 导 读 心肌收缩力是推动血液循环的动力，正确评价左室收缩功能对了解病情、判断疗效和评价预后具有重要的临床意义。超声心动图是目前常用的评估左室收缩功能的无创性方法，本期将介绍超声心动图评价左室整体收缩功能和局部收缩功能的各种指标和方法。 编辑：爱心如歌 来源：好意心超平台  心 脏是推动血液循环，维持机体生命活动的动力器官，在循环系统中起着重要作用。心排血量是衡量心脏泵血功能的基本指标，左室舒张是产生正常心排血量的生理基础，而左室收缩则是泵出血液的基本过程。与心脏舒张一样，左室收缩也是一个在多重因素的作用下才能得以完成的生理过程。 左室心肌收缩力是心肌收缩产生射血功能的能力，心肌在神经、体液和自身调节等因素的作用下，完成泵血过程。在左室射血期，左室内的压力和容量均发生变化，左室压力-容积关系可反映这个变化过程（图20-1）。收缩功能正常时，左室能泵出满足机体需要的心排血量；反之，收缩功能不全时，心排血量减低。左室收缩功能减低常出现在舒张功能受损之后，其衰竭的程度是评估许多心血管疾病，如缺血性心脏病、心肌病、心脏瓣膜病和先天性心脏病临床转归的重要指标。因此，正确评价左室收缩功能是否受损及严重程度对于临床诊疗和预后至关重要。  图20-1：左室压力-容积关系
迄今，心导管检查、心血管造影等有创检查仍是评价心室收缩功能的金标准，但开展受限。近年来超声心动图、超高速CT、放射性核素、核磁共振成像等无创性心功能检查取得了巨大进展，尤其是超声心动图技术，以其简便、准确、安全、价廉等特点更具优势。超声心动图可以对左室收缩功能进行定性及定量评价，包括左室整体收缩功能及局部收缩功能，已成为临床评价心室收缩功能最常用的无创性技术。 一 左室整体收缩功能的超声评价方法    图20-2：规则几何体 正确评价左室整体收缩功能就是准确计算左室容量的问题。对于规则的几何体（图20-2），根据经典数学公式，很容易做到准确计算。如长方体，V＝abc（abc分别为长方体的长宽高）；球体，V＝4/3πr³（r为球体的半径）；椭圆体，V＝ 4/3πab2（ab分别为椭圆体长轴和短轴的半径）。我们知道，左心室是不规则的几何体，因此需要根据经验公式进行评估。 1. M型超声心动图   图20-3：心室波群测量左室收缩功能 目前，M型超声心动图仍广泛应用于临床心功能检查中。为保证测量的准确，获得标准心室波群，需要强调的是要将M型取样线垂直于左室长轴，置于腱索水平（图20-3）；在舒张末期测量Dd，收缩末期测量Ds，否则很小的误差代入计算容积公式后三次方则产生较大的误差。常用测量指标为左室舒张末期内径（Dd）、左室收缩末期内径（Ds）、左室舒张末期容积（EDV）、左室收缩末期容积（ESV）、短轴缩短率（FS）、左室射血分数（EF）、心搏量（SV）、心输出量（CO）、心指数（CI）等。 该方法应用的前提是设定左心室形状类似椭球体，左心室各部位室壁的运动均匀一致，对于左室变形、有明显节段性运动异常的病人有较大局限性。一般用Pombo公式法，对于左室扩大者，用校正的Teichholz公式法。 2、二维超声心动图   图20-4：心尖四腔心Simpson法测量左室收缩功能 Simpson法的数学基础是，不管物体形状如何，该物体的容积等于该物体切成多等分圆柱体的容积总和，每一圆柱体可根据椭圆体计算容积。而简化Simpson法，取心尖正交两切面（四腔和二腔），沿左室长轴将左心室分为20等分圆柱体，各圆柱体容积之和即为左心室容积。 方法：获取标准心尖四腔心或二腔心切面，描记左室舒张末期和收缩末期心内膜轨迹，根据简化Simpson法计算左室容积（图20-4）。 Simpson法适用于形态异常左室功能测定，尤其适用于伴有室壁节段性运动异常的冠心病患者，但测定和计算方法复杂，对于未能显示心尖、心内膜显示不满意的存在较大局限性。对于运动异常的室壁刚好在心尖四腔心或二腔心上的，低估了心功能，反之则高估了心功能。 声学定量技术即是根据回声信号，仪器自动识别组织血液界面，跟踪勾画心内膜轮廓，采用单平面Simpson法计算左室容量的方法。声学定量技术避免了人工描绘心内膜轮廓的主观误差，并可实时观察左室射血分数的变化。 3. 三维超声心动图  图20-5：三平面实时三维超声心动图测量左室收缩功能 图20-6：三平面实时三维超声心动图Simpson法测量左室收缩功能，左图为舒张末期，右图为收缩末期 单平面或双平面Simpson法评估心功能容易低估或高估，三维超声心动图增加了更多的平面，评估心功能更准确、直观、全面（图20-5，图20-6），尤其是对于心室变形的心功能评估有独特优势。缺点是繁琐耗时和对清晰显示心内膜的依赖性。 图20-7：左心声学造影 图20-8：左心声学造影二维超声心动图，左图为舒张末期，右图为收缩末期 图20-9：左心声学造影三维超声心动图 利用造影剂二次谐波成像的方法清晰勾画心内膜位置，再从二维到三维，则可提高测量容积的准确性（图20-7—图20-9）。 4. 多普勒超声心动图 （1）脉冲多普勒方法测量SV和CO（图20-10） 图20-10：脉冲多普勒方法测量SV和CO示意图 胸骨旁左心长轴切面测量主动脉瓣口直径（D），心尖五腔心切面获得主动脉瓣口血流频谱，描记速度-时间积分（VTI），SV = π×(D/2)2 ×VTI。 （2）连续多普勒测量左室dp/dt（图20-11） 图20-11：二尖瓣反流连续多普勒频谱测量左室dp/dt dp/dt是等容收缩期左室压力的最大上升速率，它反映了左室心肌的收缩性能。具体方法为：在心尖四腔心切面获得二尖瓣反流频谱，在连续波多普勒记录的二尖瓣反流频谱上，测量速度1.0米/秒和3.0米/秒之间的时间间期（T）。 在整个等容收缩期左房压力没有明显变化，所以等容收缩期二尖瓣反流的速度变化反映了左室压力的变化。因此，该方法测定的前提是有二尖瓣反流，且反流速度>3.0m/s。dp/dt = 32 mmHg / T，正常情况下dp/dt ≥1200mmHg/s。 5. 时间指标——经典的心功能指标 评价左室整体收缩功能的时间指标有：射血前期（PEP)、射血时间（ET）、PEP/ET、等容收缩时间（ICT）（图20-12—图20-15）等。 图20-12：主动脉瓣M型曲线测量ET和PEP ET为主动脉瓣开放K点至关闭G点之间的时间，PEP为心电图QRS波起点至主动脉瓣开放K点之间的时间 图20-13：主动脉瓣口频谱测量ET和PEP ET为主动脉瓣口频谱起始点至终止点之间的时间，PEP为心电图QRS波起点至主动脉瓣口频谱起始点之间的时间 图20-14：二尖瓣口血流频谱测量ICT和ET 取心尖左心长轴切面，将PW取样容积置于二尖瓣口红色血流与左室流出道蓝色血流之间，ICT为A峰终点至左室流出道收缩期频谱起始点之间的时间，ET为左室流出道收缩期频谱起始点至终止点之间的时间 图20-15：组织多普勒频谱测量ICT和ET 取心尖四腔心切面，将PW取样容积置于室间隔二尖瓣环处，ICT为a’终点至s’起点之间的时间，ET为s’起点至终点之间的时间 6. 心肌做功指数——Tei指数 图20-16：Tei指数测量示意图 Tei指数=（a-b）/b=（IRT+ICT）/ET，可用上述两种方法测量，即二尖瓣口血流频谱和组织多普勒频谱测量（图20-14—图20-16）。 Tei指数正常值＜0.45。Tei指数评价左心整体功能简便灵敏、准确全面，在评估冠心病、充血性心力衰竭、扩张型心肌病、高血压等心脏功能的疗效及预后方面具有很高的临床应用价值。
二 左室局部收缩功能的超声评价方法 评价左室局部收缩功能必须熟悉左室壁节段划分，目前常用的左室壁节段划分法有1989年美国超声心动图协会推荐的16节段划分法和2002年美国心脏病学会推荐的17节段划分法。 1. 目测法 根据二维超声心动图目测法，将室壁运动分为运动增强或运动正常、运动减低、运动消失、矛盾运动、室壁瘤形成，分别记为1、2、3、4、5分（图20-17）。室壁运动记分指数（WMSI）=各节段记分的总和/节段数，WMSI=1为正常，>1为异常，≥2为显著异常。WMSI越大，室壁运动越差。 目测法简便实用，虽然在评估室壁运动存在一定的主观性，但笔者认为有经验的心超医师完全可以作出准确判断。其中，观察心内膜的位移和节段室壁增厚率是主要方法。正常情况下，心内膜位移>5mm，室壁增厚率>30%。 图20-17：乳头肌水平左室短轴切面，显示前壁、前间隔室壁运动减低，各记为2分 2. 组织多普勒 （1）组织速度成像（tissue velocity imaging） 是近年来发展于组织多普勒显像基础上的一种超声心动图新技术，通过对运动心肌频移信号的检测，可快速准确地评价室壁局部心肌的收缩功能。 组织速度成像测量局部心肌的运动速度，反映局部心肌的收缩功能（图20-18）。 图20-18：A为正常人组织速度曲线图；B为扩张型心肌病患者，收缩期心肌运动速度明显减低 （2）组织追踪成像（tissue tracking imaging） 组织追踪成像测量局部心肌的位移，可用二维彩色显示半定量分析，亦可用时间-位移曲线定量分析（图20-19—图20-21）。 图20-19：组织追踪示意图 不同部位室壁不同大小的位移用不同颜色表示，即彩色编码技术 图20-20：正常人心尖四腔心切面组织追踪图 显示室间隔和左室侧壁不同节段的位移幅度，可见从心尖部到基底部位移逐渐增加 图20-21：组织追踪成像时间-位移曲线 （3）应变和应变率成像（strain and strain rate imaging） 应变反映心肌在张力的作用下发生变形的能力，常用心肌长度的变化值占心肌原长度（即不受外力作用时）的百分数表示。应变率是应变的时间导数，反映心肌发生变形的速度，单位为1/s（图20-22—图20-25）。 应变和应变率成像技术不受临近组织牵拉及心脏旋转运动等影响，是目前评价局部心肌功能较好的方法，缺点是受角度倚赖性的限制。 图20-22：正常人室间隔中部应变曲线 该曲线可显示室壁应变在心动周期中的瞬时变化 图20-23：正常人室间隔中部应变率曲线 收缩期室间隔收缩变短，应变率为负值，显示在曲线下方；舒张期室间隔舒张变长，应变率为正值，显示在曲线上方 图20-24：正常人左室壁各部位应变和应变率基本相等。左图为应变曲线，右图为应变率曲线 图20-25：室间隔近心尖部心梗患者，该部位心肌应变及应变率明显减低（红色）。左图为应变曲线，右图为应变率曲线 3. 斑点追踪成像（ speckle tracking imaging） 在二维图像上，利用斑点追踪技术（ speckle tracking）自动追踪感兴趣区内心肌组织中各点在心动周期的运动轨迹，计算感兴趣区中各室壁节段心肌的变形。由于斑点追踪技术与组织多普勒频移无关，因此不受声束方向与室壁运动方向间夹角的影响，没有角度依赖性，对全面评价局部心功能具有重要意义。 整个左心室大约由30％的环形肌和70％的纵行肌纤维组成，包括内、外层的螺旋形肌束和中层的环形肌束。整个左心室运动也由此可分解成纵向运动、径向运动、圆周运动、旋转运动（图20-26—图20-30）。 图20-26：斑点追踪成像显示心肌旋转运动 图20-27：斑点追踪成像测量心肌纵向运动 Peak Systolic Strain：峰值收缩期应变；Longitudinal Strain：长轴应变 图20-28：斑点追踪成像测量心肌径向运动 图20-29：斑点追踪成像测量心肌圆周运动 图20-30：斑点追踪成像测量心肌旋转运动 左图为基底部室壁，从心尖向心底看为顺时针旋转（中部室壁运动与基底部相同）；右图为心尖部室壁，从心尖向心底看为逆时针旋转，因此收缩期整体心肌的运动类似于“挤毛巾”样运动 小 结 超声心动图是目前无创性评价左室收缩功能的重要方法，它在指导临床治疗和估计预后等方面具有非常重要的应用价值。各种评价方法均有其优势和局限性，在临床实际工作中，要把各种技术方法结合起来，从而对左室收缩功能作出比较全面和正确的评价。 作者申明：所有文字及图片为作者原创，未经允许，不得盗用！转载需联系管理员授权！ |
|
|
