超声心动图测量心功能的临床应用和研究进展

超声心动图测量心功能的临床应用和研究进展
随着近年来影像技术的快速发展，超声心动图已经广泛应用于心血管各领域临床中。

超声心动图可以真实的反应心脏血流动力学，并且可以定量正确评价心脏收缩、舒张功能。

同时对于不同心脏疾病的诊断。

治疗方案的选择、疗效评价以及预后预测都有重要的指导意义。

本文对超声心动图测量心功能的技术的理论技术、方法、临床应用进展进行简要的综述。

希望为临床超声心动图测量心功能提供一定的理论依据。

标签：超声心动图；心功能；应用；研究进展
尽管心脏影像学进展很快，但是超声心动图仍然是目前临床上使用最方便的工具，超声心动图可以动态直观地对心功能进行测量，主要是通过有效地重建心腔结构实现定量评估心功能的目的[1]。

随着该技术的不断发展和完善，其相应的图像采集和后处理技术也不断得到更新。

临床中对超声心动图的应用越来越广泛，本文综述超声心动图测量心功能的研究进展，有利于超声心动图测量心功能评估方法的合理选择和优化，可以提高其在心脏疾病早期的诊断、临床干预以及疗效评估等方面的指导作用。

1左室功能的测定
1.1左室收缩功能
1.1.1等容收缩期指标通过左室最大的压力上升速率（dp/dt max）与左室压的最大比值（dp/dt/p max），可以敏感地反应心肌收缩力的变化，并且该值也是心导管技术评价左室收缩功能的常用指标。

据国外学者研究表明[2]，在MR的患者中，CWDE测量的的返流压差的最大上升速率（dPG/dt max）与心导管测量的dp/dt max高度具有一定的关联，而返流压差上升速率和多普勒估测的左室压的比值dPG/dt/p max与dp/dt/p max高度相关，从而表明无创性评价合并MR的心功能不全患者的左室收缩功能提供了新的方法[3]。

1.1.2左室射血期指标左心室的基本功能是泵出足够了的血液以满足机体正常的新城代谢需要，所以心搏量和心输出量是衡量左室收缩功能的重要指标。

目前，在相关M型超声技术测量左室容量的方法中，二维超声心动图（2DE）对左室容量的测量具有较高的准确性。

多普雷超声心动图技术为心搏量的测量提供了新的途径。

由此，最为准确的方法是PDE记录的主动脉血流频谱积分乘以2DE测量的主动脉瓣环面积即可得出心搏量。

同时LVEF受心脏负荷的影响比较小，已经成为当前评价左室收缩功能的最常用指标。

随着三维超声心动图技术的发展，将会进一步提高LVEF测量的准确性。

段利科[4]提出左室中部收缩期血流的最大速度和迁移加速度是较主动脉血流参数更為可靠的评价左室收缩功能的指标。

同时也可以依据牛顿第二定律，通过二维和脉冲波多普勒超声技术测量出射血力（F）、快速射血期主动脉血流质量（M）、血流加速度（A）。

从而准确的评价左室收缩功能。

1.2左室舒张功能
1.2.1等容舒张期指标在左室松弛功能评价中常用的指标有：左室压力最大下降速率（-dp/dt max）、左室松弛常数（T）。

但据相关研究显示，PDE测量的二尖瓣血流E/A比值与上述指标均无显著的相关性，由此可见该比值并非定量评价左室松弛功能的可靠指标[5]。

但是近年来的研究发现，在二尖瓣反流的患者中，CWDE测量的反流压差最大下降（-dPG/dt max）和心导管测量的（-dp/dt max）高度相关，所以，计算的左室松弛常数和心导管测量的T值高度相关，进一步为无创性评价左室松弛功能提供了新的方法。

1.2.2左室充盈期指标为了对充盈期左室舒张功能的定量评价，我们需要计算出左室心腔劲度和劲度常数。

而左室舒张期压力、容量关系呈一指数曲线关系，其斜率dp/dv为左室腔劲度。

同时dp/dv与左室舒张压的关系为一直线，其斜率KC是左室腔劲度常数[6]。

为了排除室壁厚度、左室形态、右室压力和室外压力等因素对测量结果的而影响，需要计算出左室心肌劲度（dp/dE）和劲度常数（KM）。

左室心肌劲度是指左心室心肌应力与应变之间曲线的斜率，劲度常数是心肌劲度和室壁应力之间直线的斜率。

所以KC是评价整个心室扩张性，KM 是评价单位心肌的延伸性。

同时PDE测量的舒张期二尖瓣血流参数E/A速流比值，E/A速流积分比值、部分充盈分数等，与X线和核素心室造影测定的充盈指标相关良好。

但是测定的这些指标并不能真实的反应左室舒张压的变化，所以KC和KE的相关性较差。

另外，以上所提出的指标都容易受到心率、年龄、取样部位和左室前后负荷的影响，左室舒张功能正常和异常指标测量值得交叉范围较大。

所以在临床中，将充盈指标异常不作为左室舒张功能异常的定性和定量诊断标准。

2右心功能的测定
2.1右室收缩功能
2.1.1等容收缩期指标右室最大的压力上升速率（dp/dt max）、右室最大的压力上升速率与右室压的最大比值（dp/dt/p max）是测量右室收缩功能的可靠指标。

该论述与国内外的研究相一致，对于三尖瓣返流的患者，同时可以采用连续波多普勒测量dp/dt max、dp/dt/p max代替心导管测量的指标。

由于三尖瓣返流发生率较高，所以fail测量方法具有较高的临床应用价值[7]。

2.1.2右室射血期指标二维超声心动图测量右室容量可以作为右室射血期指标，但是右室探查切面有限，加之右室形态结构复杂，所以目前临床中测量右室容量的方法不统一。

通常是依据临床患者的不同病种的状态下，采用二维超声心动图测量右室容量。

另外，二维超声心动图常因图像的透视缩短现象成像而低估心室容积。

右心室心腔结构复杂，其流入道、流出道和心尖肌小梁 3 部分不在同一平面上[8]。

所以采用三维重建法，对测量右心室复杂结构容积表现出较高的可行性及准确性。

二维超声心动图主要是定性检测，除过测量二尖瓣区和左
室容量外，害了一定量的测定心功能。

由于超声心动图有固定的空间准确性，所以定量测定大大增加。

这些测量主要与左室检查有关。

2.2右室舒张功能 2.2.1等容舒张期指标右室压力最大下降速率（-dp/dt max）、右室松弛常数（T）同样是评估右室松弛功能的可靠指标。

但据相关研究显示，PDE测量的二尖瓣血流E/A比值与上述指标均无显著的相关性，由此可见该比值并非定量评价左室松弛功能的可靠指标。

故在三尖瓣返流的患者中，同样可以应用CWPE测量-dPG/dt max代替心导管测量的-dp/dt max，进一步计算出松弛常数T[9]。

该方法将来有望成为评价右室松弛功能的新途径。

2.2.2右室充盈期指标由于右室容量测量相对比较困难，并且有关心导管技术测量右室充盈期舒张功能的研究较少。

虽然采用PWDE测量的舒张期三尖瓣血流的充盈指标与核素右室造影测量的充盈指标之间存在良好的相关性，但是这些指标容易受到患者個体年龄、心率、取样部位以及右室前后负荷的影响，所以在采用以上提出的指标评价右室舒张功能时，应该谨慎。

超声所特有的经济、实用、方便、无创等优点，将对影像学中右室形态观察及功能测量提供帮助。

进而有助于我们更加方便、准确的评估右心功能、指导临床实践。

3讨论
随着医疗水平的不断发展，对心功能定量评价对一些轻、中度病变患者有指导意义，尤其在以右心受累为主的疾病，如右室心梗、致心律失常性右室心肌病、肺心病等疾病中，评价心功能的作用更为突出。

随着超声心动图技术的广泛应用，对于临床中各种心脏疾病的心功能已经初现显著成效。

新技术的发展为临床评价心功能提供了更为广阔的研究方向，超声心动图技术将成为定量评价心功能的无创影像诊断主要方式，今后我们在不断改善自身技术和测量缺陷的同时，应该不断为临床研究提供更多的有效心功能评价指标。

为了多种超声技术的联合应用将成为我们研究的新趋势，多种心动图技术的结合可以充分发挥每一种技术的优势，从而为临床提供更多、更真实、更准确的的信息。

超声心动图检查的所有技术和临床建站几乎是不可预料的。

在新临床技术、新仪器、应激超声心动图、新对比剂的发展，识别组织类型的可能，循环血的超声探查，多普勒超声心动图、三维超声心动图的进展，以及有可能通过导管或手术探查获得超声资料，特别是定量超声心动图检查技术的进步，都为应用超声心动图测定心脏功能，尤其是左室功能，开辟了令人鼓舞的前景。

我们可以利用超声心动图的进展，来增进对正常心功能和病理生理的了解，以及提高作出正确诊断的能力。

参考文献：
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