重症超声
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第七节 重症超声评价右心功能

右心功能不全在重症患者中并不少见,临床上可见于急性肺源性心脏病(肺心病)、严重感染导致右心功能不全、急性右室梗死等。另外,右心功能的评估对于评价容量反应性也十分关键。心脏超声是床旁评估右心功能的重要手段。

一、正常右室解剖与功能

右室位于左室前面,在胸骨后面,结构较不规则,从前面看类似三角形,横截面类似半月形,导致其容积、功能的评价比左室困难。正常情况下,室间隔无论在收缩期和舒张期都是凸向右室的(图2-7-1)。

图2-7-1 右室的超声图像

右室从解剖和功能上分为两个部分:流入道和流出道部分。右室的射血能力有20%~40%来自左室收缩时的辅助。因为肺动脉压明显低于主动脉,右室室壁厚度较左室薄,收缩力量弱,右室质量只有大约左室的四分之一。需要注意的是,由于心室相互作用,右室功能直接受到左室影响。右室等容收缩期很短,射血时间长,因此与左室相比,右室容易受到后负荷的影响,同时与左室不同的是,右室可以急性扩张。右室对冠脉血流也很依赖,与左室不同,右室是收缩期、舒张期都有灌注,因此维持足够的血压对右室灌注很关键,尤其是在右室的前后负荷增加时。

右室室壁厚度增加是右室压力增高的结果,有时也可见于浸润性和肥厚型心肌病。最佳测量切面是剑突下四腔切面,利用二维或M型超声测量右室游离壁的厚度,正常应<5mm,注意测量时应在舒张末期,要把肌小梁和心包脂肪与心室壁区别开,室壁厚度增加提示右室压力负荷增加。选择剑突下切面的原因是可以使声束垂直于室壁,且能除外右室肌小梁等的影响。测量时需注意与心包外脂肪鉴别。

对于右室功能的定性判断,可以在胸骨旁长轴和心尖四腔切面观察右室形状变化。正常情况下,右室的心尖部分在心尖四腔心切面无法观察到,如果右室心尖部分能够看到,甚至高于左室心尖,就是右室扩大、右室肥厚的证据。右室大小的测量应在心尖四腔心切面,如基底部直径舒张期在3.5cm左右,右室中部舒张期横径3cm左右,而右室舒张末面积与左室舒张末面积比值不超过0.6。

二、右室功能的评价

正常情况下,肺循环系统阻力很小,且由于胸腔内负压的辅助作用,使得对右室的功能要求较低即可满足循环需要。病理情况下,如正压通气的应用、ARDS、肺栓塞等均可导致右室后负荷增加,如右室功能明显下降,即可导致左心室前负荷不足,引起循环衰竭。因此右室功能的评价至关重要。而且,右心功能的评价对于前负荷及容量反应性的评估也至关重要。毫无疑问,肺动脉导管可以作为评价手段,但心脏超声是目前评估右心功能的最好的手段。

1.右室扩大是右室舒张期过负荷的表现。虽然左右心室容积接近,但二者形状不同,短轴上可以发现左室呈圆形,而右室呈半月形。因此二维切面无法准确地测量右室容积。经胸心脏超声心尖四腔心切面上,一般是左室构成心尖的部位,如果右室取代左室构成心尖时,提示右室至少是中度扩大。

定量的方法包括在四腔心切面测量右室横径和面积。测量的前提是经过调整确认所测量切面需达到右室横径最大,具体调整方法是使四腔心切面的十字交叉及心尖均能清楚显示。其中右室基底部横径>42mm,心室中部横径>35mm提示右室扩大。更好的评价右室扩张的方法是在四腔心切面测量左右心室的舒张期横径比值。如果右室与左室横径比值超过0.6即为右室轻度扩大,而二者比值超过1.0则为右室重度扩大。另一个较常用的半定量方法是在心尖四腔心切面测量右心与左心的舒张末面积比值,正常值0.36~0.60。当比值0.7~0.9为右室中等扩张,≥1时为严重扩张(图2-7-2,见文末彩图)。

2.室间隔矛盾运动 室间隔矛盾运动是右室收缩期过负荷的标志,是心室相互作用的表现。右室收缩期过负荷导致右室收缩期延长,因此在左室舒张期开始时,右室仍处于收缩期,造成右室内压力高于左室,在左室舒张早期就出现室间隔向左运动。由于舒张期过负荷常与收缩期过负荷同时存在,因此舒张期室间隔将处于受压左移的状态,直到左室开始收缩时,左室压力迅速超过右室,室间隔又迅速移回右侧,称为超声表现室间隔的矛盾运动。当室间隔矛盾运动的病因是急性肺栓塞或ARDS时,可以较早出现。当病因是左心功能不全时,可以出现病程后期。右室重度扩大或轻度扩大伴有室间隔矛盾运动均有病理意义。

右室过负荷可以定性也可以定量进行评价。定量评价是测量收缩期离心指数(E I)。具体测量方法是在左室短轴乳头肌切面,收缩末期D1是指在两个乳头肌之间测得的左室内径,收缩末D2是指垂直于D1测得的左室内径。EI=D2/D1。EI正常值是1(图2-7-3)。

图2-7-2 四腔心切面评价右室的大小

图2-7-3 右室过负荷的定量评价

3.根据下腔静脉内径及其变异度评估右室舒张末压力 对于自主呼吸患者,下腔静脉内径<2.1cm,呼吸塌陷>50%,估测右房压力0~5mmHg;下腔静脉内径>2.1cm,呼吸塌陷<50%,估测右房压力10~20mmHg;在上述两种情况之间时,则估测右房压力10~20mmHg。

对于重症患者,尤其是呼吸机辅助通气患者,利用这种方法判断右室舒张末期压力比较困难,但是如患者已经通过中心静脉导管进行压力监测,将压力与腔静脉内径及变异情况相结合进行判断是前负荷评估的非常重要的方法(图2-7-4)。

图2-7-4 下腔静脉内径及变异度评估右室舒张末压

4.根据三尖瓣反流频谱峰值速度估测肺动脉收缩压(P S A P)如患者存在三尖瓣反流,在右室流入道切面或心尖四腔心切面利用连续多普勒测量三尖瓣的反流频谱,根据Bernouilli方程可估算出肺动脉收缩压,PSAP=4V2+右房压。需要注意,反流速度的测量受到测量角度的影响,因此测量角度应尽量平行于反流束,这就要求从不同切面显示三尖瓣,尽量找到最高的反流速度。另外此方法受到右心收缩功能的影响。欧洲指南指出,应用三尖瓣反流测量肺动脉压时,三尖瓣反流速度2.9~3.4m/s(估测PSAP 37~50mmHg)或在<2.8m/s但有右室肥厚或右室扩张的表现时,考虑为“肺动脉高压可能”;当三尖瓣反流速度 >3.4 m/s时(估测PSAP>50mmHg),诊断为“肺动脉高压”。

由于应用血流频谱对压力的判断会受到测量角度的影响,因此为保证测量准确性,尽可能从不同切面进行测量,找到最大的反流速度(图2-7-5)。

图2-7-5 三尖瓣反流频谱估测肺动脉收缩压

5.右室dp/dt dp/dt是判断心室收缩功能重要的无创判断方法,虽然在左室收缩功能评价方面用得更多,但对于右室也适用。方法是利用连续多普勒清晰显示出三尖瓣反流频谱,测量1~2m/s时,根据bernoulli方程即可计算出dp/dt,dp/dt<400mmHg/s提示右室收缩功能不全。

6.右心功能的组织多普勒与Tei指数 评价组织多普勒能反映心肌运动速度,与其他方法相比,对前负荷依赖的的程度较低,而且也能定量地评价心肌的收缩和舒张功能。可以利用这种方法测量右室游离壁的组织运动速度,测量部位多选择右室游离壁的基底部。这个部位测得的收缩峰速度不但反映右室的收缩功能,也是右室心肌梗死患者预后的评价指标之一,正常值为11cm/s。Tei指数是反映心肌功能的指标,计算方法是右室等容收缩期与等容舒张期时间相加然后再除以右室的射血时间。由于其图像可靠性及可重复性,三尖瓣瓣环以及右室游离壁基底部是判读右室功能的较理想部位。常用方法是利用脉冲多普勒在心尖四腔心切面,测量右室的长轴收缩期移动速度。取样容积应放置于三尖瓣外侧瓣环处,S'对应的速度即为最大速度,正常值是10cm/s(图2-7-6)。

7.三尖瓣瓣环运动 在心尖四腔心切面利用M型超声测量三尖瓣瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion,TAPSE),把M型测量线放在三尖瓣侧面瓣环,观察三尖瓣瓣环从舒张末期到收缩末期的移动幅度。TAPSE是评估右心长轴运动功能的指标。正常值应>15mm。TAPSE是COPD患者死亡率的独立危险因素,而且该指标在重症患者中的优势在于对图像质量要求较低(图2-7-7)。

8.急性肺心病的超声表现 急性肺心病发生于肺血管阻力的急性升高,导致右室收缩期和舒张期过负荷,表明急性右心衰竭。主要见于两种情况:急性大面积肺栓塞和ARDS。其实在重症患者中,急性右室后负荷增加并不鲜见。急性肺心病可以发生于右室功能正常时,也可发生于右室功能异常的情况下。除了肺栓塞、ARDS外,甚至正压通气本身都是导致右室后负荷急性增加的病因。急性肺心病发生时,右室前后负荷均增加,最好的诊断依据就是心脏超声。其超声表现结合了急性右心室的扩大和室间隔的矛盾运动。典型表现在短轴切面可见到半月形的右室变得接近圆形,室间隔严重左移使左室呈“D”征,三尖瓣反流速度增加,肺动脉收缩压明显升高。

9.慢性肺动脉高压的诊断区别急性肺心病和慢性肺动脉高压非常重要,虽然没有很确定的标准,但以下可以帮助鉴别:①如果是慢性肺动脉高压,右室室壁会明显增厚。右室室壁厚度可在剑突下四腔心切面舒张期测量右室游离壁厚度,正常值3.3±0.6mm,虽然急性肺动脉高压也可使右室室壁增厚一倍,但多在48小时后,而慢性肺动脉高压右室游离壁可厚达10~11mm。另外,还可见到心腔内肌小梁增加。②肺动脉高压增加的程度也是一种提示,急性肺动脉高压很少超过60mmHg,而慢性肺动脉高压则高得多。③急性肺动脉高压在病因去除后,可以完全缓解。

慢性肺动脉高压患者需要除外以下左心病变:①明显瓣膜功能不全;②室壁运动功能障碍合并左室扩张,提示缺血性心脏疾病或应激性心肌病;③左室肥厚,左心舒张功能不全,伴有左室充盈压升高;④需要注意的是,急性肺心病可以发生在慢性肺动脉高压的基础上。

总之,临床医生需要结合患者的临床表现、实验室检查,并根据患者的血流动力学状态,判断是否需要进行无创甚至有创的心功能精确评估。但是需要谨记的是不能与治疗相结合的监测是没有意义的。另外,心功能监测应该与患者的组织灌注相结合,血流动力学调整的同时要注意兼顾心脏的保护。

图2-7-6 组织多普勒评估右心功能

图2-7-7 三尖瓣瓣环位移的测量

(张宏民 王小亭)