胸內(nèi)正壓對(duì)正常人左室功能的直接影響及其力學(xué)原理.pdf

1、胸內(nèi)壓力變化對(duì)血流動(dòng)力學(xué)有明確影響，但其機(jī)制至今不清。一百三十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者從不同角度廣泛研究了該現(xiàn)象的機(jī)制，先后提出十多種假說(shuō)，大多數(shù)假說(shuō)都被后來(lái)的研究推翻。目前，占優(yōu)勢(shì)的主要有三種假說(shuō)：肺容量增加學(xué)說(shuō)、左右心室充盈相互競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說(shuō)和心包添壓學(xué)說(shuō)，但都存在問(wèn)題。學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為真正的機(jī)理仍不清楚。
　　我們研究發(fā)現(xiàn)，以上假說(shuō)之所以未能成功解釋這一現(xiàn)象是因?yàn)橐酝芯炕蚶碚撝簧婕暗叫墓δ芗把鲃?dòng)力學(xué)的改變與由其引起的心臟功能改變而

2、忽視了胸內(nèi)壓的直接力學(xué)作用對(duì)心臟收縮與舒張功能的影響。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了這一課題，利用乏氏動(dòng)作模擬并放大平靜呼吸呼氣相胸內(nèi)壓增高時(shí)的情況，觀(guān)測(cè)乏氏動(dòng)作張力期正常人左室功能變化，探討胸內(nèi)正壓的直接力學(xué)作用對(duì)正常人左室功能的影響及其機(jī)制。
　　第一部分：正常人乏氏動(dòng)作張力期左室充盈變化及其力學(xué)機(jī)制
　　目的
　　應(yīng)用超聲心動(dòng)圖探討正常人乏氏動(dòng)作張力期左室充盈變化及其力學(xué)機(jī)制。
　　方法
　　1、實(shí)驗(yàn)對(duì)象
　

3、　30名健康志愿者，男性21名，女性9名，平均年齡40.1歲（23-66歲）。既往體健，無(wú)不良嗜好，體格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時(shí)內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的胸內(nèi)壓測(cè)定裝置。使用表式血壓計(jì)改裝而成，將表式血壓計(jì)袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩(可將口鼻均罩入其內(nèi)與外界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致)?？诒敲嬲值囊粋€(gè)末端與壓力表式指針相連，另一末端與壓力傳感器相連，

4、后者通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)可連接于超聲診斷儀脈沖通道，使胸內(nèi)壓曲線(xiàn)同步顯示于熒光屏。
　　2.2西門(mén)子Sequoia512與西門(mén)子S2000超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率2.5～4.0MHz。
　　3、方法
　　左后側(cè)傾斜臥位，連接同步心電圖。超聲心動(dòng)圖觀(guān)測(cè)30例健康志愿者在初始時(shí)、乏氏動(dòng)作張力期第1個(gè)心動(dòng)周期及第2個(gè)心動(dòng)周期時(shí)左室充盈指標(biāo)（E、A、E/A、e及E/e）的變化。實(shí)時(shí)超聲檢查中存儲(chǔ)受試者乏氏動(dòng)作張力期超聲圖像。分析初始

5、時(shí)、乏氏動(dòng)作張力期第1個(gè)心動(dòng)周期、第2個(gè)心動(dòng)周期時(shí)左室流入道血流速度（E峰，A峰）及二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度（e），計(jì)算左室舒張功能（E/A值）及左室舒張?jiān)缙诔溆瘔海‥/e）的變化。
　　結(jié)果
　　與初始時(shí)比較，第1個(gè)心動(dòng)周期時(shí)E、E/A及E/e增大（P＜0.05）；與第1個(gè)心動(dòng)周期比較，第2個(gè)心動(dòng)周期時(shí)E、E/A及E/e減低（P＜0.05）。
　　結(jié)論
　　正常人乏氏動(dòng)作張力期第2個(gè)心動(dòng)周期時(shí)左室充盈即減低，這

6、與以往認(rèn)為張力期4-5個(gè)心動(dòng)周期后左室充盈開(kāi)始減低不同。胸內(nèi)正壓降低左心系統(tǒng)與回流肺靜脈跨壁壓力，增加血流阻力可能是其原因。
　　第二部分：曲率半徑法評(píng)價(jià)正常人乏氏動(dòng)作張力期室間隔運(yùn)動(dòng)
　　目的
　　使用曲率半徑法評(píng)價(jià)正常人標(biāo)準(zhǔn)乏氏動(dòng)作張力期室間隔形變與運(yùn)動(dòng)。
　　方法
　　1、實(shí)驗(yàn)對(duì)象
　　23例健康志愿者，男性15名，女性8名，平均年齡32.6歲（23-49歲）。入選條件：既往體健，無(wú)不良嗜好，體

7、格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時(shí)內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的胸內(nèi)壓力測(cè)定裝置。使用表式血壓計(jì)改裝而成，將表式血壓計(jì)袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩(可將口鼻均罩入其內(nèi)與外界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致)?？诒敲嬲值囊粋€(gè)末端與壓力表式指針相連，另一末端與壓力傳感器相連。
　　2.2西門(mén)子Sequoia512與西門(mén)子S2000超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率2.5～

8、4.0MHz。
　　3、方法
　　所有測(cè)試均在晚上進(jìn)行，至少晚飯后2小時(shí)。先矚受試者平靜呼吸，左后側(cè)傾斜臥位，連接同步心電圖，行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查。胸骨旁左室短軸二尖瓣腱索水平分別獲取平靜吸氣相與呼氣相的二維圖像。然后矚受試者捂緊胸壓測(cè)定裝置的口鼻面罩做乏氏動(dòng)作，要求呼氣壓在0.5秒之內(nèi)達(dá)到40mmHg，在實(shí)時(shí)超聲檢查中存儲(chǔ)受試者標(biāo)準(zhǔn)乏氏動(dòng)作張力期5s及10s的二維圖像。使用自制的曲率半徑測(cè)量軟件計(jì)算平靜吸氣相、呼氣相、乏氏

9、動(dòng)作張力期5s及10s時(shí)室間隔形變的曲率半徑。
　　結(jié)果
　　室間隔曲率半徑吸氣相＞乏氏動(dòng)作張力期10s＞呼氣相＞乏氏動(dòng)作張力期5s；兩兩之間比較，差異均有顯著意義（P＜0.01）。
　　結(jié)論
　　正常人乏氏動(dòng)作張力期5s時(shí)室間隔仍向右室側(cè)移位，10s時(shí)室間隔形變介于吸氣相與呼氣相之間，無(wú)明顯擺動(dòng)。
　　第三部分：胸內(nèi)正壓對(duì)正常人左室充盈的直接影響及其力學(xué)機(jī)制
　　目的
　　應(yīng)用超聲心動(dòng)圖觀(guān)測(cè)胸

10、內(nèi)正壓對(duì)正常人左室充盈的直接影響并探討其力學(xué)機(jī)制。
　　方法
　　1、實(shí)驗(yàn)對(duì)象
　　30名健康志愿者，男性21名，女性9名，平均年齡40.1歲（23-66歲）。入選條件：既往體健，無(wú)不良嗜好，體格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時(shí)內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的胸內(nèi)壓測(cè)定裝置。使用表式血壓計(jì)改裝而成，將表式血壓計(jì)袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩(可將口鼻均罩入其內(nèi)與外

11、界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致)。口鼻面罩的一個(gè)末端與壓力表式指針相連，另一末端與壓力傳感器相連，后者通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)可連接于西門(mén)子Sequoia512超聲診斷儀的脈沖通道。
　　2.2西門(mén)子Sequoia512與西門(mén)子S2000超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率2.5～4.0MHz。
　　3、超聲檢查
　　所有測(cè)試均在晚上進(jìn)行，至少晚飯后2小時(shí)。先矚受試者平靜呼吸，左后側(cè)傾斜臥位，抬高左臂至枕后以伸展肋骨增大超聲波透

12、聲窗，連接同步心電圖，行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查。觀(guān)察心率呈穩(wěn)定狀態(tài)3分鐘后儲(chǔ)存心尖四腔觀(guān)二尖瓣口頻譜多普勒超聲及二尖瓣環(huán)組織多普勒超聲圖像作為初始時(shí)的實(shí)驗(yàn)資料。然后矚受試者捂緊氣壓測(cè)定裝置的口鼻面罩做乏氏動(dòng)作，要求呼氣壓在0.5秒之內(nèi)達(dá)到40mmHg，在實(shí)時(shí)超聲檢查中存儲(chǔ)受試者乏氏動(dòng)作張力期超聲圖像。分析初始時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)乏氏動(dòng)作張力期10s時(shí)左室流入道血流速度（E峰、A峰）、E/A值、二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度(e)及舒張?jiān)缙诔溆瘔海‥/e）的變

13、化。
　　4、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。兩組資料比較用配對(duì)的t檢驗(yàn)。P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果
　　與初始時(shí)比較，標(biāo)準(zhǔn)乏氏動(dòng)作張力期10秒時(shí)經(jīng)二尖瓣血流速度E峰減低（P＜0.05），A峰沒(méi)有變化（P＞0.05），E/A值減低（P＜0.05）；e沒(méi)有變化（P＞0.05），E/e值減低（P＜0.05）。
　　結(jié)論
　　1，胸內(nèi)正壓對(duì)左室游離壁的力學(xué)作

14、用阻礙了左室的舒張運(yùn)動(dòng)，引起E峰及E/A值減低；2，胸內(nèi)正壓降低了肺靜脈系統(tǒng)與心臟的跨壁壓力，增加了血流阻力也是導(dǎo)致肺靜脈系統(tǒng)與左室血液回流減少，E峰減低，E/e值減低的一個(gè)原因。
　　第四部分：胸內(nèi)正壓對(duì)正常人左室收縮功能的直接影響及其力學(xué)機(jī)制
　　目的
　　應(yīng)用超聲心動(dòng)圖觀(guān)測(cè)胸內(nèi)正壓對(duì)正常人左室收縮功能的直接影響并探討其力學(xué)機(jī)制。
　　方法
　　1、實(shí)驗(yàn)對(duì)象
　　20名健康志愿者，男性15名，女性

15、5名，平均年齡38.3歲（24-62歲）。入選條件：既往體健，無(wú)不良嗜好，體格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時(shí)內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的乏氏動(dòng)作負(fù)荷壓定量裝置。使用表式血壓計(jì)改裝而成，將原表式血壓計(jì)袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩，可將口鼻均罩入其內(nèi)與外界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致。口鼻面罩的一個(gè)末端與壓力表式指針相連，可定量與監(jiān)測(cè)乏氏動(dòng)作負(fù)荷壓力。
　　2

16、.2GEVivid7彩色多普勒超聲診斷儀，M3S探頭，探頭頻率1.0～3.0MHz。
　　3、超聲檢查
　　所有測(cè)試均在晚上進(jìn)行，至少晚飯后2小時(shí)。先矚受試者平靜呼吸，左后側(cè)傾斜臥位，抬高左臂至枕后以伸展肋骨增大超聲波透聲窗，連接同步心電圖，行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查。觀(guān)察心率呈穩(wěn)定狀態(tài)3分鐘后記錄并儲(chǔ)存心尖四腔觀(guān)或胸旁四腔觀(guān)的二維超聲及脈沖多普勒超聲圖像作為初始時(shí)的實(shí)驗(yàn)資料。然后矚受試者捂緊氣壓測(cè)定裝置的口鼻面罩做乏氏動(dòng)作，要求

17、呼氣壓在0.5秒之內(nèi)達(dá)到40mmHg，在實(shí)時(shí)超聲檢查中存儲(chǔ)受試者乏氏動(dòng)作張力期心尖四腔觀(guān)或胸旁四腔觀(guān)的二維及脈沖多普勒超聲圖像。分析初始時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)乏氏動(dòng)作張力期10s時(shí)左室舒張末容積（LVEDV）、左室收縮末容積(LVESV)、每搏量(SV)、射血分值（EF）、心率（HR）、心輸出量（CO）、主動(dòng)脈最大血流速度（PV）及平均血流加速度（MAC）的變化。
　　4、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表

18、示。兩組資料比較用配對(duì)的t檢驗(yàn)。P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果
　　與初始時(shí)比較，標(biāo)準(zhǔn)乏氏動(dòng)作張力期10秒時(shí)LVEDV、LVESV及SV減低而HR增快（P均＜0.001），EF值增加，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），CO及PV減低（P＜0.05），MAC沒(méi)有變化，（P＞0.05）。
　　結(jié)論
　　胸內(nèi)正壓對(duì)左室游離壁的力學(xué)作用參與左室的收縮運(yùn)動(dòng)，其方向與左室本身的收縮力方向基本一致，兩者合力增大，促進(jìn)了左