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第二节 心脏超声测量
提要
心脏超声模式、解剖体表投影及二维超声的标准切面
心脏二维超声、M型超声及多普勒超声测量基本技术
左心系统测量：将左心室及肺毛细血管、肺静脉、左心房、二尖瓣及主动脉归为左心系统。测量肺静脉、左心房、左心室、二尖瓣、主动脉瓣、左心室结构和功能
右心系统测量：将腔静脉、右心房、三尖瓣、右心室、肺动脉归为右心系统。测量下腔/肝/上腔静脉、右心房、右心室、肺动脉、三尖瓣、肺动脉瓣、右心室结构和功能
心脏超声参数：中国人及部分美国超声心动图学会（ASE）正常参考值
概述
心脏超声即超声心动图，泛指所有心脏超声技术成像，包括二维/三维超声成像、脉冲多普勒（PW）、连续多普勒（CW）、组织多普勒（TDI）、彩色多普勒、超声造影及变形成像（应变和应变速率）。床旁心脏超声的临床应用主要有两方面：其一，实时监测血流动力学如心脏功能、心脏前负荷、心脏后负荷以及心脏压塞等；其二，以胸痛、呼吸困难、呼吸衰竭、心力衰竭、休克等临床问题为“导向”或“切入点”，床旁快速鉴别病因、判断血流动力学。监测血流动力学，或以临床问题为“导向”或“切入点”进行诊断和鉴别诊断，都需要心脏超声检查技能。
心脏超声分经胸心脏超声（TTE）及经食管心脏超声（TEE）。本节仅论述经胸心脏超声检查技术。第六章论述经食管心脏超声。
一、心脏超声基础
（一）心脏超声模式
选用2～4MHz频率相控阵探头即心脏探头。
1.二维模式
又称二维超声，实时、不同角度及空间（spatial resolution）识别心脏，是心脏超声最常用的模式。但是，因为二维超声是灰阶成像，有时不能清楚地显示心内膜边界，难以清晰地判断局部室壁运动状况，观察者在不同的时间段得出的结论差异较大。
2.M型模式
M型超声的取样频率每秒可达2000～4000次以上，扫描间期以微秒计，有极高的时相分辨力，能区分心脏结构活动时相的细微差异。由于能较好地分辨心脏结构，多用于定量测量心脏结构。M型模式的缺陷是没有空间识别功能。超声取样线只起于图像的顶端，仅在90°内观察与超声束发射方向相互垂直的心脏结构的运动曲线。M型超声测量取样线必须与被测目标保持垂直，否则会出现较大偏差影响结果。M型超声图像由二维超声转换（见图1-1-11）。
3.心脏超声多普勒
（1）脉冲多普勒（PW）及连续多普勒（CW）：
多年来，临床用有创性置入导管获得中心静脉压、肺动脉嵌顿压、左心房压及左心室压等。当今，多普勒能无创监测心腔及大血管内压力、压力阶差、容积及心室每搏容量等血流动力学参数，许多指标已经取代了有创监测。PW被广泛应用于血流速度测量。CW多用于血流速度快、频率高的瓣膜反流、狭窄等病理状况。多普勒监测内容包括：①心腔及大血管压力阶差（pressure gradients）：最大瞬时压力阶差（maximum instantaneous gradient）、平均压力阶差（mean gradient）；②容积：心房容积、心室容积、每搏容量（SV）、心输出量（CO）、射血分数（EF）、心腔内异常分流比例（QP∶QS）等；③心腔内压力：左心系统和右心系统压力指标，估测右心房压已经得到临床广泛地应用；④收缩和舒张功能：升主动脉血流频谱、dp/dt、舒张期充盈模式、多普勒组织显像等；⑤瓣膜反流血定量：反流血容积和反流分数、反流孔（effective regurgitant orifice）、最大等容速度表面积（proximal isovelocity surface area，PISA）；⑥瓣膜面积：压差减半时间、方法、持续公式、PISA。
（2）彩色多普勒：
识别心腔和血管腔内血流方向及血流量。
（3）多普勒组织显像（Doppler tissue imaging，DTI）：
DTI是利用多普勒频移原理，定量测量心肌组织的运动，弥补了心脏二维超声难以判断心肌运动的缺憾，是20世纪90年代心脏超声的重要发展之一。
Tips：
M型、二维或多普勒等心脏超声技术，能从不同角度评估临床的同一问题如心脏每搏量参数，即心脏每博量既能从容积测量获得，也可从多普勒血流速度获得，弥补单一参数的局限性。
（二）心脏解剖体表投影
心脏位于胸部纵隔中线偏左。从正面体表“透视”心脏，右心占据了心前区的大部分，左心仅占据左外侧的少部分。心底位于胸部的右上方，心尖在左前下方。心底由发自心底的大血管（上下腔静脉、肺动脉、主动脉）和左右心房组成。左心房位于心脏基底部、右心房的左后方，前面是升主动脉和肺动脉（图1-2-1）。左心房后面紧靠食管，是经食管超声监测心脏的解剖基础。左心室位于右心室的左后方。心脏体表“透视”图，有助于理解心脏超声的各个超声切面（图1-2-2）。比如，心尖4腔切面，超声束是从心尖向心底部切过，形成心尖4腔图像。
图1-2-1 心脏及心底部大血管模式图（刘鹭琛 图）
图1-2-2 心脏及大血管体表投影图（刘鹭琛 图）
（三）常用心脏超声检查体位
1.左侧卧位
在检查心脏时，患者通常取左侧卧位（图1-2-3）。左侧卧位使心脏更接近前胸壁，且能避免左肺舌叶遮挡心脏。探头位置常在胸骨旁左缘、心尖部和剑突下，分别获取胸骨旁长轴及短轴切面，心尖4腔、心尖5腔及心尖2腔切面，剑突下短轴和心脏4腔心切面。
图1-2-3 左侧卧位示意图（何鑫、潘龙飞 图）
2.仰卧位
获取剑突下心脏4腔切面和剑突下心脏短轴切面。
Tips：
临床上，往往由于伤病原因，患者常处于半卧位、坐位等被动或强迫体位接受床旁超声检查。与常规体位所获正常参考值比较，体位改变所测超声数值也会相应地变化。因此，应谨慎解释在强迫或被动体位测得的超声参数。
（四）心脏超声探头位置（图1-2-4）
图1-2-4 心脏超声常用探头位置及其超声切面影像图
注：①剑突下超声探头位置；②剑突下超声探头位置；③胸骨旁左缘探头位置；④胸骨旁左缘探头位置；⑤心尖探头位置；1.剑突下心脏4腔切面（SLAX）影像图；2.剑突下下腔静脉长轴切面（SIVC）影像图；3.胸骨旁心脏长轴切面（PLAX）影像图；4.胸骨旁左缘心脏短轴切面（PSAX）影像图；5.心尖4腔切面（A4CH）影像
1.胸骨旁左缘和右缘
在胸骨旁左缘第2、3、4或5肋间隙，能获得胸骨旁长轴切面、胸骨旁短轴切面。胸骨旁右缘长轴切面可弥补左缘长轴某些不足。
2.心尖
在心尖波动最强的部位，获得心尖4腔、心尖5腔和心尖2腔切面。
3.剑突下
剑突下获得剑下心脏4腔切面、下腔静脉长轴和心脏短轴切面。
4.胸骨上窝
在胸骨上窝，获得主动脉弓切面。
（五）二维超声心脏标准切面及其影像
1.胸骨旁长轴切面
（1）探头放置位置：
探头放置于胸骨左缘第2～5肋间隙，探头方向标识指向右肩部位即心脏底部（图1-2-5）。
图1-2-5 胸骨旁长轴切面探头位置示意图
（2）左心室长轴切面及超声影像：
胸骨旁左缘，超声束沿心底与心尖之间的长轴“切过”心脏，即左心室长轴切面（图1-2-6）。超声仪显示屏展示心脏长轴切面心脏及心底结构（图1-2-7）。
图1-2-6 超声束“切过”心脏长轴示意图
图1-2-7 胸骨旁心脏长轴切面心脏解剖与超声影像对比图（刘鹭琛 图、何鑫 影像）
注：a.心脏长轴切面心脏解剖模式图，由上自下依次是右心室流出道（RVOT）、室间隔（septum）、左心室（left ventricle）、二尖瓣（mitral valve）、乳头肌（papillary muscles）、心尖（apex of heart）、左心房（left atrium）、主动脉瓣（aortic valve）、主动脉弓（aortic arch）；b.胸骨旁左室长轴切面影像图，左心房下部圆形暗区是降主动脉横断面
（3）胸骨旁长轴切面监测内容：
是监测心脏的重要的超声切面。主要包括：①右心室流出道、前游离壁厚度、增厚率、活动幅度和内径；②主动脉根部（主动脉环、主动脉窦、升主动脉起始部）形态、内径及血流速度等；③主动脉瓣形态、运动、开合特点；④左心房内径及腔内占位性病变；⑤冠状静脉窦大小及扩大的原因；⑥二尖瓣形态、活动、开合特点；⑦左心室流出道、左心室前后径、左心室形态及占位性病变；⑧室间隔与左心室后壁运动、幅度、舒张期厚度变化；⑨心包有无积液或占位性病变。
2.胸骨旁短轴心脏切面
（1）探头放置：
探头置于胸骨左缘，在胸骨旁长轴的位置顺时针方向旋转90°，使探头方向标识略朝向左肩，探测平面基本与左肩和右肋弓之间的连线平行，超声束与左心长轴相垂直沿心脏短轴“横切”，即为胸骨旁短轴切面（图1-2-8）。
图1-2-8 胸骨旁短轴切面探头位置示意图
（2）左心室短轴切面及超声影像的形成：
探测时，多数情况不需移动探头，仅稍微上下倾斜探头即可获得左心短轴的心底、二尖瓣、乳头肌水平及腱索水平切面（图1-2-9）。
图1-2-9 超声束“横切”心脏获得心脏3个短轴切面示意图（刘鹭琛 图）
注：左心室短轴切面从上至下，分别代表③心尖4腔水平、④心底水平、⑤二尖瓣水平及⑥乳头肌水平。①心尖3腔切面，②心尖2腔切面
1）胸骨旁短轴切面心底水平：
超声束沿心脏短轴心底部水平“横切”（图1-2-10）。该切面可见左心房、右心房、房间隔、三尖瓣、右心室流出道、肺动脉瓣、肺动脉主干及左肺动脉、右肺动脉、主动脉根部、主动脉窦、主动脉瓣，是测量右心室大小、判断肺动脉压、及观测主动脉瓣、左心房、右心房的最佳部位（图1-2-11）。
图1-2-10 胸骨旁短轴切面心底水平探头位置及超声束（横切）心底示意图
2）胸骨旁短轴切面二尖瓣水平：
超声束沿心脏短轴二尖瓣水平“横切”即二尖瓣切面，实时下可见二尖瓣张开与关闭类似鱼口，又称“鱼口”切面。该切面展示二尖瓣前、后叶结构及活动，测量二尖瓣面积及整个左心室底部的周界（图1-2-12）。
3）胸骨旁短轴切面乳头肌水平：
左心室乳头肌分前外侧和后内侧。心尖4腔切面仅见前外侧乳头肌，心尖长轴切面仅见后内侧乳头肌。在左心室短轴，超声束沿左心室短轴乳头肌水平“横切”获得胸骨旁短轴乳头肌切面（图1-2-13）。该切面可见左心室前外侧和后内侧乳头肌分别位于3点和6点的位置，可监测心尖肥厚、左心室壁运动幅度等，对比左、右心室形态及大小比例（图1-2-14）。
图1-2-11 胸骨旁短轴切面心底水平的解剖与超声图像对比图（刘鹭琛 图、何鑫 影像）
注：pulmonary valve：肺动脉瓣；pulmonary artery：肺动脉；right atrium：右心房；aortic valve：主动脉瓣；left atrium：左心房；RV outflow：右心室流出道；tricuspid valve：三尖瓣
图1-2-12 超声束沿胸骨旁心脏短轴二尖瓣水平“横切”示意图及二尖瓣水平影像（何鑫 影像）
注：a.超声束沿胸骨旁短轴二尖瓣水平“横切”示意图；b.二尖瓣水平影像图
3.心尖4腔和心尖5腔切面
（1）超声探头的位置：
探头置于心尖最强波动点，探头的方向标识指向患者左侧略倾向于左肩部（图1-2-15）。
（2）心尖4腔和5腔切面的形成：
超声束在心脏冠状面，由心尖向心底部扫描“切过”，可见心尖4腔，将探头稍向上倾斜可见心尖5腔切面（图1-2-16）。
（3）心尖4腔/5腔切面解剖与超声图像对比：
心尖4腔切面可见左心室、左心房、右心室、右心房、前外侧乳头肌、二尖瓣、三尖瓣、左心室流入道及右心室流入道。心尖5腔切面是在心尖4腔切面影像所见心脏结构的基础上，可见左心室流出道、升主动脉及主动脉瓣（图1-2-17、图1-2-18）。
图1-2-13 胸骨旁短轴切面乳头肌水平探头位置及超声束“横切”示意图
图1-2-14 胸骨旁短轴切面乳头肌水平解剖模式图与超声影像图（刘鹭琛 图、何鑫 影像）
注：a.胸骨旁短轴切面乳头肌水平解剖模式图；b.超声影像图；right ventricle：右心室； left ventricle：左心室；anterior wall：左心室前壁；anterior papillary muscle：前乳头肌；posterior papillary muscle：后乳头肌
图1-2-15 心尖4腔和5腔切面的探头放置部位示意图
图1-2-16 超声束从心尖向心底部“切过”心脏示意图
图1-2-17 心尖5腔切面心脏解剖示意图（刘鹭琛 图）
注：right atrium：右心房；tricuspid valve：三尖瓣；apex of heart：心尖；left atrium：左心房；mitral valve：二尖瓣；aortic valve：主动脉瓣；interatrial septum：房间隔；papillary muscle：乳头肌；septum：室间隔
图1-2-18 心尖4腔和5腔切面影像（李苗、何鑫 影像）
注：a.心尖4腔切面超声影像；b.心尖5腔切面超声影像
Tips：
心尖4腔和5腔切面的临床意义是心脏超声最重要的标准切面，能反映：①正面展示心脏4腔（左心房、左心室、右心房、右心室）的切面，评估左、右心功能、房室大小、室壁运动、方位和结构的完整性，评价室间隔、房间隔的连续性以及房室管畸形，评估心内膜垫缺损；②观察室间隔和房间隔的弯曲度及运动方向，进而比较两侧心腔的容量与压力负荷；③监测主动脉瓣、二尖瓣及三尖瓣瓣膜结构与功能；④监测心包积液、心脏压塞等。
4.心尖2腔切面
（1）探头位置和心尖2腔切面的形成：探头置于心尖最强波动点，探头方向标识指向心底部即患者的右肩部，超声束沿心尖至心底部扫描“切过”（图1-2-19）。心尖2腔切面超声图像提供左心室大小、左心室前壁及后壁运动状况，甄别急性心肌缺血，监测射血分数。
（2）心尖2腔切面解剖示意图与超声图像（图1-2-20）。
5.剑突下二维超声切面
剑突下超声检查部位远离胸部及颈部，较少受呼吸、心肺复苏、颈部血管穿刺、胸部外伤、手术后及肺气肿等影响。通常取左侧卧位或仰卧位。腹部脂肪厚、腹胀、上腹部外伤或手术等影响超声检查。超声切面有纵向和横向。
（1）剑突下横向切面（又称剑突下心脏4腔切面）：
可获得剑突下心脏4腔切面和下腔静脉短轴切面图像。
1）剑突下心脏4腔切面：
超声探头横置于剑突下，探头方向标识指向患者左侧，超声束扫描从剑突下向患者左肩部经右心室、左心室“切过”，二维超声影像图由上向下依次是肝左叶、右心室、左心室以及左、右心房（图1-2-21）。
图1-2-19 心尖2腔探头位置及超声束从心尖向心底部“切过”心脏示意图
注：a.心尖2腔探头位置示意图；b.超声束从心尖向心底部“切过”心脏示意图
图1-2-20 心尖2腔切面解剖与超声影像对比图（刘鹭琛 图、何鑫 影像）
注：a.心尖2腔切面解剖示意图；b.心尖2腔影像图。apex of heart：心尖；anterior wall：前壁；left ventricle：左心室；papillary muscles：乳头肌；pulmonary trunk：肺动脉干；left atrial appendage：左心耳；aortic arch：主动脉弓；left atrium：左心房；fossa ovalis：卵圆窝；coronary sinus：冠状窦；mitral valve：二尖瓣
Tips：
剑突下心脏4腔切面，肝左叶与右心室间的接触面清晰可辨，是确认心包积液、测量右心室壁厚度的最佳切面。M型超声取样线与右室壁垂直测右室壁厚度更精细。
2）剑突下下腔静脉短轴切面：
下腔静脉位于腹主动脉右侧、肝脏4个叶交汇处。二维超声在肝脏后可见下腔静脉短轴，3支肝静脉汇入下腔静脉。当难以在下腔静脉长轴切面测量下腔静脉内径时，选用下腔静脉短轴图像。可用二维图像直接测量或转换成M型超声测量（图1-2-22）。
（2）剑突下纵向切面影像：
超声信号束由前向后沿矢状面切入，又称剑突下肝脏纵向切面。由于该切面能获得下腔静脉长轴图像又称下腔静脉长轴切面。也因为能获得心脏底部大血管图像又称剑突下心脏短轴切面。剑突下纵向切面主要监测下腔静脉汇入右心房处内径、心底部短轴二维图像。
图1-2-21 剑突下探头位置、超声束“切”面示意图及剑突下心脏4腔切面超声影像（何鑫 影像）
注：a.探头位于剑突下位置；b.超声束“切”面示意图；c.剑突下心脏4腔切面超声影像
图1-2-22 剑突下测量下腔静脉短轴探头放置示意图及超声影像（刘鹭琛 图、何鑫 影像）
注：a.下腔静脉短轴切面超声探头放置部位示意图，蓝色是探头放置位置，方向标识指向患者左侧；b.下腔静脉短轴肝静脉汇入下腔静脉超声影像
图1-2-23 剑突下探头位置、超声束“竖切”示意图及下腔静脉汇入右心房影像（何鑫 影像）
注：a.探头放置位置；b.超声束呈矢状面“竖切”示意图；c.下腔静脉汇入右心房影像
1）剑突下下腔静脉入右心房切面影像：
超声探头横置于剑突下，方向标识指向人体左侧，先获取剑突下心脏4腔切面，调整探头使右心房在屏幕正中，然后旋转探头，使探头由横位旋转为竖向位，探头的方向标识指向患者头部，超声束由前向后沿矢状面切入，轻微倾斜调整探头直至清晰显示下腔静脉长轴汇入右心房的二维超声图像（图1-2-23）。在此位置稍微调整探头方向，能获取心底部短轴切面的图像。
Tips：
如果未能获得剑突下下腔静脉长轴切面时，探头可置于右侧胸壁，探头方向标识指向头部，也能获得下腔静脉汇入右心房影像。
2）剑突下短轴切面心底水平影像：
该切面显示心脏短轴心底水平结构，包括主动脉瓣、右心房、三尖瓣、右心室流出道近端及远端、肺动脉瓣、肺动脉主干。当肺气肿等胸部超声窗不佳时，剑突下心脏短轴心底水平切面有助于监测心底部结构（图1-2-24）。
图1-2-24 剑突下心脏短轴切面心底水平超声图像（乞艳华、何鑫 影像）
6.胸骨上窝二维超声切面
胸骨上窝有主动脉弓长轴及短轴2个切面，检查主动脉弓的走向、宽度、分支情况，鉴别主动脉夹层等。通常患者的头后仰可获较满意图像。
（1）胸骨上窝主动脉弓长轴切面：
探头置于胸骨上窝，方向标识指向左耳垂方向，旋转探头直至超声束从左上向右下“切过”，扫描平面约处于身体的矢状切面与冠状切面之间，展示主动脉弓长轴二维超声图像（图1-2-25）。
图1-2-25 胸骨上窝主动脉弓长轴切面探头放置、超声束扫描切面及主动脉弓长轴影像（何鑫 影像）
注：a.胸骨上窝探头位置；b.超声束沿主动脉弓长轴“切过”；c.主动脉弓长轴超声影像；AAO：升主动脉；PA：肺动脉；DAO：降主动脉
（2）胸骨上窝主动脉弓短轴切面：
探头位于胸骨上窝，超声束从右上向左下“切过”，展示主动脉弓短轴图像（图1-2-26）。
Tips：
评估心脏结构或功能，同一参数尽可能选2个以上切面进行测量。
（六）测量时间选择和呼吸周期选择
1.测量时间及心动周期选择
选择测量时间及心动周期，与超声参数测量的准确性有关。通常，选择舒张末期或收缩末期测量超声参数。依据心电图确定心动周期。启用超声仪内置的心电图软件，心电图与心动图同步，能识别心动周期的舒张末期和收缩末期（参见第二章第一节）。舒张末期定义：心电图QRS波起点，是心房收缩后舒张末期。收缩末期定义：心电图T波末端。ASE指南推荐确定心动周期的最佳方法：选取二尖瓣关闭后或心动周期中心室内径最大的那一帧图，定为舒张末期；选取二尖瓣开放之前的那一帧图或心动周期中心室内径最小的一帧图，定为收缩末期。如心尖2腔切面二尖瓣运动不清晰，应将心室容量最大和最小的那一刻确定为舒张末期和收缩末期。M型超声测量：室间隔运动正常时，收缩末期在室间隔波最低点；室间隔运动异常时，收缩末期在左心室后壁波顶点。
2.呼吸周期选择
呼吸影响心腔和大血管容积（参见第二章第一节）。通常，选择呼气末测量心腔容积。心脏超声评估心功能时，原则上应同步记录呼吸。
图1-2-26 胸骨上窝主动脉弓短轴切面探头放置、超声束扫描切面及主动脉弓短轴影像（何鑫 影像）
注：a.探头放置位置；b.超声束扫描切面；c.主动脉弓短轴影像
二、左心系统测量
左心系统包括左心房、左心室、主动脉腔、肺静脉、主动脉瓣及二尖瓣。测量内容包括心腔及大血管腔内径、面积、容积、压力及左心功能。
（一）左心室径线二维超声测量
径线参数评估左心室大小，进而评估左心室容积负荷及压力负荷。但其评估容积或压力负荷的准确性逊于面积或容积测量参数。
1.左心室长径 又称左心室主轴（major axis）。
（1）心尖4腔切面测量左心室长径：左心室长径测量心尖心内膜面至二尖瓣环中点之间的距离（图1-2-27）。
图1-2-27 心尖4腔切面测量心腔内径示意图（刘鹭琛 图）
注：RV：右心室；RA：右主房；LV：左心室；LA：左心房
（2）胸骨旁左心室长轴切面测量左心室长径：左心室长径测量二尖瓣前叶根部至心尖部之间的距离（图1-2-28）。
图1-2-28 胸骨旁左心室长轴切面测量左心室长径、左心室、左心房短径、右心室短径（刘鹭琛 图）
注：LA：左心房；AO：主动脉；LV：左心室；RV：右心室
2.左心室短径 又称左心室前后径，或称小轴（minor axis）。
（1）胸骨旁长轴切面测量左心室短径：在收缩期心脏底部向心尖移动时，在二尖瓣与腱索交接处（相当于二尖瓣叶尖）水平部位，分别测量收缩期和舒张期左心室短轴内径（图1-2-29）。
图1-2-29 胸骨旁长轴切面测量左心室短径（刘鹭琛 图）
注：S：收缩期，虚线表示；D：舒张期，实线表示；在二尖瓣叶尖水平测量左心室短径
（2）胸骨旁短轴切面二尖瓣叶尖水平测量左心室短径：胸骨旁左心室短轴切面二尖瓣叶尖水平测量左心室舒张末内径（LVEDd）和左心室收缩末内径（LVEDs）。
（3）胸骨旁短轴切面腱索水平测量左心室短径：2005年ASE建议，评估冠心病左心室内径，建议用胸骨旁左心室短轴二尖瓣腱索水平测量LVEDd和LVEDs（图1-2-30）。
（4）心尖4腔切面测量左心室短径：与左心室长径垂直，从左心室长径至二尖瓣环中点之间1/3处测量（见图1-2-27）。
图1-2-30 胸骨旁短轴切面二尖瓣腱索水平测量心腔内径模式图（刘鹭琛 图）
注：RV：右心室；LV：左心室
（二）左心室容积及其衍生参数射血分数（ejection fraction，EF）、每搏量（stroke volume，SV）测量
心脏超声有多种方法获得左心室容积，进而计算获得SV、EF及心输出量（CO）。
1.改良辛普森法（modified Simpson’s biplane method）测量 又称双平面圆盘法测量。
（1）原理：通过一叠椭圆形圆盘累计相加计算LV容量。分别在心脏2腔和4腔切面，将左心室划为一系列等间距的圆柱体或圆盘，并垂直于左心室的长轴。每个圆柱体的体积（V）通过公式计算得出。了解双平面圆盘法原理有助于临床选择左心室容积测量方法（图1-2-31）。
图1-2-31 改良Simpson双平面法左心室容积测量原理（刘鹭琛 图）
注：a.心尖2腔切面的等间距圆柱体；b.心尖4腔切面等间距圆柱体
（2）测算
1）分别在心尖4腔及2腔切面、心脏舒张末期和收缩末期，超声仪轨迹球沿左心室心内膜面分别描记左心室收缩末期和舒张末期心内膜边缘，获得左心室舒张末期容积（left ventricular enddiastolic volume，LVEDV）和左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）参数，输入超声仪，内置软件计算，LVEF（%）=SV/LVEDV×100%，SV（每搏量）=LVEDV-LVESV，心输出量（cardiac output，CO=SV×心率），心脏指数（cardiac index，CI=CO/体表面积m 2）。
2）识别和描记心内膜：心尖4腔切面，左心室基底部的边界是二尖瓣环左室侧壁缘与间隔缘间的直线；心尖2腔切面，左心室基底部的边界是瓣环前缘与下缘之间的直线。描记心内膜应删除乳头肌。
3）超声心动图仪有人工逐帧追踪功能或声学定量技术自动追踪功能（图1-2-32）。
图1-2-32 改良Simpson双平面法左心室容积测量（王荣荣、何鑫 影像）
注：a.心尖2腔收缩和舒张末期容积测量图；b.心尖4腔收缩和舒张末期容积测量图
2.单平面面积-长度法（single plane area length method）测量 心尖4腔切面难以分辨或准确描记心内膜时，可用单平面面积-长度法替代。原理是假定左心室圆盘面积为弹头形。心尖2腔切面描记心内膜面，输入所测参数，超声仪内置软件计算LVESV、LVEDV、SV及EF。广泛性室壁运动异常时，单平面法受限（图1-2-33）。
图1-2-33 单平面面积—长度技术测算左心室容积图（刘鹭琛 图）
3.多平面直径法 是简化的面积-长度法，适用于心尖4腔及2腔切面图像较差的患者，避免心内膜不清晰时影响测量左心室容量及LVEF。二维超声胸骨旁长轴，在左心室收缩末期和舒张末期，测量左心室近1/3、中1/3、远1/3的短径，在心尖4腔切面测量左心室长轴。将测量结果输入，超声仪内置软件计算LVESV、LVEDV、SV及LVEF。
Tips：
改良辛普森法是临床常用的评估左心室容积、SV、CO及EF的方法。美国超声心动图协会（American Society Echocardiography，ASE）1989年初次推荐、2005年再次推荐、2016年欧洲麻醉协会（European Society of Anesthesidogy，ESA）心力衰竭指南推荐。LVEF是评估左心室收缩功能的主要指标，测量误差可导致临床误判。呼吸周期产生胸膜腔内压变化影响胸腔内心腔容量变化（详见第二章第一节），吸气时，左心室舒张末内径减少而收缩末内径没有改变，每搏容量减少、射血分数降低。呼气末，每搏量变异性明显比吸气时少。超声评估心脏功能应注意呼吸对测量参数的影响，同时记录呼吸波形，选择在呼气末屏气时测量左心室容量和LVEF，减少呼吸的影响。
（三）多普勒测量VTI及测量CSA，评估左心室SV
1. CSA及VTI
（1）CSA：简化的液压孔道（hydraulic orifice）定义是一定量的血流流经固定的圆形孔洞时，其容量与孔口横截面积（orifice cross-sectional area，CSA）及血流速度直接相关。除了三尖瓣流入道外，血流经过主动脉瓣环、肺动脉瓣环及二尖瓣环的几何构形接近类圆柱形，因此主动脉瓣环、肺动脉瓣环、二尖瓣环都可测算CSA。但是，左心室流出道（LVOT）最类似圆柱形孔道，故常用LVOT测CSA。三尖瓣流入道最不规则，通常不用于测CSA。
（2）VTI：在人体，血流经过瓣膜孔洞的速度随射血或充盈而变异，因此需要整合射血期或充盈期总的血流速度（cm/s）。将射血期或充盈期间的多普勒血流整合，即为多普勒的血流速度时间积分（velocity time integral，VTI，cm/s）。流经LVOT的VTI可被视为心脏每搏血流柱，反映左心室SV。通常，VTI被临床用于监测容量反应性（参见第二章第七节容量状况和容量反应性）。临床通常用所测CSA和VTI参数计算SV，SV（mL）=CSA×VTI，进而获得CO及CI。
2.测算左心室SV 用CSA和VTI计算左室SV的最佳部位是LVOT，其次是二尖瓣环（表1-2-1）。
表1-2-1 LVOTD及VTI、二尖瓣环直径（D）及VTI正常值
引自：Reynolds T. The echocardiographer’s Pocket Reference-3rd ed［M］. Phoenix：Arizona Heart Foundation，1993：144-145.
（1）经LVOT测算左心室SV
1）测算左心室流出道横截面积（CSA LVOT）：在胸骨旁长轴切面，心室收缩中期或心电图ST段末，在主动脉瓣环下1cm内，主动脉前瓣和室间隔转折点与主动脉后瓣和二尖瓣前叶转折点之间测量左心室流出道内径（LVOTD）（图1-2-34）。正常参考值上限是3.4cm。计算CSA LVOT公式：CSA=πr 2，或CSA=D 2×0.785，D 2是LVOT直径的平方。超声仪含内置软件，输入测量直径值后可计算CSA LVOT。
图1-2-34 胸骨旁长轴测量LVOTD（刘鹭琛 图）
2）测算左心室流出道速度时间积分（VTI LVOT）：VTI LVOT代表左心室流出道截面积为底面的血流在心室射血期间所流过的血柱长度（通常以cm为单位）。二维超声心尖5腔切面，脉冲多普勒（PW）取样容积置于LVOT中心、主动脉瓣下约0.5～1.0cm，通常在主动脉瓣关闭的位置，获得主动脉射血期的PW血流频谱曲线，用测量轨迹球包络PW血流频谱曲线轮廓（图1-2-35），输入超声仪，内置软件计算VTI LVOT。
图1-2-35 测量VTI LVOT示意图（刘鹭琛 图）
注：a.测VTI时PW取样容积放置位置；b.轨迹球沿PW血流频谱轮廓包络描记示意图
3）所测CSA和VTI参数计算左心室SV（ml）：计算公式：SV（ml）=CSA LVOT×VTI LVOT。超声仪内置软件依据输入CSA LVOT和VTI LVOT参数计算左心室SV；局限性：LVOT内径测值较小则产生误差。血流与多普勒取样容积之间角度大于20°时，低估血流速度，SV计算值减小。
（2）经二尖瓣流入道（mitral valve inflow tract）测算左心室SV（图1-2-36）
1）测算二尖瓣环CSA：心尖4腔切面，舒张中期，在二尖瓣根部转折部位测量二尖瓣环直径（D）。计算二尖瓣CSA，公式CSA=πr 2，或CSA=D 2×0.785。
图1-2-36 二尖瓣流入道测量CSA及VTI（刘鹭琛 图）
注：a.测量二尖瓣环直径（D）；b. PW取样容积置于二尖瓣流入道位置测量VTI
2）测算二尖瓣流入道VTI：二维超声心尖4腔切面，PW取样容积置于二尖瓣中点获得二尖瓣舒张期血流频谱，测量轨迹球包络二尖瓣PW血流频谱获得VTI。
3）计算左心室SV（mL）：左室SV（mL）=二尖瓣环CSA（cm 2）×左心室流入道VTI（cm）。
（四）评估左心室收缩功能
除了用测量左心室容积进而计算左心室射血分数评估左心室收缩功能，心脏超声还有其他几种方式评估左心室收缩功能。
1.左心室收缩压上升速率（dp/dt）
（1）测量原理：存在二尖瓣反流时，连续多普勒（CW）采集的二尖瓣反流频谱反映左心房与左心室之间的瞬间压力阶差。当左心室收缩功能减低，不仅使左心室射入主动脉的血流速度降低，也使二尖瓣反流的血流速度降低。
（2）测量方法：二维超声心尖4腔切面，CW取样容积置于二尖瓣口，获得二尖瓣反流频谱，将所测数值输入超声仪器，系统软件自动计算出所需参数。具体步骤：①冻结图像，启用测量软件，滚动轨迹球选择测量菜单上dp/dt，点确认键确认。系统显示一个测量游标和两条水平线，分别位于1m/s和3m/s。1m/s和3m/s之间即dt（interval time）。②滚动轨迹球，将测量游标置于反流频谱和1m/s水平线相交叉点，按确认键确认。③滚动轨迹球，将另一测量游标置于反流频谱和3m/s水平线相交叉点，按确认键确认后，超声仪器的内置软件即显示dp/dt值。简化Bernoull公式计算dp/dt（Δp/Δt）值，正常值>1200mmHg/s（图1-2-37）。
图1-2-37 dp/dt测量和影像（刘鹭琛 图、Howard Leong-Poi影像）
注：a. MR是二尖瓣反流CW血流频谱；dt（Δt）是在等容收缩期，二尖瓣反流的CW频谱，从1m/s到3m/s之间的间隔时间；在二尖瓣反流CW血流频谱的起始1m/s及3m/s处标记，在dt的时间内评估dp。左侧是正常心脏收缩功能dt，右侧是心脏收缩功能减低，dt延长。b.超声影像测dp/dt，T=0.02s，dp/dt=1600mmHg/s（正常左心室收缩功能>1200mmHg/s）
（3）dp/dt测量的局限性：①CW取样容积位置及记录不准确，超声束未能与瓣膜反流的方向平行；②人工瓣膜干扰早期二尖瓣反流多普勒信号；③1m/s与3m/s之间的时间差非常小，极小的测量误差即可导致显著的错误结果。
2.左心室短轴缩短率（fraction shortening，FS%） 又称心内膜缩短分数或称短轴缩短分数。M型或二维超声测量LVEDd和LVEDs，FS%=（LVEDd-LVEDs）/LVEDd×100%。超声仪内置软件，输入LVEDd和LVEDs测定值，软件自动计算FS%。局部左心室功能不全和（或）左心室重构患者用左心室径线计算短轴缩短率，不能准确地反映左心室整体收缩功能。
3.左心室射血前期（LVPEP）和左心室射血时间（LVET） 参见图2-2-5、图2-2-6。
4.二尖瓣环收缩移位（mitral annular plane systolic excursion，MAPSE） 详见第二章第二节。
（五）左心室舒张末压（left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP）
CW取样容积置于左心室流出道主动脉瓣下，获得主动脉瓣反流血流速度频谱，测主动脉瓣舒张末期反流速度值［V AR（end-diastolic）］，将测值代入改良Bernoulli公式计算LVEDP，LVEDP=BPD-4［V AR（end-diastolic）］ 2，（BPD是有创或袖带血压计测得的外周动脉舒张压）（图1-2-38）。
图1-2-38 V AR（end-diastolic）测量（刘鹭琛 图、Howard Leong-Poi 影像）
注：a. AR是主动脉瓣反流束，CW取样容积放置二尖瓣反流束；b.舒张期主动脉瓣反流CW频谱，测量游标置于舒张末期，测V AR（end-diastolic），V AR（end-diastolic） =3.5m/s，如果有创或无创测得DBP=60mmHg，计算：LVEDP=DBP-［4V AR（end-diastolic） 2］=11mmHg
（六）左心室等容松弛时间（isovolumic relaxation time，IVRT）和E峰减速时间（DT）
二维超声心尖5腔心切面，PW或CW取样容积放置于二尖瓣流入道与左心室流出道之间，同时获得二尖瓣和左心室流出血流速度频谱。测主动脉瓣关闭血流终止点与二尖瓣E峰起点之间的时间即为IVRT，E峰顶部与底部之间时间是DT（图1-2-39）。
图1-2-39 测量IVRT、DT及A duration（刘鹭琛 图）
注：a.小于50岁IVRT和DT；b.大于50岁的IVRT和DT；IVRT：心室等容松弛时间；DT：E峰减速时间；A duration：A峰持续时间；systole：收缩期；diastole：舒张期
（七）左心室质量（LV mass）或厚度测量
M型、二维或三维超声能测量左心室心肌质量。在舒张末期测量，描记心肌面积时排除乳头肌。
1.目测左心室厚度 二维超声或M型超声目测左心室厚度、心肌回声强度。
2.左心室径线测量左心室厚度 二维超声胸骨旁长轴切面或短轴切面、二尖瓣叶尖水平，测左心室壁心内膜与心外膜之间的厚度。M型超声测量左心室壁厚度。
3.二维超声面积-长度方法（area-length method）测量左心室质量 ①测量面积1（A 1）：胸骨旁左心室短轴切面乳头肌水平获舒张末期影像，轨迹球包络描记左心室短轴心外膜面积即面积1；②面积2（A 2）：同A 1切面，用轨迹球沿心内膜包络心内膜表面，乳头肌除外，获得A 2，即左心室短轴心腔面积；③心肌面积（A m）：A m=A 1-A 2；④短轴心腔半径（b）：b= 
；⑤平均室壁厚度（t）：t= 
；⑥左心室长度：心尖4腔切面舒张末期或心尖2腔切面舒张末期，心尖至心底之间的距离。输入测值，超声仪软件计算左心室质量，面积-长度公式：LV mass（g）=1.05［5/6A（ 1L+t）］-（5/6A 2L）。
；⑤平均室壁厚度（t）：t= ；⑥左心室长度：心尖4腔切面舒张末期或心尖2腔切面舒张末期，心尖至心底之间的距离。输入测值，超声仪软件计算左心室质量，面积-长度公式：LV mass（g）=1.05［5/6A（ 1L+t）］-（5/6A 2L）。
4.截顶椭圆模式法（truncated ellipse method） 在左心室前后径最宽部位（b）分为两部分，较长（a）和较短（d），软件计算左心室质量，截顶的椭圆模式：LV mass（g）=1.05π（b+t） 2［2/3（a+t）+d-d 3/3（a+t） 2］-b 2（2/3a+d-d 3/3a 2）（注：1.05是心肌比重）。
（八）左心房（LA）径线测量
在心室收缩末期、LA最大时测LA内径线。
1.左心房长径 心尖4腔切面，测量房室瓣环中点至心房顶部之间距离即为左心房长径。应选择最大径（见图1-2-27）。
2.左心房短径 又称前后径，正常高限值是3.5cm。夹在胸骨与脊柱之间的LA，其前后径扩张受限，因此测量参数反映LA实际大小有局限性。
（1）心尖4腔切面测量左心房短径：与心房长径垂直，从长径的1/2点处测量心房侧壁与房间隔内膜面之间的距离（见图1-2-27）。
（2）胸骨旁短轴切面心底主动脉水平测量左心房短径：主动脉后壁至左心房后壁之间测量（图1-2-40）。
图1-2-40 胸骨旁短轴切面测量主动脉和左心房（刘鹭琛 图）
注：LA：左心房，AO：主动脉
（3）胸骨旁长轴切面测左心房短径：测主动脉后壁至左心房后壁间距离（见图1-2-28）。
Tips：
评估左心房容量负荷，容积参数优于径线参数。
（九）左心房面积、容积（LAV，ml）和左心房压力（LAP）测量
1. LAV测量 心房容积在收缩末期最大，故在收缩末期测心房容积。二维超声，可选择胸骨旁长轴切面、胸骨旁短轴切面主动脉水平、心尖4腔切面或心尖2腔切面测量。测量时不应包括左心房与肺静脉汇合区以及左心耳。左心房大小与身高、体重和体重指数有关，因此与体表面积相关的左心房面积或容积指数更准确。左心房面积、容积及容积指数的正常值分别是≤20cm 2、≤58ml及20ml/m 2±6ml/m 2。
（1）单平面面积-长度容积公式：在心尖4腔切面，首先轨迹球沿心房内膜面描记测得左心房面积（图1-2-41）。然后，从二尖瓣环中点至左心房顶部之间垂直线距离测心房长径。将所测左心房面积和长径输入超声仪，内置软件依据公式计算左心房容积，计算左心房容积公式：LRV（ml）=8/3·A 2/πL（A是心房面积；L是心房长径）。
图1-2-41 心房面积描记图（何鑫、李苗 影像）
（2）短径-长径公式：测量左心房短径和长径。
Tips：
评估左心房容量负荷，选择LA底部最大的图像，表明成像平面穿过左心房的最大短轴面积。高龄者，膈肌使心尖上抬，心尖4腔切面观心房常受挤压，导致单平面法低估容量。近年，推荐使用双平面面积-长度公式，即分别在心尖4腔切面和心尖2腔切面获得最大心房面积和长径评估左心房容积。以体表面积为基础的左心房容积指数能矫正体型造成左心房面积的差异，但也有低估的倾向。二维超声测得左心房容积参数与心脏CT、双平面心室造影及心脏磁共振测得参数比较，相关性好。
2.左心房压力（LAP）测量 存在二尖瓣反流而无左心室流出道梗阻，CW取样容积置于二尖瓣口，测二尖瓣反流血流速度频谱，代入改良Bernoulli公式计算LAP。LAP=BPS-4（V MR） 2，（V MR是二尖瓣反流血流速度峰值；BPS是袖带血压计或有创动脉血压测得外周动脉收缩压）（图1-2-42）。
图1-2-42 二尖瓣反流CW测量LAP（刘鹭琛 图，何鑫、李苗 影像）
注：MR：二尖瓣反流；a. CW取样容积放置于二尖瓣口示意图；b.二尖瓣反流CW测V MR
（十）二尖瓣结构、瓣口面积及反流容积测量
1.正常二尖瓣二维超声图像 二维超声，心尖4腔及2腔切面、胸骨旁长轴及短轴切面，以及剑突下心脏4腔切面。正常二尖瓣纤细，呈软组织回声反射，稍强于心肌组织。迄今缺乏经胸二维超声二尖瓣叶厚度的正常测值，经食管超声心动图收缩期二尖瓣叶厚度测值约0.7～3.0mm，二尖瓣尖厚度值范围较大（参见第二章第五节“二尖瓣”段）。
2.二尖瓣流入道脉冲多普勒（PW）正常血流频谱
（1）二尖瓣流入道PW血流频谱：取心尖4腔切面，PW1～3mm取样容积置于左心室腔内、二尖瓣尖之间或关闭点（图1-2-43）。呼气末测3个以上心动周期的PW血流速度，取平均值。CW避免遗漏二尖瓣E峰及A峰的最大血流速度，特别是左心室扩大者。彩色多普勒有助于获得理想的PW取样容积位置及超声束角度。
图1-2-43 PW取样容积放置位置及二尖瓣口正常PW血流频谱影像（刘鹭琛 图，何鑫、李苗 影像）
注：a. PW取样容积放置位置示意图；b.二尖瓣口正常PW血流频谱影像
（2）二尖瓣PW血流频谱影像测量：启动超声仪测量模块，测二尖瓣PW血流频谱参数。
1）E峰、A峰及E/A比值：二尖瓣流入道的正常PW血流频谱呈现全舒张期正向窄带双峰波形。第一峰较高为E峰，正常值为0.86m/s±0.16m/s。第二峰较低为A峰，正常值为0.56m/s±0.13m/s。E/A比值是0.8～1.5。二峰之间的基线留有空窗（见图1-2-43）。
2）E峰减速时间（deceleration time，DT）测量：测量E峰值达到最低点所需时间，正常值为160～260ms（见图1-2-39）。
3）E峰/A峰血流速度时间整合比值（velocity time integral，VTI）测量：PW获E峰、A峰轮廓。输入超声仪，内置软件计算二尖瓣血流E峰VTI、A峰VTI及总VTI。
4）A峰持续时间（A-wave transit time）：参见图1-2-39。
（十一）主动脉瓣、胸主动脉内径、主动脉血流速度及压力阶差测量
1.正常主动脉瓣二维超声影像 选取胸骨旁长轴/短轴、心尖5腔切面监测主动脉瓣。
（1）胸骨左缘心底短轴切面：是常规监测主动脉瓣、主动脉窦及主动脉夹层的切面。正常主动脉瓣尖超声反射呈均质，回声强度稍强于心肌，瓣膜纤细，关闭呈3条闭合线。主动脉瓣开放最大时，瓣叶与主动脉壁平行，几乎贴近主动脉壁，呈圆形，面积接近主动脉瓣环的面积。应仔细观察，即使瓣叶有轻微的弯曲，也提示主动脉瓣开放受限（参见第二章第五节，图1-2-44）。
图1-2-44 胸骨左缘心底短轴切面冠状窦和主动脉瓣影像（王荣荣、何鑫 影像）
（2）胸骨左缘长轴切面：瓣膜对合重叠约1～2mm，瓣膜纤细。TEE测主动脉瓣尖厚度的特异性高于TTE，约0.5～2.0mm（图1-2-45）。
图1-2-45 胸骨旁左心室长轴切面主动脉影像（何鑫影像）
注：主动脉瓣处于开放状态
（3）心尖5腔切面：是超声监测主动脉瓣的重要切面（参见第二章第五节及上文Tips：心尖4腔和5腔切面的临床意义）。
2.胸主动脉内径测量
（1）主动脉解剖分段及测量总则：升主动脉发自左心室，斜向右上约3～4cm与主动脉弓相连，再转向左形成主动脉弓并分出3支动脉，依次为头臂干、左颈总动脉和左锁骨下动脉。降主动脉起始部分稍偏向脊柱左侧，在下降的过程中逐渐转向正中，在第8、9胸椎处与前方的食管相交叉。升主动脉由近心端到远心端逐渐变细，主动脉窦管交界处是升主动脉最狭窄的部位。主动脉分为相互延续的4部分：①主动脉根部：主动脉瓣环、主动脉瓣尖、主动脉窦；②升主动脉：窦管交界处延伸至头臂干起始部；③主动脉弓：起于头臂干起始部，至主动脉峡部；④降主动脉：起于左锁骨下动脉与动脉韧带间的峡部，经脊柱前方，穿膈肌进入腹腔）。以膈肌为界，降主动脉分为胸主动脉和腹主动脉（图1-2-46）。
图1-2-46 主动脉分段（刘鹭琛 图）
由于测量胸腔内主动脉内径的局限性，TTE二维超声主要测量主动脉瓣环（aortic annulus diameter）、主动脉窦（trans-sinus）、主动脉窦管交界处（sino-tubular junction）、管状升主动脉、主动脉弓及少部分降主动脉。二维超声切面有胸骨旁长轴及心底短轴切面，胸骨上窝主动脉弓长轴切面，测量收缩期主动脉前壁内膜至主动脉后壁内膜间距离，获得主动脉各段内径参数。
（2）胸骨旁左心室长轴切面测量：是临床评估主动脉扩张及夹层的主要超声切面。测量主动脉瓣环、主动脉窦、窦管交界处、管状升主动脉的内径。主动脉瓣环内径正常参考值上限是2.6cm，随年龄、身高、体重的增长而增加。主动脉窦恰在主动脉瓣尖上方，动脉壁稍向外膨出，舒张期内径可达3.5cm，较瓣环宽约3～5mm。从窦管交界处向远延伸约3cm是升主动脉，内径达3.4cm，随年龄增长逐渐增宽，男性内径较大。管状升主动脉壁与主动脉窦部的厚度相似，均小于2.2mm（图1-2-47）。
图1-2-47 胸骨旁左心室长轴切面测量主动脉根部（刘鹭琛 图）
注：胸骨旁左心室长轴切面主动脉根部测量影像。LV：左心室；LA：左心房；A：主动脉瓣环内径；B：主动脉窦内径；C：窦管交界处内径；D：升主动脉内径
此外，在胸骨旁长轴切面可测降主动脉横断面内径。降主动脉位于房室沟与左心房远端的后方。降主动脉内径正常值上限是2.5cm。
（3）胸骨上窝主动脉弓长轴切面：从左向右依次显示降主动脉、左锁骨下动脉、左颈总动脉、头臂干及升主动脉。测量主动脉弓上下内径、降主动脉内径，是观察主动脉有无夹层的理想切面。舒张末期主动脉内径正常参考值（cm）：升主动脉1.7～3.4，主动脉弓2.0～3.6（图1-2-48）。
（4）胸骨上窝主动脉弓短轴切面（图1-2-26）。
3.主动脉血流速度和射血时间 主动脉血流速度与左心室收缩功能及主动脉狭窄程度相关。
（1）测量：由于多普勒超声束方向与主动脉血流方向夹角较小，选用心尖5腔切面测量主动脉血流速度。无主动脉狭窄时，主动脉瓣下、瓣膜及瓣上血流速度相同，因此PW取样容积放置于左心室流出道、主动脉瓣或瓣上，所测血流速度无差别。心尖5腔切面，PW取样容积置于主动脉瓣下方0.5～1cm，获得LVOT多普勒血流频谱（图1-2-49，参见第二章第七节）。PW取样容积置于主动脉瓣口或主动脉瓣上，分别获得主动脉瓣口或主动脉瓣后血流多普勒频谱。冻结图像，测量血流速度，超声仪内置软件计算血流速度参数。
图1-2-48 胸骨上窝长轴切面测量主动脉弓示意图和二维超声影像（刘鹭琛 图，何鑫 影像）
注：a.主动脉弓测量示意图；b.主动脉弓二维超声影像。Asc Ao：升主动脉；RPA：右肺动脉；Desc Ao：降主动脉；双向箭头：测主动脉弓直径
图1-2-49 左心室流出道PW取样容积放置示意图（刘鹭琛 图）
（2）升主动脉多普勒血流速度参数：左心室流出道全收缩期脉冲多普勒血流频谱形成非对称性的三角波形，可测参数：主动脉最大血流速度（maximum aortic velocity，V max或V peak）、升主动脉血流速度时间积分（velocity time integral，VTI）、主动脉血流加速时间（aortic acceleration time，ACT）及平均加速率（mean acceleration rate）（735～1318cm/s 2）、升主动脉血流减速时间（deceleration time，DT）、射血时间（ejection time）、主动脉VTI起始至峰值之间的时间（图1-2-50、图1-2-51）。
图1-2-50 升主动脉PW血流频谱示意图（刘鹭琛 图）
图1-2-51 主动脉瓣口PW血流频谱影像（何鑫 影像）
（十二）肺静脉
1.测量 二维超声心尖4腔切面，探头方向标识向前朝向主动脉方向，该切面是显示右下肺静脉最佳切面。PW取样容积2～3mm置于肺静脉内0.5～1.0cm处，调整探头方向尽量使声束与血流方向平行，获取轮廓完整、清晰、最大的血流速度。屏住呼吸，在呼气末连续记录心动周期3个以上，取平均值。
2.肺静脉PW血流频谱（pulmonary venous flow profile）（图1-2-52、图1-2-53）
图1-2-52 正常肺静脉PW血流频谱示意图（刘鹭琛 图）
注：AR duration：心房反向峰持续时间
图1-2-53 肺静脉PW血流频谱影像（何鑫、李苗 影像）
注：S：收缩峰速度；D：舒张期峰速度；AR：心房反向峰；VR：心室收缩反向峰
（1）收缩峰速度（S峰）：S峰发生于收缩期。测量S峰速度及速度时间积分（VTI）。
（2）舒张峰值速度（D峰）及DT：D峰在左心室快速充盈期发生。测量D峰速度、速度时间积分（VTI）及D峰减速时间。
（3）S/D比值：正常人小于40岁者，S峰值低于D峰值，S/D<1。随年龄增加，S/D比值增加，S/D常>1。
（4）心房反向峰（Ar）测量：Ar波是舒张晚期心房收缩使血液逆流进入肺静脉产生的负向峰。测量Ar峰速度、Ar峰持续时间、Ar持续时间与二尖瓣A峰持续时间之差（Ar-a）。
（5）收缩期充盈分数（systolic filing fraction）：为S峰速度时间积分（S VT） I /［ S VTI+D峰速度时间积分（D VT） I］。
（十三）左心室节段性室壁运动异常（regional wall motion abnormalities）（详见第二章第二节）
三、右心系统测量
顺着腔静脉血回流途径——上腔静脉、下腔静脉、肝静脉、右心房、右心室及肺动脉，测量腔静脉血回流至右心“沿途”器官的径线、面积、容积、压力及右心室功能。
（一）右心系统监测超声切面二维超声通常有14个切面用于检测右心系统，大部分切面与测量左心系统的方法相同，少数改良切面不同（图1-2-54）。
图1-2-54 二维超声右心系统切面图（刘鹭琛 图）
注：anterior：前壁；laterior：侧壁；RA：右心房；RV：右心室；LA：左心房；LV：左心室；Ao：主动脉；PA：肺动脉；CS：冠状窦；RVOT：右心室流出道；MV：二尖瓣
1.胸骨旁长轴RV前壁切面：测RVOT近端内径、RV大小及室壁厚度，该切面与探头角度及肋骨间隙有关，因此不是唯一测RVOT大小的切面；2.胸骨旁长轴RVOT及PA切面：显示漏斗部RVOT及RVOT前壁、肺动脉瓣、肺动脉主干，可测肺动脉瓣环直径，评估肺动脉瓣；3.胸骨旁长轴RV流入道切面：是重要的评估RV前壁、下壁和三尖瓣前后瓣叶的切面，评估RV前后乳头肌、腱索及下腔静脉，多普勒监测三尖瓣反流（图内瓣膜显示三尖瓣前叶和后叶）；4.胸骨旁短轴RV基底部切面：显示RV基底部的前壁心肌、RVOT近端和远端、三尖瓣、肺动脉瓣、肺动脉及右心房，测舒张期RVOT近端和远端直径，多普勒监测三尖瓣反流，房间隔下部特别是卵圆孔未闭分流；5.胸骨旁短轴肺动脉分叉水平切面：显示肺动脉瓣、肺动脉及分叉，测肺动脉瓣环直径、肺动脉大小，多普勒评估肺动脉圆锥、肺动脉瓣、肺动脉血流，测RVOT近端和远端内径；6.胸骨旁RV短轴二尖瓣水平切面：显示RV的基底部前壁、下壁及侧壁，是观察由于RV容量或压力超负荷所导致的RV新月状“月牙”形态的最佳切面，观察室间隔形态和运动，测RV大小，但是由于RV收缩的非对称性因此不用于评估RV功能；7.胸骨旁短轴乳头肌水平切面：显示RV中部的前壁、下壁和侧壁心肌，显示RV“月牙”形态，RV容量超负荷时，观察收缩和舒张期室间隔呈扁平状，评估RV大小，依然不用于评估RV功能；8.心尖4腔切面：评估VR/RA大小、形态和功能，在RV基底部和中部水平测RV最大和最小长径，测RV面积、RVFAC，测RA长径、短径、面积和容积；9.右心室聚焦的心尖4腔RV切面（RV focused apical 4-chamber view）：在RV基底部水平测RV短径，观察RV/RA大小、形态和功能，测三尖瓣反流多普勒参数；
图1-2-54（续）
10.改良的心尖4腔RV切面（RV modified apical 4-chamber view）：能显示RV侧壁和RA斜面，但不用于测量RV内径，不用于定量评估RA，测RV流入道多普勒参数及三尖瓣反流多普勒参数，可用于评估房间隔缺损或卵圆孔未闭分流；11.心尖5腔切面：改良的心尖5腔切面可用于观察右心室前侧壁，是观察RV调节束的最佳切面，多普勒测三尖瓣反流参数；12.心尖冠状窦切面：可观察RV后侧壁，是观察冠状窦最佳切面，测三尖瓣反流多普勒参数；13.剑突下心脏4腔切面：可见RV侧壁，测量右心室前壁厚度，观察心脏压塞时RV和RA跷跷板样变化。二维超声和彩色多普勒监测房间隔缺损或卵圆孔未闭，目测RV和RA大小，但不用于定量，另外可多普勒监测三尖瓣反流；14.剑突下短轴切面：类似胸骨旁短轴心底切面，监测RA、RV、RVOT、肺动脉瓣、肺动脉及其分支，测量ROVT近端和远端，多普勒测量漏斗部、肺动脉瓣及肺动脉
（引自：Rudski LG，Lai WW，Afilalo J，et al. Guideline for the echocardiographic assessment of the right heart in adults：a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography，a registered branch of the European Society of Cardiology，and the Canadian Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2010，23（7）：685-713）
（二）下腔静脉、肝静脉及上腔静脉测量
1.下腔静脉测量 TTE常规测量下腔静脉直径（Inferior vena cava diameter，IVCd）。平静自主呼吸，呼气末测IVCd。由IVCd派生下腔静脉吸气塌陷（inspiratory collapse）及下腔静脉呼吸变异性（respiratory variability of the inferior vena cava）参数。下腔静脉吸气塌陷是在吸气时测IVCd，下腔静脉呼吸变异性是分别在吸气和呼气时测量IVCd，计算下腔静脉呼吸变异性（详见第二章第四节、第七节）。
IVCd测量方法：平卧，二维超声剑突下下腔静脉长轴，距右心房入口或隔膜1.0～2.0cm，或肝静脉入口处，与下腔静脉长轴垂直测IVCd（图1-2-55）。或二维超声引导转换为M型超声测量。目前无公认的成年人IVCd正常参考值。欧美指南在测右心房压时建议IVCd正常参考值≤2.10cm。通常国人IVCd正常参考值≤1.7cm
图1-2-55 IVCd、肝静脉内径测量图（刘鹭琛 图）
注：RA：右心房；B：测量肝静脉内径；C：测量下腔静脉内径
2.肝静脉内径和多普勒血流测量
（1）肝静脉内径测量：肝静脉内径正常值0.8cm±0.2cm。通常有2个切面测肝静脉。①剑突下下腔静脉短轴图像测量肝静脉：下腔静脉横断面，3支肝静脉汇入下腔静脉处测量（见图1-2-22）；②剑突下下腔静脉长轴切面：下腔静脉长轴测量肝静脉内径（见图1-2-55）。
（2）正常肝静脉脉冲多普勒（PW）血流频谱：二维超声获肝静脉影像，PW取样容积置于肝静脉腔内，测肝静脉PW血流频谱。连续测≥5个心动周期或≥1个呼吸周期的肝静脉血流速度平均值。肝静脉与右心房之间的压力差决定肝静脉PW血流频谱曲线。右心房压力正常时，心脏收缩期三尖瓣环向下运动，心房舒张，心房压降低，形成第一个负向的收缩期主波（S波），正常人S波占优势，正常参考值41cm/s±9cm/s。第二个负向波（D波）是舒张期血流速度，是右心室充盈时右心房压力下降所致，正常参考值为22cm/s±5cm/s。S波后是心室收缩后正向波。在D波之后是正向、低流速的心房反向血流速度（AR），正常参考值为13cm/s±3cm/s。正常肝静脉V s/V d比值>1。肝静脉收缩充盈分数S/（S+D）比值>55%（图1-2-56）。
图1-2-56 肝静脉PW血流频谱模式图（刘鹭琛 图）
注：S：指心脏收缩期肝血流速度，吸气时波幅增加；D：指右心室舒张期肝静脉血流速度，D波幅度小于S波幅度；VR：在心室收缩后，呈正向，呼气时降低；AR：在心房收缩后，呈正向，吸气时增加；inspiration：吸气；apnea：呼吸暂停；expiration：呼气；systole：收缩期；diastole：舒张期
3.上腔静脉血流多普勒测量 TTE不易获得上腔静脉图像，通常经TEE获得上腔静脉PW血流频谱。上腔静脉血流频谱类似肝静脉血流频谱，但波幅较肝静脉小。①S波是心脏收缩期负向波最高峰，正常人通常是双峰，随吸气增加；②D波是舒张期负向最高峰，随吸气增加，D<S；③AR峰是心房收缩后的血流速度，呈正向，吸气时减低；④VR是心室收缩后的正向血流，持续时间短，不超过收缩期波峰1/4，吸气时增加，正常人通常缺乏VR（图1-2-57）。
图1-2-57 上腔静脉PW血流频谱模式图（刘鹭琛 图）
（三）右心房内径、面积、容积、压力测量
选择二维超声心尖4腔切面和2腔切面，在心脏收缩末期、三尖瓣打开之前，或右心房处于最大面积时，或心电图T波结束时，测右心房内径、面积和容积。临床可用右心房数据较少，ASE未列入TEE常规检查数据。中国心脏超声学会2016年公布中国成人健康人群右心房正常参考值（参见第一章第二节第八小节）。
1.右心房（RA）内径测量 内缘至内缘测量（见图1-2-27）。
（1）右心房长轴内径：又称右心房长径，从三尖瓣环的中心点到右心房顶部中心点之间的距离，与房间隔平行。右心房长径正常上限值5.3cm。
（2）右心房短轴径线：又称右心房横径，右心房外侧壁至房间隔的径线，与右心房长轴垂直、在长轴1/2点处测量。右心房横径正常上限值4.4cm。
2. RA面积测量 二维超声心尖4腔切面，沿右心房心内膜面，用超声仪的面积轮廓轨迹球手动描记划出右心房轮廓，输入超声仪内置软件计算右心房面积。
3. RA容积测量（right atrial volume calculations，ml） 不同与左心房容积测量用双平面，通常测量右心房容积在心尖4腔切面单平面，采用面积-长度法和（或）圆盘法测量。面积-长度法的长度，是从右房面积的中心、三尖瓣环至右心房顶部之间的径线。
（1）面积-长度容积公式（area-length volume formula）：在心尖4腔切面测右心房面积和长径，输入超声仪内置软件计算右心房容积。右心房容积（ml）=8/3·A 2/πL。（A：右心房面积；L：右心房长径）。年龄较大或肥胖体型者，膈肌将心尖上抬，心尖4腔切面观心房常受挤压，导致低估容量。
（2）直径-长度法（diameter-length method）：右心房容积（ml）=D 2·Lπ6，（D：右心房长径；L：右心房横径）。心尖4腔切面测右心房长径和横径（见图1-2-27），输入超声仪内置软件计算右心房容积。
4. RA压力测量 详见第二章第四节。
（四）右心室（RV）径线、面积和容量测量
右心室大小测量应包括右心室（RV）和右心室流出道（RVOT）。目测和测量右心室大小及其功能通常用：心尖4腔切面、聚焦右心室的心尖4腔切面、改良心尖4腔切面、左侧胸骨旁长轴和短轴切面、左侧胸骨旁右心室流入道及剑突下切面。《中国成年人超声心动图检查测量指南》建议在聚焦右心室切面测量右心室的大小。测量时，应识别右心室心内膜边缘，不包括乳头肌和腱索，分别在收缩末期和舒张末期测心内膜内缘至内缘的RV径线（见图1-2-27）。
1. RV径线测量
（1）RV内径测量（图1-2-58）
图1-2-58 右心室内径D 1和D 2测量示意图（刘鹭琛 图）
1）RV基底部（三尖瓣环水平）内径（D 1）测量：正常右心室横径的最宽处是右心室腔的三尖瓣环水平。D 1正常参考值：舒张末期24～42mm；收缩末期20～34mm。
2）RV中部（乳头肌水平）内径（D 2）测量：在右心室乳头肌水平测量。D 2正常参考值：舒张末期20～35mm；收缩末期19～31mm。
3）RV长径或称纵径（D 3）测量：心尖心内膜至三尖瓣环中部之间的距离是右心室长径。右心室舒张末期长径正常值为56～86mm。
（2）右心室流出道（right ventricular outflow tract，RVOT）测量：选择胸骨旁左缘长轴和短轴切面，或剑突下纵轴切面。瘦小者或肋骨间隙大的成年人，也可在心尖切面。在舒张末期或心电图QRS波起始测量。
1）RVOT近端内径测量
①胸骨旁左心长轴切面测RVOT近端内径：舒张末期测RVOT近端直径，正常值范围21～35mm，>35mm视为右心室扩大（图1-2-59）。
②胸骨旁短轴切面主动脉瓣水平测RVOT近端内径（RVOT 1）测量：测量主动脉前壁与右心室游离壁之间的RVOT近端直径。正常参考值≤27mm（图1-2-60）。
2）RVOT远端直径测量
①胸骨旁短轴切面主动脉瓣水平测RVOT远端内径（RVOT 2）：在肺动脉瓣下、紧邻肺动脉瓣测RVOT远端内径，是右心室漏斗部和肺动脉瓣连接部位，是ASE推荐首选测RVOT的位置，正常参考值≤27mm（图1-2-61、图1-2-62）。
图1-2-59 胸骨旁长轴切面RVOT近端直径测量图（李苗、何鑫 影像）
图1-2-60 胸骨旁左缘短轴切面RVOT近端直径测量图（李苗、何鑫 影像）
图1-2-61 胸骨旁短轴切面主动脉瓣水平测量RVOT远端内径、肺动脉主干内径、左右肺动脉内径示意图（刘鹭琛 图）
注：Ao：主动脉；A：测量RVOT远端内径；B：测量肺动脉干内径；D：测量右肺动脉内径；C：测量左肺动脉内径
图1-2-62 胸骨旁左缘短轴切面测量RVOT远端和肺动脉主干内径影像图（李苗、何鑫 影像）
注：A：测量RVOT远端内径；B：测量肺动脉干内径
②剑突下纵向切面测量RVOT远端内径：测量方法同胸骨旁短轴切面测量。
2. RV面积测量 见下文右心室FAC测量。
3. RV容量及EF测量 因为右心室复杂及不规则的几何形状，测量左心室容积的方法不适测量右心室容积。通常，测心室容积的方法是面积-长度法（area-length）和圆盘求和法（disk summation）。基于椭圆几何构型的面积-长度法需要双平面估计右心室几何形态，但二维超声难以完整地显示右心室。圆盘求和法是从心尖4腔切面确定右心室体部却没有包含右心室流出道。这两种方法都可导致低估右心室容积。右心室射血分数（RVEF）=（舒张末容积-收缩末容积）÷舒张末容积。但是由于上述测量右心室容积参数的缺陷，不建议二维超声估测RVEF。用于评估右心室收缩功能的右心室面积及面积变化分数（fractional Area Change，FAC%）可辅助判断右心室容积。
Tips：
由于右心室复杂和不规则的心室构型，临床通常不用超声评估右心室容积及其衍生参数右心室射血分数。
（五）三尖瓣测量
1.三尖瓣二维超声正常图像 三尖瓣由前叶、隔叶和后叶组成，前叶是主要瓣膜，多数心脏切面可见。三尖瓣与二尖瓣不同，隔叶腱索直接连接到相邻的室间隔，三尖瓣环各瓣交界区间不连续，右心室漏斗部将三尖瓣与肺动脉瓣分开，而二尖瓣前叶则与主动脉瓣相连续。胸骨旁右心室流入道、胸骨旁短轴切面心底水平、心尖及剑突下4腔切面可见三尖瓣前叶。心尖4腔切面清晰可见隔叶。胸骨旁长轴右心室流入道切面，当探头略向右倾斜，可见前叶在前，隔叶在后；将探头向右下倾斜，在右心室前后分别可见三尖瓣前叶和后叶（见图1-2-54）。二维超声下正常三尖瓣膜回声纤细、瓣膜活动度及瓣叶关闭状态好。
2.三尖瓣脉冲多普勒（PW）频谱
（1）测量：胸骨旁三尖瓣流入道切面，或心尖4腔切面。正常情况下，三尖瓣流入道血流受呼吸的影响，吸气时血流增加，推荐在呼气末呼吸暂停时测量。PW取样容积置于三尖瓣口，PW声束与右心室流入道血流方向平行（探头置于胸骨旁较低肋间更易对齐）。测5个以上连续心搏的平均值。因为心率增快不易观察压差减半时间，测量时心率最好是70～80次/分。然而急危重症心率常超过100次/分。
（2）正常三尖瓣血流频谱：三尖瓣流入道PW血流频谱呈全舒张期正向窄带双峰波形（图1-2-63）。
图1-2-63 正常三尖瓣脉PW血流影像（李苗 影像）
1）E峰：反映早期充盈速度。吸气时增加，呼气时减低。正常成人血流速度为0.5～0.8m/s，通常很少超过0.7m/s。
2）A峰：在右心房收缩后，吸气时增加，呼气时降低。三尖瓣E/A正常值>0.8。
3）E峰减速时间（deceleration time，DT）：DT是E峰下降到“零”或基线的速度。测量时选择DT按钮启动测量（图1-2-64）。
图1-2-64 三尖瓣E峰DT测量模式图（刘鹭琛 图）
（六）RV壁厚度测量
1.剑突下心脏4腔切面测量RV游离壁厚度 剑突下心脏4腔切面最容易识别肝脏与右心室前壁，是测量右心室游离壁的最佳切面，舒张末期测量心外膜面至心内膜面之间的距离。也可转为M型超声测量。右心室游离壁与取样线垂直测量（图1-2-65）。
2.胸骨旁左缘长轴或短轴切面测量RV游离壁厚度 通常，胸骨旁左心长轴或短轴切面识别胸壁与右心室心外膜较困难。当图像能识别心内膜和心外膜面时，排除腱索和乳头肌，在舒张末期三尖瓣前叶瓣尖水平测量右心室游离壁厚度。
（七）右心室收缩功能评估（FAC、TAPSE、Tei指数、CSA RVOT 、VTI RVOT 、SV RV 、dp/dt、右心室节段性室壁运动异常）
1.右心室面积及面积变化分数（fractional area change，FAC）测量 二维超声心尖4腔切面，手动测量，轨迹球分别追踪右心室收缩末期和舒张末期面积。从三尖瓣环开始，沿着右心室游离壁心内膜到心尖，然后沿着室间隔心内膜面返回瓣环。轨迹球追踪不包括右心室肌小梁，获得右心室收缩末期、舒张末期面积。将所测右心室收缩末期和舒张末期面积输入超声仪，内置软件计算FAC。FAC（%）=（舒张末期面积-收缩末期面积）/舒张末期面积×100%。（图1-2-66）。
图1-2-65 二维超声剑突下心脏4腔切面和M型超声测量RV室壁厚度（Howard Leong-Poi影像）
注：RV：舒张末期室壁厚度测值是3mm，在正常范围
图1-2-66 右心室FAC测量图（李苗 影像）
注：a.右心室舒张末期面积；b.右心室收缩末期面积
2.三尖瓣环平面收缩位移（tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE） 又称三尖瓣环位移（tricuspid annular motion，TAM）。二维超声心尖4腔切面M型取样线平行置于三尖瓣环右心室游离壁侧，获得M型超声三尖瓣运动曲线。从舒张期末至收缩期末三尖瓣环位移距离（图1-2-67）。
图1-2-67 TAPSE的M型超声测量方法（Howard Leong-Poi影像）
注：TAPSE为3.0cm，在正常范围
3.右心室压力升高速率（dp/dt）测量 三尖瓣反流（TR）CW频谱上升支测量右心室dp/dt。简化Bernoulli公式计算1～2m/s间的三尖瓣反流速度时间。通常测量时间是TR的1～2m/s，但有研究显示，与侵入性检查相关性最佳测量时间是0.5～2m/s。
4. RVOT横截面积（CSA RVOT ）、右心室流出道血流速度时间积分（VTI RVOT ）及右心室每搏量（SV RV ）测量
（1）测算CSA RVOT：胸骨旁短轴切面，右心室流出道肺动脉瓣下，测量收缩期RVOT远端直径（见图1-2-61、图1-2-62）。彩色多普勒有助于定位RVOT。
（2）测量右心室流出道血流速度时间积分（VTI RVOT）：胸骨旁左缘短轴主动脉瓣水平，脉冲多普勒（PW）取样容积置于肺动脉瓣下，获得右心室流出道PW血流频谱，轨迹球包络PW血流频谱（图1-2-68），输入超声仪内置软件计算VTI RVOT。
图1-2-68 VTI RVOT测量图（Howard Leong-Poi影像）
注：VTI RVOT=19.6cm，在正常范围
（3）计算SV RV：右心室每搏容量公式，SV RV（ml）=CSA RVOT（cm 2）×VTI RVOT（cm）。
5. Tei指数 又称心肌做功指数（myocardial performance index，MPI），是多普勒评价右心室整体功能（收缩和舒张功能）的参数。右心室Tei指数=（TCO-ET）/ET，其中TCO为三尖瓣关闭至开放的时间；ET为右心室射血时间。或者，右心室Tei指数=［等容舒张时间（IVRT）+等容收缩时间（IVCT）］/射血时间（ET）。
PW或组织多普勒（TDI）测右心室Tei指数。
（1）PW测量Tei指数：右心室流入道测量TCO，右心室流出道测量ET。
1）测量三尖瓣TCO：PW取样容积置于三尖瓣口，获得三尖瓣多普勒血流频谱，测量A波终点到E波起始点之间的距离，即为TCO（图1-2-69）。
图1-2-69 三尖瓣口PW血流频谱测量TCO示意图（刘鹭琛 图）
注：TCO：三尖瓣开放至关闭的时间，图中双箭头所指距离；中间的2条虚线间是心室射血时间（ET）
当存在三尖瓣反流时，也可用连续多普勒（CW）获得三尖瓣反流血流频谱，测量三尖瓣反流束起点到终点之间的时间即为TCO。
2）测量右心室ET：PW取样容积置于肺动脉瓣下，获得右心室流出道血流频谱，测量血流频谱起始到终止的时间，即为右心室ET（图1-2-70）。
图1-2-70 右心室流出道PW血流频谱测量ET示意图（刘鹭琛 图）
注：ET：右心室射血时间，图中双箭头所指距离；外侧2条虚线之间是TCO
3）计算右心室Tei指数：Tei指数=（TCOET）/ET。
应尽可能用R-R间期相近的心搏进行测量和计算，心率不规则时不建议测量Tei指数。
（2）脉冲组织多普勒（PW-TDI）测Tei指数和S’：测量TCO和ET同在三尖瓣环位置。在单一心动周期测量TCO和ET，优于PW分别在右心室流出道和三尖瓣测量。局限性：右心室前负荷影响右心室Tei指数。测量时应R-R间期相对固定（图1-2-71）。
图1-2-71 PW-TDI测量TCO和ET（何鑫 影像）
图1-2-72 胸骨旁短轴切面RVOT近端、远端，肺动脉主干及左、右肺动脉超声测量图（何鑫、李苗 影像）
注：a.肺动脉主干测量图；b.右心室流出道近端、远端、肺动脉主干、左肺动脉及右肺动脉测量
6.右心室壁节段命名及其心脏超声切面 详见第二章第四节。
（八）右心室舒张功能测量
超声测量右心室舒张功能的方法有三尖瓣流入道PW血流速度、三尖瓣环PW-TDI和肺动脉舒张晚期前向血流及IVRT等（详见第二章第四节）。
（九）肺动脉内径及肺动脉瓣PW血流测量
1.肺动脉内径测量
（1）肺动脉瓣环直径（pulmonary annulus diameter）：胸骨旁短轴切面主动脉水平测量。也可在胸骨旁长轴切面右心室流出道测量。
（2）肺动脉主干直径：在胸骨旁短轴主动脉和左心房水平测量（见图1-2-61，图1-2-72）。
（3）左肺和右肺动脉直径：在胸骨旁短轴肺动脉分叉水平测量（见图1-2-61）。
2.肺动脉瓣PW血流测量 常用切面是胸骨旁短轴主动脉瓣水平，PW取样容积置于肺动脉瓣口（图1-2-73）。
图1-2-73 肺动脉瓣PW血流频谱影像（何鑫、李苗 影像）
（十）右心室压（right ventricular pressure）及肺动脉压（pulmonary arterial pressure）测量
1.右心室收缩压（RVSP）及肺动脉收缩压（SPAP）测量
（1）三尖瓣反流峰速度（TRV max）估测RVSP：利用右心房与右心室之间的压差峰值估算RVSP。心尖4腔切面，CW取样容积置于三尖瓣口，测量三尖瓣反流峰速度（TRV max）。简化Bernoulli公式计算RVSP：RVSP（mmHg）=4×V 2+RAP（V：TRV max，m/s；RAP：从下腔静脉直径及其吸气塌陷率估测，或右心导管测量）（图1-2-74）。
（2）室间隔缺损分流血峰速度估测RVSP：胸骨旁左缘长轴切面，CW取样容积置于室间隔缺损口部位，测室间隔缺损分流峰速度（V peak）。简化Bernoulli公式，RVSP=4×V 2+RAP，（V：室间隔分流峰速度，m/s）（图1-2-75）。
（3）动脉导管未闭评估RVSP：二维超声胸骨旁左缘短轴切面肺动脉瓣水平，CW取样容积置于左、右肺动脉分叉部位，测动脉导管未闭反流峰速度（V peak）。简化Bernoulli公式，RVSP=4×V 2+RAP。（注：V指流经动脉导管未闭反流峰速度，m/s）（图1-2-76）。
2.脉动脉舒张压（PADP）测量 二维超声胸骨旁短轴切面，CW取样容积置于肺动脉瓣下或瓣口，获肺动脉反流频谱，测量标杆或测量位点置于肺动脉反流CW频谱的舒张末期，测量舒张末期峰速度（V peak）。简化Bernoulli公式计算PADP=4V 2+RAP，公式中的V指舒张末期肺动脉反流V peak。（图1-2-77、图1-2-79）
图1-2-74 TRV max测量（刘鹭琛 图、Howard Leong-Poi影像）
注：a.三尖瓣反流CW取样容积放置位置；b. CW测量TRV max=3.3m/s，右心室与右心房之间压差=4×3.3 2=44mmHg，估RAP为5mmHg，RVSP=44+5=49mmHg
图1-2-75 室间隔缺损分流峰速度测量（刘鹭琛 图、Howard Leong-Poi影像）
注：a. CW取样容积放置于室间隔缺损部位示意图；b. VSD CW分流血峰速度测量
图1-2-76 动脉导管未闭反流峰速度测量（刘鹭琛 图、李苗 影像）
注：a. CW取样容积放置于动脉导管未闭反流部位示意图；b. CW反流血峰速度测量
图1-2-77 肺动脉瓣反流CW舒张末期峰速度测量图（刘鹭琛 图、Howard Leong-Poi影像）
注：a. CW取样容积放置示意图；b. CW测量中度肺动脉反流舒张末期V peak（1.96m/s），RAP约5mmHg，计算PADP=4×1.96 2+5=15mmHg；c. CW测量严重肺动脉反流舒张末期V peak（1.79m/s），PADP=4×1.79 2+5=13mmHg；注意：中度及重度肺动脉瓣反流CW血流频谱中，绿色的测量点在舒张末期的位置；V peak：峰速度
图1-2-78 RVAT测量图（刘鹭琛 图、Howard Leong-Poi影像）
注：a. PW取样容积放置于肺动脉瓣下；b.测量右心室流出道PW血流频谱RVAT，RVAT=150ms，mPAP=79-0.45×RVAT，mPAP=12mmHg
3.平均肺动脉压（mean pulmonary arterial pressure，mPAP）测量 有3种方法估测mPAP。
（1）收缩压和舒张压估测mPAP：mPAP=1/3（SPAP）+2/3（PADP）。
（2）右心室射血加速时间（the right ventricular acceleration time，RVAT）估测mPAP：胸骨旁短轴切面主动脉瓣水平，PW取样容积置于肺动脉瓣下获得右心室收缩期右室流出道PW血流频谱，测从PW血流频谱起始到峰速度的时间，即为RVAT。计算公式：当加速时间>120ms时，mPAP=79-0.45×RVAT，（图1-2-78）；当加速时间<120ms时，mPAP = 90-0.62×RVAT。
（3）肺动脉瓣早期反流CW峰速度（V PR，m/s）估测mPAP：胸骨旁短轴主动脉瓣水平，CW取样容积置于肺动脉瓣下，获得肺动脉瓣反流CW频谱，测V PR（图1-2-77、图1-2-79）。简化Bernoulli公式计算mPAP= 
+RAP。
+RAP。
图1-2-79 肺动脉瓣反流峰速度评估mPAP和PADP图（Howard Leong-Poi影像）
注：a.胸骨旁短轴切面主动脉瓣水平，获得肺动脉瓣反流CW血流频谱，图中绿点是肺动脉反流峰值，简化Bernoulli公式mPAP= 
+RAP=19mmHg+RAP（3mmHg）=21mmHg；图中蓝点是肺动脉反流舒张末期峰值，PAEDP=7mmHg+RAP（3mmHg）=10mmHg；b.图中蓝点是肺动脉反流峰值，mPAP=56mmHg+RAP（3mmHg）=59mmHg；图中绿点是肺动脉反流舒张末期峰值，PAEDP=30mmHg+RAP（3mmHg）=33mmHg
+RAP=19mmHg+RAP（3mmHg）=21mmHg；图中蓝点是肺动脉反流舒张末期峰值，PAEDP=7mmHg+RAP（3mmHg）=10mmHg；b.图中蓝点是肺动脉反流峰值，mPAP=56mmHg+RAP（3mmHg）=59mmHg；图中绿点是肺动脉反流舒张末期峰值，PAEDP=30mmHg+RAP（3mmHg）=33mmHg
（十一）肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR）测量
PVR又称血管张力（vascular tone）。心脏超声估测PVR，首先测算TRV max/VTI RVOT，通常比值≤0.15（TRV max：三尖瓣反流峰速度；VTI RVOT：右心室流出道血流速度时间积分）。然后依据公式计算PVR（wood units，WU）。
1. TRV max 测量 心尖4腔切面，CW取样容积置于三尖瓣尖，获得三尖瓣反流频谱，测量最大反流峰速度（m/s）（见图1-2-74）。
2. VTI RVOT 测量 胸骨旁短轴，PW取样容积置于右心室流出道肺动脉瓣下（见图1-2-78），获得右心室流出道PW血流频谱，手动轨迹球包络血流频谱，输入超声仪，内置软件计算VTI RVOT（cm）。心房颤动最少测量5个心动周期VTI RVOT的平均值。
3. PVR计算 Abbas等多中心研究显示，不同程度TRV max/VTI RVOT比值，需用不同的测算公式，得以获得与肺动脉导管测值较高的一致性。公式1和公式2参见第二章第四节。
四、QP∶QS比值
（一）QP∶QS测量原理、临床价值和测量部位
1.测量原理和临床价值
正常心脏，肺循环血流量（pulmonary flow quantity，QP）等于体循环血流量（systemic flow quantity，QS），QP∶QS=1。当存在心内异常分流时，QP与QS不相等，心脏一侧的血流量大于另一侧血流量，心脏内缺损部位的血流方向决定了通过左侧或右侧心脏血流量的大小，因此临床将QP与QS比值用于预示心脏内分流的大小。成年人房间隔缺损多见，动脉导管未闭、室间隔缺损等较少见。然而，临床上右心功能不全并不少见，左、右心输出量不一致也不少见。由于右心室解剖结构等诸多原因，心脏超声评估右心功能依然有挑战。尽管很少用QP∶QS评估左、右心输出量一致与否，但是利用心脏超声获得上、下腔静脉回心血量（QS）及肺静脉血流量（QP），判断左、右心输出量是否一致，或许有临床价值。
2.监测部位
（1）房间隔缺损：
QP测量部位在右心室流出道。QS测量部位在左心室流出道（LVOT）或二尖瓣流入道。
（2）室间隔缺损：
QP测量部位在右心室流出道或二尖瓣流入道。QS测量部位在LVOT。
（3）动脉导管未闭：
QP测量部位在二尖瓣流入道或LVOT。QS测量部位在三尖瓣流入道或肺动脉瓣下。
局限性：LVOT和RVOT是假设心脏流出道或流入道为圆形管道，但是血管内血流速度并不均匀，以及血管的弹性变化等因素，均可影响LVOT和RVOT的CSA及VTI测量参数的准确性。此外，瓣膜反流增加每搏容量，影响每搏容量的准确性。
（二）房间隔缺损和室间隔缺损QS与QP测量
1.右心室流出道（RVOT）估测肺动脉每搏容量（SV pulmonary）
（1）测算RVOT横截面积（CSA RVOT）：
CSA RVOT=πr 2，或CSA RVOT=D 2×0.785（D：RVOT内径）。
（2）测右心室流出道VTI：
P W取样容积置于肺动脉瓣下LVOT中部，获得右心室PW血流频谱，测量轨迹球包络血流并输入超声仪获得VTI RVOT。依据公式获得右心室SV（ml）=CSA（cm 2）×VTI（cm）。右心室每搏量等于肺动脉SV。
2.左心室流出道（LVOT）估测左心室每搏容量（SV systemic）
测CSALVOT和VTILVOT（详见上文），然后计算左心室SV。
3.计算QP∶QS比值
QP∶QS=SV pulmonary/SV systemic。
五、M型心脏超声测量
M型超声脉冲频率高，有极佳的时间分辨率识别心内膜，更精于心脏测量细节，但应谨慎用于评价左心室整体功能。因此，M型超声通常用于测量心腔内径，观察心室壁运动幅度、瓣膜活动、心内膜缘、临近心脏后壁肌小梁、室间隔左心室面假腱索、瓣膜装置或接近右心室室间隔心内膜面的调节束等。影响测值准确性的主要因素是操作者技能及测量的统一标准，以及M型超声取样线是否与左心室长轴垂直等。目前有可任意调整M型超声取样线的超声仪供临床应用。在心腔内膜面与内膜面之间测心腔内径。
（一）M型心脏超声标准分区
二维超声图像转换M型超声图像（参见第一章第一节及上文），胸骨旁第3～4肋间左心室长轴或短轴切面，在二维超声引导下，由心尖向心底作弧形扫描可获得5个M型超声标准曲线（图1-2-80）。
图1-2-80 M型超声5个标准区示意图（刘鹭琛 图）
注：图上部是描述二维超声探头获取M型超声监测心脏不同部位的取样线；ECG：心电图；RVAW：右心室前壁；RVOT：右心室流出道；AOAW：主动脉前壁；AOPW：主动脉后壁；LA：左心房；LAPW：左心房后壁；AML：二尖瓣前叶；PML：二尖瓣后叶
1.心尖波群（1区）
曲线从上至下依次代表右心室前壁、右心室腔、室间隔、左心室腔、左心室后壁。1区通常不作为测量部位。
2.腱索水平波群（2a区）
由上而下依次为右心室前壁、右心室腔、室间隔、左心室腔及左心室后壁。是测量左心室内径，室间隔、左心室后壁厚度与运动幅度的标准测量区。
3.二尖瓣前后叶波群（2b区）
声束穿过左心室内二尖瓣前、后叶，主要观察测量右心室内径和二尖瓣前、后叶。
4.二尖瓣前叶波群（3区）
声束依次通过右心室前壁、右心室腔、室间隔、左心室流出道、二尖瓣前叶与左心房后壁。主要观察测量二尖瓣前叶及左心室流出道的宽度。
5.心底波群（4区）
声束依次通过右心室流出道、主动脉根部和左心房。测量主动脉瓣搏幅，测量右心室流出道、主动脉和左心房的宽度。
（二）M型心脏超声测量技术（图1-2-81）
图1-2-81 M型心脏超声测量技术示意图（刘鹭琛 图）
注：ST（D）：在舒张末期心电图QRS起始测量室间隔厚度；ST（S）：收缩末期测量室间隔最大厚度；left ventricular dimensions：左心室内径；LVD（D）：在心电图QRS起始心室舒张末期测量左心室舒张末期内径；LVD（S）：在室间隔向后最高峰收缩末期测量左心室收缩末期内径，或可测左心室最小内径；chordae tendineae：腱索；endocardium：心内膜；LV posterior free wall：左心室后游离壁；epicardium：心外膜；PWT（D）：在舒张末期或心电图QRS波起始或心房收缩前测量左心室后游离壁舒张末期厚度；PWT（S）：在收缩末期室壁最厚处测量左心室游离壁收缩期厚度；anterior wall of aorta：主动脉前壁；aortic root and left atrial dimensions：主动脉根部和左心房内径；aorteic valve：主动脉瓣；posterior wall of aorta：主动脉后壁；posterior wall of left atrium：左心房后壁；AO：舒张末期心电图QRS波起始测量主动脉根部内径；LA：在收缩末期或左心房最大内径测量左心房内径，注意调整增益识别左心房后壁主要线
（引自：ASE推荐测量标准方法）
（三）各区测量（ASE推荐）
1.4区（心底波群）测量
（1）目测右心室流出道、主动脉和左心房的宽度：
正常情况下，右心室流出道、主动脉及左心房比例为1∶1∶1。
（2）主动脉内径及根部运动测量：
①主动脉内径测量：从主动脉内膜面至主动脉外膜面测量主动脉内径；②主动脉根部运动测量：主动脉根部运动曲线呈收缩期向前，舒张期向后，正常人可见重搏波，动脉硬化者消失。主动脉根部运动幅度正常<1cm（见图1-2-81）。
（3）主动脉瓣开放最大内径（maximum aortic cusp separation，MACS）：
主动脉根部前后两线间，是主动脉右冠瓣和无冠瓣，心脏收缩期两瓣分开形成六边形盒样结构，舒张期瓣膜闭合成一直线。测量收缩期主动脉瓣开放最大内径（MACS），正常值1.5～2.6cm，平均1.9cm。MACS减少提示主动脉瓣狭窄，轻微狭窄者>1cm。主动脉瓣开放幅度受左心室每搏量影响，心输出量降低开放直径减少（图1-2-82）。
图1-2-82 MACS测量示意图（李苗 影像）
（4）左心房内径：
是超声测量左心房内径的标准方法。左心房后壁一般较平直，有时可见小波及凹陷。
（5）左心室收缩时间间隙（systolic time intervals，STI）：
评估左心室功能。
1）左心室射血前期（left ventricular preejection，LVPEP）：
又称等容收缩时间（IVCT），心电图QRS波起始至主动脉瓣开放之前的时间，正常值：131ms±13ms。LVPEP评估左心室收缩功能，延长提示收缩功能受损。LVPEP随心率变化，回归公式可纠正：LVPEPc=LVPEP+0.4（心率）。
2）左心室射血时间（left ventricular ejection time，LVET）：
主动脉瓣开放至关闭的时间，正常值为395ms±13ms（男性），415ms±11ms（女性）。LVET反映心室收缩功能，心脏收缩功能受损或二尖瓣反流，LVET缩短。LVET随心率而变化，回归公式可纠正：LVETc=LVET+1.6（心率）。
3）LVPEP/LVET：
正常参考值0.35。不受心率影响。左心室功能受损时，LVPEP/LVET比值增加（图1-2-83）。
图1-2-83 左心室STI测量示意图（刘鹭琛 图）
注：ECG：心电图；PCG：心音图；AORTIC VALVE：主动脉瓣；S 4：第四心音；MC：二尖瓣关闭；TC：三尖瓣关闭音；AC：主动脉瓣关闭；PC：肺动脉瓣关闭；LVPEP：左心室射血前期；LVET：左心室射血时间
（引自：Feigenbaum H. Echocardiography. 5th ed. Philadelphia（PA）：Lea & Febiger，1994.）
2.3区（二尖瓣前叶波群）测量
（1）E峰：
左心室舒张期第一峰，是舒张期二尖瓣前叶快速开放使左心室快速充盈。E峰最高值与二尖瓣环e′比值评估左心室舒张功能。
（2）EF段：
左心室快速充盈期流入左心室内血流反冲二尖瓣前叶所致，正常值：40～104mm/s，平均70mm/s。
（3）FG段（E-F slope）：
舒张期二尖瓣前叶半关闭状态。
（4）A峰：
左心室舒张期第二峰，左心房收缩二尖瓣再次开放所致。
（5）B点：
二尖瓣恢复原位半关闭状态。
（6）C点：
左心室收缩二尖瓣关闭所致。
（7）CD段：
收缩期二尖瓣略向前斜的关闭线。
（8）DE段：
二尖瓣前叶D点到E点的距离，正常值14～22mm，平均17mm，D-E降低见于心输出量减低、左心室顺应性受限及二尖瓣狭窄的特征性改变。
（9）EPSS（E point-septal separation）：
二尖瓣前叶E峰顶点至室间隔左心室面之间距离，正常值2～7mm，平均5mm（图1-2-84）。
图1-2-84 M型超声二尖瓣前后叶曲线图（刘鹭琛 图、李苗 影像）
注：ECG：心电图；RV ant. wall：右心室前壁；septum：室间隔；EPSS：二尖瓣前叶E点与室间隔之间距离；AMVL：二尖瓣前叶；PMVL：二尖瓣后叶；post. LV wall：左心室后壁；pericardium：心包
（引自：Otto CM，Pearlman AS. Textbook of Clinical Echocardiography. Philadelphia（PA）：Saunders，1995.）
3.2b区（二尖瓣前后叶波群）测量
监测二尖瓣前后叶，前叶曲线呈“M”形，后叶与前叶镜向运动似“W”形。与前叶相对应的后叶第一峰称E′峰。E-E′最大距离反映左心室输出量及心室顺应性（见图1-2-84）。
4.2a区（腱索水平波群）测量
是左心室内径、室间隔与左心室后壁厚度及搏幅的标准测量区。
（1）左心室舒张末期内径（LVEDD）：测量左心室舒张末期最大内径，正常值为37～56mm。
（2）左心室收缩末期内径（LVEDS）：测量左心室收缩末期最小内径。正常值为26～36mm。
（3）室间隔厚度（ST）：舒张末期室间隔厚度（STD）正常值为7～11mm；收缩期室间隔增厚率（IVS，%）为27%～70%。
（4）舒张期左心室后壁厚度（PWTD）：正常值为7～11mm。
（5）收缩期左心室后壁增厚率25%～80%。（见图1-2-81，图1-2-85）。
图1-2-85 M型超声左心室腱索水平影像图（何鑫 影像）
（四）M型超声测量左心室容积（ml）及收缩功能
超声将左心室假设为类长椭圆形（prolate ellipse）测算左心室容积（ml）。然而，左心室在舒张期更像球形，Teicholz等用回归公式纠正左心室舒张期形态改变，即矫正公式法（Teicholz’method）：Volume（ml）=［7/2.4+d（mm）］×d 3（mm）。据此公式，左心室容积用左心室短径即公式中“d”计算获得。使用径线计算容积、用几何假定转换容积，准确性差。2010年ASE不建议M型超声用Teichholz公式评估左心室容量、FS及LVEF。
Tips：
二维超声与M型超声测量左心室腔内径线参数有差异。二维超声测量短轴径线值比M型超声测值偏小，如LVIDd正常上限，二维超声测值为5.2cm，M型超声测值为5.5cm。
（五）肺动脉测量
1.肺动脉瓣测量
（1）肺动脉瓣a波波幅：
心房收缩后立即能观察到肺动脉瓣a波，肺动脉瓣狭窄时波幅深度增加，肺动脉高压则减少或消失。肺动脉瓣a波波幅正常值为2～7mm（图1-2-86）。
图1-2-86 肺动脉瓣曲线图（刘鹭琛 图）
注：normal：正常；pulmonary hypertension：肺高压；pulmonic stenosis：肺动脉狭窄；systole：收缩期；opening：开；closure：关；absent a：缺a；mid-systolic closure：收缩中期关闭；increased a-wave：增加a波
（引自：Otto CM，Pearlman AS. Textbook of Clinical Echocardiography. Philadelphia（PA）：Saunders，1995.）
（2）肺动脉瓣e-f斜坡度（e-f slope）：
肺动脉瓣舒张期，肺动脉瓣从最大关闭点到前面的a波的斜坡度，e-f slope正常值为6～115mm/s。
2.右心室STI测量（图1-2-87）
图1-2-87 M型超声评估RVPEP、RVET示意图（刘鹭琛 图）
注：ECG：心电图；PCG：心音图；pulmonary valve：肺动脉瓣；RVPEP：右室射血前期；RVET：右心室射血期；S 4：第四心音；MC：二尖瓣关闭音；TC：三尖瓣关闭音；AC：主动脉瓣关闭音；PC：肺动脉瓣关闭音
（引自：Feigenbaum H. Echocardiography. 5th ed. Philadelphia（PA）：Lea & Febiger，1994.）
（1）右心室射血前期（right ventricular preejection period，RVPEP）：
测量心电图QRS波起始至肺动脉瓣开放起始的距离。随心率变异，回归公式纠正心率影响：RVPEPc=RVPEP+0.37（心率），公式中c指修正心率。正常值为109ms±11ms，肺动脉高压延长。
（2）右心室射血时间（right ventricular ejection time，RVET）：
即为肺动脉瓣持续开放的时间。随心率而变异，回归公式可以纠正心率的影响：RVETc=RVET+1.09（心率）-2.59（年龄），公式中的c是指修正心率。正常值为373ms±21ms，存在肺动脉高压时RVET缩短。
（3）RVPEP/RVET：
正常值为0.17～0.33。肺动脉高压时比值增加。
六、彩色多普勒超声心动图
彩色多普勒（color doppler）被誉为超声血流造影，能显示心脏及血管内血流的影像，判断心腔内异常通道血流如室间隔缺损等，判断正常、湍流及反流的血流，帮助定位PW和CW取样容积定位。
（一）彩色多普勒概念
1.何谓彩色多普勒
彩色血流多普勒是PW添加彩色、显示彩色血流方向和血流平均速度，是二维超声添加彩色提供空间方位，是M型超声添加彩色提供时空分辨。彩色多普勒提供血流的方向、时间及速度，区别心腔和大血管腔内血流是层流或是湍流。
2.彩色多普勒与血流方向
识别血流方向是彩色多普勒的基本用途。血流迎着超声探头，展示红色、或橘黄色、或黄色血流。血流方向背对着探头，展示各种蓝色血流。简言之，血流与探头是“红迎蓝离”。血流迎向探头则血流影像展示在基线以上，血流背离探头则展示在基线以下。
3.彩色多普勒与血流速度
彩色多普勒反映血流平均流速，PW和CW反映瞬间峰速度。
4.彩色多普勒与速度标尺和Nyquist限制
基于光谱多普勒原理，彩色血流显像有速度标尺。在彩色速度标尺带，零基线提示没有探测到血流，以黑色表示。在彩色速度标尺带的两端，代表测得的最大平均血流速度的度数，又称平均Nyquist界限。因此，低速血流最靠近彩色基底线，且被用暗色或深色显示；而高速血流在标尺的上部以亮色显示。因为彩色血流显影是PW的一种形式，所以当迎向探头的血流速度超过Nyquist界限时，彩色血流图像易于变异，由红色变为黄色；当血流背离探头且速度超过Nyquist界限时，彩色血流由蓝色变为青色。正常情况PW得到的血流速度极少导致这种变化。应注意区别这种变异对彩色多普勒血流图像作用与心血管内血流方向突然改变所产生的血流图像变化。这种变化通常见于左心室流出道，因为血流在此处突然加速通过主动脉瓣。
5.彩色血流多普勒层流与湍流
（1）层流：
正常情况下，血细胞在血管内以相似的速度、同一方向移动，被称为层流。彩色多普勒展示为平滑统一的彩色影像。
（2）湍流：
当瓣膜或血管壁结构等发生改变时，血管内的血细胞移动方向和速度紊乱，被称为湍流。彩色多普勒展示的湍流影像，是杂乱、多彩或拼凑镶嵌形成的影像。
（二）心脏彩色多普勒监测
1.左心室流出道（LVOT）彩色多普勒影像
心脏收缩期，血流从左心室经过左心室流出道进入主动脉。二维超声最佳切面是心尖5腔切面或心尖左心室长轴，也可在胸骨旁左心室长轴切面。彩色多普勒取样框置于主动脉瓣口，血流背离超声探头，左心室流出道及主动脉瓣口血流束显示为蓝色为主。由于血流背离探头，血流频谱展示在基线下。操作时有以下几种情况：①胸骨旁左心室长轴切面超声束与血流方向垂直，左心室流出道可能没有血流影像；②将超声探头向前微调改变超声束与左心室流出道的角度，探头迎向左心室流出道的血流，将出现红色；③将探头调整使左心室流出道向后，血流背向探头则变为蓝色（图1-2-88）。
图1-2-88 左心室流出道彩色多普勒影像（王荣荣、何鑫 影像）
注：正常左心室流出道血流背离超声探头，呈蓝色血流束
2.二尖瓣口彩色多普勒影像
最佳超声切面是心尖4腔切面，也可在心尖2腔切面、胸骨旁左心室长轴切面以及剑突下心脏4腔切面进行监测。彩色多普勒取样框置于二尖瓣口，舒张期血流从左心房通过二尖瓣进入左心室，血流迎向超声探头为红色，延伸至心尖部。在血流中间可见从红色到黄色的过渡，是较高的血流速度所致。有时可见来自肺静脉的血流直接通过二尖瓣进入左心室。
局限性：左心房压力、左心室功能、探头位置和频率，以及超声仪的彩色增益、滤波等影响反流大小。偏心性二尖瓣反流束可能低估反流程度（图1-2-89）。
图1-2-89 二尖瓣彩色多普勒影像（王荣荣、何鑫 影像）
注：正常二尖瓣流入道彩色多普勒血流，血流迎向超声探头，呈红色
3.三尖瓣彩色多普勒影像
二维超声胸骨旁长轴右心室流入道切面、胸骨旁短轴主动脉瓣左心房水平、心尖4腔切面、剑突下心脏4腔切面、剑突下短轴右心室切面。通常选心尖4腔或胸骨旁右心室流出道切面，彩色多普勒取样框置于三尖瓣。在心脏舒张期，血流从右心房通过三尖瓣进入右心室，进入右心室的血流迎向探头而呈红色。进入右心室的血流速度比流入左心室的血流速度低，所以呈深暗红色（图1-2-90）。
图1-2-90 三尖瓣彩色多普勒影像（王荣荣、何鑫 影像）
注：三尖瓣流入道彩色多普勒血流，血流迎向超声探头，呈红色
4.右心室流出道彩色多普勒影像
二维超声胸骨旁长轴右心室流出道切面、胸骨旁短轴主动脉瓣和左心房水平、心尖4腔切面向前旋转、剑突下短轴右心室切面。心脏收缩期，血流从右心室进入右心室流出道。上述所有切面中流出右心室的血流均背向探头，呈蓝色（图1-2-91）。
图1-2-91 右心室流出道彩色多普勒影像（王荣荣、何鑫 影像）
注：右心室流出道彩色多普勒，血流背离探头，呈蓝色
5.肺动脉血流彩色多普勒影像
二维超声胸骨旁长轴右心室流出道切面、胸骨旁短轴主动脉瓣和左心房水平、胸骨旁短轴切面肺动脉开叉水平、剑突下短轴右心室流出道切面。通常在胸骨旁短轴切面或剑突下短轴切面，将彩色多普勒取样框置于肺动脉瓣，在心脏收缩期，从右心室流出道流向肺动脉的血流背离探头，获得收缩期蓝色血流。肺动脉血流速度较主动脉血流速度低，所以色彩较暗，当超过Nyquist界限时，肺动脉主干中心部位可能发生彩色变异（图1-2-92）。
图1-2-92 肺动脉瓣彩色多普勒影像（王荣荣、何鑫影像）
注：肺动脉瓣彩色多普勒，血流背离超声探头，呈蓝色
6.左心房流入道（肺静脉）彩色多普勒影像
二维超声心尖4腔切面是探测左心房流入道最佳切面，4支肺静脉均可在此切面探及，其中右上肺静脉最容易识别。胸骨旁长轴可探及左上肺静脉和左下肺静脉。胸骨旁短轴主动脉和左心房水平可探及右上肺静脉。胸骨上短轴切面可见所有4条肺静脉，俗称螃蟹图。彩色多普勒取样容积置于肺静脉入口，血流持续进入左心房，肺静脉血流迎向探头，血流呈红色。但是，在心尖4腔切面，左下肺静脉流入左心房的血流是背向探头，从而血流呈蓝色。肺静脉血流相对流速低，所以呈深红色或深蓝色（图1-2-93）。
图1-2-93 左心房流入道（肺静脉）彩色多普勒影像（王荣荣、何鑫 影像）
注：肺静脉彩色多普勒，血流迎向超声探头，呈红色
七、组织多普勒成像
（一）组织多普勒成像（tissue Doppler imaging，TDI）概述
1.TDI
何谓TDI？TDI与脉冲（PW）及连续多普勒（CW）有何区别？TDI又称组织速度成像（tissue velocity imaging，TVI），或称多普勒心肌显像（Doppler myocardial imaging，DMI）。在心动周期，血液流动和心肌运动产生多普勒效应，但二者产生的多普勒效应不同。PW或CW监测血流反射回来的是高频低振幅频移信号；TDI则滤除了血流反射回来的频移信号，仅获取心室壁心肌收缩和舒张反射回来的低频高振幅频移信号，通过数模转换器，实时将心室壁运动信息展示。从临床实用角度，TDI与PW、CW的区别：TDI评价心脏功能较少受心脏前负荷的影响；而PW或CW则通过测量血流速度评估心室功能，存在容量依赖性，如二尖瓣严重反流或左心室压力升高，PW或CW以及任何依靠容量获得的心功能指标的准确性都下降。TDI主要用于监测心脏功能、缺血性心脏病、特发性心肌病、心脏负荷试验、心肌电生理研究等。
2.TDI分类
TDI成像模式分实时成像和非实时成像。
（1）TDI实时成像：
包括彩色二维组织速度图、多普勒组织能量图、多普勒组织加速度图、变应率成像、彩色M型组织多普勒成像、脉冲组织多普勒超声（PW-TDI）。
（2）TDI非实时成像：
有解剖M型、曲线化解剖M型技术、组织多普勒三维成像。
PW-TDI又称频谱多普勒组织显像，目前临床应用较多。
（二）PW-TDI测量
PW-TDI可以进行定量评估左心室局部收缩及舒张功能。反映局部心肌功能的指标有：速度峰值、加减速度、时间间期、跨壁速度阶差（MVG）。
1.心肌速度峰值测量
（1）左心室收缩和舒张功能：
二维超声心尖4腔切面和心尖2腔切面，依据临床需要，取样容积置于左心室间隔、侧壁、前壁、下壁基底位置，测量二尖瓣环6个节段（二尖瓣环后间隔、侧壁、下壁、前壁、前间隔、后壁）S’。通常，PW-TDI取样容积置于二尖瓣环与室间隔附着处0.5～1cm范围内，或置于二尖瓣环与左心室侧壁附着处0.5～1cm范围内，调整取样容积，速度标尺设置为15～20cm/s，扫描速度在50～100mm/s，声束和瓣环面的夹角应<20°。在呼气末记录3个或以上连续心动周期的数据。记录二尖瓣环收缩期和舒张期的心肌长轴运动幅度。ASE指南建议，应获得二尖瓣环在侧壁及室间隔两处的TDI信号并测量其平均值。
（2）右心室收缩和舒张功能测量：
二维超声心尖4腔切面，取样容积置于右心室侧壁与三尖瓣前瓣交界处5～10mm范围内，速度标尺设置为15～20cm/s，声束和三尖瓣环面的夹角保持在20°以内，扫描速度50～100mm/s，呼气末记录3个或3个以上连续心动周期的数据取其平均值（详见第二章第四节）。
2.PW-TDI波形
横坐标表示时间，纵坐标表示频移或速度。朝向探头用正值表示，背离分别用负值表示。在TTE监测时，TDI波形随心动周期而变化。
（1）心肌收缩期是正向波S波：
S1波是等容收缩期心肌收缩波；S2波是心肌射血期波。
（2）心肌舒张期是负向波：
①第一波是等容舒张波IVR，有时不明显；②第二波是快速充盈期舒张波E′；③第三波是心房收缩波A′。正常情况下，E′>A′（图1-2-94）。
3.PW-TDI局限性
TDI测量结果有角度依赖性，当曲线出现多个峰值，不易识别真正的收缩和舒张主峰。
图1-2-94 PW-TDI影像图（李苗、何鑫 影像）
注：IVC：等容收缩波，IVR：等容舒张波
（三）彩色M型超声血流传播速度（colour M-mode velocity of propagation，CMM Vp）测量
选取心尖4腔切面或2腔切面进行如下操作：①用彩色多普勒扇形扫描窗显示左心室舒张期血流，将彩色M型多普勒取样线置于二尖瓣舒张早期充盈血流的中心；②将M型取样线调整与B型彩色多普勒观察到的血流方向平行；③在充盈早期，从二尖瓣水平向左心室腔内延伸4cm的位置，测量血流第一次混叠的斜率。第一次混叠的斜率血流即Vp。呼气末连续测量3次（图1-2-95、图1-2-96、图1-2-97）。
图1-2-95 正常CMM Vp（Howard Leong-Poi影像）
图1-2-96 限制性心肌病（HFpEF）的CMM Vp（Howard Leong-Poi影像）
图1-2-97 扩张性心肌病（HFrEF）的CMM Vp减少（Howard Leong-Poi影像）
附：随着超声技术的进步和床旁超声的普及和发展，未来，超声多普勒的各项检测模式将可能常规应用于临床床旁监测。
1.斑点追踪成像（speckle tracking echocardio-graphy，STE）将心肌组织看作许多声学斑点，通过区域配对的计算机原理，连续追踪一个影像区域的声学斑点在相邻两帧图像间的位移，从而描记心肌的变形运动，具有非角度依赖、测量重复性好、同时分析心肌长轴、短轴、环向运动等特点。
2.彩色编码组织多普勒离线分析在当前仍然作为一个研究工具。
八、中国人，以及ASE和ESC正常人群心脏超声监测参数参考值
种族、体重、身高及临床状况等均可影响超声参数值。所谓“参考值”或“正常值”，应结合人种及临床判断。迄今，尚无人类统一的、绝对的心脏超声的正常参数。关于中国人群心脏超声正常测值参考范围，本书采纳了2016年中华医学会超声医学分会超声心动图学组《中国成人超声心动图检查测量指南》中的参考范围；本书也选择了部分美国和欧洲超声心动图协会的超声正常参数，供临床参考（表1-2-2～表1-2-15）。
表1-2-2 中国人群一般体征（根据性别及年龄分层）
注1.与18～29岁组相比， aP<0.05， bP<0.01；与整体男性相比， cP<0.001；2. BMI：体质指数；BSA：体表面积；SBP：收缩压；DBP：舒张压；HR：心率；1mmHg=0.133kPa
表1-2-3 中国人群左心房测值参考范围（根据性别及年龄分层）
注：LA-ap：左心房前后径；LA-l：左心房长径；LA-t：左心房横径；LAA：左心房面积；LAV：左心房容积
表1-2-4 左心房径线/容量参考限值和临界值（2005年ASE建议）
注：BSA：体表面积；LA：左心房；RA：右心房；粗斜体数值：已经过充分验证并建议应用
表1-2-5 中国人群左心室测值参考范围（根据性别及年龄分层）
注：LVOT：左心室流出道内径；IVSd：室间隔舒张末期厚度；IVSs：室间隔收缩末期厚度；LVPWd：舒张末期左心室后壁厚度；LVPWs：收缩末期左心室后壁厚度；LVEDD：舒张末期左心室内径；LVESD：收缩末期左心室内径；LVEDV：舒张末期左心室容积；LVESV：收缩末期左心室容积；LVEF：左心室射血分数；LVM：左心室质量
表1-2-6 左心室（LV）直径和容量临界值表（2005年ASE建议）
注：BSA：体表面积；LV：左心室；粗斜体数值：已经过充分验证并建议应用
表1-2-7 左心室（LV）质量和几何形状的参考限值与临界值（2005年ASE建议）
注：BSA：体表面积；LV：左心室；粗斜体数值：已经过充分验证并建议应用
表1-2-8 LV功能的参考限值与临界值（2005年ASE建议）
注：粗斜体数值：已经过充分验证并建议采用
表1-2-9 左心室定量分析方法：用途、优点和缺点（2005年ASE建议）
注：LV：左心室
表1-2-10 中国人群右心房、右心室测值参考范围（根据性别及年龄分层）
续表
注：RA-l：右心房长径；RA-t：右心房横径；RV-awt：右心室前壁厚度；RV-fwt：右心室游离壁厚度；RVOT：右心室流出道内径；RV-ap：右心室前后径；RV-l：右心室长径；RV-m：右心室中份横径；RV-b：右心室基底横径
表1-2-11 中国人群大动脉测值参考范围（根据性别及年龄分层）
续表
注：Ao-a：主动脉瓣环径；Ao-s：主动脉窦部内径；Ao-asc：近端升主动脉内径；Ao-ar：主动脉弓内径；Ao-d：降主动脉内径；PV-a：肺动脉瓣环径；MPA：肺动脉主干内径；RPA：右肺动脉主干内径；LPA：左肺动脉主干内径
表1-2-12 中国人群二尖瓣和右上肺静脉多普勒测值参考范围（根据性别及年龄分层）
注：E：舒张早期二尖瓣E峰速度；A：舒张晚期二尖瓣A峰速度；DT：E峰减速时间；A-d：A峰持续时间；Ar-d：右上肺静脉收缩期反向血流Ar持续时间；Ar-a：Ar持续时间与A峰持续时间的差值
表1-2-13 中国人群大动脉收缩期峰值流速测值参考范围（根据性别及年龄分层）
注：LVOT-v：左心室流出道收缩期峰值流速；AV-v：主动脉瓣收缩期峰值流速；RVOT-v：右心室流出道收缩期峰值流速；PV-v：肺动脉瓣收缩期峰值流速
表1-2-14 中国人群三尖瓣血流和三尖瓣环组织多普勒测值参考范围（根据性别及年龄分层）
续表
注：E-tv：三尖瓣舒张早期峰值流速；A-tv：三尖瓣舒张晚期峰值流速；E/A-tv：三尖瓣E/A比值；S′-tv：三尖瓣侧壁瓣环收缩期速度；E′-tv：三尖瓣侧壁瓣环舒张早期速度；A′-tv：三尖瓣侧壁瓣环舒张晚期速度；E′/a′-tv：E′-tv与a′-tv比值；E/e′-tv：E-tv与e′-tv比值
表1-2-15 中国人群二尖瓣环组织多普勒测值参考范围（根据性别及年龄分层）
注：s′-s：二尖瓣间隔瓣环收缩期速度；e′-s：二尖瓣间隔瓣环舒张早期速度；a′-s：二尖瓣间隔瓣环舒张晚期速度；e′/a′-s：e′-s与a′-s比值；E/e′-s：E与e′-s比值；s′-l：二尖瓣侧壁瓣环收缩期速度；e′-l：二尖瓣侧壁瓣环舒张早期速度
Tips：
临床连续、动态测量获得参数、对比先后参数变化，比固定参数更有价值。
要点
1.经胸心脏超声（TTE）测量要点
（1）通常选择相控阵探头。
（2）常用模式：二维超声、M型超声、多普勒超声（PW、CW、TDI彩色多普勒）。
（3）TTE的4个常用探头放置部位：胸骨旁左缘、心尖、剑突下及胸骨上窝。
（4）二维超声有6个标准切面：胸骨旁长轴和短轴切面、心尖4腔和2腔切面、剑突下横向和纵向切面。
（5）心脏超声测量时间：舒张末期或收缩末期测量。①舒张末期：心电图QRS波起点，窦性心律是在舒张末期心房收缩之后测量，或二尖瓣关闭后测量，或心动周期中心室内径最大那一帧图；②收缩末期：心电图T波末端，最好选取二尖瓣开放之前的那一帧图，或心动周期中心室内径最小的一帧图；③通常情况下，选择呼气末测量心腔容积。
2.左心系统测量要点
（1）左心腔径线：
左心室长径又称左心室主轴；左心室短径又称左心室前后径。左心房长径及左心房短径（前后径）。
（2）左心室泵血功能测量：
①改良辛普森法检测EF；②二维超声测量CSA LVOT，PW测量VTI LVOT，CSA与VTI乘积为LVSV。VTI LVOT可评估左心室每搏容量。
（3）左心室舒张末压（LVEDP）测量：
CW取样容积置于主动脉瓣下，测量主动脉瓣反流血流速度值，代入改良Bernoulli公式，LVEDP=BPD-4［V AR（end-diastolic）］ 2。
（4）二尖瓣测量：
二尖瓣狭窄或关闭不全产生左心房压增加，影响肺循环。血流动力学则影响二尖瓣血流多普勒频谱的变化。①二维超声提供二尖瓣正常影像；②超声多普勒评估二尖瓣面积、二尖瓣反流量、左心室舒张功能等。
3.右心系统测量要点
（1）右心系统的二维超声切面：
心脏超声监测右心系统有14个切面。
（2）腔静脉：
TTE主要检测下腔静脉；TEE用于上腔静脉检测。
（3）右心腔径线、容积及游离壁厚度测量：
右心室测量分2部分，右心室和右心室流出道。容积参数比径线参数准确。右心室游离壁厚度反映右心室后负荷，最佳测量切面是剑突下心脏4腔切面。
（4）右心室收缩功能测量：
右心室解剖结构不规则，右心室射血分数难以准确地反映右心室收缩功能。临床目前推荐的右心室收缩功能的指标：FAC、TAPSE、Tei指数。
4.M型超声测量
M型超声有较好的时间分辨率，因此更精于心脏超声测量的细节，但应谨慎评价左心室整体功能。
5.彩色多普勒
显示心脏及血管内血流图像，判断心腔内异常通道血流如室缺等，判断心腔内通道的正常、湍流及反流血流量，帮助PW和CW取样容积定位。
6.PW-TDI
PW-TDI是评估左心室和右心室收缩和舒张功能的重要超声指标，临床应用较多，其他模式尚处于研究阶段。
Tips：
临床医师掌握心脏超声测量技术并不难，真正的挑战是如何用所测参数分析血流动力学、推断疾病的病理生理变化。例如，临床有引起低血容量的病因，床旁超声监测发现下腔静脉内径测值超过正常值，而左心室有乳头接吻征，如何判断病理生理变化?再如，ARDS实施正压机械通气，如何用床旁心脏超声参数推断病理生理变化？
（李丽君）
参考文献
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3.Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, et al. Guideline for the echocardiographic assessment of the right heart in Adults：a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography［J］. J Am Soc Echocardiogr, 2010, 23（7）：685-713.
4.Abbas AE, Franey LM, Marwick T, et al. Noninvasive assessment of pulmonary vascular resistance by Doppler echocardiography［J］. J Am Sco Echocardiogr, 2013, 26（10）：1170-1177.