右心室功能的测定

临床上很多疾病会对右心室功能产生影响，右心功能的定量评估对于患者病情评估、治疗决策、疗效和预后判断均具有十分重要的价值。心力衰竭的患者中右心室功能与患者预后有着非常密切的关系。各种病因所致的肺动脉高压可使右心室负荷增加，右心室重构、扩大，未经积极治疗会发展为右心衰竭，使病情进一步恶化。及时而准确地对肺动脉高压患者的右心室功能做出评价，对评估其病情、治疗决策和判断预后有重要的意义。高血压病不但累及左心室出现左心室肥厚，早期即可出现右心功能受累。左心室肥厚会加重右心功能的损害。左心室肥厚越明显，右心功能受累越重。肥厚型心肌病可通过共用的肥厚室间隔对右心室舒张和充盈产生影响，又可影响肺循环而造成右心室后负荷的增加。超声心动图在检测急性右心室心肌梗死再灌注治疗后的心功能、评估预后方面有重要价值，而且在先心病术前术后及随访过程中对评价手术近远期临床效果有重要意义，能有效地检测右心功能及形态。

（一）二维超声心动图

迄今为止大多数二维超声心动图测定右心室功能的方法都是借鉴左心室功能的测定方法，都是在对其几何形态假设的基础上推算出来的。二维超声计算右心室容积的常用方法有下列几种。

1. Simpson法　该法首先将右心室腔分割成一系列厚度相等的薄片，每一层体积用公式V=A×H（V为容积、A为截面积、H为层厚）来计算，各层体积总和即为右心室腔容积。现临床上常用的是简化simpson公式V=5/6×A×L（A是乳头肌水平的截面积，L为右心室长径）。

2. Levine法　在四腔观上测右心室面积（A）和长度（L），右心室容积V=2/3×A×L。

3.长度、面积单平面法　右心室容积V=8×A2/3πL（A右心室面积，L右心室长径）。

以上用面积、长度计算右心室容积的方法较为简便，为临床常用。但与心脏的实际形态不完全相符，所得的右心室容积难免产生误差。除了几何形态假设的误差外，影响二维超声对右心功能测定的准确性的另一因素是对右心室内膜边缘描记的不准确。由于右心室内膜面不规整、二维图像上常有缺失，使其描记较困难。

（二）多普勒超声方法

多普勒超声心动图是通过测定与右心室活动有关的血流速度、压力阶差、收缩时间间期（STI）及血流量等数据后推算出右心室的功能，这样可以避免对右心室进行几何假设容易引起的误差。对于三尖瓣反流者可用三尖瓣反流频谱来推算右心室压，所测结果与右心导管测值高度相关。还可以用三尖瓣环收缩期运动幅度（TAPSE）来估测右心室功能。Kaul等在心尖四腔切面测定三尖瓣环的移动幅度，并与核素右心室造影测得的RVEF比较，发现两者相关良好。传统上，评价右心室舒张功能多采用三尖瓣血流频谱（TVF）的E/A比值。

心肌运动指数（myocardial performance index，MPI）是新的心室功能估测指标，为心动周期中心室等容活动（包括等容收缩期，等容舒张期）时间与心室射血时间的比值。作为时间间期的比值，MPI不依赖于几何学假设。该指标既包含收缩成分又包含舒张因素，反映整体右心室功能。Tei等首先将这一指数应用于评价右心室整体功能，发现原发性肺动脉高压患者与正常对照组相比右心室等容收缩时间、右心室等容舒张时间明显延长，右心室射血时间明显缩短，而该指数的差别则更为明显。且该指数不受心率、右心室压力、右心室扩张、三尖瓣反流等因素的明显影响，因此被认为是一种实用且简便的评价右心室功能方法，在儿童的右心室评价中也有很好的应用价值。

（三）声学定量（acoustic quantification，AQ）技术

声学定量（AQ）是一种心功能测定的新技术，它是利用超声背向散射原理，由计算机根据心肌组织与血液的背向散射特性不同而自动识别心内膜，随心动周期跟随心内膜行踪，并自动显示心功能参数，能实时获得心腔面积、容积及收缩、舒张功能，直接反映出心脏在每一心动周期中每一瞬时的心功能，克服了传统二维超声心动图由于心内膜显示不清导致测量结果不准确。

心尖四腔心切面是最常用的经胸AQ测定右心功能的切面，检查方法如下：被检查者胸前连接心电电极，采取左侧卧位，取心尖四腔心切面，找到右心室最大长径和比较清晰的二维图像后，固定探头位置，启动AQ系统，调节时间增益补偿（TGC）和横向增益补偿（LGC），使右心室心内膜显示完整，用ROI键圈定右心室腔，激活WAVE键，显示右心室面积和dA/dt曲线及右心室容积和dA/dt曲线，当整合曲线变为绿色时，认为此组数据最为满意，观察并记录多项参数。评价AQ技术测定右心功能的准确性已在几个不同的心肺疾病研究中进行。AQ技术能够准确、实时地反映右心功能。本方法虽简便、可重复性好，但由于它反映的是右心室心尖四腔观的面积变化率，因此高估了右心室流入道对右心室功能的作用而忽视了右心室流出道的作用。

（四）DTI技术

DTI技术首先被用于左心室功能的评价。而最近的研究结果表明：DTI在右心室功能评价方面也有很好的应用前景。Meluzin 等将DTI的取样容积置于三尖瓣前叶与右心室游离壁的连接处，发现心衰患者的三尖瓣瓣环收缩速度比正常对照组明显降低，且QRS波群起点到三尖瓣瓣环收缩波峰的时间显著延长，三尖瓣瓣环收缩速度与右心室射血分数相关性良好（r=0.648，P＜0.001），瓣环收缩速度＜11.5cm/s预测右心室射血分数＜45%的敏感性为90%，特异性为85%。Moustapha等人则发现慢性肺动脉高压患者三尖瓣环收缩速度、舒张早期速度、舒张早期速度/舒张晚期速度的比值比健康对照者明显降低。Winereanu 等实验研究也证实三尖瓣环处心肌运动的PW-DTI频谱与右心室舒张功能有良好相关性。且该方法简便、无创、迅速，不受前负荷、呼吸、瓣口面积等影响，DTI能快捷地评价右心室功能，尤其在透声条件差的患者（如肺气肿、肥胖等）也能得到很好应用。

但由于DTI测定的三尖瓣环速度只反映右心室在长轴方向的运动而未考虑右心室的短轴运动及转动，所以反映右心室整体功能存在一定的局限性。

（五）心肌应变（myocardial strain，ε）及心肌应变率（myocardial strain rate，SR）

心肌应变指局部心肌的变形，包括伸长（正性应力）和缩短（负性应力）。

ε=△L/ L0 =（L-L0）/ L0

△L 表示心肌长度变化，L0 表示心肌初始长度（经常被心室舒张末心肌长度代替）。

心肌应变率表示单位时间的心肌应变，等同于单位时间的心肌速度变化。

SR =ε/△t= △L/L0·△t-1=△L/ △t·L0-1=△V/ L0。

以往心肌应变用磁共振测量，但此方法烦琐，复杂、帧频较低而且费时，难以在临床广泛应用。组织多普勒技术可以实时测量心肌各点的运动速度，所以根据心肌两点间的运动速度变化可以得到心肌应变率。心肌应变率排除了相邻心肌运动及心脏本身移动的影响，所以它更能准确反映局部心肌的运动情况。目前，已有不少学者将这一技术应用于左心室功能评价，并取得令人满意的结果，但在右心室功能评价中鲜有报道。

（六）定量组织速度成像技术（QTVI）

QTVI技术是全定量分析心肌运动的新手段。它是以原始数据存储和高帧频为基础，融合了超声速度信息和组织灰阶信息，形成独特的组织彩色成像，以捕捉心肌组织的原始动态信息。有学者发现二尖瓣环下行的运动速度与左心室射血分数呈良好的线性相关，表明瓣环下行速度在快速估测左心室收缩功能方面成为可能。故用QTVI 技术测量三尖瓣环运动速度和幅度有利于全面评价右心室整体功能。

（七）彩色室壁运动动态显示技术（color kinesis，CK）

CK技术评价右心室压力负荷过重对右心室舒张功能的影响是该技术临床应用的新进展。该技术是根据自动边缘检测技术的原理，从整体散射数据中识别心内膜边界，并将心内膜运动的轨迹按照时间顺序彩色编码，实时展现在屏幕上，能按顺序显示心脏收缩或舒张期从开始到结束时心内膜运动的全部过程。

CK技术评价肺动脉高压对右心室壁舒张功能的影响；利用CK分析肺动脉高压患者右心室壁舒张期运动的轨迹，结果显示健康志愿者右心室壁各节段从内向外依次表现为红色，黄色和绿色顺序排列的色带，各色带宽度基本一致。肺动脉高压患者右心室各部位从内向外虽依次表现的色带顺序排列与健康者相同，但各级色带的宽度明显变窄。而且肺动脉高压对右心室舒张功能的影响主要在侧壁和流出道。

（八）三维超声心动图

随着计算机技术的发展，三维重建超声显像由于其不需要对右心室进行几何假设，从而提高了右心室功能研究的准确性。近年来研究证明，三维超声心动图是定量评价右心室容量和右心功能的可靠技术。Linker等人首先在离体心脏试验中运用三维超声心动图测量了右心室容量并证实了其可靠性。国内有学者用经胸三维超声重建和多平面经食管超声心动图对肺心病患者进行RVEF测定，所得结果与核素心血池造影的结果相关性良好。尽管国内外许多研究都证实了三维超声重建的可靠性，但三维超声重建所测的右心室容积是由不同心动周期的图像所构成，失去了超声心动图实时成像的优点。

最近研制的实时三维超声心动图仪（RT3DE）可实时三维成像。徐勇等用实时三维超声心动图对27名受试者进行右心室功能的研究，发现RVEF与三尖瓣环运动距离有很好的相关性。Ota等人的动物实验表明，实时三维超声心动图技术的右心室舒张末容积、收缩末容积等参数的测定结果和实际容积值相关性良好。

但由于目前使用的实时三维超声的矩阵型探头的晶体相对减少，虽然是实时三维显像但图像的分辨率较低，有些心内膜分辨不清，另外实时三维超声技术扫描的帧频约22帧/s，对于心率较慢的患者尚可，对儿童和心率较快的成人则成像效果欠佳。