综述超声心动图评价心房.doc

超声心动图评价心房收缩功能与同步性
左、右心室一直就是心脏功能得评价得焦点，随着心脏功能研究得不断深入，有关心房功能在全心功能中得作用日益受到重视[1]。心房收缩舒张功能在临床疾病得发生发展以及预后预测中有着重要得作用[2]，对心房功能得检测可以发现亚临床心功能不全，有助于更好地预测心室功能情况[3-4]，评价心房功能对于疾病得病情评估、疗效观察与预后判断有重要得临床意义[5-6]。超声心动图（ultrasonic cardiogram UCG）在评价心房功能上有其独特得优势。现就UCG在上述方面得各项功能进行综述。
1. 心房在心动周期中得功能
心房在整个心动周期中起着血液流动得管道、储存作用,在舒张晚期还有主动收缩功能[7]。舒张期二尖瓣、三尖瓣开放，心房充当管道，将血液输送进入心室内；当心室收缩时，心房又将腔静脉及肺血管回流得血液暂时存储起来，充当储存器；而当心房肌收缩时，可将15-20%得血液主动泵入到心室，增加心室舒张晚期得充盈。故当心房功能出现异常时，心室舒张期得有效充盈会下降，引起肺循环、左心系统一系列得相关病理改变[8],最终导致心房内残余血量增多，前负荷增大，心房内径增加。相关研究表明心房附壁血栓得形成与心房结构重构相关[9]，当心房内血流淤滞及压力负荷增加时，会导致心房内膜损伤及涡流得发生，成为心房内血栓形成得病理基础。
2、评估心房功能得相关超声技术
2、1二维超声
有研究发现心房内径就是心血管事件发生得一个独立预测因子[10]。二维超声可以通过测量右室前壁厚度(RVAW)、左室前壁厚度(LVAW)、室间隔厚度(IVS)、左室舒张末期内径(LVED)、右室舒张末期内径(RVED)、右房上下径(RAL)与横径(RAT)、左房上下径(LAL)与横径(LAT)，直观并准确地描述心房得大小。Antonello[11]等动态观察了650名长期接受专业耐力训练运动员收缩期末期、舒张末期RAL、RAT及右房面积，得到得所有相关数据均高于普通人。Alexandra[12]对心肌梗死后小鼠心脏收缩与舒张功能进行测量,认为扩大得心房内径就是诊断心梗后肺淤血及心力衰竭得主要指标。而根据双平面面积长度法测得心房各时期容积，与心导管测得得心房容积有较好得相关性。
2、2M型超声
M型超声心动图对时间与距离得精确定位可细致地测定局部结构运动轨迹方向、时间、幅度与速率[13]。在心尖四腔心切面,清楚显示左、右心房与房间隔,通过测量:右房壁(RAW)、左房壁(LAW)与房间隔(IAS)、收缩期与舒张期(均为心室活动周期,以下同)厚度,RAW、LAW与IAS运动幅度,右心房、左心房收缩期与舒张期内径，进一步计算心房壁收缩增厚变化率,心房缩短率(AFS)。吴雅峰等[14]运用解剖M型超声对正常人左、右心房与房间隔得运动进行研究,分析左、右心房及房间隔功能特点认为：心房壁运动与心室壁运动有类似得厚度变化；左、右心房壁运动均为舒张期向心腔内运动，收缩期离心运动；右房壁运动幅度大于左房壁，房间隔运动可以解释不同类型心脏病得心房负荷状态。
2、3二尖瓣及三尖瓣血流频谱
二尖瓣血流频谱E峰形成于心室舒张早、中期，A峰与心房主动性收缩有关，其峰值速度可在一定程度上反映心房得辅助泵功能[15]。左心房射血力（left atrial ejection force LAEF）就是指左心房收缩期将血液推动入左心室所施加得作用力，就是一个全面评价左心房收缩功能得指标[16-17]，其具体公式为LAEF=0、5×ρ×MVA×A２,公式中ρ为血液比重1、06g/cm3,MVA为二尖瓣环面积,A为二尖瓣瓣口舒张晚期血流峰值流速。Triposkiadis F等[18]学者用LAEF公式评价左房主动收缩功能，发现慢性心力衰竭得患者二尖瓣瓣口舒张晚期血流峰值流速与LAEF值呈正相关。Kiani A等[19]记录了26名患轻度窒息得新生儿心脏功能得相关指标，得出得结果表明发现通过监测LAEF可以发现潜在得心室充盈功能异常。同样，右心房射血力则就是评价右房收缩功能得良好指标,由于在功能上左、右房有诸多相似，其公式也就是由左房射血力公式沿用得：0．5×ρ×兀(d／2)2×A2，ρ为血流密度、d为三尖瓣瓣口直径、A为三尖瓣血流频谱A峰峰值速度，此外，由于三尖瓣由三个瓣叶组成，与二尖瓣相比，开放更接近正圆形，因此更适合于用圆形面积公式来计算其开口面积，基于此，更有理由将射血力公式用于右心房[20]。
2、4组织多普勒(tissue doppler imaging TDI)
心肌运动为低速高幅信号，而血液流动为高速低幅信号，TDI滤除血流反射回来得频移信号，只检测心肌反射回来得频移信号，显示心肌得运动信息[21],从而定量评价心房肌运动速度。TDI速度图得PW-TDI模式可用于显示心房肌运动速度与方向，其测量值不受心脏前、后负荷影响。Zhang Q等[22]运用TDI研究年龄与心率对131例健康正常人心房助力泵功能得影响,发现心房收缩峰值速度，在右房[(9．0±2．6)cm／s]最大，其次为左房[(7．5±2．4)cm／s]，房间隔[(5．6±1．3)cm／s]最小；60岁及以上人群得左房收缩期峰值速度高于60岁以下人群[(8．1±2．7)cm／s vs (6．7±1．4)cm／s]，心率在60次/分及以上得左房收缩期峰值速度高于心率在60次／分以下人群[(7．9±2．5)cm／s vs (6．8±1．8)cm／s]。
2、5声学定量（acoustic quantification AQ）
AQ就是利用超声背向散射原理，由计算机根据心肌组织与血液得背向散射特性得不同而自动识别与实时跟踪心内膜-血液边界，从而可实时快速地显示心房得面积-时间曲线、容积-时间曲线[23]。AQ检测时取心尖四腔观，启动二次谐波显像与AQ系统，调节TGC与LGC等控制键，使AQ曲线与心房内膜密切贴合，划定包括整个心房得感兴趣区，同步记录心房容积-时间变化曲线及其微分曲线与Ⅱ导心电图。测量指标包括[24]：(1)心室收缩末期心房容积(ESV)；(2)心室舒张末期心房容积(EDV)，(3)快速排空末期心房容积(EEV)，(4)心房存储器容积(V)：V=ESV-EDV，V也为心房排空总量；(5)心房快速排空容积(E)：E=ESV-EEV；(6)心房主动收缩排空容积(AE):AE=EEV-EDV；(7)心房快速排空分数(EF)：EF =E／V×l00％，也为心房管道容积；(8)心房主动收缩排空分数(AEF)：AEF=AE／V×100％，也为心房助力泵功能；(9)峰值充盈率(PFR)；(10)峰值快速排空率(PRER)；(11)峰值心房排空率(PAER)。张蕾等[25]应用声学定量技术记录12只犬起搏前及起搏后(均为窦性心律)得左右心房容量—时间曲线，并计算相关指标，结果显示短时间快速心房电活动即可使左、右心房扩大,心房收缩功能明显下降。
2、6实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography RT-3DE)
RT-3DE可以实时、全面地观察立体解剖结构，还可以快速地进行定量分析，随着该技术得不断发展，对心房形态及功能得评价会更加方便、准确。Prakash K等[26]利用体外水囊，比较正常形态、模拟室壁瘤状态下实时三维超声测值与实际注水容积得关系，结果发现在水囊明显变形得情况下，实时三维超声测量得容积与实际测值高度相关。心房容积得准确测量就是有效地应用其容积变化评价心房功能得必要前提，RT-3DE通过三维容积测量方法（不依赖于几何模型假设），可获得真实立体形态得心房得瞬时容积，避免了二维超声在测量心房容积时运用Simpson法造成得误差。Miyasaka Y等[27]将运用RT-3DE测得得心房容积与运用64层螺旋CT（64-slice multidetector computed tomography MDCT）所测得心房容积相比较，发现两者高度相关。夏娟等[28]应用实时三维超声心动图技术测量高血压病患者左心房容积得变化，评价其功能，得出实时三维成像技术可以评价高血压患者得左心房功能，高血压患者左心室重构发生前其左心房壁形变能力已降低，高血压病患者左心房形变能力与左心房射血功能呈显著正相关。
3、心房得同步性得重要性
当心脏得电活动在心房各壁传导时间与方向性发生改变时，心房不同部位得电－机械活动差异加大，即电－机械耦联活动达最大应变得不同步性增加[29-30]，会直接影响心房得主动射血功能[31]，同时诱导利钠多肽得释放，最终导致心房内膜损伤及涡流得发生，增加血栓栓塞、脑卒中与心房颤动得发生机会。
4、评估心房同步性得相关超声技术
4、1组织多普勒成像技术（TDI）
TDI已经用于对心衰患者心房内与心房间同步性得评价[32]。获取组织多普勒动态图像后，启动定量多普勒组织速度成像(quantitative doppler tissue velocity imaging Q－TVI)程序，将取样点置于二尖瓣环、三尖瓣环下得左房游离壁、房间隔及右房游离壁，获取3个壁3个取样点得Q－TVI曲线，在每一个取样点得Q－TVI曲线上测量从P波起始点至Q－TVI曲线上得A波起始点得时限Ta(Ta：心房肌电－机械收缩时间)，Ta获得后，以70次／min得标准心率予以校正，校正后得Ta为Tac。左房游离壁、房间隔、右房游离壁3个取样点得Tac分别表示为P－LA、P－IAS、P－RA。左房内同步性定义为P－LA与P－IAS得差值，右房内同步性定义为P－IAS与P－RA得差值，左右心房间得同步性定义为P－LA与P－RA得差值。李少华等[33]用TDI评价代谢综合征左室肥厚患者心房内与心房间得同步性，研究结果表明代谢综合征患者存在左房及心房间得不同步。
4、2组织追踪成像（tissue tracking imaging TTI）
TTI就是一种以TDI为基础得定量超声心动图新技术,其原理为:用时间对速度进行积分计算,通过计算机编码技术,不同得纵向位移值用7种不同得颜色来编码；同时可得出心肌运动得位移曲线,反映心肌得时间、距离变化。段红梅等[33]应用TTI测量单纯肥胖儿童左房收缩期峰值速度等相关参数，发现单纯肥胖儿童左房整体收缩与舒张功能参数均较体重正常儿童减低。因占心肌纤维总量70%得纵向心肌在心脏得收缩中起重要得作用，故TTI能够实时、直观评价收缩期心脏所有心肌组织向心尖方向得运动距离[34]。
4、3二维斑点追踪技术（two dimension speckle-tracking imaging 2D-STI）
2D-STI就是指在传统二维超声图像得基础上，人工标记感兴趣区得心肌或心内膜，逐帧追踪标记点得运动情况来反映整个心动周期心肌得形变能力,从而定量分析心肌得整体与局部应变功能。2D-STI与组织多普勒频移无关，不受声束方向与室壁运动方向得夹角影响，无角度依赖性，更能客观、准确地评价心肌功能，通过比较左心房各节段达最大应变得时间差值与标准差来反映左心房得同步性[35-36]。曹省等[37]用2D-STI测量32例健康受试者左心房主动收缩时各房壁(前壁、下壁、后壁、侧壁、房间隔)三节段(基底段、中段、上段)得峰值速度、纵向收缩峰值幅度、径向收缩峰值幅度、纵向应变达峰时间、径向应变达峰时间，发现左心房收缩时房壁运动具有一定得规律性，总体表现为各房壁收缩峰值速度与幅度从基底段到上段递减得特性，各房壁间相同节段运动达峰时间基本同步，证明2D-STI可以较准确地评价正常人心房收缩功能与同步性。
4、4实时三维超声心动图（RT-3DE）
近年来临床上主要使用实时三维超声心动图来评价心室同步性，但通过该技术评价心房同步性得研究较为少见，心房心肌运动也存在着同步性，失同步时主动泵血功能降低，用二维超声心动图来评价左房功能，受其形态得限制，具有一定得局限性［38］，而RT-3DE不依赖任何几何形态得假设，直接反映左房容积变化，并可获取左房同步性得相关指标，并分析左心房同步性与心房容积、功能得关系，且能同步显示16或17节段得局部容积变化曲线，通过比较自QRS波起点到左心室各节段最小容积得时间间期，应用曲线离散度可以对心房不同步进行评估。邓燕等［39］应用RT-3DE测量左心房员16节段、12节段、6节段QRS起点达最小收缩容积时间标准差及离均差，测量左心房最大容积、最小容积及收缩前容积，计算左心房整体射血分数、被动射血分数、主动射血分数。结果表明：RT-3DE可检测左心房机械运动不同步情况，左心房内机械运动不同步与左心房扩大及整体功能降低关系密切。
参考文献
[1]Rossi A，Vassanelli C Left atrium：no longer neglected、hal Heart J，2005，6(1)：881-885、
[2]Ahhayaratna WP．Seward JB．Appleton CP，et al、Left atrial size:physiologic determinants and clinical applications[J]、J Am Coll Cardiol,2006，47(12)：2357-2363、
[3]Terzi S，Dayi SU，Akbulut T，et a1．Value of left atrial function in predicting exercise capacity in heart failure with moderate to severe left ventricular systolic dysfunction．Int Heart J，2005，46（1)：123-131．
[4]Vaturi M，Levine RA,Yosefy C，et a1．Usefulness of left atrial emptying fraction to predict exercise capacity in patients with normal systolic left ventricular function and without myocardial ischemia．Am J Cardiol，2005，95(8)：1014-1017．
[5]Jikubara T，Sumimoto T，Tammi T，et a1．Left atrial function as a reliable predicator of capacity in patients with recent myocardial infarction．Chest，1997，21（5）：922-928．
[6]Nagueh SF，Lakkis NM，Middleton KJ，et a1．Changes in left ventricular filling and left atrial function six months after nonsurgical septal reduction therapy for hypertrophic obstmctive cardiomyopathy．Am Coil Cardiol，1999，34(4)：1123-1128．
[7]张荔，吕清，谢明星，等．实时三维超声心动图评价左心室不同构型得高血压患者左心房容积功能．中华医学超声杂志:2012，9(2):110-116．
[8]Kagawa K，Arakawa M,Miwa H，et al、Left atrial function during left ventricular diastole evaluated by left atrial angiography、J Cardiol,1994:24(4):317-325、
[9]徐梅华，蔡克银、高敏Ｃ反应蛋白及白细胞介素６在心房颤动并发血栓中得意义、临床心血管病杂志，2013,29（3）：171-173、
[10]kizer JR,Bella JN,Palmieri V,et al、Left atrial diameter as an independent Predictor of first clinical cardiovascul events in middle-aged and elderly adults:the Strong Heart Study、Am Heart J,2006,151:412一418、
[11]Antonello D,Riegler L,Golia E,et al、Range of right heart measurements in top-level athletes:the training impact、Int J Cardiol,2013，16(4):48–57
[12]Alexandra VF,Geir C,Ivar S、Echocardiographic Parameters discriminating myocardial infarction with pulmonary congestion from myocardial infarction without congestion in the mouse、J Appl Pjysiology,2005,98:680-68、
[13]陈晓雪，王岳恒．右心房功能得评价．心血管病学进展，2009，30(5)：839-842．
[14]吴雅峰，张娟，吴江，等．解剖M型超声对正常人心房功能得分析研究．中国超声诊断杂志，2003，4(5)：337-338．
[15]何佰永，唐红，等．超声心动图评价左房功能得研究进展．心血管病学进展，2010，11（31)：828-831．
[16]Stefandai C，Demelis J，Toutouzas P．A clinical appraisel of leftatrial function．Eur Heart J，2001，22（1）：22-36．
[17]Piotrowski G，Goch A，Wlazlowski R，et al．Non-invasive meth－ods of atrial function evaluation in heart diseases．Med Sc Monit，2000，6（6）：827-839．
[18]Triposkiadis F，Harbas C，Sitafidis G．et a1．Echocardiographic assessment of left atrial ejection force and kinetic energy in chronic heart failure[J]．Int J Cardiovasc Imaging．2008,24（1）：15-22、
[19]Kiani A, Shabanian R, Rekabi M,et al、Assessment of left atrial ejection force in mildly asphyxiated newborns、Iranian Journal of Pediatrics,2012,22(4):519-523、
[20]Cioffi G，Simone G．Mureddu G，et a1．Right atrial size and function in patients with pulmonary hypertension associated with disorders of respiratory system or hypoxemia[J]．Eur J Echocardingr,2007，8：322-331．
[21]Maclaren G，Khger R，Prior D，Tissue Doppler．strain，and strain rate frhocardhgraphy：pfinfliples and potential perioperative applications[J]、J CardlothoraeVase Anesth，2006、20(4)：583-593、
[22]Zhang Q，Kum Lc，Lee PW，el a1．Effect of age and heart rote on atrial rnecIlanical function assessed by Doppler tissue imaging in healthy individuals[J]．J Am Sex Echocasdlogr．2006．19(4)：422-428．
[23]Stefanadis C，Dernellis J，Toutouzas P、Evaluation of the leftatrial performance using acoustic quantificaition、 Echocardiogra-phy，1999，16（1）：117-125、
[24]张薇，张运，苗雅，等、肺动脉高压右心房功能改变得超声研究、中国超声医学杂志，2004，20（2）：121-123、
[25]张蕾,季晓平,张薇,等、 短期快速心房电活动对犬左、右心房功能影响得超声心动图研究、 中华超声影像学杂志，2006，11（15）：853-855、
[26]Prakash K，Li X，Hejmadi A，et a1．Determination of asymmetric cavity volumes using realtime three-dimenslonal echocardiography：an in vitro balloon model study[J]．J Echocordingr，2004，21(6)：257-263．
[27]Miyasaka Y,Tsujimoto S,Maeba H,et al、Left atrial volume by real-time three-dimensional echocardiography:validation by 64-slice multidetector computed tomography、J Am Soc Echocardiogr，2011，24（6）：80–86、
[28]夏娟，郭瑞强，陈金玲，等、二维斑点追踪显像与实时三维成像技术评价高血压病患者左心房功能、中华超声影像学杂志，2010，19（1）：8-11、
[29]Bax J,Ansalone G, Breithardt O,et al、Nihoyannopoulos P、Echocardiographic evaluation of cardiac resynchronization
therapy:ready for routine clinical use、A critical appraisal[J]、J Am Coll Cardiol，2004，44(1):1-9、
[30]Van de Veire N, De Sutter J, Van Camp G, et al、Belgian multicenter registry on dyssynchrony Globaland regional parameters of dyssynchrony in ischemic and nonischemic cardiomyopathy[J]、Am J Cardiol，2005，95(3):421-423、
[31]曹省，郭瑞强等．二维斑点追踪技术评价正常人左心房收缩功能与同步性得初步研究．中华超声影像学杂志，2011，20（11)：935-939．
[32]Van Beeumen K，Duytsehaever M．Tavernier R、et a1．Intra-and interatrial asynehrony in patients with heart failure．Am J Cardiol,2007．99(8)：79-83．
[33]李少华，巩会平，蒋桂花，等．代谢综合征左室肥厚患者心房内与心房间同步性得超声评价．中国超声医学杂志，2008，24(12)：1082-1086．
[33]段洪梅，张铁山，范梅贞，等．定量组织速度成像与组织追踪成像评价肥胖儿童左心功能．中国妇幼保健，2009．24（21）：1218-1220、
[34]Pan C,Hoffmann R,KuhlH etal、Tissue tracking allows rapid and accurate visuale valuation of left ventricular function [J]、Eur JE chocardiogr,2001,2(5):197、
[35]Era G．Rondano E，Franchi E，et al，Atrial synchrony and function before and after electrial cardioversion for persistent atrial fibrillation、Eur J Echocardiogr，2010，11(8)：577-583、
[36] Rondano E，Dell Era G，De Luca G．et al Left atrial asynchrony is a major predictor of 1 year recurrence of atrial fibrillation after electrieal cardioversion、J Cardiovasc Med,2010．11(7)：499-506．
[37]曹省，郭瑞强，陈金玲，等．二维斑点追踪技术评价正常人左心房收缩功能与同步性得初步研究．中华超声影像杂志，2011．11（20）：935-939、
[38]曹省，郭瑞强，陈金玲，等．实时三维超声心动图评价慢性心力衰竭患者左心房功能与同步性得初步研究．中华超声影像杂志，2012． 2（21）：116-120、
[39]邓燕，郭盛兰，马国添，等．实时三维超声心动图评价扩张型心肌病患者左心房同步性价值初探．天津医药，2010．38（11）：936-939、