超声心动图评价左心室舒张功能进展

   过去20年中随着对心脏舒张功能研究的逐步加深,射血分数正常的心衰(HFNEF)在心衰患者中所占的比例从38%提高到54%,并且具有和收缩性心衰同样的不良预后。心导管法测左心室舒张末压因其为有创性检查,不能常规在临床上应用,主要通过无创的超声心动图(UCG)来诊断舒张功能不全。而评估没有明显心衰症状的患者左室舒张功能,一直面临着挑战,如何运用这门无创检查手段评价舒张功能一直是争论的焦点。常规的多普勒UCG诊断射血分数正常的心衰有诸多局限性,评价舒张功能障碍指标的实用性、准确率长期备受争议。随着超声技术的发展,更有效和准确的超声技术和评价舒张功能的参数不断进展,诊断准确性不断提高。本文就超声心动图评价舒张功能的进展作一综述。
1.  左心室舒张功能
   心室舒张期根据血流动力学改变分为:等容舒张期、快速充盈期、缓慢充盈期、心房射血期。舒张功能由心肌的松弛性和顺应性决定,松弛期为主动耗能过程,受心室舒张末容积,收缩时程,左心室收缩压开始下降的时间,心肌运动的同步性影响。顺应期为心室在血流惯性和心房收缩下的被动充盈,决定左心室舒张压的上升幅度。舒张功能评估可分为:正常、松弛功能异常、假性正常、限制性充盈四个不同的水平。
2.  射血分数正常的心衰
   多发生于老年女性、糖尿病、高血压、肥胖患者。欧洲心脏病协会(ESC)将制定的诊断标准需要满足3个条件:①具有心衰的症状或体征②左心室射血分数正常或轻度减低③具有左心室舒张功能不全的证据。近期研究表明,射血分数正常的心衰患者预后较差,在对于临床情况稳定但合并严重舒张功能障碍的患者,同样易于发生心功能不全的症状。Grewal 等对大样本健康人群舒张功能与年龄、女性、高BMI 进行相关性分析时,发现舒张功能是强有力的预测活动耐量的指标。Little 等提示社区人群中充盈方式正常的患者预后良好,而舒张功能异常和进行性舒张功能不全的患者,预示着死亡风险的增加。
3. 超声心动图评价心脏舒张功能不全的指标
3.1血流多普勒
   二尖瓣血流脉冲多普勒频谱,测量舒张早期快速充盈(E)波和舒张晚期心房收缩(A)波充盈速度之比。E/A受年龄、容量负荷、心率、瓣膜情况的限制。等容舒张时间(IVRT),其受心肌松弛性和左房-室压差影响。心肌松弛性减弱时,E峰下降时间(DT)延长,当心肌顺应性减低时,DT时间明显缩短。
   肺静脉血流脉冲多普勒频谱,心室收缩期二尖瓣关闭肺静脉前向血流S波,舒张期二尖瓣开放,肺静脉、左心房、左心室形成一个连续管道,肺静脉前向血流形成D波,心房收缩时形成的逆向肺静脉血流频谱Ar波,测量S/D峰值速度比值,Ar的峰值流速,Ad(二尖瓣A波持续时间),Ard- Ad(Ard为肺静脉逆行血流持续时间)。当Ard- Ad>30ms,提示左心室舒张末压力(LVEDP)升高,该指标不但可以适用于EF正常患者,还可以准确评价二尖瓣疾病和肥厚型心肌病患者的舒张功能。在I度房室传导阻滞和窦性心动过速、房颤时,Ard- Ad不能反映LV充盈压。左心房顺应性减低和左房压力的升高导致S波速度减低,D波速度增加,S/D<1。
3.2彩色M型超声心动图
   目前认为,心脏舒张功能受损时,左心室舒张早期血流传播速度(Vp)减低,其反映左心室内压力梯度。Vp减低原因主要是左心室松弛的不均一性。通过彩色M型多普勒测量舒张早期血流传播速度的斜率来反映左心室基底部到心尖部的压力阶差。二尖瓣舒张早期峰值血流速度E与血流传播速度Vp的比值(E/Vp)可预测左心室舒张末压,当E/Vp>2.5时可预测肺毛细血管楔压>15mmHg。
3.3组织多普勒
   组织多普勒用于评价心肌组织的运动,减少了容量负荷衡量舒张功能的影响,通过定量测定取样容积所在部位的局部室壁运动,能反映心肌纤维在长轴方向上的缩短和延长,检测心肌运动速度。其中二尖瓣环运动速度,反映二尖瓣环随左室收缩和舒张发生移位,能够反映左心室舒张功能,可以鉴别缩窄性心包炎和限制性心肌病的不同。一般选择心尖四腔切面室间隔和左心室侧壁的二尖瓣环部位,测量收缩期S波速度,舒张早期e’波速度,舒张晚期a’速度,正常情况下所有部位e’/a’>1。随着年龄增长和心肌松弛性的下降,限制性心肌病和左心室肥厚时,e’速度减低。E/e’(E为舒张早期二尖瓣血流E峰速度,e’为舒张早期二尖瓣环速度)被ESC推荐为预测左心室舒张末压的有效指标。E/e’<8时,可排除LV舒张功能异常,E/e’>15时,考虑存在舒张功能不全。8<E/e’<15,为灰色区域,需要合并其他超声指标诊断。在侧壁心肌梗死时,不宜测量二尖瓣环侧壁组织多普勒,同样在瓣膜置换、严重的二尖瓣钙化,原发的二尖瓣狭窄和二尖瓣返流时,不宜运用二尖瓣环速度评价左心室充盈压 。最近一些研究测量二尖瓣E波和二尖瓣环e’波开始的时间差(TE-e’),作为评价左心室充盈压又一替代指标。TE-e’可适用于心功能正常,二尖瓣疾病,E/e’在8至15之间的人群。RivasGotz等运用等容舒张期时间(IVRT)与TE-e’比值,预测左心室充盈压,当IVRT/ TE-e’ <2时,可诊断患者左心室充盈压升高。
3.4 双多普勒技术
   近年来推出的双多普勒技术,为单心动周期,同时测量舒张早期二尖瓣血流速度E和舒张早期二尖瓣半环速度e’。该技术能在同一负荷条件下测量E/e’,较传统不同心动周期测量E/e’准确性高,与左心室舒张末压相关性更好。Kusunose等运用双多普测量房颤患者E/e’,证实了单心动周期测量的E/e’与心导管测量肺毛细血管楔压的相关系数r=0.74,当E/e’≥11时,预测肺毛细管楔压≥15mmHg的敏感性和特异性分别为90%。 Yasuaki Wada等证实运用双多普勒技术测量左心室收缩功能正常的房颤患者E/e’和T E-e’与肺毛血管楔压都有良好相关,相关系数分别为r=0.57与r=0.77,提高了房颤患者左心室充盈压的准确性。
3.5 斑点追踪技术
   组织多普勒和其他多普勒一样,有角度依耐性。目前运用二维斑点追踪评价心肌变形成为新的评价舒张功能的技术。它可以在长轴和短轴上评价心肌变形能力。左心室长轴的应变和扭转能力可以用于评价舒张功能。收缩期,心肌纤维从心尖到基底部的长度缩短,心室围绕长轴方向发生扭转,心内膜剪切力指向心腔,利于心室射血。舒张期心肌纤维在长轴方向解旋,40%的心肌纤维解旋发在二尖瓣开放前。解旋率与Tau指数有良好的相关性。长轴方向的心腔变形通常由应变和应变率评价。应变和应变率可由组织多普勒速度模式和二维斑点追踪获取。等容舒张期的整体舒张期应变率(SRIVR)与二尖瓣组织多普勒获取的二尖瓣环舒张早期速度类似,不受前负荷影响。E/SRIVR的比值证实比E/e’更准确评价左心室充盈压。
   三维斑点追踪技术是在二维超声心动图及二维斑点追踪技术基础上发展起来的新技术,研究表明,该技术能准确评价左心室整体的射血分数,三维斑点追踪技术能准确识别存在局部舒张功能障碍的心肌。
3.6心肌形态学超声指标
   心肌形态学超声指标例如左心室质量,左房容积等可评价左心室舒张功能。近期运用的实时三维超声技术,可更加准确的评价左房容积。Cesare 等运用实时三维超声评价左房最小容积比左房最大容积与左心室舒张压有更好的相关性。左房追踪(LAVT)作为新研发的一种心内膜追踪技术,能通过相应软件直接获取左房容积-时间曲线和左房容积变化率,从而获得左心房功能的相关参数,具有简便,准确的结果。
3.7 单心动周期实时三维超声心动图
   最新的三维超声心动图的发展实现了单心动周期实时采集心脏全容积三维图像,实现在一个心动周期内对心脏三维空间结构、心脏指标进行三维空间上的准确定量。评估舒张功能参数包括:收缩末容积(ESV),舒张末容积(EDV),收缩/舒张末球形指数(ESSI/EDSI),舒张失同步指数(DDI):舒张晚期失同步指数(DDI-late),舒张早期失同步指数(DDIearly),舒张末离散差(DISPED-late),舒张早期离散差(DISPEDearly)及标准17节段的容积-时间曲线。我们工作组运用该项技术评价肥厚型心肌病患者舒张功能,更加准备的评估了肥厚型心肌病患者随病情进展舒张功能恶化程度。
   综上所述,舒张功能的评价对于临床预后有着极其重要作用。超声心动图在无创评价心脏舒张功能方面具有较高的准确性,但必须综合考虑临床症状才能为临床工作提供更加准确和有效的信息。(参考文献略)


    2014/1/9 17:40:04     访问数:1107
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2014/1/10 8:34:52
张永华:很好,学习了。
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