血流动力学监测 (五)

基层麻醉网 · 公众号 · 医学 · 2017-04-09 00:10

正文

第五节　射血分数监测

心搏量（ SV）及其衍生指标虽可反映左室的泵血功能，但后者是左室前负荷、后负荷和心肌收缩力综合作用的结果，因此SV受到左室后负荷的显著影响。如在一正常大小的心脏，假设左室舒张末期容量为100ml, 收缩末期容量为40ml,则心搏量为60ml。当左室扩大一倍时，左室舒张末期容量为200ml,收缩末期容量为140ml时，心搏量仍为60ml,但后者的收缩功能已显著降低，因此单纯测量心搏量和心输出量不能准确反映左室心肌收缩力的变化。为了矫正左室前负荷对心搏量的影响，需计算射血分数，射血分数（ejection fraction, EF）为舒张末期容量（EDV）与收缩末期容量（ESV）之差与EDV的比值。正常大于0.55,小于0.50表示心功能减退。虽然每搏量的明显前负荷依赖性可以通过除以舒张末期容积算出EF而降至最小。然而，EF仍对后负荷的改变高度敏感，因此，最好是将其看作为一个心肌收缩性能指标，而不是一个纯粹的收缩力指标。

临床上可通过有创伤性及无创伤性方法测定EF 。心导管术及定量选择性造影术是EF测定的标准工具，最常用的方法是通过Fick方法和温度稀释法。但是这些有创伤性方法有一定危险性，也不宜在同一病人反复进行。因此研究人员寻找了可靠的无创伤性方法测定心腔容积。在观察心功能系列改变和评价药物及心脏手术对心脏的即刻和远期影响时，尤需要无创伤性方法。常用的无创伤性方法有：超声心动图、核素血管造影、超速CT及门控磁共振成像（MRI）。所有这些方法都是用来替代血管造影术，测定心室容积和或体积，因此除测定EF外，可以无创测定射血期各种指标。本节主要介绍无创伤性方法测定EF 。

一、超声心动图

（一）二维超声心动图技术

通过测量左室舒张末期和收缩末期容量，两者相减即为心搏量，即可求出射血分数。对比研究结果表明，在二维超声的三类数学模型中，双平面Simpson公式（所谓Simpson公式是指从二尖瓣到心尖将左室平分成四等分，并获得四个短轴切面的切面超声心动图，求出各短轴切面左室面积）测量的左室射血分数与心导管左室造影的结果相关性最佳，因此此种方法应作为二维超声心动图测量左室射血分数的首选方法。在无明显节段性室壁运动异常的患者，单平面Simpson公式或单平面面积-长度公式亦可采用。近年来出现的声学定量技术，可自动显示和跟踪血液-组织界面，该技术采用单平面Simpson公式计算左室容量，实时显示左室容量曲线和射血分数。与传统的人工逐帧描绘心内膜轮廓的方法学相比，声学定量技术有下列优点：1 .大大减少了左室容量和射血分数测量的工作量；2.避免了人工描绘心内膜轮廓的主观误差，提高了测值的重复性和可比性；3.可实时观察每次心搏的射血分数，为其他射血分数的测量技术所不及，为观察左室射血分数的动态变化和疗效反应提供了新的手段。在具有明显节段性室壁运动异常的患者，可采取声学定量技术，分别测量心尖多个切面的射血分数并加以平均，从而保证测量的正确性。

（二）三维超声心动图技术

应用三维超声心动图技术测量左室舒张末期和收缩末期容量后，可计算出EF 。临床研究表明，在无显著的左室节段性室壁运动异常的情况下，经胸双平面Simpson公式和多平面经食管三维超声心动图，所测量的左室射血分数与心导管左室造影的测值，均有高度的相关关系，但如左室出现显著的节段性室壁运动异常，多平面经食管三维超声心动图技术的准确性显著高于经胸双平面Simpson公式。尽管如此，多平面经食管三维超声心动图技术受到患者插管不适和计算机后处理的限制。经胸的多平面三维超声心动图技术，虽可提供左室三维重建的安全、可靠的新途径，但仍可受到计算机速度的限制，因而在短时间内不能完全取代二维超声心动图测量技术。

二、核素血管造影

放射性核素EF的测定及心功能的评估方法有两类：一为放射性核素弹丸行经中心循环的首次通过法（首次通过核素心血管造影）。二为广泛应用的血管内标记数小时后的平衡期重复显像法（平衡期放射性核素心血管造影）。

（一）首次通过法放射性核素心血管造影术

该方法是用于心脏生理学研究的第一个放射性核素技术。该技术在1927年由Blumgart 和Weiss首次报道，70 年代引起临床和研究重视，虽应用没有平衡法广泛，但仍作为核素血管造影的另一种方法。首次通过法放射性核素心血管造影术是指在弹丸行经中央循环时的最初数秒内进行采样。这种放射行走的高频成分被记录和定量分析。此时示踪剂在血内充分混和，因而计数变化与容量改变成正比。首次通过时，每个心室内应有放射性的时间和解剖上的分隔。这是首次通过法足以单独进行左、右心功能及射血分数分析的基础。该方法最适合右室功能的评估。

（二）平衡法放射性核素心血管造影技术

该方法利用心电图来确立核数据的采集和心动周期容量组份间的时间关系。根据心动周期内发生的生理性分隔的核数据，重复采样数百次心跳。积累数据直至放射性计数值足以进行有意义的统计。心电图提供一种灵敏和容易确定的生理信号，可将它用于静态显像。数据定量化，并以连续环的电影显示，以增加视觉判断和分析的定性资料。根据计数方法，在心动周期各个点的左室放射性可计算左室射血分数和其他充盈以及射血的指标。这种方法得到的数据和其他标准方法如X线左心室造影有良好的相关性。

三、磁共振成像

多种磁共振成像（magnetic Resonance Imaging，MRI）技术已被用于评价心血管功能的几个方面。其中最具吸引力的是回波平面成像（EPI）,它实际上是一种实时成像法。它又有两种方法：单发射或多发射法。单发射法在一次心跳中40~80毫秒时间内采集整幅图像。而多发射法在连续2~4次心跳中的20~40毫秒内采集图像。因此，电影EPI可在1个或2~4个心动周期内完成。速度编码EPI也能做。所以，使用电影EPI和速度编码电影EPI，可实时地、几乎在每个心动周期时间内完成心室收缩功能的分析和血流定量。

因为MRI是一种三维成像技术，可用于直接测量。所以对左室功能的临床评价由此而获取。根据包含左室的几组图象，可计算舒张末期、收缩末期容积、每搏输出量以及射血分数。这些数据可以直接获得，而并不象超声心动图和X线血管造影那样依赖于几何估测。另外MRI可直接三维显示心肌，而且肌壁边缘清晰，所以，可测定左室质量。MRI的结果同尸检测定结果十分符合。针对不同几何类型的心脏，在左室长轴上的一幅图象或相互垂直的长短轴图象上，可以测定左室容积和质量，这些测量结果也已得到证实。

四、计算机体层摄影

用作心脏检查的计算机体层摄影（CT）通常需在检查身体其它部位的常规CT技术基础上加以改良。因为除测形态学外，还需能测量心脏大小和功能，就必须用到毫秒级CT 机。所以超快速（电影、电子束）CT 机比螺旋CT 机更适合心脏体积和功能测定，因为超快速CT扫描机不受运动的机械部件惯性的限制，通过采用经聚焦的X线束，能在50毫秒内完成心脏扫描。左室容积和射血分数可用心血管造影、超声心动图、门控血池核素显象等测定。尽管并非只有电影CT才能测定心室体积和射血分数，但其准确性可能超过其他技术。其他心脏成像技术，如超声心动图和左室造影可估计左室容积，但它只是根据1个或2个平面上的测量结果所作出的几何学推测。这些结果可因存在左室形态学异常而不准确。超快速CT通过测定每幅体层图上的心脏血池的面积，直接测量心脏容积以达到精确容积测定。研究表明超快速CT测定左室容积、射血分数、每搏输出量具有很高准确性，并且观察者之间以及同一个体不同情况下的测定结果可重复性好。在正常人群中，用超快速CT测得的左右心室每搏输出量相等。

超快速CT扫描机可测定心室每搏输出量，如有另一项技术可用于测定前向（有效）每搏输出量，这些测定结果可以结合起来估计反流量；反流量是总体每搏输出量和前向每搏量之差。超快速CT扫描机还可用于同时测定左右心室每搏输出量。两心室每搏输出量之差等于一侧心脏瓣膜的总反流量。在急性主动脉瓣膜反流的动物模型中，用这种方法测定反流量很准确。但是若左右心室同时存在瓣膜反流，那么这种方法就不恰当了。

摘自国内专业书籍《现代麻醉学》

转自： CME麻醉论坛

编辑：刘宏