无创性心功能检测及心肌损伤标志物在儿科临床的应用

1、无创性心功能检测及心肌损伤标志物在儿科临床的应用,安徽医科大学第二附属医院 都鹏飞 2016年6月,概 述,临床上常用的心血管检查目的及项目: 心脏形态学检查 心脏电生理学检查 心功能和血液流变学检查 冠状动脉及大血管检查 心肌损伤标志物检查,一、无创性心功能检测,一、无创性心功能检测,心功能检测是诊断、治疗与判断小儿心血管疾病病情及转归的重要临床指标，随着医学的发展，多年来创建了多种心功能检查方法。 采用各种不同的物理学原理对心脏及血管功能进行检测，评价心脏的心电活动和心脏机械舒缩运动状况，可以正确判断心脏功能，更好指导临床诊断与治疗。,一、无创性心功能检测,心脏功能检查分为有创性和无创性两

2、大类。 有创性检查主要指通过心导管检查； 无创性检查方法较多，如超声心动图、放射性核素心血管造影、心阻抗图、CT、MRI等等。 超声心动图是目前应用最为广泛的无创伤性心功能检查方法 。,一、多谱勒彩色超声心动图,多谱勒彩色超声心动图是近年来发展较快的新技术，将脉冲多普勒或频谱多普勒技术与二维（三维）超声技术相结合，并经微机处理使得多普勒信号彩色编码成为彩色信号，对多种器质性心脏病的形态学改变和血流动力学变化的诊断更为准确、可靠，同时也使得对心功能的定量分析更加可靠。,1、左心室收缩功能判断指标： 射血分数（EF）：在心脏负荷和心率不变的情况下，EF降低说明心肌收缩力减低，正常时EF值大于0.6

3、。 左室短轴缩短率（FS），其临床意义与射血分数相同。正常左室短轴缩短率应高于28%。平均左室周径向心缩短率（MVCF），反映左室收缩时短轴周径改变的速度，是一项较敏感的指标。正常应大于1.0周径/秒。,左室每搏量，指左室每次收缩时的射血量。通过每搏量可以进一步推算心脏指数等反映左室总体功能的指标。 主动脉及肺动脉的血液流速积分，反映左心室及右心室的心脏搏出量。,收缩时间间期： 是最早期的心功能测定指标，传统方法主要用心机械图测定，即用同步描记的颈动脉搏动图、心音图和心电图测量，现主要用超声心动图测定。主要指标包括射血前期（PEP）和心室射血期（LVET或RVET），射血前期与射血期的比值常常

4、意义更大。,2、心脏舒张功能：主动舒张与被动舒张 1）左心室主动松弛功能 （1）流速指标： E峰：为舒张早期最大血流速度，是从E峰顶点到基线的距离。 AC：为E峰加速度（m/s）。 DC：为E峰减速度（m/s）。,（2）流量指标 ： E面积：（EA）为充盈早期时间流速积分。 A面积：（AA）为充盈晚期时间流速积分。 总面积（TA）：为左室舒张时间流速积分。 E峰充盈分数（EAT）：EA/TA之值。 A峰充盈分数（AAT）：AA/TA之值。 1/3充盈分数（1/3FF）整个舒张充盈频普中前1/3的时间流速积分。,（3）时间指标： 等容舒张时间：为舒张早期心室体积不变的时间，主要放映心室的顺应性。

5、 舒张充盈时间：E峰起点到A峰终点所需要的时间。 E峰加速时间：二尖瓣频谱起点到E峰顶点所需时间。 E峰减速时间：E峰顶点降到基线所需要的时间。 1/2加速时间：从1/2E峰到E峰顶点所需要的时间。 1/2减速时间：从E峰顶点降到1/2E峰的时间,2）、左心室被动充盈功能： 被动充盈受心室顺应性和负荷状态的影响，心室顺应性是心肌硬度的倒数，心肌硬度增加，心室的顺应性下降，心室的被动充盈功能减低，二尖瓣舒张晚期的血流改变，可以间接反映左心室的顺应性。主要指标有：,（1）舒张晚期最大峰值血流速度（A峰）：A峰值增高，表示左房收缩代偿增强，常伴有E峰血流速度减低； （2） A峰充盈时间： 由A峰起至

6、A峰结束的持续时间。该值应小于E峰充盈时间，左心房代偿功能增强时，A峰充盈时间延长；,（3）舒张晚期充盈分数：为二尖瓣舒张晚期频谱的血流速度积分与全舒张期血流速度积分的比值的百分率，理想值为30% （4）E峰/A峰的比值：大于2.0时表示左心房顺应性降低，心脏舒张功能减退,超声心电图测定心排血功能,特点： 无创、费用低、病人易于接受、安全、可连续反复检查，适用于各级各类医院，特别是基层医院 准确性、可重复性、特异性等方面较核素和心导管技术差 机械的性能、操作者个人经验和技术水平对测定结果影响较大。,超声心电图测定心排血功能,局限性： 超声心动主要是从一个方向来观察心脏，观察角度不同可影响左室内

7、径的测量。 左心室容积应是利用左心室腔内的三个径来计算的，而实际是以一个径来推算容积，因而存在误差。 探头在多次测量时，位置可能有差异。,超声心电图测定心排血功能,多普勒超声心动描记术在有心律失常时，测定的准确性受到影响。 目前的多普勒超声心动描记术只能测量主动脉瓣口某一点的流速，而不能测量瓣口多点流速，因而实测值与理论值有一定差距。,二、放射性核素造影术,心室做功的能力可通过放射性核素心血池动态显像来进行测定，包括整体心脏的收缩、舒张功能。 方法： 由静脉注射核素标记物（锝，99mTc-HBA或99mTc-RBC ），在血循环内经血液充分混合平衡后，在血液及心血池中形成均匀分布，通过计算机辅

8、助照相机或心功能仪，在体外测定心排血功能的各项参数。 其方法可分为显像法和非显像法两种。,（一）显像法：可分为首次通过法和平衡法两类。 、首次通过法：用照相机追踪示踪剂通过大血管的过程，在1分钟内采集全部信息，利用下列公式计算出左心室射血分数（LVEF）： EDCESC LVEF=-X100% EDCBKG EDC代表舒张末期的记数，ESC代表收缩末期的记数，BKG为来自心室外的放射性本底。,、平衡法 平衡法是应用“门电路”显像技术进行心血池显像。静脉注射作为示踪剂的放射性核素，经过一定时间在血液中达到平衡后进行显像，由计算机进行处理，得出一系列放映心功能的指标和一个完整的心动周期的心血池影像

9、。常用指标如下： （）心血池形态。 （）室壁运动 心动电影可直观的显示左右心室的舒缩过程，可观察室壁收缩是否均匀、有力、协调。,（）常用心室功能指标：相对舒张末期容量（REDV）、相对收缩末期容量（RESV）、射血分数（EF）、1/3射血分数（1/3EF）、高峰射血率（PER）、高峰充盈率（PFR）、1/3充盈率（1/3FR）等。上述指标既可通过心室容积曲线获得，也可由照相机内设的程序直接提供。,(二) 非显像法心功能测定 采用心功能仪进行心功能测定，所测定的指标有：射血分数（EF）、射血率（ER）、相对每搏输出量（SV）相对心输出量（CO）、充盈率（FR）、高峰充盈率（PFR）、高峰充盈率时

10、间（TPFR）、相对舒张末期容量（REDV）等。 心功能仪具有体积小、价格低廉、易于搬动、便于做床边检查等优点，与其他方法检测心功能有较好的相关性。,三、阻抗法测定心排血功能,也称阻抗容积图，该方法视机体为一可变电阻，承受的血液灌注发生阻抗、导纳的变化，利用电阻抗的改变反映容积变化，对心排血量进行估算。 该方法容易受患者机体因素的影响，如患者的体形和是否患有肺气肿等因素的影响，而且测量值较分散，但对同一个体治疗前后心排血量的比较仍有一定的意义，故其应用价值及准确性尚需要更多的临床实验加以证实。,阻抗法测定心排血功能,、收缩功能指标： （）QC间期：代表心室去极化到主动脉血流峰值的时间，与心肌力

11、学指标呈正相关。 （）Heather 指数（HI）：与心肌收缩力呈正相关。 （）每搏输出量（SV）和心输出量（CO）：前者正常值为5585ml，后者为4.06.0L/min。 （）心指数（CI）：指单位体表面积的心输出量，正常值为3.03.5L/min。,四、核磁共振成像术,核磁共振成像术（Magnetic resonance imaging,MRI）作为一种新的影象学检查方法，不但可以清楚的显示人体内各种组织结构，同时也可以通过心电门控技术和快速成像、心脏电影等技术来检测心脏功能。常用的检测指标及其意义有：,、左室容积（V）：可以通过两种方法来测量左室容积，（1）面积长度法：通过舒张末期和收

12、缩末期左室长轴切面像进行测算。（2）Simpson方程法：此种方法比第一种方法精确，但计算比较烦琐。 不同年龄的小儿正常值有所不同。,、每搏输出量（SV）：为左室舒张末期容积（EDV）和收缩末期容积（ESA）之差。 、射血分数（EF）：正常值为67.486.92%，心力衰竭时EF值明显降低。 、左室壁心肌重量和相对厚度：前者在正常成人一般不大于250g，超过此值则提示心室肥厚；后者在舒张期正常成人一般小于1.2cm，超过此值也提示心室肥厚。,、左室收缩末平均缩小率：主要放映左心室的收缩功能，正常成人为4859% 、左室充盈曲线：为左室充盈时间相对于左室容积变化的曲线。,五、电子计算机断层扫描,

13、CT技术近年来发展很快，但一般CT成像速度 较慢，不能适应心脏始终不停的处于收缩和 舒张状态。目前国际上已开展适宜检查心血 管疾病的超快速电子算机断层扫描，被称为 第五代CT，使成像时间缩短到1毫秒，完全有 条件使跳动的心脏成像，并可进行一系列的 心功能检查。,六、运动试验,运动试验可以表现机体耐受运动负荷的能力。目前常用的运动试验有两类：活动平板运动试验以及脚踏车运动试验，当进行极量或亚极量运动时，病儿的运动负荷量、平板运动试验耐受时间、氧消耗量、心率及血压反应等均反映了心脏做功的能力。本方法在心力衰竭的情况下不适宜使用。,1、平板试验：应用活动平板作最大症状自限性运动试验（即以患者同年龄组

14、极量运动心率或出现不能耐受症状为运动终点） 主要评估参数有 ： 1） 预计最大氧耗量：该指标反映机体最大做功时心脏最大射血能力，因此也代表了人体的最大耐力和心力储备，如果实测的最大氧耗量低于90% 预计最大氧耗量，说明心功能降低。,2）摄入氧气量：根据纽约心脏协会运动试验判断心功能分级的方法，摄入氧气量与心功能关系如下,3）最大心率：评定运动过程心率变化的指标有心率反应和心率损害 心率反应：通过运动过程的心率和氧耗之间的关系判断窦房结和心功能状态，以氧耗量为横坐标，心率为纵坐标，正常人心率反应斜率为0.35-0.45； 心率损害: 指极量运动心率增加少于70% ，心率不能随运动负荷的加大而加快

15、，又被称为窦房结变时效应功能不全。,4）血压：正常人运动过程中血压变化特点是收缩压增高，舒张压不变或降低； 运动诱发舒张压升高是将要发生高血压的早期信号； 运动中收缩压上升不足1.33kPa（10mmHg）者表示心排血量减少， 如果收缩压降低多于1.33kPa（10mmHg）表示心排血量显著减少。,七、总结,、无创性心功能检测技术的发展给儿科临床诊治心力衰竭提供了客观的理论依据和可靠的参考指标，有较好的实用价值和指导意义。 、目前无创性心功能检测的技术发展很快，方法很多，各地所采用的检测指标尚未标准化，正常值也由于方法的不同而不完全相同，但大多有着较好的相关性。临床医师应结合病人的临床表现和其

16、他的实验室检查资料来综合分析。,二、心肌损伤标志物检测及其价值,二十世纪50年代以来，心肌酶的变化就成为判断有无心肌损伤的一个重要指标。但临床医生对心肌酶谱的改变及其临床意义要有全面、正确的认识，不能一遇到呼吸道感染或心律不齐患儿，如有胸闷、气短等自觉症状，再加上心肌酶一项或几项增高就诊断为心肌炎。,心肌酶谱检测包括： 谷草转氨酶（AST、GOT） 乳酸脱氢酶（LDH）及其 同功酶（LDH15） 磷酸肌酸激酶（CK）及其同功酶（CK-MB） -羟丁酸脱氢酶（-HB-DH）,（1）AST（GOT）及同功酶：AST广泛分布于人体心、肝、脑、肾、红细胞及其他各组织中，对心肌损伤诊断的敏感性低于CK，

17、且特异性较差。AST有二种同功酶：S-GOT存在于细胞浆中，m-GOT存在于线粒体中。正常人血清仅有S-GOT，一般无m-GOT。血清中m-GOT含量增高，若m-GOT/T-GOT0.25，多提示心肌损伤。,（2）LDH同功酶：有LDH1-5，这5种同功酶在各种组织中分布各异，具有较高的组织特异性。健康小儿血清中LDH同功酶呈LDH2LDH1LDH3LDH4LDH5。心肌的LDH同功酶主要由LDH1、LDH2组成，且以LDH1占优势。心肌损伤时血清LDH同功酶型式变为LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5。一般认为：若LDH140%，LDH1/ LDH21.0，则提示多存在心肌损伤。

18、,（3）CK同功酶：CK有3种异构同功酶：CK-MM（CK3）、CK-MB（CK2）、CK-BB（CK1）。骨骼肌主要含CK-MM，含少量CK-MB；心肌中的CK，70%为CK-MM，20%-30%为CK-MB；脑、胃肠、肺、肾脏等主要含CK-BB，也含少量CK-MB。,正常人血清中CK几乎全是CK-MM，约占94%-96%以上，CK-MB在5%以下，血清中CK-MB明显增高则多提示心肌受累。与CK总活性相比对判断心肌损伤有较高的特异性和敏感性。一般认为血清CK-MB6%是心肌损伤的特异性指标。骨骼肌病变时CK-MB也可增高，但通常5%。,（4）-HBDH：实际上是用-羟丁酸代替乳酸或丙酮酸做

19、底物测定LDH总活性。用本法测定的LDH1.2的活性比LDH3-5大得多，因此等于间接测定LDH1.2，但其特异性低于用电泳等方法分离的LDH同功酶。凡是由于LDH1.2升高导致LDH总活性增加的病例，-HBDH也同时增高。测定-HBDH对判断心肌损伤并无特殊意义。,一般来说，同时检测CK-MB及LDH同功酶对判定心肌病变有较大意义，特异性明显提高。化验结果与临床不符应复查，不能只看一次结果而定。另外根据心肌酶谱增减的动态变化规律，需注意检测的时间，心肌酶谱增高多在患病后1周内，部分可延长到病后23个月，超过23个月再化验心肌酶谱多恢复正常。如超过23个月尤其病程在半年至1年以上者再检测意义不大。,（5）心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白（cardiactroponin，cTn）是心肌肌肉收缩的调节蛋白。 cTn是由三种不同基因的亚基组成：心肌肌钙蛋白T（cTnT）、心肌肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（TnC）。目前，用于ACS实验室诊断的是cTnT和cTnI。,肌钙蛋白T（TnT）分子量为37KD，是原肌球蛋白结合亚基。有三种亚型：骨骼肌肌钙蛋白T（sTnT）包括快骨骼肌型和慢骨骼肌型，此外还有心肌型。 5%-8%的cTnT分布于心肌细胞胞浆，为