組織多普勒顯像和應(yīng)變率技術(shù)正在被證實(shí)對于評價(jià)心臟的收縮和舒張功能具有重要的臨床價(jià)值。這是一項(xiàng)非常有用的生理診斷工具，尤其實(shí)用于臨床評估患者心功能的價(jià)值。
　　在介紹這項(xiàng)技術(shù)的臨床應(yīng)用之前，讓我們先來了解組織多普勒顯像和應(yīng)變率技術(shù)的方法學(xué)，以及我們能夠從這些技術(shù)上期望得到哪些信息。首先讓我們看看心肌在收縮時(shí)發(fā)生了什么變化。請看這張幻燈片，心尖位置基本固定不動(dòng)，二尖瓣平面在收縮期被拉向心尖，打一個(gè)比喻，心尖就象是靜止的墻面，我們可以看到室壁可以分成許多小的階段，就好象是站成一排的小人，當(dāng)心肌開始收縮時(shí)，就象有人喊讓我們握緊手，看是否能夠互相收縮。然后發(fā)生了什么呢？一開始靠近心尖的什么也沒發(fā)生，因?yàn)檫@些小人都固定在墻面，但是由于越接近二尖瓣平面就有越來越多的人參與收縮，所以您可以看到二尖瓣水平的速度達(dá)到最大，這就是組織多普勒的測量原理。所以，如果您將取樣容積靠近心尖位置，您得到的是很小的速度顯示，當(dāng)我們逐步移動(dòng)取樣容積靠近二尖瓣水平，您可以看到從心尖到室壁中段直至基底部的組織多普勒速度。那么，組織多普勒顯像和應(yīng)變率技術(shù)之間又有什么區(qū)別呢？區(qū)別主要在于組織多普勒主要反應(yīng)的是整體功能變化，如果你測量這個(gè)小人的速度，而他對其他所有小人的收縮都產(chǎn)生反應(yīng)，所以你測量的速度基本上是各點(diǎn)相互作用的結(jié)果。但我們怎樣測量具體一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況呢？如果這一點(diǎn)心肌本身沒有收縮舒張活動(dòng)，我們?nèi)匀豢梢钥吹剿谝苿?dòng)，因?yàn)樗麜?huì)被這些運(yùn)動(dòng)的小人推動(dòng)。這時(shí)應(yīng)變率技術(shù)就可以幫助我們判斷這一點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，它可以發(fā)現(xiàn)某一階段沒有參與收縮過程。這張幻燈片顯示的是組織多普勒速度和應(yīng)變率的描記曲線。在組織多普勒中，我們可以將取樣容積放置到某一特定位置，得到這一點(diǎn)的速度-時(shí)間變化曲線，象這樣典型的曲線包括看到收縮部分和舒張部分。而應(yīng)變率則反應(yīng)的是變形率，指某一小段心肌被收縮。儀器是按下列方法測量的，有兩個(gè)取樣容積而不是一個(gè)，超聲儀器采樣兩參數(shù)的間距為1cm，也可能是5-12mm之間的距離，然后測量兩點(diǎn)的速度。當(dāng)它們從基底段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，就是收縮活動(dòng)。這樣我們得到應(yīng)變率定義，即局部兩點(diǎn)之間的速度差除以兩點(diǎn)之間的距離。這是這一段心肌的應(yīng)變率的變化曲線，負(fù)值應(yīng)變率代表心肌縮短。當(dāng)您測量長軸時(shí)，您得到正常心肌長軸縮短率。正常的舒張活動(dòng)包括E波和A波。接下來我們來探討應(yīng)變率和組織多普勒評價(jià)局部心肌例如缺血心肌運(yùn)動(dòng)的差別。在這張圖是正常和心肌梗死患者的病例，上面是應(yīng)變率，下面是組織多普勒圖像。我們粗略看組織多普勒顯像圖發(fā)現(xiàn)正常人和心梗患者很相似，再看應(yīng)變率圖，正常人的圖像上這一段心肌顯示的是收縮期單純的黃色，在心梗患者圖像上，黃顏色表示縱向收縮，提示這段心肌有活躍的收縮活動(dòng)，但基底段表現(xiàn)為綠色。綠色代表這一段室壁可能有運(yùn)動(dòng)，但是它象僵硬物體的運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)收縮過程中沒有長度的改變。現(xiàn)在讓我們回到示意圖，這里是靠近心尖的固定不動(dòng)的墻面，這些是靠近心尖的室壁階段，有收縮活動(dòng)，應(yīng)變率圖上的黃色代表局部室壁心肌有收縮活動(dòng)，再看基底段這些小人，他們也移動(dòng)了，就象組織多普勒圖像顯示的，但是并不表現(xiàn)為黃顏色，因?yàn)樗麄儽旧聿]有收縮活動(dòng)，而是象僵硬物體的運(yùn)動(dòng)。另外有關(guān)應(yīng)變率和組織多普勒的重要區(qū)別在于是否受到心臟運(yùn)動(dòng)傳遞現(xiàn)象的影響，心臟運(yùn)動(dòng)傳遞影響組織多普勒，而它不會(huì)影響應(yīng)變率。再來看看這張幻燈片，這兩點(diǎn)的速度除了本身運(yùn)動(dòng)外都包含傳遞速度的部分，我們在這兩點(diǎn)都測量了相同的傳遞速度，在應(yīng)變率公式中相同的傳遞速度部分被抵消，所以不會(huì)對最后的計(jì)算值產(chǎn)生影響。由此可見應(yīng)變率提供局部相鄰各階段心肌收縮功能的信息，能夠判斷各階段收縮活動(dòng)是否消失，還是具有收縮能力。
　　此外，組織多普勒技術(shù)也被應(yīng)用于負(fù)荷超聲心動(dòng)圖中。組織多普勒可能是最強(qiáng)有效的定量技術(shù)，遠(yuǎn)比二維B超有效。新一代的產(chǎn)品，可以讓我們在采集高質(zhì)量二維圖像的同時(shí)，在后臺(tái)進(jìn)行組織多普勒顯像。在進(jìn)行負(fù)荷超聲時(shí)，結(jié)合您采集的二維圖像，以及在后臺(tái)采用組織多普勒的定量分析，來進(jìn)一步支持您的診斷。在負(fù)荷超聲心動(dòng)圖峰值時(shí)段的收縮期速度峰值，常被用于判斷階段心肌是正常的，或者提示為異常心肌。這種技術(shù)可能明顯地提高了診斷的特異性和敏感性，至少達(dá)到專家水平，比二維更準(zhǔn)確。應(yīng)變率可以以二維、M型或應(yīng)變率-時(shí)間形式得到。請看這張幻燈片，這是二維的應(yīng)變率圖像，整個(gè)心室為黃色，心房顯示為藍(lán)色，而且這是收縮期圖像，黃色代表每一階段的心肌在長軸方向收縮活動(dòng)正常，這是很好的顯示方法。在上面，我們可以看到有一些藍(lán)色，這是測量垂直心尖室壁的部分，即測量心尖室壁增厚。接下來我們看看心房，它被牽拉而伸展，因?yàn)槎獍昶矫媸湛s時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，心房因此被牽拉擴(kuò)張而顯示為藍(lán)色。我們再看看曲線M型，是沿心內(nèi)膜畫的曲線，表示從心尖到基底部不同階段隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)情況。黃色和橙色代表各階段心肌均正常收縮，藍(lán)色表示舒張期，其后是E波和A波。右下角的圖表表示這一特定位點(diǎn)心肌的應(yīng)變率，即心肌隨著時(shí)間的變形速度，這是典型的收縮期曲線，表示心肌在長軸上的縮短率，以及舒張期E、A兩個(gè)波。該技術(shù)能夠在臨床實(shí)際應(yīng)用的重要方面是，您可以不必先獲取常規(guī)二維圖像和定量分析，然后再獲取組織多普勒和應(yīng)變率顯像，而是同時(shí)得到這兩種顯像，該儀器可以象正常二維超聲一樣做常規(guī)檢查，同時(shí)在后臺(tái)進(jìn)行組織多普勒和應(yīng)變率顯像，得到的數(shù)據(jù)用于證實(shí)您的發(fā)現(xiàn)，并與文獻(xiàn)報(bào)道的美國數(shù)值進(jìn)行比較。我們應(yīng)該知道角度依賴性，在組織多普勒和應(yīng)變率中角度依賴是不同的。首先來看組織多普勒，它和血流多普勒一樣，都有角度依賴問題，請看，這是室壁向上運(yùn)動(dòng)，這是超聲束的方向，如果兩者平行，我們就能得到正確的速度，如果實(shí)際室壁運(yùn)動(dòng)和聲束間有一個(gè)夾角，這樣測量出來的運(yùn)動(dòng)速度就偏低。在夾角為90度，即聲束垂直于室壁運(yùn)動(dòng)，則測量的速度為零。應(yīng)變率則不同了。讓我們來看這段心肌的運(yùn)動(dòng)模式，心肌在收縮時(shí)沿長軸縮短，舒張時(shí)沿徑向擴(kuò)張，所以 室壁增厚。這意味著如果超聲在長軸測量，即測量縮短過程，您得到一個(gè)負(fù)值，例如-1.3為室壁縮短峰值，如果超聲束垂直于室壁，即測量增厚率，您將得到一個(gè)正值。如果超聲束在上述兩者之間，則應(yīng)變率為0。因此應(yīng)變率從峰值變化到零的角度較小，多普勒是90度。這張幻燈片是Mayo醫(yī)學(xué)中心的一個(gè)病例，在這個(gè)特定病例中我們希望了解應(yīng)變率是否能夠定位局部很少的心肌缺血。這項(xiàng)研究包括10例癥狀嚴(yán)重的室間隔肥厚患者，比較消融術(shù)前后室間隔基底段，我們實(shí)際上已知梗死部位，作為很好的對照，然后測量組織多普勒參數(shù)和應(yīng)變率參數(shù)，結(jié)果非常令人滿意，這是美國人的數(shù)值，在手術(shù)前后組織多普勒速度沒有什么變化，這可能是因?yàn)楣Ｋ赖碾A段很小，整體運(yùn)動(dòng)速度中等下降。應(yīng)變率峰值從術(shù)前的-1.5降到術(shù)后的-0.6，有顯著差別，這是因?yàn)閼?yīng)變率測量的是局部小范圍梗死心肌的收縮活動(dòng)，在術(shù)前和術(shù)后測量應(yīng)變率非常有用，術(shù)后心肌的應(yīng)變率明顯下降。再來看看M型顯像，在組織多普勒圖上，梗死的階段隱藏在紅色條帶內(nèi)，手術(shù)前后沒什么區(qū)別，而在下面的應(yīng)變率圖上，有明顯差別。這些表示收縮的黃色在手術(shù)者消失了。這是應(yīng)變率曲線圖，相同的數(shù)據(jù)我們可以得到進(jìn)一步證實(shí)。這是非梗死區(qū)長軸縮短良好的曲線，但在這梗死區(qū)域，收縮活動(dòng)消失了?；谶@些數(shù)據(jù)，我們得出的敏感性和特異性均為95%。如果用組織多普勒和應(yīng)變率來定位時(shí)間，這兩種技術(shù)特別是應(yīng)變率是分析心臟局部時(shí)相的理想工具。這是另外一個(gè)例子，我們可以看到這段室壁缺血，沒有收縮活動(dòng)，缺乏表示收縮的黃色，但是有局部膨展。這一段室壁有左束支傳導(dǎo)阻滯，應(yīng)該收縮時(shí)它沒有開始收縮，而是舒張，且和其它階段不同步。因此應(yīng)變率是定量分析時(shí)相的理想工具，幫助我們判斷起搏是否有效。