超声心动图基础之心脏功能的测定

关于超声心动图基础之心脏功能的测定Abstract左心室收缩功能左心室舒张功能第2页,共53页，星期六，2024年，5月左心室收缩功能整体左室收缩功能局部左室收缩功能第3页,共53页，星期六，2024年，5月整体左室收缩功能(globalleftventricularcontractilefunction，GLVF)反映心脏血流动力学变化的主要指标，以心脏机械工作的最终效果─心输出量(CO)、射血分数(EF％)和每搏量(SV)评价整体收缩功能。SV、EF是通过计算心室舒张末期容积(EDV)与收缩末期容积(ESV)的变化差值由公式换算获得的。因此，准确地测定左室容积对于评价GLVF非常重要。第4页,共53页，星期六，2024年，5月心搏量：每次心动周期左室排出的血流量。SV=EDV-ESVCO=SV·HREDV70±20ml/m2ESV24±10ml/m2SV60～120mlCO3.5～8.0L/min第5页,共53页，星期六，2024年，5月左室收缩功能测定

方法M型超声心动图：一维曲线二维超声心动图：Simpson’s、AQ等三维超声心动图：静态、动态、实时多普勒超声心动图法:流速积分、Tei指数第6页,共53页，星期六，2024年，5月声学定量（acoustic

quantification,AQ）又称心内膜自动边缘检测，原理是将超声数据分成血液与组织两部分，所有血液/组织界面即心内膜的轮廓。通过计算机跟踪分析心动周期内心内膜行踪，从而实时描绘出所测断面心腔心内膜轮廓，显示心腔容量或面积随时间变化的曲线，来定量评价心功能。第7页,共53页，星期六，2024年，5月AQ技术常用指标舒张末期面积/容积EDA/EDV收缩末期面积/容积ESA/ESV分数面积变化FAC射血分数EF峰值充盈/排空率PFR/PER第8页,共53页，星期六，2024年，5月Tei指数测定二尖瓣关闭至主动脉瓣开放的时间为ICT,主动脉瓣血流频谱开始至频谱末时间为左心室射血期(ET),主动脉关闭至二尖瓣开放的时间为IRTTei-指数计算公式=(IRT+ICT)/ET第9页,共53页，星期六，2024年，5月Tei指数第10页,共53页，星期六，2024年，5月Tei指数正常左心Tei指数值为0.37±0.05;缺血性左心功能不全及扩张型心肌病(DCM)患者为0.92±0.22;正常右心Tei指数值为0.29±0.06;右心心肌梗死、右心室发育不良及肺心病患者为0.67±0.20第11页,共53页，星期六，2024年，5月二尖瓣环运动幅度/速度是一种快速估测左室收缩功能的半定量方法。当左室收缩时，左室长轴的缩短使二尖瓣环向心尖方向运动，因此二尖瓣环的运动幅度/速度可反映左室长轴的缩短程度。左室收缩功能减退的患者，二尖瓣环的运动幅度/速度明显减低。第12页,共53页，星期六，2024年，5月正常运动(IVS5~8mm;PW6~12mm);运动减弱(运动幅度<4mm);无运动(运动幅度为0);矛盾运动(反向运动);运动增强(>正常值)第13页,共53页，星期六，2024年，5月左室局部收缩功能测定

方法二维超声心动图：目测新技术：CK、TDI、TT、STI、VVI等观测指标：组织运动速度、组织追踪位移、应变及应变率、组织同步化、心肌扭转第14页,共53页，星期六，2024年，5月彩色室壁运动分析技术（colorkinesisCK）根据AQ技术的原理，将心内膜运动的轨迹按照时间按顺序彩色编码。通常以橙色表示收缩期的开始，值收缩末期助阵显示的彩色顺序为橙-黄-绿-蓝，方向运动区域以红色显示。第15页,共53页，星期六，2024年，5月CK技术常用指标舒张末期面积/容积EDA/EDV左室CK色带外缘/内缘面积Ao/Ai左室CK色带面积AcCK技术室壁运动积分值Sc第16页,共53页，星期六，2024年，5月室壁运动异常二维运动正常1分运动减低2分运动消失3分矛盾运动4分CK技术多层彩带均匀分布（运动>5mm）1分色带厚度变薄或层次减少（运动2-5mm）2分色带消失（运动<2）3分单纯红色（矛盾运动）4分

计分值相加=Sc第17页,共53页，星期六，2024年，5月组织多普勒成像

（tissueDopplerimaging,TDI）传统多普勒以高速运动（10-100cm/s）的血流红细胞为观察目标组织多普勒以低速运动（6-24cm/s）的心肌组织为观察目标再以二维彩色图像或频谱曲线形式将心脏运动的信息实时显示彩色编码范围：朝向探头—暗红到明黄背离探头—深蓝到明青第18页,共53页，星期六，2024年，5月组织多普勒TDI彩色二维频谱曲线第19页,共53页，星期六，2024年，5月定量组织速度成像

（quantitativetissuevelocityimaging,QTVI）以高帧频二维彩色多普勒组织速度成像（TDI）为基础对每一帧二维彩色多普勒组织速度图中不同心肌节段的速度，以时间速度曲线显示第20页,共53页，星期六，2024年，5月QTVI时间速度曲线第21页,共53页，星期六，2024年，5月心室基底段运动速度收缩期：基底段5～8cm/s舒张早期：基底段6～10cm/s舒张晚期：基底段3～7cm/s第22页,共53页，星期六，2024年，5月组织追踪成像（tissuetracking，TT）显示收缩期左室所有心肌节段想心尖方向的运动距离对组织多普勒速度成像所获取的心肌运动速度进行积分（速度曲线下的面积）而来可以用曲线或二维彩色标记图像显示7种不同层次的颜色表示不同心肌节段不同的位移第23页,共53页，星期六，2024年，5月组织追踪二维彩色图第24页,共53页，星期六，2024年，5月左室壁各节段收缩期位移基底段9～14cm中间段5～12cm心尖段3～8cm第25页,共53页，星期六，2024年，5月应变和应变率成像应变：心肌长度的变化值占心肌原长度的百分数应变率：局部两点间的速度差除以两点间的距离显示方式：二维彩色、彩色M型、曲线彩色编码：红色—负值—心肌缩短

蓝色—正值—心肌伸长

绿色—零值—心肌长度不变第26页,共53页，星期六，2024年，5月第27页,共53页，星期六，2024年，5月组织同步显像

（tissuesynchronizationimaging,TSI）也是一种在速度显像基础上经过后处理的超声技术，测量心肌各部位到达收缩期峰值速度的时间用不同的颜色表示QRS起始点到峰值收缩的时间，60-150ms用绿色表示，150-300ms用黄色表示，300-500ms用红色表示第28页,共53页，星期六，2024年，5月组织同步成像第29页,共53页，星期六，2024年，5月斑点追踪超声心动

(speckletrackingechocardiography)速度向量成像（velocityvectorimaging,VVI）根据组织灰阶自动追踪感兴趣区内不同像素的心肌组织位移。带有方向和速度的量定量评价局部心肌的收缩舒张功能分析应变和应变率、心肌的扭转运动第30页,共53页，星期六，2024年，5月轨迹OFFLinePointRegionFill第31页,共53页，星期六，2024年，5月临床资料前间壁心梗第32页,共53页，星期六，2024年，5月临床资料DCM第33页,共53页，星期六，2024年，5月FreeUse纵行移动第34页,共53页，星期六，2024年，5月FreeUse纵形移动和剪切应力第35页,共53页，星期六，2024年，5月左心室舒张功能整体左室舒张功能局部左室舒张功能第36页,共53页，星期六，2024年，5月定义正常左室舒张功能是在心室收缩后，左室恢复到原来(即前一个舒张末期)容量和压力的能力。它包括左室心肌的舒缓和左室顺应性两部分。为了方便分析，可将舒张过程简化为:舒缓(或松弛）、充盈和心房收缩。第37页,共53页，星期六，2024年，5月第38页,共53页，星期六，2024年，5月心肌舒缓性能及影响因素

负荷:心肌舒缓的一个特性是负荷依赖性。即负荷大于心肌产生的力量时，诱发心肌过早的伸长。正常人心脏负荷的因素有:内部复原力(internalrestoringforces)是由于肌纤维缩短而产生的回伸力。外部复原力(externalrestoringforces)是由于肌纤维间的相互作用力。血流动力学负荷包括动脉阻抗、压力波在冠脉循环中的传播，心包及右室的血流动力学等第39页,共53页，星期六，2024年，5月心肌顺应性能及影响因素

定义：快速充盈之后，血液继续充盈左心室，使之被动扩张的过程。舒张充盈期左室内容量的变化和相应的压力改变之比(ΔV/ΔP)是左室顺应性的定量指标。影响左室舒张期顺应性能的因素有左室的僵硬度、舒缓性能、心包的限制和左、右心室的相互作用。第40页,共53页，星期六，2024年，5月左室充盈异常的形式及病理生理变化第41页,共53页，星期六，2024年，5月左室舒缓异常的机制

心肌能量缺乏左心腔的几何学图形的改变收缩与舒缓的非均一性第42页,共53页，星期六，2024年，5月整体左室舒张功能M型方法快速充盈分数(RFF),正常值0.65

0.07。

二尖瓣前叶舒张早期后退速度(EF斜率)。左室后壁舒张速度:正常时室壁舒张速度大于收缩速度。二尖瓣前叶E峰与室间隔左室面的距离(EPSS):正常0~5mm。第43页,共53页，星期六，2024年，5月脉冲多普勒二尖瓣血流频谱肺静脉血流频谱：AR波正常不超过30cm/s等容舒张时间(IVRT):指主动脉瓣关闭至二尖瓣开放的时间，正常73±16ms。左室内血流传播速度：正常人室内血流传播速度为61.0

8cm/s第44页,共53页，星期六，2024年，5月AQ测量左室舒张的计算公式和正常值第45页,共53页，星期六，2024年，5月局部左室舒张功能局部舒张功能异常的CK特点曲线显示节段舒张运动不一致性。节段平均充盈时间延长。异常节段充盈曲线下沉。第46页,共53页，星期六，2024年，5月组织多普勒二尖瓣环运动速度舒张早期最大速度正常值为>5cm/sE/e’正常值<8E/e’>15，提示左室功能不全预后不良其他新技术的应用：如VVI、三维实时超声心动图等等第47页,共53页，星期六，2024年，5月心脏的研究第48页,共53页，星期六，2024年，5月心肌的运动