超聲心動(dòng)圖測(cè)量心功能的臨床應(yīng)用和研究進(jìn)展

摘要：隨著近年來(lái)影像技術(shù)的快速發(fā)展，超聲心動(dòng)圖已經(jīng)廣泛應(yīng)用于心血管各領(lǐng)域臨床中。超聲心動(dòng)圖可以真實(shí)的反應(yīng)心臟血流動(dòng)力學(xué)，并且可以定量正確評(píng)價(jià)心臟收縮、舒張功能。同時(shí)對(duì)于不同心臟疾病的診斷。治療方案的選擇、療效評(píng)價(jià)以及預(yù)后預(yù)測(cè)都有重要的指導(dǎo)意義。本文對(duì)超聲心動(dòng)圖測(cè)量心功能的技術(shù)的理論技術(shù)、方法、臨床應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)要的綜述。希望為臨床超聲心動(dòng)圖測(cè)量心功能提供一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：超聲心動(dòng)圖；心功能；應(yīng)用；研究進(jìn)展

盡管心臟影像學(xué)進(jìn)展很快，但是超聲心動(dòng)圖仍然是目前臨床上使用最方便的工具，超聲心動(dòng)圖可以動(dòng)態(tài)直觀地對(duì)心功能進(jìn)行測(cè)量，主要是通過(guò)有效地重建心腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)定量評(píng)估心功能的目的[1]。隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其相應(yīng)的圖像采集和后處理技術(shù)也不斷得到更新。臨床中對(duì)超聲心動(dòng)圖的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，本文綜述超聲心動(dòng)圖測(cè)量心功能的研究進(jìn)展，有利于超聲心動(dòng)圖測(cè)量心功能評(píng)估方法的合理選擇和優(yōu)化，可以提高其在心臟疾病早期的診斷、臨床干預(yù)以及療效評(píng)估等方面的指導(dǎo)作用。

1左室功能的測(cè)定

1.1左室收縮功能

1.1.1等容收縮期指標(biāo) 通過(guò)左室最大的壓力上升速率（dp/dt max）與左室壓的最大比值（dp/dt/p max），可以敏感地反應(yīng)心肌收縮力的變化，并且該值也是心導(dǎo)管技術(shù)評(píng)價(jià)左室收縮功能的常用指標(biāo)。據(jù)國(guó)外學(xué)者研究表明[2]，在MR的患者中，CWDE測(cè)量的的返流壓差的最大上升速率（dPG/dt max）與心導(dǎo)管測(cè)量的dp/dt max高度具有一定的關(guān)聯(lián)，而返流壓差上升速率和多普勒估測(cè)的左室壓的比值dPG/dt/p max與dp/dt/p max高度相關(guān)，從而表明無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)合并MR的心功能不全患者的左室收縮功能提供了新的方法[3]。

1.1.2左室射血期指標(biāo) 左心室的基本功能是泵出足夠了的血液以滿足機(jī)體正常的新城代謝需要，所以心搏量和心輸出量是衡量左室收縮功能的重要指標(biāo)。目前，在相關(guān)M型超聲技術(shù)測(cè)量左室容量的方法中，二維超聲心動(dòng)圖（2DE）對(duì)左室容量的測(cè)量具有較高的準(zhǔn)確性。多普雷超聲心動(dòng)圖技術(shù)為心搏量的測(cè)量提供了新的途徑。由此，最為準(zhǔn)確的方法是PDE記錄的主動(dòng)脈血流頻譜積分乘以2DE測(cè)量的主動(dòng)脈瓣環(huán)面積即可得出心搏量。同時(shí)LVEF受心臟負(fù)荷的影響比較小，已經(jīng)成為當(dāng)前評(píng)價(jià)左室收縮功能的最常用指標(biāo)。隨著三維超聲心動(dòng)圖技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)進(jìn)一步提高LVEF測(cè)量的準(zhǔn)確性。段利科[4]提出左室中部收縮期血流的最大速度和遷移加速度是較主動(dòng)脈血流參數(shù)更為可靠的評(píng)價(jià)左室收縮功能的指標(biāo)。同時(shí)也可以依據(jù)牛頓第二定律，通過(guò)二維和脈沖波多普勒超聲技術(shù)測(cè)量出射血力（F）、快速射血期主動(dòng)脈血流質(zhì)量（M）、血流加速度（A）。從而準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)左室收縮功能。

1.2左室舒張功能

1.2.1等容舒張期指標(biāo) 在左室松弛功能評(píng)價(jià)中常用的指標(biāo)有：左室壓力最大下降速率（-dp/dt max）、左室松弛常數(shù)（T）。但據(jù)相關(guān)研究顯示，PDE測(cè)量的二尖瓣血流E/A比值與上述指標(biāo)均無(wú)顯著的相關(guān)性，由此可見(jiàn)該比值并非定量評(píng)價(jià)左室松弛功能的可靠指標(biāo)[5]。但是近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，在二尖瓣反流的患者中，CWDE測(cè)量的反流壓差最大下降（-dPG/dt max）和心導(dǎo)管測(cè)量的（-dp/dt max）高度相關(guān)，所以，計(jì)算的左室松弛常數(shù)和心導(dǎo)管測(cè)量的T值高度相關(guān)，進(jìn)一步為無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)左室松弛功能提供了新的方法。

1.2.2左室充盈期指標(biāo) 為了對(duì)充盈期左室舒張功能的定量評(píng)價(jià)，我們需要計(jì)算出左室心腔勁度和勁度常數(shù)。而左室舒張期壓力、容量關(guān)系呈一指數(shù)曲線關(guān)系，其斜率dp/dv為左室腔勁度。同時(shí)dp/dv與左室舒張壓的關(guān)系為一直線，其斜率KC是左室腔勁度常數(shù)[6]。為了排除室壁厚度、左室形態(tài)、右室壓力和室外壓力等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的而影響，需要計(jì)算出左室心肌勁度（dp/dE）和勁度常數(shù)（KM）。左室心肌勁度是指左心室心肌應(yīng)力與應(yīng)變之間曲線的斜率，勁度常數(shù)是心肌勁度和室壁應(yīng)力之間直線的斜率。所以KC是評(píng)價(jià)整個(gè)心室擴(kuò)張性，KM是評(píng)價(jià)單位心肌的延伸性。

同時(shí)PDE測(cè)量的舒張期二尖瓣血流參數(shù)E/A速流比值，E/A速流積分比值、部分充盈分?jǐn)?shù)等，與X線和核素心室造影測(cè)定的充盈指標(biāo)相關(guān)良好。但是測(cè)定的這些指標(biāo)并不能真實(shí)的反應(yīng)左室舒張壓的變化，所以KC和KE的相關(guān)性較差。另外，以上所提出的指標(biāo)都容易受到心率、年齡、取樣部位和左室前后負(fù)荷的影響，左室舒張功能正常和異常指標(biāo)測(cè)量值得交叉范圍較大。所以在臨床中，將充盈指標(biāo)異常不作為左室舒張功能異常的定性和定量診斷標(biāo)準(zhǔn)。

2右心功能的測(cè)定

2.1右室收縮功能

2.1.1等容收縮期指標(biāo) 右室最大的壓力上升速率（dp/dt max）、右室最大的壓力上升速率與右室壓的最大比值（dp/dt/p max）是測(cè)量右室收縮功能的可靠指標(biāo)。該論述與國(guó)內(nèi)外的研究相一致，對(duì)于三尖瓣返流的患者，同時(shí)可以采用連續(xù)波多普勒測(cè)量dp/dt max、dp/dt/p max代替心導(dǎo)管測(cè)量的指標(biāo)。由于三尖瓣返流發(fā)生率較高，所以fail測(cè)量方法具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值[7]。

2.1.2右室射血期指標(biāo) 二維超聲心動(dòng)圖測(cè)量右室容量可以作為右室射血期指標(biāo)，但是右室探查切面有限，加之右室形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以目前臨床中測(cè)量右室容量的方法不統(tǒng)一。通常是依據(jù)臨床患者的不同病種的狀態(tài)下，采用二維超聲心動(dòng)圖測(cè)量右室容量。另外，二維超聲心動(dòng)圖常因圖像的透視縮短現(xiàn)象成像而低估心室容積。右心室心腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其流入道、流出道和心尖肌小梁3 部分不在同一平面上[8]。所以采用三維重建法，對(duì)測(cè)量右心室復(fù)雜結(jié)構(gòu)容積表現(xiàn)出較高的可行性及準(zhǔn)確性。二維超聲心動(dòng)圖主要是定性檢測(cè)，除過(guò)測(cè)量二尖瓣區(qū)和左室容量外，害了一定量的測(cè)定心功能。由于超聲心動(dòng)圖有固定的空間準(zhǔn)確性，所以定量測(cè)定大大增加。這些測(cè)量主要與左室檢查有關(guān)。

2.2右室舒張功能

2.2.1等容舒張期指標(biāo) 右室壓力最大下降速率（-dp/dt max）、右室松弛常數(shù)（T）同樣是評(píng)估右室松弛功能的可靠指標(biāo)。但據(jù)相關(guān)研究顯示，PDE測(cè)量的二尖瓣血流E/A比值與上述指標(biāo)均無(wú)顯著的相關(guān)性，由此可見(jiàn)該比值并非定量評(píng)價(jià)左室松弛功能的可靠指標(biāo)。故在三尖瓣返流的患者中，同樣可以應(yīng)用CWPE測(cè)量-dPG/dt max代替心導(dǎo)管測(cè)量的-dp/dt max，進(jìn)一步計(jì)算出松弛常數(shù)T[9]。該方法將來(lái)有望成為評(píng)價(jià)右室松弛功能的新途徑。

2.2.2右室充盈期指標(biāo) 由于右室容量測(cè)量相對(duì)比較困難，并且有關(guān)心導(dǎo)管技術(shù)測(cè)量右室充盈期舒張功能的研究較少。雖然采用PWDE測(cè)量的舒張期三尖瓣血流的充盈指標(biāo)與核素右室造影測(cè)量的充盈指標(biāo)之間存在良好的相關(guān)性，但是這些指標(biāo)容易受到患者個(gè)體年齡、心率、取樣部位以及右室前后負(fù)荷的影響，所以在采用以上提出的指標(biāo)評(píng)價(jià)右室舒張功能時(shí)，應(yīng)該謹(jǐn)慎。超聲所特有的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、方便、無(wú)創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，將對(duì)影像學(xué)中右室形態(tài)觀察及功能測(cè)量提供幫助。進(jìn)而有助于我們更加方便、準(zhǔn)確的評(píng)估右心功能、指導(dǎo)臨床實(shí)踐。

3討論

隨著醫(yī)療水平的不斷發(fā)展，對(duì)心功能定量評(píng)價(jià)對(duì)一些輕、中度病變患者有指導(dǎo)意義，尤其在以右心受累為主的疾病，如右室心梗、致心律失常性右室心肌病、肺心病等疾病中，評(píng)價(jià)心功能的作用更為突出。

隨著超聲心動(dòng)圖技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)于臨床中各種心臟疾病的心功能已經(jīng)初現(xiàn)顯著成效。新技術(shù)的發(fā)展為臨床評(píng)價(jià)心功能提供了更為廣闊的研究方向，超聲心動(dòng)圖技術(shù)將成為定量評(píng)價(jià)心功能的無(wú)創(chuàng)影像診斷主要方式，今后我們?cè)诓粩喔纳谱陨砑夹g(shù)和測(cè)量缺陷的同時(shí)，應(yīng)該不斷為臨床研究提供更多的有效心功能評(píng)價(jià)指標(biāo)。為了多種超聲技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用將成為我們研究的新趨勢(shì)，多種心動(dòng)圖技術(shù)的結(jié)合可以充分發(fā)揮每一種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而為臨床提供更多、更真實(shí)、更準(zhǔn)確的的信息。

超聲心動(dòng)圖檢查的所有技術(shù)和臨床建站幾乎是不可預(yù)料的。在新臨床技術(shù)、新儀器、應(yīng)激超聲心動(dòng)圖、新對(duì)比劑的發(fā)展，識(shí)別組織類型的可能，循環(huán)血的超聲探查， 多普勒超聲心動(dòng)圖、三維超聲心動(dòng)圖的進(jìn)展，以及有可能通過(guò)導(dǎo)管或手術(shù)探查獲得超聲資料，特別是定量超聲心動(dòng)圖檢查技術(shù)的進(jìn)步，都為應(yīng)用超聲心動(dòng)圖測(cè)定心臟功能，尤其是左室功能， 開(kāi)辟了令人鼓舞的前景。我們可以利用超聲心動(dòng)圖的進(jìn)展，來(lái)增進(jìn)對(duì)正常心功能和病理生理的了解，以及提高作出正確診斷的能力。

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