超声科住院医师规范化培训教学实践及探索

超声科住院医师规范化培训(以下简称住培)存在专业性强、技术依赖性高等问题,本文结合超声专业及本基地特点,探索出个性化培训方案和导师负责制、理论授课、疑难病例讨论及病例回访相结合的模式,注重规范化临床实践能力培养,并充分利用微信平台互动教学,最后进行合理考核评价等,使住培学员在临床知识和超声技能操作掌握上取得较大进步,切实提升住培教学质量和效果。

二维应变参数评价扩张型心肌病患者左心室收缩同步性及其与心功能的关系

目的探讨二维斑点追踪成像(2D-STI)应变参数评价扩张型心肌病(DCM)患者左心室收缩同步性的价值及其与心功能的关系。方法收集DCM患者(DCM组)及对照组各25例,采用2D-STI技术获取左心室各节段纵向应变达峰时间、圆周应变达峰时间(Tls、Tcs),分别计算左心室18节段纵向应变达峰时间标准差(Tls-SD)及最大差值(Tls-dif),左心室心尖四腔心、三腔心、二腔心切面6节段纵向应变达峰时间标准差(Tls-SD-4、Tls-SD-3、Tls-SD-2)及最大差值(Tlsdif-4、Tls-dif-3、Tls-dif-2),左心室18节段圆周应变达峰时间标准差(Tcs-SD)及最大差值(Tcs-dif),左心室短轴二尖瓣、乳头肌、心尖水平6节段圆周应变达峰时间标准差(Tcs-SD-M、Tcs-SD-P、Tcs-SD-A)及最大差值(Tcs-dif-M、Tcs-dif-P、Tcsdif-A)。结果与对照组比较,DCM组整体及节段应变参数均显著增大(P均<0.05);DCM组中,除Tcs-dif-P、Tcs-dif外,余应变参数均与左心室射血分数呈负相关(P均<0.05);除Tcs-dif-M、Tcs-dif-P及Tcs-dif外,余应变参数均与舒张早期二尖瓣口峰值血流速度(E)/二尖瓣环运动速度(e)呈正相关(P均<0.05)。结论 DCM患者左心室整体及局部收缩期应变均存在不同步,收缩不同步可加剧心功能的恶化;2D-STI参数可以客观评价DCM患者左心室收缩不同步及其与心功能的关系。

应用TEE数据源的左心耳3D模型开口参数指导LAmbre^(TM)封堵器型号选择

目的探讨左心耳开口的多个解剖参数与术中最终置入心房颤动(以下简称房颤)患者体内的LAmbre TM封堵器型号之间的关系。方法选取在我院成功进行左心耳LAmbre TM封堵的23例房颤患者,应用交互式医学影像控制系统软件对其左心耳3D经食管超声心动图(TEE)医学数字成像和通信容积数据进行阈值分割等操作,重建左心耳3D模型,测量左心耳开口最大径、周长及面积,并与手术最终选择封堵器型号进行相关性分析。将与封堵器固定盘大小相关性较好的前15例患者的左心耳开口参数与所选择封堵器大小进行线性回归分析。抽取术中更换封堵器2例患者,制作左心耳3D打印模型,并进行体外封堵器释放试验。结果成功对23例房颤患者的左心耳超声容积数据进行后处理,并获取了包括左心耳开口形态在内的5个开口参数。左心耳开口最大径、面积及周长与相应LAmbre TM封堵器固定盘大小的相关性较好(r=0.85、0.74、0.89,均P<0.01)。以与封堵器固定盘大小相关性较好的前15例房颤患者的左心耳开口最大径及周长作为预测变量,封堵器型号为因变量,建立的回归方程分别为:封堵器固定盘最大径预测值=11.22+0.71×开口最大径;封堵器固定盘周长预测值=12.71+1.06×开口周长。通过对左心耳开口参数的综合评估,体外试验中成功封堵了所抽取的2例患者的左心耳模型,且所选择的封堵器与手术最终应用的型号一致。结论综合分析左心耳3D模型开口解剖参数可以更好地指导LAmbre TM封堵器型号的选择。

基于超声图像3D打印技术在心脏疾病诊疗中的应用现状及进展

3D打印技术作为一种新兴的快速成型技术,可通过提取不同影像学数据(CT、MRI及超声图像),经图像后处理打印出相应3D模型。其能直观、全面地展示复杂的心内解剖结构,近年来在先天性心脏病、心脏瓣膜病及心律失常等疾病的诊断与治疗中的应用日益广泛。本文就基于超声图像3D打印技术在心脏疾病诊疗中的应用现状及进展进行综述。

二维斑点追踪技术评价蒽环类药物化疗期间不同心电图表现的乳腺癌患者左室功能

目的应用二维斑点追踪(2D-STI)技术评价蒽环类药物化疗期间不同心电图表现的乳腺癌患者左室功能。方法选取乳腺癌术后化疗患者38例及同期健康志愿者30例(对照组),乳腺癌化疗患者于化疗前1 d(T0期)、1~4周期化疗后第21天(T1、T2、T3、T4期)行超声心动图检查,根据任一化疗周期内心电图情况将乳腺癌化疗患者分为心电图正常组(12例)和心电图异常组(26例)。应用常规超声心动图获取各组二尖瓣口舒张早期血流速度峰值(E)与二尖瓣环后间隔及侧壁舒张早期平均运动速度峰值(e’)的比值(E/e’)等参数;2D-STI技术获取各组左室心内膜下、中层、心外膜下心肌收缩期纵向峰值应变(GLSendo、GLSmid、GLSepi)及左室18节段纵向应变达峰时间标准差(Tls-SD)和最大差值(Tls-dif)、左室舒张早期纵向峰值应变率(LSRe),并计算E/LSRe,比较各组上述参数差异。结果心电图正常组和心电图异常组仅T4期E/e’增大,与同组T0~T3期和对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.05);其余常规超声心动图参数比较差异均无统计学意义。心电图正常组和心电图异常组T4期GLSendo、GLSmid、GLSepi、LSRe均减低,Tls-SD、Tls-dif、E/LSRe均增大,与同组T0~T3期和对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.05);心电图异常组T4期E/LSRe增大,与心电图正常组同一化疗周期比较差异有统计学意义(P<0.05);余上述参数比较差异均无统计学意义。结论2D-STI技术能更敏感地识别蒽环类药物化疗期间不同心电图表现的乳腺癌患者左室功能变化;无论化疗期间是否出现心电图异常,患者左室心肌收缩、舒张功能均已受损,且化疗期间出现心电图异常者左室舒张功能受损更甚。

左室压力-应变环定量评估蒽环类药物化疗对乳腺癌患者左室功能的影响

目的应用无创左室压力-应变环(PSL)获取接受蒽环类药物化疗的乳腺癌患者左室心肌做功参数,评价蒽环类化疗药物对左室功能的影响。方法选取乳腺癌术后接受蒽环类药物化疗患者30例(乳腺癌组)和正常健康志愿者30例(对照组),乳腺癌组分别于化疗前1 d(T0)及下一周期化疗前1 d(T1、T2、T3、T4、T5)行超声心动图检查。脉冲组织多普勒(PW-TDI)获取二尖瓣环6个位点收缩期峰值运动速度(S’);斑点追踪技术及PSL获取左室整体纵向应变(GLS)、18节段纵向应变达峰时间标准差(Tls-SD)及最大差(Tls-dif)、整体做功指数(GWI)、整体有用功(GCW)、整体无用功(GWW)及整体做功效率(GWE)等参数,比较两组上述参数的差异。结果与对照组比较,乳腺癌组T0期收缩压、舒张压、左室射血分数(LVEF)、Tei指数、二尖瓣环TDI参数、应变参数及心肌做功参数差异均无统计学意义。与T0期比较,乳腺癌组T4、T5期S’-PostSept、S’-Lat、S’-Ant均显著减低(均P<0.05);T1~T5期余常规超声参数均无明显变化。与T0期比较,乳腺癌组T1~T3期GLS无明显变化,T4、T5期GLS均显著减低,且随着化疗周期进展呈递减趋势(均P<0.05);T4、T5期Tls-SD、Tls-dif均显著增大(均P<0.05)。与T0期比较,乳腺癌组T1~T3期GWI、GCW、GWW及GWE均无明显变化;T4、T5期GWI、GCW及GWE均显著减低,且随着化疗周期进展呈递减趋势(均P<0.05);T4、T5期GWW显著增加,且随着化疗周期进展呈递增趋势(均P<0.05)。结论PSL可从心肌做功角度评估接受蒽环类药物化疗的乳腺癌患者化疗早中期左室收缩功能受损,为早期评估乳腺癌化疗相关心功能异常提供新的方法。

超声微泡联合核定位信号促进SDF-1α基因转染治疗兔心肌梗死

目的探讨超声辐照下携基质衍生因子1(SDF-1α)基因的胞膜核膜双靶向阳离子微泡载体系统促进内源性干细胞归巢的机制。方法构建双靶向阳离子微泡载体系统及携SDF-1α阳离子微泡载体系统,分别于体外转染人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)并检测SDF-1α质粒入胞率、入核率及SDF-1α基因表达;进而构建心梗兔模型,造模成功后随机分为三组进行SDF-1α基因转染:A组:携SDF-1α双靶向阳离子微泡载体组;B组:携SDF-1α阳离子微泡载体组;C组:对照组。分别于基因转染后3天和4周后检测SDF-1α基因表达、干细胞标志物和血管新生效应。结果体外实验中,超声辐照下,与携SDF-1α阳离子微泡载体系统比较,携SDF-1α双靶向阳离子微泡载体系统SDF-1α质粒入胞率与其无显著差异(P>0.05),但入核率和SDF-1α蛋白表达显著增高(P<0.01);体内实验显示,与阳离子微泡载体组及对照组比较,双靶向阳离子微泡载体组家兔心肌组织中SDF-1α蛋白显著增高、干细胞标志物阳性染色显著增强、毛细血管密度显著增加(P<0.01)。结论超声辐照下携SDF-1α的胞膜核膜双靶向阳离子微泡载体系统能有效提高SDF-1α基因载体转染效率,表达足量的SDF-1α蛋白并发挥其干细胞诱导剂作用,从而促进内源性干细胞归巢并促进局部血管新生。

基于超声技术3D打印房间隔缺损模型精准度的研究

目的评估以经食管三维超声心动图（3D-TEE）图像作为数据源，3D打印房间隔缺损（ASD）模型的精准度，拟为3D打印技术在ASD诊疗中发挥作用奠定基础。方法回顾性分析ASD患者20例，术前行2D-TEE及3D-TEE检查。以Mimics软件对3D-TEE图像进行后处理，获取ASD容积图像STL格式文件，输出文件并打印ASD3D模型。测量ASD相关参数，包括最大径（Dmax）、最小径（Dmin）、周长（C）及面积（A），计算3D打印模型与2D-TEE及3D-TEE各参数测值的绝对差值。记录术中封堵器的型号，并在3D打印模型上进行术前演练。结果在3D打印模型与2D-TEE及3D-TEE中ASD各参数测值间差异均无统计学意义（P〉0．05），且一致性高；3D打印模型与2D-TEE及3D—TEE各参数测值的绝对差值均较小；ASD 3D打印模型中Dmax测值与封堵器型号相关性高（r=0．94，P〈0．01），且在ASD 3D打印模型中术前演练效果较好。结论3D-TEE图像可作为ASD 3D打印的数据源，基于超声技术3D打印ASD模型精准度较高，有望为3D打印技术的临床应用提供依据。

基于超声图像3D打印二尖瓣环模型可行性及精准度的初步研究

目的初步评估基于三维经食管超声心动图(3D-TEE)二尖瓣环3D打印的可行性与3D打印模型的精准度。方法回顾性研究二尖瓣轻度及以下反流患者25例,二尖瓣中重度反流患者10例,均已接受3D-TEE检查。选取处于舒张末期二尖瓣环3D-TEE图像,以Mimics软件对其进行后处理,获取二尖瓣环标准镶嵌语言格式文件,输出文件至3D打印机,打印出3D模型。在3D模型及相应3D-TEE图像中分别测量二尖瓣环前后直径、前外后内直径、球度指数、周长等参数。计算3D模型与3D-TEE图像中二尖瓣环各参数测值的绝对差值。结果对所有患者二尖瓣环3D-TEE图像均成功进行了后处理,并通过高精度3D打印机打印出相应的模型;3D打印模型中二尖瓣环各参数测值与3D-TEE图像间差异均无统计学意义(P>0.05),且一致性高,所有测值均在一致性界值范围内;二尖瓣环3D打印模型与3D-TEE图像间各参数测值的绝对差值均较小。结论以3D-TEE图像为数据源进行二尖瓣环3D打印可行且精准度较高。

4D RV Volume软件评价尿毒症患者右心室收缩功能及维持性血液透析对其影响

目的运用4D RV Volume软件获取尿毒症患者右室容积及应变参数,评价右室收缩功能及维持性血液透析对其右室收缩功能的影响。方法尿毒症患者76例,根据左室射血分数(LVEF)分为LVEF正常组和LVEF减低组,其中LVEF正常组根据是否接受透析治疗分为维持性血液透析组(简称血透组)和未透析组,同时选取对照组22例。常规超声参数包括LVEF、肺动脉峰值收缩压(PASP)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE-2D);4D RV Volume获取参数包括右室舒张末容积(RVEDV)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE-4D)、右室面积变化率(FAC)、右室射血分数(RVEF)、右室游离壁纵向收缩期应变(RV-GLSfree)。结果①与对照组比较,尿毒症LVEF减低组TAPSE-2D显著减低(P<0.05),尿毒症LVEF正常组TAPSE-2D差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组及尿毒症LVEF正常组比较,尿毒症LVEF减低组PASP显著增高(均P<0.05)。与对照组比较,尿毒症LVEF正常组及尿毒症LVEF减低组RVEDV均显著增大,且在三组间呈递增趋势(均P<0.05),TAPSE-4D、FAC、RVEF、RV-GLSfree均显著减低,且在三组间呈递减趋势(均P<0.05)。②与对照组比较,尿毒症未透析组TAPSE-2D显著减低(P<0.05),尿毒症血透组TAPSE-2D差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,尿毒症血透组及未透析组PASP均显著增高,RVEDV均显著增大,TAPSE-4D、FAC、RVEF、RV-GLSfree均显著减低(均P<0.05);与尿毒症未透析组比较,尿毒症血透组TAPSE-2D、TAPSE-4D显著增高(均P<0.05),而RVEDV、FAC、RVEF、RV-GLSfree差异无统计学意义(P>0.05)。结论4D RV Volume能准确、早期评估尿毒症患者右室收缩功能;接受维持性血液透析治疗的尿毒症患者右室收缩功能应结合右室应变及容积参数等综合评估。

舒张期应变率参数评价尿毒症患者左心室舒张功能

目的运用二维斑点追踪技术（2D-STI）获取尿毒症患者舒张期应变率参数，评价其左室舒张功能。 方法选取尿毒症患者93例（血肌酐值≥700 μmol/L），对照组29例。尿毒症患者根据左室射血分数（LVEF）分为LVEF减低组（LVEF〈50%，C组，19例）和LVEF正常组（LVEF≥50%），其中LVEF正常组再根据舒张功能分为舒张功能正常组（A组，31例）和舒张功能减低组（B组，23例）。脉冲组织多普勒（PW-TDI）获取二尖瓣环间隔壁及侧壁位点舒张期运动速度e1′、a1′及e2′、a2′，计算平均E/e′、e′/a′；存储清晰图像脱机分析获取2D-STI应变及应变率参数：收缩期纵向峰值应变（GLS）、收缩期纵向峰值应变率（LSRs）、舒张早期纵向峰值应变率（LSRe），计算E/LSRe。 结果①收缩功能参数：与对照组比较，LVEF仅在C组显著减低（P〈0.05），A、B组LVEF与对照组比较，差异无统计学意义（P〉0.05）；与对照组比较，尿毒症各组GLS均显著减低，且A、B、C三组呈递减趋势（P〈0.05）；与对照组比较，B、C组LSRs均显著减低（P〈0.05），A组LSRs与对照组比较差异无统计学意义（P〉0.05）。②舒张功能参数：与对照组比较，B、C组平均E/e′显著减低（P〈0.05），A组上述各参数与对照组比较差异无统计学意义（P〉0.05）；与A组比较，B、C组平均E/e′显著增高（P〈0.05）。与对照组比较，尿毒症各组LSRe均显著减低，且A、B、C三组呈递减趋势（P〈0.05）；而E/LSRe则显著增高，且A、B、C三组呈递增趋势（P〈0.05）。③相关性分析：尿毒症患者二尖瓣环平均e′与LSRe、平均E/e′与E/LSRe均呈显著正相关。 结论尿毒症患者早期即可出现左室收缩及舒张功能受损，2D-STI获取的舒张期应变率参数尤其是E/LSRe可作为评估其早期舒张功能受损的敏感参数。

应用超声和CT 3D DICOM数据重建左心耳3D模型的对比研究

目的通过对左心耳三维经食管超声心动图（3D-TEE）及心脏CT DICOM数据进行后处理，重建左心耳3D模型，评价及比较两种影像学技术作为3D打印数据源评估左心耳解剖参数的一致性。方法选取63例于本院就诊并接受3D-TEE及心脏CT检查的心房颤动患者，导出其左心耳原始DICOM数据。经Mimics软件的阈值分割等后处理操作重建左心耳容积图像，评估左心耳整体解剖形态及开口形态并测量其开口经线，对比分析3D-TEE和CT所得参数的差异，评价两种方法的一致性。结果成功对两种影像方法所得63例心房颤动患者数据进行后处理并获取左心耳详细解剖参数。形态参数：基于3D—TEE及CT数据评估左心耳整体解剖形态及开口形态的一致性Kappa值分别为91．0％、69．3％；测量参数：基于3D-TEE数据测量左心耳开口面积、周长、长径、短径及深径值均小于CT（均P〈0．05）。3D-TEE组和CT组的57例（90．5％）患者左心耳主叶有明显弯曲，测量该57例左心耳主叶第一转角及第一转角发出距离值差异均无统计学意义（均P〉0.05），Bland—Altman分析基于两种3D打印数据源的左心耳测量参数值一致性良好。结论3D-TEE可以作为左心耳的3D打印数据源，在左心耳空间解剖结构的评估中与CT具有较高的一致性。

心肌分层应变参数评价不同左室舒张功能尿毒症患者左室收缩功能

目的:应用二维斑点追踪技术(2D-STI)获取尿毒症患者左室心肌分层应变参数,探讨不同舒张功能尿毒症患者左室收缩功能。方法:收集尿毒症患者69例(血肌酐值≥700μmol/L),正常对照组25例。依据左室射血分数(LVEF)将尿毒症患者分为LVEF正常组(LVEF≥50%,50例)和LVEF减低组(LVEF<50%,C组,19例),其中LVEF正常组根据2016 ASE舒张功能评价指南再分为舒张功能正常组(A组,30例)和舒张功能减低组(B组,20例)。分别采集所有受试者心尖两腔、四腔及左室长轴的动态图像,导入Echo PAC工作站获取左室心内膜下、中层、心外膜下心肌整体纵向应变(GLSendo、GLSmid、GLSepi),计算心内膜下与心外膜下心肌纵向应变跨壁梯度(ΔGLSendo-epi)并获取室壁厚度标化的左室应变跨壁梯度(S-ΔGLSendo-epi)。结果:与正常对照组比较,尿毒症各组左室GLSendo、GLSmid、GLSepi均显著减低(P<0.05),与尿毒症A、B组比较,尿毒症C组GLSendo、GLSmid、GLSepi显著减低(P<0.05),且尿毒症A组与B组间GLSendo、GLSmid、GLSepi差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,尿毒症C组ΔGLSendo-epi及S-ΔGLSendo-epi均显著减低(P<0.05);尿毒症A、B组ΔGLSendo-epi及S-ΔGLSendo-epi与对照组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:尿毒症患者无论有无LVEF或舒张功能减低均存在左室全层心肌收缩功能受损,LVEF正常时左室心、内外膜下心肌收缩功能受损较一致,而LVEF减低时左室心内膜下心肌收缩功能受损更严重,2D-STI获取的分层应变参数可敏感评估尿毒症患者的左室收缩功能受损及受损程度。