心臟血流

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二尖瓣血流頻譜的分析及臨床意義

超聲心動圖作為無創性常規心血管影像診斷手段和重要的心血管影像學技術，其最大優勢在於隨時隨地為臨床醫生提供心血管系統結構、功能與血流的診斷信息。在臨床工作中，心臟功能檢查是診斷疾病、判斷疾病預後的重要指標。

超聲心動圖作為無創性常規心血管影像診斷手段和重要的心血管影像學技術，其最大優勢在於隨時隨地為臨床醫生提供心血管系統結構、功能與血流的診斷信息。在臨床工作中，心臟功能檢查是診斷疾病、判斷疾病預後的重要指標。本文主要介紹超聲心動圖在評價左心室舒張功能方面的常用指標——二尖瓣脈衝式多普勒前向血流頻譜、肺靜脈脈衝式多普勒血流頻譜和組織多普勒二尖瓣環速度。

　　二尖瓣脈衝式多普勒前向血流頻譜

　　二尖瓣前向多普勒血流頻譜是最簡便、最常用和經驗積累最多的左室舒張功能診斷方法。

　　原理穿過二尖瓣的舒張期血流顯示為2個峰，反映舒張早期被動充盈的峰值（E峰）和心房收縮產生的舒張末期峰值（A峰），充盈血流的模式取決於充盈壓，即舒張期左心室與左心房之間的壓力階差變化。

　　測定方法取心尖四腔心切面，取樣容積為2~3mm，置於二尖瓣瓣尖處，聲束與左心房到左心室的充盈血流方向保持平行。測量參數如圖1所示。

　　結果分析及臨床意義正常時，E/A≥1；當左室鬆弛異常時，E/A<>。

　　肺靜脈脈衝式多普勒血流頻譜

　　原理心室收縮期二尖瓣關閉，心房鬆弛時肺靜脈前向血流形成S波；心室舒張早期二尖瓣開放，肺靜脈、左心房和左心室形成一個連續管道，肺靜脈前向血流形成D波；而當左心房收縮時，由於左心房與肺靜脈之間無瓣膜，因而血流前向流入左心室的同時，還形成肺靜脈血流頻譜的逆向a波。

　　測定方法取心尖四腔心切面右肺靜脈入口處，彩色血流顯像引導超聲束與肺靜脈血流方向一致，取樣容積1~2mm，放置於右肺靜脈入口內1~2mm，記錄肺靜脈血流頻譜（圖2）。

　　結果分析及臨床意義通常情況下，S波峰值流速＞D波峰值流速，肺靜脈血流逆向a波的流速（PVa）小於20cm/s。S波峰值流速的衰減和S/D比值的降低代表著左心房後負荷增加、左心房壓增高以及左心室僵硬度增加，意味著左心房功能減退。將肺靜脈血流頻譜與前述二尖瓣血流頻譜綜合分析，可獲得更為合理的左室舒張功能分型（表）。

　　二維超聲心動圖常用切面及正常解剖

　　組織多普勒二尖瓣環速度

　　組織多普勒（TDI）技術是近年來飛速發展的新技術，可定量測定取樣容積所在部位的局部室壁運動速度。

　　原理TDI將高速低振幅運動的血流信號濾掉，保留低速高振幅的室壁運動信號，其中二尖瓣環的運動速度代表心肌纖維沿長軸方向的縮短和延長，其數據能反映左心室容量的變化。

　　測定方法取心尖四腔心切面，取樣容積2~3mm。評價舒張功能時，取樣位置位於二尖瓣環室間隔基底段或側壁處，操作須在平靜呼吸的呼氣末進行。

　　測定參數包括舒張早期充盈速度（E"或Em）、心房收縮充盈速度（A"或Am）、舒張早期充盈速度和心房收縮充盈速度的比值（E"/A"）、跨二尖瓣血流速度和組織多普勒速度的比值（E/E"）。

　　結果分析及臨床意義正常年輕人TDI與二尖瓣口流入血流多普勒頻譜E/A類似，E"/A"大於1，隨年齡增長，E"/A"逐漸小於1；而當左心室功能受損時，E"峰速度減低，E"/A"小於1。

E"不受前負荷影響，是評價左心室舒張功能敏感而特異的指標。例如心房顫動（房顫）患者左房收縮無效，二尖瓣口血流頻譜呈單峰，a峰消失，此時E"是檢測左室鬆弛受損的有效指標。

　　此外，E"/A"能鑒別二尖瓣口流入血流頻譜假性正常（E"/A"＜1）；E/E"與左室充盈壓正相關。

心動周期的分期

㈠心房收縮期

㈡心室收縮期

1.等容收縮期

2.快速射血期

3.減慢射血期

㈢心室舒張期

1.等容舒張期

2.快速充盈期

3.減慢充盈期

如何獲得二尖瓣口頻譜

㈠正常二尖瓣口血流頻譜：

將取樣容積置於心尖四腔切面的二尖瓣左室側，可記錄到二尖瓣口舒張期雙峰圖形，其中E峰為舒張早期左室快速充盈所致，A峰為舒張晚期左房收縮形成。

二尖瓣血流頻譜正常形態

㈠正常E峰和A峰的頻譜很窄，表示正常血流是層流。

波形多呈三角狀，有時也呈速度陡直上升的拋物線狀。

E峰和A峰之間的間隔期為左房和左室之間的等壓期，無血流流動。間隔大小主要取決於心率，心率快時，間隔可以消失，兩峰鏈接；心率慢時兩峰峰底寬度不增加但間隔增長

㈡二尖瓣口的血流速度正常值：

E峰流速範圍：平均0.6-1.3m/s

A峰流速範圍：平均0.2-0.7m/s

E/A：在1-1.5之間

PS』 隨著年齡增大，E峰有下降趨勢，A峰逐漸升高;

60歲左右E峰A峰相近，而60歲以上通常E/A＜1。

（書名《臨床超聲診斷學》作者 錢蘊秋）

E峰：舒張早期快速充盈的血流

A峰：舒張晚期左心房收縮的充盈A峰組成。

E=快速充盈期 A=左房收縮期

常見疾病的異常二尖瓣口頻譜

1.二尖瓣病變：狹窄、關閉不全

2.舒張功能不全

3.縮窄性心包炎

4.心律失常（如AF）

二尖瓣狹窄

㈠正常人二尖瓣口面積4 –6平方厘米，當二尖瓣口面積小於2平方厘米時，出現癥狀。由於二尖瓣口開放受限，舒張期左房排血受阻，可致左房壓力升高，左房增大。長期左房壓力升高，肺靜脈壓力和肺毛細血管壓力也升高，繼而可引起右室擴大。

㈡多普勒超聲心動圖頻譜表現：

1.二尖瓣口血流速度增快

2.增快的程度與二尖瓣口面積成正比，正常人經二尖瓣口峰值流速不超過1.2m/s，在二尖瓣狹窄時，可達2m/s以上。頻譜充填而明亮，當心房顫動時，二尖瓣血流頻譜中的A峰消失，頻譜呈單峰狀。應用壓差半降時間法（PHT法）可估測二尖瓣口面積。

二尖瓣關閉不全

㈠二尖瓣關閉不全時二個瓣葉不能合攏，左房、左室擴大。但這些表現並不特異，頻譜多普勒和彩色多普勒才是診斷二尖瓣返流的可靠手段。

㈡二尖瓣返流表現為收縮期負向湍流頻譜，最大返流速度大於4m/s

㈢彩色多普勒顯示經二尖瓣口至左房側以藍色為主的返流束，根據彩色返流束的長度可半定量地判斷二尖瓣返流的程度。

縮窄性心包炎

1.吸氣時二尖瓣口血流速度下降，三尖瓣口血流速度升高。呼氣時則相反。

2.二尖瓣血流頻譜出現舒張充盈明顯受阻的徵象，E峰升高，A峰減低，E/A＞2。

3.TDI二尖瓣環Ve/Va＞1.0，舒張早期室壁最大運動速度（Ew）增加，室間隔舒張早期Ew前見一個向後運動，室間隔呈雙向波

左心室舒張功能不全

1.遲緩異常；

2.偽正常充盈類型（假性正常化）；

3.限制性充盈；

1.遲緩異常：

表現為：E峰下降，A峰升高，E/A ＜1，

DT延長（＞240ms）。

典型的心臟病變有左心室肥厚、肥厚型心肌病和心肌缺血等。

2.偽正常充盈類型（假性正常化）

左心室順應性減退導致左心房壓增高，以致E峰增高。由於舒張早期左心室壓快速上升以至更快接近左心房壓，E峰的DT縮短，從而逆轉和掩蓋弛緩延遲頻譜而出現類似正常充盈類型，即E/A＞1和DT為160-200ms。

肺靜脈頻譜及組織多普勒可以幫助鑒別

1.肺靜脈反流頻譜（a波）＞25cm/s

2.TDI示頻譜A峰＞E峰。

3.限制性充盈

1.E/A＞2.5、E峰減速時間＜150毫秒、肺靜脈反流頻譜峰值流速＞25cm/秒

2.左房壓進一步升高，左室順應性進一步下降。

心律失常（房顫）

房顫時A峰消失，其他房性心律失常時可以看到若干個峰

心臟舒張生理

左室充盈的兩個主要決定因素

左室主動鬆弛

有效開放腔的順應性

左室舒張功能與左室充盈壓

左室舒張功能異常結果為左室充盈壓增高

左室充盈壓增高

PCWP>12mmHg

LVEDP>16mmHg

左室舒張功能障礙與形態學關係

LV肥厚

LV舒張功能異常最常見原因

LA容量

LA容量指數>34ml/m2是預測死亡、心衰、房顫獨立因子

LA功能

LV舒張功能受損早期LA管道功能減低、泵功能增加

隨LV舒張功能受損加重，LA泵功能減低

肺動脈壓

LV舒張功能障礙患者肺動脈壓增高

無肺動脈疾患者肺動脈壓增高提示左室充盈壓增高

評價左室舒張功能相關技術

二尖瓣口舒張期血流頻譜

Valsalva動作觀察二尖瓣口舒張期血流變化

肺靜脈血流頻譜

彩色M型血流播散速度

組織多普勒成像二尖瓣環舒張期運動速度

其他：應變及應變率、左室解旋、三維等

二尖瓣口舒張期血流頻譜參數

E、A、E/A

DT、IVRT、A波時間、舒張期充盈時間

A峰速度時間積分

二尖瓣口血流總速度時間積分

二尖瓣口舒張期血流頻譜測量要點

PW、心尖四腔

取樣容積約1-3mm，瓣尖水平

測量參數見前

二尖瓣口血流模式

正常 E/A>1

LV鬆弛受損 E/A<>

假性正常 1<>

限制性充盈 E/A>2

二尖瓣血流頻譜影響因素

心率、心律

年齡

二尖瓣反流

二尖瓣口面積

PR間期

心輸出量

二尖瓣環內徑

左房功能

Valsalva動作二尖瓣血Valsalva動作降低前負荷

LV假性正常模式將轉變為LV鬆弛受損模式

(E下降、DT延長，E/A降低)

正常者E、A均降低， E/A無變化

心臟疾患者E/A降低≥50%高度提示LV充盈壓↑

E/A無變化並不總是預示舒張功能正常

肺靜脈血流

肺靜脈血流頻譜

S：收縮期血流

（二尖瓣關閉左房舒張所致）

D：舒張早中期前向血流

（左室舒張快速充盈所致）

Ar：舒張晚期反向血流

（心房收縮所致）

肺靜脈血流頻譜測量參數

S：收縮期峰值速度

D：舒張早中期峰值速度

S/D

收縮期充盈分數

S速度時間積分/( S速度時間積分+ D速度時間積分)

Ar：舒張晚期峰值速度

其他： Ar時間、Ar-A時間差、D減速時間

肺靜脈血流頻譜測量要點

PW、心尖四腔切面

取樣容積2-3mm，肺靜脈內深約0.5cm處取樣可獲較佳頻譜

主要測量參數：S、D、S/D、Ar、Ar時間、Ar-A時間等

LVEDP增高時，Ar、Ar時間、Ar-A時間差↑

（ Ar-A時間差>30ms 提示LVEDP增高準確率達100%）

EF 減低患者，收縮期充盈分數<>提示LA順應性↓LA壓↑

肺靜脈血流頻譜影響因素及局限性

影響因素：年齡

隨年齡增長，S/D↑，Ar↑但不超過35cm/s，否則提示LVEDP增高

局限性：

難以獲得高質量圖像以供分析測量

彩色M型血流播散速度

M型取樣線置於二尖瓣口舒張期前向彩色血流中央

測定首次出現彩色混疊邊緣的斜率 ，即舒張早期血流播散速度

正常值 >50 cm /s

由左室基底與心尖間壓差所致

舒張功能越好， 左室內壓力下降越快，Vp越大

Vp測量要點

心尖四腔切面，CDFI模式

M型取樣線通過LV充盈血流中心（二尖瓣至心尖）

調節Scale降低Nyquist極限使血流束中心高速血流呈藍色

Vp為舒張早期充盈首次出現彩色混疊速度斜率

正常值 >50 cm /s

大多數EF減低患者Vp減低，E/ Vp≥2.5預測PCWP＞15mmHg準確率高

Vp局限性

半定量

LV容量及EF正常但LVEDP↑患者Vp可假性正常

TDI測量二尖瓣環舒張期速度

TDI測量要點

心尖切面（AP4、AP2、AP3）

取樣容積置於瓣環各位點或距其1cm以內處

推薦掃描速度50-100cm/s，呼氣末，至少3個心動周期

評價左室整體舒張功能時至少測定二尖瓣環室間隔及側壁位點速度並平均

心臟疾病患者E/ e』可準確預測左室充盈壓

E/ e』在二尖瓣環鈣化、二尖瓣病變、縮窄性心包炎時不準確

TDI局限性

基於多普勒原理：角度依賴性

瓣環運動

吸氣影響

各位點時間參數測量非在同一心動周期

應變及應變率成像

基於多普勒原理的心肌應變受影響因素多

角度依賴性、重複性差、信噪比差、高幀頻

二維斑點成像更具優勢

左室解旋

二維斑點成像

圖像平面要求高：

心底切面：獲得清晰二尖瓣前後葉活動，避開瓣環

心尖切面：乳頭肌已消失、盡量靠近心尖且心室腔未消失

EF減低患者左室解旋減低，而僅有舒張功能障礙者左室解旋可正常

舒張負荷試驗

許多患者僅在活動時存在舒張功能異常

仰卧蹬車運動，避免心率過快對多普勒參數影響

負荷試驗時觀察指標：E/e』

正常：E與e』均↑，E/e』不變

心肌鬆弛受損： e』 ↑↑, 故E/e』 ↑