作者:杨娅
单位:首都医科大学附属北京安贞医院
心腔大小、心室质量和功能的定量分析是临床上最为重要和医师最常申请的超声心动图检查项目之一。超声心动图对心室定量分析的标准化至关重要。美国超声心动图学会(ASE)与欧洲超声心动图学会(欧洲心脏病学学会的分会)对超声心动图进行心腔定量分析的建议作了全面更新。
【左心室的定量分析方法】
可通过目测方法初步判断心室大小和功能;定量分析通过M型、二维(2D)测量,三维(3D)在临床中逐步得到应用。
径线测量
(1) M 型:左室前后径。
(2) 2D:左室横径和长径。
容量测量
(1) 双平面Simpsons法。
(2) 面积长度法。
质量
(1) M 型;
(2) 面积长度法;
(3) 去顶的椭圆形体。
【左心室径线和容量测量的基本原则】
二维引导的M型超声心动图测量(图1)
(1) 胸骨旁左心长轴切面引导,M型取样线于二尖瓣辦尖略偏下水平与心室长轴垂直;
(2) 胸骨旁短轴切面引导:替代方法,M型取样线放在与室间隔和LV后壁垂直的位置上进行测量。
(3) 测量室间隔厚度(SWT)、后壁厚度(PWT)和LV舒张末期和收缩末期内径。
(4) 舒张末期可定义为QRS波的起点。
2D测量
(1) LV短轴的二尖瓣腱索水平:测量LV内径(LVIDd和LVIDs)和室壁厚度。
(2) 两心腔切面:测量LV长径和短径。
图1 在胸骨旁短轴切面引导下,确定M型超声取样线的最佳声束方位(左上图),用M型超声测量左心室舒张末期内径(EDD)和收缩末期内径(ESD)(引自:Lang RM, Bierig M, Devereux RB, et al. Recommendations for chamber quantification. Eur J Echocardiogr. 2006 Mar;7(2):79-108)
【左心室质量的计算】
基于将LV心外膜所勾划的容积中减去LV腔容量的方法得出,此称LV心肌或壳体容积。然后将壳体容积乘以心肌密度求得LV的质量值。需要精确识别心脏血池与心内膜间的界面以及心外膜与心包膜间的界面。
径线的测量方法
(1) 2D引导的M型径线的测值;
(2) 2D的LV径线测值。
(3) 公式:
面积-长度公式和截顶的椭圆模式
(1) 通过测量处于中乳头肌水平的心肌面积来实现。
(2) 描记心外膜以获取总面积(A1),描记心内膜,以获取室腔面积(A2)。
(3) 心肌面积(Am)即为两者之差:
(4) 假设为一个圆形区域,按下式计算其半径: 由此可计算出平均室壁厚度(图2)。
(5) LV质量可任取图2中所示两个公式中的一个而得出。
图2 左室质量的测量(引自:Lang RM, Bierig M, Devereux RB, et al. Recommendations for chamber quantification. Eur J Echocardiogr. 2006 Mar;7(2):79-108)
【LV收缩功能】
径线测量
(1) M型或二维测量
(2) 采用的Teichholz 或Quinones 方法是由LV 径线计算出LV EF
容量测量
(1) 双平面圆盘法(改良的辛普森法)
(2) 心脏二腔和四腔切面
(3) 分别在舒张末期和收缩末期勾画心内膜,通过公式计算舒张末期容量(EDV)和收缩期末容量(ESV)。
(4) EF=(EDV-ESV)/EDV
【三维评估容量与质量】
获得原始数据后,计算LV容量和质量需要通过手动或半自动勾划出心内膜(质量测量需确定心外膜)。
3D超声心动图均无需依赖几何假设来计算容量或质量,并且无平面定位错误。
【节段性LV功能】
LV16节段:心室基底部和中部水平各6个节段,心尖部4个节段。
17节段:在16节段模型的基础上增加了第17节段即心尖帽。
冠状动脉向心肌各节段供血:有典型的分布,患者动脉分布有所差异,某些节段的冠脉灌注也可有变异。
节段室壁运动计分
(1) 1分:运动正常或亢进;
(2) 2分:运动减弱;
(3) 3分:无运动(无室壁增厚);
(4) 4分:运动反向(收缩期矛盾运动);
(5) 5分:室壁瘤(舒张期变形)。
室壁运动计分指数=各节段所有分数之和/被计分的心肌节段总数。
【LV重构的评价和超声心动图在临床试验中的应用】
LV重构系指心脏大小、几何形状和功能随时间改变的过程。
代偿性LV重构
(1) 系统性高血压或主动脉瓣狭窄可导致向心性心室肥厚(室壁厚度增加、室腔容量正常、射血分数不变);
(2) 二尖瓣或主动脉瓣返流引起的慢性容量负荷过重,表现为离心性心室肥大、LV室腔扩张。
病理性重构
(1)二尖瓣返流
1) 渐进性心室扩张、室腔变形、二尖瓣环和瓣膜下结构正常几何形状被破坏,由此导致二尖瓣返流;
2) 二尖瓣返流加重容量负荷,使得收缩功能进一步恶化,进而发展为心力衰竭。
3) 二尖瓣返流加重容量负荷,使得收缩功能进一步恶化,进而发展为心力衰竭。LV扩张引起二尖瓣返流,二尖瓣返流再导致LV进一步扩张、渐进性心室重构和收缩功能不全。
(2)高血压:LV向心性肥厚的压力负荷过重,导致向心性心室重构。
(3)心肌梗死:早期和晚期重构的范围由多种因素决定,包括梗死的范围和部位、交感神经系统的激活,以及肾素/血管紧张素/醛固酮系统和利钠肽的上调情况。约三分之一到半数患者在梗死后出现渐进性扩张,并伴有心室变形和继发性二尖瓣返流。二尖瓣返流进一步加重了LV功能的恶化和充血性心力衰竭的发展
LV重构的定量方法:双平面或单平面图像上进行LV容量估测。
【参考文献】
Lang RM, Bierig M, Devereux RB, et al. Recommendations for chamber quantification. Eur J Echocardiogr, 2006,7(2):79-108.