心功能测量(修改版)

2DE面积-长度法测算LV容量
二维Simpson法测算LV容量
• Simpson法则：一个大的容量由一系列相似较小容量组成。 左室腔沿长轴等距离均分一系列圆柱体，左室V=所有圆柱体V的总和。
• 适用于左室严重变形、局部收缩功能异常时。
二维Simpson法测算LV容量
*单平面Simpson法
*双平面Simpson法
保留左室射血分数的心力衰竭
Heart failure with preserved ejection function（HFPEF）
舒张性心衰的发生率
早期单中心研究结果
100% 90% 80%
57%
70% 60% 50% 40% 30% 43% 20% 10% 0% Olmsted Co.,MN (Circulation,1998)
A=πr2 • 搏动的血流量Q = A×Vmean×ET = A×VTI（时间流速积分） = 每搏量 • 正常值：AVVTI = 16-28cm；主动脉内VTI = 13-23cm （指南：SV = 60-120ml） • 因流出道面积（A）相对固定，所以每搏量与AVVTI成正比。
超声心动图评估心脏泵血效率
49%
45%
47%
51%
55%
53%
Framingham Study (JACC,1999)
CV Health Study (AJC,2001)
Strongheat Study (AJC,2000)
舒张性心衰(DHF)
收缩性心衰(SHF)
心脏的舒张性
• 传统理论认为，心脏共有4个生理学特性：
自律性 兴奋性 传导性 收缩性 舒张性 机械功能 心电功能
能的可靠指标）。
射血分数（EF）测算基础
——容量测算基本方法
• 常用容量测算方法：常用二维超声只能检测直径和面积。容量测值是依赖 几何假设间接测算得到的。 • M型：①立方体法：V≈D3
②Teichholz校正公式：V=D3×7/（2.4+D） • 2DE：①长椭圆球体假设：长度-直径法、面积-长度法
• 经典理论认为：心脏的舒张是一个被动充盈过程，缺少主动活动。舒张性 心衰（DHF）是指心室收缩后，在静脉回流正常时，心室恢复到原来容量及
压力的能力称为舒张性。
• 国外最新出版的心脏生理学书中，已将心脏生理学特性增加为5个，与机械
功能相关的是收缩性和舒张性，认为舒张过程含有主动与被动两种成分。
舒张性心衰的新认识
心脏功能的 超声心动图评估
心脏功能的分类
心电 传导
左 心 右 心
心脏 功能
机械 运动 内分 泌等
机制
舒张 功能
收缩 功能
运动同 步性
整 体
局 部
01
Part One 左室收缩功能的 超声心动图评估
目测：初步评估心功能正常与否
左室整体收缩功能超声评估
直接指标 收缩力（不能直接定量）
收缩功能
收缩性能（心肌和/或血液运动速率、幅度）
左室压力上升速率 dp/dt
• MR伴心功能不全时EF常有假性正常/增高。 • 返流早期（等容收缩期）左室压力随时间增高的速率是收缩力的经典指标。 • 缺点：此参数仅适用于存在较明显MR者，同时需注意心率影响。
左室压力上升速率 dp/dt
正常：32/Δ t≥1000mmHg/s；Δ t≤32ms 举例：32mmHg/24ms=1346mmHg/s 收缩功能减低：·轻度（800-1000mmHg/s） ·中度（600-800mmHg/s） ·重度（＜600mmHg/s）
圆柱体V（容量）=A（面积）×H（高） 圆柱体A=π ·D1/2·D2/2，式中D1、D2由长轴面积法求出，仍含推算成分。
EF的不足及注意事项
EF多能较好地反映心功能状况，与预后密切相关，临床最为常用，但当存 在以下问题时需注意鉴别诊断，合理解释： 1、EF与金标准比偏差大（过高或过低） 2、EF测值低，但症状轻 3、EF测值高，但症状重 4、EF测值高，但低心搏，低血压 5、EF正常，但有明显症状 6、EF正常，但有明显局部心功能异常 7、EF正常，存在明确器质性病变 选择技术方法失当 前负荷较大，每搏量不低 伴明显二尖瓣返流，实际每搏量低 低血容量性休克，绝对充盈不足 舒张性心衰，充盈不足致心排量下降 累及范围及程度有限 心功能代偿期
心功能最终体现为射血量（泵血效率）的多少，因此，相关参数历来是心 功能检查最重要和常用（最关注）的指标。 SV（每搏量）=EDV-ESV=60-120ml（成人） SI（每搏指数）=SV/BSA=40-80ml/m2 CO（心排量）=SV x HR=3.5-8.0L/min CI（心脏指数）=CO/BSA=2.2-5.0L/min/m2
舒张早、晚期瓣环速度
• 舒张早期E’（e）、舒张晚期A’（a）、E/E’（E/e）
二尖瓣流入道血流频谱
主要检测参数： • E峰与A峰速度比值（E/A），正常值：0.75-1.5。 • E峰减速时间（DT或EDT），正常值：160-240ms • 等容舒张时间（IVRT），正常值：60-90ms
MV频谱取决于LV和LA压力曲线关系
舒张性心衰的诊断流程
心导管——金标准 超声 生化
• 诊断舒张性心衰的金标准—— 心导管检查。
* 松弛性：等容松弛时间常数（Tau指数） * 顺应性：心室僵硬度——左室舒张末期
容量压力关系曲线（EDPVR）的斜率
• 2007年之前，对于超声能否直 接反映舒张功能有争议，超声 的作用并未得到重视。 • 2007年之后，随着大量循证医 学资料的积累，认为超声能够 单独评估舒张功能。
Heart failure with normal ejection function（HFNEF）
收缩功能保留（保存）的心力衰竭
Heart failure with preserved systolic function（HFPSF）
舒张性心力衰竭
Diastolic Heart failure（DHF）
舒张功能的主要机制
• 松弛性——等容舒张和快速充盈期心肌耗能主动放松，形成抽吸血液力 量，完成左心室60-70%额充盈量。
• 顺应性——舒张中晚期心肌不好能被动伸展，接受容纳其余30%-40%充盈
量。
• 此外，左室充盈还与心房和心室收缩功能，左、右心室相互作用，心包
限制，胸腔内压和主动脉弹性等多种因素有关。
EF（射血分数）=SV/EDV x 100%=50-80%（指南≥55%）
轻度减低：45%-54% 中度减低：30%-44% 重度减低：≤30%
射血分数（EF）
• 定义：射血分数（EF）为每搏量与左心室舒张末期容量的比值 EF=SV/EDV×100%
SV=EDV-ESV EF=（EDV-ESV）/EDV×100%
松弛性受损
伪性Leabharlann Baidu常
限制性充盈异常
正常人——松弛性和顺应性正常
• 舒张早期：LV压迅速下降，LA正常。 • 快速充盈占全部充盈70%，舒张末LA收缩完成余下30%充盈。 • 舒张早、晚期充盈量决定E/A比值。 • 早期充盈速度与DT相关。 • LV与LA曲线交汇早/晚影响IVRT的长短
左室局部收缩功能评估（1）
——实时三维超声心动图
左室局部收缩功能评估（2）
——解剖M型
左室局部收缩功能评估（3）
——斑点追踪成像
左室局部收缩功能评估（4）
——室壁运动记分指数
左室局部收缩功能评估（5）
——局部心肌组织多普勒成像
02
Part Three 左室舒张功能的 超声心动图评估
左室舒张功能——讨论提纲
• 舒张功能的基本知识和概念
• 超声评估方法和机理
• 舒张功能分级与临床
舒张功能异常发现和命名
1984年Dougherty等首次报道一组左室收缩功能正常的充血性心衰
Heart failure with normal systolic function（HFNSF）
以后这一病理综合症有多种命名：
左室射血分数正常的心力衰竭
• HF-PEF（舒张性心衰）病理机制尚不明确，目前认为本病是由于左心室舒张
期主动松弛能力和心肌顺应性降低，即僵硬度增加，导致左心室在舒张期充 盈受损，心搏量减少，左心室舒张末期压增高而发生的心衰。 • HF-PEF多见于老年女性，病因为高血压，部分患者伴糖尿病、肥胖、房颤 等。 • HF-PEF可与收缩功能障碍同时存在，亦可单独存在。 HF-PEF约占心衰总数 50%（40%-71%），其预后与HF-REF（收缩性心衰）相仿或稍好。
左室整体收缩功能评估小结
左室整体收缩功能是临床最常用和重要的观测内容之一。 超声心动图可以从左室心肌收缩性能、泵血功能、其他等多 角度、多种技术方法和参数进行定量评估，也可根据经验半 定量/定性诊断。 迅速准确的评估有赖于对相关理论和方法的深入理解掌 握；能根据临床和仪器条件恰当选用技术参数；并熟知各种 方法的不足，取长补短综合评估。
——中国心力衰竭诊断和治疗指南（2014 年）
舒张功能减低的病理生理特点
运动功能正常 收缩性心衰 舒张性心衰
舒张期 （充血）
心室正常充血
扩大的心室充血
僵硬的心室充血减少
收缩期 （射血）
心室泵出约其60%血液
心室泵出少于其 40%-50%的血液
心室泵出约其60%血液 但总量低于正常
• DHF的血流动力学障碍： 心室向心性重构，“腔小压高”。 “压高”：在舒张期，尤其左室舒 张末期压升高，进而引起左房和肺 静脉压升高，引起肺淤血，出现与 收缩性心衰相同的“充血性心衰综 合征”的各种临床表现。进一步发 展将引起肺动脉高压。 • 临床大约25%的急性左心衰系舒 张性心衰引起。 • “腔小压高”改变既是舒张功 能障碍后果，又是维持其基本 心博量的重要代偿机制。
——长轴方向收缩运动
5 7
4 6
5
7
4 6
4
6
5 7
S
E A
一般正常人与左心衰对比研究： • 正常人二尖瓣环六个位点S波平均6.8cm/s±0.9cm/s（指南＞8cm/s）； • 左心衰二尖瓣环六个位点S波平均2.7cm/s±0.7cm/s。 • 优点：可敏感反映整体或相应室壁运动功能改变
每搏量（SV）
• 优点：EF是反映左心室收缩功能的的可靠指标，准确性较高，重复性好， 应用广泛。受左室前负荷影响小。与心脏病的预后密切相关。
例如：正常人EDV 100ml，ESV 40ml → SV 60ml，EF 60%
扩心病EDV 200ml，ESV 140ml → SV 60ml，EF 30% ↓
• 缺点：受左室后负荷影响（后负荷无急性改变时，EF仍是反映左室收缩功
2007年欧洲心脏病学会舒张性心衰的诊断流程（简化版）
左室舒张功能——讨论提纲
• 舒张功能的基本知识和概念
• 超声评估方法和机理
• 舒张功能分级与临床
左室整体舒张功能参数
二尖瓣流入道血流
• 舒张早期E峰、舒张晚期A峰、E/A、E峰减速时间DT、等容舒张时间IVRT
肺静脉血流
• S1、S2、D峰和Ar峰峰值，S/D，Ar峰持续时间、D峰减速时间、Ar-A
其他指标
• 压力变化（dp/dt）、时相变化（Tei指数）、形变（S/SR）
左室整体收缩功能常用参数
1 2
射血分数EF
缩短分数FS
每搏量SV
3
4 二尖瓣环收缩期峰值速度 5
Tei指数
左室压力上升速率dp/dt
6
左心室短轴缩短率（FS）
——短轴方向（径向）收缩运动
TDI检测二尖瓣环收缩期运动速度
泵血功能（每搏量、射血分数）
间接指标
其他指标（dp/dt、Tei指数、应变/应变率）
多技术/角度观测：M型、2DE、多普勒
左室整体收缩功能参数
收缩性能
• 短轴方向心肌收缩运动：FS% • 长轴方向心肌收缩运动：AVPD、STDI • 收缩期左室血液的运动：AVVTI
泵血功能
• 收缩期射血量和效率：EF（SV、SI、CO、CI）
②复合几何形态假设 ③Simpson法则：单平面法、双平面法
M型立方体法测算LV容量
假设：D1=D2=L/2
用M型或二维测定左 室收缩和舒张末期直径 Ds和Dd，将Ds和Dd分别 带入上述左室长轴球体 容积公式就可得到ESV和 EDV。
M型立方体法测算LV容量
• 测量方法：左室长轴切面腱索水平 左室短轴切面乳头肌水平 • 左室扩大Teichholz校正公式：V=D3×7/（2.4+D） • 缺点：左室严重变形、局部收缩功能异常时不适用。
心肌做功指数MPI/Tei指数
• Tei=（IRT+ICT）/ET=等容时间与射血时间的比值（指南0.39±0.10）
* ICT等容收缩时间、IRT等容舒张时间、ET射血时间
• 独立预后参数，不受/少受心腔几何形态、年龄、心率、血压、反流等影响。 可用于＞3岁、右心、运动不协调、心率偏快/偏慢等。