第三節(jié)　室壁瘤形成的室壁應(yīng)力與應(yīng)變

室壁瘤是急性心肌梗死后的重要并發(fā)癥之一，其形成后極易造成室壁附壁血栓、心律失常、心力衰竭、心肌穿孔等并發(fā)癥。因此，早期、準(zhǔn)確預(yù)測和評價室壁瘤的形成和發(fā)展對臨床治療具有重要的意義。筆者利用心肌應(yīng)變和室壁應(yīng)力對室壁瘤形成的生物力學(xué)機(jī)制進(jìn)行研究。應(yīng)變可直接反映局域心肌纖維縮短和伸長的程度，不受心臟整體運(yùn)動和周圍組織牽拉的影響，為定量評價局域心肌功能提供新的參數(shù)。因此，可早期、客觀地對室壁瘤的形成發(fā)展進(jìn)行分析研究。

根據(jù)心肌纖維排列及收縮的特點(diǎn)，縱向心肌的收縮運(yùn)動占整個心室收縮的70%，心臟在長軸方向的舒縮運(yùn)動在正常心臟功能維持中起重要的作用。以舒張期末（即等容收縮期）作為分析心肌運(yùn)動的起點(diǎn)，正常心肌在收縮期沿長軸方向縮短為負(fù)應(yīng)變，舒張期心肌拉長為正應(yīng)變。正常人的心肌應(yīng)變峰值在心室壁的不同節(jié)段內(nèi)是均勻一致的；筆者在左心室前壁采集五個取樣點(diǎn)的應(yīng)變峰值，研究結(jié)果顯示心肌梗死組的應(yīng)變峰值低于對照組，部分取樣點(diǎn)之間具有統(tǒng)計學(xué)上的顯著性差異，說明了梗死區(qū)域及鄰近梗死區(qū)域的心肌局部變形能力減低，而遠(yuǎn)離梗死區(qū)域節(jié)段的心肌變形能力并未受影響。測定心肌的應(yīng)力可根據(jù)心動周期時相的不同，分為舒張期末和收縮期末應(yīng)力；根據(jù)力作用的方向，分為左心室收縮期室壁徑線應(yīng)力和左心室收縮期室壁圓周應(yīng)力，前者力作用于左心室長軸方向，后者力的作用方向與前者垂直。

筆者曾選擇30例心肌梗死患者分為兩個亞組，室壁瘤組（9例）和無室壁瘤組（21例），其中前壁、前間壁21例，下壁9例。采用組織多普勒測定心尖二腔觀的動態(tài)圖像各取樣點(diǎn)縱向收縮期峰值應(yīng)變，按照前述的公式計算收縮期室壁縱向應(yīng)力峰值。心肌梗死組左心室前壁心肌節(jié)段的應(yīng)變峰值均顯著下降，部分取樣點(diǎn)應(yīng)變峰值在心肌梗死組和正常對照組均有顯著性差異（P<0.05）。心肌梗死組的左心室縱向收縮期峰值應(yīng)力明顯高于正常對照組［正常對照組和心肌梗死組中分別為（16.42±2.56）kPa，（22.34±6.31）kPa，P<0.05］。心肌梗死組的應(yīng)力較正常對照組增大，而且出現(xiàn)室壁瘤的心肌梗死組的應(yīng)力（26.60±5.30）kPa較未出現(xiàn)者（20.92±6.07）kPa更大，兩者具有統(tǒng)計學(xué)上的顯著性差異（P<0.05）。

室壁瘤最常見于透壁性心肌梗死的心尖部，延伸至前壁也較常見，其發(fā)生率約占心肌梗死的22%。Richard分析左心室射血期心室內(nèi)流場后發(fā)現(xiàn)，左心室壁受力總是心尖部向心底部逐漸降低，形成了明顯的壓力梯度。左心室收縮期末，整個左心室內(nèi)壓力梯度消失，正常左心室心尖部心肌受力相同。急性心肌梗死后，與正常對照組比較，心肌梗死患者左心室收縮末內(nèi)壓變化不大，左心室縱向收縮期峰值應(yīng)力增大，梗死區(qū)域局部室壁應(yīng)變減小，在較大的左心室縱向收縮期峰值應(yīng)力作用下，應(yīng)變能力降低的變薄梗死區(qū)局部心肌就會向外膨出，同時開始形成室壁瘤。根據(jù)室壁運(yùn)動力學(xué)分析，心尖部在參與完成左心室射血功能時承受著最大的壓力。心尖部的室壁瘤較常見，室壁瘤開始形成時，只要心尖部室壁向外膨出，即使是很輕微的膨出也會出現(xiàn)反向運(yùn)動。于左心室前壁和下壁出現(xiàn)反向搏動的最高點(diǎn)做一連線，測量心尖到此線的垂直距離，就可對瘤腔的大小進(jìn)行初步估測。室壁瘤形成后，出現(xiàn)反向搏動的最高點(diǎn)與心尖的垂直距離越大，心尖越向外膨出，則收縮期梗死處局部心肌受到的室壁應(yīng)力就越小。由此可以推論，在這個力學(xué)平衡過程中，當(dāng)室壁瘤局部向外膨出的垂直距離增大所代償減小的應(yīng)力與整個左心室腔的收縮期室壁徑線應(yīng)力作用到各部位心肌相同時，則梗死區(qū)不再向外膨展，室壁瘤最終形成。如果梗死區(qū)面積較大，整個心室腔應(yīng)力超過了垂直距離增大所代償減小的應(yīng)力，則可能導(dǎo)致局部心肌破裂這一嚴(yán)重的并發(fā)癥。心肌梗死組出現(xiàn)室壁瘤者的左心室縱向收縮期峰值應(yīng)力比未出現(xiàn)室壁瘤者更大，這說明在室壁瘤形成的生物力學(xué)過程中，左心室縱向收縮期峰值應(yīng)力較大的患者更易形成室壁瘤。

由于室壁瘤形成后極易造成室壁附壁血栓、心律失常、心力衰竭、心肌穿孔等并發(fā)癥，現(xiàn)在多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，室壁瘤形成后，無論癥狀輕重，均需進(jìn)行外科手術(shù)修補(bǔ)。因此，通過動態(tài)觀察，計算左心室腔的室壁應(yīng)力、應(yīng)變在不同時間段的變化，即可對室壁瘤的發(fā)展做出初步估計，為進(jìn)行早期的臨床治療、臨床干預(yù)提供最佳時機(jī)。