心力衰竭超声指数

心力衰竭超声指数（共7篇）

心力衰竭超声指数 篇1

心房颤动 (auricular fibrillation, AF) 是临床最为常见的心律失常, 其发病率随年龄增加呈上升趋势, 研究显示60岁以下人群的AF发病率<1%, 而80岁以上人群的AF发病率>6%[1]。由于AF可导致血流动力学异常, 所以AF也可以导致血栓或其他心血管疾病的发生[2]。目前, 评价AF患者心功能的主要方法有超声心动图, 心力衰竭定量标志物脑尿钠肽 (brain natriuretic peptide, BNP) , 影像学检测等方法, 但这些方法均存在一定弊端, 从而限制了其在临床的应用[3]。而超声是一种快速, 无创, 重复性好的特点, 已被临床广泛应用于心功能的检测。心力衰竭超声指数主要包括5个方面:左室收缩功能, 左室充盈功能, 心瓣膜因素, 肺动脉压力, 房室结构。相关研究显示心力衰竭超声指数对心力衰竭患者心功能的评价具有较高的敏感性, 特异性, 可用于评价心力衰竭患者的心功能, AF与心力衰竭有共同的发病基础, 本研究以慢性AF患者为研究对象, 使用心力衰竭超声指数对AF患者心功能进行评价, 旨在为临床评价和诊断AF提供临床参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象:

选择2012年3月至2014年3月在我院就诊的AF患者69例。并选择同期就诊的心功能正常患者60例为对照组, 其中男性31例, 年龄为30~74岁, 平均年龄为 (57.82±17.92) 岁, 女性29例, 年龄为35~73岁, 平均年龄为 (56.76±17.39) 岁。

1.2 方法

1.2.1 影像学检测:

使用5500及7500型超声显像仪 (Philips, USA) 进行影像学检测, 使用S3探头, 频率为2~4 MHz。标准胸骨旁长轴切面检测室间隔厚度 (IVS) , 左心室后壁厚度 (LVPW) , 左心室舒张末期内径 (LVDd) , 左房内径 (LAD) , 左室射血分数 (LVEF) , 心脏四腔切面测定二尖瓣血流频谱E峰, A峰, 心肌舒张早期峰值运动速度减速时间 (DT) , 肺静脉血流频谱D峰和S峰。心力衰竭超声指数评分标准如下: (1) 收缩功能指标, 1分:LVEF为0.3~0.5或节段性运动异常;2分:LVEF≤0.3; (2) 左心室充盈指标:1分:E/A<0.5, DT>220 ms, 2分:D/S<1或E/A为1~2, DT为150 ms, D/S>1或限制性改变; (3) 瓣膜因素:1分:中度心瓣膜反流或狭窄, 2分:重度心瓣膜反流或狭窄; (4) 肺动脉压力:1分:肺动脉压力为35~50 mm Hg, 2分:肺动脉压>50 mm Hg; (5) 房室结构:1分:LVDd为56~66 mm, IVS或LVPW≥13 mm, 或LAD≥45 mm, 2分:LVDd≥66 mm或右心功能不全。

1.2.2 BNP检测:

使用Triage BNP仪 (Biosite, USA) 检测患者血清BNP质量浓度。

1.2.3 统计分析:

采用SPSS16.0统计软件, 计量资料采用均值±标准差 (±s) 表示, 组间比较用单因素方差分析和t检验, 计数资料采用χ2检验。使用Spearman相关性分析检测心力衰竭超声指数与BNP及心功能的相关性, 相关系数 (r) 大小表示其相关性大小, 其中P<0.05作为具有显著性差异。

2 结果

2.1 患者一般资料:

69例患者均诊断为慢性AF, 其中男性38例, 年龄为32~75岁, 平均年龄为 (57.26±18.76) 岁, 女性31例, 年龄为36~74岁, 平均年龄为 (58.46±16.83) 岁。其中高血压性心脏病20例, 肥厚性心肌病3例, 冠心病16例, 扩张性心肌病9例, 退行性瓣膜病5例。对照组患者性别比例, 年龄分布等基本资料与AF组相比差异无统计学意义 (P>0.05) 。

2.2 患者BNP、心功能分级及心力衰竭超声指数:

表1为患者BNP, 心功能分级及心力衰竭超声指数, 结果显示对照组及AF组的心力衰竭超声指数级BNP指数均存在统计学差异, 且差异有统计学意义 (P<0.05) 。随心功能等级升高心力衰竭超声指数及BNP明显提高, 且差异有统计学意义 (P<0.05) 。

注:*P<0.05表示组间比较差异有统计学意义

2.3 BNP, 心功能分级及心力衰竭超声指数Spearman相关性结果:

Spearman相关性结果表明, 心力衰竭超声指数与BNP存在正相关, r=1.2 6, P<0.0 5, 心力衰竭超声指数与心功能分级呈正相关, r=0.83, P<0.05。

3 讨论

目前, 评价心功能的方法有影像学检测例如CT, MRI, 核素显影等多种方法, 但由于AF是心律不规则, 从而降低了检测心功能方法准确性的降低。如CT、MRI具有直观性强的特点, 但AF可导致伪影或错层的出现, 从而对心功能的评价并不准确。本研究对慢性AF患者心功能使用心力衰竭超声指数评价, 结果说明心力衰竭超声指数可用于评价AF患者心功能, 且结果与之前相关研究结果相似。

参考文献

[1]戚文航.心力衰竭患者的心律失常治疗[C].中华医学会第十三次全国心血管病学术会议论文集, 2011.

[2]潘永寿.冠心病心室重构和心脏功能损伤的实时三维超声心动图评价[J].内科, 2008, 3 (1) :91-93.

[3]戴敏, 杨俊华, 周炳元, 等.应用心衰超声指数评价慢性心力衰竭患者的临床价值[J].实用医学杂志, 2009, 25 (12) :1972-1974.

心力衰竭超声指数 篇2

1 资料与方法

1.1 一般资料

在2011年8月-2012年2月收治的慢性心房颤动病例中抽取70例作为分析对象, 平均年龄71.3岁 (59～85岁) , 女27例, 男43例。心脏病变:24.3% (17/70) 为冠心病, 18.6% (13/70) 为心瓣膜异常, 48.6% (34/70) 为高血压性心脏病, 8.5% (6/70) 为肥厚性心肌病。房颤性质:31.4% (22/70) 为永久性, 68.6% (48/70) 为持续性。按照心功能分级情况分为甲、乙、丙、丁四组, 甲组有病例17例, 均属于Ⅰ级;乙组有病例16例, 均属于Ⅱ级, 丙组有病例25例, 均属于Ⅲ级, 丁组有病例12例, 均属于Ⅳ级。

1.2 方法

使用的超声仪型号为HDllXE, 厂家为菲利浦, 探头 (S4) 为2～4 MHz的频率, 位置选择在胸骨两侧, 检查时应设定长轴切面。测定的指标有LAD (左房内径) 、WS (室间隔厚度) 等, 观察室壁节段运动情况。

1.3 心力衰竭超声指数计算方法

测定的指标所得分数之和为最终的评价数据。具体如下:①肺动脉收缩压, 2分指观测值在50mmHg以上;1分指观测值在50mmHg以下;②LVEF, 2分指观测值在0.3以下;1分指观测值在0.3～0.5mm之间;③LVDd, 2分指观测值在66mm以上, 1分指观测值在55～66mm之间;④左心室充盈指标, 2分指D/S大于1、D/T在150ms以上且E/A大于2;1分指D/S小于1、D/T在220ms以上且E/A小于0.5。

1.4 统计学处理

数据采用SPSS11.0软件处理, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

随着级别升高参考指标数据增大, 随机比较两组参考指标数据均存在有效差异 (P<0.01) , 详见表1。

3 讨论

心脏多种病变之间存在着一定的联系, 如心力衰竭病例发生心房颤动的几率高于健康者[3], 且多数心房颤动病例 (33.5%) 伴有心力衰竭, 即使病例目前不存在此合并症, 在以后的10年也极易合并此症状, 据统计合并几率约为35%[2]。通常在为病例制定治疗方案以前需先评价其心功能, 以往选择的评价方法均为单一指标, 而参考的指标不同, 所侧重的功能性也不同, 如D/S等侧重的是左心室舒张功能, LVEF侧重的是左心室收缩功能[4]。同时由于病例心房功能性下降、存在心律异常现象[1], 所以以往指标无法全面反映心功能。因此, 在临床进行心功能评价时只考虑以往使用的单一评价指标LVEF等已经无法得到准确的结论, 评价具有片面性。近几年超声心动图的应用较为普遍, 其在心功能评价方面具有优越性, 不但检查操作简便, 而且具有较高的重现性[4,5], 得到的结论更全面、准确。本文中评价分值随着级别上升而增大, 甲组参考指标数据为 (1.38±0.91) 分, 乙组为 (2.45±1.00) 分, 丙组为 (3.56±1.03) 分, 丁组为 (4.74±1.19) 分, 且随机比较两组参考指标数据均存在有效差异, 说明慢性心房颤动病例进行心功能评价时将心力衰竭超声指数列为参考指标, 可提高评判准确性。

摘要：目的:分析为慢性心房颤动病例进行心功能评价时参考心力衰竭超声指数的意义。方法:在慢性心房颤动病例中抽取70例作为分析对象, 按照心功能分级情况分为甲、乙、丙、丁四组, 在实施治疗前给予各组心功能评价, 将心力衰竭超声指数列为参考指标。结果:甲组参考指标数据为 (1.38±0.91) 分, 乙组为 (2.45±1.00) 分, 丙组为 (3.56±1.03) 分, 丁组为 (4.74±1.19) 分, 随机比较两组数据均存在有效差异 (P<0.01) 。结论:为慢性心房颤动病例进行心功能评价时应将心力衰竭超声指数列为参考指标, 以提高综合评判准确性。

关键词：慢性心房颤动,心功能,心力衰竭超声指数

参考文献

[1]应良红, 杨俊华, 宋建平.等.心力衰竭超声指数对慢性心房颤动的心功能评价[J].中国实用内科杂志, 2008, 28 (4) :277-278.

[2]TROUGHTON RW, PRIOR DL, PEREIRA JJ, et al.PlasmaB-type natriuretic peptide levels in systolic heart failure:im-portance of left ventricular diastolic function and right ven-tricular systolic function[J].J Am Coil Cardiol, 2009, 43 (3) :416-422.

[3]戴敏, 杨俊华, 周炳元, 等.应用心衰超声指数评价慢性心力衰竭患者的临床价值[J].实用医学杂志, 2009, 25 (12) :1972-1974.

[4]戴敏, 杨俊华, 徐苏丹, 等.探讨应用心衰超声指数评价舒张性心力衰竭的临床价值[J].中国实用内科杂志, 2009, 26 (21) :1706-1708.

心力衰竭超声指数 篇3

关键词：曲美他嗪,慢性心力衰竭,左房容积指数

慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患者常出现左房容积增大。左房容积指数(left atrial volume index,LAVI)是左房容积与体表面积的比值,是经过体表面积校正后的反映左房大小的个体化指数,是CHF不良预后的强有力的预测因子。曲美他嗪是代谢调节剂,据报道可以改善心肌代谢,从而改善心功能。本研究探讨曲美他嗪对左房容积指数的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

自2009年3月-2011年6月在我院门诊及住院的心衰患者69例,年龄52-75岁,平均年龄65.2±9.6岁,男35例,女34例,所有患者均符合慢性心力衰竭诊断标准。心功能参考纽约心脏病协会(NYHA)分级标准,其中心功能Ⅱ级53例,心功能Ⅲ级16例,病因分别为冠心病、高血压心脏病、扩张型心肌病。所有患者病程均在半年以上,均已经接受最优化心衰治疗4周以上(包含利尿剂、ACEI或ARB、β受体阻滞剂、醛固酮拮抗剂,地高辛等)。

排除标准:心功能Ⅳ级、急性冠脉综合征、严重瓣膜病变、酒精性心肌病、起搏器植入后、慢性肺疾病、结缔组织病、正在服用抗心律失常药物、严重肝肾功能不全、甲状腺功能异常、严重心律失常、严重电解质紊乱及严重感染。

1.2 研究方法

1.2.1 对所有患者作详细的病史询问及体格检查,测量记录血压,并作生化、血脂、血糖、肝肾功能、胸片、心电图等常规检查,参考NYHA分级标准进行心功能分级。

1.2.2 将研究对象随机分为两组,其中曲美他嗪组35例,对照组34例。两组患者在年龄、性别、病程及心功能分级上的差异无统计学意义。

1.2.3 对照组给予常规的心衰治疗用药(包括利尿剂、ACEI或ARB、醛固酮拮抗剂、β受体阻滞剂、地高辛等),曲美他嗪组在常规治疗用药的基础上,给予曲美他嗪片(商品名:万爽力,生产企业:施维雅(天津)制药有限公司)20mg tid,随访6个月。对于合并高血压病、糖尿病、血脂异常等患者,给予控制血压、血糖及调脂等相应治疗。

1.2.4 研究前后均用多普勒超声诊断仪测量左房内径(leftatrial diameter,LAD)、左房容积(left atrial volume,LAV)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF),并根据体表面积(body surface area,BSA)计算左房容积指数(left atrial volume index,LAVI)。

左房容积指数测量方法:常规显示标准胸骨旁左室长轴切面测量左房内径(LAD)cm,心尖四腔心切面测量左房面积图长轴(L x)cm,短轴(S x)cm。左房容积(LAV)=(π/6)LAD×Lx×Sx。体表面积(SBA)=0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529。左房容积指数:LAVI=LAV/SBA。

1.3 统计学方法

应用SPSS 13.0软件进行统计分析,计量资料以平均值±标准差表示,计数资料以绝对数和百分比表示。采用t检验和χ2检验进行数据分析,P<0.05为有显著性差异。

2 结果

2.1 在6个月的随访过程中,1个患者因为心衰加重退出研究,另外有3个病人失访,最后共65例完成随访,其中曲美他嗪组33例,对照组32例。

2.2 研究前两组患者的基线临床特征如下,见表1:

注:两组各临床特征比较,P均大于0.05

2.3 曲美他嗪组治疗后左房容积指数明显降低,见表2。

注:与本组治疗前比较,*P<0.05

3 讨论

慢性心力衰竭是各种心脏疾病的严重阶段,常伴发左房容积增大,其原因有多方面。研究表明,左房容积与左室舒张功能密切相关[1]。有研究进一步指出,左房容积是左室收缩舒张功能不全及左房长期充盈压力的累计效应[2,3]。也有报告指出,左房容积除了与左室舒张功能有关外,还与左室重塑、二尖瓣返流程度、房颤及神经内分泌等相关[4]。LAVI是LAV与BSA的比值,是经过体表面积校正后的反映左房大小的个体化指数。学者认为,左房容积指数是CHF不良预后的强有力的预测因子[5,6,7]。

在慢性心力衰竭发展过程中,存在着心肌细胞能量代谢异常。早在1939年,HERRMANN和DECHERD就提出了能量饥饿的假说,认为慢性心力衰竭时存在心肌能量耗竭。心肌的能量代谢包括底物利用、氧化磷酸化、ATP代谢,在心衰的发展过程当中,这三个方面均受到影响[8]。在心衰早期,心肌能量代谢可能尚且正常,但当心衰进展,线粒体氧化代谢减少,糖和脂肪酸的氧化下调,而糖酵解增加[9]。

有研究证实,在传统治疗基础上加用曲美他嗪可提高慢性心力衰竭患者左室射血分数,减少心力衰竭患者住院治疗次数,降低全因病死率[10]。因此,通过改善心肌能量代谢异常治疗慢性心力衰竭,正越来越受到人们的关注。

曲美他嗪通过选择性抑制脂肪酸β氧化过程中的线粒体酶,即时长链3-酮酰辅酶A硫解酶(3-KAT),部分抑制脂肪酸的氧化(高耗氧产能途径),将氧化代谢底物由脂肪酸转向葡萄糖,增强葡萄糖氧化(低耗氧产能途径),利用有限的氧产生更多的ATP,提高心肌细胞氧利用率,从而改善心肌能量代谢,改善心肌功能[11]。同时,曲美他嗪可以降低细胞内的钠、钙超载,减少心肌细胞内氢离子聚集,减轻细胞内酸中毒,减少氧自由基生产[12,13]。所以,曲美他嗪通过以上多个途径发挥抗心肌缺血,改善心功能的作用。

本研究发现,在最优化的心衰治疗方案的基础上给予曲美他嗪治疗,LVEF及左房容积指数明显改善,可能的解释是,曲美他嗪在改善心房心肌代谢的同时,改善心室的心肌代谢,提高LVEF,降低左室充盈压,降低左房张力及降低左房容积,从而改善左房容积指数。

心力衰竭超声指数 篇4

超声变幅杆是智能超声设备的核心部件,其性能优劣决定着超声设备是否正常工作,对超声设备有着根本的、致命的影响[1]。

传统的超声变幅杆设计,是通过传统解析法来设计,然后凭经验对超声变幅杆进行修正,如果测试结果不符合应用要求,需要再修正以及实验测试,直到结果符合应用要求。这种设计方法不仅设计精度不高,而且浪费时间和费用[2]。随着计算机软硬件技术的发展,计算机辅助计算被用于提高超声变幅杆的设计效率、精度,节约开发成本。

本研究利用有限元软件ANSYS,对复杂结构的指数型超声变幅杆进行模态分析,获得变幅杆的模态参数,对变幅杆进行优化设计,并确定出变幅杆的最后结构,使设计的变幅杆符合实际应用要求。

1 指数型变幅杆

圆截面指数型变幅杆如图1所示。大端半径为R1,面积为S1=πR${}_1^2$,小端半径为R2,面积为S2=πR${}_2^2$。以大端圆心为坐标原点,轴向为X轴正向,则可写出其半径变化函数和面积变化函数分别为:

R=R1e-βx; S=S1e-2βx (1)

式中$\beta =\frac{1}{l}\ln \frac{R{}_1}{R{}_2}=\frac{1}{l}\ln {\rm N}$;N—面积系数,${\rm N}=\sqrt{\frac{S{}_1}{S{}_2}}=\frac{R{}_1}{R{}_2}$;l—变幅杆的长度[3]。

其频率方程为:

sin k′l=0 (2)

$l=n\frac{c}{2f}\sqrt{1+\left(\frac{\ln {\rm N}}{n\text{π}}\right){}^2}(3)$

式中$k^{\prime }=\sqrt{k{}^2-\beta {}^2}$;k—圆波数,$k=\frac{\omega }{c}$;c—变幅杆中纵波的传播速度;l—谐振长度。

位移节点x0:

$x{}_0=\frac{l}{\text{π}}\text{a}\text{r}\text{c}\text{c}\text{t}\text{g}\left(\frac{\ln {\rm N}}{\text{π}}\right)(4)$

放大系数Mp:

${\rm M}{}_p=\frac{\xi {}_2|{}_{x=l}}{\xi {}_1|{}_{x=0}}=e{}^{\beta }={\rm N}(5)$

应变极大值点[4]xmax:

$x{}_{\max }=\frac{1}{k^{\prime }}\left(\text{π}-arctg\frac{k^{\prime }}{\beta }\right)(6)$

形状因数φ:

$\phi =\frac{{\rm N}{k}^{\prime }}{k}e{}^{-\beta x{}_{\max }}\frac{1}{\text{s}\text{i}\text{n}{k}^{\prime }x{}_{\max }}(7)$

本研究设计的半波长指数型变幅杆,要求其工作频率f=15 kHz,变幅杆所用材料为45号钢,其弹性模量E=210 GPa,密度ρ=7 850 kg/m3,其纵波在细棒中的声速c=5.169×106 mm/s。本研究根据产品设计要求选取指数型变幅杆的大端直径D1=78 mm,小端直径D2=30 mm。

根据式(3)～式(7),可得到该指数型变幅杆的参数:谐振长度l=180 mm;质点位移节点x0=73.1 mm;放大系数Mp=N=2.6;应变极大点xmax=107.27 mm;形状因数φ=1.472。

2 有限元优化设计

通过传统解析法设计出来的变幅杆不能直接应用于超声振动系统中的。在实际工作中,要在变幅杆的位移节点处加上法兰盘结构,使变幅杆能和基座固定在一起;还要在变幅杆大小两个端面上打孔和攻丝,分别与换能器和工具头联接;同时,在变幅杆小端处设计一个六角螺母结构,便于变幅杆的安装。做出这些必要的修改后,变幅杆的固有频率发生变化,而不再是原来的设计值[5]。所以笔者利用有限元法进行数值模拟,对变幅杆进行修正设计,算出变幅杆的最优结构,使变幅杆的固有频率变回到原来的设计值。这样变幅杆在超声振动系统工作时才能可靠地谐振起来,使其具有较大的振幅放大系数,达到工作要求。

假设法兰盘的厚为3 mm,在小端作出六角螺母后,结构示意图如图2所示。

由于超声变幅杆的大端要与换能器联接,大端尺寸由换能器的输出端尺寸所决定;因而超声变幅杆的小端要与工具联接,所以小端截面尺寸也不能修改。

超声变幅杆的结构修改后,由于变幅杆质量重新分布,将会引起变幅杆固有频率发生改变:质量增加会使固有频率降低,而质量减少则相反。因此超声变幅杆加上法兰盘和六角头结构后,系统的固有频率将降低,而打螺纹孔后,系统的固有频率有所增加[6]。

对这个复杂结构的超声变幅杆进行有限元模态分析,可用来确定变幅杆的固有频率。由于变幅杆有很多固有频率,只需求得工作频率附近的一个固有频率[7]即可。

根据图2超声变幅杆的结构示意图,画出指数型超声变幅杆的模型,如图3所示,可导入Workbench中进行分析求解。求解结构的各阶谐振频率如图4所示。其中,第21阶模态为纵向振动模态,如图5所示。

由图5可知,此模态的纵向谐振频率为14.708 kHz,比设计值15 kHz略小。因此需要对变幅杆结构进行修正,使得变幅杆的固有频率为15 kHz。

(1) 改变法兰盘处变幅杆横向截面尺寸。

截面尺寸的变化对变幅杆的谐振频率影响很大,其变化规律是:变幅杆的谐振频率随着该处截面尺寸的增大而增大。截面直径与变幅杆固有频率的关系如表1所示。

通过逐渐增加截面尺寸来修正变幅杆,最后求得变幅杆谐振频率为14.972 kHz,此结果与设计值相差0.028 kHz,符合实际的使用要求。其振型图如图6所示,可以看出右侧法兰盘位移比左侧稍大,因此可以判断,变幅杆的位移节点在偏左的位置上,将法兰盘结构往变幅杆大端一侧移动少许便可。

(2) 改变变幅杆长度。

当仅改变变幅杆长度时,变幅杆的固有频率也会显著变化。变幅杆长度与固有频率的关系如表2所示。

当法兰盘到大端的距离修改为66 mm时,变幅杆的固有频率增大到14.991 kHz,符合设计要求。其振型图如图7所示,从图中可以看出,此处法兰盘无其它振型,说明此处即是变幅杆的位移节点,无需再调整法兰盘位置。

3 试验研究

3.1 数据采集

为了检验所设计的超声变幅杆其谐振频率是否满足所需要求,本研究制造了一批超声变幅杆,并对其谐振频率进行了测试,将测试的谐振频率数据进行了统计分析。

本研究利用美国安捷伦公司生产的HP4294A阻抗分析仪来测量超声变幅杆的谐振频率,如图8所示。成批制造的指数型超声变幅杆如图9所示。

3.2 数据处理

理论分析和试验结果表明:生产的一批超声变幅杆谐振频率符合正态分布。

正态分布的概率密度函数[8]为:

$f(x)=\frac{1}{\sigma \sqrt{2\text{π}}}e{}^{\frac{-(x-\overline{x}){}^2}{2\sigma {}^2}}(8)$

式中 x—随机变量;$\overline{x}$—数学期望,$\overline{x}=\frac{1}{n}$${\displaystyle \sum _{i=1}^{n}x}{}_i$;σ—均方差,$\sigma =\sqrt{\frac{{\displaystyle \sum _{i=1}^n(}x{}_i-\overline{x}){}^2}{n}}$。

正态分布的平均偏差为$\pm \frac{\sigma }{\sqrt{2(n-1)}}$,而算术平均值$\overline{x}$的偏差是$\pm \frac{\sigma }{\sqrt{n}}$。所以为了使得均方差值有5%的精度,则所需要的样本数n由下式决定:

$0.05\sigma =\frac{\sigma }{\sqrt{2(n-1)}}(9)$

由上式可以得出n=201,满足5%的精度要求。

通过实际测量,共测得的实验数据201个,笔者采用SAS(Statistical Analysis System)进行统计分析[9,10,11]。

SAS编程计算,则可以得到如下输出结果:

3.3 试验结果对比分析

制造的201个指数型超声变幅杆的谐振频率值分布在区间[14.820 8,14.987 8]内,其谐振频率值在区间$[\overline{x}-3\sigma ,\overline{x}+3\sigma ]$内,表明了99%的数据落入均值为中心3倍标准差的范围内,制造的该批变幅杆均满足要求。实际值与理论值(15 kHz)的偏差仅有0.081%～1.195%,此偏差属于正常范围,可以满足超声变幅杆实际应用[12,13]。

指数型超声变幅杆谐振频率统计分析结果的均值$\overline{x}=14.90368$kHz,与有限元分析值14.991 kHz误差仅为0.5%,试验结果验证了设计的变幅杆是符合要求的。

4 结束语

(1) 本研究通过传统的解析法对15 kHz的指数型变幅杆进行了理论设计,利用有限元法进行数值模拟,对变幅杆进行修正设计,算出变幅杆的最优结构,使变幅杆的固有频率逼近设计值。这样变幅杆在超声振动系统工作时才能可靠地谐振起来,使其具有较大的振幅放大系数,达到工作要求。

(2) 依据有限元分析法设计的最优结构模型,本研究加工制造了一批指数型超声变幅杆进行谐振频率测试,统计分析结果显示制造的同一批次的变幅杆符合正态分布,并且正态分布的均值与有限元分析结果相吻合,验证了设计的合理性。

(3) 该批变幅杆已安装在超声振动系统中使用,效果良好。生产使用结果表明,用有限元分析设计的变幅杆可以较好的满足使用要求。

心力衰竭超声指数 篇5

1资料与方法

1.1一般资料本研究所选患者均来自河南省荥阳市人民医院心内科,告知患者及其家属书面知情同意书。筛选标准:CHF,超声心动图测定左室射血分数<40%,冠状动脉造影检查至少1支血管管腔直径狭窄>75%或既往心肌梗死史,NYHA分级Ⅱ-Ⅲ级至少3个月及基础低密度脂蛋白≥100 mg/dL。排除标准包括:年龄>80岁,急性冠脉综合征持续6个月,合并其它系统疾病者。

1.2方法将筛选患者随机分为两组,均接受阿伐他汀,其中A组10 mg/d,B组40 mg/d,疗程为4周。所有患者均接受心力衰竭常规护理和治疗。利用肱动脉流量介导的舒张功能(FMD)和内皮非依赖性舒张功能(EID)评估血管内皮功能,生化检测指标包括总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)及基质金属蛋白酶9(MMP-9)和BNP,以上检测均由本院化验室完成。

1.3统计学分析所有数据采用SPSS 17.0统计学软件处理,进行卡方检验,P<0.05认为差异有显著性,有统计学意义。

2结果

共有120例患者进入本研究,平均年龄(51.3±11.7)岁,男女比例为81:39,两组中年龄、性别及一般情况无明显差异。如表1所示,治疗前两组患者FMD、EID值、血脂水平及心衰生物标志物水平均无明显差异(P>0.05),而治疗4周后,B组患者FMD值明显高于治疗前(P<0.05),且MMP-9水平明显降低(P<0.05)。治疗后两组患者TC、LDL-C水平明显低于治疗前(P<0.05),B组TG水平明显低于治疗前(P<0.05)。

注:*P<0.05,与治疗前相比

3讨论

在CHF患者中,血管内皮功能的受损参与动脉粥样硬化的进展,扰乱心肌功能,增强心力衰竭的症状与充血性心力衰竭的发病率和死亡率相关[2]。本研究中,发现短期大剂量阿伐他汀可改善缺血性稳定的CHF患者的血管内皮功能、左室重构指数和血脂水平,其影响具有剂量依赖性。阿伐他汀可降低缺血性心力衰竭患者TC和LDL-C水平,LDL-C水平降低可抑制动脉粥样硬化的进展和血管内皮功能的进一步恶化。这可能是由于阿伐他汀抗炎和抗氧化的多效性,促进血管内皮功能的恢复。他汀类药物对血管内皮功能的影响与其直接的降脂活性和多效性有关,其通过提高内皮NO合酶的活性及稳定内皮NO合酶mRNA使NO的生物利用度增强,并可通过减少炎症状态进一步改善血管内皮功能[1]。基质金属蛋白酶及其组织抑制因子的活性之间的不平衡促进心肌重构和心力衰竭的进展。有研究表明,他汀类药物可降低心衰患者MMP-9的循环水平[3]。我科研究发现高剂量阿伐他汀可有效影响MMP-9的水平,这可能是由于不同剂量的阿伐他汀具有不同的抗炎和抗动脉粥样硬化的潜力。总之,短期高剂量阿伐他汀可降低心力衰竭患者的血脂水平,改善血管内皮功能及左室重构,降低左心室负荷。

摘要：目的 研究不同剂量的阿伐他汀对稳定型心力衰竭患者血管内皮功能和左室重构指数的影响。方法 将筛选患者随机分为两组,均接受阿伐他汀,A组10mg/d,B组40mg/d。主要观察肱动脉流量介导的舒张功能、内皮非依赖性舒张功能、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、甘油三酯及基质金属蛋白酶9和B型脑钠肽。结果 治疗前,两组患者FMD、EID值、血脂水平及心衰生物标志物水平均无明显差异(P>0.05),而治疗4周后,B组患者FMD值明显高于治疗前(P<0.05),且MMP-9水平明显降低(P<0.05)。治疗后两组患者TC、LDL-C水平明显低于治疗前(P<0.05),B组TG水平明显低于治疗前(P<0.05)。结论 高剂量阿伐他汀短期治疗对心力衰竭患者的血管内皮功能和左室重构指数产生有利影响。

关键词：阿伐他汀,血管内皮功能,心室重构,心力衰竭

参考文献

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心力衰竭超声指数 篇6

1 资料与方法

1.1 研究对象

健康成人30名, 男18名, 女12名;年龄22岁～50岁 (36.17岁±7.32岁) 。无高血压、糖尿病和心脏病病史。临床体检、超声心动图检查心脏无异常, 心电图为窦性心律者。

1.2 仪器与方法

采用ALOKA Prosound α10彩色多普勒超声诊断仪, 探头频率3.0 MHz。扫描速度为150 mm/s。解剖M-型检测Tei指数, 取胸骨旁左心长轴切面, 将3条M型取样线分别置于二尖瓣 (1条) 及主动脉瓣尖 (2条) 水平, 同时记录二尖瓣及主动脉瓣活动曲线, 直接测量同一心动周期二尖瓣闭合点至主动脉瓣开放点时间 (ICT) , 主动脉瓣开放点至闭合点时间及主动脉瓣闭合点至下一心动周期二尖瓣开放点时间 (IRT) , 一起输入机器后自动得出Tei指数。脉冲多普勒法检测Tei指数 , 于心尖四腔观和五腔观分别获得二尖瓣口和主动脉瓣口血流频谱。先在心尖四腔切面测量二尖瓣口舒张期血流频谱A峰止点到下一心动周期二尖瓣舒张期血流频谱E峰起点的时间间期, 心电图R波起点至下一心动周期二尖瓣舒张期血流频谱E峰起点的时间间期c, 再取心尖五腔切面测量主动脉瓣口收缩期血流频谱持续时间b, 心电图R波起点至主动脉瓣口收缩期血流频谱止点记作d, 输入机器后由机器自动计算得出Tei指数。测量时多普勒取样线与血流方向的夹角<20°。

在对脉冲多普勒法获得的血流频谱图像各时相进行测量时, 首先测量心动周期的时间, 然后通过控制面板上的search键对储存的图像进行回放, 寻找相同心动周期时间内的二尖瓣口舒张期血流频谱及主动脉瓣口收缩期血流频谱进行测量, 以保证测量结果的一致性及精确性。所有测量结果均连续记录3个心动周期。

1.3 统计学处理

采用SPSS 11.5统计软件。计量资料以均数±标准差$(\overline{x}\pm s)$表示, 组间比较采用配对 t检验, 脉冲多普勒法与解剖M-型测量的ICT、IRT、ET及Tei指数值采用线性相关分析。

2 结 果

所有被检查者应用两种测量方法均能获得清晰满意的图像, 两种测量方法所得的ICT、IRT、ET及Tei值之间差异无统计学意义, 且有良好的相关性 (见表1) 。

3 讨 论

脉冲多普勒法是较常用的测量Tei指数的方法。应用脉冲多普勒测量二尖瓣及主动脉瓣血流频谱时间间期, 可以得到较为理想的血流频谱图, 但是由于测量不在同一心动周期内进行, 心率的变化可能会影响到测量的准确性。本研究利用ALOKA机器的search功能寻找相同心动周期时间内采集到的二尖瓣口及主动脉瓣口血流频谱图像进行测量, 这样就解决了测量不在同一心动周期内进行的弊端, 保证了测量的精确性。近年来较多应用的解剖M-型 (又称为自由角度M-型, FAM) 超声技术, 可以在同一心动周期内同时进行2个～3个M-型取样线的取样, 并且其取样线的位置和角度可以任意调节。本研究中, 在普通M-型的基础上, 实现同时观测二尖瓣、主动脉瓣的运动曲线, 避免了传统脉冲多普勒法检测Tei指数不在同一心动周期的弊端, 具有更高的检测准确性;与传统的脉冲多普勒检测血流时间间期的方法相比, 可获取更为清晰的心脏瓣膜精细时间及速度变化。解剖M-型超声为Tei指数的评价提供了一种全新的检测工具。

通过本研究体会到解剖M-型测量Tei指数的方法更简单, 并且它的所有测量数据均可实现在线实时计算或脱机分析, 时间更快捷, 而且图像质量清晰度优于脉冲多普勒法。但是解剖M-型会受其自身二维图像质量的影响而使得其取样成像等受到限制, 并非所有患者均能同时得到理想的主动脉瓣和二尖瓣M-型运动曲线。完整的瓣膜M-型运动曲线 (主动脉瓣右冠瓣+无冠瓣, 二尖瓣前后叶) 的获取成功率约占2/3[3] , 尤以主动脉瓣膜的运动曲线较难获得。在本研究中, 将3条M型取样线分别置于二尖瓣 (1条) 及主动脉瓣尖 (2条) 水平, 从而在一定程度上提高了完整瓣膜M-型运动曲线的获取率。而脉冲多普勒法受二维图像质量的影响相对较小, 但有时会出现频谱轮廓较模糊, 频谱与基线交接点欠清晰的情况。本研究中, 在获得二尖瓣及主动脉瓣口血流频谱时, 将取样容积 (宽约0.5 mm) 置于瓣下0.5 cm～1.0 cm处, 这样可以减少瓣膜活动引起的伪像, 从而提高测量的精确性。

本研究中测量Tei指数的两种方法的重复性、相关性好, 值间变异小, 两者各有优势。解剖M-型为Tei指数的测量和评价提供了一种全新的途径。

摘要：目的本研究利用解剖M-型、脉冲多普勒超声心动图测量30例健康者左室Tei指数, 旨在对两种方法所测结果进行对比性分析。方法在解剖M-型条件下, 在同一心动周期内同时记录二尖瓣及主动脉瓣活动曲线, 分别测量等容收缩期 (ICT) 、主动脉瓣开放时间 (ET) 和等容舒张期 (IRT) , 输入机器后自动得出Tei指数。在脉冲多普勒条件下, 于心尖四腔观和心尖五腔观分别获得二尖瓣口和主动脉瓣口血流频谱, 测量包括ICT、IRT、ET在内的各个时间间期并通过超声诊断仪自动计算出左室Tei指数。结果解剖M-型与脉冲多普勒法测得Tei指数之间的比较差异无统计学意义, 且相关性好。结论解剖M-型是一种较为简便、理想的测定Tei指数的方法。

关键词：超声心动图,Tei指数,解剖M-型,脉冲多普勒

参考文献

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心力衰竭超声指数 篇7

1 资料与方法

1.1研究对象

2012-05~09河北省儿童医院行常规胎儿心脏超声检查的健康孕妇中选择57例正常胎儿, 孕龄20~38周, 平均 (26.7±5.1) 周;孕妇年龄25~30岁, 平均 (26.6±1.5) 岁。排除标准:胎儿先天性心脏病、心律失常、二尖瓣反流、宫内发育异常、脉冲多普勒取样线与二尖瓣或左心室流出道夹角>30°者。

1.2仪器与方法

采用日立Hivision Preirus彩色多普勒超声仪, C715、S70探头, 频率1~5 MHz。分别采用脉冲多普勒联合法、传统分开法、双源多普勒法测量胎儿的左心室Tei指数, 计算左心室Tei指数的多普勒参数[1,7]:二尖瓣口舒张期血流速度曲线止点到下一流速曲线起点时间 (a) , 主动脉瓣口收缩期血流流速曲线的持续时间 (b) 。Tei指数= (ICT+IRT) /ET (ICT为等容收缩时间, IRT为等容舒张时间, ET为射血时间) , ICT+IRT=a-b, ET=b, 左心室Tei指数= (a-b) /b。3种脉冲多普勒法测量Tei指数的步骤如下: (1) 脉冲多普勒联合法:在心尖五腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣前叶与左心室流出道之间, 同时获得二尖瓣与左心室流出道频谱, 测量取得a1、b1, 通过公式计算Tei1指数 (图1 A) 。 (2) 传统分开法:在心尖四腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣口, 得到二尖瓣频谱, 测量取得a2;于心尖五腔心切面将多普勒取样容积置于主动脉瓣口, 得到主动脉瓣血流频谱, 测量取得b2, 通过公式计算Tei2指数 (图1 B、图1 C) 。 (3) 双源多普勒法:在取心尖五腔心切面时启动Dual PW键, 同时发出两组脉冲多普勒取样线, 一组平行于二尖瓣, 取样容积置于二尖瓣口;一组平行于主动脉瓣, 取样容积置于主动脉瓣口, 调整取样线位置, 使夹角尽量小, 在同一心动周期内同时获得二尖瓣和主动脉瓣的血流频谱, 在同一心动周期测量取得a3、b 3, 通过公式计算Te i 3指数 (图1 D) 。3种方法的取样容积均控制在2~3 mm, 扫描速度为200 mm/s。以上指标均由同一名检查者测量, 连续测量3次取平均值。

1.3统计学方法

采用SPSS 13.0软件, 3种方法所测量的Tei指数相关参数之间的相关性采用Pearson相关分析, 差异比较采用单因素方差分析, 两两比较采用LSD法, P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3种脉冲多普勒法测量Tei指数相关参数的血流频谱特征

3种脉冲多普勒方法成功取得了57例正常胎儿二尖瓣及主动脉瓣的血流频谱。 (1) 脉冲多普勒联合法:脉冲多普勒联合法取得二尖瓣及主动脉瓣频谱属于同一心动周期, 但频谱频带较宽, 起止点显示欠清晰。 (2) 传统分开法:传统分开法在心尖四腔心切面和心尖五腔心切面分别获得二尖瓣及主动脉瓣频谱, 边缘清晰锐利, 利于测量, 但二尖瓣及主动脉瓣频谱不属于同一个心动周期。 (3) 双源多普勒法:双源多普勒法所得二尖瓣及主动脉瓣频谱边缘清晰锐利, 利于测量, 且二尖瓣及主动脉瓣频谱属于同一个心动周期。

2.2 3种脉冲多普勒法测量的a值、b值及Tei指数之间的差异性分析

脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值 (t=26.49、24.62, P<0.05) 、b值 (t=20.34、17.89, P<0.05) 、Tei指数比较 (t=2.50、2.44, P<0.05) , 差异均有统计学意义。传统分开法与双源多普勒测量的a值、b值、Tei指数比较, 差异无统计学意义 (t=10.3、9.49、0.56, P>0.05) 。见表1。

2.3 3种脉冲多普勒法测量的a值、b值及Tei指数之间的相关性

脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值 (r=0.49、0.47, P<0.05) 、b值 (r=0.46、0.40, P<0.05) 均呈低度正相关, 而Tei指数间均无明显相关性 (r=0.31、0.29, P>0.05) ;传统分开法与双源多普勒法测量的a值、b值及Tei指数之间均呈显著正相关 (r=0.84、0.80、0.86, P<0.05) 。见图2。

注:*与脉冲多普勒联合法比较, P<0.05 a:二尖瓣口舒张期血流速度曲线止点到下一流速曲线起点时间;b:主动脉瓣口收缩期血流流速曲线的持续时间。Tei指数= (a-b) /b

3 讨论

Tei指数可以综合评价心脏收缩和舒张功能, 不受心室几何形态、心率及孕龄的影响, 较传统的评价方法具有更好的可靠性和可重复性[2]。

目前, 尚未对Tei指数的正常值范围及测量达成共识。刘彦英等[7]采用联合法与传统分开法测量60 例心率规整胎儿的左心室Tei指数, 发现联合法界限不清, 缺点明显;分开法测量更准确、实用, 但未对胎儿心律不齐状态下分开法非同步测量的局限性进行分析。焦荣红等[8]利用心率矫正法弥补传统分开法不同步这一缺陷, 即先取得二尖瓣频谱, 测量心动周期及a值, 再获取主动脉瓣血流频谱, 在另一相同时长的心动周期内测量b值, 此计算所得的Tei指数可以有效地排除心律的干扰, 更为科学精确。但此法只能在时长接近的2 个心动周期内进行测量, 并不能反映同一心动周期内等容收缩期、等容舒张期及射血期的真实状态。此外, 在心律不齐的胎儿中花费时间寻找2 个心动周期相接近的图像, 操作费时、费力。本研究首次将双源多普勒法应用于胎儿左心功能的评估, 通过对3 种脉冲多普勒超声方法的分析比较发现, 双源多普勒法可以在同一心动周期同时取得二尖瓣及主动脉瓣的血流频谱, 边缘清晰锐利, 测量准确性高, 可以有效地排除二尖瓣反流、心律不齐的干扰, 在胎儿左心室Tei指数的测量中具有优势。

在脉冲多普勒超声检查中, 取样容积的大小、位置及超声束的方向与血流的夹角 θ 均会影响频谱的幅度和形态。联合法的取样容积放置点与传统分开法和双源多普勒法不同, 不同放置点造成 θ 角度不同, θ角度不同会使二尖瓣与主动脉瓣频谱产生较大差异, 造成各个时间间隔测量值不同。本研究脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量的a值、b值、Tei指数均存在明显差异, 此结果与许多国内外学者研究结果一致[9,10,11], 虽然脉冲多普勒联合法与传统分开法、双源多普勒法测量a值 (r=0.49、047, P<0.05) 、b值 (r=0.46、0.40, P<0.05) 均呈低度正相关, 而Tei指数间无明显相关性 (r=0.31、0.29, P>0.05) 。在传统分开法与双源多普勒法中, 由于取样容积的大小及放置的位置均一致, θ 角度也被控制在理想范围, 所得二尖瓣与主动脉瓣频谱的幅度和形态极为相似, 其所测a值、b值及Tei指数之间均呈显著正相关 (r=0.84、0.80、0.86, P<0.05) 。

传统分开法是在不同心动周期内利用脉冲多普勒扫描二尖瓣口舒张期血流频谱及左心室流出道血流频谱测量有关参数, 可以有效地调整取样线与血流夹角, 所得频谱频带较窄, 边缘光滑锐利, 边界清晰, 测量的a、b值准确可靠。但其缺点是所得频谱不在同一心动周期, 当胎儿心律规整时, 其Tei指数测值准确, 当胎儿心律不齐时, 会产生较大的误差。多普勒联合法测量Tei指数是指在心尖五腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣前叶和左心室流出道之间, 同时获得二尖瓣及左心室流出道的血流频谱。其优点是可以保证左心室流入道及流出道频谱在同一心动周期内取得, 排除心律不齐的干扰;缺点是取样容积放置于左心室流入道与流出道的交界处, 不能保证仅有的一组取样线同时与流入道和流出道保持夹角最小, 所以获得的二尖瓣及主动脉瓣频谱频带较宽, 起止点显示往往欠清晰, 难以清晰分辨各时期的界限, 导致测量误差增大, 影响测量的准确性。另外, 在存在二尖瓣反流时, 不宜采用该法评估左心室Tei指数, 而心律失常的胎儿易伴发房室瓣反流。本研究首次采用双源多普勒技术, 在心尖五腔心切面同时发出两组多普勒取样线, 其中一组取样线与左心室流入道保持夹角最小, 并将取样容积放至二尖瓣口处;另一组取样线与左心室流出道保持夹角最小, 并将取样容积放至主动脉瓣口处。可以在一个心动周期内保证超声束与血流夹角最小的情况下获得左心室流入道及流出道的血流频谱。所得频谱较理想, 频带较窄, 边缘光滑锐利, 边界清晰, 测量的时间间期准确可靠, 图像质量可以与分开法相媲美。本研究中双源多普勒法与传统分开法的Tei指数相关参数无明显差异, 说明在心律规整的胎儿中, 2 种测量方法均较准确, 测值一致性良好。在心律失常状态下, 双源多普勒法可以克服传统分开法的局限性, 保证所得频谱处于同一个心动周期内, 同时因为二尖瓣和主动脉瓣频谱是分开测量的, 克服了联合法的局限性, 可以有效地排除二尖瓣反流的干扰。然而, 双源多普勒采用2 条取样线同时进行取样, 在五腔心切面上操作的时间比其他方法长, 因此, 对于胎龄较小、胎动较多的胎儿的取样测值尚存在一定的局限性。

总之, 双源多普勒法测量胎儿左心室Tei指数更为可靠, 既可以保证频谱的质量, 又可以保证频谱的同步性, 同时排除二尖瓣反流的干扰, 其在心律失常胎儿的左心功能评估中具有较大的潜在应用价值。

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