超聲心動圖測量心功能的臨床應用和研究進展

摘要：隨著近年來影像技術的快速發展，超聲心動圖已經廣泛應用于心血管各領域臨床中。超聲心動圖可以真實的反應心臟血流動力學，并且可以定量正確評價心臟收縮、舒張功能。同時對于不同心臟疾病的診斷。治療方案的選擇、療效評價以及預后預測都有重要的指導意義。本文對超聲心動圖測量心功能的技術的理論技術、方法、臨床應用進展進行簡要的綜述。希望為臨床超聲心動圖測量心功能提供一定的理論依據。

關鍵詞：超聲心動圖；心功能；應用；研究進展

盡管心臟影像學進展很快，但是超聲心動圖仍然是目前臨床上使用最方便的工具，超聲心動圖可以動態直觀地對心功能進行測量，主要是通過有效地重建心腔結構實現定量評估心功能的目的[1]。隨著該技術的不斷發展和完善，其相應的圖像采集和后處理技術也不斷得到更新。臨床中對超聲心動圖的應用越來越廣泛，本文綜述超聲心動圖測量心功能的研究進展，有利于超聲心動圖測量心功能評估方法的合理選擇和優化，可以提高其在心臟疾病早期的診斷、臨床干預以及療效評估等方面的指導作用。

1左室功能的測定

1.1左室收縮功能

1.1.1等容收縮期指標 通過左室最大的壓力上升速率（dp/dt max）與左室壓的最大比值（dp/dt/p max），可以敏感地反應心肌收縮力的變化，并且該值也是心導管技術評價左室收縮功能的常用指標。據國外學者研究表明[2]，在MR的患者中，CWDE測量的的返流壓差的最大上升速率（dPG/dt max）與心導管測量的dp/dt max高度具有一定的關聯，而返流壓差上升速率和多普勒估測的左室壓的比值dPG/dt/p max與dp/dt/p max高度相關，從而表明無創性評價合并MR的心功能不全患者的左室收縮功能提供了新的方法[3]。

1.1.2左室射血期指標 左心室的基本功能是泵出足夠了的血液以滿足機體正常的新城代謝需要，所以心搏量和心輸出量是衡量左室收縮功能的重要指標。目前，在相關M型超聲技術測量左室容量的方法中，二維超聲心動圖（2DE）對左室容量的測量具有較高的準確性。多普雷超聲心動圖技術為心搏量的測量提供了新的途徑。由此，最為準確的方法是PDE記錄的主動脈血流頻譜積分乘以2DE測量的主動脈瓣環面積即可得出心搏量。同時LVEF受心臟負荷的影響比較小，已經成為當前評價左室收縮功能的最常用指標。隨著三維超聲心動圖技術的發展，將會進一步提高LVEF測量的準確性。段利科[4]提出左室中部收縮期血流的最大速度和遷移加速度是較主動脈血流參數更為可靠的評價左室收縮功能的指標。同時也可以依據牛頓第二定律，通過二維和脈沖波多普勒超聲技術測量出射血力（F）、快速射血期主動脈血流質量（M）、血流加速度（A）。從而準確的評價左室收縮功能。

1.2左室舒張功能

1.2.1等容舒張期指標 在左室松弛功能評價中常用的指標有：左室壓力最大下降速率（-dp/dt max）、左室松弛常數（T）。但據相關研究顯示，PDE測量的二尖瓣血流E/A比值與上述指標均無顯著的相關性，由此可見該比值并非定量評價左室松弛功能的可靠指標[5]。但是近年來的研究發現，在二尖瓣反流的患者中，CWDE測量的反流壓差最大下降（-dPG/dt max）和心導管測量的（-dp/dt max）高度相關，所以，計算的左室松弛常數和心導管測量的T值高度相關，進一步為無創性評價左室松弛功能提供了新的方法。

1.2.2左室充盈期指標 為了對充盈期左室舒張功能的定量評價，我們需要計算出左室心腔勁度和勁度常數。而左室舒張期壓力、容量關系呈一指數曲線關系，其斜率dp/dv為左室腔勁度。同時dp/dv與左室舒張壓的關系為一直線，其斜率KC是左室腔勁度常數[6]。為了排除室壁厚度、左室形態、右室壓力和室外壓力等因素對測量結果的而影響，需要計算出左室心肌勁度（dp/dE）和勁度常數（KM）。左室心肌勁度是指左心室心肌應力與應變之間曲線的斜率，勁度常數是心肌勁度和室壁應力之間直線的斜率。所以KC是評價整個心室擴張性，KM是評價單位心肌的延伸性。

同時PDE測量的舒張期二尖瓣血流參數E/A速流比值，E/A速流積分比值、部分充盈分數等，與X線和核素心室造影測定的充盈指標相關良好。但是測定的這些指標并不能真實的反應左室舒張壓的變化，所以KC和KE的相關性較差。另外，以上所提出的指標都容易受到心率、年齡、取樣部位和左室前后負荷的影響，左室舒張功能正常和異常指標測量值得交叉范圍較大。所以在臨床中，將充盈指標異常不作為左室舒張功能異常的定性和定量診斷標準。

2右心功能的測定

2.1右室收縮功能

2.1.1等容收縮期指標 右室最大的壓力上升速率（dp/dt max）、右室最大的壓力上升速率與右室壓的最大比值（dp/dt/p max）是測量右室收縮功能的可靠指標。該論述與國內外的研究相一致，對于三尖瓣返流的患者，同時可以采用連續波多普勒測量dp/dt max、dp/dt/p max代替心導管測量的指標。由于三尖瓣返流發生率較高，所以fail測量方法具有較高的臨床應用價值[7]。

2.1.2右室射血期指標 二維超聲心動圖測量右室容量可以作為右室射血期指標，但是右室探查切面有限，加之右室形態結構復雜，所以目前臨床中測量右室容量的方法不統一。通常是依據臨床患者的不同病種的狀態下，采用二維超聲心動圖測量右室容量。另外，二維超聲心動圖常因圖像的透視縮短現象成像而低估心室容積。右心室心腔結構復雜，其流入道、流出道和心尖肌小梁3 部分不在同一平面上[8]。所以采用三維重建法，對測量右心室復雜結構容積表現出較高的可行性及準確性。二維超聲心動圖主要是定性檢測，除過測量二尖瓣區和左室容量外，害了一定量的測定心功能。由于超聲心動圖有固定的空間準確性，所以定量測定大大增加。這些測量主要與左室檢查有關。

2.2右室舒張功能

2.2.1等容舒張期指標 右室壓力最大下降速率（-dp/dt max）、右室松弛常數（T）同樣是評估右室松弛功能的可靠指標。但據相關研究顯示，PDE測量的二尖瓣血流E/A比值與上述指標均無顯著的相關性，由此可見該比值并非定量評價左室松弛功能的可靠指標。故在三尖瓣返流的患者中，同樣可以應用CWPE測量-dPG/dt max代替心導管測量的-dp/dt max，進一步計算出松弛常數T[9]。該方法將來有望成為評價右室松弛功能的新途徑。

2.2.2右室充盈期指標 由于右室容量測量相對比較困難，并且有關心導管技術測量右室充盈期舒張功能的研究較少。雖然采用PWDE測量的舒張期三尖瓣血流的充盈指標與核素右室造影測量的充盈指標之間存在良好的相關性，但是這些指標容易受到患者個體年齡、心率、取樣部位以及右室前后負荷的影響，所以在采用以上提出的指標評價右室舒張功能時，應該謹慎。超聲所特有的經濟、實用、方便、無創等優點，將對影像學中右室形態觀察及功能測量提供幫助。進而有助于我們更加方便、準確的評估右心功能、指導臨床實踐。

3討論

隨著醫療水平的不斷發展，對心功能定量評價對一些輕、中度病變患者有指導意義，尤其在以右心受累為主的疾病，如右室心梗、致心律失常性右室心肌病、肺心病等疾病中，評價心功能的作用更為突出。

隨著超聲心動圖技術的廣泛應用，對于臨床中各種心臟疾病的心功能已經初現顯著成效。新技術的發展為臨床評價心功能提供了更為廣闊的研究方向，超聲心動圖技術將成為定量評價心功能的無創影像診斷主要方式，今后我們在不斷改善自身技術和測量缺陷的同時，應該不斷為臨床研究提供更多的有效心功能評價指標。為了多種超聲技術的聯合應用將成為我們研究的新趨勢，多種心動圖技術的結合可以充分發揮每一種技術的優勢，從而為臨床提供更多、更真實、更準確的的信息。

超聲心動圖檢查的所有技術和臨床建站幾乎是不可預料的。在新臨床技術、新儀器、應激超聲心動圖、新對比劑的發展，識別組織類型的可能，循環血的超聲探查， 多普勒超聲心動圖、三維超聲心動圖的進展，以及有可能通過導管或手術探查獲得超聲資料，特別是定量超聲心動圖檢查技術的進步，都為應用超聲心動圖測定心臟功能，尤其是左室功能， 開辟了令人鼓舞的前景。我們可以利用超聲心動圖的進展，來增進對正常心功能和病理生理的了解，以及提高作出正確診斷的能力。

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