1、心功能测定心功能测定（Cardiac Function Tests）龍龍 心脏的基本功能是在舒张期接收静脉心脏的基本功能是在舒张期接收静脉系统回流的血液，并在收缩期将其排入动系统回流的血液，并在收缩期将其排入动脉系统以供全身新陈代谢的需要。因此，脉系统以供全身新陈代谢的需要。因此，心功能应包括舒张功能心功能应包括舒张功能 和收缩功能两个系和收缩功能两个系统，又应分为左心功能和右心功能两个方统，又应分为左心功能和右心功能两个方面。面。超声心动图能够观察心脏的内部结构超声心动图能够观察心脏的内部结构形态，血流方向和性质，测量心肌的厚度形态，血流方向和性质，测量心肌的厚度和运动幅度、血流速度、心腔大
2、小，从而和运动幅度、血流速度、心腔大小，从而能够计算出若干心功能指标，定量地评价能够计算出若干心功能指标，定量地评价心脏的功能。心脏的功能。多年的实验研究和临床实践证明，多年的实验研究和临床实践证明，M型、型、B型及多普勒超声心动图能够无创地、型及多普勒超声心动图能够无创地、定性或定量地获得心功能的各项指标，且定性或定量地获得心功能的各项指标，且与有创的与有创的“金标准金标准”心导管和心血管心导管和心血管造影有着高度的相关关系，因而被广泛应造影有着高度的相关关系，因而被广泛应用于临床，得到临床医师的重视与欢迎用于临床，得到临床医师的重视与欢迎左心功能测定左心功能测定 左心功能包括左室的收缩功能
3、和舒左心功能包括左室的收缩功能和舒张功能两方面，收缩功能又包括左室张功能两方面，收缩功能又包括左室心肌的收缩性和左室泵功能。心肌的收缩性和左室泵功能。一、左室的收缩功能测定一、左室的收缩功能测定（一）心肌收缩性（一）心肌收缩性1、射血前期（、射血前期（PEP）正常值：正常值：95.7 11.4ms2.左室射血时间（左室射血时间（LVET）正常值：正常值：304.9 16.1ms 上述二项指标在上述二项指标在M型超声心动图心底波群测得。型超声心动图心底波群测得。PEP为心电图为心电图Q 波始点至主动脉瓣开放（波始点至主动脉瓣开放（K点）的点）的时间。时间。LVET为主动脉瓣开放点（为主动脉瓣开放
4、点（K点）至关闭点点）至关闭点（G点）的时距。点）的时距。3、PEP/LVET 正常值为正常值为0.350.04左室收缩功能轻度受损为左室收缩功能轻度受损为 0.440.52 中度受损为中度受损为 0.530.60 重度受损重度受损 0.604、左室短轴缩短率、左室短轴缩短率 （Short-axis fractional Shortening,FS)FS=Dd-DsDd100%正常值：正常值：25%(34%5%,平均平均30%)*左室收缩来自长短左室收缩来自长短轴的缩短，而以短轴轴的缩短，而以短轴为主。为主。5、平均周径缩短率（、平均周径缩短率（mVCF)(mean Velocity of C
5、ircumferential fiber Shortening)又称环行纤维平均缩短速度又称环行纤维平均缩短速度mVCF=Dd-DsETDd正常值：1.1周/s6、左室内径变化平均速度（、左室内径变化平均速度（DV）DV=Dd-DsST正常值：正常值：36cm/s*ST：收缩时间，即收缩时间，即Q波始点至波始点至T波终点波终点之时距，单位为秒。之时距，单位为秒。7、室间隔增厚率（、室间隔增厚率（IVST%）IVST%=STsSTdSTd100%*STs与与STd分别为室间隔的收缩末分别为室间隔的收缩末和舒服张末厚度和舒服张末厚度正常范围：正常范围：30%8、室间隔收缩速度（、室间隔收缩速度（I
6、VSVs）IVSVs=IVSEET*IVSE:室间隔收缩幅度。室间隔收缩幅度。正常范围：正常范围：1.52.5cm/s9、左室后壁增厚率（、左室后壁增厚率（LVPWT%）LVPWT%=LVPWTsLVPWTdLVPWTd100%式中式中LVPWTs为左室后壁收缩末厚度为左室后壁收缩末厚度 LVPWTd为左室后壁舒张末厚度为左室后壁舒张末厚度正常值：正常值：30%LVPWVs=LVPWEET10、左室后壁收缩速度（、左室后壁收缩速度（LVPWVs）*式中式中LVPWE为左右室后壁的收缩幅度。为左右室后壁的收缩幅度。正常值：正常值：4.5 cm/s 上述第上述第4第第10式的测值均在式的测值均在M
7、型超声心型超声心室波群获得。室波群获得。11、收缩期左室壁应力（、收缩期左室壁应力（systolic wall stress)收缩期室壁应力是指收缩期左室心肌单位面积所承受的张力。根据力的平衡原理，作用力等于反作用力，收缩期室壁应力应等于单位面积左室心肌对抗负荷的力。当左室收缩时作用于室壁的应力有三种：经向应力经向应力，周向应力周向应力和轴向应力轴向应力。由于左室压力升高，出现轴向应力，为了维持心室形状，心室肌产生经向应力和周向应力。因此，通常只计算后两种应力。（1）收缩期左室经线室壁应力（）收缩期左室经线室壁应力（Edm）（力的作用方向与左室长轴平等）力的作用方向与左室长轴平等）Edm=0.
8、334SBPDdPWTd(1PWTD/Dd)式中SBP为收缩期血压正常范围：13728dyn/cm2103(2)收缩期赤道线（纬线）室壁应力（收缩期赤道线（纬线）室壁应力（EdE）（力的作用方向与左室长轴垂直）（力的作用方向与左室长轴垂直）EdE=SBPDd/2IVSd LVPWTd/2正常范围：43014dyn/cm210312、主动脉血流参数、主动脉血流参数应用脉冲波多普勒记录主动脉血流频谱，应用脉冲波多普勒记录主动脉血流频谱，由此可测得：由此可测得：（1）主动脉最大血流速度）主动脉最大血流速度 （Peak Velocity,Vp)正常值：正常值：0.721.2M/s 主动脉血流频谱加速支
9、中，流速对于时间的一阶微分的最大值主动脉血流频谱加速支中，流速对于时间的一阶微分的最大值 正常值：正常值：1426M/s2（2）主动脉血流最大加速度主动脉血流最大加速度 （dv/dtmax）（3）主动脉血流平均加速度）主动脉血流平均加速度 （mean acceleration,MA）主动脉血流最大速度与加速时间主动脉血流最大速度与加速时间(AT)的比值的比值MA=VpAT正常值：正常值：7.3513.2M/s2（3）主动脉血流流速积分）主动脉血流流速积分 （Systolic Velocity integral,SVI）SVI=ET0V(t)dt正常值：正常值：12.622.5cm 值得注意的是
10、，上述主动脉血流频谱参值得注意的是，上述主动脉血流频谱参数因受到左室前负荷的显著影响在部分左室数因受到左室前负荷的显著影响在部分左室显著扩大者，尽管其收缩功能已显著降低，显著扩大者，尽管其收缩功能已显著降低，而其主动脉血流参数完全正常。而其主动脉血流参数完全正常。（二）左室泵功能（二）左室泵功能一、左室的收缩功能测定一、左室的收缩功能测定 心脏如同一个水泵。心脏泵功能是心脏如同一个水泵。心脏泵功能是指在收缩期内左室将血液排入主动脉的指在收缩期内左室将血液排入主动脉的能力。能力。1、左心室容量、左心室容量（1）在）在M型超声心室波群测得左室收缩末径（型超声心室波群测得左室收缩末径（Ds)和舒张末
11、径（和舒张末径（Dd）。）。按下述公式计算每搏量（按下述公式计算每搏量（SV）：）：立方体公式（立方体公式（cubic formula)左室容量左室容量 V=D3椭圆体法（椭圆体法（Pumb法）：法）：SV=1.047(Dd3_ Ds3)Teichholtz校正法：校正法：SV=7.02.4+DdDd37.02.4+DsDs3 上述公式中高估左室容量，将左室假想成立方体上述公式中高估左室容量，将左室假想成立方体并不符合事实，比较而言以较准，并不符合事实，比较而言以较准，最准。都不准！最准。都不准！（2）在）在B型超声心尖四腔切面测得左室面积（型超声心尖四腔切面测得左室面积（A）和其长径（和其长
12、径（L）面积长度公式（面积长度公式（area length formula）:左室容量左室容量 V=8 A2/3L左室容积左室容积V=AmL3+Am+Ap21LL333+Ap()式中式中Am 为左室二尖瓣水平短轴切面的面积为左室二尖瓣水平短轴切面的面积 Ap 为左室乳头肌水平短轴切面的面积为左室乳头肌水平短轴切面的面积 L 为心尖二腔或四腔面的左室长轴长度为心尖二腔或四腔面的左室长轴长度（3）改良）改良Simpson公式公式 本方法是将左室容积（本方法是将左室容积（V）假假设成为等高的一个圆柱体（从心设成为等高的一个圆柱体（从心底水平至二尖瓣水平），一个截底水平至二尖瓣水平），一个截头圆椎体（
13、从二尖瓣水平至乳头头圆椎体（从二尖瓣水平至乳头肌水平）和一个圆锥体（从乳头肌水平）和一个圆锥体（从乳头肌水平至心尖）体积的总和，则：肌水平至心尖）体积的总和，则：在上述所有计算左室容量的公式中公认改在上述所有计算左室容量的公式中公认改良良Simpson公式最准确，缺点是切面较多，测公式最准确，缺点是切面较多，测量和计算较繁。量和计算较繁。左室容量的正常值为舒张末左室容量的正常值为舒张末7020ml/m2 收缩末收缩末2410ml/m22、左室容量的衍生指标、左室容量的衍生指标每搏量又称心搏量（每搏量又称心搏量（Stroke Volume,SV)SV=Vd-Vs 式中式中Vd为舒张末容量，为舒张
14、末容量，Vs为收缩末容量。为收缩末容量。正常值正常值 60ml 120ml。心排血量（心排血量（Cardiac Output,CO)即每分钟左室排出的血量即每分钟左室排出的血量 CO=SVHR 式中式中HR为心率为心率 正常值正常值3.5L 8.0L/min心脏指数（心脏指数（Cardiac Index,CI )即心排量与体表面积的比值即心排量与体表面积的比值 CI=CO/BSA 正常值：正常值：2.2L 5.01L/min.m 2每搏指数每搏指数(Storke index,SI)即每搏量与体表面积的比值即每搏量与体表面积的比值 SI=SV/BSA 正常值：正常值：40ml 80ml/m 2射
15、血分数（射血分数（Ejetion Fraction,EF)即每搏量与舒张末容量的比值即每搏量与舒张末容量的比值 EF=SV/VD100%正常值：正常值：67%8%轻度减低轻度减低 40%50%中度减低中度减低 30%40%重度减低重度减低 30%3、血流量、血流量 用多普勒方法结合用多普勒方法结合M型及型及B型超声测量可计算出型超声测量可计算出 瓣瓣口血流量口血流量 主动脉瓣环的血流量度主动脉瓣环的血流量度(Q AO)在胸骨旁左室长轴切面测量收缩期主动脉瓣环内在胸骨旁左室长轴切面测量收缩期主动脉瓣环内径，径，假设瓣环为圆形，由此计算出瓣环面积假设瓣环为圆形，由此计算出瓣环面积(AoA），），再
16、在心尖五腔切面，将多普勒取样容积置于主动脉瓣再在心尖五腔切面，将多普勒取样容积置于主动脉瓣环水平，得出主动脉的收缩期血流速度积分（环水平，得出主动脉的收缩期血流速度积分（SVI），），则则 Q AO=AoA.SVI 应用此公式的条件是不能有主动脉瓣的反流应用此公式的条件是不能有主动脉瓣的反流二尖瓣环血流（二尖瓣环血流（Q MV）在心尖四腔切面，通过测量二尖瓣环内径，以圆在心尖四腔切面，通过测量二尖瓣环内径，以圆面积计算方法求出二尖瓣环面积（面积计算方法求出二尖瓣环面积（MAA），），再将再将多普勒取样容积置于二尖瓣环水平，得到二尖瓣环多普勒取样容积置于二尖瓣环水平，得到二尖瓣环舒张期血流速度积
17、分（舒张期血流速度积分（DVI），），则则 Q MV=MAA DVI 应用此公式应排除二尖瓣反流和室间隔缺损等因应用此公式应排除二尖瓣反流和室间隔缺损等因素。素。应用上述二公式测定血流量时，还应注意：应用上述二公式测定血流量时，还应注意：A、瓣环面积在血流通过时间固定不变或虽有瓣环面积在血流通过时间固定不变或虽有变化而有法矫正变化而有法矫正 B、测量部位空间流速分布均匀一致，即呈层测量部位空间流速分布均匀一致，即呈层流分布流分布 C、声束与血流方向平行，以确保测得最大血声束与血流方向平行，以确保测得最大血流速度。流速度。二、左室舒张功能测定二、左室舒张功能测定 左室舒张功能是指左室心肌扩张和充
18、盈纳血的能左室舒张功能是指左室心肌扩张和充盈纳血的能力，是一个主动耗能的过程。大多数实验和临床研究力，是一个主动耗能的过程。大多数实验和临床研究证明，舒张功能减损先于收缩功能减损，因而早期发证明，舒张功能减损先于收缩功能减损，因而早期发现舒张功能减低对早期发现和诊断某些心脏疾病是重现舒张功能减低对早期发现和诊断某些心脏疾病是重要的预警指标。要的预警指标。左室舒张包括等容舒张期和充盈期二个时相。当左室舒张包括等容舒张期和充盈期二个时相。当左室开始舒张时，左室压力下降，当低于左房压力时，左室开始舒张时，左室压力下降，当低于左房压力时，二尖瓣开放。从主动脉瓣关闭至二尖瓣开放之一时间二尖瓣开放。从主动
19、脉瓣关闭至二尖瓣开放之一时间间期内，左室内仅有压力下降，而无容量改变，故称间期内，左室内仅有压力下降，而无容量改变，故称为等容舒张期。从二尖瓣开放至二尖瓣关闭这一时间为等容舒张期。从二尖瓣开放至二尖瓣关闭这一时间间期内，左室内不仅有压力而且有容量变化，称为充间期内，左室内不仅有压力而且有容量变化，称为充盈期。盈期。（一）（一）M型超声心动图指标型超声心动图指标 二尖瓣前叶二尖瓣前叶EF斜斜率（率（MVEF）：）：前提条前提条件是二尖瓣无狭窄和无件是二尖瓣无狭窄和无心房肿瘤出现。心房肿瘤出现。正常范围正常范围 11025mms。该值减低表示心肌该值减低表示心肌舒张顺应性下降。舒张顺应性下降。3.
20、心腔顺应性公式（心腔顺应性公式（VP）：）：VSV PSBPLVEDP 正常值正常值 112mmHg。左房和主动脉（升段）前后径之比（左房和主动脉（升段）前后径之比（LADAOD）：）：正常值正常值 0.960.12。心肌舒张顺应性减低时，该值增大。心肌舒张顺应性减低时，该值增大。E峰加速时间（峰加速时间（EACT）：）：血流频谱始点至血流频谱始点至E峰出现时之间距。峰出现时之间距。正常范围正常范围 8920ms。E峰减速时间（峰减速时间（EDCT）：）：E峰至其下降至零点时所需时间。峰至其下降至零点时所需时间。正常范围正常范围 10618ms。1/2E峰加速时间（峰加速时间（12EACT）：
21、）：即从始点至即从始点至1/2E峰所需的时峰所需的时间。间。正常值正常值 62ms。1/2E峰减速时间（峰减速时间（12EDCT）：）：从从E峰顶点降至其峰顶点降至其1/2高度时高度时所需时间。所需时间。正常值正常值 73ms。（二）频谱多普勒指标：（二）频谱多普勒指标：E 峰峰值流速（峰峰值流速（VE）：）：正常范围正常范围 0.60.68m/s。A 峰峰值流速（峰峰值流速（VA）：）：正常范围正常范围 0.380.48m/s。EA比值：即比值：即VE VA 正常范围正常范围 1.70.402.50.9。AE比值：即比值：即VA VE 正常范围正常范围 0.440.20.660.2。E 峰加
22、速度（峰加速度（ACVE）：）：即即VE EACT。E 峰减速度（峰减速度（DCVE）：）：即即VE EDCT。快速充盈分数（即快速充盈分数（即E E峰充盈分数）：是峰充盈分数）：是E E峰速度积分峰速度积分和整个二尖瓣频谱的速度总积分之比值。正常值约和整个二尖瓣频谱的速度总积分之比值。正常值约6363，该，该值减低，表示心肌舒张功能降低。值减低，表示心肌舒张功能降低。1/3 1/3时间充盈分数：将二尖瓣流速频谱按时间分成三时间充盈分数：将二尖瓣流速频谱按时间分成三等分，测第一个等分，测第一个1/31/3时间内的速度积分与总的频谱速度积分时间内的速度积分与总的频谱速度积分之比值而求出。正常值约之比值而求出。正常值约5858。心肌舒张功能下降则该值减。心肌舒张功能下降则该值减低。低。13.13.心房收缩期肺静脉血流反流速度（心房收缩期肺静脉血流反流速度（PVRPVR）：）：正常情正常情况下，左房收缩时有少量血液反流入肺静脉，但流速较低。况下，左房收缩时有少量血液反流入肺静脉，但流速较低。正常值正常值 0.2 0.2 M/s/s。如左室僵硬度较高，左房收缩时，肺如左室僵硬度较高，左房收缩时，肺静脉反流速度增高。静脉反流速度增高。
