2 心脏收缩和舒张功能指标的临床解读

心血管病的诊断一般包括病因诊断、病理诊断、病理生理诊断和心功能诊断四部分，因而对心功能的评价是临床工作的一个重要的组成部分。它不仅能评估患者目前的病情，而且对疗效评定、疾病的转归、预后的判定均有重要的临床价值。心功能评价指标主要包括左室收缩和舒张功能评价。

左室收缩功能评价

超声心动图发展过程中先后有众多的指标用于评估左室收缩功能，如左室压力上升最大速率、二尖瓣环缩短速度、收缩期室壁应力、收缩期最大弹性模量、主动脉血流积分、射血前期/射血期时间比、左室短轴缩短分数、左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF），而最为常用、最重要的指标是LVEF。

LVEF测定方法和临床应用

LVEF指每个心动周期从左室泵出的血液占左心室舒张末期容积的比例。左室射血分数（%）= [（舒张末容积-收缩末容积）/舒张末容积]×100%。因此为了计算LVEF，首先要测量左室舒张末期容积和收缩末期容积这两个指标。超声心动图检查发展历程中先后有多种方法用于测量这两个指标，计算LVEF，这些方法各有其优缺点。M超Teichholz法和二维超声双尖Simpson法在临床中最为常用。

M超Teichholz法：二维超声引导定出M超取样线位置，在心动周期中测量左室舒张末期内径（left ventricular end diastolic dimension，LVDd）和左室收缩末期内径（left ventricular end-systolic dimension，LVDs），代入校正的立方体公式V=7/（2.4+D）πD3（这个公式是将左室容积想象成一个近似的椭球体），分别计算出左室舒张末期容积和收缩末期容积，然后算出LVEF（图4-2-1）。这种方法的优点就是测量方便省时，目前仍是常用的测量方法之一。但是这个方法的缺点也是显而易见的。首先在心衰患者中左室舒张末形态已经接近球形用近似的椭球体公式计算存在误差；而对于有室壁瘤形成的患者这个方法是无法测量室壁瘤这一部分额外体积，其次对于有节段性运动障碍的患者也无法准确估算出左室收缩末容积，所以M超测量法一般用于健康患者评估左室射血功能。

双尖Simpson法：在心尖四腔切面和心尖二腔切面勾勒出心内膜界限，同时测定心腔长度L（从二尖瓣环平面到心尖部长度），电脑自动代入计算公式算出左室舒张末期和收缩末期容积，计算EF值（图4-2-2）。这个公式比较复杂，由电脑自动计算故不再详细展开。我们可以简单地理解，把不规则左心腔想象成一个土豆，把土豆切成相等厚度切片，计算出每一个切片的体积然后相加就是整个土豆的体积。双尖Simpson法的优点是不管左室腔是什么样几何形状，均适用，可以计算各种不规则形状左室心腔，对心衰、左室壁运动障碍、室壁瘤等情况拟合度较好，但缺点是测量时间较长，且心内膜界限有时显示得不是十分清楚，对超声操作者的操作熟练程度和个人经验有一定要求。为了解决这些问题软件工程师又进一步设定出电脑自动勾画心内膜界面、自然组织谐波显像技术、超声造影剂心内膜界对比技术使EF值测量更加快速和准确。目前欧美地区心衰指南均推荐双尖Simpson法测量EF值。

EF值与心功能

对于临床医生来说仅仅了解EF值的测量方法和正常值是不够的，还要根据具体临床情况加以解读。

如果一名患者有严重主动脉瓣反流、二尖瓣反流、室间隔缺损，它所射出的血并不一定都能进入体循环，EF值不代表他的有效射血分数。而一些严重贫血的患者由于单位容积血液携氧量下降，即使有效射血分数正常，也会导致重要脏器灌注不足引起心衰。部分肥厚型心肌病、高血压性心脏病、缩窄性心包炎患者因为左室舒张功能下降导致左室充盈受阻，即使EF值正常，但其每搏量和心排血量是下降的，临床上称为射血分数保留的心衰。上述情况都会出现EF值正常但患者有心衰临床症状，临床医生应该辨证分析，而不是仅仅考虑是超声心动图检查的错误。

EF值和慢性心功能不全分级的关系

部分学者认为心功能Ⅰ级：EF值50%～60%；心功能Ⅱ级：EF值40%～50%；心功能Ⅲ级：EF值30%～40%；心功能Ⅳ级：EF值<30%。临床上还有一些BNP值和EF值相关关系\2分钟步行距离和EF值相关关系，但是最终发现它们之间相关性并不太好。2012年欧洲心脏病协会（ESC）心衰指南认为6分钟步行试验、运动平板试验、NHYA心功能分级所代表运动能力其核心是峰值氧耗量，其与EF、BNP等所代表静息血流动力学测量指标之间的相关性较差。另一方面，制定于1928年的NHYA心功能分级虽然在临床上广为使用，但其判定标准受主观因素影响明显，同时心功能Ⅱ与Ⅲ级界定标准较为模糊，也进一步造成它与EF值之间对应关系较差，所以EF值和NHYA心功能分级仅仅只能做个大概参考。目前EF值低于50%代表心功能受损、EF值低于30%代表心功能严重受损的提法在临床实践上是可以接受的。近年欧美指南将慢性心功能不全划分为A、B、C、D四级较为合理，应推广使用。

左室舒张功能评价指标

近年来随着舒张性心衰研究的不断深入，左室舒张功能评价指标越来越受到重视。临床很多疾病如肥厚型心肌病、高血压性心脏病、缺血性心肌病等在心脏收缩功能受损之前往往就已经出现心脏舒张功能受损。部分患者由于舒张功能受损导致舒张末容积下降，进而引起每搏量和心排血量下降引起心衰症状，有心衰症状和体征但EF值正常的心衰称为射血分数保留的心衰，既往也称舒张性心衰。常用的心脏舒张功能评价指标有二尖瓣多普勒超声指标E/E’、E/A、DT，肺静脉多普勒超声指标S/D。

如图4-2-3A将超声采样容积位于跨二尖瓣的血流处，可测得左室舒张早期血流E峰和左室舒张晚期血流A峰，DT代表E峰最高点到E峰结束的时间。如图4-2-3B将超声采样容积位于二尖瓣环处，可测得二尖瓣环根部舒张早期峰值速度Ea（也称Em、E’），二尖瓣环根部舒张晚期峰值速度Aa，二尖瓣根部环收缩期峰值速度Sa。

早期常用E/A比值来评价左室舒张功能。正常人E/A>1，且DT<220ms。但由于E/A受很多因素影响，有时会出现伪正常化，即E/A>1但仍有可能有舒张功能受损，所以通常要结合DT值和肺静脉血流频谱S/D综合判定左室舒张功能。近年研究发现，E/E’指标在评价左室舒张功能比较特异，当E/E’ >15提示左室舒张功能受损，E/E’<8提示左室舒张功能正常，E/E’8～15，可结合E/A、DT、S/D等指标综合判定（图4-2-4）。