课件：心脏超声测量规范与进展.ppt

大连医科大学附属第二医院 礼广森,心脏超声测量规范与进展,疾病诊断,疗效评价,治疗决策,遗传性疾病筛查,流行病学调查,对心腔大小、室壁厚度、心肌重量和心功能等 测量与评价是超声心动图检查基础性工作,背景,背景,超声仪器：多功能便携式、台式机（日新月异） 医院学科：各级医院，超声科、心脏科、急诊科、手术室、重症监护科室等（普及深入） 存在问题： 目前超声心动图测量尚无统一的标准，缺少与其他技术进行严格对照，更没有大样本流行病学研究的资料； 传统及新生的测量技术、方法和指标并不适用于所有患者； 测量结果的可靠性常被质疑，甚至不被临床接受和认同。（面临挑战）,背景,1、美国超声心动图学会（ASE）指南与标准委员会和心腔定量分析起草小组联合欧洲心脏病学会所属超声心动图学会2005年共同起草报告：关于心腔定量分析的建议。 2、美国超声心动图学会（ASE）2009年颁布的诊断指南 ：关于超声心动图评估左心室舒张功能的建议 。 3、美国超声心动图学会（ASE）2010年颁布的报告 ：成人右心超声心动图诊断指南。 4、临床超声测量指南（2012）主编 朱向明 谢明星 张新书,心脏构型测量与评价,左室舒张功能测量与评价,左室收缩功能测量与评价,右室收缩功能测量与评价,报告内容,超声成像技术的进步，如宽频、谐波成像、纯净波、声学造影、数字化技术等，已经使得图像的质量得到了极大程度的改善。但为了更好地提高超声测量的准确性，掌握图像采集技术的要点与细节以进一步优化图像，仍然十分必要。,图像采集的技术要点与细节,心脏定量测量二维图像采集的技术要点,一、心脏构型的测量与评价,窦性心律选取有代表性的心动周期。房颤时应取R-R间期不规则时测量的平均值。避免房早、室早后的第一个心动周期。,一、心脏构型的测量与评价,1、左室测量,（1）左室腔径, 左室前后径（二维）：舒张期末，在腱索水平从室间隔左室面心内膜垂直测量至左室后壁心内膜。,（1）左室腔径, 左室前后径（M型）,在胸骨旁左室短轴切面引导下，优化了声束的方向，用 M 型测量左心室舒张期末内径和收缩期末期内径,（1）左室腔径, 左室上下径：舒张期末，从二尖瓣环水平中点至左室心尖部最远点心内膜面。 左室左右径：舒张期末，从左室中上1/3交界处室间隔心内膜面垂直测量至左室侧壁心内膜面。,（2）室壁厚度,室间隔与左室后壁厚度,ASE,选择左室舒张期末，即心电图R波顶点 选择胸骨旁左室长轴切面二尖瓣腱索水平测量室间隔厚度，左室后壁厚度及左室内径 直接用2D测量或在2D引导下M型图像上测量 M型测量的不足：即使2D引导也很难真正使M型取样线垂直于室间隔和左室后壁（解剖M型） 胸骨旁短轴可作为左室长轴的替代切面，但是必须确认M型取样线与室间隔及左室后壁垂直 冠心病患者的左室内径与室壁厚度测量建议用2D方法，在二尖瓣腱索水平测量,左室腔径与室壁厚度测量的指导原则,1、左室测量,（3）左室容积, 2D-辛普森双平面法,1、左室测量,（3）左室容积,优点：3 D 测量容积和质量不依赖几何假设，与作为金标准的 MRI 测量相比，3D测定LV容积重复性好，不同观察者及同一观察者不同次测量之间的偏差小 缺点：需窦性心律；3D图像质量对2D图像依赖性较大（一个心动周期）, 3D测量,（4）左室心肌重量,用于评价左室构型, 2D或M型 长椭球体公式,（4）左室心肌重量, 2D 面积长度法或截椭球法,（4）左室心肌重量, 3D测量,质量和容积测量最重要的切面：乳头肌短轴切面、心尖四腔和二腔切面 左室心肌质量测量手动描记时应除外乳头肌 左室心肌质量各种测量方法所用的数学公式相同。M型、2D、3D，均是左室体积减去左心腔体积，得到左室心肌体积，再乘以心肌密度 用BSA校正心肌质量是缩小个体化差异最好的标化方法 在超重和肥胖患者，用 BSA 校正后会低估的LV心肌质量 测量室间隔厚度及左室后壁厚度评价左室肥厚在临床上简单易行，但其敏感性、特异性和阳性预测值均低于左室心肌质量（尤其是BSA校正）,左室容积与心肌质量测量的指导原则,2、左房测量,（1）左房腔径, 左房前后径：左心收缩期末，从主动脉根部后方左房前壁内缘垂直长轴至后壁内缘。,（1）左房腔径, 左房上下径：收缩期末，从二尖瓣关闭缘中点到左房顶部中点。 左房左右径：收缩期末，从房间隔中点到左房侧壁中点。 均为内缘对内缘。,ASE,心室收缩期末测量，即心电图T波终点，此时左房容量最大 既往（目前）测量左房大小通用的方法：运用M型或2D于胸骨旁左室长轴切面测量左房前后径。尽管此种方法广泛应用于临床，且与心导管造影测量的左房大小相关，但测量结果不够精确、客观 现在主张：无论从临床还是科研角度，都应该从多个切面对左房进行测量，包括左右径、上下径。（在左房增大时，由于胸廓及脊柱的存在，在一定程度上抑制了左房前后径的增大，而使其向两侧增大，因此左房前后径的改变与左房增大与否及其程度并不完全一致） 现在建议：临床与研究工作应尽量测量左房容积及容积指数（由于单纯测量左房前后径来评判左房大小可能对临床产生误导）,左房腔径测量的指导原则,（2）左房容积,LA Volume=8/3(A1)(A2)/L, 2D-双平面面积长度法,ASE,（2）左房容积, 3D测量,二维描记左房边界时应除外左房肺静脉汇入口和左心耳 2D双平面面积长度法是测量左房容积的推荐方法 在临床评估时，建议用BSA对左房进行校正即容积指数（标化） 在超声实验及临床研究时，建议把标化的容积指数作为常规指标（左房容积指数反映了左房充盈压升高的程度和进展过程，是其强有力的预测因子）,左房容积测量的指导原则,3、右室测量,（1）右室腔径, 右室前后径：舒张期末，在腱索水平（左室内径测量水平）从室间隔右室面心内膜垂直测量至右室前壁心内膜面。,（1）右室腔径, 右室上下径：舒张期末，从三尖瓣环水平中点至右室心尖部最远点心内膜面。 右室左右径：舒张期末，从左室中上1/3交界处室间隔心内膜面垂直测量至右室侧壁心内膜面。,（1）右室腔径, 右室流出道内径：取大动脉短轴切面或者右室流出道切面，测量收缩（舒张期）期末内径，光标置于右室流出道最窄处，从室间隔右室心内膜面垂直测量至右室前壁心内膜面。,（2）室壁厚度,右室前壁厚度,右室游离壁厚度测量：2D或M型测量，右室游离壁的正常厚度mm 。尽管目前国内多常规从胸骨旁或心尖左室长轴切面测量，但剑下四腔心切面三尖瓣腱索水平测量的厚度差异小且与右室收缩压相关性好 （注意：测量时要除外右室心外膜脂肪组织和室内肌小梁） 右室腔径测量：测量右室上下径与左右径最佳切面是心尖四腔切面；测量RVOT最佳切面是胸骨旁心底大血管短轴切面或胸骨旁右室流出道长轴切面 （注意：四腔图像采集应得到纵轴没有缩短的右室切面，此切面上RV腔中部直径及面积应比LV小；在心尖四腔切面，当RV面积与LV面积相似且平分心尖，表明RV中度增大）,右室腔径及室壁厚度测量的指导原则,4、右房测量,目前关于右房测量的资料不多，仍限于上下径和左右径的测量（右房容积）。 最常用的切面：心尖四腔切面，上下径从三尖瓣瓣环连线中点测量至心房顶部中点，左右径垂直于长轴从右房侧壁中点测量至房间隔。 由于垂直于四腔心的右房切面很难得到，故目前二维右房容积的测量很困难。,右房腔径,右房上下径：收缩期末，从三尖瓣关闭缘中点到右房顶部中点。 右房左右径：收缩期末，从房间隔中点到右房侧壁中点。 均为内缘对内缘,5、主动脉测量,（1）主动脉内径,扫查切面：胸骨旁左室长轴切面（显示主动脉根部及升主动脉中段） 测量指标：包括瓣环内径，乏氏窦最大径，主动脉嵴内径，主动脉中段内径（测量时应保证主动脉显示最宽且测与主动脉长轴垂直的短径） 标准化测量：上缘-上缘，但瓣环内径应测量内缘-内缘（内缘-内缘） 乏氏窦测量2D优于M型（由于心动周期中，M型取样线会偏离乏氏窦最宽处，低估约mm乏氏窦内径） 乏氏窦处的主动脉内径与BSA及年龄相关 主动脉内径是预测主动脉瓣反流与否、程度及主动脉夹层的有力依据（高血压对乏氏窦附近主动脉影响不大，但与中段主动脉扩张有关）,主动脉内径测量的指导原则,ASE 测量包括瓣环内径，乏氏窦最大径，乏氏窦也主动脉连接处内径。 应使主动脉显示最宽且测与主动脉长轴垂直的短径。 一些专家喜欢与MRI测量一样，测量内膜-内膜径。标准化的测量是上缘-上缘距离。 2D测量优于M超测量，由于心动周期中，M超取样线会偏离乏氏窦最宽处，M超会低估约mm乏氏窦内径。 瓣环的测量应是内缘-内缘距离。,1-主动脉弓：主动脉弓中段即右头臂动脉与左颈总动脉之间从前壁内缘垂直测量至后壁内缘。 1、3、4-主动脉弓分支：头臂干、左颈总动脉、左锁骨下动脉测量，从各自分支开口1cm处测量，内缘对内缘。 5-降主动脉：左锁骨下动脉开口下方2cm处测量，内缘对内缘。,6、下腔静脉测量,测量切面：左侧卧位剑突下腔静脉长轴切面 测量方法：离右房入口1.0-2.0cm处测量下腔静脉内径（平静状态呼气末）,测量指标：下腔静脉内径与下腔静脉塌陷指数（吸气时，IVC内径因为吸气时胸内负压减少导致静脉系统向RA充盈增加而缩小，缩小的百分比称为塌陷指数），与右房压有密切关系。 建议：应将下腔静脉检查与测量列入常规超声心动图检查, 用下腔静脉内径及塌陷指数来评估右房压力。,下腔静脉测量的指导原则,注：IVC12mm，提示血容量不足 机械通气的病人IVS增宽，不能预测高RA压,表 下腔静脉内径及塌陷指数与右房压力关系,7、肺动脉测量,1、肺动脉瓣环内径 2、主肺动脉：主肺动脉中段（肺动脉瓣上约2cm）一侧壁的内缘垂直测量至另一侧壁内缘。 3-4、左右肺动脉：左右肺动脉起始段（距分叉处约1cm）,8、冠状动脉测量,左右冠状动脉：开口约0.5cm处测量，前缘对后缘,9、冠状静脉窦测量,冠状静脉窦：收缩期末测量，A左室长轴切面测量前后径；B心尖非标准四腔切面测量上下径。,二、三尖瓣口血流的测量,主动脉口、肺动脉瓣口血流的测量,1、M型 （1）室间隔运动幅度4-8mm；左室后壁运动幅度9-14mm （2）室间隔和左室后壁增厚率：30%异常 （3）FS ：25%异常 （4）左室平均周径缩短率（mVCF）：1.1-1.9周/s （5）泵功能：SV35-90ml，EF50-75% （6）射血前期（PEP）：Q波起始点到M型主动动脉瓣开放的时间。9511ms （7）左室射血时间（LVET）：30516ms （8）射血前期与射血时间比值（PEP/LVET）：0.310.04ms,二、左室收缩功能的测量与评价,2、二维超声心动图 （1）心肌运动状态 A、肉眼目测 B、各种新技术 （2）泵功能 Simpon法,3、多普勒血流 （1）流量指标 A 、二尖瓣口血流量 B、主动脉口血流量 （2）主动脉瓣速度指标 A、最大血流速度1.0-1.7m/s B、血流加速时间（ACT）：83-118ms C、血流平均加速度 D、血流最大加速度 E、血流速度积分,（3）主动脉瓣口血流时间指标 A、射血前期（PEP） B、射血期（ET） C、PEP/ET D、等容收缩时间（ICT） E、Tei指数=(ICT+IRT)/ET：0.39+0.05,4、组织多普勒指标 （1）斑点追踪 （2）应变及应变率 （3）组织速度成像 5、三维成像,M型-Teich法,2D-辛普森双平面法,3D,左室射血分数 LV Ejection Fraction ，LVEF，% LVEF= ( LVEDV-LVESV) / LVEDV100%,不建议使用径线方法（M型、2D引导的M型）测定LVEF 最常用的方法：二维辛普森双平面法。最理想的方法：3D EF界值采用男女一致的传统标准 （尽管有些超声和MRI的资料显示女性的心功能略强于男性）,左室整体收缩功能,反应左室整体收缩功能有用的几个指标 （1）左室舒张末容积（EDV）：12629ml （2）左室收缩末容积（ESV）：4919ml （3）每搏量（SV）：（男）70-90ml；(女)50-80ml （4）每分输出量（CO）：（男）4.5-6.0L/分； （女）3.5-5.0L/分 （5）射血分数（EF）：50-80%,左室局部收缩功能,3、左室局部收缩功能,左室局部收缩功能,1989年，ASE 推荐了一种LV16节段划分模式。该节段划分模式包括心室基底部和中部水平各6个节段，心尖部4个节段 RV室壁与LV相接处为室间隔，室间隔在左心室基底部和中部水平上称为前间隔和下间隔 继续沿着逆时针方向，心室基底部和中部水平的其余节段称为下壁、下侧壁、前侧壁和前壁 心尖节段包括间隔壁、下壁、外侧壁和前壁。此节段划分模式已广泛应用于超声心动图中。相反，核灌注成像、心血管磁共振和心脏CT成像则普遍使用更多的节段,3、左室局部收缩功能,常规二维超声评价室壁运动用16分段法即可 心肌造影或进行不同影像学方法之间的对比研究应首选择17分段法,当冠脉狭窄超过80%时，静息状态时才可能出现室壁运动异常 运动时，50%以上管腔狭窄可能诱发出室壁运动异常 非冠心病患者（心肌炎、心肌病等）亦可能出现室壁运动异常 室壁运动节段计分方法：正常可运动增强1分，活动减弱2分，无运动3分，反常运动4分，室壁瘤5分。 室壁运动评分指数（WMSI）：WMSI=各节段室壁运动计分的总和 / 计分的室壁节段总数,左室局部收缩功能评价的指导原则,三、左室舒张功能的测量与评价,左室功能的最佳表现可分解为循环周期中的两种状态： 舒张期保持良好的顺应性（a compliant chamber)，能够在左房压保持较低的状态中实现血液由左房向左室充盈 收缩期保持一定的僵硬度（a stiff chamber），能够使左室压力快速上升，在后负荷-动脉压较高的状态下实现射血 被临床诊断为心力衰竭的患者中大约有一半有着正常或接近正常的 EF值，这些患者可诊断为“舒张性心衰”（diastolic heart failure）或“EF维持正常的心衰”（heart failure with preserved EF）。,1、生理机制与意义,舒张功能与心肌松弛和心肌僵硬度有关，受心肌状况的调节 心肌松弛由前后负荷变化、分子水平的失活和非同步决定 心肌僵硬度由心肌细胞和细胞间质决定,左室松弛是一个分子生物学概念，由于Ca2+和原肌球蛋白解离所致，并引起肌球蛋白和肌动蛋白结合位点脱落，心肌舒张，心室松弛。Ca2+大部分由肌浆网摄取，小部分通过Na+-C2+交换，肌浆网摄取逆浓度差进行，是一个耗能过程。因此，任何引起能量利用障碍的疾病如心肌缺血均可以引起左室松弛受损，也就是松弛性减低。 顺应性：是指在外力作用下弹性组织的可扩张性，是静止条件下测得的每单位压力改变所产生的容积改变。左室顺应性减低是左室舒张期容量/压力曲线上移，即舒张期各阶段左室压力均上升。,2、测量方法 M型 1、舒张早期二尖瓣前叶下降速度（MVEF）：测量二尖瓣前叶E点下降到F点的速度。 正常参考值：11025mm/s，65mm/s 2、二尖瓣最大开放点到室间隔的距离（EPSS）：测量二尖瓣前叶E峰到室间隔的距离。 正常参考值：3-8mm，10mm 3、舒张晚期二尖瓣前叶关闭速度（MVAC）：测量二尖瓣前叶A点下降到C点的速度。 正常参考值：15035mm/s ，100mm/s,M型及2D 1、左心室质量：决定左室功能尤其是舒张功能的重要因素之一。 2、左房排空量：反应左室舒张功能和左房收缩功能。,二尖瓣舒张期血流频谱分析 1、速度指标 （1）E峰速度（VE）:正常值0.60-0.68m/s （2）A峰速度（VA）:正常值0.38-0.48m/s （3）VE/VA :1.70.42.50.9 （4）E峰减速度（DCVE）：约35m/s2 2、时间指标 （1）等容舒张时间（IVRT）：7511ms （2）Tei指数： （3）E峰加速时间（ACTE）：8920ms （4）E峰减速时间（DCTE）：10618ms （5）E峰持续时间（TE）：ACTE +（ACTE），21460ms,3、流量指标 （1）E峰充盈分数（EFE）：二尖瓣舒张期血流频谱E峰速度时间积分与整个舒张期速度时间积分的比值。正常参考值：0.620.07 （2）A峰充盈分数（EFA）：二尖瓣舒张期血流频谱A峰速度时间积分与整个舒张期速度时间积分的比值。正常参考值：0.260.07 （3）1/3充盈分数（ 1/3 EFE）：第一个1/3二尖瓣舒张期血流频谱E峰速度时间积分与整个舒张期速度时间积分的比值。正常参考值：0.530.06,4、压力指标 左室压力最大下降速率（-dp/dt）：1s时的跨瓣压差与3s时的跨瓣压差的差值去除t。-32mmHg/t 正常参考值：1825261mmHg2922750mmHg,左室充盈模式：,二尖瓣血流的变化（乏氏动作）, 乏氏动作后E/A比值下降大于50%，可作为预测左室充盈压升高的指标，其特异性较高； 乏氏动作后E/A比值下降程度小于或等于50% ，并不意味着左室舒张功能正常。,肺静脉血流频谱分析,主要测量指标：收缩期正向S波、舒张期正向D波、心房收缩期负向Ar波及S/D，SFF（收缩充盈分数）、 以及Ar-A（Ar与MV A持续时间的差值）。,正常人S波略低于D波，负向A波小于35cm/s。 S/D能够较好的反应左房压，从而有助于评价左室舒张功能。 左室松弛性减退时，D波降低，S/D升高； 左室顺应性减退时，S波降低，S/D降低； 左室松弛性和顺应性均减退时，S/D可以正常，但出现舒张期较大的负向A波，一般35cm/s。 左室充盈压升高时，Ar 峰值和持续时间增加，Ar-A也增加 在EF减低时，SFF40%提示左房顺应性下降、平均左房压上升,二尖瓣环运动速率 （组织多普勒）,主要测量指标：e、a （正常e 间隔点8cm/s，侧壁点10cm/s） 测量技术方法：测量瓣环的侧壁点、间隔点，并取其平均值 e值可用于校正E值，二尖瓣 E/e 可用于预测左室充盈压（正常8） 在正常人群、二尖瓣瓣环钙化、二尖瓣瓣膜病变或缩窄性心包炎患者， E/e不能准确预测左室充盈压,正常参考值,左室舒张功能分级评价 1、一级指标： (1)侧壁和间隔的e (2)左房容积指数（LAVI），正常值34ml/m2 2、二级指标： (1)E/A (2)DT (3)E/e (4)Ar-A:肺静脉Ar波持续时间与二尖瓣A波持续时间的差值。 （5）E/A：乏氏动作后E/A的变化率。,左室舒张功能不全的分级步骤,国内安贞杨娅的分级 1、舒张功能1级：主动松弛功能障碍，左室顺应性尚好。 （1）LADs正常；（2）左房压正常或轻高；（3）E/A1（0.