[发明专利]心脏第一阶段射血分数的测量

说明书

本发明的具体实施方案提供一种方法及用于测量第一阶段射血分数的系统性流程，需同时测量受试对象收缩期时相的压力与左心室容积(left ventricle volume，LVV)完成。随后分析压力波形，使用自动信号处理技术，以查找对应于收缩期时相内收缩压的变化率开始下降的时间点T1。随后，从收缩压测量同时获得的左心室容积变化曲线中查找时间点T1处的左心室容积，再根据位于时间点T1处的左心室容积和位于收缩开始处的左心室容积，即舒张末期容积(end diastolic volume，EDV)，计算第一阶段射血分数。在具体实施过程中，第一阶段射血分数为位于舒张末期容积的左心室容积和位于时间点T1处的左心室容积之差。

技术领域

本发明的具体实施涉及一种方法及系统的测量收缩(systole)开始时相的心脏左心室射血分数(ejection fraction)。测量该射血分数的临床价值在于能提高预测心脏疾病发生的可能性，并能作为早期预测指标。

背景技术

早期识别心脏问题和心脏病可以允许更有效的治疗，而采取预防措施可以减缓或停止病情恶化。作为最普遍的健康问题之一，对心脏病的早期发作症状的识别的任何改进都是迫切需要的。

发明内容

心肌细胞的缩短失活提供了一种机制，将收缩功能障碍与早期收缩射血受损导致持续心肌收缩的舒张功能障碍联系起来，以舒张功能障碍为代价保持总射血分数。为了尝试并检测这些受损，建立第一阶段射血分数(first-phase ejection fraction，EF1)这一指标，其为从收缩开始到左心室压力的第一峰值的时间(对应于最大心室缩短的时间)而射血的左心室容积的分数，以检测不同程度舒张功能障碍但保持总射血分数的高血压患者(n＝163)的早期阶段射血与心肌收缩和舒张松弛的时间段的关系。左心室收缩压力由压力颈动脉压力测量器(carotid tonometry)评估；时间分辨的左心室腔容积与壁体积由具有斑点追踪的超声心动图获得。在硝酸甘油(nitroglycerine)(一种影响心室动力学的已知药物)之后，在患者的子样本(n＝18)中重复这些测量。EF1和心室松弛开始的时间(time ofonset of ventricular relaxation，TOR)(如自心肌壁应力的时间模型所确定)与反映舒张功能的指标(二尖瓣口(transmitral)：组织多普勒E/E’比值)高度相关(标准化回归系数分别为-0.36和0.35，P均0.0001)，与年龄、性别、抗高血压药、后负荷和心室几何的度量的调节无关。硝酸甘油使得EF1增加，使得TOR下降并改进舒张松弛。所得到的结论包括舒张功能障碍的高血压患者显现了下降的第一阶段射血分数和持续心肌壁应力。缩短受损可维持心肌收缩，以松弛受损为代价而保持收缩射血分数。因此，第一阶段射血分数的测量技术将有助于早期发现和诊断患有上述功能障碍的患者。

本发明的实施方案提供一种方法及用于测量第一阶段射血分数的系统性流程，需同时测量受试对象收缩期时相的压力与左心室容积。随后分析压力波形，使用自动信号处理技术，以查找对应于收缩期时相内收缩压的变化率开始下降的时间点T1。随后，从收缩压测量同时获得的左心室容积变化曲线中查找时间点T1处的左心室容积，再根据位于时间点T1处的左心室容积和位于收缩开始处的左心室容积，即舒张末期容积，计算第一阶段射血分数。在具体实施过程中，第一阶段射血分数为位于舒张末期左心室容积和位于T1时间点处的左心室容积之差。

有鉴于此，首先提出了一种方法，包括：i)至少在心动周期的第一部分期间内监测受试对象的左心室容积；ii)确定心动周期中的时间点，该时间点为心动周期的第一部分期间内的心室收缩的第一阶段末期；以及iii)根据位于心动周期的第一部分的开始处的左心室容积和位于心动周期中确定的为心室收缩的第一阶段末期的所述时间点的左心室容积，计算第一阶段射血分数。

在一实施例中，心动周期中为心室收缩的第一阶段末期的时间点是心动周期的第一部分期间内收缩压力的变化率下降的时间点。

可选地，在另一实施例中，心动周期中为心室收缩的第一阶段末期的时间点是对应于收缩压力的第一峰值的时间的时间点。