Advances in the Research Application of Ultrasound Non-Invasive Stress-Strain Loop Technology in Cardiovascular Diseases

The ultrasound pressure-strain loop (PSL) technique is a non-invasive method of examining myocardial work, which takes into account the effect of cardiac afterload on deformation and combines the overall longitudinal strain force of the left ventricle with the changes in the left ventricular pressure, allowing earlier detection of possible subclinical cardiac damage in patients, and a more accurate and non-invasive assessment of the patient’s myocardial work performance. In this article, we will discuss the progress of PSL applications in cardiovascular diseases.

基于心脏磁共振特征追踪技术的心肌应变评估心肌淀粉样变性患者的预后

目的:探讨基于心脏磁共振特征追踪(CMR?FT)技术的左心室心肌应变评估心肌淀粉样变性(CA)患者预后的可行性。方法:回顾性分析我院确诊并行CMR检查的33例轻链型CA患者,使用CVI42软件测量左心室整体和各节段(基底段、中间段、心尖段)水平的3D径向应变(RS)、周向应变(CS)、纵向应变(LS),通过随访生存时间,比较两组患者的预后结果。结果:Kaplan-Meier生存曲线表明RS_(Basal)、RS_(Mid)、CS_(Basal)绝对值降低,患者预后较差(χ^(2)=8.177,8.386,8.386;P=0.004,0.004,0.003)。结论:CMR-FT技术用于左心室的心肌应变,特别是RS_(Basal)、RS_(Mid)、CS_(Basal)对于评估CA患者的预后存在临床价值。

长期过量饮酒者心肌损伤的心脏磁共振特征追踪技术的成像评价

目的探讨长期过量饮酒者心肌损伤心脏磁共振特征追踪技术(cardiovascular magneticresonance featu retracking technology,CMR-FT)成像的评价价值,并就过量饮酒者左室心肌应变参数影响因素进行分析。材料与方法39例长期过量饮酒者(饮酒组)和20例无饮酒史健康志愿者(对照组)行心脏磁共振检查,采用CVI42软件计算左室心肌各向应变参数,就两组左室整体心肌应变参数做统计学分析,采用多元线性回归方程分析饮酒组左室各向应变损伤程度与日均酒精摄入量、饮酒时长的关系,构建受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算左室整体心肌各向应变在鉴别两组的诊断效能。结果饮酒组左室整体心肌径向、周向、纵向应变分别为29.43%(19.60%,33.97%)、-17.14%(-19.38%,-13.57%)、-13.75%(-16.37%,-9.89%),均低于对照组,饮酒组左室收缩期及舒张期各向峰值应变率也低于对照组(P<0.05)。回归方程分析表明日均酒精摄入量、饮酒时长是左室各向应变影响因素,日均酒精摄入量对各向应变影响大于饮酒时长。左室整体心肌各向应变鉴别两组的敏感度均在70%以上。结论CMR-FT技术能够定量评价过量饮酒者左室心肌应变损伤程度,日均酒精摄入量、饮酒时长是左室心肌应变损伤程度重要影响因素。

超声二维斑点追踪成像技术评估冠心病合并左前降支重度狭窄患者经皮冠状动脉介入治疗术后心肌力学变化的临床价值

目的探讨应用超声二维斑点追踪成像技术(2D-STI)评估冠心病(CHD)合并左前降支重度狭窄患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)前后心肌力学变化的临床价值。方法选取2020年1月至2021年5月遂宁市中心医院收治的左前降支重度狭窄,有支架植入适应证并成功实施择期PCI术的CHD患者33例为观察组,于术前、术后3~5 d、术后1个月、术后3个月行常规超声心动图及2D-STI检查。选取同期35例经冠状动脉造影证实各冠状动脉未见明显狭窄患者作为对照组。测量心脏常规参数包括左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室射血分数(LVEF)。将左心室壁分为17个节段,采用aCMQ软件进行应变分析,获得左心室整体纵向应变(GLS)、整体圆周应变(GCS)以及左前降支供血的6个节段包括前壁基底段(BA)、前壁中间段(MA)、前壁心尖段(AA)、前间隔基底段(BAS)、前间隔中间段(MAS)、间隔心尖段(AS)的节段纵向应变及节段圆周应变。对上述参数进行统计学对比分析。结果与对照组相比,观察组PCI术前LVEF、GLS绝对值、GCS绝对值及BA、MA、AA、BAS、MAS、AS的纵向应变、圆周应变绝对值均降低(P<0.05)。观察组术后3~5 d上述指标与术前相比均无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组术后3个月上述指标均高于术后1个月,术后3个月除LVEF外,上述指标观察组仍低于对照组(P<0.01)。观察组PCI术后6个节段各时间点的纵向应变、圆周应变绝对值均值与LVEF之间正相关(r=0.482、0.474,P<0.01)。结论2D-STI技术可敏感和准确地评价CHD合并左前降支重度狭窄患者PCI后左心室整体和局部心肌收缩力学变化。

超声心动图监测45例法布雷病患者心脏早期受累的特征分析

【目的】分析45例临床确诊的法布雷病(AFD)患者的临床特征,同时应用超声心动图二维斑点追踪技术(2D-STE)评估法布雷病患者应变图像,以期探索法布雷患者心脏早期受累在超声心动图(UCG)上的表现。【方法】本研究为观察性研究。共纳入确诊为AFD的患者45例,根据UCG测量左室壁有无肥厚,分为左室壁肥厚组(17例,室间隔或左室后壁厚度≥12 mm)和无左室壁肥厚组(28例)。收集患者基线资料,并对所有患者进行常规UCG检查及二维斑点追踪超声心动图分析。应用TomTec工作站分析超声心动图图像,比较两组的临床基线资料、UCG常规参数及心肌应变特征。【结果】本研究共纳入45例AFD患者,年龄(32.33±16.11)岁,其中男性27例(60.00%)。左室壁肥厚组17例(37.78%),无左室壁肥厚组28例(62.22%)。45例患者的左室射血分数(LVEF)均正常(>50%)。与无左室壁肥厚组相比,左室壁肥厚组患者的靶器官受累比例明显增加。与无左室壁肥厚组相比,左室壁肥厚组患者的E/A,平均E/E'明显升高(P<0.05);左室壁肥厚组的整体、心肌层、心内膜以及各节段的纵向应变(LS),周向应变(CS)及径向应变(RS)的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。AFD患者心肌层的整体和各节段LS、CS的绝对值均低于心内膜的对应值(P值均<0.05)。AFD患者的中间段的LS、RS绝对值较基底段和心尖段高(P值均<0.05)。【结论】早期收缩功能障碍与左室壁厚度无明显关系。2D-STE心肌应变可以早期监测AFD室壁肌层受累较心内膜严重,而中间段受累较心尖段和基底段轻。

特征追踪心脏MRI定量评估非梗阻性肥厚型心肌病左房功能的应用研究

目的:应用特征追踪心脏MRI(FT-cMRI)对非梗阻性肥厚型心肌病(NOHCM)患者进行左房应变分析来评估左心房功能,并探究NOHCM对左心结构和功能的影响。方法:回顾性分析2020年1月-2022年12月本院58例非梗阻性肥厚型心肌病患者(NOHCM组)和30例健康对照者(HC组)的临床和MRI资料。MRI扫描序列主要为单次激发FSE亮血序列,扫描平面包括两腔、四腔和短轴位。应用CVI42软件测量左房容积指数(LAVI)和左房整体功能参数,后者包括心肌储备功能参数[总应变(εs)、峰值正向应变率(SRs)、左房总射血分数(LATEF)]、导管功能参数[主动应变(εe)、峰值早期负向应变率(SRe)、左房被动射血分数(LAPEF)]和升压泵功能参数[被动应变(εa)、峰值晚期负向应变率(SRa)、左房主动射血分数(LAAEF)],以及左室的功能[左室射血分数(LVEF)、左室心输出量(LVCO)和左室心脏指数(LVCI)]和大小参数[左室最大室壁厚度(LVWT_(max))、左室心肌质量(LVM)、左室质量指数(LVMI)、左室舒张末期容积指数(LVEDVi)和左室收缩末期容积指数(LVESVi)]。采用两样本t检验、Mann-Whitney U检验等统计学方法比较两组间各项定量参数值的差异,并采用Pearson或Spearman相关系数分析左房功能参数与左室的结构和功能参数之间的相关性。结果:NOHCM组的LVWT_(max)、LVM、LVMI和LAVI值均显著高于HC组(P<0.05),NOHCM组的左房功能参数值(LATEF、LAPEF、LAAEF、εs、εe、εa,SRs、SRe和SRa)均显著低于HC组(P<0.05)。NOHCM组左室心肌不同肥厚部位的LVWT_(max)的差异有统计学意义(P<0.05),两组之间其它的左房、左室结构和功能参数值的差异无统计学意义(P>0.05)。左房大小正常的NOHCM患者的LATEF、LAPEF、εs、εe、SRs和SRe值均显著低于HC组(P<0.05),而LAAEF、εa和SRa值在两组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。所有受试者的LATEF与εs、LAPEF与εe、LAAEF与εa之间均具有显著相关性(r>0.70)。结论:与健康对照组相比,NOHCM患者各时相左房功能均下降。在左房增大之前,左房的心肌储备和导管功能下降,而升压泵功能正常。各时相左房功能受损与左室的肥厚部位无显著相关性。各时相左房的LAEF与各项应变参数之间具有较强的相关性。

心脏磁共振评价慢性肾脏病患者不同左心室构型的心肌组织特征

目的通过心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)分析慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者不同左心室构型的心肌应变、native T1值及T2值,研究CKD患者不同左心室构型的心肌组织特征。材料与方法前瞻性纳入CKD患者114例和年龄性别匹配的健康对照(对照组)30例。扫描序列包括心脏电影序列、T1 mapping及T2 mapping序列。根据左心室重构指数(left ventricular remodeling index,LVRI)和左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)将患者分为左心室正常几何构型(n=43)、向心性重构(n=22)、向心性左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)(n=20)和离心性LVH(n=29)共四组。利用心脏后处理软件CVI 42测量受试者的左心室心肌应变及应变率,包括周向、径向和纵向的整体应变、收缩期整体应变率、舒张期整体应变率,以及native T1值和T2值。分析不同左心室构型患者的心肌组织特征。采用单因素和多因素线性回归分析探讨左心室心肌应变参数、native T1值及T2值与生理变量的关系。结果除左心室正常构型组的整体周向应变[-18.40%(3.30%)vs.-19.71%±1.66%,P=0.063]、整体径向应变(30.63%±7.03%vs.34.07%±4.61%,P=0.324)与对照组差异无统计学意义,CKD患者的其余心肌应变参数显著低于对照组(P均<0.05)。应变分析结果显示离心性LVH组的整体径向应变(22.02%±8.31%)最低;向心性LVH组的整体周向应变(-14.42%±3.24%)和整体纵向应变(-9.55%±2.79%)最低。应变率分析结果显示离心性LVH组的收缩期整体周向应变率[(-0.84±0.25)s^(-1)]、舒张期整体周向应变率[(0.73±0.29)s^(-1)]、收缩期整体径向应变率[(1.25±0.46)s^(-1)]和舒张期整体径向应变率[(-1.18±0.50)s^(-1)]最低;向心性LVH组的收缩期整体纵向应变率[(-0.62±0.16)s^(-1)]和舒张期整体纵向应变率[(0.53±0.14)s^(-1)]最低。向心性重构组的native T1值与对照组差异无统计学意义[1285.50(85.25)ms vs.(1262.53±38.18)ms,P=0.083];离心性LVH组的native T1值最大,显著高于对照组[(1351.10±58.49)ms vs.(1262.53±38.18)ms,P<0.001]。与对照组相比,四个患者组的T2值均显著升高(P均<0.05),离心性LVH组的T2值[(54.86±8.71)ms]最大。不同组CKD患者的T2值差异无统计学意义(P均>0.05)。Native T1值的独立决定因素是血红蛋白含量(校正的R^(2)=0.216,β=-0.442,P<0.001)和血清肌酐(校正的R^(2)=0.216,β=-0.220,P=0.010)。结论CKD患者的心肌应变降低、native T1值及T2值增加,离心性LVH患者的心肌组织特征改变最明显。

基于DIC技术的钢筋混凝土梁剪切裂缝自动提取与量化方法

针对钢筋混凝土梁实验中剪切斜裂缝的自动化定位、全域范围内各方向宽度量化及扩展追踪问题,该文提出一种基于数字图像相关技术(DIC)的裂缝自动提取与宽度量化的计算方法。由DIC计算得出的水平、竖直、剪切应变场来计算试件表面的主拉伸应变场,并将试件表面主应变大于某一阈值的部分视为开裂。对开裂部分进行形态学操作,提取出裂缝骨架线。在骨架线两侧定义裂缝运动参考点,根据参考点的运动来计算裂缝的发展规律。该计算方法实现了混凝土梁加载过程中任意方向上裂缝自动化检测及高精度量化,并且能够处理试件局部旋转的问题,充分了利用DIC测量技术的潜力。通过实验室内四组钢筋混凝土梁剪切实验验证该方法的有效性与精度。结果表明:该方法能够在多加载阶段实时追踪全域范围内各方向的裂缝开展并量化。

二维斑点追踪超声心动图技术对法布雷病患者右心室功能及应变特征的评估

目的:利用二维斑点追踪超声心动图技术评估法布雷病患者的右心室功能及应变特征。方法:回顾性收集2014年8月至2023年6月在北京大学第一医院经病理或基因检查证实的法布雷病患者57例(法布雷病组)和性别、年龄(±2岁)相匹配的健康对照者57例(正常对照组),比较两组临床基线资料、常规超声心动图参数及二维斑点追踪超声心动图技术测量的右心室应变参数。另将法布雷病组根据左心室质量指数(LVMI)大小分为左心室肥厚(LVH)亚组(n=22,男性LVMI≥115 g/m^(2),女性LVMI≥95 g/m^(2))和无LVH亚组(n=35,男性LVMI<115 g/m^(2),女性LVMI<95 g/m^(2)),比较两亚组的右心室应变特征,并分析右心室应变特征与LVH的关系。结果:(1)与正常对照组比,法布雷病组心率慢、B型利钠肽水平高、估算肾小球滤过率低,左心室后壁厚度(LVPWd)、室间隔厚度(IVSd)、右心室游离壁厚度(RVWT)增加,LVMI升高(P均<0.05)。(2)与无LVH亚组比,LVH亚组年龄大、收缩压高、估算肾小球滤过率低、B型利钠肽水平高,LVMI升高,RVWT增加(P均<0.05)。(3)与正常对照组比,法布雷病组的左心室整体长轴应变(LVGLS)、右心室整体长轴应变(RVGLS)、右心室游离壁应变(RVFWS)及右心室游离壁基底段应变(bal-RVFWS)、中间段应变(mid-RVFWS)和心尖部应变(api-RVFWS)均下降(P均<0.05)。右心室应变差值(ΔRV)在法布雷病组和正常对照组间的差异无统计学意义(P>0.05)。(4)与无LVH亚组比,LVH亚组的LVGLS、RVGLS均降低,ΔRV升高(P均<0.05),RVFWS、bal-RVFWS、mid-RVFWS和api-RVFWS在两亚组间的差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论:法布雷病患者的右心室整体和节段应变均已受到损害,其中伴LVH的患者RVGLS减低而RVFWS相对保留。

心脏磁共振特征追踪技术定量评价COPD左心室功能异常的研究

目的利用心脏磁共振特征追踪(cardiovascular magnetic resonance feature tracking,CMR-FT)技术定量评价慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者左心室整体及各节段亚临床期心肌功能障碍。材料与方法回顾性分析我院2021年10月至2023年2月符合纳入及排除标准的COPD患者病例47例(COPD组),其中男25例,女22例,年龄(47.26±4.66)岁;28例COPD患者冠脉未见明显异常,19例COPD患者合并冠脉轻度狭窄(狭窄率<50%)。同时纳入年龄、性别及吸烟习惯相匹配的正常对照组30例,男17例,女13例,年龄(47.47±4.42)岁。所有纳入者均行3.0 T心脏磁共振(cardiovascular magnetic resonance,CMR)检查,分析COPD组与正常对照组左心室常规心功能、整体及节段心肌各方向(径向、周向及纵向)峰值应变(peak strain,PS)间的差异。因COPD患者多合并心血管疾病,本研究针对COPD冠脉正常和冠脉轻度狭窄患者左心室整体及节段各方向PS进行了亚组分析。对符合正态分布的两组间数据比较采用独立样本t检验;不符合正态分布的两组间数据比较采用Mann-Whitney U检验;两组间性别比较采用χ^(2)检验。结果COPD组左心室整体及中间段、基底段各方向(径向、周向及纵向)PS均低于正常对照组(all P<0.05),心尖段径向及纵向PS较正常对照组显著减低,心尖段周向PS较正常对照组未见明显差异(P=0.268)。在亚组分析中,冠脉轻度狭窄COPD患者与冠脉正常者左心室整体、心尖段、中间段及基底段各方向PS均未见明显差异(all P>0.05)。结论利用CMR-FT技术可定量评价COPD患者左心室整体及各节段亚临床期心肌功能障碍,并且其心肌损伤由COPD本身导致;CMR-FT技术有望为疾病早期诊断及预后评价提供影像学依据。

三维斑点追踪技术评估非瓣膜性心房颤动患者左房低电压区对左房结构及功能的影响

目的应用三维斑点追踪技术(3D-STI)评估非瓣膜性心房颤动(以下简称房颤)患者不同程度左房低电压区(LVA)对左房结构及功能的影响。方法选取我院拟行射频消融术的非瓣膜性房颤患者66例,术前均行经胸超声心动图检查获得左房收缩末期前后径、左右径、上下径和左室舒张末期内径、左室射血分数、二尖瓣口舒张早期峰值血流速度与二尖瓣环峰值运动速度比值(E/e’);3D-STI获得左房储器期应变(LASr)、管道期应变(LAScd)、泵功能期应变(LASct)及左房射血分数(LAEF)。进行射频消融术时应用三维电解剖标测技术获得LVA,根据LVA面积占左房总面积的百分比定义LVA程度,将患者分为无LVA患者组(Ⅰ组)29例、LVA程度<10%组(Ⅱ组)26例、LVA程度≥10%组(Ⅲ组)11例,比较各组临床资料和超声心动图参数的差异;分析左房应变参数与LVA的相关性。结果Ⅲ组陈旧性脑梗死或一过性脑缺血、持续性房颤占比及CHA_(2)DS_(2)-VASc评分均高于Ⅰ组、Ⅱ组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。Ⅰ组与Ⅲ组、Ⅱ组与Ⅲ组E/e’>14者占比比较,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。Ⅲ组LASr、LAScd、LASct、LAEF均低于Ⅰ组、Ⅱ组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示,LASr、LAScd、LASct均与LVA呈负相关(r=-0.538、-0.448、-0.501,均P<0.05)。结论当LVA达到10%时,房颤患者左房结构虽未发生改变,但其功能已经减低;应用3D-STI可以早期发现非瓣膜性房颤患者LVA程度对左房功能的影响。

基于组织特征追踪的心脏磁共振左房应变分析在肥厚型心肌病左室舒张功能障碍评估中的价值

目的探索磁共振左心房应变(left atrial strain,LAS)在肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)左室舒张功能障碍(left ventricular diastolic dysfunction,LVDD)诊断中的价值。材料与方法回顾性分析2021年2月至2022年8月中国医学科学院阜外医院诊断的103例HCM住院患者的临床资料、超声心动图、心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)基本参数、基于组织特征追踪的左室应变(left ventricular strain,LVS)及LAS参数,根据超声心动图结果将上述患者分为28例LVDD组(A组)以及75例无明显LVDD组(B组)。采用独立样本t检验、非参数检验、卡方检验等统计方法,分别比较A组与B组的临床基线资料、CMR基本参数、LVS及LAS参数,同时采用logistic回归分析筛选LVDD的独立相关因素。结果A组患者的年龄更大[中位年龄为53.0(43.2,66.8)岁]、纽约心功能分级(New York HeartAssociation,NYHA)Ⅲ~Ⅳ(60.7%)更高,出现晕厥(32.1%)、猝死家族史(32.1%)等临床症状的比例更高。与B组比较,A组左房前后径(left atrial anteroposterior diameter,LAD-AP)、左心室收缩末期容积指数(left ventricular end-systolic volume index,ESVi)、左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMi)及左室流出道梗阻(left ventricular outflow tract obstruction,LVOTO)的比例均显著增高(P值均<0.05),被动应变(passive strain,εe)、峰值正应变率(peak positive strain rate,SRs)、峰值早期负应变率(peak early negative strain rate,SRe)及峰值晚期负应变率(peak late negative strain rate,SRa)均显著降低(P均<0.05)。多因素logistic回归分析显示LVOTO[优势比(odds ratio,OR)=4.127,95%置信区间(confidence interval,CI):1.488~11.450,P=0.006]及SRa(OR=4.672,95%CI:1.624~13.441,P=0.004)与LVDD独立相关,且SRa具有较高的诊断效能,其区分LVDD的受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.717。结论磁共振LAS可反映HCM患者的LVDD。SRa对LVDD有一定的诊断效能,是一个具有潜在价值的诊断指标。

履带行驶结构的内置式无线应变采集卡设计研究

针对煤矿履带掘进机器人在行驶过程中难以获取履带载荷的问题,基于电阻应变片的应变效应和测量电路,设计了一套适用于采集履带行驶结构动态特性的四通道无线应变采集卡。首先,分析了应变采集卡的电路和工作原理。然后,将2对应变片对称布置在试样板中,以DH5902N坚固型数据采集分析系统所采集的应变数据作为标准,通过仿真与试验相结合的方法对应变采集卡4个通道的灵敏度分别进行了标定。最后,将应变采集卡集成封装后内置于履带行驶结构中,并探讨了应变采集卡在封装环境下连续工作时的温度变化规律。结果表明,所设计的应变采集卡可同时采集4个通道的应变信号,其最高采样频率为1000 Hz,发射功率为4.5 dBm,应变采集误差不超过5×10^(-6)。该应变采集卡在封装环境下连续工作34.7 h后的温度稳定在34.58℃左右,可实现履带行驶结构的多自由度应变信号检测。研究结果为履带行驶结构动态载荷的实时采集以及掘进机器人的可靠性分析和故障预测提供了技术支撑。

心脏磁共振特征追踪技术评估自身免疫性风湿病心肌应变的研究进展

自身免疫性风湿病(autoimmune rheumatic diseases,ARDs)是一类由于机体免疫系统异常活化,引起由抗原抗体复合物介导的炎症反应,造成多系统损害的全身性疾病。心血管系统常受累及,长期的炎症反应引起心肌纤维化和心肌重构,导致患者预后不良。影像学检查可为ARDs患者心脏受累提供可靠依据,心脏磁共振特征追踪(cardiac magnetic resonance feature tracking,CMR-FT)技术能够定量评估心肌应变,在识别心肌损害、评估严重程度及预后方面具有重要临床价值。本文阐述了CMR-FT技术的原理以及在评估各类ARDs患者心血管受累中的应用价值,并对现有研究的进展、局限性以及未来的改进措施进行总结,旨在将CMR-FT技术投入临床实际应用中,为ARDs患者提供更可靠的影像检查。

CMR特征追踪技术在帕金森病患者左心评估中的价值

目的应用心脏磁共振特征追踪(cardiac magnetic resonance feature tracking,CMR-FT)技术评估帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者的左心结构和功能,并探讨影响其结构和功能的因素。材料与方法前瞻性纳入2022年3月至2023年8月于四川大学华西医院就诊的PD患者(PD组)39例,同期招募年龄及性别匹配的健康对照者(对照组)34例,均完成常规心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)检查。使用专业后处理软件CVI42分别获得左心室及左心房的常规心功能及心肌应变参数。左心室参数包括:收缩末期容积、舒张末期容积、心肌质量、射血分数、整体周向、径向及纵向应变。左心房参数包括:储备期、导管期及泵血期的射血分数、容积、应变及应变率。采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验分析各参数的组间差异。采用Pearson或Spearman相关系数模型分析常规心功能及应变参数与运动功能及自主神经功能的相关性。结果PD组相较于对照组,左室射血分数[(62.01±6.59)%vs.(64.84±4.70)%]及整体的纵向应变[(-17.25±1.57)%vs.(-18.28±1.99)%]均较低(P均<0.05)。PD组相较于对照组,左心室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume,LVESV)[(51.17±16.56)mL vs.(42.56±9.06)mL]、LVESV指数(LVESV index,LVESVi)[(30.44±8.00)mL·m^(-2)vs.(25.56±5.14)m L·m^(-2)]、左心室舒张末期容积指数(left ventricular end-diastolic volume index,LVEDVi)[(79.31±10.76)m L·m^(-2)vs.(72.97±12.51)mL·m^(-2)]及左心室心肌质量指数(left ventricular mass index,LV massi)[41.82(33.11,47.77)g·m^(-2)vs.33.71(32.27,38.78)g·m^(-2)]均较高(P<0.05)。PD组的左心房储备期、导管期及泵血期的射血分数、应变及应变率较对照组明显减低(P均<0.05)。相关性分析显示,左心房储备期应变及应变率与统一帕金森评定量表Ⅲ(Unified Parkinson’s Disease Rating ScaleⅢ,UPDRSⅢ)评分呈负相关(r=-0.409、-0.355,P<0.05)。左心房导管期射血分数、应变与UPDRSⅢ评分呈负相关(r=-0.326、-0.482,P<0.05)、应变率与UPDRSⅢ评分呈正相关(r=0.417,P=0.008)。左心房储备期应变、应变率与自主神经症状自评量表(The Scales for Outcomes in Parkinson’s Disease-Autonomic,SCOPA-AUT)评分呈负相关(r=-0.535、-0.319,P均<0.05)。左心房导管期应变与SCOPA-AUT评分呈负相关(r=-0.319,P=0.048),应变率与SCOPA-AUT评分呈正相关(r=0.359,P=0.025)。左心房泵血期应变与SCOPA-AUT呈负相关(r=-0.342,P=0.033)。结论CMR-FT获得的应变及应变率参数可早期评估PD患者的心功能受损程度。PD患者左室收缩功能及左心房储备、导管、泵功能受损;左心房储备功能及导管功能与运动功能障碍及自主神经功能障碍的严重程度相关。

沿海环境双块式无砟轨道早期湿度及收缩研究

为了研究沿海环境双块式无砟轨道结构早期湿度和收缩应变分布特征,基于ABAQUS子程序HETVAL建立有限元模型,研究混凝土浇筑早期湿度和湿度梯度分布形式,得出道床板收缩应变分布规律。研究结果表明:1)在洒水养护期时,底座板竖向和横向湿度梯度最大值分别为0.68%/mm和0.202%/mm;受环境湿度影响较大的区域为埋深90 mm,底座板内部湿度在龄期28 d时趋于一致。2)轨枕内部相对湿度随着龄期增加而逐渐下降,浇筑第56天时轨枕内部湿度基本一致。3)道床板浇筑后,轨枕表面的最大竖向和横向湿度梯度分别为1.64%/mm和0.59%/mm;在道床板浇筑35 d时,双块式无砟轨道内部湿度基本一致。4)在洒水养护阶段,轨枕与道床板界面的自由收缩应变最大值为270.58×10^(-6);在自然养护阶段,受大气湿度影响,其收缩应变与湿度变化幅度呈线性相关;道床板表面在湿度饱和期的收缩应变占总收缩应变的58.21%。

心脏磁共振成像整体纵向应变对急性ST段抬高型心肌梗死后左心室重构的预测价值:403例前瞻性研究

目的 分析心脏磁共振成像(CMR)特征追踪技术测量的整体纵向应变(GLS)对急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者接受经皮冠状动脉介入治疗后(PCI)左心室重构(LVR)的预测价值。方法 前瞻性纳入来自国内多中心的经PCI术后的STEMI患者共403例,分别于心肌梗死后1周(7±2 d)和6月进行CMR检查,获得GLS、整体径向应变(GRS)、整体周向应变(GCS)、射血分数(LVEF)和心肌梗死面积(IS)。主要终点为LVR,其定义是随访中通过CMR检查左心室舒张末期容积从基线到6月增加≥20%或左心室收缩末期容积增加≥15%,根据LVR的发生情况将患者分为LVR组(n=101)和无LVR组(n=302)。采用Logistic回归分析CMR参数对LVR的预测价值。结果 与无LVR组相比,LVR组的GLS、GCS更大(P<0.001),GRS、LVEF更小(P<0.001)。Logistic回归分析显示,GLS(OR:1.387,95%CI:1.223~1.573,P<0.001)和LVEF(OR:0.951,95%CI:0.914~0.990,P=0.015)是LVR的独立预测因子。ROC曲线分析显示,GLS预测LVR的最佳临界值为-10.6%,灵敏度为74.3%,特异度为71.9%。GLS预测LVR的AUC与LVEF的差异无统计学意义(P=0.146),但优于GCS、GRS和IS等其他参数(P<0.05)。LVEF与其他参数的AUC差异无统计学意义(P>0.05)。结论 基于CMR测定的GLS是STEMI患者PCI术后LVR的重要预测因子,与GRS、GCS、IS和LVEF相比具有明显的优势。

心脏磁共振组织特征追踪技术评估左心衰合并肺高压的临床价值

目的基于心脏磁共振特征追踪(cardiac magnetic resonance feature tracking,CMR-FT)技术定量分析左心衰合并肺高压(pulmonary hypertension due to left heart failure,PH-LHF)患者的心肌应变参数并探讨心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)在评估PH-LHF患者中的应用价值。材料与方法回顾性分析2018年9月至2020年9月期间215例确诊为左心衰(left heart failure,LHF)患者的临床和CMR参数,根据心脏超声测量的收缩期肺动脉压将患者分为两组,即LHF组(n=129)和PH-LHF组(n=86)。比较两组的基线资料和CMR参数包括心血管形态参数、心室容积功能参数以及心室心房应变参数。通过单因素及多因素logistic回归分析CMR参数中PH-LHF的独立预测因子,并绘制受试者工作特征(receiver operating characteristics,ROC)曲线评估CMR参数的诊断价值。结果PH-LHF患者组左右心室舒张末期容积指数、收缩末期容积指数、右心室心肌质量指数、室间隔角、左心房最大直径及面积、初始T1值均高于LHF组,而左右心室射血分数、右心室每搏输出量指数、右心室心脏指数低于LHF组。PH-LHF组左心室整体纵向应变、整体周向应变以及应变率、右心室整体周向应变、左心房主动应变、被动应变、总应变均不同程度下降。多因素logistic回归分析显示CMR参数中右心室射血分数,左心室整体周向应变,左心房主动应变和左心房最大直径是PH-LHF的独立预测因子。ROC曲线分析结果显示临床模型、CMR模型、联合模型诊断PH-LHF的AUC值分别为0.773、0.777、0.828,并且DeLong检验显示当加入CMR参数后,临床模型诊断效能提升(0.773 vs.0.828,P<0.05)。结论基于CMR-FT技术的心肌应变参数可以定量评估心室心房应变,反映PH-LHF患者的心肌功能以及运动情况,多参数CMR在诊断评估LHF是否合并PH中具有较好的临床增益价值。

超声斑点追踪技术在原发性二尖瓣反流评估中的应用

二尖瓣反流是常见的心脏瓣膜疾病之一,重度二尖瓣反流患者及时进行手术干预对改善患者预后至关重要。二维斑点追踪成像(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)能够追踪心动周期内心肌的运动轨迹,量化心肌力学功能,与常规超声参数相比,2D-STI能够更早、更准确地反应心肌的真实力学状态并检测到更加细微的功能变化,可以更加有效地指导重度原发性二尖瓣反流患者的手术决策。本文将对2D-STI在原发性二尖瓣反流评估中的应用进行系统性综述,以期为临床的治疗决策提供参考。

基于能量转化原理的地铁板式轨道自密实混凝土本构行为

为了掌握地铁板式轨道充填层自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)在车辆荷载作用下的本构行为,通过对SCC进行单轴抗压试验,研究了不同应变率、橡胶掺量和尺寸对力学性能和能量演化规律的影响,建立了SCC的本构模型。结果表明:峰值应力的应变率敏感系数绝对值最大,弹性模量次之,峰值应变最小;橡胶延缓了能量的早期增长,而在峰值应力之后,橡胶则阻碍了弹性应变能的耗散,延长了总应变能和耗散能的快速增长;应变率越大,总应变能和耗散能增长越快,弹性应变能在峰值应力前的积累速率越快,峰值应力后的释放速率越快;建立的本构模型可以用于描述SCC在不同应变率条件下的应力-应变关系。