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背景和目的 心腔内压力的测定在临床医学上具有重要的意义,在许多心脏外科手术的术中和术后都需要观察心腔内压力的变化,为心脏功能评价、指导救治提供重要信息。临床上对心腔压力无创性测量主要通过测量瓣膜返流束,根据简化伯努力方程求得瞬时最高压力阶差和平均压力阶差来估测各心腔压力。对于无瓣膜返流者则只能通过心内测压法。目前,应用于临床上的心内测压方法是导管插入法,即将压力传感器组成的导管插入心腔内测定压力,这是一种有创的方法,除对操作者要求较高外,还会给病人带来易感染、疼痛和测压导管断入体内等潜在危险。且两种方法所测压力结果有显著差异,故其应用范围受到限制。 超声背向散射技术是超声组织定征的一种,是近年发展较快的声学密度定量分析技术,广泛用于心脏及心外组织病变的研究。而微泡造影剂即是一种很好的散射体,体外实验中发现,微气泡造影剂所处的周围压力增高时,其造影剂超声反射视频密度减弱。压力升高引起造影剂微气泡反射减弱被认为与微气泡暂时被浙江大学硕士学位论文压缩变小或破坏有关。本实验拟结合声学造影及背向散射技术对测量心腔内压作一初步的研究,探讨利用背向散射技术检测心腔内压力的可能性。资料和方法1、自制氟碳气体造影剂20ml5%右旋糖昔溶液和20%人血白蛋白的混合液与1 0ml全氟丙烷充分混合经Misonix sonieator 3000声处理(Power 90w,1 105),制成后4℃冰箱中保存。2.体外模拟实验:自制一密闭容器,通过调节血压计读数来调节容器内压力。Hp sonos5500超声诊断仪调至AD模式,调节系统参数TGC,LGC保持不变,Gain5O%,DePth3cm。探头置于离瓶底3cm处,向容器中注入造影剂0.5ml,缓慢混匀,静置15秒钟。调节频率3MHZ,MIO.2,分别在压力为0,40,80,120,160,200mmHg下每隔30秒直至7.5分钟,分别获取AD图像存于磁光盘。改变Ml为0.4,0.60.8,频率分别为2,2.5,3,3.5,4MHZ及温度分别为7℃,17℃,27℃,37℃,47℃时分别获取压力。一200~Hg下每隔4ommHg的AD图像存于磁光盘。以上步骤重复三次测量。3.动物实验健康家兔5只,麻醉后SF心腔导管超声监测下经颈动脉插管至左室,连接压力传感器,实时记录左室压力。插管成功后于耳缘静脉氟碳气体造影剂,待左室显影后获取AD图像存于MO磁盘中。并记录同期左室压力曲线。待左室造影剂排空后,静注乌拉地尔(2一3.5m留次,酌情增减剂量),待血压降低时耳缘静脉注入0.5ml造影剂,同上方法获取图像并记录压力曲线。 浙江大学硕士学位论文4.数据分析 在超声仪上读取磁光盘所存AD图像,将ROI设为椭圆形(2 1 x21),置于中线上分别于Icm,Zcm,3cm,4cm,scm深度分析图像,一记录IBS平均值。所得数据使用SAS程序进行分析,将Ml,温度,频率,深度,压力,和背向散射值进行多元回归分析。并分析时间和背向散射值是否相关。分析家兔的AD图像时将ROI置于左心室近心尖处。采用Medlab生物信号采集处理系统分析心室内压,对应所测扭S值,分析有无相关性。 结果和讨论1.自制白蛋白包裹氟碳气体造影剂90%微泡直径在3一5林m,且常温下稳定性较好(95%),将造影剂经家兔耳缘静脉注射,未见家兔有不良反应。2.体外模拟实验:(l)压力在O~ZoommHg改变时,Bs值随容器内压力升高而减小。(2) Ml值在0.2一0.8间依次递增时,IBS值随之增大。(3)温度对IBS值影响明显,除7℃下ms值较其它组为低外,随温度升高, ms降低。(4)同一压力下,ROI放置深度从1。m一scm改变时,IBS值随之增大。(5)在各个频率下分别测量压力o一ZoommHg,频率在3.SMHZ附近时,各压力下ms值均为最大值。(6)随超声作用时间增长,ms值随之呈线性递减,且高压下IBS随时间增长而降低的速率及幅度均较低压时为大。(7)对IBS和压力、Ml、温度、频率之间进行多元线性逐步回归方程检验,其中压力(XI)、Ml(x2)、温度(x3)、深度(X4)四者进入回归方程,且压力及温度两者和IBS值成负相关,Ml、取样深度与ms值成正相关,P值在统计学上均有显著性意义。对压力和IBS、Ml、温度、频率之间进行多元线性逐步回归方程检验,其中工BS(XI)、Ml(x2)、温浙江大学硕士学位论文度(x3)、深度(x4)四者进入回归方程,将Ml 0.6,T 27oC,depth 2.sem条件代入,得压力(nunHg)=248.21一8.03*ms(dB)。3.动物实验实验家兔两只插管成功,耳缘静脉注射造影剂后10Sec可见家兔左心腔开始显影。图像分析时见IBS值随心动周期变化而周期性变化,且随压力传感器记录左室收缩压下降时,IBS值增大。对左心腔测得工BS值和压力间存在线性相关关系:Y‘(xBS值)=33.07一0一42x‘(压力),RZ=0.766。将所测IBS值代入体外模拟实验所得直线回归方程来预测压力,预测值和实测值之间应用非参数配对检验,P=0.98,两组数据在统计学上无显著性差异。初步可认为此法可较为直接的反映左心腔内压力变化。结