超声心动图心功能测定

超声心动图心功能检测张希平本章节主要介绍左室心功能和心血管压力测定的方法。左心功能主要介绍左室泵血功能和收缩、舒张功能；心血管压力测定介绍各心腔及大血管收缩、舒张期压力。左室功能测定一）左心室收缩功能：超声评价心功能，其原理都是将连续动态的心脏结构转换成间断的静态图像，再根据心脏几何形态假设并用数学公式计算心室容量、体积或局部心脏几何形态的变化。1.左室整体收缩功能：1）左室容量测定：①M型超声心动图：a）立方体法：假设左室为立方体，即左室短轴为圆形；左室长径为短径的两倍，即L=2D，上式可简化为V=1.47D3≈D3。此公式仅适用于正常形态的左室。左室扩大尤其呈球形时，会严重高估左室容量。b）其他方法：Teiohloltz公式、Gibson公式、Meyer方程、二尖瓣流量计算法、主动脉血流量计算法等M型超声公式应用较少。②二维超声心动图（2DE）：a）长度-直径法（L-D）：采用长椭球体积公式。即∏V=-----------------------LD1D2。6c）Simpson法：把心脏分割成多个小的切片，将小的切片容积相加即为总的容积。测量方法有两种：一种是切取左室四个短轴切面，计算面积并测量长径后代入公式：A4H∏V=（A1+A2+A3）H+---------+----------+H326（A1、A2、A3、A4分别为二尖瓣短轴切面二尖瓣水平、腱索水平、乳头肌水平及心尖水平的面积；H代表左室长径）。另一种方法为心尖四腔切面单平面或双平面Simpson公式。2）心搏量的衍生指标：心输出量（CO）：CO=SVxHR心脏指数（CI）：CI=CO/min.m2射血分数（EF）：EF=SV/EDVx100%；D3−S3EF=-----------------x100%D3D−S短轴缩短率（ΔD%）：ΔD%=------------x100%DTei指数：Tei指数=（IRT+ICT）/ET；反映收缩、舒张功能。2.左室重量计数：1）M型超声心动图：LVM=0.80x1.04[（LVDd+PWT+IVST）3−（LVDd）3]+0.62）二维超声心动图：a）面积—长度法：LVM=1.035x5/6（AtLt—AcLc）（At=心外膜面积；Lt=心外膜左室长度；Ac=心室腔面积；Lc=左室腔长径）b）Simpson法（略）。3）三维超声心动图：更准确。室壁运动计分指数：1分—运动正常；2分—运动减弱；3分—运动消失；4分—矛盾运动；5分—室壁瘤。测量左室短轴、乳头肌、心尖二尖瓣水平三个断面12个节段。将节段数相加除以节段数目得出计分指数。如指数=1，表明左室收缩功能正常；指数=1—1.5，表明左室功能轻度减低；指数=1.5—2，表明中度减低；指数2.0，表明重度减低。b）定量分析局部室壁运动：局部半径缩短分数；局部射血分数；局部面积变化分数等。3）组织多普勒超声：多普勒室壁运动速度测定：如PW-DTI；S、SI等。以上左室收缩功能测定指标中，整体左室收缩功能以EF应用最广；局部左室收缩功能指标中，以室壁运动计分指数最简便。近年来S、SI的研究为左室局部收缩功能测定提供了一种新的方法。心肌松弛是一个主动耗能过程；顺应性是被动扩张的过程。舒张功能异常的三种表现形式为左室松弛功能减低、左室松弛及顺应性均减低和左室松弛性减低加严重的左室顺应性减低。2.脉冲多普勒超声：1）二尖瓣血流频谱：血流速度：舒张早期最大血流速度（E）：正常值平均73cm/s；舒张晚期最小血流速度（A）：正常值平均为40cm/s；E/A1；等容舒张期时间为73±16ms。左室松弛性减低时，表现为E/A1、等容舒张时间延长、E/A充盈分数之比减低；左室顺应性减低时，表现为E/A2；松弛性和顺应性都减低时，E/A1，为假性正常，E峰和A峰都减低。2)肺静脉血流频谱：正常肺静脉血流波形为S、D和AR三个波，分别代表收缩期、舒张早期和舒张晚期。左室舒张功能减低时表现为AR波增大（正常为AR30cm/s）。3）等容舒张时间（IRT）：松弛性减低时IRT延长，正常73±16ms。3.组织多普勒：将取样容积置于二尖瓣环室间隔侧，记录到舒张早期e峰和晚期a峰。它可以鉴别左室充盈的“假性正常”。该方法优点：a）与肺静脉血流比较，较易获得图像。b）不受心脏负荷影响。4.左室舒张功能临床应用的评价1）左室的舒张是一个涉及多种因素的复杂性生理过程，与单纯测量LVEF就可以反映左室收缩功能的情况不同，目前尚无一个公认的全面评价左室舒张功能的指标。2）左室舒张功能异常的评价仍需密切结合临床并测量多种指标。3）当左室松弛性减低时，IRT延长、E峰减低、ET延长、A峰升高、E/A1、肺静脉AR波增高。左室松弛性减低合并顺应性减低时，IRT正常或延长、E峰与A峰正常或减低、E/A正常、ET正常、AR升高。右室功能测定（略）。心血管压力测定采用多普勒超声心动图:一）左心房压力测量1.左房收缩压测量（LASP）：1）二尖瓣返流时：LASP=LVSP−ΔP；ΔP由二尖瓣返流速度计算出，LVSP用肱动脉收缩压代替。正常值为7mmHg。2）大动脉左房分流时（如主动脉窦破入左房；冠状动脉左房瘘）：LASP=AOSP-ΔP；AOSP为主动脉收缩压，ΔP=AOSP−LASP。2.左房舒张压（LADP）测量：LADP=ΔP+LVDP；LVDP约等于3mmHg，由于LVDP很小，可以忽略不计，故可认为LADP=ΔP。二）左心室压力测定1.左室收缩压（LVSP）测量：1）无左室流出道及主动脉狭窄时：肱动脉收缩压（BASP）等于左室收缩压(LVSP)，即LVSP=BASP。2）存在左室流出道及主动脉狭窄时：测定狭窄远端流速及压差，LVSP=ΔP+BASP。正常值为100—150mmHg。2.左室舒张压（LVDP）测量：当存在主动脉瓣返流时：LVEDP=AODP−ΔP(舒张晚期)；正常值为8—12mmHg。三）右房压力测量1.右心房收缩压（RASP）测量：采用估测方法：a）右房大小正常，轻度三尖瓣返流，RAP≈5mmHg；b）右房轻度增大，中度三尖瓣返流，RAP≈10mmHg；c）右房明显增大，重度三尖瓣返流，RAP≈15mmHg。2.右心房舒张压（RADP）：0—2mmHg。四）右心室压力测量1.右心室收缩压（RVSP）：正常值：15—30mmHg1）存在三尖瓣返流时：RVSP=ΔP+RASP2）存在室水平左向右分流时：RVSP=LVSP−ΔP；在无左室流出道及主动脉瓣狭窄时：BASP=LVSP。3）主动脉窦瘤破入右室和冠状动脉右室瘘时：RVSP=AOSP−ΔP4)肺动脉狭窄:RVSP=ΔP+PASP；PASP采用估测值，即根据收缩期肺动脉最大跨瓣压差来估测：ΔP50mmHg,估测PASP为30mmHg；ΔP50-80mmHg,估测PASP25mmHg；ΔP80mmHg,估测PASP为20mmHg；2.右心室舒张压（RADP）：右室舒张压为0—2mmHg，几乎等于0，当存在肺动脉瓣返流时：RVDP=ΔP（舒张末期肺动脉反流压差）。五）肺动脉压测量1.肺动脉收缩压（PASP）：正常值为15—30mmHg。1）三尖瓣返流压差法：PASP=ΔP+RASP（无右室流出道及肺动脉狭窄）PASP=ΔP+RASP−PAPG（为跨肺动脉瓣压差），此法为合并右室流出道及肺动脉狭窄时计算PASP公式。2）跨隔或跨瓣导管压差法：PASP=BASP−ΔP(无右室流出道及肺动脉狭窄)；PASP=BASP−ΔP−PAPG(存在右室流出道及肺动脉狭窄)。3）肺动脉血流频谱分析法：a）右室射血期时间（RPEP）：从ECGQ波至肺动脉血流频谱起点时间。b）右室射血时间（RVET）：肺动脉血流开始至结束时间。c）RPEP/RVET：正常值0.3d）血流加速时间与射血间（ACT/RVET）：ACT测量：由肺动脉血流起始点至峰值速度点，正常值110+30ms，ACT减低提示肺动脉高压。ACT/RVET：正常值0.36+0.05，减少提示肺动脉高压。2.肺动脉舒张压（PADP）：正常值：14mmHg1）PADP=25.7x(PEP/ACT)—6.32）存在肺动脉瓣返流时：PADP=Δp+RVDP；由于RVDP几乎等于0，因此：PADP=Δp3）存在PDA时：测量PDA左向右分流频谱舒张末期速度，计算跨导管压差，PADP=BADP−ΔP。3.肺动脉平均压（PAMP）：1）PAMP=42.1x（PEP/ACT）−1.572）存在肺动脉瓣返流时：测量肺动脉返流最大速度及压差，ΔP=PAMP。正常值12±2mmHg。3.肺动脉高压的定义及分类1）定义：PASP30mmHg；PADP15mmHg；PAMP25mmHg为肺动脉高压。PASP：30—49mmHg，为轻度肺动脉高压PASP：50—70mmHg，为中度肺动脉高压PASP：70mmHg，为重度肺动脉高压2）分类：动力性肺动脉高压和阻力性肺动脉高压。前者为容量负荷过重引起，可以表现为轻、中、重肺动脉高压；后者为容量负荷过重引起肺毛细血管广泛性增生狭窄，最终引起阻力增加，表现为重度肺动脉高压。房缺、肺静脉异位引流等，由于分流量小，肺血管能很大程度适应增多的肺血流，其肺动脉高压和阻力性肺动脉高压出现较晚；室缺、动脉导管未闭、心内膜垫缺损等，分流量大，肺动脉高压及阻力性肺高压出现较早。六）主动脉压力测量主动脉收缩压（ASP）：90—120mmHg主动脉舒张压（ADP）：60—90mmHg主动脉平均压（MAP）:80—102mmHgSBP--DBPMAP=DBP+(----------------------)3