心功能测定

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X轴上方为正,下方为负值,最高点 ( 最大值 ) 相当于+ dP/dtmax ,最低点 (最小值)相当于-dP/dtmax。 升支上dP/dt为0时对应的LVP为LVEDP, 环 的 降 支 上 dP/dt 为 0 时 对 应 的 LVP 为 LVSP。 p-dP/dt 环的面积增大特别是 X 轴上 方的面积增大提示心肌收缩性能增强。
常用测定方法的选择
1. 急性动物实验:心室腔直接插管法 2. 慢性动物实验: 1) 预先心室腔放置插管:导管易被血凝块阻塞
2) 超声心动图法:常用、无创、简便、昂贵
一、心室腔插管测定大鼠心功能
心室腔直接插管测定心室腔压力变化
可用于大鼠、兔、狗等动物
操作简便,数据准确可靠
属有创性心功能测定
2. 心脏舒张功能 (1)等容舒张时间(IRT):从主动脉瓣关闭至二尖瓣开放之间的时间。即PCG上 A2至ACG上O点间距,>120 ms提示舒张功能减退。 (2) 快速充盈时间 (RFT):从ACG的O点至F点的间距,反映心室舒张早期的主动 舒张功能。 (3) 缓慢充盈时间 (SFT):从ACG的F点至下一心动周期a波的起始点。 (4) 心房收缩时间(AST):从ACG的a波起始点至C点间距,AST延长提示心室顺 应性减退。 (5) a/H百分比:ACG的a波高度与总波幅的百分比,因a波可因心房代偿性收缩 增强而增大,所以a/H百分比反映心室舒张末期压和心室的顺应性。
颈动脉搏动图( cardiotid pulse wave , CPT)
叩击波(PW):快速射血
潮波(TW):周围血管张力大,弹性低,波幅也就高。
重搏波切迹(DN):主动脉瓣关闭的标志。 重博波(DW)
心音图( phonocardiogram, PCG)
将心音传感器放在二尖瓣或主动脉瓣听诊区,将心 音的振动转变为电流,经放大后记录。 四个心音:S1、S2、S3和S4。 S1 和 S2 都有 4 个组成成分,以高频、高振幅的第二 成分最重要,S1的第二成分(S1M)代表二尖瓣关闭,S2
心尖搏动图( apex-cardiogram, ACG)
当心脏收缩时,心尖部向前方移动而撞击胸壁,产生低 频振动,经压力传感器转变成电信号并进行记录。
压力传感器放于心尖搏动最强点,观察平静呼气末屏气 时记录的曲线。 反映心脏收缩、舒张间期和收缩幅度变化情况。 四个波: a 、 SW 、 RFW、SFW 五个转折点:C、 E、P、O、F
颈动脉搏动图( cardiotid pulse wave , CPT)
心动周期中,动脉内的压
力的周期性波动引起颈动脉
壁博动,将压力传感器传感 器放置颈动脉博动处,就可
进行记录。
主要用于测定心脏收缩时 间间期 (STI) ,还可了解心脏 搏动的节律、心率、射血速 率及动脉壁的弹性。 三个波(叩击波、潮波和 重搏波)和一个切迹组成。
10 ~20°角;
在获取乳头肌水平短轴切面时,探头示标朝向左侧并与胸骨中线 成70 ~80°角。
二尖瓣和左室流出道血流脉冲多普勒频谱检查在胸骨旁左室长轴
切面上进行。
三、多普勒超声心动图法测定心功能
测定左室舒张末期和左室收缩末期的室间隔厚 度 (LVSd 和 LVSs) 、 左 室 后 壁 厚 度 (LVPWd 和
同步记录: 心尖搏动图(apex-cardiogram, ACG) 颈动脉搏动图(cardiotid pulse wave, CPT) 心音图(phonocardiogram, PCG) 心电图(electrocardiogram, ECG) 心阻抗图(impedance cardiogram, ICG) 简便易行、安全无损伤、可多次重复
常用于急性动物实验,也可用于慢性实验
评价心功能的常用指标
左室收缩峰压 (LVSP) :左心室内 压上升时所达到的最大值。心肌 收缩力加强或前后负荷升高时 LVSP增大。 左室舒张末期压 (LVEDP) :舒张末 期左心室内压。如同时记录心电 图,则心电图 R波起始点所对应的 左心室压力为 LVEDP ,其数值与心 室内压力最低值接近,或者以心 室收缩开始前心室压力变化速率 ( dP/dt )为 0 时所对应的左心室 压力为 LVEDP 。左心室舒张功能不 全或回心血量增加时LVEDP升高。 左室LVDP发展压(LVDP): LVDP =LVSP-LVEDP。
心功能的分析和判断
(8)射血分数 (EF):代表着左室作功 的效率。 ACG 中 E 点到 O 点的垂直距离 为 EO 高度,在 PCG 的 S2 处作一水平线 的垂线,该垂线与ACG曲线的交叉点为 S, S点至O点间的垂直距离为SO高度, 设 EO 高度代表心室舒张末期腔径, SO 高度代表心室收缩末期腔径,则 EF = ( EO3-SO3 / EO3 )×100%。
的第二成分(S2A)代表主动脉瓣关闭。
心电图(electrocardiogram, ECG)
选择V1-V3或标准II中的任一导联。 反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。 P波和QRS波分别代表心房和心室的兴奋。 P-R间期代表兴奋传到心室所需时间。
心功能的分析和判断
1. 心脏收缩功能: ( 1 )电机械收缩时间( Q-S2 ):心 室除极开始至射血结束的时间, ECG 的 QRS 波起点至 PCG 的 S2A ,心肌收 缩力增强时Q-S2缩短。 (2)电机械延迟时间 (Q-S1):心室除 极 开 始 至 收 缩 开 始 的 时 间 , ECG 的 QRS 波起点至 PCG 的 S1M ,心肌收缩 力减弱或二尖瓣狭窄时Q-S1延长。 (3)左室射血时间 (LVET):心室开始射血至射血结束的时间。由CPT始点(U点)至 重搏波切迹最低点(DN),反映射血速度和搏出量的变化 (4) 射血前时间 (PEP):心室除极开始至射血开始的时间。自QRS波起点至ACG的 E点,亦可由Q-S2减去LVET而求得,主要反映心室收缩速度。 (5)等容收缩时间 (ICT):指房室瓣关闭到主动脉瓣开放的时间,=PEP-Q-S1, 反映左室内压上升速率(LV dP/dt)和心肌收缩力,心肌收缩力增强时,ICT缩短。 (6)射血前时间与左室射血时间的比值 (PEP/LVET):>0.4,提示左心功能减退。 (7)等容收缩时间与左室射血时间的比值 (ICT/LVET):心功能减退时,比值增大。
评价心功能的常用指标
dP/dtmax( 心室压力最大变化速
率):
反映心室壁张力的最大变化速率 单位是kPa/s或mmHg/s + dP/dtmax: 心室收缩时室内压 最大上升速率,是评价心肌收缩 性能的最常用指标,对各种变力 因素敏感,亦受到心率和前后负 荷影响. - dP/dtmax: 心室舒张时室内压 最大下降速率,是反映心肌舒张
三、多普勒超声心动图法测定心功能
1992 年, Jones 等开始使用,评价大鼠心功能和心 肌结构,取得满意效果。 无创、简便、重复、准确、动态、可靠
同时研究心脏的形态结构和心功能
多普勒超声心动图
实验常采用美国产HP SONOS 2500超声仪或HP SONOS 5500彩 色多普勒超声仪,探头频率选用7.5 MHz或12 MHz。 大鼠麻醉后向左侧倾斜30°仰卧位固定。 获取胸骨旁左室长轴切面时,探头示标朝向头部并与胸骨中线成
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清醒大鼠心功能测定
0.3%戊巴比妥钠30 mg/kg (ip); 无菌操作,手术和插管方法同上; 导管插好并结扎固定后,用含肝素的生理盐水 将流入导管内的血液推回,用导管夹夹住导管 末端,取下注射器,塞上不锈钢针; 导管经皮下从背部皮肤切口引出,注意避免导 管和血管的扭曲,颈部背侧皮肤切口采用荷包 缝合; 术后注射青霉素。
麻醉大鼠心功能测定
麻醉、固定、气管插管 左心室插管: 1.长20 cm的PE-50导管,充满含肝素的生理盐水(40IU/ml) 2.结扎右颈总动脉远心端,在近心端用动脉夹阻断血流。 3.颈总动脉上剪一小斜口,将导管向心脏方向插入颈动脉。 4.松开动脉夹,将导管插入心室腔。 5.插入深度在3-4 cm时,导管随心脏搏动而抖动,表明已接近 心室,应减慢插进速度,密切注意血压波形变化。 6.当血压波幅突然增大数倍,且舒张末期压力接近于0 时,表 明导管已通过主动脉瓣进入左室腔内。 7.结扎固定插管
麻醉大鼠心功能测定
由于在主动脉瓣开放时导管较易插入心室腔,而大鼠心
率较快(通常在 300 ~ 400 次 / 分),每个心动周期中主动
脉瓣开放时间较短,所以导管在接近主动脉瓣时,前后轻 微快速抖动导管有时可帮助导管进入心室腔。
如插管过程中,压力波形突然减小或消失呈一直线,常
为导管开口抵在某处组织上,或导管严重扭曲不畅,应将 导管向后稍退,至压力曲线恢复正常时在重新向心室腔方 向插入。
心功能测定
南京医科大学 生理学系 朱国庆
测定心功能的意义
获得多项血液动力学参数
判断心脏功能状态
研究心功能的调节机制 研究药物对心功能的影响 探讨心力衰竭的的发病机制 为诊断和防治心力衰竭提供依据
心功能的测定方法
1.无创性方法: 心电机械图、心阻抗图、超声心动 图、放射性核素显像、核磁共振成像 2.有创性方法: 心室腔插管、心导管技术
功能的重要指标。
评价心功能的常用指标
t-dP/dtmax:心室收缩开始至室 内压变化速率达最大值的时间。 心肌收缩能力增强、心率加快和 外周阻力降低引起t-dP/dtmax缩 短。
p-dP/dtmax:室内压变化速率达 最大值时心室内压力。
动脉血压 (ABP) 和心率 (HR) :包 括收缩压(SAP)、舒张压(DAP)、 平均动脉压 (MAP) 和脉压 (PP) , DAP下降程度超过SAP下降程度说 明血压的下降主要是由外周阻力 降低引起的。
正常麻醉雄性SD大鼠心功能(n=14)
麻醉大鼠心功能测定的注意事项
左心室插管选择经右侧颈总动脉途径,较易插入心室腔 内。股动脉插管和股静脉插管放在同侧以减少手术切口 和便于操作; 插管尖端不能太锐,否则不易进入心室腔,甚至扎破血 管壁; 及时用含肝素的生理盐水将流入导管内的血液推回血管 内; 由于血液的惯性,心室压力的波动幅度较实际值略大。 将微型压力传感器(Millar Instruments)直接经颈动 脉插入心室腔测定心室压则可避免误差,记录的曲线失 真度小,且操作方便,但价格昂贵。
心尖搏动图( apex-cardiogram, ACG)
心房收缩波 (a波) 心室收缩波 (SW)
快速充盈波 (RFW)
缓慢充盈波 (SFW) C点:心房收缩完毕,心室收缩开始。 E点:心室收缩波的最高点,主动脉瓣开放,射血开始。 P点:SW下降支的转折点,快速和减慢射血期的交接点。 O点:最低点,它表示二尖瓣最大开放,心室充盈起点。 F点:RFW和SFW的分界点,快速和缓慢充盈期的交接点。
LVPWs) 、左室前壁厚度 (LVANd 和 LVANs) 和左室
内径(LVDd和LVDs),左室内径通常以短径表示。 通常以连续5个心动周期测量值的平均值作为最 后的检测数据。
将左室看作一个椭球体,假设左室长径的长度为短径
的两倍,按文献中公式计算下列指标:
评价心功能的常用指标
压力-压力变化速率环(P-dP/dt环):心力环 (cardiac force loop, CFL) 将LVP和dP/dt的电信号分别输入双线示波器的X轴和Y轴获得的环形图, 反映心动周期中任一瞬间LVP和dP/dt的对应关系。
Powerlab作为分析记录系统时,把LVP作为X轴,dP/dt作为Y轴,直接对 LVP信号进行微分处理,选择X-Y作图即可获得p-dP/dt环。
清醒大鼠心功能测定 隔日用含肝素的生理盐水冲洗导管,以免 血凝块阻塞导管。 实验时将心室导管和动脉导管与压力传感 器相连,通过记录仪或生物信号分析处理 系统即可记录压力曲线。 在进行慢性动物实验需记录心功能时,家 兔、猫和狗采用大动物进行实验,操作要 相对容易一些。
二、心电机械图测定人体心功能
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