1、,心脏功能的超声心动图评估,心脏功能,心脏功能的分类,机制,部位,范围,Part One,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,左室整体收缩功能参数,左室整体收缩功能常用参数,1,2,3,4,5,6,左心室短轴缩短率(FS) 短轴方向(径向)收缩运动,FS= x 100% 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/s0.9cm/s(指南8cm
2、/s);左心衰二尖瓣环六个位点S波平均2.7cm/s0.7cm/s。优点:可敏感反映整体或相应室壁运动功能改变,每搏量(SV),搏动的血流量Q = AVmeanET = AVTI(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=r2,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/m2,CO(心排量)=SV x HR=3.5-8.0L/min,CI(心脏指数
3、)=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/EDV x 100%=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/EDV100% SV=EDV-ESV EF=(EDV-ESV)/EDV100%,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
4、EDV 100ml,ESV 40ml SV 60ml,EF 60% 扩心病EDV 200ml,ESV 140ml SV 60ml,EF 30% 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:长椭圆球体假设:长度-直径法、面积-长度法 复合几何形态假设 Simpson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:立方体法:VD3 Teichholz校正公式:V=D37/(2.4+D),M型立方体法测算LV容量,长椭圆体容积V= 4
5、3 2 1 2 2 2 = 4 3 2 2 2 2 = 3 3 =1.047D3 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=D37/(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=L/2D/2,则D=4A/L,代入长椭圆球
6、体容积公式:长椭圆体容积V= 4 3 2 2 2 = 8A2/3L=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=D1/2D2/2,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
7、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
8、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/t1000mmHg/s;t32ms 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0.390.10)* 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、
9、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,Part Three,左
10、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Heart failure with normal systolic function(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Heart failure with normal ejection function(HFNEF),收缩功能保留(保存)的心力衰竭Heart failure with preserved systolic function
11、(HFPSF),舒张性心力衰竭Diastolic Heart failure(DHF),保留左室射血分数的心力衰竭Heart failure with preserved ejection function(HFPEF),舒张性心衰的发生率,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
12、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,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
13、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,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(Ta
14、u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,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:60-90ms,MV频谱取决于LV和LA压力曲线关系,正常人松弛性和顺应性正常
15、,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。早期充盈速度与DT相关。LV与LA曲线交汇早/晚影响IVRT的长短,舒张功能轻度松弛性减低,舒张早期:LV压下降速率缓慢,LA尚正常。舒张早期充盈压,导致充盈量减少致E峰;舒张晚期左房收缩代偿性加强致充盈量致A峰,最终E/A倒置。充盈速度减低致DT延长。LV与LA曲线交汇点后移致IVRT延长。,舒张功能中度松弛性+顺应性,LV舒末压和LA压。相对于松弛性,舒张早期充盈压 、舒张末充盈压 ,舒张早期充盈量和速度以及早、晚期充盈比例与正常类似, LV与LA曲线交汇点前
16、移。最终,E/A、DT和IVRT均类似正常人,故称“伪性正常”。,舒张功能重度松弛性+顺应性,LA压和舒张中晚期LV压明显升高,舒张早期充盈压,舒张末充盈压很小。90%充盈量于舒张早期完成,且迅速终止。表现为E峰高、DT短,A峰低小。LV与LA曲线交汇点更早,故IVRT减小。此型充盈量,故称“限制性充盈异常”。,MV频谱各参数与LV充盈压关系 E峰随左房与左室之间的压差变化而变化,随松弛性和顺应性减低程度加重(LV与LA压力曲线相互关系相应变化)MV频谱各参数(IVRT、DT和E/A)呈有规律的变化,被总结命名为三种模式。,如何把握舒张功能中度减低的诊断 对“伪性正常”的正确评估,鉴别诊断:选
17、用可以辅助诊断的其他技术方法、参数 Valsalva动作 肺静脉血流频谱 彩色多普勒M型测Vp 左房容量指数、室间隔厚度 TDI测MV瓣环e/a(e/a),E/e(E/e),临床表现:LV充盈压轻度,不同程度活动耐力下降,相关病变:多有明确病史且达一定程度和时间。,测定E/A比率的方法对轻度舒张功能障碍的敏感性高,诊断价值大,但在舒张性心衰中期有假性正常化可能性。此外,舒张性心衰患者合并房颤几率高,发生时A峰消失而不能进行E/A测定,是该方法的重大缺陷。,伪性正常模式鉴别方法之一 吸憋气试验,Sitting试验或Valsaval动作后,E/A由1变为1为阳性;如E/A比值下降幅度50%提示左室
18、充盈压。有效瓦氏动作减少静脉回心血量、左房压,舒张早期充盈下降。Valsaval动作需规范:吸够憋足后突然减压。,伪性正常模式鉴别方法之二 肺静脉频谱,主要检测参数:S波与D波速度比值(S/D):正常值S/D1逆行A波波峰值速度(Ar):正常值35cm/s逆行A波宽度(Ard):正常值A峰宽度(Ad) Ar-A0ms,PV频谱与左房压的关系:S波:随左房压而D波:随左房压而,与舒张早中期充盈量正相关Ar波:随左房压而加深、加宽(房颤除外),伪性正常模式鉴别方法之三 TDI测MV瓣环舒张期e/a、E/e,E/e8,LV充盈压正常E/e介于8-15,LV充盈压可疑E/e15,LV充盈压肯定当E/e
19、15时,诊断LV充盈压增高的敏感性和特异性90%,当介于8-15需其他辅助依据。,伪性正常模式鉴别方法之三 TDI测MV瓣环舒张期e/a、E/e,至少在MV环室间隔和侧壁两个地方测量取平均值。e(侧壁)8.5cm/s或e(室间隔)8cm/s提示心肌松弛受损;E/e(间隔)8,左室充盈压正常;E/e(间隔)15,左室充盈压升高;8E/e(间隔)15需其他辅助依据。,伪性正常模式鉴别方法之四 左心构型变化舒张功能关系,左室容量和室壁厚度:向心性肥厚,左房大小:左房增大而没有MR、MS或心包缩窄等合理解释原因,多为左室充盈压长期增高表现。有学者认为左房扩大才是反映左室舒张功能最直观的指标。,LA容量
20、指数:左房容量(0.85A1A2L)/体表面积 * 诊断阈值:34ml/m2,左室质量指数,多普勒测量的舒张功能参数,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,舒张功能轻度减低与临床 松弛性异常存在假阳性和假阴性,相关病变:高心病、冠心病、糖尿病,临床表现:LV充盈压不高,一般无症状,其他影响:心率、瓣膜病、心包疾病,年龄影响:健康老年人多E/A1,e减低。,E/A正常值:理论性1,越低特异性越高,现用0.5-0.75。,诊断舒张功能轻度减低需排除的影响因素,心率:当心率,充盈时间缩短出现E、A融合,舒张早期充盈量减少,晚期代偿性增加而E/A下降。
21、需通过减慢心率方法加以鉴别以排除假阳性。,心脏瓣膜病:二尖瓣关闭不全:当存在MR时,E/A2。二尖瓣狭窄:轻-中度MS时E/A1,A1.4,诊断舒张功能重度减低的注意事项 限制性充盈模式也有伪差,可否逆转:与预后有关,Valsaval动作等不可逆转,预后差。,影响因素:青少年E/A多2。明显MR时,E。电复律患者因心房顿抑,A峰显著缩小,E/A2。,相关病变:多有明确心脏结构功能改变,长与EF共存。,临床表现:LV充盈压,多有心衰症状。反之存疑。,2009 ASE舒张功能指南分级意见,2016 ASE舒张功能指南分级意见,2016 ASE舒张功能指南分级意见,左室整体舒张功能评估小结,超声心动
22、图评估LVDF的价值已得到公认;多以MV充盈模式为基础,DTI等多种参数做辅助。其中E/e具独立价值。,舒张功能异常(DD)是多种病变的早期表现,也是DHF的病理基础和诊断依据,DD的诊断和分级对防治和预后有重要意义。,MV血流频谱的三种充盈模式反映了不同程度LVDD所致不同程度的LV充盈压,是诊断DD和分级的主要依据。,DD依超声分3个级别,其高低和动态变化与预后关系密切。,Part Two,右室功能的超声心动图评估,03,右心室整体收缩功能评估(1),TDI三尖瓣环S,指南:S10cm/s提示右室收缩功能不全,三尖瓣环运动幅度(TAPSE),指南:TAPSE16mm提示右室收缩功能不全,右心室整体收缩功能评估(2),右心室面积变化分数(FAC),指南:FAC35%提示右室收缩功能不全,右心室整体收缩功能评估(3),Tei指数,指南:PW测得的Tei0.4、TDI测得的Tei0.55提示右心室功能不全,右心室整体舒张功能评估,三尖瓣口E/A,指南:E/A0.8,提示右心室松弛功能受损 E/A=0.8-2.1,伴有E/e6,提示右心室舒张功能中度受损(伪性正常) E/A2.1,伴有DT120ms,提示右心室限制性充盈异常,三尖瓣E/e,谢谢!Thanks!,