血流向量成像技术的临床应用

第四节　血流向量成像技术的临床应用

血流向量成像技术可评估心脏中复杂的流场状态，为评估心功能、病变程度及监测疗效提供了可靠的流体力学证据。心内血流是由心脏为实现心泵功能所发生的射血与充盈所引发的，心室壁的局部运动将会有效转换为心腔内空间压力的最佳分布，即达到最佳的充盈/泵血机械效率，最终获得心脏血流向前流动，维持人体生命状态的实际效果。目前仅用左心室的压力容积关系来描述左心室功能，推测血流动力学的改变，实际上缺乏有效的血流动力学测量手段，更无法了解室壁力学与血流动力学的关系，血流向量成像技术可评估心脏中复杂的流场状态，为评估心功能、病变程度及监测疗效提供了可靠的流体力学证据。Tokuhisa等应用三维数字血流模拟技术验证了血流向量成像技术是一种敏感的流场结构描述方法。Chen等报道了血流向量成像技术可用于定量评估主动脉瓣反流。Jing等还应用血流向量成像技术观察急性心肌缺血所致心力衰竭的舒张早期心室内流场变化。动物实验证实，血流向量成像技术能区分左心室壁各位点起搏与右心室心尖起搏导致的左心室腔内流场异常状态。

一、血流向量成像技术评价扩张型心肌病

血流向量图技术能直观地显示心腔内血流速度的矢量图，准确地反映心腔内的血流动力学变化，实时显示左心室内血流结构，对于评价心腔内不同心脏功能状态下血流动力学异常有重要作用。应用超声血流成像技术评价扩张型心肌病患者左心室血流状态变化，结果表明扩张型心肌病患者心腔内血流速度明显低于正常人。且有文献报道扩张型心肌病患者收缩早期在左心室心尖区可见巨大涡流环，超声造影显示扩张型心肌病患者左心室漩涡增大，其左心室漩涡储能降低。也有作者提出，扩张型心肌病心室内涡流的存在时间延长，左心室血流缓慢与能量耗散增多可能是扩张型心肌病患者左心室内附壁血栓形成的原因之一。

二、血流向量成像技术评价房间隔缺损分流

房间隔缺损的发病率占先天性心脏病的20%～40%，Ⅱ孔型房间隔缺损占其中的75%。Ⅱ孔型房间隔系房间隔发育异常造成第二房间孔不能完全闭合，两侧心房间存在异常的沟通。Ⅱ孔型房间隔缺损一般未累及房室瓣、不造成房室瓣畸形，使双心房内血流流场的分布受房室瓣病变的影响较小，通过房间隔缺损处的血流分布较为稳定。由于右心室较左心室有更好的顺应性，通常情况下左心房的压力高于右心房，产生左向右的分流，引起右心房和右心室增大，肺动脉血流量增多。房间隔缺损的分流量直接影响到患者血流动力学的变化，与是否出现临床症状有关。目前临床常用于评价房间隔缺损分流量的指标是QP/QS，但具有一定的局限性。当房间隔缺损患者存在轻度以上三尖瓣或肺动脉瓣反流时，肺循环量常被低估。同理，轻度以上二尖瓣和主动脉瓣的反流也会影响该数据在反映房间隔缺损分流量方面的真实性。另外，房间隔缺损患者常常可合并室间隔缺损、动脉导管未闭、肺动脉瓣狭窄、肺静脉异位引流等畸形，因此需要一种更理想的评价房间隔缺损分流量的技术。汪咏莳等应用血流向量技术评价房间隔缺损的分流量并分析分流量的影响因素，表明血流向量技术分析得到的Ⅱ孔型房间隔缺损分流量与QP/QS呈正相关，提示血流向量技术能较为真实地反映房间隔缺损的分流量大小。分流量与房间隔缺损的大小呈正相关，房间隔缺损越大其分流量也随之增大，与既往研究的结果符合，Ⅱ孔型房间隔缺损的分流量越大，左心房的收缩压越低，左、右心房间收缩压的压力差越小，可以理解为房间隔缺损的左向右分流主要出现于心房舒张期。分流量越大，左心房收缩期容量负荷越小，表现为左心房的收缩压越低。因此，房间隔缺损分流量受双心房间压力差影响的同时，也影响着双心房的压力差，最终房间隔缺损分流量与双心房间压力差的关系即是两者相互作用的结果，分流量小则分流量由压力差决定，分流量大，则分流量约束压力差。

三、血流向量成像图评价左心耳血流的变化

左心耳为近似三角形的突出部，内壁为海绵状小梁。有房颤时左心耳内最先发生血栓（可能因为左心耳是左心房突出的一个小腔，该处血流缓慢）。因此房颤患者往往有较高的发生体循环栓塞的危险，可见对左心耳血流动力学变化的研究尤其重要。赵维鹏等应用经食管超声心动图分别对窦性心律、房颤及房扑患者清晰显示左心耳结构，并应用血流向量成像技术评价各自的左心耳内血流动力学的变化，表明血流向量成像图可以以时间流量曲线显示窦性心律、房颤及房扑患者不同的血流动力学特点。窦性心律患者其时间流量曲线表现为左心耳内血流有节律地收缩期充盈，舒张期排空；房颤患者则表现为杂乱无章、无规律地充盈和排空；心房扑动患者虽然有节律地充盈和排空，但是在某一时段左心耳无血流变化。

（潘翠珍）