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心脏超声:LVEF 测定方法和临床应用_EF 值与心功能

作者:小黄人     时间:2019-11-16     浏览:4274    


那么,在临床工作中,各项指标究竟该如何解读?


左室收缩功能评价指标


超声心动图发展过程中先后有众多的指标用于评估左室收缩功能,如左室压力上升最大速率、二尖瓣环缩短速度、收缩期室壁应力、收缩期最大弹性模量、主动脉血流积分、射血前期/射血期时间比、左室短轴缩短分数、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。

而目前最为常用、最重要的指标是 LVEF。

一、LVEF 测定方法和临床应用
LVEF:每个心动周期从左室泵出的血液占左心室舒张末期容积的比例。左室射血分数(%)=[(舒张末容积-收缩末容积)/舒张末容积]×100%。
因此,为了计算 LVEF 首先要测量左室舒张末容积和收缩末容积这两个指标。
超声心动图检查发展历程中先后有多种方法用于测量这两个指标,计算 LVEF。这些方法各有其优缺点。M 超 Teichholz 法和二维超声双尖 Simpson 法在临床中最为常用。
1. M 超 Teichholz 法:二维超声引导定出 M 超取样线位置,在心动周期中测量左室舒张末内径(LVDd)和左室收缩末内径(LVDs),代入校正的立方体公式 V = 7/(2.4+D)πD3(这个公式是将左室容积想象成一个近似的椭球体),分别计算出左室舒张末容积和收缩末容积,然后算出 LVEF(图 1-1)。



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图 1-1  M 超测量法测量 EF 值原理示意图


这种方法的优点就是测量方便省时,目前仍是常用的测量方法之一。
但是这个方法的缺点也是显而易见的:
首先在心衰患者中左室舒张末形态已经接近球形用近似的椭球体公式计算存在误差,而对于有室壁瘤形成的患者,这个方法无法测量室壁瘤这一部分额外体积;
其次对于有节段性运动障碍的患者也无法准确估算出左室收缩末容积,所以 M 超测量法一般用于健康患者评估左室射血功能。
2. 双尖 Simpson 法:在心尖四腔切面和心尖二腔切面勾勒出心内膜界限,同时测定心腔长度 L(从二尖瓣环平面到心尖部长度),电脑自动代入计算公式算出左室舒张末和收缩末容积,计算 EF 值(图 1-2)。





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图 1-2 双尖 Simpson 法测量 EF 值原理示意图




这个公式比较复杂,由电脑自动计算故不再详细展开。我们可以简单这样理解,把不规则左心腔想象成一个土豆,把土豆切成相等厚度切片,计算出每一个切片的体积然后相加就是整个土豆的体积。
双尖 Simpson 法的优点是它不管左室腔是什么样的几何形状均适用,可以计算各种不规则形状左室心腔,对心衰、左室壁运动障碍、室壁瘤等情况拟合度较好。
但缺点是测量时间较长,且心内膜界限有时显示的不是十分清楚,对超声操作者的操作熟练程度和个人经验有一定要求。
为了解决这些问题,软件工程师又进一步设定出电脑自动勾画心内膜界面、自然组织谐波显像技术、超声造影剂心内膜界对比技术,使 EF 值测量更加快速和准确。
目前欧美心衰指南均推荐双尖 Simpson 法测量 EF 值。



二、EF 值与心功能
对于临床医生来说仅仅了解 EF 值的测量方法和正常值是不够的,还要根据具体临床情况加以解读。
如果一个患者有严重主动脉瓣反流、二尖瓣反流、室间隔缺损,心脏所射出的血并不一定都能进入体循环,EF 值不代表有效射血分数。
而一些严重贫血的患者由于单位容积血液携氧量下降,即使有效射血分数正常也会导致重要脏器灌注不足引起心衰。
部分肥厚型心肌病、高血压性心脏病、缩窄性心包炎患者因为左室舒张功能下降导致左室充盈受阻,即使 EF 值正常,但其每搏输出量和每分钟心输出量是下降的,临床上称为射血分数保留的心衰。
上述的这些情况都会出现 EF 值正常但患者有心衰临床症状,临床医生应该辩证分析,而不是仅仅考虑是超声心动图检查的错误。
三、EF 值和慢性心功能不全分级的关系
部分学者认为心功能 I 级:EF 值 50-60%;心功能 II 级:EF 值 40-50%;心功能 III 级:EF 值 30-40%;心功能 IV 级:EF 值小于 30%。
临床上还有一些 BNP 值和 EF 值相关关系,六分钟步行试验距离和 EF 值相关关系,但是最终发现它们之间相关性并不太好。
2012 年 ESC 心衰指南认为 6 分钟步行试验、运动平板试验、NHYA 心功能分级所代表运动能力,其核心是峰值氧耗量,其与 EF、BNP 等所代表静息血流动力学测量指标之间的相关性较差。
另一方面,制定于 1928 年的 NHYA 心功能分级虽然在临床上广为使用,但其判定标准受主观因素影响明显,同时心功能 II 与 III 级界定标准较为模糊也进一步造成它与 EF 值之间对应关系较差。
所以 EF 值和 NHYA 心功能分级仅仅只能做个大概参考。目前 EF 值低于 50% 代表心功能受损,EF 值低于 30% 代表心功能严重受损的提法在临床实践上是可以接受的。近年欧美指南将慢性心功能不全划分为 A、B、C、D 四级较为合理,应推广使用。
左室舒张功能评价指标



近年来随着舒张性心衰研究的不断深入,左室舒张功能评价指标越来越受到重视。临床很多疾病如肥厚型心肌病、高血压性心脏病、缺血性心肌病等在心脏收缩功能受损之前往往就已经出现心脏舒张功能受损。
部分患者由于舒张功能受损导致舒张末容积下降进而引起每搏输出量和每分钟心输出量下降引起心衰症状,这一部分有心衰症状和体征但 EF 值正常的心衰称为射血分数保留的心衰,既往也称为舒张性心衰。
一、评价指标及测量方法
常用的心脏舒张功能的评价指标有二尖瓣多普勒超声指标 E/e’、E/A、DT,肺静脉多普勒超声指标 S/D。
将超声采样容积位于跨二尖瓣的血流处,可测得左室舒张早期血流 E 峰和左室舒张晚期血流 A 峰,DT 代表 E 峰最高点到 E 峰结束的时间。
将超声采样容积位于二尖瓣环处,可测得二尖瓣环根部舒张早期峰值速度 Ea(也称 Em、e'),二尖瓣环根部舒张晚期峰值速度 Aa,二尖瓣环根部收缩期峰值速度 Sa(图 2)。



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图 2 左室舒张功能指标超声测量方法示意图


二、临床意义
1. E/A
在早期常用 E/A 比值来评价左室舒张功能。
正常人 E/A>1,且 DT<220ms。但由于 E/A 受很多因素影响,有时会出现伪正常化,即 E/A>1 但仍有可能有舒张功能受损,所以通常要结合 DT 值和肺静脉血流频谱 S/D 综合判定左室舒张功能。
2. E/e'


E/e' 指标在舒张功能的评价中具有重要价值,既往推荐单独使用其大小来进行评估,目前研究表明,对于左室射血分数正常的患者,推荐依据多个指标来进行评估。


测量内容:


(1)平均 E/e'>14;

(2)室间隔 e' 速度<7 cm/s 或侧壁 e' 速度<10 cm/s;

(3)三尖瓣最大反流速度>2.8m/s;

(4)左房容积指数>34 ml/m2。


评价标准:


(1)只符合一项或无符合:舒张功能正常;


(2)符合两项:不能确定,需结合其他指标;


(3)符合三项及三项以上:舒张功能不全。


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