練 敏（綜述），郭 薇（審校）

（福建醫(yī)科大學省立臨床醫(yī)學院，福建省立醫(yī)院心血管病研究所，福州 350001）

心力衰竭是各種心臟疾病導致心功能不全的一種綜合征，絕大多數(shù)情況下是指心肌收縮力下降使心排血量不能滿足機體代謝的需要，器官、組織血液灌注不足的表現(xiàn)，其基本病因有擴張性心肌病、冠心病和高血壓心臟病心功能不全、肥厚型心肌病、缺血性心肌病等。它的發(fā)展呈漸進性改變，早期常從左心室收縮功能失常開始，逐步發(fā)展到容量超負荷后引起癥狀和器官低灌注的終末期［1］。早期許多患者無典型的癥狀表現(xiàn)，因而造成就醫(yī)過晚而延誤治療的最佳時機。所以及時、準確及定量地評價左心室收縮功能可對心力衰竭患者進行早期診斷，并對其治療方法的選擇、預后的評估等具有重要意義。而超聲心動圖具有操作簡單、價格合理、可多次重復等優(yōu)點，已廣泛應用于臨床上對左心室收縮功能的檢測。

心臟左心室收縮功能的狀況除了取決于整體收縮功能之外，還取決于心臟局部收縮功能的正常與否及各部位運動是否協(xié)調。臨床上常用超聲心動圖測量左心室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）來評價患者的左心室收縮功能，簡單、方便，已得到廣泛應用。但它只能評價心臟的整體收縮功能，并容易受前后負荷、心率、反流量、心臟整體運動等因素的影響，且主觀性較大。對于心力衰竭患者來說，他們存在心室形態(tài)不規(guī)則、心內(nèi)膜邊界顯示不清、收縮不同步等問題，所測LVEF值誤差較大。

近年來發(fā)展起來的超聲心動圖技術，如全方向M型超聲心動圖（omni-directional M-model echocardiography，OME）、二維斑點追蹤成像（speckle tissue imaging，STI）、組織多普勒顯像（tissue Doppler imaging，TDI）、定量組織速度顯像技術（quantitative tis-sue velocity imaging，QTVI）、組織多普勒應變或應變率顯像（strain rate imaging，SRI）等，有受前后負荷、心肌運動等的影響較小等的優(yōu)點，能在無創(chuàng)、定量、準確地評價左心室整體功能的同時評價局部收縮功能及協(xié)調性（即同步性），更客觀、精確，為評價心力衰竭患者左心室收縮功能開辟了更廣闊的應用前景。

1 TDI

1．1 TDI的特點 TDI通過直接提取心肌運動多普勒信號，獲得心肌長軸運動的方向、速度、位移、時相等多項信息，對節(jié)段室壁運動進行定性、定量研究。

1．2 TDI在評價心力衰竭患者左心室收縮功能方面的應用 用TDI脈沖多普勒速度頻譜顯像方法測量二尖瓣環(huán)沿心室長軸的運動速度，是評價左心室整體收縮功能的可靠方法。Gulati等［2］運用TDI測量心力衰竭患者的二尖瓣環(huán)沿心室長軸的運動速度與左心室核素造影所測的LVEF進行比較，發(fā)現(xiàn)兩者有良好的相關性，并且較LVEF敏感。梁致如等［3］也發(fā)現(xiàn)，通過TDI能較LVEF更敏感地檢測到早期局部收縮功能的異常。同時TDI還能直觀了解心臟機械活動情況，從而精確評價心力衰竭患者心肌收縮運動［4］，其不同步指標結合QRS波時限，可供選擇心臟再同步治療的適應人群［5］，有重要的臨床指導意義。

1．3 TDI的局限性 TDI技術是由頻移衍生而來，必然受其固有局限性的影響。首先，具有角度依賴性和無法評估左心室局部扭轉運動的影響，只能檢測心肌縱向運動情況;再者，不能同時檢測節(jié)段及整體的收縮運動，容易把心臟的整體位移記錄為被測量組織局部的運動等。

2 QTVI

2．1 QTVI的特點 新近在TDI的基礎上發(fā)展起來的QTVI由于高幀頻顯像，并可以在一個心動周期內(nèi)進行室壁多點（6～8個）取樣，獲得局部心肌的運動曲線，能快速、準確定量評價左心室局部收縮心肌功能［6］，并較常規(guī)左心室收縮功能評價方法更為敏感、準確［7］。同時，它受心臟運動、旋轉和鄰近節(jié)段的影響較小，故能夠更加實時、直觀地評價左心室心肌長軸的運動。

2．2 QTVI在評價心力衰竭患者左心室收縮功能的應用 QTVI技術既能通過測定左心室壁局部心肌的運動速度來評價心力衰竭患者的左心室局部收縮功能［8］，又能通過測量二尖瓣環(huán)6個位點平均運動速度來反映其左心室的整體收縮功能［9］，并能精確、直觀地評價心力衰竭患者的心室不同步性［10］，對心力衰竭有重要的診斷價值。近年來有學者［11］用QTVI技術評價擴張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy，DCM）患者的左心室旋轉收縮功能，發(fā)現(xiàn)其與LVEF有較好的相關性。表明QTVI技術評價的左心室旋轉收縮功能是準確反映左心室收縮功能的超聲新指標，可以用來進一步評價DCM引起的心力衰竭患者的左心室收縮功能。

2．3 QTVI的局限性 QTVI技術也是由多普勒頻移衍生而來，必然受到角度選擇，呼吸運動及儀器的增益調節(jié)等因素的影響，有待發(fā)展。

3 SRI

3．1 SRI的特點 SRI也是在組織多普勒成像的基礎上發(fā)展起來的，通過對高幀頻（＞150幀/s）心肌彩色多普勒數(shù)據(jù)的后加工，獲得無創(chuàng)、實時的心肌超聲顯像數(shù)據(jù)，即應變（心肌在張力作用下發(fā)生變形的能力）與應變率（一個單位時間內(nèi)的應變大?。?。它們反映了局部心肌本身的變形特性，較少地受到心臟位移和鄰近組織牽拉效應的影響，是反映心肌局部收縮敏感和特異指標［12，13］，成為評價心臟收縮功能的新參數(shù)。

3．2 SRI在評價心力衰竭患者左心室收縮功能的應用 朱文輝等［14］通過SRI技術對心肌梗死后心力衰竭大鼠進行研究發(fā)現(xiàn)，SRI可定量檢測心力衰竭大鼠左心室局部心肌收縮功能改變，客觀、準確，并且較常規(guī)方法有更高的重復性及可信度。鄭淋等［15］通過研究發(fā)現(xiàn)，SRI所測的左心室壁收縮期峰值應變與收縮期峰值應變率會隨著左心室容量負荷的增大而發(fā)生規(guī)律性變化，為臨床合理選擇手術適應證提供客觀依據(jù)。同時，SRI還可通過應變和應變率對心臟再同步治療后的心力衰竭患者進行治療效果的評價，并能隨訪預后［16］。

3．3 SRI的局限性 因SRI還是會受角度、應變長度選擇和噪聲干擾的影響，僅能測量縱向的應變和應變率，有待進一步發(fā)展。

4 STI

4．1 STI的特點 STI是利用斑點追蹤技術，在二維灰階動態(tài)圖像中，在室壁選取一定范圍的感興趣區(qū)，可從心肌運動速度、應變、應變率、旋轉及扭轉等多個運動參數(shù)中，定性、定量地分析心動周期中心肌運動的力學特征，評估整個感興趣區(qū)內(nèi)各節(jié)段心肌形變程度［17］。由于其與組織多普勒頻移無關，解決了SRI受角度和應變長度的影響，在評價心肌縱向運動的基礎上也能準確地對左心室短軸的其他三種運動（徑向應變、圓周應變及旋轉角度）進行綜合全面的評價。

4．2 STI在評價心力衰竭患者左心室收縮功能的應用 現(xiàn)已證實，STI技術不僅能比較準確地反映心臟整體的收縮功能［18］，而且能定量評價局部收縮功能，快速準確。有研究［19］通過STI技術測量徑向收縮期峰值應變率和縱向、徑向、環(huán)向應變率達峰時間等，發(fā)現(xiàn)STI技術同樣能評價心力衰竭患者早期局部心肌收縮功能，敏感、有效;同時發(fā)現(xiàn)心力衰竭患者徑向和環(huán)向的不同步指標與LVEF的相關性大于縱向［20］。新近有研究［21］證實，通過對心臟扭轉和旋轉的評估可評價收縮功能障礙。謝明星等［22］應用STI技術發(fā)現(xiàn)心力衰竭患者的左心室扭轉運動減低，左心室心底、心尖相對旋轉不同步，旋轉角度減低，影響了整體收縮功能，客觀、有效。

4．3 STI的局限性 STI的局限性在于在質量較差及低幀頻的圖像中常不能成功追蹤心肌運動，同時對左心室短軸各節(jié)段心肌運動的顯示有局限性［23］，其精確性和重復性也有待進一步提高。

5 OME

5．1 OME的特點 解剖M型超聲心動圖（anatomic M-mode echocardiography，AME）是在傳統(tǒng)M型超聲心動圖（M-model echocardiography，ME）基礎上發(fā)展起來的實時成像的室壁運動分析新方法。而OME是近年來發(fā)展起來的改進AME，是由福州大學生物醫(yī)學工程系研制的一種從序列二維圖像中提取心臟運動信息的處理系統(tǒng)。它克服了ME取樣角度的局限，彌補了TDI、2D-STI等的不足，可同步產(chǎn)生可互相比較的任意多個、任意方向線上所對應的OME，并與其同步的心電信號作時間基準［24］，是唯一可以在同一心動周期對不同部位的心肌運動進行任意多條運動曲線進行同步成像的新方法［25］。同時減少了心臟擺動及扭曲產(chǎn)生的影響，提高了測量的精確性、準確性和重復性。

5．2 OME在評價心力衰竭患者左心室收縮功能的應用 金紅等［26］應用AME和ME技術檢測22例心肌梗死患者左心室整體收縮功能，并與左心室造影相對照。結果發(fā)現(xiàn)，AME法所測左心室整體收縮功能各指標與左心室造影所測值高度相關，而ME法所測指標與左心室造影比較差異明顯。郭薇等［27］研究發(fā)現(xiàn)，OME測量的左心室徑向心肌運動速度梯度直接反映了與厚度有關的局部心肌運動信息，對評價心肌肥厚導致的心力衰竭（肥厚性心肌病、高血壓心功能不全等）患者的左心室局部心功能具有重要的臨床價值。同時李蕾等［28］使用OME技術評價DCM導致的心力衰竭患者左心室短軸局部心肌運動速度，并與QTVI相比較，發(fā)現(xiàn)兩者具有良好的相關性。

近年來，葉振盛等［29］對OME在評價左心室收縮同步性方面的作用進行了相關研究，發(fā)現(xiàn)OME能夠有效評價DCM患者左心室心肌徑向收縮的同步性，并在此基礎上進一步探討OME與STI對心力衰竭患者左心室徑向收縮不同步評價結果的一致性，發(fā)現(xiàn)OME與STI技術對左心室徑向運動同步性的評價結果一致，均能有效而可靠地評價心力衰竭患者左心室徑向運動的同步性［30］。

5．3 OME的局限性及應用前景 雖然OME具有其獨特優(yōu)越性，但同樣存在局限性，如取樣頻率受二維圖像幀頻限制;成像質量比傳統(tǒng)M型還要略遜一籌;時間分辨率受制于二維超聲圖像，圖像的邊界會有“模糊”的感覺。但是，若能夠在高幀頻和組織諧波顯像技術的條件下取樣，大多數(shù)心肌節(jié)段仍然能夠得到質量比較滿意的圖像。

6 小結

隨著超聲技術的不斷發(fā)展，超聲心動圖對左心室收縮功能的評價也日益完善。超聲心動圖對左心室收縮功能的評價已從定性上升到了定量，從整體上升到了局部，并且其敏感性、特異性、可重復性均有大幅度的提高，能更精確地評價心力衰竭患者的左心室整體、局部收縮功能及同步性。但是各項超聲心動圖技術分析心力衰竭患者的左心室心功能原理各不相同，有各自的優(yōu)缺點。在臨床中，如果能根據(jù)患者具體情況將各種技術進行有機結合，可互相彌補不足，為客觀、早期、準確、全面地評價心力衰竭患者左心室收縮功能提供巨大幫助。

［1］McKinsey TA，Olson EN．Toward transcriptional therapies for the failing heart:chemical screens to modulate genes［J］．J Clin Invest，2005，115（3）:538-546．

［2］Gulati VK，Katz WE，F(xiàn)ollansbee WP，etal．Mitral annular decent velocity by tissue Doppler echocardiography as an index of global left ventricular function［J］．AMJCardiol，1996，77（5）:979-984．

［3］梁致如，范利，何昆侖，等．組織多普勒成像評價老年單純舒張功能不全患者左心室收縮功能的變化［J］．中華老年心腦血管病雜志，2007，9（6）:370-372．

［4］Kleijn SA，van Dijk J，de Cock CC，etal．Assessment of intraventricularmechanical dyssynchrony and prediction of response to cardiac resynchronization therapy:comparisoMbetween tissue Doppler imaging and real-time three-dimensional echocardiography［J］．J AMSoc Echocardiogr，2009，22（9）:1047-1054．

［5］鄧傾，周青，朱麗敏，等．實時三維超聲心動圖評價心肌梗死后心力衰竭患者左心室收縮功能與不同步性［J］．臨床超聲醫(yī)學雜志，2010，12（5）:301-304．

［6］Edvardsen T，UrheiMS，Skulstad H，etal．Quantification of left ventricular systolic function by tissue Doppler echocardiography:added value ofmeasuring pre-and postejection velocities in ischemic myocardium［J］．Circulation，2002，105（17）:2071-2077．

［7］Zhang Q，Deng Y，Liu Y．Value of quantitative tissue velocity imaging in the detection of regionalmyocardial function in dogswith acute subendocardial ischemia［J］．JHuazhong Univ Sci Teehnolog Med Sci，2008，28（6）:727-731．

［8］鄧勁松，王潔．定量組織速度成像對心衰患者左室心肌局部收縮及舒張功能的研究［J］．中國醫(yī)學超聲雜志，2004，20（6）:418-421．

［9］喬薇，張小平，錢端，等．定量組織速度成像技術在心功能評價及左心衰竭診斷中的價值［J］．中華醫(yī)學雜志，2007，87（24）:1676-1680．

［10］孫軼，王力．定量組織速度顯像評價充血性心力衰竭患者左室收縮及非同步性研究［J］．現(xiàn)代醫(yī)學，2009，37（2）:92-95．

［11］宋則周，陳劍．定量組織速度成像評價擴張型心肌病患者的左心室旋轉收縮功能［J］．中國超聲醫(yī)學雜志，2006，22（6）:423-425．

［12］D'hooge J，Bijnens B，Thoen J，etal．Echocardiographic strain and strain-rate imaging:a new tool to study regionalmyocardial function［J］．IEEE Trans Med Imaging，2002，21（9）:1022-1030．

［13］Yip G，AbrahaMT，Belohlavek M，etal．Clinical applications of strain rate imaging［J］．JAMSoc Echocardiogr，2003，16（12）:1334-1342．

［14］朱文暉，唐水娟，段星星．應變及應變率成像評價心肌梗死后心力衰竭大鼠左室收縮功能［J］．中南大學學報，2010，35（6）:590-597．

［15］鄭淋，王建華，尹洪寧．應變及應變率成像定量評價容量負荷過重對左室收縮功能的影響［J］．中國醫(yī)學影像技術，2007，23（7）:994-997．

［16］程蕾蕾，孫靜平，James D，等．組織多普勒和應變/應變率顯像評價心力衰竭患者心臟再同步化治療［J］．復旦學報（醫(yī)學版），2007，34（4）:545-548．

［17］Chen JH，Cao TS，Duan YY，etal．Velocity vector imaging in assessing the regional systolic function of patientswith postmyocardial infarction［J］．Echocardiography，2007，24（9）:940-945．

［18］Teske AJ，De Boeck BW，Melman PG，etal．Echocardiographic quantification ofmyocardial function using tissue deformation imaging，a guide to image acquisition and analysis using tissue Doppler and speckle tracking［J］．Cardiovasc Ultrasound，2007，5（1）:27．

［19］陳玉媛，謝明星，王新房，等．二維斑點追蹤成像評價舒張性心功能衰竭患者左心室局部收縮功能［J］．中華超聲影像學雜志，2010，19（4）:277-280．

［20］黃君紅，謝明星，王新房，等．二維斑點追蹤成像評價慢性心力衰竭患者左心室收縮不同步及其與收縮功能的關系［J］．中華超聲影像學雜志，2009，18（5）:369-372．

［21］Fantoni C，Kawabata M，Massaro R，etal．Rightand left ventricular activation sequence in patients with heart failure and right bundle branch block:a detailed analysis using three-dimensional nonfluoroscopic electroanatomic mapping system［J］．J Cardiovasc Electrophysiol，2005，16（2）:112-119．

［22］謝明星，李朝軍，王新房，等．超聲斑點追蹤成像評價心功能不全患者收縮期心肌扭轉的初步研究［J］．中華超聲影像學雜志，2009，18（5）:381-384．

［23］Artis NJ，Oxborough DL，Williams G，etal．Two-dimensional strain imaging:a new echocardiographic advance with research and clinical applications［J］．Int JCardiol，2008，123（3）:240-248．

［24］Mele D，Pedini I，Alboni P，etal．Anatomic M-mode:a new technique for quantitative assessment of left ventricular size and function［J］．AMJCardiol，1998，81（12A）:82G-85G．

［25］郭薇，王春，盧荔紅．LEJ-1型全方向M型超聲心動圖對心室壁運動速度與加速度的研究［J］．中國超聲醫(yī)學雜志，2006，22（9）:665-667．

［26］金紅，杜國慶，魏立亞，等．直線解剖M型在心梗患者左心收縮功能測定中的應用［J］．中國醫(yī)學影像技術，2001，17（7）:642-643．

［27］郭薇，陳斌，葉振盛．全方向M型超聲心動圖左室徑向心肌運動速度梯度評價局部心肌功能的應用價值［J］．中華超聲影像學雜志，2010，19（7）:565-568．

［28］李蕾，李越，張筠，等．改進的解剖M型超聲心動圖對左室短軸局部心肌運動速度的評價［J］．中國醫(yī)學影像技術，2007，23（11）:1644-1647．

［29］葉振盛，郭薇．全方向M型超聲評價擴張型心肌病患者左心室收縮同步性［J］．中國醫(yī)學影像技術，2009，25（10）:1803-1805．

［30］葉振盛，郭薇，陳順瓊，等．全方向M型超聲與二維應變評價左心室收縮不同步的一致性［J］．中國醫(yī)學影像技術，2010，26（3）:496-499．