超声诊断学第四章心脏疾病12第四章心脏疾病第一节心脏解剖与生理一、正常心脏解剖(一)正常心脏位置心脏位于胸腔中纵隔内,约2/3居身体正中平面左侧,1/3在其右侧。心脏前方大部被肺和胸膜遮盖,后方邻近支气管、食管、迷走神经、主动脉等,两侧与胸膜及肺相邻。(二)心脏瓣膜房室瓣中左房室间的二尖瓣为两个近似三角形的帆状瓣膜,其前瓣较大,后瓣较小。房室瓣中右房室间的三尖瓣为三个近似三角形的帆状瓣膜,分为前瓣、后瓣、隔瓣。半月瓣中的主动脉瓣为三个半月形的瓣膜,在前方的为右瓣或称右冠状瓣,在后方的为后瓣或称无冠状瓣,左前方为左瓣或左冠状瓣。肺动脉瓣为三个半月形瓣膜.两个在前.称为左瓣、右瓣,一个在后称后瓣。(三)右心房右心房位于左心房的右前方,右心室的右后上方,壁薄腔大,其前部呈锥形突起,位于主动脉根部右侧称右心耳。右心房接收上、下腔静脉的回流血液。(四)左心房位于心脏的后面,位置高,靠近中线,在右心房的左后侧,后方有食管及胸主动脉。左心房向前突出的部分为左心耳、左心房接收四条肺静脉的回流血液。(五)右心室位于右心房左前下方,是心脏中最居于前面的部分,右心室壁薄,其横切面呈半月形,整体呈三角锥形,有一束肌肉从室间隔连至前壁前乳头肌根部,称节制索(moderator)。(六)左心室位于右心室的左后方,其壁厚,为右心室的2~3倍(9~11),心腔呈圆锥形,心壁主要由心室肌组成。(七)主动脉起于左心室,向右前方上升,分为升主动脉、主动脉弓、降主动脉三段,降主动脉又分为胸主动脉和腹主动脉。主动脉弓分出无名动脉(头臂干)、左颈总动脉、左锁骨下动脉。(八)肺动脉主干短而粗,在主动脉起始部的前方,向左上后斜行上升,在肺动脉分叉之后分为左肺动脉、右肺动脉。(九)房间隔房间隔菲薄,其两侧的心房面为心内膜构成,中间夹以结缔组织,有部分肌束,房间隔的卵圆窝处最薄.主要由结缔组织构成。(十)室间隔室间隔大部由心肌组成,较厚,其上部紧邻主动脉,口下方有一小的卵圆形区较薄,无肌质,称为膜部。二、心动周期(一)等容收缩期(ICT、IVCT)超声诊断学第四章心脏疾病13心室开始等长收缩,房室瓣已关闭,但半月瓣未开放,这段时间即等容收缩期。此阶段心内压急剧上升,心室腔有形状的改变而无容积的改变。行多普勒超声心动图检查时,在心尖五腔切面图上,取样容积置于二尖瓣口左室侧与左室流出道之间,获取主动脉口血流及二尖瓣口血流的多普勒频率,从二尖瓣口血流多普勒频谱的终止点(A峰终末点)~主动脉瓣口血流的多普勒频谱开始点,即为左室等客收缩期时间,约80ms。(二)快速射血期心室收缩使心室压超过动脉舒张末期,引起半月瓣开放,心室快速射血,血液快速排入大动脉(射血量占80%~85%),心室内血液量急剧减少,但压力仍有升高,升至顶点后持续不变,保持心室血液的排出,动脉压力也急剧升高。从主动脉瓣口血流的多普勒频谱的起点~频谱波峰顶点为此期的时间,约120ms。(三)减慢射血期心室收缩力逐渐减弱,射血速度减慢,心室与主动脉压逐渐下降,至心室内压小于大动脉压时,半月瓣关闭,所占时间约130ms。(四)等容舒张期(IRT、IVRT)这是心室舒张的开始,半月瓣关闭.房室瓣尚未开放。心室内已空虚,心室肌等长舒张使心室松弛,但房室瓣未开放,故无血流充盈,其容积不变。测量方法可参阅等容收缩期,即从主动脉口血液的多普勒频谱结束点~二尖瓣口血流的多普勒频谱开始点,其持续时间即为左室等容舒张期时间,约80ms。(五)快速舒张期心室压低于心房压,使房室瓣开放,心房血液大量、快速、急剧流入心室,充盈左室的血液量占全舒张期充盈量的60%~80%。测量方法为从二尖瓣口血流的E峰起点~E峰顶点,约80ms。(六)减慢舒张期或称慢速充盈期,此时心室内压升高,房室压差减至最小,对房室瓣有一定的反作用力。房室瓣呈半开闭状态。由于心室内血量的增大及随之而出现的压力升高,使心室充盈变缓慢甚至暂停,所需时间约160ms。(七)心房收缩期或称舒张晚期,因心房收缩,使心房内的血液最终充盈至左室内,充盈量约为全舒张期的15%~20%,从二尖瓣口血流的多普勒频谱A波起点~A波结束,约为80ms。三、心脏泵功能(一)心肌收缩与舒张特性心肌收缩特性指心脏前负荷、后负荷,心肌收缩性能,心脏泵血能力等这三者之间的关系。前负荷即肺静脉回左房血量所造成的容量负荷,以左室舒张末容积表达其负荷情况(实际上以左室舒张末压力表示)。后负荷指心室排血到大动脉的阻力,通常也可用压力负荷或阻力负荷表示。例如高血压病时后负荷增大。心肌收缩性能实际上指的是心肌收缩能力,如前、后负荷不变,它主要受神经、体液的调节。左室舒张末容积与心肌收缩力有关,据Frarnk-Starling定律,在正常生理限度内,心肌初长度与心肌收缩力呈正比,舒张末容积越大,则心肌初长度越大,心肌收缩力也越大。心肌舒张特性指心肌的松弛性与顺应性,前者即等客舒张期和快速充盈期心肌纤维能复原到收缩期前的长度和张力的能力。顺应性指心室舒张中、晚期时,室壁对前负荷变化的适应能力,即对容积一压力改变的适应、调节能力。(二)心搏出量与心输出量超声诊断学第四章心脏疾病14心搏出量(SV)指每次心动周期的排出量,例如左室在每次心动周期排出到主动脉血量即每搏量(SV),正常值为60~130ml。心输出量(CO)为每搏量(SV)乘以心率(HR),即CO=SV×HR,正常值4~6L/min。(三)心脏瓣膜的作用心脏房室瓣膜开放时,心房血液充盈到心室,半月瓣开放时,心室血液排到大动脉(主动脉、肺动脉)。心瓣膜还有防止血流返流的作用。四、正常心内压与心内血液循环(一)主动脉压与肺动脉压主动脉压明显高于肺动脉压,正常成人主动脉压为90~<140mmHg/60~85mmHg,肺动脉收缩压为18—30mmHg,平均压10—20mmHg,舒张压为6~12mmHg。目前高血压的标准为≥140mmHg/≥90mmHg。(二)左心室压与右心室压正常左心室平均舒张末压为0~10mmHg,收缩压90~140mmHg,舒张末压3~12mmHg。正常右心室收缩压为18~30mmHg,舒张末压为2~8mmHg,平均舒张压为0~5mmHg。(三)左心房压与右心房压左心房压正常值平均为4~8mmHg。右心房压正常值为0~10mmHg,用超声诊断计算跨瓣压差时,一般按10mmHg计算。以上有关主动脉、肺动脉、各房室的压力数据,各作者的报道略有差异,本书所列数据也是参考值。(四)左心血液循环左心血液循环即体循环或大循环,心室收缩,含氧多的血经主动脉及其各级分支→全身各部的毛细血管→静脉→上、下腔静脉→右心房。(五)右心血液循环即肺循环或小循环,体循环回右心房的血→右心室→肺动脉→在肺内径毛细血管网→肺静脉→左心房→右心室。五、心脏自身血液供应(一)冠状动脉开口位置及形状左冠状动脉起自主动脉的左后窦呈椭圆形。右冠状动脉起自主动脉前窦,呈漏斗状。(二)左冠状动脉及其分支及供应范围左冠状动脉的主要分支有:前降支(LAD),左旋支(LC),斜角支(D)。(三)右冠状动脉及其分支及供应范围右冠状动脉的主要分支有:心室支、后降支(PD)。在超声诊断上,常接16节段法划分室壁,左前降支供应前壁的中段。心尖段、下壁心尖段、侧壁心尖段、室间隔中段、心尖段及前室间隔的中段;左旋支供应后壁基底段、中段、侧壁中段;右冠脉(后降支)供应下壁及室间隔中段、室间隔基底段;左前降支的近端支供应前壁及前室间隔基底段。(四)心肌舒张与收缩与冠脉循环时相特点的关系心肌收缩时,压迫穿入心肌的冠脉小分支,因此血流减少,减慢甚至暂停,心肌弛张时,冠脉小分支受到的压力减轻以至消失,冠脉血流因此增多。超声多普勒测冠状动脉血流时,其血流多普勒频谱以舒张期血流占优势。第二节正常心脏超声表现超声诊断学第四章心脏疾病15一、正常心脏超声切面图(一)胸骨左缘声窗胸骨左缘声窗可检查。心脏长轴切面图、短轴切面图,例如左室长轴图、右室流入道长轴图。右室流出道长轴图、左室心尖短轴图、左室乳头肌短轴图、左室二尖瓣腱索水平短轴图、左室二尖瓣口水平短轴图、左室流出道短轴图、大动脉短轴图(主动脉短轴图)、肺动脉分叉短轴图等。心尖区可检查心尖四心腔图、心尖区五心腔图、心尖区冠状窦五腔图、心尖区左室长轴图、心尖区两心腔图。以上均可同时用彩色多普勒检测。(二)肋下区声窗肋下区声窗可检查:剑下区下腔静脉长轴图、剑下四心腔图、剑下五心腔图、剑下左室长轴图。剑下右室流出道长轴图、剑下主动脉短轴图、剑下心房两腔图。以上切面图也可同时行彩色多普勒血流检测。(三)胸骨上窝声窗可检查胸骨上主动脉弓长轴图、胸骨上主动脉弓短轴图。二、正常M型超声心动图(一)主动脉根部波群用胸骨旁左室长轴图为标准切面,使M型取样线通过主动脉根部,可显示胸壁、右室流出道前壁。右室流出道、主动脉前壁、主动脉瓣、主动脉后壁、左房腔、左房后壁等M型曲线。(二)二尖瓣水平波群把M型取样线移动至二尖瓣前瓣瓣尖处,可显示胸壁、右室前壁、右室腔(部分)、室间隔、左室腔、二尖瓣前瓣、右室后壁等M型曲线。如M型取样线移至二尖瓣前、后瓣的瓣尖处,则可同时显示二尖瓣前后瓣的M型曲线,其后方为左室后壁。(三)心室波群把M型取样线移至二尖瓣腱索水平可显示胸壁、右室前壁、右室腔(一部分)、室间隔、左室腔、二尖瓣腱索、左室后壁等M型曲线。三、心脏正常血流频谱特点(一)二尖瓣二尖瓣口血流的多普勒频谱特点为从基线向上的窄带脉冲波型,舒张早期(快速舒张期)及舒张末期(心房收缩期)分别有一脉冲波,分别称为E峰、A峰。E峰>A峰。(二)三尖瓣与二尖瓣相似,但E峰、A峰值均小于二尖瓣。(三)主动脉瓣从心尖五心腔图检查:主动脉瓣口血流的多普勒频谱为从基线(零位线)向下的负向窄带脉冲波,略呈三角形,收缩期出现,其血流速度大于肺动脉瓣口血流速度。(四)肺动脉瓣从胸骨旁主动脉短轴图检查,肺动脉瓣口血流的多普勒频谱特点与主动脉瓣口的相似,呈窄带状三角形或抛物线形脉冲波,但血流速度小于主动脉瓣口。(五)主动脉从升主动脉到主动脉弓到降主动脉的血流多普勒频谱特点,如从胸骨上主动脉弓长轴图检查,升主动脉血流的多普勒频谱为正向频谱,降主动脉血流为负向频谱,主动脉弓血流为正向频谱。超声诊断学第四章心脏疾病16(六)腔静脉上下腔静脉为静脉血,其多普勒频谱呈连续的起伏波形,深吸气血流速度增大,深呼气时血流速度减低,受呼吸影响大。(七)肺静脉肺静脉血流的多普勒频谱为三相波形。收缩期有一个正向脉冲波(S波),舒张期也有一个正向脉冲波(D波),心房收缩期有一负向脉冲波(AR波)。四、心脏功能测定(一)心肌收缩功能常用的测量指标包括1.左室短轴缩短率(△D%)Dd-Ds△D%=——————×100%Dd2.平均周径缩短速率(mVCF)π(Dd-Ds)Dd-DsmVCF=———————=—————ETπ×DdETπ×Dd3.室壁收缩期增厚率(△T%)Ts-Td△T=—————×100%Td(二)左心泵功能常用的容量计算1.简化的Simpson公式法V=(A1+A2+A3)h+(A4+h)/2+πh3/6本公式的原理是把左室分成一系列均匀的片段,每片段大致相近于椭圆圆柱体,其高度(h)即心室长径除以片段数。上述公式是把左室分为3个片段,第4片段为截头椭圆体。2.面积长度法V=8A2/3πL=0.85A2/LA一一左心腔横断面面积。3.长度一直径公式法V=(π×L×D1×D2)/64.每搏量(见前)5.心输出量(见前)6.心排出指数(CI)CI=CO/BSA(L/m2)7.射血分数(EF)SV/Vd×100%(三)心肌舒张功能指心肌松弛性与顺应性,见前述。常用的指标有左室等容舒张时间(IVRT);二尖瓣血流的多普勒频谱E峰、A峰、E/A、A/E等。(四)左心整体舒张功能常用IVRT、E/A、肺静脉血流速度(例如S波>D波为异常)、左房大小等指标表达。超声诊断学第四章心脏疾病17第三节后天获得性心脏病二尖瓣狭窄【临床概述】单纯二尖瓣狭窄约占慢性风湿性心脏病的1/3以上。主要病理改变为瓣叶在交界处相互粘连、融合,以及瓣叶增厚、粗糙、钙化、腱索缩短