(四)胎儿心功能评价方法4:Tei指数

心肌做功指数(MPI)又称Tei指数,1995年由日本学者Tei提出。Tei指数定义为等容收缩期(ICT)与等容舒张期(IRT)之和与心室射血时间(ET)的比值,即Tei指数=(ICT+IRT)/ET,它可同时评价心室的收缩和舒张功能,敏感地评估心功能不全患者的心脏整体功能。

1.血流频谱测量法 测量方法:将取样容积分别置于左、右室流入及流出道,分别获得二、三尖瓣及主、肺动脉瓣瓣口血流频谱,测量等容收缩期(ICT)、等容舒张期(IRT)和心室射血时间(ET),房室瓣关闭终点到下一个心动周期房室瓣开放起点的时间间期即为a;测量半月瓣开放起点到终点的时间间期即为b;利用公式计算Tei指数,Tei指数=(等容收缩时间(ICT)+等容舒张时间(IRT))/射血时间(ET)=(a-b)/b,取2~3个心动周期,取平均值(图1)。该方法测量时,是分别获得流入道和流出道的血流频谱测量不在同一心动周期,使Tei指数的测量有失精确性。随后提出了改良的左室Tei指数测量方法(图2),将取样容积置于左室流入道和流出道交界处,即可同时获得流入、流出道的血流频谱,解决了不是一个心动周期测量的局限。但该方法较难用于右室的测量。

图1 血流频谱法测量Tei指数

图2 改良的血流频谱法测量Tei指数

目前用该方法测量Tei指数的研究结果之间数值相差较大。有学者报道正常胎儿左室Tei指数为0.464 ± 0.08,右室为0.466 ± 0.09,二者之间无明显差别。Friedman等计算出正常胎儿的Tei指数为0.53±0.13。Tsutsumi等计算的左室Tei指数为0.62土0.07(妊娠18~26周)。同时还有两种不同的结论:一种认为不同心率胎儿之间、不同孕龄胎儿之间Tei指数比较差异均无统计学意义;另一种观点认为随着孕周增加,Tei指数逐渐下降,与孕周呈负相关.其原因可能是随着妊娠的进展,Tei指数的下降与胎儿脑血流量的改变有关,可能代表着妊娠期间胎儿心脏的发育和成熟过程。

2.组织多普勒技术(TDI) 根据组织多普勒技术检测的二、三尖瓣环纵向运动频谱也可测量Tei指数。测量方法:A’波终点到下一个心动周期E’波起点的时间间期即为a;测量S’波的起点到终点的时间间期即为b;利用公式计算Tei指数,Tei指数=(等容收缩时间(ICT)+等容舒张时间(IRT))/射血时间(ET)=(a-b)/b,取2~3个心动周期,取平均值,见(图3)。

图3 组织多普勒技术检测三尖瓣环纵向运动频谱测量Tei指数

E’波:心室舒张早期波;A’波:心室舒张晚期波(心房收缩波);S’波:心室收缩期波

ICT:等容收缩时间;IRT:等容舒张时间;

a:A’波终点到下一个心动周期E’波起点的时间间期;b:S’波的起点到终点的时间间期

TDI技术可获得一个心动周期的MPI,克服了频谱多普勒技术测量胎儿右心室MPI时的不足。频谱多普勒和组织多普勒都能测量Tei指数,但两种方法所测的Tei指数有所差异,不能互相取代。Acharya等用TDI及血流多普勒分别测量同一胎儿的左、右心室TEI指数发现:两种方法所测的数值相关性差(r=0.04、0.20),组织多普勒所测Tei指数要高于频谱多普勒。Bui YK等也发现,在妊娠期糖尿病的胎儿,两种方法所测Tei指数有差别,TDI所测的Tei指数重复性较高。

(五)胎儿心功能评价方法5:应变和应变率

应变也称应变力,是指物体的形变;心肌应变是指心肌组织在指定时间内相对于原始形状的变形程度。应变率(SR)是指物体形变发生的速度,是单位时间内的应变,等于单位纤维长度的缩短速度,即速度梯度。

1.彩色组织多普勒成像技术 测量方法:与C-TDI测量二三尖瓣瓣环运动类似,获得感兴趣区域的二维彩色多普勒组织速度成像后,记录至少3~5个心动周期原始数据,然后离线运用相关软件进行分析测量应变及应变率。Perles等应用C-TDI对98例正常胎儿进行分析,其认为应变和应变率在孕期保持恒定;而Di Salvo等认为应变和应变率随孕周增加而增加。既往,应变及应变率主要通过彩色组织多普勒成像(C-TDI)技术测定,但这种技术受超声声束方向与室壁运动方向间夹角的影响,主要用于检测心肌长轴方向的运动。

2.斑点追踪技术(STI)是通过逐帧追踪二维超声图像上感兴趣区内细小结构产生的散射斑点信息,获得同一斑点部位心肌的运动轨迹,获得心肌组织速度、应变、应变率。它不仅能反映心脏纵向方向的变形运动,还可以反映径向及环形方向的变形运动。与C-TDI相比,STI的二维图像显像容易获得,仅需要一个心动周期,获取图像后可以脱机进行分析,不依赖于多普勒,无角度依赖性。利用斑点技术而不依赖于多普勒技术进行脱机分析的软件不同的机器产家略有不同:如自动功能成像、二维应变成像和速度向量成像(VVI)等,有研究表明,不同的软件分析结果类似。

与C-TDI类似,不同的研究对胎儿心肌应变、应变率的变化规律还没有一致的结论。Willruth等对150例正常胎儿进行研究认为右室收缩期应变及应变率峰值均与孕周呈负相关。Kapusta等用STI对44例正常胎儿研究发现右室应变随孕周增加而降低,而左室无明显变化;左右心室的应变率均随孕周增加而降低。Kim等对95例正常胎儿进行分析提出纵向收缩期应变及应变率峰值不随孕周变化,右室心底部的应变及应变率明显高于左室,而中段和心尖部左右室无差别。以上研究中存在的差异是不是由于研究设计不同,或者是不同的软件算法不同造成的,还需进一步探索。C-TDI及STI两种方法都可测量心室纵轴方向应变及应变率,两种方法的可行性和重复性都比较高,但是两种方法所测数值相关性差,不可互相替代。

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