心功能的超声评价

  超声心动图可实时、准确地显示心脏的解剖结构、室壁运动和血流动力学信息,已成为临床检测心脏功能最常用的技术。应用二维、M型以及多普勒超声可以较全面地定量检测或定性分析心脏的功能状态,有助于估计病变的程度、判断心脏的代偿功能,对于了解病情、指导临床治疗、评价疗效以及估测预后均有十分重要的意义。


一、左心室功能评价

  (一)收缩功能

  1.2DE超声用于
  (1)评价左心室整体收缩功能:在左室短轴及心尖四腔、五腔心切面观察左心室运动时的收缩末期容积(ESV),并与舒张末期容积(EDV)进行比较,正常情况下,ESV应比EDV缩小50%以上。


  (2)评价左心室室壁节段性运动:在某些疾病(如冠心病)除观察左室整体收缩运动外,尚需对室壁各个节段的收缩运动进行评价。通常运用美国超声协会制定的16节段划分法,在胸骨旁左室长轴、心尖四腔心和两腔心切面观察各节段的运动。目前评价室壁运动的方法较多,常见的有:肉眼观察定性评价—因受检查者主观因素影响,有时误差较大;运用心内膜自动跟踪描记技术观察心肌运动情况;加用CK技术观察心肌运动时心内膜的运动幅度,通过颜色变化进行判断;运用组织追踪法观察心室壁沿心脏长轴方向运动时的颜色变化进行定性评价,并可以通过观察心肌运动的时间及速度进行定量评价等等。后三种方法可以较准确评价室壁运动。


  (3)心室壁运动异常评分:运动正常评为1分、运动降低为2分、运动消失为3分、反常运动为4分、室壁瘤为5分。评分后,通过以下公式计算室壁运动分数(WBS):


  WBS=各节段室壁运动异常分数总值/16(总室壁节段数)
  正常情况下,WBS应等于1;超过1即为异常。WBS为1~1.5时表明左室收缩运动轻度降低,1.5~2.0时表明左室收缩功能中度降低,当WBS>2.0时表明左室收缩运动重度降低。


  (4)左室容积及射血分数
  左室容积计算方法较多,但临床上常采用下述两种方法:如无室壁节段性运动异常,可用单平面Simpson法或面积-长度法,但如存在室壁节段性运动异常,则双平面Simpson法更为准确。


  1)双平面Simpson法:


  D1、D2:分别为心尖四腔及两腔心切面中与左室长径相垂直的左室短径
  H:左室长径


  2)单平面Simpson法:

            
  D:心尖四腔心切面与左室长径相垂直的左室短径
  H:左室长径


  3)面积-长度法:
  V = 8A2 / 3L
  A:心尖四腔心左室面积
  L:心尖四腔心左室长径


  4)左室射血分数EF根据下列公式计算:
  EF(%)= (EDVESV)/EDV  100%
  正常值:58(50~75)%


  (5)计算每搏量(SV):每搏量是指每次心动周期左室排出的血流量,是定量左室泵血功能的重要指标。目前临床上常用的超声心动图测量方法包括二维、三维及多普勒法(在多普勒一节叙述)。

  二维法是应用前述方法测得的左室舒张末期和收缩末期容积进行计算可以获得每搏量:
  SV(ml)= EDVESV  正常值:60~120ml
  在没有瓣膜疾病情况下可以用此方法计算每搏量,但如果存在瓣膜明显反流,则不准确。

  三维超声心动图技术计算每搏量的方法与二维法一样,但因三维超声在空间显示上的优点,可以更准确的测量左室舒张末期和收缩末期容积,因此用此法计算的每搏量应比二维法准确。


  (6)心输出量(CO):是指每分钟左室排出的血流量,可通过以下公式计算:
  CO = SV(每搏量) HR(心室率)
  正常值3.5~8.0L/min


  (7)心脏指数(CI):是指心输出量与体表面积的比值(CI = CO/BSA),正常值:2.0~5.0L/min/m2


  2.M型超声用于
  (1)测量左心室舒张末期和收缩末期内径:在胸骨旁左心室长轴乳头肌水平切面进行测量。

  (2)测量心室壁收缩期增厚率:测量室间隔和左室后壁舒张末期和收缩末期室壁厚度,通过以下公式进行计算:
  室壁收缩期增厚率(%)= (收缩末期厚度舒张末期厚度)/ 收缩末期
  厚度100%

  (3)计算左心室短轴短缩率(FS):FS是左室射血分数的近似指标,在无节段性室壁运动异常时,FS与EF相关性良好,但如存在节段性室壁运动异常时,则相关性下降。可通过已测量的左室收缩末期内径(ESD)和舒张末期内径(EDD)进行计算:
  FS(%)= (EDDESD)/EDD  100%
  正常值:25%~45%。


  (4)根据Teichholz公式计算左心室容积和EF:
  LVEDV(ml)=  7.0  (2.4 + LVEDD)  (LVEDD)3
  LVESV(ml)=  7.0  (2.4 + LVESD)  (LVESD)3
  正常值:LVEDV   75~160ml
      LVESV   25~75ml
  EF(%)= (EDVESV)/EDV  100%
  正常值:  62 (55~90)%。

  虽然Teichholz法是目前运用M型超声心动图计算左室容积的常用方法,但因其影响因素甚多,测值误差较大,目前已不推荐使用。


  (5)计算收缩期室壁应力(WS):WS是指收缩期左室心肌单位面积所承受的张力,是定量反映左室后负荷的一个指标。收缩期室壁应力包括径向应力、周向应力及轴向应力;临床上常用Grossman公式计算左室收缩期径向应力,在心室腔扩大、室壁变薄、收缩运动减弱时,WS即增大。


  BPsyst:外周动脉收缩压
  LVESD:左心室收缩末期内径
  LVPWsyst:左心室后壁收缩末期厚度
  正常值:(64.819.5)g/cm2


  3.多普勒技术用于
  (1)测定左心室流出道(LVOT)的血流速度、主动脉瓣前向血流最大速度Vmax、左室射血时间LVET(测量主动脉瓣前向血流频谱从起点至止点的时间)


  (2)计算每博量(SV):运用多普勒技术计算每搏量可采取以下两种方法:
  1)测量主动脉瓣环血流量
  2)测量二尖瓣环血流量:在无心室水平分流及二尖瓣反流情况下,舒张期二尖瓣口血流量应等于收缩期主动脉瓣口血流量。但由于二尖瓣环面积在舒张期变化较大,测量结果常常高于实际值,因此临床上常用主动脉瓣环流量法。


  上述两种方法的计算公式为:
  SV =  VTI  A(ml)       
     VTI:主动脉瓣或二尖瓣前向血流速度时间积分
  A  :主动脉瓣环或二尖瓣环的面积 A= (d/2)2
  d  :主动脉瓣环或二尖瓣环径
  正常值: 60~120 ml


  (3)计算左心室压力最大上升速率(dp/dtmax):在左室等容收缩期内,左室腔仅有压力变化而无容积变化,单位时间内左室压力上升速度越快,则反映左室心肌收缩力越强。可通过二尖瓣反流连续多普勒频谱进行测量:

  dp/dtmax (mmHg / s)= 32 (mmHg)/ t  t:二尖瓣反流频谱下降支1秒至3秒的时间段(秒)
  正常值: 1200 mmHg/s


  (4)组织多普勒速度模式可以测量心室壁各个节段的收缩期运动速度,从而评价局部心肌的收缩运动情况。在二维图象充分显示目标心肌后,打开TDI模式,进入脉冲多谱勒状态,将取样容积置于将要测量的心肌上,即可获得该部分心肌的收缩期运动速度。注意取样线与所测量心肌的位置关系,如为平行关系,则测量的是心肌在长轴方向上的运动,如为垂直关系,则测量的是心肌在短轴方向上的运动。如室壁运动降低,则收缩期局部血流速度降低。


  【左心室收缩功能降低的表现】
  (1)左心室扩大,EDDI和ESDI(内径指数,EDD或ESD除以体表面积)测值增大
  (2)左心室整体或局部收缩运动减低,室壁增厚率降低
  (3)WBSI1
  (4)FS25%
  (5)左心室容积增大,EDVI和ESVI增大
  (6)EF降低(50%)
  (7)VLVOT 减慢
  (8)主动脉瓣Vmax降低
  (9)左室射血时间(LVET)缩短
  (10)每博量和心输出量降低
  (11)dp/dtmax  1200 mmHg/s
  (12)左室壁收缩期径向应力WS增大


  (二)舒张功能
  左室舒张包括等容舒张和充盈期两个时相。在等容舒张期和快速充盈期,影响左室舒张功能的主要因素是心肌的顺应性,在缓慢充盈期和心房收缩期则为心肌的被动弹性和僵硬度。随着对左室舒张功能在心脏病发生发展以及预后评价方面的重视,其评价方法的研究也逐渐增多,临床上常用的评价左室充盈期舒张功能的超声指标有:


  (1)二尖瓣舒张早期最大血流速度VE:当左室舒张顺应性降低时,VE可减慢。
  (2)二尖瓣舒张晚期最大血流速度VA:当左室舒张顺应性降低时,VA可升高;当左室僵硬度增大,左房排血阻力增大时,VA反而降低。
  (3)E/A比值:正常情况下,E/A>1。
  (4)二尖瓣E波减速时间(DT):是指E波减速支所占据的时间。当左室顺应性降低时,DT延长。此指标受心室率影响,在心率快时缩短,反之则延长。
  (5)左室等容舒张时间(IRT):是指从主动脉瓣关闭至二尖瓣开放所需的时间,由于左室等容舒张期内仅有心肌主动扩张而无血流充盈,因此IRT越长,说明左室主动扩张能力越差。此指标受心室率、主动脉压力、左房压、前后负荷、二尖瓣病变以及左室收缩功能影响。
  (6)二尖瓣E、A峰的速度时间积分(VTI-E和VTI-A)及其比值:在获得二尖瓣前向血流频谱后,分别包络E波和A波频谱可获得速度时间积分,其意义同VE和VA。
  (7)肺静脉血流:经胸超声可在心尖四腔心切面测量右肺静脉血流。正常肺静脉血流频谱由三个波组成:收缩期顺向波PVs、舒张早期顺向波PVd以及舒张晚期逆向波PVa。在左室舒张功能障碍时肺静脉血流各波速度有所改变。
  (8)舒张早期充盈分数(RFF):为VTI-E与全舒张期血流速度积分(VTI-T=VTI-E+VTI-A)的百分比,正常应>55%。该值可间接反映左室在舒张早期的充盈量
  (9)舒张晚期充盈分数(AFF):为VTI-A与VTI-T的百分比,正常约为30%,其意义同RFF。
  (10)组织多普勒速度模式(TDI-PW)测量二尖瓣环运动速度可以评价左室整体舒张功能,其频谱包括收缩峰、舒张早期e峰及舒张晚期a峰,其意义同二尖瓣血流。
  (11)组织多普勒速度模式可以测量左室壁某个节段的舒张期运动速度,用以评价该局部的舒张功能,其评价方法同二尖瓣环TDI。
  (12)M型彩色多普勒测量舒张早期左室内血流速度可以评价左室整体舒张功能。


左室舒张功能各指标正常参考值


  【舒张功能轻度下降表现】
  (1)VE降低,VA升高
  (2)E/A比值倒置
  (3)DT和IRT延长
  (4)肺静脉收缩峰PVs舒张峰PVd,PVa速度及时间尚正常
  (5)RFF<55%


  【舒张功能中度下降表现】
  (1)由于左房压力升高,左室顺应性降低,可出现VE高于VA现象
  (2)E/A比值假性正常
  (3)DT和IRT正常或缩短
  (4)PVs≈PVd,PVa速度增快,时间尚正常
  (5)RFF<55%


  【舒张功能重度下降表现】
  (1)E峰明显增高,A峰降低(2)E/A比值2
  (2)DT和IRT缩短
  (3)肺静脉PVs明显<PVd,PVa速度0.35m/s,宽度>二尖瓣A波宽度
  (4)AFF<30%


  【左室舒张功能评价注意事项】
  (1)舒张功能指标受心室前负荷、后负荷、心室率、心肌收缩力、心肌松弛性及心肌僵硬度、年龄等因素影响,在评价时应考虑这些因素;
  (2)到目前为止对舒张功能的评价尚无直接指标,上述各种评价方法单独应用均可能导致偏差,因此应综合各个指标进行评价,并尽量排除各种影响因素;
  (3)舒张期充盈模式意义的判断取决于疾病类型、治疗反应及疾病阶段;
  (4)二尖瓣血流速度与患者的呼吸相、取样容积所放的位置有关,因此应尽量排除患者呼吸的干扰,取样容积放置在二尖瓣尖位置,所获取的二尖瓣血流速度则相对准确;
  (5)E/A比值是一重要参数,测值准确与否和(4)所述有关;
  (6)左房压增高和二尖瓣反流时可出现假性正常表现。


二、右心室功能评价

  由于右心室的作用次于左心室,过去对于右心室功能的研究较少。但近来国内外许多学者已经认识到右心室的重要性,对其功能的研究也在逐渐增多和深入。


  理论上右心室收缩和舒张功能评价方法应与左心室相同。但由于右心室内解剖结构明显不同于左心室,因此运用二维超声对其容积进行准确测量尚有相当难度。三维实时超声或重建三维超声技术的发展,为准确测定右室容积开辟了新的途径。


    2019/9/7 11:41:18     访问数:86
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