超声心动图规范化检查及测量的细节问题
超声心动图规范化检查及测量的细节问题
导 读
超声心动图经过70年的发展,已经成为研究心血管疾病的重要影像学工具。国内外有关超声心动图指南或专家共识推动了超声心动图的规范化临床应用,但在实际工作中,由于我国区域医疗条件不均衡,仍存在超声心动图检查方法不规范和测量方法不标准的问题,使得心脏超声的检查质量受到很大影响。本文旨在对超声心动图规范化检查及测量的细节问题进行阐述。
1953年,瑞典学者Hertz和Edler在二尖瓣狭窄分离术前首先使用工业用的脉冲回波探查仪检查心脏。1954年,他们报告将所记录到的心脏结构活动曲线称为“超声心动图”。从此,人类拉开了超声心动图学的序幕。
历经70年的发展,超声心动图由A模式、M模式、造影、二维超声、多普勒超声,发展到经食管和血管内超声检查,超声心动图技术为心血管疾病的诊断和治疗提供了丰富的心脏和大血管解剖和功能的信息,成为研究心血管疾病的重要影像学工具。
为了实现更为精确的心血管疾病基础研究和临床诊疗,建立超声心动图规范化检查和测量已在国内外超声界达成共识。2005年美国超声心动图学会和欧洲心脏超声心动图协会共同发布了关于超声心动图测量方法标准化的指南和建议,并于2015年进行了更新。中华医学会超声医学分会超声心动图学组于2016年发布了《中国成年人超声心动图检查测量指南》,近期又制定了《2024经胸超声心动图检查规范化应用中国专家共识》。这些指南和共识对超声心动图的检查方法、标准切面、各腔室内径和血流动力学参数的测量作了规范和统一,促进了超声心动图技术的不断发展,推动了超声心动图技术在心血管疾病诊断和治疗中更为广泛深入的应用。
但在实际工作中,由于我国区域医疗条件不均衡,技术条件的限制以及对心脏解剖结构认识的不统一,仍存在超声心动图检查方法不规范和测量方法不标准的问题,使得心脏超声的检查质量受到很大影响。
本文作者根据30年的临床实践和教学经验,并结合国内外最新的超声心动图指南,对超声心动图规范化检查、标准化测量以及条理化报告等细节问题分别进行阐述。
规范化检查
根据检查部位、检查目的、受检者情况等选择合适的探头。
检查过程中,根据需要选择探头的发射频率,调节增益、动态范围、抑制、深度补偿、聚焦、扫描宽度与深度、帧频等参数,获取高质量的二维图像(详见【心超笔记】(55)心超检查中如何获取高质量的二维图像)。
多普勒超声检查时,应根据需要调节探头发射频率、增益、脉冲重复频率、取样容积、取样线角度、基线、滤波、帧频等参数,以获取准确的血流动力学信息并进行定性定量分析(详见【心超笔记】(56)多普勒的观察分析与仪器调节)。
检查过程中,超声心动图工作者应具备清晰的诊断思路,分别从整体思路、血流动力学思路和临床思路对受检者进行检查分析,以获得准确的诊断结果。
整体思路上,运用超声心动图技术对心脏的三个基本结构(心肌、瓣膜、心包)、三个基本节段(心房、心室、大动脉)、三类循环(体循环、肺循环、冠脉循环)、三种分流(无分流、左向右分流、右向左分流)、三个长轴切面(心尖二腔心切面、心尖三腔心切面、心尖四腔心切面)、三个短轴切面(二尖瓣水平左室短轴切面、乳头肌水平左室短轴切面、心尖水平左室短轴切面)进行全面的观察分析(详见【心超笔记】(2)数数超声心动图中的“三”)。
血流动力学思路上,根据超声心动图检查过程中观察到的左心扩大、右心扩大、冠状动脉扩张、冠状静脉窦扩张、主动脉扩张、肺动脉扩张、心肌肥厚等声像图特征,推断可能的心血管疾病。
临床思路上,根据受检者的症状和体征,如胸痛、晕厥、呼吸困难、发热、发绀、心电图异常等,判断可能的心血管疾病。
超声心动图常用四个声窗,即胸骨左缘、心尖部、剑突下和胸骨上窝,对于右位心患者,还需要采用胸骨右缘声窗。
在各个声窗下,推荐记录和存储以下标准二维超声心动图切面。
胸骨左缘声窗,记录和存储胸骨旁左室长轴切面、右室流入道长轴切面、右室流出道长轴切面、心底短轴切面、胸骨旁肺动脉长轴切面、二尖瓣水平左室短轴切面、乳头肌水平左室短轴切面、心尖水平左室短轴切面和胸骨旁四腔心切面,必要时记录和存储肺动脉瓣短轴切面。
心尖部声窗,记录和存储心尖二腔心切面、心尖三腔心切面、心尖四腔心切面、心尖五腔心切面、心尖四腔心下切面和右室优势心尖四腔心切面,必要时记录和存储室间隔矢状切面。
剑突下声窗,记录和存储剑突下四腔心切面、剑突下双心房切面、剑突下下腔静脉长轴切面。
胸骨上窝声窗,记录和存储主动脉弓长轴切面(详见【心超笔记】(22)手把手教你做心超切面)。
心脏和大血管是复杂的动态立体结构,因受检者个体差异很大,尤其对于心血管疾病患者而言,心血管形态结构更是变化较多,所谓的标准切面不应绝对化,需要超声心动图工作者在检查过程中灵活应用。
M型超声心动图检查时,推荐记录和存储心室波群、二尖瓣波群、心底波群(详见【心超笔记】(5)巧用M型超声心动图,做时间分辨的高手)、三尖瓣环右室游离壁M型曲线和下腔静脉近心端M型曲线。
多普勒超声检查时,推荐记录和存储二尖瓣口血流频谱图、主动脉瓣口血流频谱图、肺动脉瓣口血流频谱图、三尖瓣反流频谱图和左室流出道血流频谱图。
组织多普勒检查时,推荐记录和存储二尖瓣环间隔壁频谱图、二尖瓣环侧壁频谱图和三尖瓣环右室游离壁频谱图。
标准化测量
主动脉的测量
主动脉应在胸骨旁主动脉长轴切面上测量,切面需清晰显示主动脉根部及升主动脉近段,主动脉瓣关闭线处于主动脉根部的中央,呈对称性,在与长轴垂直的方向上测量其最大径。主动脉根部是指主动脉瓣环至窦管交界处的一段主动脉。窦管交界处为主动脉窦与升主动脉的交界。
主动脉的测量应包括4个位置:①主动脉瓣环;②主动脉窦;③窦管交界处;④升主动脉近段。推荐在舒张末期测量主动脉瓣环、主动脉窦、窦管交界处和升主动脉近段的内径(图58-1)。局部有狭窄或扩张时,应在狭窄或扩张的部位测量其内径。
在经皮主动脉瓣植入术(TAVI)前,精确测量主动脉瓣环内径至关重要。由于主动脉瓣环不是一个实际的解剖结构,而是一个虚拟环,因此,应用二维超声心动图测量单一内径的方法具有一定的局限性。
图58-1:主动脉的测量。①②③④分别表示主动脉瓣环、主动脉窦部、窦管交界处和升主动脉近段内径
左心室及其室壁厚度的测量
在胸骨旁左室长轴切面二尖瓣腱索水平,使用二维超声心动图或M型超声心动图,测量左心室内径、室间隔及左室后壁厚度。测量时应选择与左心室长轴垂直并避开室间隔基底段相对增厚的部位,避免斜向测量高估测值。建议使用二维超声心动图测量,可以更好地避免斜向测量(图58-2)。局部室壁增厚或变薄时,应测量增厚或变薄部位的室壁厚度。
一般以心电图QRS波的R波波峰定义为心室舒张末期,T波终点定义为心室收缩末期,所有测量应选择在心室舒张末期或收缩末期。需要注意的是,为了准确测量腔室的最大径或最小径,应同时观察二尖瓣运动和腔室大小的变化,避免过度依赖心电图确定时相。心室舒张末期为二尖瓣关闭的前一帧或左心室内径最大时,心室收缩末期为二尖瓣开放的前一帧或心室内径最小时。
舒张末期和收缩末期的测量值都很重要,尤其是某些反映心脏功能的参数,必须测量两个时相的数值,如左心室射血分数、左心室短轴缩短率、室壁增厚率、左心室质量等。
图58-2:左心室内径及其室壁厚度的测量。D:左心室内径;IVSTh:室间隔厚度;PWTh:左心室后壁厚度
M型超声心动图测量左心室内径及其室壁厚度时,取样线应置于二尖瓣腱索水平并与左心室长轴保持垂直,舒张末期在心室波群室间隔运动的最高点与左心室后壁运动的最低点之间测量,收缩末期在室间隔运动的最低点与左心室后壁运动的最高点之间测量。否则内径和厚度测量的较小误差,代入公式计算左心室容积和左心室质量时则产生较大的误差(图58-3)。
图58-3:M型超声心动图测量左心室内径及其室壁厚度。IVSTh:室间隔厚度;PWTh:左心室后壁厚度;Dd:左心室舒张末期内径;Ds:左心室收缩末期内径
建议双平面(心尖四腔心和二腔心切面)Simpson法测量左心室容量。避免左心室短切,在二维图像上勾画心内膜界面,应将乳头肌和肌小梁结构包含在左室心腔内(图58-4)。当心内膜显示不清时,推荐使用左心声学造影来改善心内膜的显示。
图58-4:心尖四腔心切面Simpson法测量左心室容量及射血分数。舒张末期(左);收缩末期(右)
左心房的测量
建议在胸骨旁左室长轴切面主动脉窦水平收缩末期测量左心房前后径(图58-5)。另外,可在心尖四腔心切面收缩末期左心房中间水平测量最大横径,在二尖瓣环连线中点与左心房顶部连线垂直于横径测量左心房长径。
图58-5:左心房前后径的测量
建议双平面(心尖四腔心和二腔心切面)Simpson法收缩末期测量左心房容积(图58-6)。左心房容积反映左心室舒张期灌注压的程度,在预测心血管不良事件方面比左心房前后径更有价值。
图58-6:心尖四腔心切面收缩末期测量左心房容积
右心室及其室壁厚度的测量
建议在右室优势心尖四腔心切面舒张末期测量右室基底段最大横径和右室中间水平横径,在三尖瓣环连线中点与右室心尖部连线测量右室长径(图58-7)。
图58-7:右心室内径的测量
建议在胸骨旁心底短轴切面12点钟舒张末期测量右室流出道近端内径,在近肺动脉瓣水平测量右室流出道远端内径(图58-8)。右室流出道局部有狭窄时,应测量狭窄部位的内径。
图58-8:右心室流出道内径的测量
建议在右室优势心尖四腔心切面测量右心室面积和面积变化率,勾画右室心内膜界面时,应将乳头肌、调节束和肌小梁结构包含在右室心腔内(图58-9)。
图58-9:右心室面积和面积变化率的测量。舒张末期(左);收缩末期(右)
建议在胸骨旁左室长轴切面舒张末期测量右室前壁厚度,在剑突下四腔心切面三尖瓣腱索水平舒张末期测量右室游离壁厚度。局部室壁增厚或变薄时,应在增厚或变薄处测量室壁厚度。
右心房的测量
建议在心尖四腔心切面右心房中间水平收缩末期测量右心房横径,在三尖瓣环连线中点与右心房顶部连线垂直于横径测量右心房长径(图58-10)。
图58-10:右心房的测量
肺动脉的测量
建议在胸骨旁肺动脉长轴切面舒张末期测量肺动脉瓣环内径,在肺动脉瓣与肺动脉分叉之间测量肺动脉主干内径,在肺动脉分支起始处测量左、右肺动脉内径(图58-11)。局部有狭窄或扩张时,应在狭窄或扩张处测量其内径。
图58-11:肺动脉的测量
多普勒频谱的测量
建议常规测量二尖瓣口E峰和A峰,主动脉瓣口和肺动脉瓣口前向峰值流速,三尖瓣反流峰值流速和压差,二尖瓣环间隔壁和侧壁舒张早期运动速度e’、舒张晚期运动速度a’和收缩期运动速度s’以及三尖瓣环右室游离壁收缩期运动速度s’。
成人心脏常用参数正常参考值
心脏腔室大小和功能受种族、年龄、性别、身高、体重等多种因素影响,判断时应综合考虑(表58-1)。
注:数据来源于2015年美国超声心动图学会和欧洲心血管影像协会联合发布的《关于成人超声心动图心腔定量方法的建议》和2016年中华医学会超声医学分会超声心动图学组发布的《中国成年人超声心动图检查测量指南》
条理化报告
超声心动图报告应简洁明了、条理清晰,建议包含声像图、常用参数测值、心脏结构和功能描述以及超声诊断等内容。
建议包含与超声诊断一致的典型声像图2~4幅;常用参数测值采用表格形式;心脏结构和功能的描述应包含心房(左、右)、心室(左、右)以及大动脉(主动脉、肺动脉)三个节段,心肌、瓣膜(四组瓣膜)和心包三个结构。
超声诊断应层次分明,建议主要诊断和原发病诊断先提示、次要诊断和继发病诊断后提示,并结合临床资料和其它影像学检查综合分析。