第二章　重症心脏超声基础理论

第一节　经胸心脏超声基本平面

一、基础知识

（一）心脏解剖

对心脏解剖的熟悉和掌握是学习心脏超声的基础。特别是心脏的位置、体表投影及心脏各结构毗邻关系，对于快速、准确地找到相应切面，清晰显示并辨认正常组织结构与病变等都非常重要。当为患者进行超声检查时，头脑中就要同时想象该患者的心脏形态、体表投影，构建患者胸腔内的心脏结构。本部分将围绕心脏解剖及体表投影做一简单介绍。

1.心脏位置

心脏位于下纵隔、胸骨后正中偏左位置（图2-1-1），形状类似顶点在心尖的三棱锥体，上与位于上纵隔的大血管相连，下卧于膈肌之上，前方为胸骨及肋骨，两侧及左后方有肺覆盖，因此在胸壁行超声检查时需避开胸骨及肋骨。当患者行呼吸机辅助正压通气时肺过度充气可能影响经胸超声从体表来观察心脏。

2.体表投影

心脏在前胸壁表面的轮廓为心脏的体表投影（图 2-1-1），分右、下、左、上四个缘。右缘为胸骨右第3肋软骨至右侧第6肋软骨稍向右突出的连线；下缘为胸骨右侧第6肋软骨至胸骨左侧第5肋间锁骨中线内0.5cm左右心尖处的连线；左缘为心尖部到胸骨左缘第2肋软骨的连线；上缘为胸骨左侧第2肋软骨到胸骨右侧第3肋软骨的连线。具体情况因个体差异或病理状况的存在而有所不同。通常在胸骨左缘3、4肋间寻找左室长短轴平面，心尖部寻找心尖四腔心平面。

3.毗邻关系

（图2-1-2）心脏主要由三个面和四个缘组成，三个面为前（胸肋）面、左（肺）面和下（膈）面，四个缘为右缘、下缘、左缘和上缘。右房、右室位于心脏右前方，右心房构成心脏右缘，右心室构成了心脏的前面（胸肋面）及下缘；左房、左室位于心脏左后方，左房构成心底，左心室构成心脏左缘、下（膈）面及心尖。左房及右房外分别为左、右心耳。二、三尖瓣分别位于左、右房室交界处，肺动脉瓣位于主动脉瓣右前方，二者形成约120°夹角。右房上下有上下腔开口，左房后壁有左右各两个肺静脉开口。

对心脏位置、体表投影及三维解剖结构的掌握有助于快速而准确地在体表找到合适的声窗，从而获取想要的超声图像与信息。对心脏解剖熟悉的心脏外科医师，即使没有接受专门的超声培训，也可以在体表迅速找到所需平面。另外，当对心脏解剖的体表投影和毗邻关系掌握熟练之后，可以将心脏一些具体的解剖结构（如主、肺动脉及主肺动脉瓣，上、下腔静脉，二、三尖瓣及四个心腔）在体表投影中标识出来，这样更有利于应用经胸心脏超声快速准确地显示目标结构。

（二）超声轴向与平面

人体解剖通常采用矢状面、冠状面与横截面来定位，心脏解剖也有相应的三个平面（图2-1-3）。由于心脏三个面与人体解剖的三个面存在夹角，因此通常采用长轴平面、短轴平面与四腔平面来描述心脏。心尖与心底的连线为心脏的长轴，所以长轴平面为与右肩和左腰连线平行而垂直于前胸壁下切的平面，与人体解剖的矢状面成约45°夹角；短轴平面为与左肩和右腰连线平行而垂直于前胸壁下切的平面，与长轴平面垂直，与人体解剖矢状面也成约45°夹角；四腔平面分为心尖四腔和剑突下四腔，该平面同时与长轴平面和短轴平面垂直，与人体解剖冠状面成一个较小的角度（图2-1-3）。

长轴平面、短轴平面与四腔平面为经胸心脏超声的三个最基本平面，从这三个平面可以获得常规心超检查所需大部分信息。如果在这三个平面无法获取或图形质量差，或者患者病情需要更多信息的情况下才需要获取其他平面。掌握好这三个平面有助于对其他平面的获取与理解。

（三）检查方法

1.标记点

经胸心脏超声探头使用频率在3～5Hz的相控阵探头，探头一端有凸起（或凹陷、标识等）为标记点，在屏幕显示的扇形图像定点的一端也有一个标记点与之相对应，也可在探头表面涂上耦合剂后用手指在一端轻点，看屏幕上显示来明确位置。明确标记点的位置有利于辨识探头下结构。

2.检查方法

将患者置于平卧位或左侧卧位（垫高右肩）。左侧卧可使心脏贴近胸壁，有利于获取更加清晰的图像。将患者左臂抬起以增大肋间隙宽度、从而获得更好的声窗，减少肋骨干扰。检查时尽量在患者平静呼吸时获取图像，避免过度平移。由于前胸壁有胸骨、肋骨、肺等组织结构影响超声波透入的组织结构，为避开这些结构，需要在体表寻找特定部位进行检查。这些特定的部位叫做声窗，像一扇让超声声束透过的窗子，通常将探头置于胸骨旁、心尖、剑突下、胸骨上窝以获得所需平面（图2-1-4）。

3.获得理想图像

心脏超声采用滑、摇、倾、转四个基本动作获取图像（图2-1-5）。滑：探头在胸壁表面滑动；摇：探头表面轻贴胸壁，尾部沿着探头长轴方向在所取切面的平面内摇动；倾：探头表面轻贴胸壁，整体在垂直于所取切面的平面内倾斜；转：探头表面轻贴胸壁，以探头长轴中心线为轴，正或逆时针旋转。检查时在头脑中想象并重构出探头下心脏结构，先将探头置于相应的体表位置，通过滑动探头，在探头下方找到心脏图像和大致的平面位置，再结合四个动作调整探头获取想要的标准平面。调整探头时动作尽量小，每次一个动作，多平面逐步定位。在找到所需标准平面后，在超声机器上调节超声声束深度，使所需图像占据屏幕扇形区域的2/3左右大小，图像大小既不可太大，使周围结构缺失，也不可太小，而难以分辨相关毗邻结构。然后调整增益，使图像显示更清楚。在检查过程中随时关注屏幕上扇形区侧的标尺，可对心脏房室大小、壁的厚度等有一个初步的了解。

二、经胸心脏超声基本平面

心脏大血管拥有复杂的三维立体结构，经胸心脏超声平面可以显示心脏大血管多个不同截面的二维结构。本部分对重症超声领域最常用的基本平面进行重点介绍。其中胸骨旁左室长轴、胸骨旁左室短轴及心尖四腔心三个平面最基本和重要，其他几个平面大多能从此三种平面中通过微调探头衍生出来，而这些基本平面还可以衍生出更多特殊情况下所需的平面。

（一）胸骨旁左室长轴平面（parasternal long axis view）

1.标准平面的获取方法

探头置于胸骨左缘2～5肋间（多在3～4肋间）前胸壁区域内，标记点朝向右肩（图2-1-6），探测平面基本与右肩到左季肋部连线相平行，声束指向患者后背方向。滑动探头找到长轴平面，通过摇、倾这两个动作小幅度调整探头以获得最佳图像，标准图像可见右室为一类梭形结构，最靠近扇形顶端，左室长轴、主动脉根部水平横于图像中，室间隔及左室后壁几乎平行，主动脉瓣、主动脉根部的管型结构、二尖瓣及左房切面均显示清楚。由于左室形态近似圆锥体，如果切面没有切到左室长轴的最大平面上，测量易出现明显误差，影响对左室大小、运动等指标的判断。因此在检查时采用倾斜探头的动作找到最大切面，并且用摇动探头的动作显示左室心尖部，清晰显示二尖瓣及主动脉瓣瓣叶找到最佳切面（图2-1-6）。

2.平面结构及重症临床意义

平面结构（图2-1-6）：胸骨旁左室长轴平面显示的结构包括左室心腔、右室心腔、左心房、右室前壁、室间隔、左室后壁、主动脉根部、主动脉瓣、二尖瓣、冠状静脉窦及心包，多数情况下还可看到左室心腔内乳头肌及腱索结构。图像中内含血液的心脏房室腔及主动脉内为无回声的液性暗区，心室壁为内膜回声稍高、室壁心肌回声稍低的曲线带状结构，而心包及瓣膜为回声较强的结缔组织。可以看到图像左侧离探头从近到远（从扇形顶点到边缘）依次为右室前壁、右室心腔、室间隔、左室心腔、左室后壁及心包，图像右侧依次为右室前壁、右室心腔、主动脉、左心房，其中左房与左室间可见二尖瓣瓣膜，主动脉与左心室间可见主动脉瓣瓣膜，有时还可在左房与左室交接的二尖瓣瓣环根部看见一个小圆形无回声的冠状静脉窦开口，及左房后看到一圆形或椭圆形无回声的胸段降主动脉短轴。随着心室的收缩及舒张室间隔与左室后壁呈镜像运动，主动脉及二尖瓣依次开合。

临床意义：①观察及测量左、右心室及左心房大小及形态；②测量室间隔及左室后壁增厚；③观察有无心包积液，测量积液深度以半定性积液量；④观察有无因容量极度欠缺所致左室心腔收缩期游离壁与室间隔接触（KISS征）；⑤观察二尖瓣及主动脉瓣瓣膜状况及运动，有无增厚、钙化、僵硬及瓣膜狭窄（高速血流）或关闭不全（反流）征象等；⑥可采用M型超声简洁快速地获取左室射血分数（节段运动障碍患者不适用）。

（二）胸骨旁左室短轴平面（parasternal short axis view）

1.标准平面的获取方法在获得胸骨旁左室长轴平面后，将二尖瓣调整至扇形图像从顶点发出的竖直中线上，稳住探头，顺时针旋转约90°（图2-1-7）使标记点朝向左肩（图2-1-8）可获得胸骨左缘短轴基底部平面。微微调整探头获得标准图像，以清晰显示左右心室截面及二尖瓣前瓣及后瓣鱼嘴状瓣膜活动为短轴基底部平面的标准。在此平面上，将探头尾部稍向下倾斜，探头超声束稍向前胸壁抬起，可以获得胸骨旁左室短轴乳头肌平面，也可直接向心尖部稍平移滑动探头获得此平面。标准平面为清晰显示两个贴壁的圆形乳头肌，分别位于3点及8点钟位置。在短轴乳头肌平面再将探头向心尖部平移滑动可获得胸骨旁左室短轴心尖部平面（图2-1-8）。

2.平面结构及重症临床意义平面结构（图2-1-8）：胸骨旁左室短轴平面包含基底部、乳头肌及心尖部三个平面，可显示右室及左室短轴，此时右室靠近扇形顶端，呈半月形或“C”形，左室在扇形图像边缘，右室下方，被右室包绕，呈满月形或“O”形，右室与左室联合起来呈典型“CO”征象，左室室壁可明显看到内膜回声较高而中间室壁心肌组织回声较低。另外，短轴基底部平面圆形的左室心腔中从上到下依次为二尖瓣前瓣和后瓣，二者组成“鱼嘴”形状的二尖瓣开口；短轴乳头肌平面可见圆形左室心腔内大致在3点和7点左右方向的前外和后内乳头肌；而短轴心尖平面中左室心腔内无任何结构显示。

临床意义：①观察左室收缩运动，通过左室圆形横截面是否能够向心收缩1/3，肉眼判断左室心肌收缩力有无受损；②观察右室大小及室间隔运动，判断有无右室明显扩大、有无因容量过负荷或肺栓塞所致右室压力过高的相关征象（如室间隔被推向左室所致的左室收缩/舒张期D字征）；③基底部平面可显示二尖瓣前瓣与后瓣组成的二尖瓣口鱼嘴状开合运动，可判断有无二尖瓣瓣膜改变、测量瓣口面积从而判断有无二尖瓣狭窄；④乳头肌平面可见前外及后内乳头肌，是观察左室收缩运动协调性的最佳平面；⑤可通过短轴的三个平面观察有无室壁节段运动障碍（参照左室1 7节段）、判断有无心肌梗死的发生及根据冠状动脉（冠脉）对不同阶段左室室壁的供血情况估计受累冠脉。

（三）心尖四腔心平面（the apical four-chamber view）

1.标准平面的获取方法

获得胸骨旁左室长轴平面后将探头向心尖部持续滑动，直至心尖显示在探头正下方中线即扇形图像顶点处，将探头顺时针旋转使探头标记点朝向患者左侧（图2-1-9），将探头尾部下压，可获得心尖四腔心平面；或者直接在心尖搏动处，超声束垂直于长轴平面并与冠状面略成角度，标记点朝向患者左侧获得此平面。标准图像为心尖部显示在扇形顶点处，室间隔竖直位于图像正中，与二、三尖瓣连线呈十字交叉，二尖瓣及三尖瓣瓣膜及左心室内膜显示清晰。正常情况下左室呈椭圆形或子弹形，右室呈三角形，双房呈卵圆形。左房长轴约占左室1/2（或占整个图像长度的1/3），在此平面要避免在十字交叉处出现主动脉根部影像而变为五腔心平面，并且若心尖部过于圆钝或左右心尖部没有接触，可尝试向下移动一个肋间再次观察。

2.平面结构及重症临床意义

平面结构（图2-1-9）：心尖四腔心平面结构在扇形左侧依次为右心室、三尖瓣、右心房，中间为室间隔及房间隔，扇形图像右侧依次为左心室、二尖瓣及左心房，有些情况下在左心房外侧可见降主动脉短轴的圆形无回声暗区。图像中左室呈椭圆形或子弹形，右室呈三角形，左心房长轴约占左心室长轴的1/2，有时在左房上可看见肺静脉开口。左心室的两个壁在图像上从左到右依次为后间壁及侧壁。由于体循环压力明显高于肺循环压力，左心室做功大于右心室，因此左室室壁直径是右室室壁的2倍。

临床意义：①观察左心室、右心室、左心房及右心房的形态、大小，是否有右心增大、心尖球形心等改变；②观察室间隔及房间隔形态及血流有无异常改变，由于室间隔与房间隔与超声束方向一致，有时可发生回声失落，即在室间隔、房间隔上发现一段类似缺损的征象，要注意与真正的室缺与房缺相鉴别；③测量心肌收缩力评估指标，如辛普森面积法测量左室射血分数，评估心脏整体收缩功能，组织多普勒S峰、MAPSE和TAPSE评估心室纵向收缩功能等；④测量二、三尖瓣血流频谱E、A峰及组织多普勒E'、A'峰或肺静脉血流指标等判断心室舒张功能，估测肺动脉楔压（PAWP）；⑤评估二三尖瓣有无瓣膜狭窄或反流，观察有无瓣膜病变及赘生物等；⑥观察室间隔运动及左室后间壁及侧壁的节段运动。

该平面是经胸心脏超声测值的最常用平面，也是能评估心脏收缩舒张功能、获取信息最多的一个平面。

（四）心尖五腔心平面（theapical five-chamberview）

1.标准平面的获取方法

获得标准心尖四腔心平面后，探头位置不动，将探头尾部稍下压，同时探头的超声束向前胸壁稍上抬，使第五个心腔（即左室流出道和主动脉根部）出现在图像四个心腔的结合处（图2-1-1 0），以在心尖四腔心基础上清晰显示左室流出道的管型结构及主动脉瓣根部的影像为标准。

2.平面结构及重症临床意义

从此平面（图2-1-1 0）除了可以看到四腔心的相关结构外，可看到左室流出道的管型结构及主动脉瓣结构，主动脉根部位于两个心房之间，主动脉根部可见主动脉瓣，左室流出道位于室间隔与二尖瓣瓣叶相接的部位。在此平面可以观察主动脉瓣反流、测量主动脉血流峰速度、速度时间积分等指标，并可以以此计算每搏量及心输出量，还可在特定情况下通过计算主动脉血流峰值变异或速度时间积分变异辅助判断患者容量状况。

（五）心尖两腔心及心尖左室长轴平面

1.心尖两腔心平面

在心尖四腔心平面将左室移动到图像中线上，逆时针旋转探头60°，使标记点接近竖直朝上，并且超声束基本平行于室间隔，可获得左室及左房组成的心尖两腔心平面（图2-1-1 1）。可见左心室、二尖瓣、左心房、乳头肌及肺静脉等结构，而完全没有右心的图像，左心室两个壁在图像上标记点一侧为前壁，另一侧为下壁。此平面也可观察左室、左房的形态、大小，室壁厚度，二尖瓣情况及左室前壁及下壁节段运动。

2.心尖左室长轴平面

在心尖四腔心平面将左室移动到图像中线上，逆时针旋转探头120°（或在心尖两腔心基础上逆时针旋转探头60°），可见左室、左房、主动脉流出道及主动脉根部组成的心尖左室长轴平面（图2-1-1 1）。该平面与胸骨旁左室长轴平面显示的结构类似，但图像逆时针旋转了90°，使心尖处于扇形的顶点位置。当在心尖四腔心平面测主动脉血流指标有困难时可尝试在此平面进行主动脉血流的测量。左心室的两个壁在图像从左到右依次为后壁和前间壁，该平面也可观察左室此两个心室壁的节段运动障碍。

（六）主动脉瓣短轴及右室流入流出道平面

1.标准平面的获取方法

在胸骨旁左室长轴平面将主动脉瓣移动至扇形图像由顶点发出的中线上，顺时针转动探头约9 0°，使标记点朝向左肩（图2-1-1 2）可获得主动脉瓣短轴平面，对心脏解剖足够熟悉者也可在前胸壁主动脉瓣投影处直接寻找主动脉瓣短轴平面。在主动脉瓣短轴平面小幅度调整探头可分别获得右室流入流出道、肺动脉及其分叉平面。主动脉短轴平面以图像正中清晰显示主动脉瓣短轴三个瓣叶结构，周围可见右房、右室、左房及肺动脉主干等结构为标准；右室流出流入道平面及肺动脉主干平面分别以能清晰显示三尖瓣、肺动脉瓣处结构及肺动脉主干和左右分叉处结构为标准。

2.平面结构及重症临床意义

平面结构（图2-1-1 2）：主动脉瓣短轴和右室流入流出道平面主动脉瓣短轴位于图像正中，可见主动脉瓣三个瓣叶开放时呈三角形，关闭时呈“Y”字形结构。主动脉瓣左侧为右心房，右房上缘为三尖瓣，连接的位于主动脉瓣上方、扇形顶点的结构为右室，往右是肺动脉瓣及肺动脉主干，图像右侧肺动脉主干往下是左、右肺动脉分叉，主动脉瓣正下方为左心房。

临床意义：①图像正中可见主动脉瓣及三个瓣叶，可评估主动脉瓣开合状况及有无增厚、钙化、赘生物等，可测量主动脉及肺动脉宽度，以判断有无肺动脉高压；②若于心尖四腔心平面进行三尖瓣血流测值质量不佳，可尝试在此平面测量；③怀疑大面积肺栓塞时，可尝试在此平面观察肺动脉主干或左右肺动脉分叉处有无栓子；④观察有无房间隔缺损；⑤有时可以看到先天性心脏病动脉导管未闭的血流改变。

（七）剑突下四腔心及剑突下下腔静脉纵轴平面

1.剑突下四腔心平面

探头置于剑突下，标记点朝向患者左下方（图2-1-1 3），超声束朝向左肩和心脏方向，超声束垂直于左室长轴。如图2-1-13所示，可见剑突下四腔心平面在扇形图像右侧，肝脏在扇形图像左侧，靠近肝脏的心腔为右室与右房，而远离肝脏的心腔为左室与左房，其形态结构与心尖四腔心相似，相当于将扇形图像上心尖四腔心图像顺时针旋转约45°获得。

此平面可能会高估右室大小。但其不受胸骨、肋骨及肺的影响，当其他平面无法获得或所获图像质量差时，通常可在此平面获得良好的四腔心图像。此外，在此平面还可以调整探头获得左室长短轴、主动脉瓣短轴、双腔静脉、肺动脉-右室等平面，有利于多角度了解心脏。但此平面只能主观观察心室形态大小、室壁运动及血流，诸多指标的测量缺乏参考值，故一般不作测量。另外，当肺部病变使纵隔移位、心脏位置移动到右侧时，前胸壁及心尖处可能无法看到心脏各平面图像，此时可尝试在剑突下寻找心脏位置，再在前胸壁相应区域寻找平面。

2.剑突下下腔静脉纵轴平面

将剑突下四腔心平面中下腔静脉入右房开口处移动至图像中线位置，逆时针旋转探头使标记点朝向头侧（图2-1-1 4），可见下腔静脉及肝静脉于下腔静脉的汇入口显示在图像中，即为剑突下下腔静脉纵轴平面。扇形图像的左侧依然为肝脏。标准图像为下腔静脉长轴平行横卧于扇形图像远处2/3的位置，静脉管腔两个壁显示清楚，并且可以看到下腔静脉向扇形图像右侧汇入右房的开口及肝静脉汇入下腔静脉的开口。此平面可以通过测量下腔静脉宽度及变异评估患者容量，并可观察腹主动脉有无夹层等。

（八）胸骨上窝主动脉长轴平面

将探头置于胸骨上窝，超声束指向左后下方的心脏方向，超声束平面与主动脉弓长轴平行，与人体解剖的冠状面及矢状面成一定夹角。标准平面（图 2-1-1 5）为清晰显示升主动脉、主动脉弓及其分支、降主动脉、右肺动脉、部分左房及肺静脉等结构，其中靠近扇形定点的拱形结构为主动脉弓，有时可观察到向上的三个分支血管：无名动脉、左颈总动脉和左锁骨下动脉，主动脉弓包绕的结构为右肺动脉截面，再往下是左房的部分结构及左右各两支的肺静脉。此平面可观察主动脉弓夹层及一些先天性心脏病改变等，在重症超声中使用较少。

经胸心脏超声基本平面的位置、标准及意义参见表2-1-1。

（尹万红）