介绍

(资料图片仅供参考)

侵入性血流动力学障碍在重症监护医学中很常见。在过去的四十年中，监测已经从简单的手动血压测量发展到连续有创动脉血压监测，再到使用经肺热稀释 (PICCO®) 或有创肺动脉导管（Swan-Ganz 导管）的热稀释技术。由于心脏和循环功能的综合评估，这些工具通常用于心脏重症监护。特别是，肺动脉导管具有很高的并发症风险，其中一些是致命的。在只有部分心肌受到影响的情况下（例如，急性心肌梗死期间的局部室壁运动异常或局部心包填塞），它们也会丢失诊断细节。变化只会在影响整体心脏功能时显示出来。在日常实践中，Swan-Ganz 导管的大部分参数也可以通过超声心动图轻松进行微创评估。 超声心动图作为一种诊断工具显然会影响患者在危及生命的情况下的结果（例如，由于心肌梗死导致的新的室壁运动异常）。然而，即使在不太戏剧化的情况下，超声心动图也可以提供与高级血流动力学监测相同的信息，从而对患者管理产生有益影响。这在超声心动图已成为主要治疗的一部分的场景中清楚地看到，因为它在成人心脏手术中改善了围手术期结果。除了心脏外科手术室，超声心动图还可以为重症监护医生提供重要的诊断信息。例如，在血流动力学不稳定的情况下，重点超声心动图检查可以提供关于其原因和相关治疗选择的重要线索——术前、术中和手术后，并且不需要仪器（因为高级血流动力学监测需要 )。同样，超声心动图指导对危重心脏和非心脏手术患者进行容量复苏、血管加压药或正性肌力治疗，以及高级血流动力学监测。此外，简单的基于流程的检查可以识别危及生命的临床状况，例如严重的心力衰竭或高度主动脉瓣狭窄。从理论上讲，每次超声心动图检查的目的都是为了全面了解心脏功能。这需要超声心动图技师主动将注意力转移到单独评估瓣膜和心室功能、右心室和左心室、心房、收缩和舒张功能、前负荷和后负荷、心包和邻近血管等领域。个别发现被整合到整体情况中，并允许评估支持临床决策的血流动力学状态。这将导致对血流动力学状态的综合判断。在这里，我们将回顾超声心动图如何作为一种工具在重症监护环境中提供心脏功能的床边评估。

图像采集的基本模式

基于超声的心脏成像已经改变了重症监护医学以及手术室的临床护理，如今已成为综合心脏治疗的重要组成部分。理论上，超声波机器使用两种不同的图像采集模式：M 模式和 B 模式。M 模式是最古老的模式，随着时间的推移沿声轴记录图像。B 模式代表二维 (2D) 图像中组织特异性声音传导特性的经典表示。这两种技术经常用于表征右心室 (RV) 和左心室 (LV) 功能。 除了图像采集外，还可以使用两种不同的多普勒超声心动图模式对血流和组织速度进行可视化和量化：脉冲波 (PW) 和连续波 (CW) 多普勒。两者都记录了随时间变化的流速，但两种技术之间存在内在差异。PW 多普勒模式可以在定义的范围内以高空间分辨率记录流速，但无法设置更高的速度（高达 ~150–170 cm/s）。CW 多普勒可以分辨高流速但缺乏空间分辨率。为了评估与解剖结构相关的流速，人们依赖于彩色多普勒。此处，根据血流方向和速度对流速进行不同颜色编码。通常，红色用于流向超声探头的血流，蓝色用于流向远离超声探头的血流。 所有图像采集均可用作经胸超声心动图 (TTE) 或经食道超声心动图 (TEE)。TTE 具有无创和快速可用的内在优势，大多数指南、参考值和科学证据都参考了 TTE 研究的数据。不幸的是，TTE 需要进入胸腔，这是一个在手术过程中不容易进入的解剖部位，对于心胸外科手术后或机械通气下的患者来说可能具有挑战性。 因此，在围手术期，医生更常依赖 TEE，由于超声探头靠近心脏结构，TEE 通常可提供出色的高分辨率图像质量。目前，主要使用多平面 TEE 探头，允许所有自由度（屈曲、旋转、平移）进行图像采集。超声设备和探头稳步发展，最新一代允许使用三维 (3D) 超声心动图和半自动心内膜和心肌追踪（所谓的斑点追踪超声心动图，STE）进行更高级的测量。

左心室功能评估

左室收缩功能的评估可能是围手术期超声心动图最常见的检查。有许多经过充分验证的参数可用于评估 LV 收缩功能，从而预测围手术期的发病率和死亡率。此外，舒张松弛也影响围手术期结果. 左心室功能现在可以在很大程度上通过无创超声心动图测量进行评估，通常取代更具侵入性的技术，如左心导管。现代超声心动图机器已将各种复杂的超声心动图评估集成到其软件中，但它们仍然需要高水平的培训并且通常很耗时。然而，对于重症监护病房中病情严重恶化的患者来说，时间是宝贵的资源。因此，临床医生在决策过程中经常依赖目测技术。对于时间限制设置中没有经验的用户，可以使用超声心动图中的基本成像方式“增强”眼球技术。以下段落显示了几个易于学习的参数，这些参数有助于快速评估左心室功能，而无需使用复杂的测量工具。

LV收缩功能

左心室收缩功能是血流动力学不稳定患者即时评估的一个组成部分。一些切面（在 TTE 或 TEE 中）有助于确认或排除许多病理情况作为临床恶化的原因。然而，所有检查，无论潜在的必要性如何，都应包括关于收缩 LV 功能，这代表了国际指南推荐的方法。 特别是在紧急情况下，研究人员不应在差异化诊断流程上花费太多时间，而应专注于消除可能危及生命的情况。出于这个原因，以下大多数技术允许即使是没有经验的检查者通过“目测”快速获得左心室收缩功能的信息。

大小和 M 模式功能参数

作为检查的第一步，建议大致了解左心室的直径和壁厚。M 模式提供所有超声模式中最佳的时间分辨率，采样率至少为每秒 1000 帧，使快速或细微的运动最佳可见。此外，对于没有经验的检查者来说，M 模式相当抽象的图像比 B 模式图像包含更少的“光学噪声”。

缩短分数

为了将血液喷射到主动脉中，左心室也必须环向收缩。这种直径变化由缩短分数 (FS) 描述，并表示 M 模式下 LV 直径从舒张期到收缩期的变化百分比（图 1C)。计算 FS 需要可视化代表心动周期中 LV 的最大（舒张末期）和随后的最小（收缩末期）尺寸的平面。在 TTE 中，使用刚好低于二尖瓣尖端水平的胸骨旁长轴视图。合适的 TEE 视图是胸骨中部经胃短轴。使用现代超声心动图设备自动根据以下公式进行计算： LVID = 左心室内径 FS <25% 表示 LV 收缩功能障碍。高于 45% 参考上限的值可能表示高动力循环状态。 图 1. 左心室收缩功能的超声心动图评估。(A) 在经胸心尖四腔观中使用 M 模式测量二尖瓣环平面收缩位移 (MAPSE，mm)。(B) 在经胸骨旁长轴平面上对舒张期早期流入时室间隔分离的E点进行量化。(C) 缩短分数是在长轴视图中测量的，反映了左心室的收缩周功能。(D) 通过在左心室流出道 (LVOT) 中使用 PW 多普勒测量速度时间积分 (VTI)，同时将 LVOT 半径和心率（RR 间隔）纳入计算，可以无创地量化心输出量。(E) Simpson 方法从四腔和两腔切面推导出 LV 容积和左心室射血分数 (LVEF)。这需要在舒张末期和收缩末期帧中追踪心内膜边界。(F) 整个左心室的三维超声心动图采集提供了准确的容积测定和 LVEF 测量。该技术通常与半自动斑点跟踪相结合，以实现快速、可靠的分析。(G) 斑点跟踪进一步应用于左心室的二维长轴视图以测量纵向应变。与 LVEF 相比，LV 的 2D LV 全局纵向应变 (GLS) 是一个具有更好预后能力的参数。EDV：舒张末期容积；ESV：收缩末期容积；LVID：左心室内径；SV：每搏输出量。

二尖瓣收缩期位移

为了将血量喷射到体循环中，左心室除了圆周变窄（由缩短分数描述，见上文）外，还描述了在心脏基础方向上明显的纵向缩短。这种纵向运动可以通过确定二尖瓣环收缩期位移 (MAPSE) 进行诊断量化。MAPSE 是一种简单且经过充分验证的标记。它源自 LV 的总纵向函数的 M 模式，并与 LV 的全局函数密切相关（图 1A）。尤其是在紧急情况下，对于未经训练的调查人员来说，MAPSE 可能比更复杂的测量更容易收集，因为在图像质量有限的情况下更容易获取 . 在 TEE MAPSE 中，可以在心尖四腔切面中进行评估；在 TEE 中，可以使用食道中段四腔切面。为此，在心尖四腔视图中，M 型光束通过外侧二尖瓣环放置。然后以毫米为单位测量从最低点（舒张末期）到最高点（收缩末期）的收缩位移。10 mm 的 MAPSE 表示保留的左心室射血分数，而小于 8 mm 的 MAPSE 与降低的左心室射血分数 (LVEF) 相关。为了获得最准确的测量结果，超声轴应垂直于血液-心内膜界面，因为轴向分辨率比横向分辨率更精确。 当存在二尖瓣环钙化时，应谨慎解读 MAPSE，因为这种情况可能会限制二尖瓣环的运动，从而降低 MAPSE。此外，二尖瓣环壁异常也可能导致 MAPSE 降低。在评估 LV 功能时牢记这一点很重要，尤其是当值与其他测量值或心室功能的整体外观不同时。

舒张末二尖瓣前叶距室间隔距离

在舒张早期，二尖瓣完全打开，二尖瓣前叶向室间隔移动。只有当血液射入升主动脉完好无损时，二尖瓣前叶的这种运动才有可能。如果射血分数降低，左心室内的血容量将在舒张早期保持升高。反过来，这将减少二尖瓣前叶的运动。这可以用于诊断 。为此，这两个结构之间的最小距离称为室间隔分离的 E 点 (EPSS)（图 1B). 作为眼球技术，重点应放在二尖瓣前叶及其是否完全打开。在 TTE 中，我们可以使用 M 模式测量胸骨旁长轴视图中的 EPSS。为此，轴线穿过二尖瓣前叶的尖端，瓣叶和室间隔之间的距离以毫米为单位进行测量。EPSS 与收缩 LV 功能密切相关。EPSS >7 mm 表示 LV 收缩功能受损。 在二尖瓣开口受损的情况下应谨慎解读 EPSS，因为它发生在二尖瓣狭窄中。此处，射血分数可能完好无损，但 EPSS 降低，因为前叶运动受限导致二尖瓣无法完全打开。

通过多普勒容积-时间积分确定心输出

在临床环境中，有些情况下患者会随着时间的推移而恶化。在这里，心脏结局的重复测量可以影响临床管理并指导血管升压药或正性肌力治疗（例如，射血分数降低的心力衰竭；休克时的高动力循环）。

通过超声心动图测定心输出量 (CO) 是一种重要的替代方法，可替代更具侵入性的方法，例如肺导管插入术或经肺热稀释法。为了测量每搏输出量和心输出量，可以使用多普勒超声心动图或 2D 测量。 从概念上讲，LV 在每次收缩时将血液喷射到圆柱体（升主动脉）中。该圆柱体的底部是左室流出道 (LVOT) 的收缩期横截面积，而其高度是血液在该次搏动射血期间的行进距离。由此，可以计算每搏的体积，反映每搏输出量。首先，测量 LVOT 的直径。假设 LVOT 圆柱体的底面是圆形，可以用半径来计算它的面积。但是，必须小心，因为 2D 直径测量中的小误差会导致计算横截面积时出现大误差，因为计算中半径（直径的一半）是平方的。可以在长轴切面或三腔切面中测量 LVOT 直径。此后，图 1D)。然后使用以下公式计算每搏输出量： 搏出量(mL) = LVOT面积 × VTI 将每搏输出量乘以测量时的心率得出 CO (L/min)。归一化为患者的体表面积，结果就是所谓的心脏指数 (L/min/m 2)。从理论上讲，每搏输出量也可以使用容积法来确定（见下文）。

左心室应变

尽管是评估左心室收缩功能的基石，但左心室射血分数的 2D 测量具有一些固有的缺点，例如观察者间的变异性。仅当涉及 LVEF 受损时，才会出现心脏结构性损伤。评估亚临床左心室功能的工具可以缩小诊断差距。左心室变形测量，如 STE 的左心室应变测量，关闭了这个诊断窗口，并提供了比左心室 2D 测量更多的优势。LV 的二维 STE 测量 LV 的径向和周向缩短，而整体纵向应变测量心肌的延长、缩短、增厚和旋转能力。因此，它提供了对左心室功能的更彻底评估，以及对疾病状态的更深入了解。 应变描述了从舒张末期到收缩末期心肌长度的相对变化，并以百分比表示。负值表示缩短，而正值表示伸长。事实上，它的预后价值似乎逐渐优于 LVEF（图 1E-G）。在一定限度内，全局纵向应变 (GLS) 整合了有关收缩和舒张 LV 功能的信息，与确定 LVEF 相比，这是另一个优势。使用当今可用的超声设备，在记录测量所需的图像（四腔、两腔和三腔视图或 3D 数据集）后几分钟内就可以对 LV 应变进行床边分析。很难将术中 TEE LV 应变数据与从自主呼吸患者获得的 TTE 值进行比较。就其本身而言，TEE的术中GLS值与不良后果有关，小于-17-20%的值被认为不利于延长住院时间，出现低心排量综合征（LCOS）或术后心房颤动。虽然GLS不是新手应该学习的第一个超声心动图评估项目，但每个人在进行超声心动图检查时，都应该对LVEF和GLS的可视化有一个全面的了解。

实际考虑

所有提到的参数都可以用来评估左心室收缩功能。但是，它们在临床使用和应该使用的情况下有所不同。从实际出发，我们将上述参数细分为实用性和使用性。这里介绍的参数可以分为可用于估计的参数或高度相关甚至替代侵入性金标准测量技术的参数。“估计”参数包括 FS、MAPSE 和 EPSS；更准确的评估参数包括通过 VTI、2D 或 3D 体积测量（和射血分数）或左心室应变 进行的每搏输出量测量。 FS、MAPSE 和 EPSS 等参数的优势在于，它们的测量不需要高级计算包。因此，只要有合适的超声探头，它们就可以用于简单的床边超声机。因此，从临床和实践的角度来看，我们可以在急性恶化的患者或休克患者的紧急情况下使用这些参数。在这里，它们可以帮助我们排除或排除休克患者的某些鉴别诊断。在迅速恶化的患者中，速度胜过完美，这就是这些参数的优势所在。例如，对于不明原因的休克患者，我们可以快速评估心功能是否受损（EPSS、MAPSE低于参考范围），或者患者是否低血容量（FS值升高）。 当需要对心脏功能进行全面评估时，更精确的参数就会发挥作用。患有潜在心脏病并接受单独临床病症治疗的患者（例如，患有已知心肌病、因肺炎接受治疗的患者）或因心脏病入院的患者就是这种情况。在这里，2D 或 3D 体积每搏输出量测量或左心室应变测量提供有关心脏功能的详细信息，有时甚至具有逐搏分辨率。为了测量这些参数，我们需要超声波机器提供最先进的基于斑点跟踪的计算包，以半自动确定各个值。否则，需要使用单独的软件包离线测量这些值。 总之，所有左心室收缩参数都为临床环境提供信息，但它们总是需要权衡取舍。简单的参数失去了细节却获得了“实用性”；高级参数可提供准确性，但可能需要更长的时间才能确定。

LV舒张功能

舒张期左心室舒张是一个主动过程。在三磷酸腺苷 (ATP) 依赖性过程中，心肌细胞内的肌纤维松弛，从而显著降低左心室腔内压力。当心肌细胞中的 ATP 耗尽时，这种松弛过程就会受损。在生理学上，这个过程开始于收缩晚期（主动脉瓣关闭；舒张开始）并以二尖瓣关闭（舒张结束）结束，被称为等容舒张期。它产生从左心房到左心室的肺静脉血液吸力，而不增加左心室腔压力。在舒张功能障碍中，该过程受损，导致左心室充盈压升高。

二尖瓣流入剖面的多普勒超声心动图

如上所述，舒张功能（或功能障碍）由心室充盈的动力学表现。因此，在舒张期评估左心室工作时，关注心室充盈动力学非常重要。心室流入的正常多普勒模式的特点是主动脉瓣关闭和心室充盈开始之间的时间间隔很短（等容舒张时间）。二尖瓣打开后，血液从左心房快速流入心室。健康成人的血流速度可达 60 至 80 cm/s。这个早期的最大充盈速度（所谓的 E 波的峰值）与心房和心室之间的峰值压力梯度同时出现。在此峰值速度之后，健康个体的血流速度会减慢。这个时间间隔，定义为 E 波峰值与减速斜率与基线后的线的交点之间的减速时间，在 140 到 200 ms之间。心房收缩再次导致通过二尖瓣的血流加速，这表现为 A 波的血流剖面，在生理条件下达到较低的流速（20 至 60 cm/s）。在心室充盈受损和充盈压升高（舒张功能障碍）的情况下，心房充盈仍然更为重要，这反映在 E/A 比率的降低（正常 E/A 比率 1-2）（心房收缩再次导致通过二尖瓣的血流加速，这表现为 A 波的血流剖面，在生理条件下达到较低的流速（20 至 60 cm/s）。在心室充盈受损和充盈压升高（舒张功能障碍）的情况下，心房充盈仍然更为重要，这反映在 E/A 比率的降低（正常 E/A 比率 1-2）（心房收缩再次导致通过二尖瓣的血流加速，这表现为 A 波的血流剖面，在生理条件下达到较低的流速（20 至 60 cm/s）。在心室充盈受损和充盈压升高（舒张功能障碍）的情况下，心房充盈仍然更为重要，这反映在 E/A 比率的降低（正常 E/A 比率 1-2）（图 2 A)。

图 2. 左心室舒张功能的超声心动图评估。（一）二尖瓣流入的血流速度（E和A波峰值速度）使用PW多普勒测量；例如，在食道中段四腔切面。(B) 使用组织多普勒成像，舒张期流入期间相应的组织运动产生 e" 和 a" 速度，反映左心室的松弛能力和顺应性。( C ) 肺静脉多普勒血流剖面可以使用经胸超声心动图和经食管超声心动图获得。虽然 A rev流量在生理上是逆转的，但 S 和 D 流量的逆转可能暗示左心室充盈压增加。( D) 左心房的大小很容易获得，例如这里的经胸心尖四腔视图。左心房扩大是晚期舒张功能障碍的标志。

二尖瓣环的组织多普勒超声心动图

由于舒张期心室充盈，左心室从基底部到心尖发生几何变化。这种纵向心肌延长的速度可以通过多普勒组织成像 (TDI) 测量并用于诊断目的。室壁二尖瓣和室间隔二尖瓣的环用作测量部位。在对穿过二尖瓣的血流速度进行多普勒测量后，二尖瓣环的 TDI 速度分别定义为 e" 和 a"（图2B）。早期二尖瓣血流速度与 TDI 速度的比值 (E/e") 可能提供舒张功能障碍的额外证据。 使用 E/e" 比率，可以无创地估计 LV 的舒张末期压力 ，如下所示： 对于舒张功能的诊断，通常使用上述所有参数并使用复杂的方案进行评估。然而，在围手术期设置中，舒张功能的精确分类是使用简单的算法实现的 ：

e" 室壁≥ 10 cm/s：舒张功能正常

e"室壁< 10 cm/s：舒张功能不全

E/e′ ≤ 8：一级舒张功能障碍（松弛受损） E/e" 9–12：II 级舒张功能障碍（伪正常化） E/e" > 13：舒张功能障碍 III 级（限制）。

肺静脉血流曲线

肺静脉流速的形态、持续时间和相对速度直接受左心房压力以及左心室顺应性和收缩的影响。因此，肺静脉血流曲线间接反映了 LV 充盈的动态。肺静脉血流速度由 PW 多普勒测量（图 2C）。这通常在 TTE 中的右上肺静脉和 TEE 中的右上肺静脉或左上肺静脉中完成。 流量曲线基本上分为两个部分：收缩期的流量曲线 S 和舒张期的流量曲线 D。在舒张晚期，即使在生理条件下，回流到肺静脉的血流也会发生轻微逆转，称为 A rev。如果舒张功能下降，则左心房压升高。结果，收缩期充盈的 S 波变平，而 D 波成比例增加。由于在舒张期松弛的背景下阻力增加以及心房收缩期间流经二尖瓣的血流紊乱，A rev的流速增加。

左心房的大小和功能分析

虽然左心房 (LA) 很容易通过超声心动图在尺寸和功能方面进行表征，但围手术期很少使用这些测量。扩大的 LA（2D：> 34 mL/m²，3D > 46 mL/m²）或 LA 功能障碍（LA 应变 ~<20%）都反映了晚期慢性舒张性 LV 功能障碍，并与舒张末期 LV 压力增加有关（图2D). 基于 STE 的应变分析也越来越多地用于 LA 功能分析，并且似乎优于单独确定 LA 体积（使用 2D 或 3D 超声心动图）。LA 病理学与大多数心脏病的预后密切相关，尤其是舒张性心力衰竭。相反，对于术中 LA 分析的预后相关性一无所知。

实际考虑

在重症患者中，舒张功能障碍受到的关注少于收缩功能障碍。然而，无论何时进行超声心动图检查，对 ICU 患者的舒张功能评估都是必不可少的。本质上，舒张功能障碍会导致充盈压升高，例如舒张末期 LV 压 (EDLVP)。过去，这些测量需要侵入性技术，例如 Swan-Ganz 导管放置，这会带来肺动脉破裂等重大风险。基本上，EDLVP 的超声心动图评估或楔压估计不太准确，但仍为患者管理提供了完整的信息。 舒张期 LV 评估在 ICU 中有用的临床情况可能是心脏恶化，或瓣膜手术后的术后评估。对于有高血压病史的患者，舒张功能测量也可以帮助判断损伤的严重程度。在肺水肿患者中，肺静脉的血流曲线提供了额外的信息，因为信号减弱表明肺循环充血不完全（例如，急性收缩功能障碍后的急性肺水肿）。我们定期使用肺静脉血流曲线的重复评估来指导利尿剂治疗和液体限制的程度。 总之，至少对左心室舒张功能的简要评估（例如，通过单独量化 e"室壁）应该是 ICU 中每项超声心动图的一部分，因为它完善了每个患者的心脏功能并有助于指导治疗。

右心室功能评估

由于 RV 在其复杂的三维结构和生理特性方面不同于 LV，因此超声心动图对没有经验的研究者提出了更大的挑战。由于其大小和薄壁，RV 充当容量储存器，因此比后负荷增加（例如，肺动脉栓塞、缺氧性肺血管收缩或左心衰竭）更能耐受前负荷增加（容量状态、静脉回流） . RV 功能障碍可能有多种原因，并且与患者预后的急剧恶化有关。以下部分将概述超声心动图 RV 分析的可能性。

RV 收缩功能

大小

要测量右心室的尺寸，应选择一个平面，其中 RV 沿其长轴和尽可能周向的最佳可视化。经胸，这通常在以 RV 为中心的四腔视图中实现，在 TEE 中，通过将探头稍微旋转到患者的右侧，可以从食道中段四腔视图接近。在这里，右心室 (RVEDD) 的舒张末期直径可以在基底部（靠近二尖瓣）和心室中部（在乳头肌水平）确定（图3A）。由于 RV 的复杂几何形状，RVEDD 分析容易出错，尤其是在病理改变的配置中。然而，超过参考范围表示 RV 扩张，这可以指示急性和慢性右心衰竭（肺心病）。如果 RV 压力超过 LV 压力，则可以发现室间隔变平（所谓的“D”征）。在肺动脉高压等慢性疾病中，壁的厚度会增加。这可以通过测量游离壁区域的致密心肌（不包括小梁）的直径来最好地评估（图 3B）。面积测量法（测量心内膜边界内的区域，不包括舒张末期的小梁）允许使用一种稍微简单的方法来分析 RV 大小。

图3. 右心室功能的分析。(A) 在四腔食道中切面上测量右心室的舒张末期直径（RVEDD）和游离壁的心肌厚度，可以快速分析右心室的尺寸。(B)在心尖四腔视图中使用M模式的三尖瓣环面收缩期偏移（TAPSE，mm）反映了纵向的右心室收缩功能。(C) 舒张末期和收缩末期心内膜右室面积的相对变化称为分数面积变化（FAC）。FAC可以在四腔经胸或经食道视图中获得，是衡量收缩功能的一个指标。(D)整个右心室的三维采集和基于斑点追踪的分析可以得到右心室容积、搏出量和射血分数（RVEF），避免了几何假设和混杂的二维伪影。(E) 使用斑点跟踪的应变分析可以量化心肌变形，例如室间隔和游离壁的二维RV纵向应变。(F）Tei指数（或心肌性能指数，MPI）是由等容性松弛时间（IVRT）、等容性收缩时间（IVCT）和射血时间（ET）得出。这种对整体右心室功能的测量通常是在人工定义了基底右心室游离壁的组织多普勒图谱中的IVRT、IVCT和ET后自动计算的。

二维函数参数：TAPSE 和 FAC

除尺寸外，二维超声心动图可迅速提供简单而有力的右室功能参数。最重要的、至今仍被广泛使用的参数是TAPSE（三尖瓣收缩期位移）。它的原始形式只能从四腔经胸切面通过三尖瓣侧面的M型切面获得（图3C）。这里的TAPSE表示三尖瓣环的绝对位移，单位是毫米，严格来说，它是一个纯粹的右室纵向功能参数。然而，它与整体右室功能密切相关，因此与右室功能障碍的预后密切相关。在TEE中，TAPSE的替代值可以在经胃RV流入平面（100°至130°）的M模式下进行评估，或通过四腔视图的B扫描手动测量来估计，但这些值不能与TTE值直接比较。最近使用解剖M型（在常规B型图像中沿任何轴产生M型记录）从TTE中得出修正的TAPSE的方法是有希望的。所谓FAC（分数面积变化）是指RV面积的收缩期百分比变化，因此很容易被称为RV的 \"二维射血分数\"（图3B）。尽管大多数设备在测量EDA和ESA后自动输出FAC，但也可以用以下公式快速手动计算： 对于清醒和自主呼吸的患者，<35% 的值被认为是病态的。在 RV 配置严重异常的患者中，FAC 有时会明显偏离“真实”右心室射血分数 (RVEF)，这通常是由于 FAC 中的“盲点”（例如，未能考虑到右心室流出道） .

3D 体积和 RVEF

只有使用 3D 成像技术才能完全可视化 RV 的复杂几何形状。TEE 通常与最佳检查条件（镇静/麻醉、通气患者）相关联，允许使用 ECG 触发的多心跳记录生成高分辨率 3D 数据集（注意：房颤、缝合伪影）。因此，基于 3D 的实时方法使体积测定在床边可行，并提供除右心室舒张末期容积 (RVEDV) 和右心室收缩末期容积 (RVESV) 之外的相关预后 RVEF（图 3 D-F） .在许多研究中，该方法已针对黄金标准、心脏磁共振成像进行了验证. 尽管 RVEF 是依赖于前负荷和后负荷的众多参数之一。目前，有证据表明 RV 收缩模式可以改变（纵向功能、周向功能），特别是在心脏大手术的情况下，而 RVEF 保持相对稳定 。由于 RV 的舒张末期容积大于 LV，因此 RVEF 的参考范围相应较低，因为两个心室在相同的心率下射出相同的心输出量。

RV应变

RV 应变分析最初在本质上主要是实验性的，通常使用 LV 应变软件进行。目前，有许多研究强调 RV 应变在各种情况下的预后重要性，包括围手术期医学[。由于 RV 通过纵向收缩产生其体积射血的关键部分，因此纵向应变通常被认为是全局 RV 功能的有意义的关联。尽管越来越多的证据表明圆周 RV 收缩具有同等作用，但非纵向 RV 应变测量值很难从 2D 记录中得出 . 使用适当的四腔视图图像聚焦于 TTE 和 TEE 的 RV，可以使用 STE 快速轻松地评估纵向 2D RV 应变。除了 RV 整体纵向应变（正常 < -23%）之外，纵向游离壁应变（正常 < -27%）和间隔壁应变（正常 < -20%）也经常区分 。在心脏手术患者中，RV 应变的测定似乎比 FAC 测量具有更好的预后 。哪些正常值适用于麻醉患者以及 3D-RV 应变分析有哪些额外好处的问题是当前研究的主题 。

实际考虑

近年来，右心室功能的超声心动图评估越来越受到关注，因为 RV 功能障碍在各种心脏和非心脏疾病中的关键预后影响的基本证据已经存在。类似于左心室功能，右心室功能的参数可以分为易于在床边测量但预测性较差的参数，以及需要离线计算包的参数。 参数，如右心室大小、TAPSE 和 RV FAC 可以用大多数带有适当探头的超声机器测量，从而提供对右心室的相当快速的评估。这些参数在需要快速评估右心室的临床情况下非常有用，例如，在怀疑右心室后负荷突然增加的患者（例如，肺栓塞、正压通气导致的右心室功能障碍）中。 对于右心室功能的全面评估，例如进行性右心衰竭，二维 RV 射血分数或 RV 应变等更精细的测量可以提供患者情况的完整图像。这可能对心脏手术后或患有慢性肺动脉高压的患者有帮助。如今，基于 3D 的 RV 功能量化已成为超声心动图的金标准，但其常规使用目前仅限于少数具备必要专业知识和设备的中心。 总之，右心室的所有功能参数都为临床环境提供了信息。在紧急情况下，我们建议使用快速且易于访问的功能参数；当需要进行全面评估以监测 RV 应变的治疗测量值时，它可能会更好地描述临床情况。

RV 多普勒超声心动图

使用 CW 经三尖瓣多普勒估计肺动脉压

由于后负荷的急性和慢性升高通常与 RV 功能障碍有关，因此确定肺动脉收缩压 (sPAP) 在启动适当治疗中起着关键作用。选择的侵入性手术，即使用 Swan-Ganz 导管的右心导管插入术，是复杂的并且可能与危及生命的并发症相关。相反，如果超声心动图检测到 RV 功能障碍，则无创多普勒估计可以评估 sPAP。测量必须满足两个重要条件：(1) 存在三尖瓣反流 (TR) 和 (2) CW 多普勒光束必须与三尖瓣关闭不全射流平行，以避免严重低估 sPAP。对于此测量，TR 最好在 TTE 的心尖四腔切面或 TEE 的非典型双腔静脉切面中显示。图 4A、B）。通过添加中心静脉压（测量或估计；见下文），我们最终获得 RV 收缩压或 sPAP，它与侵入性测量值密切相关 。

图 4. 使用超声心动图无创估计肺动脉收缩压。( A ) 在四腔经胸视图中使用彩色多普勒模式可视化三尖瓣反流 (TR)。( B ) TR 射流的 PW 多普勒记录在收缩期间产生其峰值速度，可以通过修改后的伯努利方程（自动）将其转换为峰值压力（PG）。( C ) 测得的 PG 定义了右心房和右心室之间的压力差。因此，必须将中心静脉压 (CVP) 添加到 PG 以得出收缩肺动脉压 (sPAP)。CVP 可以使用中心线有创地读出或根据下腔静脉的塌陷性估计。

三尖瓣流入剖面

PW 多普勒可用于在适当的部分（例如，四腔视图）记录通过三尖瓣的流入剖面。这可以提供有关舒张功能的有价值信息。在容量挑战或肺循环压力增加的情况下，舒张性 RV 功能障碍通常是急性心肌缺血的结果。超声心动图甚至可以检测右心衰竭的轻度恶化。确定 E/A 可以很容易地获得，并有助于衡量右心室功能受损的严重程度。

三尖瓣环的组织多普勒超声心动图

RV 的 TDI 的独特之处在于它提供了评估 RV 的收缩和舒张功能的参数。多普勒焦点放在外侧三尖瓣环上。可以测量最大收缩速度 (S") 以及早期 (e") 和晚期 (a") 舒张组织速度。这些参数与参考值的比较可用于检测 RV 收缩或舒张功能障碍。此外，所谓的心肌性能指数（MPI 或 Tei 指数）可用于确定基于 TDI 的全局 RV 功能测量值。为此，从记录的心动周期的 TDI 过程中测量不同的时间，并计算 MPI（通常是自动的）。

下腔静脉的直径和塌陷性

下腔静脉 (VCI) 的超声心动图评估提供了有关容量状态和中心静脉压 (CVP) 的宝贵信息。为此，在剑突下视图中测量 VCI 的最大直径，并观察（主动）吸气期间的塌陷性。直径减小并伴有自主塌陷表明全身静脉循环中血管内容量不足（例如休克时）。相反，直径增加 (>2.1 cm) 和塌缩性降低 (<50%) 表明 CVP (10–20 mmHg) 增加。尽管因此可以怀疑舒张 RV 功能障碍，但这种方法适用于使用估计的 CVP 来确定如上所述的 sPAP。术中，CVP 估计已过时，因为可以进行侵入性 CVP 测量。

实际考虑

所有因血流动力学恶化而接受超声心动图检查的患者都应进行 RV 的多普勒评估，因为这些测量对于宏观动力学至关重要。因此，三尖瓣压力梯度的多普勒超声测量可用于因呼吸衰竭（如急性呼吸窘迫综合征）而接受有创机械通气的患者。在这里，该测量可以在右心室负荷后提供对右心室的极好估计。 如果怀疑出现急性出血等低血容量，评估腔静脉是有帮助的，因为只要稍加训练，即使是新手也能发现可能影响患者宏观血流动力学的变化。 总之，多普勒测量完成了右心室功能的评估，因为它们将功能测量与血液动力学参数结合起来。

结论

在许多情况下，超声心动图测量可以替代先进的血液动力学测量。它的优点是即使是 TEE 也比 Swan-Ganz 导管放置等并发症的风险低得多。

来源：Echocardiography as a Tool to Assess Cardiac Function in Critical Care—A Review。Diagnostics2023,13(5),839;https://doi.org/10.3390/diagnostics13050839