超声心动图评估左室舒张功能

超声心动图评估左室舒张功能超声医学科王雪梅前言心脏功能的实现依赖于收缩期射血和舒张期充盈。临床上我们对收缩功能有了足够的重视，但对于舒张功能的认识相对较少。2016年欧洲心脏病学会更新了急慢性心衰的诊治指南，首次将心力衰竭分为射血分数减低的心衰（HFrEF）、射血分数中间值的心衰（HFmrEF）和射血分数保留的心衰（HFpEF）。指南推荐：男性EF小于52%；女性EF小于54%为异常射血分数中间值和保留值心衰这类患者临床症状缺乏特异性，且常合并其他非心血管系统疾病，不能很好地区别心衰与其他临床情况，这使得临床诊断变得复杂而棘手。这类患者表现为左室射血分数（LVEF）正常或轻度减低（≥40％），但舒张功能明显受损。左室舒张功能是左室心肌舒张和纳血的能力，即左房向左室充盈血液的功能。舒张功能异常主要有三种表现形式，分别是左室充盈减低（弛缓功能减低）、左室充盈假性正常及晚期的限制型充盈异常超声心动图是评估左室舒张功能的重要手段，但其评价指标复杂，临床应用时常存在许多误区，今天与大家交流分享的是----超声心动图评估左室舒张功能。一.舒张功能障碍常见的病因舒张功能障碍常发生于年龄较大的患者，女性发病率高于男性，最常发生于高血压，特别是有严重心肌肥厚的患者。还见于缺血性心肌病、肥厚性心肌病、糖尿病性心肌病、心内膜弹力纤维增生症，限制性和浸润性心肌病、肥胖等。房颤、肺部感染、肾功能不全、贫血等常会加重舒张功能不全。•HFmrEF和HFpEF的临床表现与HFrEF一致，主要是体循环及肺循环淤血的症状及体征。在治疗上，目前医学表明，还没有一种治疗能令人信服地证明其可降低HFpEF和HFmrEF患者的发病率和死亡率。•如果能够早期识别舒张功能不全，并能给予相对准确分级，对于临床诊治有更大的指导意义。二.舒张功能障碍的病理生理•舒张功能由左室主动松弛性、左室顺应性及良好的弹性势能三部分来实现。•松弛型为舒张期单位时间心腔内压力变化，松弛型发生于收缩期终止之后至舒张中期，是主动耗能的过程，顺应性为单位容积的变化引起的压力变化，发生在舒张中晚期，代表左室扩张的程度，是被动过程。•因此任何原因导致的松弛迟缓、减低，弹性势能及左室顺应性减低均可导致舒张功能障碍。心室舒张的弹性势能主要来自于心室的收缩，心室收缩越好，舒张势能越大。舒张功能障碍引起的主要生理变化是充盈压升高。当平均肺毛细血管楔压（PCWP）＞12mmHg或当左室舒张末期压（LVEDP）＞16mmHg时，可视为充盈压增高。如果没有肺部疾病，肺动脉压力增加通常提示LV充盈压增加。肺动脉舒张压与有创性测量的平均肺动脉楔压相关性良好。三.舒张功能评估时应注意的原则左室舒张功能障碍患者常继发于心脏结构异常。对于一个生命体征、二维及多普勒参数均正常的患者，左室充盈压的评估流程对其意义不大。超声心动图评估舒张功能时首先应常规采集各房室腔径大小及室壁厚度、血流多普勒参数、左室射血分数、左房容积等。•其次在应用舒张功能相关指标时，要注意考虑患者年龄因素。二尖瓣E/A比值以及e’对年龄依赖性较强，而E/e’对年龄依赖性较低。对于老年人，注意选择合适的诊断指标。•最后，在评估舒张功能时，要综合考虑各个指标，一般选择操作性强、可重复性、图像质量好的指标。•单个指标正常不足以表明舒张功能正常，同样，单个指标异常亦不足以诊断舒张功能异常。•任何一个指标不可单独使用，需要基于临床及二维超声参数背景，得到两个或更多指标的一致性，才可以充分评估舒张功能。四.评估舒张功能指标的临床意义及限制性•1.E/A比值：即二尖瓣前向血流E峰（快速舒张期）与A峰（心房收缩期即舒张晚期）二尖瓣口血流模式包括正常.比值为（1－2）•松弛功能障碍（E/A1）•LV限制性充盈障碍（E/A2）。•E/A比值获取简单，具有可行性和可重复性，但是与左室舒张功能呈“U”型关系，导致很难区分正常和假性正常化类型，尤其对于LVEF正常且无其他变量时。该比值受年龄因素影响，随着年龄增长而降低。另外还具有负荷依赖性，受心动过速影响，不适用于房颤、房扑患者。二尖瓣重度反流E/A比值可大于2。但是，目前常常单存依据该指标诊断舒张功能不全，导致许多诊断误差。2.二尖瓣环舒张早期运动速度e´：影响e’的血液动力学因素包括左室松弛，弹性势能和充盈压。间隔侧e’7cm/s，侧壁侧e’10cm/s，提示松弛减低。对于伴有冠状动脉疾病和节段性室壁运动异常，二尖瓣重度钙化，外科置换瓣环或人工二尖瓣以及心包疾病的患者，准确性有限。该指标也同样随年龄增加而降低。•3.二尖瓣E/e´比值：•e´可以校正左室松弛受损对二尖瓣E峰流速的影响，并且E/e´比值可用来估测左室充盈压。•E/e´比值＜8通常提示左室充盈压正常，比值＞14与左室充盈压升高，具有高度特异性。•但是该比值的“灰色区域”8-14之间不能确定左室充盈压是否升高，需要借助其他指标。对伴有冠状动脉疾病和节段性室壁运动异常患者准确性降低。4.左房最大容积指数：左房容积反映的是升高的左室充盈压随着时间变化产生的累积效应。左房容积增加是死亡、心力衰竭、房颤和缺血性卒中的独立预测因子。测量时注意采用双平面辛普森法计算，条件允许情况下，建议采用三维容积测定，更接近CMR测量结果。若上述指标提示左室舒张功能减低，但左房不大，则对心脏功能影响不大，但左房向左室充盈受限到一定程度时，左房排空受阻，至左房扩大，因此左房大小是反映左室舒张功能最直观的指标。5.Ar－A持续时间：心房收缩期肺静脉血流和二尖瓣血流持续时间差与左室压力升高相关（受心房收缩和左室舒张末压影响）。时间差大于30ms提示左室舒张末压（LVEDP）升高。然而，对于部分患者，经胸超声心动图（TTE）难以准确获取Ar波持续时间。也不适用于E峰和A峰发生融合的窦性心动过速或Ⅰ度房室传导阻滞的患者。•6.肺静脉血流参数：•包括收缩期（S）流速，舒张期（D）流速，以及S/D比值。•S波流速（S1与S2之和）受左房压变化、左房收缩力以及左室和右室收缩力的影响。•D波流速主要受舒张早期左室充盈和顺应性的影响，且与二尖瓣E峰流速同步变化。•左房顺应性降低和左房平均压（LAP）升高与S波流速减低和D波流速增加相关。•在LVEF减低的患者中，S波流速下降，S/D比值＜1，以及收缩期充盈分数＜40％提示LAP升高。但是常难以获得较高质量的图像。7.彩色M-型血流传播速度（Vp）Vp是充盈早期首次速度反转的斜率。最常用斜率法取得，四心腔切面M-型扫描线取样框放置在二尖瓣口至心尖的LV流入道，将彩色血流基线调整至低于Nyquist极限取得。正常值Vp＞50cm/s，大多数EF值减低的患者Vp减低。若其它多普勒参数不能对舒张功能做出评价，E/Vp≥2能较准确的提示PCWP（肺毛细血管平均楔压）＞15mmHg；患者LV容积及EF值正常但充盈压异常时，会有假性正常的Vp。8.Tei指数取样容积置于左室流出道与二尖瓣口之间，获得收缩期左室流出道及舒张期二尖瓣前向血流的速度图；二尖瓣关闭至主动脉瓣开放为等容收缩时间（IVCT，20-60ms）；主动脉瓣血流频谱开始到结束为射血时间(ET，250-300ms)；主动脉瓣关闭至二尖瓣开放为等容舒张时间（IVRT，70-90ms）。测量参数IVRT、IVCT、Tei指数(IVRT+IVCT)/ET；正常值：Tei指数范围为0.39±0.10。IVRT也是衡量舒张功能的一个重要指标，正常值为70~90ms，大于90ms为舒张功能异常；小于70ms则提示限制型充盈障碍。Tei指数从出生后至3岁之间有所下降，但3岁以后至成人阶段保持相对稳定。测量方法简便，重复性强，可反映左室的整体功能（收缩及舒张），心脏功能下降，Tei指数增加。9.室壁斑点追踪技术通过对心肌运动的分析也能反映心脏的功能状态。应用应变分析软件——斑点追踪成像（STI）技术，采用空间与时间图像处理法计算斑点的运动轨迹，得到收缩期和舒张期相邻两个斑点间的相对改变，准确地在高帧频二维动态灰阶图像上自如辨认并追踪每个相应声学斑点的几何位移，从而定量分析左室17节段的应变能力。测量参数S(Strain)反映心肌在张力作用下变形的能力；SR(StrainRate)反映了心肌发生变形的速度，单位为1/S。舒张期应变率的分析，可评估早期舒张功能受损。老年人、高血压、心肌缺血、心肌病等存在舒张功能异常患者左室心肌纵向及径向的动态应变及应变率表现为绝对值减低或反向五.舒张功能负荷试验•许多舒张功能异常的患者是有症状的，主要在用力时出现，这主要是因为需要提高充盈压来维持足够的LV充盈和每博输出量。•E/e’比值已被应用于负荷状态下LV充盈压的评估。•对于心肌松弛性受损的患者，其e’值随负荷运动增加的幅度显著低于二尖瓣血流E值，从而导致E/e’比值的升高。•最适合做舒张功能负荷试验的患者人群是舒张功能不全Ⅰ级的患者，这些患者在静息状态下表现为心肌松弛受损而左房平均压正常。运动负荷时可表现左心舒张期压力增高。六.评估舒张功能的流程31.对于EF正常的左室舒张功能障碍的诊断流程2.对于EF减低患者和EF正常心肌病患者参考临床症状和其他二维超声数据后，其左室充盈压和舒张功能障碍分级的评估流程小结左室舒张功能异常常伴随左房和右室功能改变，少数与HFrEF（减低性心衰）可互相转变。对于舒张功能的评估要基于一个多元的评估体系，即包含临床资料、实验室指标及超声心动图结果。在具体实践中，超声医师应注重患者临床资料、实验室指标的问询，临床医师应充分理解超声提供的各个参数，做出综合判断。