多普勒技术评价左室舒张功能的研究进展

梁燕玲　罗雪清

【关键词】多普勒技术；左室舒张功能；超声心动图

中图分类号：R541；R445.1 文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2015.01.024

大量临床研究显示，冠心病、高血压等容易发生左室舒张功能不全，而且往往早于收缩功能不全。然而有研究指出在普通人群中亦存在左室舒张功能不全，其发生率约为27.3%[1]，此类患者左室射血分数（LVEF）正常，表现为单纯舒张功能不全，但其预后与收缩性心衰相似[2，3]。由于其临床表现缺乏特异性和敏感性，给诊断、治疗和判断预后带来困难，诊断标准至今尚难统一。评价冠心病左室舒张功能衰竭的金标准是心导管检查，但由于是有创性检查，重复性差，难以在临床上广泛使用。因此，寻找一种无创、简便且可靠的检查手段成为当今研究的热点之一。多普勒技术是目前最多用于评价左室舒张功能不全的手段，本文对常用且比较简便的超声多普勒技术评价左室舒张功能的价值及其临床应用进展作一综述如下。

1二尖瓣血流频谱（MVF）

用脉冲多普勒（PW）测量二尖瓣舒张早期血流峰值速度及舒张晚期血流峰值速度比值（E/A）评价冠心病左室舒张功能较简便，多年来一直为超声医师所用，但大量临床研究证明此方法存在很多局限性。左室舒张功能异常主要表现为3种形式，即左室松弛功能减退、左室顺应性减低、限制型充盈异常。心血管疾病早期，由于左室心肌在舒张早期主动松弛性减退，左室内压下降缓慢，房、室间压差减小，二尖瓣血流峰值速度E波减低，舒张晚期左房则代偿性加强收缩以排出过多的残余血量而使A波增高，此时E/A<1。中、晚期左室舒张功能受损加重时，由于房、室间压差增大，左室充盈压增高，MVF容易出现E/A比值的假性正常化或超常化，此时E/A>1或>2，掩盖了舒张功能的损害。1

2肺静脉血流频谱（PVF）

用脉冲多普勒于心尖四腔切面左房底部、右上肺静脉开口处取样，测量肺静脉频谱的心室收缩波峰值流速（S波）、心室舒张波峰值流速（D波）、心房收缩波峰值流速（AR波）及AR波持续时间（ARd），正常人D波>S波，即D/S>1，AR波最小，大部分正常人几乎无此波，D/S、AR、ARd及ARd-Ad（Ad为二尖瓣血流A波持续时间）可反映左室充盈压。当左室舒张功能不全早期，D/S<1，而其他参数则无明显变化；当二尖瓣血流频谱E/A比值处于假性正常阶段，D/S可≤1或>1，此时AR峰值速度已增高，ARd亦延长。随着左室舒张功能的进一步损害，E/A>2时，D/S>1，AR峰值速度增高，ARd延长更明显，陈莉等人[7]早年的研究结果与之相符，也有研究认为在限制性充盈阶段，D/S作为评价左室舒张功能的指标比较适宜[8]。在左室舒张功能衰竭中、晚期，相对来说PVF可以弥补MVF速度指标评价舒张功能的不足，两者结合可鉴别二尖瓣血流频谱假性正常。有研究发现，当ARd>20 ms时，左室舒张末压升高非常明显[9]，也有研究发现当ARd-Ad差值>30 ms时，提示左室舒张末压升高的特异性达100%[10]，现也有学者认为，AR波>35 cm/s高度提示左室舒张末压升高[11]。但是ARd与Ad不能在同一心动周期测量，其准确性受到质疑。另外很多病人，尤其是年龄较大、肥胖、气体干扰等，由于右上肺静脉位于超声远场，经胸或经食道探查难度均较大，不易获得满意的图像而影响诊断的准确性，重症病人检出率更低。PVF主要偏重于反映左房压力，会受左心房和左心室的收缩性、顺应性、松弛性的影响，依靠这些传统指标对左室舒张功能的准确评价是不科学的[12]。ESC的诊断共识亦不推荐测量多普勒血流速度作为诊断舒张性心力衰竭的一线方法[13]。

3组织多普勒成像

组织多普勒成像技术（TDI）是在传统的探查心腔内血流的彩色多普勒仪器的基础上，通过改变多普勒滤波系统，除去心腔内血流产生的高速、低振幅的频移信号，保留心肌运动产生的低频、高振幅的频移信号，来测量二尖瓣环运动速度。其特点是可以直接从心肌组织提取信号，而且不受组织反射回来信号幅度及前方组织超声衰减的影响，可通过测量其峰值流速判断血流频谱是否为假性正常化，对左室舒张功能受损程度做出客观评价，因而其对左室舒张功能的评价优于传统的二尖瓣、肺静脉多普勒血流频谱检测法。TDI所测的二尖瓣环运动速度是一个相对不依赖于前负荷的评价舒张功能的参数，克服了E/A比值及肺静脉血流频谱评价左室舒张功能的不足，也得到临床的广泛认可。曾欣等人[14]对33例冠心病患者二尖瓣环6个点取样，用TDI测量二尖瓣环舒张早期e与舒张晚期a比值（e/a），结果发现二尖瓣环侧壁e/a比值是评价左室整体舒张功能的最佳位置，而张东旭等[15]的研究也支持这个观点。e/a比值<1作为评价左室舒张功能减低的诊断指标已被大量证实，特别是在MVF假性正常时，其评价左室整体舒张功能更有意义。然而近年来的研究显示，用PW测量二尖瓣舒张早期血流峰值速度与TDI测量二尖瓣环舒张早期运动峰值速度之比（E/e）是反映左心室舒张末压较好的指标[16～18]。该处测量的e′随年龄的增加而逐渐减低，而左室舒张功能衰竭时E/e比值则稳定上升，不受年龄、心律、LVEF等诸多因素的影响，成为当今最广泛应用于评价左室舒张功能的方法，其评价左室舒张功能不全的价值得到肯定。大量研究表明，E/e′比值与有创的心导管测值相关性较高，赵艳峰等[19]研究发现60例冠心病患者E/e比值与心导管测量的左室舒张末压（LVEDP）有明显相关性，其诊断的敏感性及特异性均较高，胡喜田等[20]用同样的方法证实了以上研究结果。大量临床研究证实，左室舒张功能损害时可以导致血浆脑钠肽（BNP）水平升高，BNP已被公认为评价心功能的有用标志物，而国内外[21～23]很多研究显示，E/e与BNP水平密切相关，更说明TDI有很好的应用前景。心尖四腔切面相对清晰，二尖瓣环取样容易获得，但是由于两者速度的测量不能在同一心动周期进行，不可避免地存在测量误差，因此也存在一定的局限性。欧洲心力衰竭工作组2007年公布新的心力衰竭诊断共识[13]中建议：E/ e>15时，左室充盈压升高，是诊断舒张性心力衰竭的依据，E/ e<8时左室充盈压正常，舒张性心力衰竭的诊断依据不足，E/ e在8～15这个范围，需进一步检查。因此8

4Tei指数

Tei指数是日本学者Chuwa Tei于1995年提出的一个评价心脏收缩和舒张整体功能的多普勒超声心动图新指标——心肌性能指数，又称为Tei指数。Tei指数的定义为：左室等容舒张时间（IRT）与等容收缩时间（ICT）之和与射血时间（ET）的比值，即Tei=（IRT+ICT）/ET。已有研究表明心脏收缩和舒张功能异常可通过ICT和IRT的延长和ET的缩短来体现，当心功能异常时，IRT、ICT均可延长、ET缩短。因为Tei指数是时间间期的比值，容易测量，计算简便，不受血压、心率、心脏形态等因素的影响，具有简便、敏感性高、重复性好、变异小、无创性等优点[24]。目前国内外众多学者利用Tei指数评价多种心脏疾病的心功能，大多数研究显示该指数综合考虑了心室收缩和舒张功能，因此能够全面地反映心脏整体功能[25，26]，是识别正常心功能和异常心功能的最佳指标。有学者认为心脏收缩和舒张功能异常往往相伴而行，故用Tei指数综合评价心脏整体功能更加合理[27]。事实上早年的研究就发现冠心病、高血压等疾病左室舒张功能不全早于收缩功能不全[2，3]，由于Tei指数对收缩或舒张功能的评价缺乏特异性，因此在LVEF正常的舒张性心力衰竭患者的心功能评价会受到一定限制。另外，传统的Tei测量方法也是在不同心动周期完成，其可靠性如何又是一个敏感性话题。

5创新性的双多普勒同步取样技术

近年王臻等人[28]首先应用PW/TDI双模式技术定量测定和矫正心脏多普勒血流测量低估值，通过研究认为多普勒所测得的速度是组织或血细胞相对于探头的运动速度，当测定心内血流速度时，心脏主要结构的运动与血流的运动方向常常相反，那么，测量所得的血液相对于探头的运动速度就不能代表血液相对于心肌或瓣口的真实流速。因此多普勒超声测量得到的血流速度是心内血液相对于探头运动的净速度，即血液相对于心脏的速度和心脏相对于探头速度的矢量和，心脏本身在收缩和舒张中的独立运动方向相反，血流速度被明显低估。他们的研究成果对传统的多普勒血流速度测值提出了质疑，也许在一定程度上可以揭开多普勒血流速度测值对疾病低估的原因。PW/TDI双模式技术能同步记录血流曲线和组织运动曲线，这一新技术可实现对心脏运动低估真实血流速度的矫正。研究也证实利用这一双模式技术结合特定的计算机软件处理系统、自动实现血流和瓣环速度的同步测量及真实速度的计算是可行的，而且这种新的矫正方法具有重要的临床应用价值。现有技术对E和e的测量是在不同心动周期完成，从理论上讲，准确性欠佳，特别是合并房颤时，E/e′的测量受到挑战。PW/TDI双模式技术可在同一个心动周期完成E/e、TE-e（舒张早期二尖瓣血流E波开始时间与舒张早期二尖瓣e波开始时间的差值，正常人<20 ms）的测量，具有准确可靠的优势，房颤患者应用该新技术，除了分析E/e，还可分析TE-e，可用于评估房颤患者的左室舒张功能，提高了其评价左室充盈压的精确度。Min PK等[29]研究表明TE-e可作为评估左心室舒张功能不全的另一个有效指标，并在二尖瓣疾病及灰色地带（8

双多普勒同步取样技术中的双脉冲多普勒功能（PW/PW技术）可在同一心动周期瞬间完成心功能Tei指数等的测量，使心功能测量更精确。近年有学者用双多普勒同步取样技术测量Tei指数评价原发性高血压的右室功能，发现该技术不受房颤、窦性心律不齐等心动周期变异的影响，提高Tei指数测量的准确性，并使心律失常患者Tei指数测量成为可能[33]。也有学者用双多普勒测量Tei指数评价妊娠高血压综合征胎儿心室功能，研究显示该技术测量的Tei指数能简便、准确、有效地综合评价妊高征患者胎儿的左、右心室整体功能，且重复性好[34]。双多普勒同步取样技术也可用于同步分析肺静脉与二尖瓣口血流频谱参数，期待能够提高传统PVF测值的准确性。

综上所述，有关多普勒评价左室舒张功能的相关性研究进展较快，但创新性的双多普勒同步取样技术对心功能的研究尚处于比较早的阶段，虽然取得了一些共识和有意义的发现，但是由于该技术是近年来开发的一项新技术，而且需要观察的参数必须在配有双多普勒同步取样技术软件的仪器上测量才能实现，研究受到一定限制，因此其评价左室舒张功能的报道甚少，该技术与诊断左室舒张功能异常金标准的相关性尚缺乏有力的证据，还有待进一步研究，以寻找能够准确反映左室舒张功能异常的无创且简便的超声心动图检查新指标，为临床提供早期诊断、早期治疗的可靠依据。参考文献[1] Kuznetsova T，Herbots L，Lopez B，et al.Prevalence of left Ventricular diastolic dysfunction in a general population[J].Circ Heart Fail，2009，2（2）：105-112.

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（收稿日期：2015-01-06修回日期：2015-01-28）

（编辑：潘明志）endprint