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第一部分3D-STE评估心脏移植术后双心室功能准确性的研究【目的】探讨三维斑点追踪超声心动图(Three-dimensional speckle-tracking echocardiography,3D-STE)评估心脏移植(Heart transplant,HT)术后双心室功能的可行性及准确性的研究。【方法】心脏移植术后患者38例,每一位患者的超声心动图及心脏磁共振(Cardiac magnetic resonance,CMR)检查间隔时间均不超过24h。获取左、右室三维全容积超声声像图,线下使用Tomtec 4D Cardio-View分析软件,获取左室舒张末期容积(Left ventricular end diastolic volume,LVEDV),左室收缩末期容积(Left ventricular end systolic volume,LVESV),左室射血分数(Left ventricular ejection fraction,LVEF),右室舒张末期容积(Right ventricular end diastolic volume,RVEDV),右室收缩末期容积(Right ventricular end systolic volume,RVESV)及右室射血分数(Right ventricular ejection fraction,RVEF),LV整体纵向应变(Global longitudinal strain,GLS),LV整体环向应变(Global circumferential strain,GCS)及RV游离壁纵向应变(Free wall longitudinal strain,FWLS)。另外,获取一系列完整的CMR左、右室短轴电影序列,线下使用专门的CMR心功能分析工作站,通过手动追踪心内膜的方法来获取CMR左、右室容积参数及EF值。比较两种成像技术的相关性及一致性。【结果】(1)3D-STE技术的图像可分析率高:38例HT术后患者(平均年龄,46±13岁;男性患者占71%),三维全容积超声图像的可分析率为95%。(2)3D-STE与CMR获取的左、右室容积参数之间具有很好的相关性及一致性:LVEDV(r=0.88,LOA=-11±19mL),LVESV(r=0.92,LOA=-4±9mL),RVEDV(r=0.86,LOA=-13±25mL),RVESV(r=0.89,LOA=-8±15mL)。(3)3D-STE与CMR获取的左、右室EF之间具有很好的相关性及一致性:LVEF(r=0.96,LOA=-0.5±3.7%),RVEF(r=0.95,LOA=0.5%±4.5%)。(4)3D-STE获取的LVGLS,LVGCS与CMR获取的LVEF之间均具有较好的相关性:LVGLS(r=0.85,P<0.001),LVGCS(r=0.93,P<0.001)。(5)3D-STE获取的RV FWLS与CMR获取的RVEF之间具有较高的相关性:RV FWLS(r=0.83,P<0.001)。(6)3D-STE获取的LVEDV、LVESV、LVEF、RVEDV、RVESV、RVEF、LVGLS、LVGCS、RV FWLS指标观察者间及观察者内一致性较好。【结论】3D-STE技术可以准确的评估HT术后的左、右心室功能;3D-STE技术获取的LVGLS,LVGCS及RV FWLS可以作为评估HT术后患者左、右心室功能的重要新指标。第二部分3D-STE评估心脏移植术后患者双心室力学功能的临床研究【目的】利用三维斑点追踪超声心动图(Three-dimensional speckle-tracking echocardiography,3D-STE)技术探讨心脏移植(Heart transplant,HT)术后1年,且临床状态稳定的患者的左、右心室心肌力学功能,以及评估移植心脏的左室径向位移(Radial displacement,RDisp)及左室收缩期运动同步性的研究。【方法】本部分研究纳入了46例HT术后1年的患者及46例性别、年龄相匹配的正常对照组。获取常规二维及左、右室三维全容积超声声像图,线下使用Tomtec 4D Cardio-View分析软件,获取二维左室射血分数(Left ventricular ejection fraction,LVEF)、右室面积变化率(Right ventricular fraction area change,RVFAC),左、右室心肌功能指数(Myocardial performance index,MPI);三维LV整体纵向应变(Global longitudinal strain,GLS),LV整体环向应变(Global circumferential strain,GCS)及RV游离壁纵向应变(Free wall longitudinal strain,FWLS)、左室RDisp、左室收缩期运动不一致指数(Systolic dyssynchrony index,SDI)、左室整体扭转角度(Twist)及左室整体功能指数(Global performance index,GPI)等。分析与比较HT组与正常对照组之间常规二维超声参数及3D-STE参数的差异。【结果】(1)两组间性别、年龄、体重、体表面积均无明显差异。与对照组比较,HT组心率(Heart rate,HR)增加,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)与对照组比较,HT组2D-LVEF、RVFAC测值均减低,差异均具有统计学意义(P<0.05),但是HT组减低的LVEF及RVFAC仍处于正常值范围。(3)与对照组比较,HT组3D-LVEF、RVEF测值均减低,差异均具有统计学意义(P<0.05),但是HT组减低的3D-LVEF及RVEF仍处于正常值范围。(4)与对照组比较,HT组的LVGLS、LVGCS、RV FWLS均减低,差异有统计学意义(P<0.05)。且当界值在-19.3%时,LVGLS区分HT组与正常对照组的敏感性为91%,特异性为87%,诊断准确性为94%;当界值在-20.8%时,RV FWLS区分HT组与正常对照组的敏感性为85%,特异性为85%,诊断准确性为90%。(5)与对照组比较,HT组的LV twist减低,LVSDI增加,差异均具有统计学意义(P<0.05);另外HT组LVGPI减低,差异有统计学意义(P<0.05)。(6)与对照组比较,HT组的LV侧壁RDisp增加,而LV间隔壁RDisp减低,差异有统计学意义(P<0.05);HT组组内比较,其LV侧壁RDisp高于LV间隔壁RDisp(P<0.05);对照组组内比较,LV侧壁RDisp低于LV间隔壁RDisp(P<0.05)。【结论】与普通健康人群比较,即使是临床状态稳定、常规心室功能参数正常的HT术后患者,其移植心脏3D-STE心肌力学功能参数较普通健康人群仍表现出明显的不同。与普通健康人群比较,HT术后患者2D LVEF、RVFAC测值减低,但仍处于参考值范围内;另外,HT术后患者的LVGLS,LVGCS,RV FWLS,LV Twist均减低。而HT术后患者的LVSDI较正常对照组增加。因此,临床上应用普通健康人群的心室功能正常参考值评价HT术后临床状态稳定的患者效果不理想,探讨HT术后患者特有的三维左、右心室正常的心肌力学功能参数对于HT术后的随访具有重要的指导意义。