超声心动图估测左室收缩及舒张功能

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1、应 用 超 声 心 动 图 估 测 左 室 收 缩 功 能 一 、 左 室 整 体 收 缩 功 能 指 标1. 左 室 舒 张 末 期 内 径 （ LVIDd） 3.7 5.1 cm2. 左 室 收 缩 末 期 内 径 （ LVIDs） 2.3 3.6 cm3. 左 室 舒 张 末 期 容 积 （ EDV） 75 160 ml4 左 室 收 缩 末 期 容 积 （ ESV） 25 75 ml5 每 搏 量 （ SV） SV = EDVESV 60 130 ml 6 心 输 出 量 （ CO） CO = SVHR 4.0 6.0 L/min7. 心 脏 指 数 （ CI） CI = CO/BSA

2、 2.5 4.2 L/min.m28 射 血 分 数 （ EF） EF = SV/EDV100% 55% 80%9 短 轴 缩 短 率 （ FS） FS = (Dd - Ds)/Dd100% 28% 44%10.左 室 压 力 最 大 上 升 速 率 (dP/dt)dP/dt = 32/T 1200mmHg/sec二 、 测 量 左 室 内 径应 用 二 维 或 二 维 指 导 下 的 M 型 超 声 心 动 图 测 量 二 尖 瓣 腱 索 水 平 左 室 短 轴 内径 。三 、 测 量 左 室 容 量（ 一 ） M 型 超 声 心 动 图 测 量 左 室 容 量左 室 腔 几 何 形 态 假

3、 设 ：长 椭 球 体 (prolate ellipsoid) V = 4/3 L/2 D1/2 D2/2立 方 体 公 式 V = 4/3 2D/2 D/2 D/2 D3Teichholtz 公 式 V = 7 / (2.4 + D) D3D 为 二 尖 瓣 腱 索 水 平 左 室 内 径(二 ) 二 维 超 声 心 动 图 测 量 左 室 容 量左 室 腔 几 何 形 态 假 设 和 计 算 公 式1 长 椭 球 体 (prolate ellipsoid)长 度 -直 径 公 式 V = 4/3 L/2 D1/2 D2/2L 为 心 尖 四 腔 心 切 面 左 室 长 径D1 和 D2 为

4、 二 尖 瓣 腱 索 水 平 左 室 短 轴 切 面 前 后 径 和 左 右 径面 积 -长 度 公 式 V = 8A2 / 3 LA 和 L 分 别 为 为 心 尖 四 腔 心 切 面 左 室 面 积 和 长 径长 度 -短 轴 面 积 公 式 V = 2/3 A LA 为 二 尖 瓣 腱 索 水 平 左 室 短 轴 切 面 面 积L 为 心 尖 四 腔 心 切 面 左 室 长 径2 圆 柱 -圆 锥 体 (cylinder-cone)V = 2/3 A LA 为 二 尖 瓣 腱 索 水 平 左 室 短 轴 切 面 面 积L 为 心 尖 四 腔 心 切 面 左 室 长 径3 圆 柱 -半 椭

5、 球 体 (cylinder-hemiellipse)V = 5/6 A LA 为 二 尖 瓣 腱 索 水 平 左 室 短 轴 切 面 面 积L 为 心 尖 四 腔 心 切 面 左 室 长 径4 无 几 何 形 态 假 设 Simpson 法 则nV = /4 H D1 D201） 心 尖 双 平 面 Simpson 公 式 美 国 超 声 心 动 图 学 会 推 荐 为 临 床 首选 的 左 室 容 量 计 算 公 式2） 心 尖 单 平 面 Simpson 公 式M 型 或 二 维 超 声 心 动 图 测 量 左 室 容 量 的 限 制 性 ： 需 对 左 室 腔 做 几 何 形 态假 设

6、 ； 仅 能 显 示 左 室 局 部 ； 图 像 质 量 影 响 左 室 心 内 膜 轮 廓 的 正 确 辨 认 等 。四 、 多 普 勒 超 声 心 动 图 测 量 每 搏 量 和 心 输 出 量技 术 原 理 ： 血 管 内 在 任 意 时 刻 的 流 率 （ q） 等 于 流 速 (v)与 管 腔 横 截 面 积(A)的 乘 积 ， 即 q = v A， 在 单 位 时 间 (t)内 通 过 管 腔 的 流 体 体 积 等 于 v A t。测 量 方 法 ： 主 动 脉 瓣 下 左 室 流 出 道 是 测 量 每 搏 量 较 理 想 的 部 位 ， 具 体 步 骤 如 下 。 取 胸 骨

7、 旁 左 室 长 轴 切 面 测 量 主 动 脉 瓣 下 左 室 流 出 道 直 径 （ D） ； 计 算 左 室 流 出 道 面 积 (Area)， Area = (D/2)2 3.14； 取 心 尖 五 腔 心 切 面 ， 脉 冲 多 普 勒 取 样 容 积 置 于 主 动 脉 瓣 下0.5cm 处 ， 测 量 左 室 流 出 道 速 度 和 时 间 速 度 积 分 (TVI)； 计 算 通 过 左 室 流 出 道 的 每 搏 量 （ SV） ， SV = Area TVI； 计 算 心 输 出 量 （ CO） ， CO = SV HR 限 制 性 ： 左 室 流 出 道 内 径 的 测

8、量 是 多 普 勒 超 声 心 动 图 测 定 每 搏 量 最 主 要 的误 差 来 源 。五 、 测 量 左 室 重 量1 M 型 超 声 心 动 图 测 量 左 室 重 量根 据 立 方 体 公 式 ， 应 用 M 型 超 声 心 动 图 测 量 二 尖 瓣 腱 索 水 平 左 室 舒 张 末 期内 径 和 室 壁 厚 度 ， Devereux 公 式 能 够 准 确 的 计 算 左 室 重 量 。LVM(g) 1.04(LVID PWT IVST)3 LVID3 13.6LVMI(g/m2) LVM/BSALVMI 正 常 值 范 围 ， 男 性 2.0为 左 室 收 缩 功 能 重 度

9、 减 退 。三 、 室 壁 心 肌 节 段 与 冠 状 动 脉 供 血 的 关 系依 据 室 壁 心 肌 节 段 与 冠 状 动 脉 供 血 的 关 系 ， 可 帮 助 我 们 推 测 受 累 的 冠 状 动 脉 。左 前 降 支 供 应 前 间 隔 、 前 壁 、 后 室 间 隔 的 中 段 和 心 尖 段 ， 后 壁 和 侧 壁 由 左 回 旋支 供 血 ， 下 壁 和 后 室 间 隔 的 基 底 段 由 右 冠 状 动 脉 供 血 ， 下 壁 心 尖 段 由 左 前 降 支 和 /或 右 冠 状 动 脉 供 血 ， 侧 壁 心 尖 段 由 左 前 降 支 和 /或 左 回 旋 支 供 血

10、 。应 用 多 普 勒 超 声 心 动 图 评 价 左 室 舒 张 功 能 左 室 舒 张 是 一 个 由 若 干 因 素 相 互 作 用 而 构 成 的 复 杂 的 生 理 过 程 ， 它 决 定 着舒 张 期 左 室 血 液 充 盈 的 阻 力 。 左 室 舒 张 过 程 中 任 何 一 个 构 成 因 素 的 异 常 变 化 均可 引 起 左 室 充 盈 阻 力 增 加 ， 进 而 导 致 左 室 充 盈 压 升 高 1-3。 在 充 血 性 心 力 衰 竭的 病 人 ， 约 三 分 之 一 为 舒 张 性 心 力 衰 竭 ， 其 收 缩 功 能 正 常 或 近 乎 正 常 ， 另 外

11、约 三 分之 二 的 病 人 同 时 存 在 收 缩 和 舒 张 功 能 障 碍 4,5。 因 此 ， 判 定 是 否 存 在 左 室 舒 张功 能 障 碍 对 心 力 衰 竭 的 临 床 诊 断 和 治 疗 是 至 关 重 要 的 。 由 于 心 室 舒 张 期 构 成因 素 的 复 杂 性 ， 尚 无 一 个 估 测 左 室 舒 张 功 能 的 金 标 准 。 近 年 来 ， 随 着 超 声 医 学 技 术的 快 速 发 展 ， 多 普 勒 超 声 心 动 图 已 经 成 为 临 床 实 际 工 作 中 评 价 左 室 舒 张 功 能的 主 要 方 法 ， 其 主 要 检 测 途 径 包

12、括 频 谱 多 普 勒 测 定 二 尖 瓣 前 向 血 流 (mitral flow, MF)和 肺 静 脉 血 流 (pulmonary venous flow, PVF)、 组 织 多 普 勒 成 像（ tissue Doppler imaging, TDI） 测 定 左 室 心 肌 长 轴 运 动 速 度 和 彩 色 M 型 多 普勒 (color M-mode Doppler, CMD)测 定 左 室 舒 张 早 期 血 流 传 播 速 度 (velocity of wave propagation, VP)等 。 本 文 主 要 对 以 上 几 种 方 法 的 临 床 应 用 进 展

13、 做 一 综 述 。1 心 室 舒 张 的 病 理 生 理 学1.1 定 义左 室 舒 张 功 能 正 常 是 指 左 室 充 盈 足 以 产 生 能 满 足 机 体 需 要 的 心 排 量 ， 通 常 肺 静脉 压 力 不 超 过 12mmHg。 当 存 在 左 室 舒 张 功 能 障 碍 时 ， 在 静 息 或 活 动 状 态 下 ， 正常 的 左 室 舒 张 末 压 或 平 均 左 房 压 不 能 保 证 左 室 舒 张 末 容 量 达 到 正 常 水 平 ， 出 现 心 排量 降 低 。1.2 心 室 舒 张 期 的 构 成 因 素舒 张 期 包 括 了 等 容 舒 张 期 、 快 速

14、 充 盈 期 、 缓 慢 充 盈 期 和 心 房 收 缩 期 。 等 容舒 张 期 起 于 主 动 脉 瓣 关 闭 终 于 二 尖 瓣 开 放 ， 其 构 成 因 素 主 要 包 括 左 室 心 肌 松 驰 性 和回 弹 力 。 充 盈 期 起 于 二 尖 瓣 开 放 终 于 二 尖 瓣 关 闭 ， 绝 大 部 分 的 血 液 充 盈 发 生 在快 速 充 盈 期 ， 在 缓 慢 充 盈 期 和 心 房 收 缩 期 进 入 心 室 的 血 液 大 约 分 别 占 全 部 充 盈 量 的5%和 15%。 在 充 盈 期 ， 存 在 着 左 室 心 肌 松 驰 性 、 心 肌 回 弹 力 、 左

15、室 顺 应 性 、 心 室间 相 互 作 用 和 心 包 限 制 性 等 若 干 因 素 相 互 作 用 ， 其 中 左 室 心 肌 松 驰 性 和 左 室 顺 应 性是 决 定 左 室 血 液 充 盈 的 两 个 主 要 因 素 6,7。1.3 左 室 心 肌 松 驰 性左 室 心 肌 松 驰 是 一 个 主 动 的 耗 能 的 过 程 ， 钙 离 子 逆 浓 度 梯 度 从 胞 浆 转 移 入 肌 浆网 内 ， 导 致 心 肌 收 缩 蛋 白 相 互 分 离 。 左 室 心 肌 松 驰 性 取 决 于 细 胞 钙 离 子 通 道 失 活 、左 室 负 荷 状 态 和 心 肌 松 弛 不 均 质 性 三 个 因 素 8-11。 肌 浆 网 摄 取 Ca2+的 过 程 消耗 ATP， 受 磷 蛋 白 磷 酸 化 。 另 一 方 面 ， 细 胞 内 AMP 及 AMP 依 赖 性 蛋 白 激 酶活 性 增 加 ， 激 活 -肾 上 腺 素 能 受 体 ， 从 而 使 受 磷 蛋 白 磷 酸 化 。 磷 酸 化 的 受 磷 蛋 白促 进 肌 浆 网 ATP 酶 与 胞 浆 及 细 胞 膜 结 合 ， 抑 制 细 胞 外 Ca2+进 入 肌 浆 网 ， 使 细胞 内 游 离 钙 浓 度 降 低 ， 心 肌 松 弛 性 增 强 。 通 常 情 况 下 ， 心