兔胸部爆震伤后早期左心室超声显像的实验研究

摘要

目的：研究胸部爆震后冲击波对实验兔心脏所造成的损伤，利用常规超声心动图以及二维超声斑点追踪技术(two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI)对爆震伤后心脏进行观察，以了解胸部爆震伤后左心室形态、结构等指标改变的超声显像特点，评价左心室功能的变化规律，希望利用超声技术能在救治前或救治中对心脏损伤情况作出及时、准确的诊断，以给爆震伤的成功救治提供明确的影像学依据。　　方法：健康新西兰大白兔50只，随机分为致伤组和正常组（致伤组45只，正常组5只），再将致伤组实验兔按照距离爆震源的不同位置(14cm、10cm、6cm)随机分为3组，在特定爆破环境中，按照不同距离用瞬发电雷管于胸前区进行引爆，制作轻、中及重度胸部爆震伤的动物模型，分别标记为A、B、C三组。对四组实验兔行常规超声心动图的检测，观察瓣膜功能情况、有无心包积液、有无室间隔穿孔及游离壁等损伤。常规超声心动图参数测量：采用M型超声测量左心室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening，FS);采用脉冲多普勒(PW)，在心尖四腔心切面将取样点放置在二尖瓣口，测量二尖瓣口舒张早期前向峰值血流速度E峰，再使用组织多普勒(TDI)模式，将取样点放在二尖瓣环间隔壁处，测量舒张早期瓣环运动最大速度e，计算并记录E/e比值;采用Simpson法，清晰记录的左室收缩末期、左室舒张末期的心尖四腔心切面，心内膜界限勾画清楚，由仪器自动得出左心室舒张末容积(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左心室收缩末容积(left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)，左心室每搏输出量(left ventricular stroke volume，LVSV)。每次数据均取三次测值的平均值。在2D-STI模式下分别记录并存储心尖四腔心，心尖二腔心、左室长轴观以及短轴切面观的二尖瓣水平、乳头肌水平、心尖水平清晰二维图像，确保图像的质量达到分析要求，动态存储3-5个心动周期二维图像。将图像传输至QLAB工作站，选择CMQ模式进行脱机分析，分析并记录左室整体纵向收缩峰值应变(Global longitudinal strain，GLS)和左室整体环向收缩峰值应变(Global circumferential strain，GCS)，左室基底段、中间段、心尖段的纵向应变(Bas-GLS、Mid-GLS、Ap-GLS)，左室基底段、中间段、心尖段的环向应变(Bas-GCS、Mid-GCS、Ap-GCS)。实验结束后，行病理学检查，观察心肌损伤的病理特点。　　结果：1.常规超声心动图检查结果：A组心肌回声均匀，无明显的节段性运动异常，B组心肌部分节段运动欠协调，活动幅度稍减弱，C组心肌部分节段运动不协调，活动幅度明显减低;A组实验兔心包腔未见明显积液，B组3只实验兔出现少量心包积液，C组11只实验兔可见心包积液;A组中8只实验兔出现二尖瓣轻度反流，B组10只实验兔二、三尖瓣出现中度反流，5只实验兔二、三尖瓣出现轻-中度反流，C组13只实验兔均出现二、三尖瓣中-重度反流;上述各组实验兔均未发现明显的房、室间隔穿孔、游离壁破裂等情况。与正常组比较，A组的EF、EDV、ESV、SV、FS、E/e差异均无统计学意义（P均＞0.05），B组的EF、ESV、FS、E/e降低，差异有统计学意义(P＜0.05），B组的EDV、SV较正常组差异无统计学意义（P＞0.05），C组的EF、EDV、ESV、SV、FS、E/e较正常组明显减低，差异有统计学意义（P均＜0.05）;与C组比较，A组的EF、ESV、FS、E/e差异有统计学意义(P＜0.05），A组的EDV、SV较C组无明显差异（P＞0.05），B组的E/e差异有统计学意义（P＜0.05），B组的EF、EDV、ESV、SV、FS较C组无明显差异(P＞0.05);与A组比较，B组的ESV、E/e差异有统计学意义（P＜0.05），EF、EDV、SV、FS较A组无明显差异(P＞0.05)。2.2D-STI参数结果：2.1心肌纵向应变：与正常组比较：A组的Bas-GLS、Mid-GLS及GLS降低(P＜0.05)，而Ap-GLS与正常组比较差异无统计学意义（P＞0.05），B、C两组心肌各节段LS及GLS均低于正常组(P均＜0.05）;A、B两组心肌各节段LS及GLS与C组比较，差异有统计学意义（P均＜0.05），B组GLS、Bas-GLS、Ap-GLS较A组相应节段降低(P＜0.05)，A、B组Mid-GLS差异无统计学意义(P＞0.05)。2.2心肌环向应变：与正常组比较：A组Bas-GCS有所降低(P＜0.05)，而Mid-GCS、Ap-GCS及GCS与正常组比较差异无统计学意义(P＞0.05)，B、C组心肌各节段CS及GCS均明显降低（P均＜0.05）;A、B两组心肌各节段CS及GCS与C组比较差异有统计学意义（P均＜0.05），B组Ap-GCS较A组相应节段有所降低（P＜0.05），A、B组Bas-GCS、Mid-GCS以及GCS差异无统计学意义(P＞0.05)。　　结论：1.在常规超声心动图中，中、重度胸部爆震伤后可表现为节段性室壁运动障碍、心包积液及心功能降低等情况，轻度爆震伤后心脏形态及功能变化不明显。2.2D-STI对不同程度胸部爆震伤后的表现为心肌部分节段的LS、CS降低，且LS较CS能更敏感的发现心肌运动异常。3.2D-STI较常规超声心动图能更敏感地诊断左心室心肌部分节段运动异常。

目录

摘要

前言

材料与方法

1 实验材料

2 主要实验试剂

3 主要实验仪器

4 实验方法

5 重复性测定

6 统计学分析

结果

1 实验动物致伤情况

2 常规超声心动图检查结果

3 左心室心肌收缩期纵向峰值应变及形态比较

4 左心室心肌收缩期环向峰值应变及形态比较

5 大体解剖及病理学检查

6 可重复性检查

讨论

1 胸部爆震伤的特点及动物模型的建立

2 左心室心肌的解剖及生理学基础

3 常规超声心动图对爆震伤后左心室形态及功能的评价

4 超声斑点追踪技术对爆震伤后左心室功能的评价

5 本实验尚存在一些局限性

结论

参考文献

英汉缩略词对照表

致谢

胸部爆震伤的诊断研究进展 综述

参考文献

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