計算機輔助心功能無創檢測方法的研究
李俐君1, 丁吉高1, 肖守中2
(11 達州職業技術學院醫學部, 達州 635000; 21 重慶大學生物醫學工程系, 重慶 400044;
重慶博精醫學信息研究所, 重慶 400044)
摘 要: 目的 利用計算機進行心功能的無創檢測和評估的研究, 分析新指標與傳統指標在運動試驗中的變化趨勢。方法
26 人自愿加入該對照研究。不同運動負荷下運動后S1 幅值對安靜時S1 幅值增加的相應倍數定義為心力變化趨勢,
不同運動負荷下運動后心率對安靜時心率增加的相應倍數定義為心率變化趨勢。結果 S1 幅值、心率在運動試驗中
的變化方向與傳統指標心率- 收縮壓積在運動試驗中的變化方向一致, 即都呈一定的增長趨勢, 運動前后的差異都
顯著(p < 0101)。結論 該項研究所用方法具有無創、安全、簡便、快速、費用低、可重復采用和客觀等特點, 能
用于病室和門診測評心臟儲備。
關鍵詞: 計算機; 心肌收縮能力變化趨勢; 心率變化趨勢; 心臟儲備; 心率- 收縮壓積
心功能評估的理想方法應當客觀、簡單、費用低和安全。
臨床工作中應用了多種心功能測試手段和評估方法。例如,
目前, 心電圖檢查是心臟變時性和變傳導性的最佳監測方
法, 但不能用來監測心臟的變力性。心導管檢查測定心功能
雖客觀、量化, 但屬于有創傷檢查, 需在導管室無菌操作下
進行, 且不宜重復使用和常規使用; 超聲心動圖能通過對心
腔直徑從舒張期到收縮期的變化程度和速度以及射血分數
的測算來評估心肌的功能狀態, 又能無創地評估心功能, 但
有些指標敏感性較差, 且病床旁和運動現場使用不方便; 放
射性核素心血池顯影的敏感性、特異性都高, 但價格昂貴, 難
以推廣; 采用最大氧攝入量及無氧代謝閾測定雖屬客觀、實
用、可靠, 但又受呼吸功能影響, 且不適于在日常條件下應
用。
國際上關于心音和心肌收縮能力關系的研究為解決上
述問題暗示了一條途徑。動物實驗以及有創和無創臨床對照
研究[1- 4 ]表明: 第一心音幅值的大小與心肌收縮能力強弱密
切相關, 故可以用第一心音幅值(S1) 的變化趨勢來評估心
力儲備、心臟耐力。例如, Hansen 等[2 ]利用6 只狗研究了麻
醉劑和強心劑對第一心音強度和心肌收縮力的影響, 結果表
明, “第一心音幅值的變化和左心室壓力上升最大速率的變
化呈正相關( r= 019551, P < 01001) ”。肖守中等提出用相對
值法[5 ]來建立心音幅值參數, 進行了心音圖運動試驗的系統
研究[6 ] , 把完成規定運動量運動后S1 幅值對安靜時S1 幅值
的倍數定義為心肌收縮能力儲備指數, 并提出了“心力變異
性”概念[7 ] , 把不同運動負荷下運動后S1 幅值對安靜時S1
幅值增加的相應倍數定義為心力變化趨勢[8 ] , 據此評估受試
者的心力儲備狀態。此外, 心臟舒張期自身供血時限也是一
個心臟儲備指標[5 ] , 心臟舒張期自身供血時限充分與否涉及
到舒張期為心臟收縮準備的養料和氧氣的多少, 涉及到心臟
代謝環境的優劣, 關系到心臟充盈和輸出量。利用超聲心動
基金項目: 該項目受國家自然科學基金No. 30070211 部分資助
圖能夠獲得心臟舒張期和收縮期時限的數據。而基于計算機
的數字心音圖的時間測量因利用計算機時鐘能精確到毫秒
級, 是獲取心臟舒張期自身供血時限數據的一種有用工具。
心率- 收縮壓積能間接量度心肌血流灌注和氧的需求[9 ] , 可
方便地用來無創地測評心功能, 與基于S1 幅值的心臟儲備
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