超聲心動圖評價心房功能

陳亞寧 俞杉 綜述 吳強(qiáng) 審校

(貴州省人民醫(yī)院心功能室，貴州貴陽 550002)

左、右心室一直是心臟功能評價的焦點(diǎn)，隨著心臟功能研究的不斷深入，有關(guān)心房功能在全心功能中的作用日益受到重視[1]。心房收縮舒張功能在臨床疾病的發(fā)生發(fā)展以及預(yù)后預(yù)測中有著重要的作用[2]，對心房功能的檢測可以發(fā)現(xiàn)亞臨床心功能不全，有助于更好地評價和預(yù)測心室功能情況[3-4]。超聲心動圖在評價心房功能上有其獨(dú)特的優(yōu)勢?，F(xiàn)就超聲心動圖在上述方面的各項(xiàng)功能進(jìn)行綜述。

1 心房在心動周期中的功能

心房在整個心動周期中起著血液流動的管道、儲存作用，在舒張晚期還有主動收縮功能[5]。當(dāng)心房功能出現(xiàn)異常時，心室舒張期的有效充盈會下降，心房內(nèi)殘余血量增多，前負(fù)荷增大，心房內(nèi)徑增加。研究表明心房附壁血栓的形成與心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)相關(guān)[6]，當(dāng)心房內(nèi)血流淤滯及壓力負(fù)荷增加時，會導(dǎo)致心房內(nèi)膜損傷及渦流的發(fā)生，成為心房內(nèi)血栓形成的病理基礎(chǔ)。

2 評估心房功能的相關(guān)超聲技術(shù)

2.1 二維超聲心動圖

有研究發(fā)現(xiàn)心房內(nèi)徑是心血管事件發(fā)生的一個獨(dú)立預(yù)測因子[7]。二維超聲心動圖可以通過測量左房上下徑和橫徑、右房上下徑和橫徑，直觀且準(zhǔn)確地描述心房的大小。Antonello等[8]動態(tài)觀察了650名長期接受專業(yè)耐力訓(xùn)練運(yùn)動員收縮末期、舒張末期右房上下徑和橫徑及右房面積，得到的所有相關(guān)數(shù)據(jù)均高于普通人。Russo等[9]分別運(yùn)用單平面法、雙平面法及三維超聲測量527名患者的心房容積，得到的結(jié)果顯示三種方法測得的心房各時期容積相互具有較好的相關(guān)性。

2.2 M型超聲心動圖

M型超聲心動圖通過測量左房壁、右房壁和房間隔、收縮期和舒張期厚度，左房壁、右房壁和房間隔運(yùn)動幅度，右心房、左心房收縮期和舒張期內(nèi)徑，進(jìn)一步計算心房壁收縮增厚變化率、心房縮短率。熊麗燕等[10]運(yùn)用M型超聲對49例二尖瓣置換術(shù)前、術(shù)后患者左、右心房和房間隔的運(yùn)動進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)心房壁運(yùn)動與心室壁運(yùn)動有類似的厚度變化，左、右心房壁運(yùn)動均為舒張期向心腔內(nèi)運(yùn)動，收縮期離心運(yùn)動，患者接受二尖瓣置換術(shù)后，心房容積變化率、房間隔運(yùn)動峰值速度及左室射血分?jǐn)?shù)均較術(shù)前升高，且心房容積變化與房間隔運(yùn)動峰值速度具有相關(guān)性。證明房間隔運(yùn)動可以評價不同心房負(fù)荷狀態(tài)，M型超聲可以能夠評價二尖瓣置換術(shù)前、術(shù)后心房功能變化。

2.3 二尖瓣及三尖瓣血流頻譜

二尖瓣血流頻譜A峰與心房主動性收縮有關(guān)，其峰值速度可在一定程度上反映心房的輔助泵功能[11]。左心房射血力(left atrial ejection force，LAEF)是指左心房收縮期將血液推動入左心室所施加的作用力，是一個全面評價左心房收縮功能的指標(biāo)[12-13]，其具體公式為LAEF=0.5×ρ×MVA×A2，公式中ρ為血液比重1.06 g/cm3，MVA為二尖瓣環(huán)面積，A為二尖瓣瓣口舒張晚期血流峰值流速。Kiani等[14]記錄了26名患輕度窒息的新生兒心臟功能的相關(guān)指標(biāo)，得出的結(jié)果表明通過監(jiān)測LAEF可以發(fā)現(xiàn)潛在的心室充盈功能異常。同樣，右心房射血力則是評價右房收縮功能的良好指標(biāo)，由于在功能上左、右房有諸多相似，其公式也是由左房射血力公式沿用的，0.5×ρ×兀(d/2)2×A2，ρ為血流密度、d為三尖瓣瓣口直徑、A為三尖瓣血流頻譜A峰峰值速度，此外，由于三尖瓣由三個瓣葉組成，與二尖瓣相比，開放更接近正圓形，因此更適合于用圓形面積公式來計算其開口面積?；诖耍欣碛蓪⑸溲接糜谟倚姆縖15]。

2.4 組織多普勒

心肌運(yùn)動為低速高幅信號，而血液流動為高速低幅信號，組織多普勒(tissue Doppler imaging，TDI)濾除血流反射回來的頻移信號，只檢測心肌反射回來的頻移信號，顯示心肌的運(yùn)動信息[16]。Zhang等[17]運(yùn)用TDI研究年齡和心率對131例健康正常人心房助力泵功能的影響，發(fā)現(xiàn)心房收縮峰值速度，在右房[(9.0±2.6)cm/s]最大，其次為左房[(7.5 ±2.4)cm/s]，房間隔[(5.6 ±1.3)cm/s]最小;60 歲及以上人群的左房收縮期峰值速度高于60歲以下人群[(8.1±2.7)cm/s vs(6.7 ±1.4)cm/s]，心率在60 次/min及以上的左房收縮期峰值速度高于心率在60次/min以下人群[(7.9 ±2.5)cm/s vs(6.8 ±1.8)cm/s]。

2.5 聲學(xué)定量

聲學(xué)定量(acoustic quantification，AQ)是利用超聲背向散射原理，由計算機(jī)根據(jù)心肌組織與血液的背向散射特性的不同而自動識別和實(shí)時跟蹤心內(nèi)膜-血液邊界，從而可實(shí)時快速地顯示心房的面積-時間曲線、容積-時間曲線[18]。AQ 測量指標(biāo)包括[19]:(1)心室收縮末期心房容積(ESV);(2)心室舒張末期心房容積(EDV);(3)快速排空末期心房容積(EEV);(4)心房存儲器容積(V):V=ESV－EDV，V也為心房排空總量;(5)心房快速排空容積(E):E=ESV－EEV;(6)心房主動收縮排空容積(AE):AE=EEV－EDV;(7)心房快速排空分?jǐn)?shù)(EF):EF=E/V×l00%，也為心房管道容積;(8)心房主動收縮排空分?jǐn)?shù)(AEF):AEF=AE/V×100%，也為心房助力泵功能;(9)峰值充盈率(PFR);(10)峰值快速排空率(PRER);(11)峰值心房排空率(PAER)。紀(jì)淑姣等[20]應(yīng)用AQ技術(shù)記錄60例慢性腎功能衰竭患者 ESV、EDV、PRER、AEF，結(jié)果顯示慢性腎功能衰竭患者心房的助力泵功能、儲存功能代償性增強(qiáng)，管道功能降低，AQ技術(shù)可為左心房功能評價提供無創(chuàng)性的新方法。

2.6 實(shí)時三維超聲心動圖

實(shí)時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE)可以實(shí)時、全面地觀察立體解剖結(jié)構(gòu)，還可以快速地進(jìn)行定量分析，隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，對心房形態(tài)及功能的評價會更加方便、準(zhǔn)確。Miyasaka等[21]將運(yùn)用 RT-3DE測得的心房容積與運(yùn)用64層螺旋CT所測得心房容積比較，發(fā)現(xiàn)兩者高度相關(guān)。夏娟等[22]應(yīng)用RT-3DE技術(shù)測量高血壓病患者左心房容積的變化，評價其功能，得出實(shí)時三維成像技術(shù)可以評價高血壓患者的左心房功能，高血壓患者左心室重構(gòu)發(fā)生前其左心房壁形變能力已降低，高血壓病患者左心房形變能力與左心房射血功能呈顯著正相關(guān)。

3 總結(jié)

隨著臨床對心房功能認(rèn)識的深入，已有越來越多的超聲檢查技術(shù)應(yīng)用于心房，由間接到直接評價心房肌功能，對心血管疾病病情評估、療效觀察和預(yù)后判斷有重要的臨床意義[23]。超聲心動圖具有無創(chuàng)、簡便、易行的優(yōu)點(diǎn)，在評價心房功能方面己被廣泛應(yīng)用。二維超聲心動圖可以簡單且直觀的描述心房形態(tài)、大小，是目前無創(chuàng)性評價心房容積改變的首選方法。M型超聲心動圖對時間和距離的精確定位可細(xì)致地測定心房及房間隔局部結(jié)構(gòu)運(yùn)動軌跡方向、時間、幅度和速率[24]。TDI及AQ技術(shù)顯示心房肌運(yùn)動速度和方向，其測量值不受心臟前、后負(fù)荷影響，能準(zhǔn)確、定量評價心房輔助泵功能。RT-3DE通過三維容積測量方法(不依賴于幾何模型假設(shè))，可獲得真實(shí)立體形態(tài)的心房的瞬時容積，避免了二維超聲在測量心房容積時運(yùn)用Simpson法造成的誤差。隨著各種評價心房功能的新檢測技術(shù)的出現(xiàn)和不斷完善，對心房結(jié)構(gòu)和功能的研究必將進(jìn)一步深入。

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