心脏超声-测量规范与进展

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,皖南医学院弋矶山医院超声医学科,*,单击此处编辑母版标题样式,2011,年,8,月,安徽,黄山,皖南医学院弋矶山医院超声医学科,皖南医学院心血管病研究所 朱向明,心脏构型与功能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,心脏测量,心腔大小,室壁厚度、心肌质量,心脏功能,定,量,分,析,可靠性？,实用性？,很早（,1978,1989,）即开始关注超声心动图对心室定量分析的标准化,有关如何测量这类基本参数最常被引用的文献,1, 2,Sahn DJ, DeMaria A, Kisslo J, Weyman A. Recommenda-tions regarding quantitation in M-mode echocardiography: results of a survey of echocardiographic measurements. Circulation 1978;58:1072-83.,Schiller NB, Shah PM, Crawford M, DeMaria A, Devereux R, Feigenbaum H, et al. Recommendations for quantitation of the left ventricle by two-dimensional echocardiography: American Society of Echocardiography committee on standards, subcommittee on quantitation of two-dimensional echocardiograms. J Am Soc Echocardiogr 1989;2:358-67.,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,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,心腔定量分析起草小组成员,：,Roberto M Lang, MD, FASE;,Michelle Bierig, MPH, RDCS, FASE; Richard B Devereux, MD; Frank A Flachskampf, MD;,Elyse Foster, MD; Patricia A Pellikka, MD; Michael H Picard, MD; Mary J.,Roman, MD;,James Seward, MD; Jack S Shanewise, MD, FASE; Scott D Solomon, MD;,Kirk T Spencer, MD, FASE; Martin St John Sutton, MD, FASE,和,William J Stewart, MD,背景,起草单位：,University of Chicago Hospitals, Chicago, IL (RL, K S),St Louis University Health Science Center, St Louis MO (M B),Weill Medical College of Cornell University, New York, NY (RD, M R),University of Erlangen, Erlangen, Germany (F F),University of California, San Francisco, CA (E.F),Mayo Clinic, Rochester, Minn (P.P, J.S.),Massachusetts General Hospital, Boston, Mass (M H P.),Columbia University, New York, NY (J S S),Bringham and Womens University, Boston, Mass (S S),University of Pennsylvania, Philadelphia, PA (M S J S),Cleveland Clinic Foundation, Cleveland, OH (W S),索要单行本邮寄地址：,American Society of Echocardiography, 1500 Sunday Drive, Suite 102, Raleigh, NC 27607 (919) 864-7754,J Am Soc Echocardiogr 2005;18:1440-1463 0894-7317/530 00 Copyright 2005 by the American Society of Echocardiography,ASE,产权所有。无,ASE,书面授权，除本人使用外，禁止将本文件重印。,doi:10 1016/j echo 2005 10 005,背景,Roberto M Lang, MD,University of Chicago Hospitals,Richard B Devereux, MD, Weill Medical College of Cornell University,Elyse Foster, MD,University of California,Patricia A Pellikka, MD, Mayo Clinic,背景,Michael H Picard, MD,Massachusetts General Hospital,Mary J.,Roman, MD,Weill Medical College of Cornell University,Jack S Shanewise, MD,Columbia University Columbia University,背景,Scott D Solomon, MD,Bringham and Womens University,Kirk T Spencer, MD,University of Chicago Hospitals,Martin St John Sutton, MD,University of Pennsylvania,William J Stewart, MD,Cleveland Clinic Foundation,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,目 的,方 法,减少心脏移位,平静呼吸或呼气末暂停呼吸,增加图像分辨率,必要的最小探查深度,尽量高的探头频率,调节增益、动态范围、时间补偿增益、侧向补偿增益在适当范围,保持二维图像的帧频,30,帧,/,秒,运用谐波成像,运用二维彩阶模式（伪彩）,避免心尖纵轴缩短,左侧卧位，尽量伸展,软垫,避免依赖触诊所得的心尖搏动部位获取心尖切面图像,确认时相,根据肉眼观测二尖瓣运动及腔室大小而非单纯依赖心电图,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,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）,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（,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,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,（,1,）左室腔径, 左室上下径和左右径,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,（,2,）室壁厚度,室间隔与左室后壁厚度,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,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,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,（,3,）左室容积,2D-,辛普森双平面法,一、心脏构型的测量与评价,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,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,（,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,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,（,4,）左室心肌重量,2D,面积长度法或截椭球法,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,（,4,）左室心肌重量,3D,测量,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,（,5,）左室构型,向心性重构,向心性肥大,离心性肥大,正常构型,左室心肌重量指数,LVMI,=LV Mass / BSA,室壁相对厚度,RWT,=(2LVPWd) / LVDd,LVMI,结合,RWT,评价左室构型,一、心脏构型的测量与评价,1,、左室测量,重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,左室心肌重量测量手动描记时应除外乳头肌,左室心肌重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,校正心肌重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,心肌重量,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重量,（尤其是,BSA,校正）,左室容积与心肌重量测量的指导原则,一、心脏构型的测量与评价,2,、左房测量,（,1,）左房腔径, 左房前后径,一、心脏构型的测量与评价,2,、左房测量,（,1,）左房腔径, 左房上下径和左右径,一、心脏构型的测量与评价,2,、左房测量,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,一、心脏构型的测量与评价,2,、左房测量,（,2,）左房容积,LA Volume=8/3(A,1,)(A,2,)/L,2D-,双平面面积长度法,一、心脏构型的测量与评价,2,、左房测量,（,2,）左房容积,3D,测量,一、心脏构型的测量与评价,2,、左房测量,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,一、心脏构型的测量与评价,3,、右室测量,（,1,）右室腔径, 右室前后径,一、心脏构型的测量与评价,3,、右室测量,（,1,）右室腔径, 右室上下径和左右径,一、心脏构型的测量与评价,3,、右室测量,（,1,）右室腔径, 右室流出道内径,一、心脏构型的测量与评价,3,、右室测量,（,2,）室壁厚度,右室前壁厚度,一、心脏构型的测量与评价,3,、右室测量,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,一、心脏构型的测量与评价,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,一、心脏构型的测量与评价,4,、右房测量,右房腔径,右房上下径和左右径,一、心脏构型的测量与评价,5,、主动脉测量,（,1,）主动脉内径,一、心脏构型的测量与评价,5,、主动脉测量,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,一、心脏构型的测量与评价,6,、下腔静脉测量,一、心脏构型的测量与评价,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,测量方法：离右房入口处测量下腔静脉内径,（清楚显示塌陷反应有时需短暂吸气）,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,一、心脏构型的测量与评价,6,、下腔静脉测量,IVC,内径,吸气后塌陷指数,右房压,50%,0-5mmHg,17mm,50%,6-10mmHg,17mm,17mm,0,15mmHg,注：,IVC12mmHg or LVEDP16mmHg,三、左室舒张功能的测量与评价,向心性重构,向心性肥大,离心性肥大,正常构型,2,、构型与功能之间的联系,（,1,）左室构型与左室充盈,高血压性心脏病是的引起舒张性心衰最常见的疾病,心肌肥厚导致左室弛张减慢，舒张早期充盈量减少，使得左室充盈量一部分转到心房收缩的舒张晚期，最终导致左室充盈压增加,三、左室舒张功能的测量与评价,2,、构型与功能之间的联系,（,2,）左房容积与左室充盈,左房容积反映左室充盈压的时间累积效应，左房重构和左室舒张功能具有显著相关性,左房容积的临床意义：必须结合患者的临床、其他腔室的容积、左室舒张的多普勒参数来综合考虑,一项排除房颤和显著瓣膜疾病的,6657,名患者的观察性研究表明，左房容积指数（,LAVI,）,34 ml/m2,是死亡、心衰、房颤以及缺血性中风的独立预测因素。,三、左室舒张功能的测量与评价,2,、构型与功能之间的联系,（,3,）左房功能与左室舒张功能,储器、通道、泵血功能,左房的储器、通道和泵血量均能够通过超声测量计算,左室舒张功能障碍：引起左房通道容积降低，通过储器、泵血功能加强来维持最佳的左室舒张末期容积和正常心搏量,三、左室舒张功能的测量与评价,2,、构型与功能之间的联系,（,4,）肺动脉压与左室舒张功能,左室舒张功能不全的有症状患者，通常肺动脉压升高,通过三尖瓣反流压差估测肺动脉收缩压，其精确性依赖于收缩期右房压的精确估计,右房压可以通过下腔静脉内径和塌陷指数，以及肝静脉收缩和舒张期血流的比值来估测,三、左室舒张功能的测量与评价,3,、 测量方法与指标,（,1,）二尖瓣血流,主要测量指标：,E,、,A,、,E/A,，,DT,，,IVRT,左室（二尖瓣血流）充盈类型：正常充盈、弛张性受损、假性正常化、限制性充盈四种类型,在扩张型心肌病，二尖瓣血流充盈类型与左室充盈压、心功能分级以及预后的相关度高于左室射血分数,在,EF50%,的冠心病、肥厚型心肌病患者，二尖瓣血流速度与循环血流动力学状态的相关度较低,三、左室舒张功能的测量与评价,3,、测量方法与指标,（,2,）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。,三、左室舒张功能的测量与评价,（,3,）肺静脉血流,3,、测量方法与指标,主要测量指标：,S,、,D,、,S/D,，,SFF,（收缩充盈分数）、,Ar,以及,Ar-A,（,Ar,与,MV A,持续时间的差值）,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，,SFF35%,四、右室收缩功能的测量与评价,2,、三尖瓣环收缩运动位移,三尖瓣环收缩运动位移,Tricuspid annular plane systolic excursion,，,TAPSE,，,mm,正常参考值：,TAPSE 16mm,四、右室收缩功能的测量与评价,3,、三尖瓣环收缩期峰值运动速度,Pulsed Doppler peak velocity at the annulus,，,cm/s,正常参考值：,S,10cm/s,（侧壁点）,四、右室收缩功能的测量与评价,4,、右室,Tei,指数（,MPI,指数）,Tei index = ( TCO-ET ) / ET,正常参考值：血流多普勒,Tei 0.40,组织多普勒,Tei 0.55,四、右室收缩功能的测量与评价,5,、右室局部收缩功能,根据冠脉供血分布的右室壁分段法建议,右冠：后降支右冠：锐缘支右冠：圆锥支左冠,参考文献,Nagueh SF, Appleton CP, Gillebert TC, Marino PN, Oh JK, Smiseth OA, Waggoner AD, Flachskampf FA, Pellikka PA, Evangelisa A. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography. Eur. J. Echocardiogr. 2009;10:165193.,Lang RM, Bierig M, Devereux RB, Flachskampf FA, Foster E, Pellikka PA, et al. Recommendations for chamber quantication. Eur J Echocardiogr 2006;7:79-108.,Otto C. The practice of clinical echocardiography. 3rd ed. Philadelphia:Saunders Elsevier; 2007.,Sahn DJ, DeMaria A, Kisslo J, Weyman A. Recommenda-tions regarding quantitation in M-mode echocardiography: results of a survey of echocardiographic measurements. Circulation 1978;58:1072-83.,Schiller NB, Shah PM, Crawford M, DeMaria A, Devereux R, Feigenbaum H, et al. Recommendations for quantitation of the left ventricle by two-dimensional echocardiography: American Society of Echocardiography committee on standards, subcommittee on quantitation of two-dimensional echocardiograms. J Am Soc Echocardiogr 1989;2:358-67.,参考文献,Hirata K, Watanabe H, Beppu S, Muro T, Teragaki M, Yoshiyama M, et al. Pitfalls of echocardiographic measurement in tissue harmonic imaging: in vitro and in vivo study. J Am Soc Echocardiogr 2002;15:1038-44.,McGavigan AD, Dunn FG, Goodfield NE. Secondary har-monic imaging overestimates left ventricular mass compared to fundamental echocardiography. Eur J Echocardiogr 2003; 4:178-81.,Mulvagh SL, DeMaria AN, Feinstein SB, Burns PN, Kaul S, Miller JG, et al. Contrast echocardiography: current and future applications. J Am Soc Echocardiogr 2000;13:331-42.,Colombo PC, Municino A, Brofferio A, Kholdarova L, Nanna M, Ilercil A, et al. Cross-sectional multiplane trans-esophageal echocardiographic measurements: comparison with standard transthoracic values obtained in the same setting. Echocardiography 2002;19:383-90.,Hozumi T, Shakudo M, Shah PM. Quantitation of left ventricular volumes and ejection fraction by biplane trans-esophageal echocardiography. Am J Cardiol 1993;72:356-9.,Vasan RS, Levy D, Larson MG, Benjamin EJ. Interpretation of echocardiographic measurements: a call for standardization. Am Heart J 2000;139:412-22.,参考文献,Vasan RS, Larson MG, Levy D, Evans JC, Benjamin EJ. Distribution and categorization of echocardiographic mea-surements in relation to reference limits: the Framingham heart study; formulation of a height-and sex-specific classification and its prospective validation. Circulation 1997;96:1863-73.,de Simone G, Devereux RB, Roman MJ, Ganau A, Saba PS, Alderman MH, et al. Assessment of left ventricular function by the midwall fractional shortening/end-systolic stress relation in human hypertension. J Am Coll Cardiol 1994;23: 1444-51.,Shimizu G, Zile MR, Blaustein AS, Gaasch WH. Left ventricular chamber filling and midwall fiber lengthening in patients with left ventricular hypertrophy: overestimation of fiber velocities by conventional midwall measurements. Circulation 1985;71:266-72.,Celentano A, Palmieri V, Arezzi E, Mureddu GF, Sabatella M, Di MG, et al. 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