心血管疾病是世界上死亡人数占总人口比例最高的疾病,其中电-机械活动紊乱导致的心律失常是其一个主要死因,安装起搏器进行治疗成为临床常用方法,但很多病人在安装起搏器后却有不同程度的不适感。因此在不同起搏方式条件下,研究心脏的机械活动,对于起搏治疗、心血管疾病机理的认识及其准确诊断和治疗具有重要意义。为研究不同起搏方式对心肌机械运动的影响,本文在犬心脏三个不同部位对心肌起搏,采用心内超声多普勒组织成象系统以速度模式对心肌运动进行观察,并同步记录心电图,通过对采集的图象进行分析的方法定量提取出心肌运动速度值,然后对速度值使用时域、频域及时频联合分析的方法以期获得心肌的机械运动模式和特征。在时域,希氏束起搏状态下,心肌运动速度从心尖到心底逐渐增加及E/A大于1的结论与其他学者研究结果相一致。正常生理状态起搏的心肌收缩具有房室同步收缩、舒张顺序及心室各部分心肌的收缩和舒张同步的特点,可从心室心肌开始去极化到完全兴奋收缩达最大值可从时间上反映不同电传导顺序对心肌运动造成的影响。本研究发现分别在右心房、希氏束和右心室尖三个部位中,这一时间依次递增,可表明其具有生理性起搏特征性依次降低;右心房和起搏之间各统计指标无显著性差异,在拟合曲线上也很相似,表明希氏束起搏方式较接近右心房起搏(近生理状态);右心室生理特性最差,甚至出现了异常的E/A,在拟合曲线上E峰值较平,这可能与此种起搏方式下心肌收缩与舒张<WP=4>过程中的瘤样运动是相对应的。在频域上,使用Burg算法得到的最大熵功率谱密度估计,可以得到心肌速度的频域特征。Burg算法计算心肌速度谱密度估计,得到在心率为2Hz的心脏运动中在2及2的整数倍谐波频率处频谱能量较集中,在1Hz以下也存在很明显的频谱能量。2及2的整数倍谐波频率处频谱能量较集中,这是由于心肌起搏频率为2Hz;而1Hz下的低频能量,是由于速度数据原始信号没有进行去除均值和趋势处理,另外其中还含有低频的呼吸成分。在三种起搏方式的比较中,希氏束起搏谱曲线与右心室起搏谱曲线相比于2及2的整数倍频率处出现峰值规律性较好,并且峰谷较低,说明希氏束起搏时心肌运动的一致性比右心室起搏要好,这与时域得到的结论是相一致的。在时频联合分析上,使用小波变换,得到希氏束周和室间隔上份心肌收缩时间约为200ms(占心动周期时间40%),舒张则为300ms(占心动周期时间60%),希氏束周和室间隔上份心肌舒缩时相时间很接近,这与正常心脏整体活动的生理过程基本是一致的。使用短时傅里叶变换计算功率谱图,也得到和Burg算法同样的结果:在心率为2Hz的心脏运动中在2及2的整数倍谐波频率处频谱能量较集中,在1Hz以下也存在很明显的频谱能量。同时还可以看到心肌运动各时刻,各频率能量的大小,在心肌运动某一瞬间,频率成分很集中(开始收缩);在周期的40%时间左右又有一个较集中的频率成分(开始舒张),而在其它时间段,频率成分较少。这说明心肌在心动周期的一致性收缩,在舒张期也大致一致的。本文研究表明使用心内组织多普勒成象系统结合图象分析的方法可以有效研究心脏的机械运动活动,研究证实若心电信号能沿心房-心室由上而下的顺序传播,则心肌的运动较接近生理状态;而逆序传播的右心室尖起搏方式心肌具有最差的运动特性。