【摘要】：目的:心阻抗圖是從胸部體表測量的阻抗變化曲線。由于它間接地反映了人體胸腔內心臟和各大血管的容積變化,與心血管的生理活動和病理變化密切相關,所以它攜帶著心臟和血管活動的豐富信息。因而,心阻抗圖可以無創(chuàng)傷地測量心輸出量等心功能參數和監(jiān)護血流動力學變化,是一項具有誘人前景的檢測技術。但大量的研究已證明,用現有方法測量的心阻抗圖主要是主動脈、左、右側肺部大血管和左、右心室容積變化共同產生的混合阻抗變化,將它當作主動脈容積變化引起的,在理論上是不合理的。由它得到的心功能結果,既有左心的作用,又有右心的作用,缺乏唯一性。如何從胸部體表的混合信號中分離左心、右心以及大血管所對應的阻抗變化,解決心阻抗圖測量中存在的非唯一性問題,是本課題研究的目的。方法:1、以裝滿稀鹽水溶液的塑料圓桶模擬胸腔,在桶內安放不同規(guī)格的銅棒以模擬胸腔內血管不同的狀態(tài),測量不同狀態(tài)下的電阻抗值,分析胸部體表測量的阻抗變化與胸腔內血管本身阻抗變化的關系。2、設計六導聯(lián)方式檢測胸部體表阻抗模型,建立六個聯(lián)立方程組,參考代數重構方法求解方程組,從六導聯(lián)同步檢測的胸部體表混合阻抗變化中分離出主動脈(AO)、左側肺部大血管(PL)、右側肺部大血管(PR)、左心室(LV)、右心室(RV)的五個阻抗變化分量。3、選取6只成年犬,參考人體左心導管的常規(guī)方法,將導管送至左心室內,刺激室壁誘發(fā)室性早搏,人工改變心搏出量,測量分離出的AO、PL、PR微分圖C波早搏及早搏后的幅度變化。4、分老、中、青三個年齡組測量180例正常成人重建心阻抗微分圖,并對C波、X波、b波、O波幅度、Q-C間期、Q-b間期等進行了統(tǒng)計分析。5、對比測量了心功能正常受試者和心功能不全患者的重建微分圖,利用上述五個阻抗變化分量的o波疊加,分析胸部體表混合阻抗波形圖中正常o波和異常o波形成的機理。結果:1、單根血管產生的胸部阻抗變化與血管本身的阻抗變化對基礎阻抗的比值Δzb/zb0成正比,與血管的長度(lb)和胸部體表兩檢測電極之間的基礎阻抗(zs0)成正比,與血管到兩檢測電極連線的距離(d)成反比。多根血管共同引起的胸部阻抗變化Δzs等于各血管分別在胸部體表產生的阻抗變化(Δzbs1,Δzbs2,Δzbs3,...)的代數和。2、重建心阻抗容積圖中,左、右心室分量的主波與血管分量的主波反相位;心室阻抗變化分量的波形圖與生理學所描繪的心室容積變化波形圖,以及核素法測量的心室容積變化波形圖的形態(tài)基本一致。重建得到的心室分量的最低點與心室容積最小的狀態(tài)在時相上基本一致。3、早搏時ao分量的微分圖c波幅度下降為80.1±21.2%,pl為26.1±23.5%,pr為23.4±26.4%。早搏后ao分量的微分圖c波幅升高為47.1±19.4%,pl、pr分量分別增高21.4±11.8%、14.3±9.2%。早搏時及早搏后pl分量、pr分量的c波變化幅度均較ao分量低,p均0.001。4、正常人群的五個阻抗變化分量中,主動脈變化分量ao的c波幅度最大,左、右肺部大血管分量pl和pr的次之,心室分量lv和rv的最小。各阻抗變化分量的c波和x波幅度以及心室分量的b波和o波幅度都隨年齡的增大而下降(且青年組和老年組之間有顯著性差異,p0.02)。心室分量lv和rv的o波幅度顯著地大于血管分量ao、pl、pr的o波幅度,p0.001。5、在胸部阻抗微分圖中,正常對照組的c波幅度顯著地大于患者組的c波幅度(p0.001),而正常組的o波幅度顯著小于患者組的o波幅度(p0.05)。在重建心阻抗微分圖中,正常對照組血管阻抗變化分量(ao、pl和pr)的o波幅度小于心室阻抗變化分量lv和rv的o波幅度(p0.001)。正常組lv和rv的o波幅度大于患者組的o波幅度(p0.01)�；颊呓Mao、pl、pr的o波和O/C大于正常組的O波和O/C(P0.001)。結論:本研究采用心阻抗圖波形重建的方法,從胸部體表混合阻抗變化中分離出了主動脈(AO)、左側肺部大血管(PL)、右側肺部大血管(PR)、左心室(LV)、右心室(RV)的五個阻抗變化分量的波形圖,波形圖分析及犬的動物實驗研究表明,重建出心阻抗容積圖能夠反應胸腔內心血管的生理活動,初步解決了心阻抗圖中測量的非唯一性問題。同時研究表明心阻抗微分圖中的O波是由血管分量、心室分量O波疊加而形成的,肺部血管分量的O/C比值可作為評價左室舒張功能的指標。
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【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R540.4

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本文編號：2318242