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早读 | M型、双平面、3D?心超评估LVEF到底该看哪一个!

 wbyymxg 2021-11-10
左心室射血分数(LVEF)是评价心脏收缩功能的重要指标之一,目前临床上测量LVEF的方法种类繁多,有有创的导管法,无创的超声心动图(UCG)、磁共振以及放射性核素心血池显像等多种方法,但最常用、最方便、最为临床医生所熟悉的当属UCG。

然而,当我们拿起一份心超报告,常可看到多个射血分数(EF)值,如M型EF,双平面EF,以及EF(3D),那么应该看哪一个?他们之间有什么区别?



LVEF的计算

LVEF是每搏输出量占左室舒张末期容量的百分数,根据其定义,LVEF=(LVEDV-LVESV)/LVEDV*100%。其中LVEDV为左室舒张末期容量,LVESV为左室收缩末期容量。根据美国超声学会2015年成人心腔定量方法建议,二维超声心动图测量LVEF参考值如下表。



左心室的形态

左心室解剖上为厚壁、子弹形腔室,在超声下,左心室可呈现如下形态。关于左室的几何形态,人们提出了很多假设,并根据这些假设获得计算左室容量的公式,包括线性测量(M型)、横断面面积法(CSAs;二维超声[2D])或三维容量法(3D)。

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超声测量LVEF的方法及优缺点

1.M型法:

①简介:在70年代,传统M型超声心动图测量LVEF的公式是Teichholz校正公式,它是在与双平面心血管造影LVEF测量值进行对照后提出的个经验公式。

②测量方法:在二维超声心动图引导下于标准的胸骨旁左室长轴切面或短轴二尖瓣腱索切面进行M型采样,尽量保证采样线与室间隔、后壁垂直,测量左室舒张末期内径(D)左室收缩末期内径(Ds),然后按照如下校正公式计算左室容积(V),进而得到LVEF:V=[7.0/(2.4+D)]×D3,内径单位用cm,计算的左室舒张末期和收缩末期容积单位是mL,LVEF(%)=(LVEDV-LVESV)/ LVEDV×100%。

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③优点:(1)重复性好;(2)时间分辨率高;(3)大量已发表数据的支持。

不足:(1)声束的方位常常偏离长轴,计算出的LVEF误差较大;(2)单维;(3)测量方法仅在心室形态正常时才具代表性。

④注意事项:M型法取样线只考虑了左室后壁和室间隔的局部运动,不适用于左室收缩不协调、室壁瘤以及存在显著节段性运动异常等的患者。目前的指南已不推荐M型法测量LVEF。



2.面积–长度法

①简介:面积–长度法假设心室基底部近似圆柱形,心尖近似椭圆形,有时又称为'子弹头法'。

②测量方法:先在胸骨旁左心室短轴切面计算出LV中部的横截面积A,然后在心尖四腔心切面测量瓣环中部至心尖部的长度L,公式为:LV容量=5/6×AL,如下图所示:

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③优点:部分矫正了左室形态的不规则。如果患者心尖部的心内膜显示不满意,影响轮廓的勾画时可采用此方法;

不足:常发生心腔短缩;方法学本身严重依赖几何学的假设,子弹头形假设并非适用所有病例;正常人数据有限;实际操作较为繁琐。



3.双平面Simpson方法

①简介:Simpson方法计算左心室容积的数学基础:一物体不管形状如何,该物体的容积等于该物体切成多等分切面的容积总和。因此,Simpson方法不管心腔几何形状如何均适用,应用该方法测定的左心室容积和左心室造影等测定的结果均良好相关。

临床超声通常应用简化Simpson法,取心尖正交两切面(心尖四腔和心尖二腔),沿左心室长轴将左心室分成20等分圆柱体,各圆柱体容积之和即为左心室容积。

②测量方法:在心尖四腔和二腔切面上勾画血液与组织的界面,然后在二尖瓣环两个相对切点用一直线将左室轮廓封闭,左室长度的定义是上述直线的中点至左室轮廓最远点的距离,如下图所示:

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③优点:矫正了左心室扭曲的几何形态,较少的左心室形态的假设。

不足:其常发生心腔短缩,心内膜可能显示欠佳,难以判定心尖四腔和心尖两腔看不到的室壁运动异常,且临床操作较繁琐。



4.3D法

①简介:3D超声测量LVEF按照左心室的实际形状进行,不对心脏的几何形状进行假设,其准确性和可重复性更高。

3D测量很少会发生心腔短缩问题,故3D图像获取的重点是在金字塔数据中包括整个左心室。为保证较精确识别收缩末期,在不丧失空间分辨力的前提下,尽可能获得3D显像的最大时间分辨力。

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②优点:测量LVEF时无几何学假设,不受心腔短缩的影响,与其他影像技术相比,准确性和重复性更好。

不足:时间分辨率较差,目前参考值仍不完善,数据采集与患者图像质量相关。因此,目前临床没有常规应用。



小结

对左室形状做出的假设越少,获得数据的切面越多,LVEF的测量数据越准确。

目前,临床上测量LVEF的方法大多采用二维超声心动图。二维超声心动图测量LVEF除了数学形态几何学假设的局限,其测定左心室容积的准确性还取决于超声诊断仪设置合理、检查者较好的熟练程度及患者较好的声窗条件。

对于不同测量导致的LVEF变异,应根据患者的情况分析,必要时采用3D超声法仔细测量,给临床工作更好的指导。

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