由于左心室舒张功能可较早、较敏感地反映左心室的功能变化而成为人们研究的热点。目前公认的评价左心室舒张功能的金标准是通过心导管测定的左心室心肌等容松弛时间常数(tau)和左心室压力最大下降速率(-dp/dt),为有创检查,不易被患者接受。大量的临床研究证明多普勒超声心动图是无创评价心室舒张功能的重要方法。临床上通常采用脉冲多普勒超声记录的二尖瓣和肺静脉血流频谱评价左心室舒张功能,但这些指标只能反映左心室充盈的变化,且受到多种血流动力学因素的影响。随着超声技术的不断发展,一些评价心功能的新的方法和指标逐渐应用于临床。
(一)二尖瓣多普勒血流频谱
二尖瓣多普勒血流频谱是最简便、最常用和经验积累最多的左心室舒张功能评估方法。将脉冲多普勒取样容积放置于二尖瓣瓣尖处,并注意取样线与左心房到左心室的充盈血流方向保持平行,注意取样容积的位置、大小及角度,均对频谱检测的正确性有影响。取样容积位置偏低可导致频谱增宽;取样位置过高可导致峰值流速减低,且E峰较A峰更明显,有可能出现假阳性。取样容积过大(>2mm),信噪比降低,可能导致频谱模糊测量精确性受影响。取样角度偏斜,有可能导致频谱形态特征改变,时间参数测量误差,如E峰减速时间缩短。
二尖瓣血流频谱常用检测指标有:左心室等容舒张时间(IVRT)、舒张早期充盈(E峰)、心房收缩时最大流速(A峰)、E/A比值、E波减速时间(DT)和二尖瓣A峰时间。
IVRT表示舒张早期心肌舒张的速率,及左心房室间舒张早期压差的改变。在心肌发生疾病时,它是多普勒检测舒张功能最早表现为异常和最为敏感的指标之一。检测方法为:在心尖四腔切面,将连续多普勒取样线置于二尖瓣口与左心室流出道之间,同时得到左心室流入道与流出道血流频谱,测量主动脉频谱终点与二尖瓣E波起始点之间的时间即为IVRT,正常范围为70~110ms(图2-2-1)。现认为IVRT明显缩短是左心房压升高的可靠指标,而IVRT延长提示心室心肌主动松弛功能受损,但左心房压力正常或接近正常。
图2-2-1 通过二尖瓣血流频谱测量E峰减速时间(DT)和等容舒张时间(IVRT)
当舒张期左心室和左心房压力均在正常范围时,左心室舒张充盈量的60%~70%在舒张早期完成,E/A>1,DT=150~250ms。当舒张早期松弛性受损,左心室压力下降并充盈量减少,舒张晚期充盈量相对增加,导致E/A<1和DT延长。当舒张功能受损进一步加重,即出现了左心室顺应性下降和左心室舒张末期压力增高,同时左心房压力相应增高,由于舒张早期的左心室压力变化不大,致该期左心房室间压差相对加大,上述压力关系的变化对E/A比值和DT的作用与单纯舒张早期松弛性受损的作用相反,使E/A比值和DT由前述异常状态又恢复到“正常”范围,即假性正常。
如何鉴别“假正常”与“真正常”?①在有左心室扩大,收缩功能不全或左心室肥厚时,其左心室弛张功能也一定异常。若出现E/A比值正常,则提示左心房压增高,掩盖了弛张功能异常。如出现左心房扩大而没有二尖瓣病变,亦提示左心室舒张压和左心房平均压升高。②在没有心电图P-R间期延长,二尖瓣A峰时间缩短,或肺静脉血流心房收缩期反流时间(PVa时间)超过二尖瓣A峰时间。③Valsalva动作或舌下含化硝酸甘油可鉴别,减轻前负荷,若E/A比值下降至1.0,则提示存在左心室弛张功能障碍。在正常人,充盈减少后,E峰和A峰等比例下降。
如果左心室舒张功能明显减低,导致舒张中晚期压力明显增高和左心房压力代偿性明显增高,使舒张早期左心房室间压差加大,充盈速度增加但又随之迅速达到零平衡,此种压差状态甚至持续到舒张晚期,表现为舒张早期E峰高尖、舒张晚期A峰低矮甚至消失、E/A>2和DT<120ms,这种表现称为限制性充盈异常。限制性充盈障碍可见于任何心脏病,或与其他导致左心室顺应性下降、左心房压明显升高疾病同时存在,如失代偿性充血性心功能衰竭、晚期限制性心肌病、严重冠心病、急性严重主动脉瓣反流和缩窄性心包炎。
心动过速时早期充盈时间和充盈量减小,晚期充盈量相对增加,主要表现为A峰速度增加导致E/A≤1,当心率>88/min时就可能出现假性正常改变,需注意鉴别,对DT等数据亦需心率矫正才有参考价值。当心率更快时,E峰和A峰融合,为了诊断,可减慢心率,已将其分开,最常用的方法是按压颈动脉窦。即使E峰和A峰融合,肺静脉血流频谱也有助于鉴别弛张异常和限制性充盈。
随着年龄增长,心肌弛张逐渐下降,弹性回缩和左心室压下降率及充盈速率均减慢,因此E峰逐步下降,DT延长,A峰逐渐增大在65岁时,E峰与A峰趋于相等,在70岁以上者,E/A<1.0。另外,在二尖瓣狭窄、反流及房颤患者无法用此法评价左心室舒张功能。
(二)肺静脉血流频谱
虽然二尖瓣血流频谱可快速评价左心室舒张功能,但易受左心室前后负荷、左心房室间压力阶差及心肌收缩力等影响,因此,为克服其方法和参数的片面性,可以结合其他方法综合应用,以求更加全面、准确。肺静脉血流频谱受心脏负荷影响较小,并能侧重反映左心室充盈压。
检测通常采用心尖四腔切面,将取样容积置于右上肺静脉开口1cm处。注意不能用连续多普勒,且取样容积不宜偏大,否则易受其他血流信号干扰。正常肺静脉血流频谱,由收缩期S波、舒张早期D波和心房收缩期的Ar波组成。在心室收缩期,二尖瓣关闭,心房松弛肺静脉前向血流形成S波,通常为双峰,第一峰出现在收缩早期,反映心房舒张,第二峰与心室收缩导致心房压力降低有关,反映左心房压及其顺应性和左心室收缩功能。心室舒张早期,二尖瓣开放,肺静脉、左心房和左心室形成一个连续的管道,肺静脉前向血流形成D波,反映影响左心室充盈的舒张功能。在心房收缩时有反流入肺静脉的血流Ar波,其最高流速和间期反映左心房压和左心房收缩功能。
正常人S波>D波>Ar波(由于年轻人或运动员的左心房高效率传送作用,S/D比值可以<1)(图 2-2-2),Ar峰速<20m/ s,Ar持续时间(Ard)远小于二尖瓣血流频谱A波的持续时间(Ad)。左心室舒张功能减低时,S/D>1,Ar峰速和Ard基本不变;二尖瓣血流频谱假性正常时,S/D<1;左心室限制性充盈时,S/D远<1,Ar峰速增大,Ard延长。因此,在可疑二尖瓣血流频谱呈假性正常改变时,结合肺静脉频谱综合分析,有利于对舒张功能受损进行分型(表2-2-1)。
图2-2-2 肺静脉血流频谱指标
正常人S波>D波>Ar波
表2-2-1 二尖瓣和肺静脉频谱综合分析左心室舒张功能
对肺静脉血流频谱评估时,也要注意心率的影响。心率增加时,由于舒张期相对缩短,可导致S波与D波融合以及S/D增加,但不影响其他测值。心脏压塞亦可使S/D增加。当存在二尖瓣反流时,S波减低甚至逆转。
(三)彩色M型超声心动图
近年来有学者提出用彩色M型超声心动图来评价左心室舒张功能,与心导管对照符合较好。检查方法为:取心尖四腔心切面,打开彩色M型多普勒取样(速度为100mm/ s),获得清晰图像后,移动基线键,使高于混叠速度的血流呈蓝色显示在红色充盈的血流信号内,测量蓝色段的斜率(RFP),计算RFP/E(图 2-2-3)。RFP和RFP/E随着舒张功能下降而增大,二尖瓣血流图出现假性正常时该指标显示异常,因此也可以用来鉴别“伪正常”现象。由于血流播散速度是一个空间矢量,彩色M型超声心动图的取样线必须与这个矢量平行,才能获得准确的结果。
图2-2-3 彩色M型超声心动图测量蓝色段的斜率(RFP)
彩色M型超声心动图在舒张功能研究中起步较晚,目前主要局限于冠心病、扩张型心肌病和高血压病等,对于肥厚性心肌病还研究甚少,存在房颤以及主动脉瓣反流时对结果是否产生影响及影响程度大小还有待进一步研究。
(四)DTI技术
DTI对评价左心室舒张功能具有一定的优势。DTI参数相对不受前负荷的影响,在左心室充盈压升高时可作鉴别。临床上常用来评价高血压,肥厚性心肌病,冠心病等心室舒张功能。健康人的心肌在舒张期运动频谱看起来像二尖瓣血流频谱的镜像。e、e/a比值随年龄增长而下降。在早期左心室舒张功能减低时,主要表现为e速度减低,a速度增加;随着舒张功能进一步减低,e/a比值逐渐倒置。由e/a<1区分假性正常与正常充盈,其敏感性88%,特异性67%。E/e>15者左心室充盈压升高,E/e<8为左心室舒张末压正常或较低。更重要的是,E/e比值及其与充盈压的关系在收缩功能差、心率快、二尖瓣血流信号融合及房颤患者中仍然准确(图2-2-4)。
图2-2-4 二尖瓣环的DTI频谱Em<Am,提示舒张功能轻度减低
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