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心脏功能的超声心动图评估心电传导机械运动内分泌等心脏功能收缩功能运动同步性舒张功能心脏功能的分类右心左心局部整体机制PartOne左室收缩功能的超声心动图评估01目测：初步评估心功能正常与否左室整体收缩功能超声评估收缩功能直接指标收缩力（不能直接定量）间接指标收缩性能（心肌和/或血液运动速率、幅度）泵血功能（每搏量、射血分数）其他指标（dp/dt、Tei指数、应变/应变率）多技术/角度观测：M型、2DE、多普勒左室整体收缩功能参数•短轴方向心肌收缩运动：FS%•长轴方向心肌收缩运动：AVPD、STDI•收缩期左室血液的运动：AVVTI•收缩期射血量和效率：EF（SV、SI、CO、CI）•压力变化（dp/dt）、时相变化（Tei指数）、形变（S/SR）左室整体收缩功能常用参数射血分数EF缩短分数FS每搏量SV二尖瓣环收缩期峰值速度Tei指数左室压力上升速率dp/dt123456左心室短轴缩短率（FS）——短轴方向（径向）收缩运动FS=𝐷𝑑−𝐷𝑠𝐷𝑑x100%正常值：28%-41%（指南≥25%）•优点：简便易行（2DE、M型均适用）•缺点：不适用于有节段性室壁运动异常、心室变形患者TDI检测二尖瓣环收缩期运动速度——长轴方向收缩运动一般正常人与左心衰对比研究：•正常人二尖瓣环六个位点S波平均6.8cm/s±0.9cm/s（指南＞8cm/s）；•左心衰二尖瓣环六个位点S波平均2.7cm/s±0.7cm/s。•优点：可敏感反映整体或相应室壁运动功能改变SEA444555666777每搏量（SV）•搏动的血流量Q=A×Vmean×ET=A×VTI（时间流速积分）=每搏量•正常值：AVVTI=16-28cm；主动脉内VTI=13-23cm（指南：SV=60-120ml）•因流出道面积（A）相对固定，所以每搏量与AVVTI成正比。A=πr2超声心动图评估心脏泵血效率SV（每搏量）=EDV-ESV=60-120ml（成人）SI（每搏指数）=SV/BSA=40-80ml/m2CO（心排量）=SVxHR=3.5-8.0L/minCI（心脏指数）=CO/BSA=2.2-5.0L/min/m2心功能最终体现为射血量（泵血效率）的多少，因此，相关参数历来是心功能检查最重要和常用（最关注）的指标。EF（射血分数）=SV/EDVx100%=50-80%（指南≥55%）轻度减低：45%-54%中度减低：30%-44%重度减低：≤30%射血分数（EF）•定义：射血分数（EF）为每搏量与左心室舒张末期容量的比值EF=SV/EDV×100%SV=EDV-ESVEF=（EDV-ESV）/EDV×100%•优点：EF是反映左心室收缩功能的的可靠指标，准确性较高，重复性好，应用广泛。受左室前负荷影响小。与心脏病的预后密切相关。例如：正常人EDV100ml，ESV40ml→SV60ml，EF60%扩心病EDV200ml，ESV140ml→SV60ml，EF30%↓•缺点：受左室后负荷影响（后负荷无急性改变时，EF仍是反映左室收缩功能的可靠指标）。•2DE：①长椭圆球体假设：长度-直径法、面积-长度法②复合几何形态假设③Simpson法则：单平面法、双平面法射血分数（EF）测算基础——容量测算基本方法•常用容量测算方法：常用二维超声只能检测直径和面积。容量测值是依赖几何假设间接测算得到的。•M型：①立方体法：V≈D3②Teichholz校正公式：V=D3×7/（2.4+D）M型立方体法测算LV容量•长椭圆体容积V=4𝜋3×𝐿2×𝐷12×𝐷22=4𝜋3×2𝐷2×𝐷2×𝐷2=𝜋𝐷33=1.047×D3≈D3•仅能大致适合正常形态的左室，在左室扩大的患者将严重高估左室容量假设：D1=D2=L/2用M型或二维测定左室收缩和舒张末期直径Ds和Dd，将Ds和Dd分别带入上述左室长轴球体容积公式就可得到ESV和EDV。M型立方体法测算LV容量•测量方法：左室长轴切面腱索水平左室短轴切面乳头肌水平•左室扩大Teichholz校正公式：V=D3×7/（2.4+D）•缺点：左室严重变形、局部收缩功能异常时不适用。2DE面积-长度法测算LV容量仍假设左室为长椭圆球体，长椭圆体面积A=π·L/2·D/2，则D=4A/π·L，代入长椭圆球体容积公式：•长椭圆体容积V=4𝜋3×𝐿2×𝐷2×𝐷2=8A2/3πL=0.85A2/L•优缺点：适合左室轻度扩大、变形等条件下使用，双平面法更有代表性，但测算步骤较复杂二维Simpson法测算LV容量•Simpson法则：一个大的容量由一系列相似较小容量组成。左室腔沿长轴等距离均分一系列圆柱体，左室V=所有圆柱体V的总和。•适用于左室严重变形、局部收缩功能异常时。二维Simpson法测算LV容量圆柱体V（容量）=A（面积）×H（高）圆柱体A=π·D1/2·D2/2，式中D1、D2由长轴面积法求出，仍含推算成分。*单平面Simpson法*双平面Simpson法EF的不足及注意事项1、EF与金标准比偏差大（过高或过低）2、EF测值低，但症状轻3、EF测值高，但症状重4、EF测值高，但低心搏，低血压EF多能较好地反映心功能状况，与预后密切相关，临床最为常用，但当存在以下问题时需注意鉴别诊断，合理解释：5、EF正常，但有明显症状6、EF正常，但有明显局部心功能异常7、EF正常，存在明确器质性病变选择技术方法失当前负荷较大，每搏量不低伴明显二尖瓣返流，实际每搏量低低血容量性休克，绝对充盈不足舒张性心衰，充盈不足致心排量下降累及范围及程度有限心功能代偿期左室压力上升速率dp/dt•MR伴心功能不全时EF常有假性正常/增高。•返流早期（等容收缩期）左室压力随时间增高的速率是收缩力的经典指标。•缺点：此参数仅适用于存在较明显MR者，同时需注意心率影响。左室压力上升速率dp/dt正常：32/Δt≥1000mmHg/s；Δt≤32ms举例：32mmHg/24ms=1346mmHg/s收缩功能减低：·轻度（800-1000mmHg/s）·中度（600-800mmHg/s）·重度（＜600mmHg/s）心肌做功指数MPI/Tei指数•Tei=（IRT+ICT）/ET=等容时间与射血时间的比值（指南0.39±0.10）*ICT等容收缩时间、IRT等容舒张时间、ET射血时间•独立预后参数，不受/少受心腔几何形态、年龄、心率、血压、反流等影响。可用于＞3岁、右心、运动不协调、心率偏快/偏慢等。左室整体收缩功能评估小结左室整体收缩功能是临床最常用和重要的观测内容之一。超声心动图可以从左室心肌收缩性能、泵血功能、其他等多角度、多种技术方法和参数进行定量评估，也可根据经验半定量/定性诊断。迅速准确的评估有赖于对相关理论和方法的深入理解掌握；能根据临床和仪器条件恰当选用技术参数；并熟知各种方法的不足，取长补短综合评估。左室局部收缩功能评估（1）——实时三维超声心动图左室局部收缩功能评估（2）——解剖M型左室局部收缩功能评估（3）——斑点追踪成像左室局部收缩功能评估（4）——室壁运动记分指数左室局部收缩功能评估（5）——局部心肌组织多普勒成像PartThree左室舒张功能的超声心动图评估02左室舒张功能——讨论提纲•舒张功能的基本知识和概念•超声评估方法和机理•舒张功能分级与临床舒张功能异常发现和命名1984年Dougherty等首次报道一组左室收缩功能正常的充血性心衰Heartfailurewithnormalsystolicfunction（HFNSF）以后这一病理综合症有多种命名：左室射血分数正常的心力衰竭Heartfailurewithnormalejectionfunction（HFNEF）收缩功能保留（保存）的心力衰竭Heartfailurewithpreservedsystolicfunction（HFPSF）舒张性心力衰竭DiastolicHeartfailure（DHF）保留左室射血分数的心力衰竭Heartfailurewithpreservedejectionfunction（HFPEF）舒张性心衰的发生率0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%OlmstedCo.,MN(Circulation,1998)FraminghamStudy(JACC,1999)CVHealthStudy(AJC,2001)StrongheatStudy(AJC,2000)43%51%55%53%57%49%45%47%早期单中心研究结果舒张性心衰(DHF)收缩性心衰(SHF)心脏的舒张性•经典理论认为：心脏的舒张是一个被动充盈过程，缺少主动活动。舒张性心衰（DHF）是指心室收缩后，在静脉回流正常时，心室恢复到原来容量及压力的能力称为舒张性。•传统理论认为，心脏共有4个生理学特性：自律性兴奋性传导性收缩性心电功能机械功能舒张性•国外最新出版的心脏生理学书中，已将心脏生理学特性增加为5个，与机械功能相关的是收缩性和舒张性，认为舒张过程含有主动与被动两种成分。舒张性心衰的新认识•HF-PEF可与收缩功能障碍同时存在，亦可单独存在。HF-PEF约占心衰总数50%（40%-71%），其预后与HF-REF（收缩性心衰）相仿或稍好。•HF-PEF（舒张性心衰）病理机制尚不明确，目前认为本病是由于左心室舒张期主动松弛能力和心肌顺应性降低，即僵硬度增加，导致左心室在舒张期充盈受损，心搏量减少，左心室舒张末期压增高而发生的心衰。•HF-PEF多见于老年女性，病因为高血压，部分患者伴糖尿病、肥胖、房颤等。——中国心力衰竭诊断和治疗指南（2014年）舒张功能减低的病理生理特点运动功能正常收缩性心衰舒张性心衰舒张期（充血）收缩期（射血）心室正常充血心室泵出约其60%血液扩大的心室充血心室泵出少于其40%-50%的血液僵硬的心室充血减少心室泵出约其60%血液但总量低于正常•DHF的血流动力学障碍：心室向心性重构，“腔小压高”。“压高”：在舒张期，尤其左室舒张末期压升高，进而引起左房和肺静脉压升高，引起肺淤血，出现与收缩性心衰相同的“充血性心衰综合征”的各种临床表现。进一步发展将引起肺动脉高压。•临床大约25%的急性左心衰系舒张性心衰引起。•“腔小压高”改变既是舒张功能障碍后果，又是维持其基本心博量的重要代偿机制。舒张功能的主要机制•此外，左室充盈还与心房和心室收缩功能，左、右心室相互作用，心包限制，胸腔内压和主动脉弹性等多种因素有关。•松弛性——等容舒张和快速充盈期心肌耗能主动放松，形成抽吸血液力量，完成左心室60-70%额充盈量。•顺应性——舒张中晚期心肌不好能被动伸展，接受容纳其余30%-40%充盈量。舒张性心衰的诊断流程心导管——金标准超声生化2007年欧洲心脏病学会舒张性心衰的诊断流程（简化版）•诊断舒张性心衰的金标准——心导管检查。*松弛性：等容松弛时间常数（Tau指数）*顺应性：心室僵硬度——左室舒张末期容量压力关系曲线（EDPVR）的斜率•2007年之前，对于超声能否直接反映舒张功能有争议，超声的作用并未得到重视。•2007年之后，随着大量循证医学资料的积累，认为超声能够单独评估舒张功能。左室舒张功能——讨论提纲•舒张功能的基本知识和概念•超声评估方法和机理•舒张功能分级与临床左室整体舒张功能参数•舒张早期E峰、舒张晚期A峰、E/A、E峰减速时间DT、等容舒张时间IVRT•S1、S2、D峰和Ar峰峰值，S/D，Ar峰持续时间、D峰减速时间、Ar-A•舒张早期E’（e）、舒张晚期A’（a）、E/E’（E/e）二尖瓣流入道血流频谱主要检测参数：•E峰与A峰速度比值（E/A），正常值：0.75-1.5。•E峰减速时间（DT或EDT），正常值：160-240ms•等容舒张时间（IVRT），正常值：60-90msMV频谱取决于LV和LA压力曲线关系松弛性受损伪性正常限制性充盈异常正常人——松弛性和顺应性正常•舒张早期：LV压迅速下降，LA正常。•快速充盈占全部充盈70%，舒张末LA收缩完成余下30%充盈。•舒张早、晚期充盈量决定E/A比值。•