超声心动图可为明确诊断或排除导致舒张功能不全的器质性病变提供重要信息。例如不伴有瓣膜病变的左房扩大、肥厚型心肌病、高血压性心脏病等器质性心脏病等均提示左室舒张功能不全与左室舒张压升高。
左心室舒张功能:松弛功能受损是大多数心脏病最早期的改变,故大多数患者都会有舒张功能障碍。近50%被新近诊断为心衰的患者,LV整体EF值正常或接近正常,被诊断为“舒张性心力衰竭”或“EF正常的心力衰竭”。
左心室舒张功能:心脏及大血管的弹性随着年龄增长而下降,导致动脉收缩压增高及心肌硬度增加,LV舒张功能逐渐减退。LV舒张功能和充盈压的评估对于呼吸困难患者的鉴别诊断、识别基础心脏疾病以及选择最佳治疗方案均至关重要。
舒张早期(等容舒张期和快速充盈期):是耗能的主动过程,此期心肌本身的松弛性决定舒张能力;舒张中期(减慢充盈期):是被动充盈过程,心肌顺应性或僵硬度是决定此期左室充盈的主要因素;舒张晚期(心房收缩期):左房的收缩射血进一步增加左室的充盈,此期左室内的压力与心肌顺应性是决定充盈量的关键。
舒张功能正常:舒张期心室充分充盈,同时舒张压没有异常增高。舒张功能障碍:1.主要生理变化为左室充盈压升高;2.平均肺毛细血管楔压(PCWP)12mmHg;3.左室舒张末压(LVEDP)16mmHg。舒张功能与心肌松弛及心室顺应性有关,并受心肌紧张度调节
舒张功能障碍相关的心腔形态及功能A.LV肥厚:LV肥厚仍是引起舒张功能障碍的重要原因之一,高血压性心脏病是引起舒张性心力衰竭最常见的病因;B.LA容积:LA重构与舒张功能的超声心动图指标明显相关,LA容积指数≥34mL/m2是死亡、心力衰竭、房颤及缺血性脑卒中的独立预测因子;C.肺动脉收缩压及舒张压:如果没有肺部疾病,PA压力增加通常提示LV充盈压增加;PA舒张压与有创性测量的平均肺动脉楔压相关性良好。
临床上评价舒张功能最常用的超声技术二维超声:左房大小,左室容积及质量等;
多普勒技术:二尖瓣口舒张期血流频谱、肺静脉血流频谱、二尖瓣环组织多普勒频谱;其他:彩色M-型血流传播速度、应变与应变率。多普勒技术:二尖瓣流入道血流A.原理:松弛功能减低、限制性充盈;B.获取;C.测量:E波、A波、E/A比值、DT、IVRT;D.影响因素:年龄、心率、心律、P-R间期、心输出量、二尖瓣环、LA功能。
临床应用扩心病:可用于判断预后与心脏充盈压、心功能分级及预后相关性比LVEF好;冠心病或肥厚型心肌病:(LVEF值≥50%者)与血流动力学改变关联不大;EF值正常的限制性充盈模式及LA扩大:预后不佳、见于限制型心肌病患者、淀粉样变及心脏移植受体
局限性MV血流易发生复杂变化:窦性心动过速、心律失常
Valsava动作A.实施及获取:深吸气后屏气,闭住口鼻用力做呼气动作;保证取样容积始终在MV瓣尖;有效:E峰流速减少20cm/s。B.临床应用(鉴别假性正常化):E/A比值减少≥50%可提示LV充盈压增高;变化幅度较小并不提示舒张功能正常。C.局限性:不是所有人均能成功完成(坐姿)。
多普勒技术:肺静脉血流获取:心尖四心腔切面,将2~3mm的取样容积置于肺静脉内0.5mm的位置记录到最佳肺静脉频谱。
参数:S峰(S1和S2)、D峰、Ar峰、S/D比值、Ar峰持续时间及其与MV的A峰持续时间差(Ar-A)、D峰减速时间
血流动力学决定因素:LA顺应性减低及LA压升高可使S峰流速减低,D峰流速增高,从而使S/D比值1,D峰的DT缩短,通常ms
正常人,Ar波速度随着年龄的增加而增加,但通常不超过35cm/s(25)。随着LVEDP升高,Ar波流速及持续时间增加,Ar波35cm/s。
局限性:难以获得高质量的频谱;房颤可导致S峰圆钝且无Ar波。
组织多普勒:二尖瓣瓣环速度获取及可行性:PW于心尖切面测量室间隔和侧壁瓣环速度,速度标尺在基线上下分别设置20cm/s,95%的患者可获得DTI波形。测量参数:包括收缩期峰值速度S、舒张早期峰值速度e’及舒张晚期峰值速度a’,及e’/a’、E/e’,测量e’及a’,并计算e’/a’,通过测量的E峰速度计算E/e’=6.,为左室充盈压正常。
正常值:年龄增加,e’流速减低,而a’和E/e’比值增加
临床应用:e’及E/e’是监测舒张功能的重要参数。E/e’比值:15LV充盈压增高;8~15结合超声其它指标;8LV充盈压正常。血流动力学决定因素e’:LV松弛性、前负荷、收缩功能及LV最小压力;a’:LA收缩功能和LVEDP;E/e’:能预测LV充盈压
局限性:取样容积大小、位置、增益、滤波及与瓣环运动夹角,瓣环重度钙化患者、二尖瓣病变患者及缩窄性心包炎患者E/e’比值不能准确评价LV充盈压。彩色M-型血流传播速度A.获取,可行性及测量;B.血流动力学决定因素;C.临床应用:LV舒张功能障碍的半定量指标、E/Vp预测LV充盈压:E/Vp≥2.5提示PCWP15mmHg。
形变测量:心肌应变及应变率是定量分析局部收缩的极好参数,同时也能对评价舒张功能提供重要信息。心肌应变及应变率:定量分析收缩后应变作为缺血心肌射血后缩短率的指标。二尖瓣口E峰/整体心肌应变率:E/e’难以定论的病人可以预测LV充盈压,EF值正常伴局部功能障碍:比E/e’更准确。应变评价舒张功能很有希望。
舒张功能降低表现:根据二尖瓣口、肺静脉频谱和组织多普勒血流及CMM表现分型。
舒张功能异常分级GradeI:松弛功能减低;GradeII:假性正常化;GradeIII:限制性充盈障碍
舒张功能异常的分级方法:功能正常、功能正常运动员心脏或受压、松弛功能减低、假性正常化、限制性充盈。