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第二章 心血管影像解剖与生理
第一节 经胸心脏超声检查
一、经胸超声心脏解剖
经胸超声心动图是以超声扇形切面对心脏进行多角度、多方位探查,根据探头的位置以及角度的不同对心脏进行“切割”,以此获得心脏不同系列切面图像,进而了解心脏结构。
(一)胸骨旁系列切面 1.胸骨旁左心室长轴切面
图像靠近探头处正中为胸壁,从前至后结构依次显示为右心室前壁、右心室、室间隔、左心室、左心室后壁,其中图像右侧可以观察到主动脉根部结构,包括主动脉瓣环、窦部以及窦管交界,主动脉根部后方即左心房。与此同时,该切面可显示二尖瓣,靠近胸壁者为前叶,后方为后叶。最后在图像远场的房室沟切迹处的圆形结构为冠状静脉窦。胸骨旁左心室长轴切面超声图像见图2-1-1。
图2-1-1 胸骨旁左心室长轴切面
2.胸骨旁大动脉短轴切面
图像中央为主动脉,自12点钟顺时针依次显示为右室流出道、肺动脉瓣、主肺动脉及其分支、左心房、房间隔、右心房以及右心室,同时可以观察到三尖瓣的前叶及隔叶形态,如果仔细检查,在主动脉窦部可以看到两支冠状动脉的开口。胸骨旁大动脉短轴切面超声图像见图2-1-2。
图2-1-2 胸骨旁大动脉短轴切面
3.胸骨旁左心室短轴切面
不同水平的左心室短轴的解剖结构不同,在二尖瓣水平及乳头肌水平,左心室自左右心室交界处顺时针依次观察到前壁、侧壁、后壁、下壁、后间隔、前间隔,心尖短轴则分别是室间隔、前壁、侧壁、下壁。右心室在图像右上方呈半月形。二尖瓣水平短轴靠近胸壁的为二尖瓣前叶,后方为后叶,两个瓣叶的内交界位于图像左侧,图像右侧即为外交界。乳头肌水平短轴切面则可观察到右后侧的后内侧乳头肌及左前侧的前外侧乳头肌。胸骨旁左心室短轴切面超声图像见图2-1-3。
(二)心尖区系列切面 1.心尖四腔心切面
图像近场即为左心室心尖部,图像右侧心腔为左心室和左心房,此处的房室瓣为二尖瓣,图像左侧心腔为右心室和右心房,此处的房室瓣为三尖瓣,三尖瓣主要显示的是室间隔侧的隔叶及右室壁侧的前叶。图像远场为左心房顶部,变换图像可以观察到左心房顶部及侧壁的左右肺静脉入口。右心房处可以观察到腔静脉开口。心尖四腔心切面超声图像见图2-1-4。
图2-1-3 胸骨旁左心室短轴切面
A.二尖瓣前后叶;B.乳头肌水平左心室短轴切面,显示两组乳头肌;PIPM:后内侧乳头肌;ALPM:前外侧乳头肌
图2-1-4 心尖四腔心切面
2.心尖五腔心及三腔心切面
在四腔心图像基础上,图像中央十字交叉部被左心室流出道和主动脉根部管腔取代,主动脉根部管腔位于左、右心房之间,近侧腔内有主动脉瓣回声。三腔心切面的近场腔室为左心室,远场为左心房,中间即为二尖瓣,二尖瓣旁可以见到左心室流出道及主动脉瓣。心尖五腔心切面超声图像见图2-1-5,心尖三腔心切面超声图像见图2-1-6。
(三)其他区域系列切面
剑突下心房两腔切面:图像近场显示肝脏,尾侧管腔结构即为下腔静脉,最终汇入右心房,此处可见房间隔结构。胸骨上窝主动脉弓长轴切面,图像正中央圆形结构为右肺动脉,升主动脉在右肺动脉左侧上升至切面上方延续为主动脉弓,右侧下降为降主动脉,主动脉弓上方从图像左至右侧分别为头臂干、左颈总动脉、左锁骨下动脉。胸骨上窝主动脉弓长轴切面超声图像见图2-1-7。
图2-1-5 心尖五腔心切面
图2-1-6 心尖三腔心切面
图2-1-7 胸骨上窝主动脉弓长轴切面
RPA:右肺动脉;LSCA;左锁骨下动脉;LCCA:左颈总动脉
二、经胸超声心脏正常测量值
正常值可参考《超声心动图规范化检测心脏功能与正常值》。
三、心脏瓣膜评估的正常指标
超声心动图是心脏瓣膜病的首选和主要的影像学检查手段,不仅可显示瓣膜的形态、活动度,还可进行瓣膜功能的定量测定(正常值可参考《超声心动图规范化检测心脏功能与正常值》),对于瓣膜疾病评估的分度指标请详见对应章节。
四、心脏和心室功能评估的正常指标
心脏功能包括舒张及收缩功能两部分,超声心动图是最方便、可重复性很强的方法,评价指标也很多,表中列了临床常用评价心脏功能指标的参考值(表2-1-1~表2-1-3)(数据摘自美国超声心动图协会关于心脏功能的诊断指南)。图2-1-8~图2-1-10展示了一部分心脏功能指标测量的超声图像。
表2-1-1 左心室收缩功能超声心动图正常值
每搏输出量(SV)=左心室舒张末容积(LVEDV)-左心室收缩末容积(LVESV);心输出量(CO)=SV×心率;心指数(CI)=CO/体表面积;PEF:心电图Q波至M型超声心动图主动脉瓣开放之间的间期,或心电图Q波至脉冲多普勒主动脉瓣开放信号开始之间的间期;射血分数(EF)=SV/LVEDV;室壁增厚率(ΔT%)=(室间隔和左室后壁收缩末期厚度-舒张末期厚度)/收缩末期厚度;左室内径缩短率(FS)=(二维超声心动图左心室舒张末期内径-收缩末期内径)/收缩末期内径
表2-1-2 左心舒张功能超声心动图正常值
IVRT:等容舒张时间,频谱多普勒左心室流出道频谱结束之后,与二尖瓣血流频谱开始之间的距离;E/A比值:二尖瓣脉冲多普勒E峰与A峰比值;DT:二尖瓣脉冲多普勒从E峰顶点沿下降支作切线交于基线,测量E峰顶点到交点的时间;Ar:肺静脉脉冲多普勒Ar波;e’和a’:组织多普勒的e’波和a’波的值
表2-1-3 右心室功能超声心动图参考值
TAPSE:M型超声心动图三尖瓣环收缩期位移;FAC:右心室面积变化率;E/A:脉冲多普勒三尖瓣口E峰与A峰的比值;E’:组织多普勒三尖瓣E峰值;DT:三尖瓣脉冲多普勒从E峰顶点沿下降支作切线交于基线,测量E峰顶点到交点的时间
图2-1-8 左心室收缩功能的射血分数在超声检查中的使用
利用Simpson’s法描记左心室在舒张末期及收缩末期的心内膜边界,可以计算出ESV、EDV、EF等指标
图2-1-9 左心室舒张功能的指标在超声检查中的使用
A.利用二尖瓣血流频谱获得的E/A值;B.利用室间隔组织多普勒获得的e’/a’比值
图2-1-10 左心室舒张功能的指标在超声检查中的使用
等容舒张时间IVRT在频谱多普勒中的测量方法,即左心室流出道频谱结束之后与二尖瓣血流频谱开始之间的距离