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正常儿童左室心肌应变率和应变的特征、影响因素及临床意义探究

一、引言

1.1研究背景

心脏作为人体最重要的器官之一，宛如生命的“发动机”，一刻不停地跳动，为血液循环提供动力，将富含氧气和营养物质的血液输送至全身各个组织和器官，维持人体正常的生理功能。在心脏的各个组成部分中，左心室发挥着核心作用，它是脉搏的主要源头，其强有力的收缩将氧气充足的血液泵送至全身，保障机体新陈代谢的顺利进行。一旦心脏功能出现异常，如发生冠状动脉粥样硬化性心脏病、风湿性心脏病、肺源性心脏病、高血压性心脏病等，将会严重影响人体健康，甚至危及生命。

长期以来，由于心脏活动具有高度的频繁性和短暂的周期，使得对其进行直接观察和研究面临诸多困难。然而，随着医学技术的不断进步，心肌应变率和应变作为评估心脏收缩和舒张功能的新兴技术应运而生，并在临床上得到了广泛应用。心肌应变是指在同一时间点内心肌长度的变化与初始心肌长度之比，通常用ε表示，一般可通过二维超声心动图或三维超声心动图进行测量；应变率则是指心肌应变的变化率，即单位时间内心肌应变的变化量，通常用SR表示，其计算需要借助全自动软件进行实时测量，在心肌收缩和舒张期间具有较高的灵敏度和特异性。

目前，左室心肌应变和应变率的测量已被广泛应用于评估心肌功能，尤其是在儿科领域，这一技术的应用具有重要意义。儿童时期是人体生长发育的关键阶段，心脏也在不断地生长和发育，其结构和功能与成年人存在一定差异。准确了解正常儿童左室心肌应变率和应变的特点及变化规律，对于早期发现儿童心脏疾病、评估疾病的发生发展以及制定合理的治疗方案具有重要的参考价值。例如，在儿童先天性心脏病如法乐氏四联症等的诊断和治疗中，左室心肌应变和应变率的测量能够提供关于心肌功能的详细信息，有助于医生更准确地评估病情，制定个性化的治疗策略。此外，对于一些后天性心脏疾病，如川崎病等缺血性心血管疾病，该技术也能够帮助医生及时发现心肌功能的异常变化，为早期干预和治疗提供依据。

尽管心肌应变率和应变技术在临床上已得到广泛应用，但针对儿童的相关研究仍相对有限。目前，对于正常儿童左室心肌应变率和应变的正常值范围、分布规律以及与年龄、性别等因素的关系尚未完全明确，这在一定程度上限制了该技术在儿科临床中的应用和推广。因此，开展对正常儿童左室心肌应变率和应变的研究，具有重要的理论意义和临床应用价值，不仅能够填补该领域的研究空白，为儿童心脏疾病的诊断和治疗提供更准确的参考依据，还能为今后相关研究的深入开展奠定坚实的基础。

1.2研究目的与意义

本研究旨在通过对正常儿童左室心肌应变率和应变的测量与分析，明确其在不同年龄段、不同性别儿童中的具体特征，探究影响左室心肌应变率和应变的相关因素，包括但不限于年龄、性别、身高、体重、体表面积以及运动、心理紧张等生理和心理因素。同时，深入探讨左室心肌应变率和应变在儿童心脏疾病早期诊断、病情评估及预后判断等方面的临床应用价值，为儿科临床医生在诊断和治疗儿童心脏疾病时提供科学、准确且具有针对性的参考依据，从而优化治疗方案，改善患儿的预后。

在理论层面，本研究有助于填补正常儿童左室心肌应变率和应变领域的研究空白，进一步完善对儿童心脏生长发育过程中心肌功能变化规律的认识，丰富儿科心血管领域的基础理论知识，为后续开展更深入的研究奠定坚实的理论基础。在临床应用方面，明确正常儿童左室心肌应变率和应变的参考值范围及变化规律，能够帮助医生更敏锐地捕捉到儿童心脏疾病早期心肌功能的细微异常，实现疾病的早发现、早诊断和早治疗，避免病情延误。此外，对于已确诊心脏疾病的儿童，该研究结果可用于准确评估病情严重程度，监测疾病进展以及评价治疗效果，有助于制定个性化的精准治疗策略，提高治疗的有效性和安全性，减少并发症的发生，最终改善儿童心脏疾病患者的生活质量和远期预后，具有重要的社会意义和经济价值。

二、正常儿童左室心肌应变率和应变相关理论基础

2.1心肌应变和应变率的定义

心肌应变（MyocardialStrain），是一个用于衡量心肌形变程度的重要参数，本质上反映了心肌组织在力的作用下形状和尺寸发生改变的程度。从物理学角度来看，应变被定义为物体在受力后相对形变的比例，对于心肌而言，其应变通常指在心动周期中，心肌长度的变化值与初始心肌长度的比值，一般用ε来表示。用公式可表达为：ε=\frac{L-L_0}{L_0}=\frac{\DeltaL}{L_0}，其中，L_0代表心肌在舒张末期的初始长度，这是因为在实际测量中，舒张末期心肌所受负荷相对稳定，此时的长度可作为较为准确的初始参照；L表示心肌在收缩期或其他特定时刻的瞬时长度；\DeltaL则是心肌长度的变化量。当心肌应变值为负时，表明心肌纤维在收缩过程中发生了缩短或变薄，例如在左心室收缩