中图分类号：R540.4⁺5文献标识码：A

文章编号：1004-3934（2000）04-0206-05

Progress in Estimating Heart Function

by Doppler Echocardiography

ZHAI Li,HE Jian-guo

（Research Division of Cardiopulmonary Circulation,Fu Wai Hospital,CAMS & PVMC,Beijing100037）

HUANG Lan

（Department of Cardiology,Xinqiao Hospital of Third Military Mediecal University,Chongqing400038）

近25年来，多普勒超声心动图作为能够真实反映心脏血流动力学的主要工具在临床应用上作出了卓越的贡献。它已广泛应用于评价心功能并且对于不同心脏疾病的诊断、治疗方案的选择、疗效评价及预后估测提供了重要的信息。本文就超声心动图技术评价心功能的临床应用进展作一简要综述。

1经胸Doppler超声心动图技术

目前二维超声心动图（2DE）已广泛用于各类心脏疾病的心功能估测并可对药物治疗和手术治疗的预后进行估测^［1］。2DE评价心功能近年来提出了一些新的指标。Briguori^［2］等最近研究用左房（LA）-M型超声测量左房主动短轴缩短率、左房整体短轴缩短率以及主动脉后壁运动早期的斜率和多普勒经二尖瓣所测指标E峰（E）、A峰（A）、E/A及E峰减速时间与放射性核素血管造影所测LA压、主动松驰时间常数T和僵硬度常数K相比评价肥厚性心肌病的舒张功能，结果发现LA-M型超声所测指标与有创检查所测指标相关性更好。从而证明该指标可以更好的评价肥厚性心肌病患者的舒张功能。Poulsen^［3］为研究第一次急性心肌梗死后发生充血性心力衰竭的危险率，用脉冲多普勒所测二尖瓣和肺静脉血流速度来评价左室舒张功能，结果示二尖瓣E峰减速时间≤130ms是急性心肌梗死患者发生充血性心力衰竭危险率最好的鉴别指标。目前这些新近发展的指标有待进一步的临床论证。

2经食管超声心动图技术

由于经胸壁Doppler超声心动图受到许多因素的影响。故经食管超声心动图（TEE）的提出为心脏超声检查开辟了一个新的窗口。TEE是在1971年首次由Side和Gosling应用观察主动脉内的多普勒效应，探测血流速度，进而估计心脏的功能^［4］。与传统的经胸超声心动图技术相比，TEE技术对心功能的测定具有以下优点：（1）几乎所有的患者，经食管超声心动图检查均可获得高质量的二维图像；（2）对于术中和重危患者可进行心功能的连续监测；（3）经胸超声心动图技术难以探测的血流信号可由经食管超声心动图技术方便的获得。当然，TEE技术本身也有一些限制性，首先经食管超声检查也给病人带来一定的痛苦，其次无论从那个切面和角度探测，它的声束与肺动脉血流方向始终存在较大的夹角，难以测定肺动脉血流量。目前TEE技术已广泛应用于各种心脏病的诊断和心功能的评价。Oki等^［5］用食道超声的方法测量肺静脉血流速度和房间隔的运动，从而评价右房的舒张功能。该实验用56个未经治疗的窦性心律心脏病患者，其中包括25例前壁心肌梗死，9例肥厚型心肌病和11例扩张型心肌病。从肺静脉血流速度频谱测量第一个收缩速度峰值（PVS1）和心房收缩速度峰值（PVA）。从而证明用食道超声M型所测PVS1与LA舒张常数相关较好，而且PVA与PVS1的比值可无创评价左房压。Sato^［6］等实验研究评价经食道超声测量的反流瓣口面积估测主动脉瓣反流的临床应用价值，结果证实使用M-TEE的反流平均表面积法（PISA）测得的反流面积（EROA）是估测严重主动脉瓣反流的一个可靠的指标。近年来左心耳的功能越来越被大家重视，TEE则可很好的评价它的功能。虽然经食道超声已广泛用于临床，但对各种心脏疾病的疗效和预后评估还有待于进一步的研究。

3声学定量技术

声学定量技术（Acustic Quantification;AQ）是用声学边缘检测技术分析心脏收缩舒张时容积、面积变化的定量方法。它是一种建立在背向散射基础上，用以实时并且即刻分析心脏功能的方法。声学定量评价心功能可实时地计算心腔面积、容积及其变化率，得到心脏的泵功能和心肌收缩力各项指标。在AQ当中，我们常使用的是自动边缘检测技术（Automatic Border Detection;ABD）。大量的在体和离体实验以及临床研究表明ABD测量的心功能各项指标与X线造影、电影CT、核素显象和心导管等一系列传统方法测量的结果均相关。证明ABD是评价左右心功能可靠而准确的方法。Tighe^［7］等在用ABD技术评价正常儿童左室舒张功能的研究中指出此法的优点是：（1）当我们积累了一定的经验之后，可在5分钟之内完成该项检查，并且不需数字化或脱机分析；（2）其它研究证明ABD所测舒张功能指标较普通超声更少依赖于心率变化；（3）由于其不依赖于心率变化故所测量的指标重复性较好并且非常可信。当然ABD技术本身也有许多局限性。首先，ABD要受到增益的影响，操作者必需保证足够清晰的内膜边界，才能排除伪像，正确测量心脏结构。其次，ABD所测量的参数受到图像断面选择的影响。第三，在心室负荷变化的情况下，ABD所测数值不同。最后，ABD所测量的心室指标有中等度变异。目前，AQ技术主要用于临床进行心脏在不同状态、不同负荷下的实时动态心功能监测，对心脏的收缩和舒张功能进行全面评价^［8］。Jennesseaux等^［9］于1996年用AQ评价心肌梗死患者的左室容量和射血分数（EF）并与血管造影和同位素相比较，结果显示AQ所测EF与血管造影和同位素的相关性较好，r分别是0.77和0.7，但是容量测量的相关性并不确定。因此他认为是AQ测量急性心肌梗死患者的EF是非常可靠的。Hausmann^［10］用AQ进行双心室功能血流动力学的线性定量分析。45例患者经AQ测量的舒张末期面积（EDA）、收缩末期面积（ESA）、部分区域变化（FAC）（resulting fractional area change）与血管造影所测数值相关性很好EDAr=0.9,ESAr=0.91,FACr=0.9，用AQ测量36例有二尖瓣反流患者FAC和左心房压力增高率（dA/dt)与多普勒所测的相关性为FACr=0.91,dA/dt与左心室压力增高率（dp/dt)r=0.87，而且在该项实验中，他从50例正常健康者测出EDA、ESA、FAC、最大充盈率（PFR）、最大排空率（PER）等的正常值。从而证实AQ是评价心脏病患者的收缩和舒张功能有价值的方法。同时Tighe的研究发现ABD技术还可无创测量右房（RA）的容量和功能。除此之外，Geva^［11］用AQ方法评价右室收缩功能也得到证实。随着我们对该项技术的进一步研究它不仅可以简便准确的定量分析左室收缩和舒张功能。作为一种工具，它在评价不同疾病患者的心功能方面有很大的潜力，从而指导我们选择最有效的治疗方案。

4彩色室壁动态技术

彩色室壁动态技术（Color Kinesis;CK）是以声学定量方法为基础将心内膜位移进行彩色编码从而建立起反映室壁运动的彩色图画的一种方法。它是近年来出现的一种新型超声技术^{［12，13］}，可使室壁运动的定量和半定量分析变得更容易且更直观。它采用ABD的原理，将声学定量技术加以延伸，由计算机自动对比和分析来自组织和血液的不同回声强度，并以此确定二者界面。在这种图像显示中，同一色彩表示收缩期同一时相位移，而这种位移的宽度则代表该时相中心内膜的运动幅度。该方法具有很多优点：其一，它不仅反映了室壁运动的空间幅度，而且反映了其时相变化，它能从空间和时间两个方面定量分析室壁运动的能力。这一优点克服了室壁运动判断过程中由于操作者之间的经验和熟练程度等主观因素的差异所造成的误差，尤其为临床冠心病的诊断、负荷超声心动图的评价以及冠状动脉介入治疗前后心肌存活性的节段均提供了客观依据。其二，CK图像所显示的多层色带中，每一时相的位移均以一种鲜明颜色的色带以表示，各层次之间的边界清晰，易于分辨识别。其三，由于它能使一个心动周期中室壁运动的变化在同一幅图像上显示出来，所以不仅使室壁运动的半定量分析变得更直观，而且也使联机的室壁运动定量测量变得容易了，如同2DE测量室壁厚度那样简单易行。同样CK技术本身也有一些缺点：（1）CK图像质量受到二维图像质量、仪器增益、时间增益补偿（TGC）和侧向增益补偿（LGC）曲线、辉度压缩等技术条件以及左室腔内乳头肌、腱索、瓣膜运动的影响；（2）在透声窗较差的患者，CK的彩带边缘常表现为细碎和不连续显色。就目前的研究而言，CK不仅能够评价左室收缩功能，而且可以评价左室整体和局部的舒张功能。Godoy等^［14］于1998年研究用CK的方法评价扩张型心肌病患者左室舒张功能的可行性，同时还研究该项技术检测药物导致左室舒张特性改变的能力。结果显示CK所测左室整体舒张特性的指标中，PFR最为敏感，比多普勒超声心动图所测E/A比值能更好的诊断舒张功能不全。同时说明CK可以评价心内膜下心肌舒张运动的不均一性。而且在探查两种不同血管舒张药（多巴酚丁胺和硝普钠）对扩张性心肌病患者的影响方面，CK具有很大的优越性。Mor-Avi等^［15］对CK图像进行节段分析从而得到局部心内膜运动幅度和时间的定量指标。同时由于CK影像可快速、客观、自动分析局部室壁运动因而能非常敏感的评价多巴酚丁胺负荷实验的数据。该方法在心肌缺血的诊断方面具有很大的潜能。它不仅可以评价心室的收缩和舒张功能，而且由于它可节段分析室壁运动的幅度和时间，从而可提高负荷超声的敏感性，成为评价心肌存活的好助手。对于不同心脏疾病的治疗效果以及预后的评估尚待进一步研究。