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1、第二章 心脏及大血管 第一节 心脏及大血管的解剖和生理概要 第二节 心脏超声检查技术 第三节 心脏功能测定,第一节 心脏及大血管的解剖和生理概要,一、解剖概要,（一）心包 心包(pericardium)：为纤维浆膜囊，包裹整个心脏和大血管根部，分为脏、壁两层。脏层为浆膜层，覆盖在心肌表面，又称心外膜。,1.升主动脉 2.上腔静脉 3.下腔静脉 4.肺动脉干 5.横窦 6.肺静脉口 7.斜窦,（二）心脏和大血管(heart and great vessels),右心房(right atrium)：壁薄，呈三角形，基底部宽大，其上缘外 侧与上腔静脉交界。,1.升主动脉 2.肺动脉干 3.上腔静脉4
2、.卵圆窝 5.下腔静脉 6.右心房,房间隔(atrial septum)：前缘正对主动脉后窦的中点，下缘正在二尖瓣环之上；后缘正对房间沟；上缘与上腔静脉内侧壁相连续；左侧为二尖瓣环；右侧为三尖瓣和中间间隔。右心室(right ventricle)：略呈三角锥体状，右室腔分为流入部（右心室体或窦部）及流出部（漏斗部）两部分。,1.三尖瓣前瓣 2.三尖瓣后瓣 3.前乳头肌 4.调节束 5.三尖瓣隔瓣 6.室间隔 7.右心室漏斗部 8.室上嵴 9.肺动脉瓣,室间隔(ventricular septum)：由膜部室间隔和肌部室间隔组成。左心房(left atrium)：壁较右心房厚得多，心房内壁光滑，
3、后壁有四孔，左、右各二，为肺静脉的入口。左心房的前面有左心耳，基底部较窄。心耳基底部壁较薄。,1.膜部室间隔 2.窦部室间隔 3.右心室壁 4.漏斗部室间隔 5.小梁部室间隔,左心室(left ventricle)：略呈圆锥形，肌壁约为右心室壁厚度的3倍。二尖瓣在开放时下垂入左心室内，大瓣之后的左心室为流入道。左心室流出道的前外侧壁为肌肉组织，由邻近的室间隔和心室壁组成；后内侧壁为纤维组织，由二尖瓣大瓣附属部分和室间隔膜部组成。,1.主动脉 2.肺动脉干 3.二尖瓣 4.左心室 5.半月皱壁 6.卵圆窝 7.冠状静脉窦 8.横窦 9.主动脉瓣,1主动脉(aorta)：长约 5cm，右侧为上腔静
4、脉，左侧为肺动脉主干。升主动脉根部有左、右冠状动脉分出，主动脉弓在胸骨右缘第二肋软骨处向后，低 于第四胸椎左侧。2主肺动脉(pulmonary artery)：位于主动脉左前方，根部左侧为左心耳，在主动脉弓下方分为左、右肺动脉。右肺动脉较长，几乎成直角自主肺动脉分出。左肺动脉较短，与主肺动脉成角较大。,1.上腔静脉 2.主肺动脉 3.肺动脉 4.下腔静脉,3.上腔静脉(superior vena cava)：位于心脏右后上方，远段在心包外。左侧为升主动脉。奇静脉位于无名静脉汇入上腔静脉处后方，上腔静脉开口于右心房，入口处无瓣膜。4.下腔静脉(inferior vena cava)：开口于右心房
5、下部，前方为膈肌，后方为奇静脉，外侧有胸膜和膈神经，开口处有一瓣膜。,1.上腔静脉 2.主肺动脉 3.肺动脉 4.下腔静脉,（三）心脏纤维骨架,心脏纤维骨架(fibrous framework of heart):指以主动脉瓣环为中心连接四个瓣膜及瓣环的纤维三角。四个瓣环大致在一个平面上，与心脏长轴相垂直。,1.主动脉 2.左纤维三角 3.垂幕 4.二尖瓣环 5.肺动脉 6.球部腱索7.右纤维三角 8.室间隔膜部 9.三尖瓣环,（四）心肌,心肌(myocardium)：分为心房肌和心室肌。心房肌的浅层沿横径走行，为左右两房共有，深层各房固有，分纵行与环行纤维两种。,深层球螺旋状肌束，起自膜部螺
6、旋样走行在左心室内面。深层窦螺旋状肌束，起自三尖瓣环，绕过左右两室。浅层球螺旋状肌束，从二尖瓣环起始，顺时针方向抵心尖移行到肌小梁与乳头肌。浅层窦螺旋状肌束，起自三尖瓣环，顺时针方向抵心尖移行到肌小梁与乳头肌。,（五）心脏瓣膜,心脏瓣膜(cardiac valve)：心脏通过两侧房室瓣和两大动脉瓣的作用，产生单向前进血流，带动血液循环。,1.肺动脉瓣 2.主动脉瓣 3.二尖瓣 4.三尖瓣 5.右纤维三角 6.左纤维三角7.左冠状动脉前降支 8.回旋支 9.右冠状动脉 10.纤维环,二、生理概要（一）心动周期（cardiac cycle）,指的是心脏的一个活动周期，由心脏的一次收缩和舒张动作构成
7、。,（二）心脏泵功能,心脏是人体血液循环的动力装置，是一个由心肌组织构成的具有瓣膜结构的空腔器官。心脏的泵功能是通过心肌收缩实现的，而心肌收缩又是通过兴奋-收缩偶联机制实现的。因此，心肌细胞与骨骼肌细胞有着不同的特点：第一，心肌细胞的收缩依赖细胞外的Ca+；第二，心肌呈“全或无”的收缩方式。,（三）正常心内压与心内血液循环,中心静脉压（CVP）正常值为0.490.98kPa（510cmH2O），一般代表右心室或者腔静脉胸腔段内的压力的变化。对其的连续测定、动态观察，在临床实践中可以准确反映右心前负荷的情况。,（四）心脏自身血液供应,即心脏的冠脉循环，来自心脏的左、右冠状动脉。左、右冠状动脉及其
8、分支的走向可有多种变异。但在多数人中，左冠状动脉主要供应左心室的前部，右冠状动脉主要供应左心室的后部和右心室。正常人安静状态下，冠脉血流量为每百克心肌每分钟60-80ml。冠脉血流量最重要的影响因素是动脉舒张压的高低和心舒期长短。,第二节 心脏超声检查技术,一、二维超声心动图检查方法,（一）二维超声心动图图像标识方法及命名,扇形扫查仪的探头上方有一识别方向的标志(index mark）。该标志所指方向显示在荧光屏的右侧（以检查者的左、右侧为准）。以被检查者解剖学方位而定切面图像方位。断面图像用长轴、短轴、四腔心分别命名。长轴图像为超声束平面垂直于胸廓的胸、背侧，扫描方向与心脏的长轴平行；短轴图
9、像为超声束平面垂直于胸廓的胸、背侧，但扫描方向垂直于心脏的长轴；四腔心图像为超声束平面扫查心脏时与胸廓的胸、背面平行。,A：长轴切面 B：短轴切面 C：四腔心切面,（二）检查方法与正常切面,仪器条件 成人检查用2.5MHz或3.0MHz的频率，婴幼儿可用5.0MHz。灵敏度调节以使心血管各结构清晰为度。,检查方法,分5个检查区：胸骨左缘区、心尖区、剑下（肋下）区、胸骨上凹、胸骨右缘区。胸骨左缘区、心尖区是常规检查部位，剑下及胸骨上凹根据需要而使用，胸骨右缘区应用较少。,（1）胸骨旁左心室长轴切面,RV:右心室；AO:主动脉；DAO:降主动脉；LV:左心室；FO:卵圆孔；LA:左心房；PW:室后
10、壁；IVS:室间隔,1.胸骨左缘区,（2）胸骨旁主动脉根部短轴断面图,RVOT:右心室流出道；STV:三尖瓣隔瓣；R:右冠瓣；L:左冠瓣；N:无冠瓣；PA:肺动脉；RA:右心房；IAS:房间隔；LA:左心房,（3）胸骨旁肺动脉分叉短轴切面,PA:肺动脉；AO:主动脉；RPA:右肺动脉；LPA:左肺动脉；RA:右心房；LA:左心房,（4）胸骨旁左心室短轴切面,二尖瓣口水平短轴切面,RV:右心室；LV:左心室；AML:二尖瓣前叶；MVO:二尖瓣口；PML:二尖瓣后叶,（4）胸骨旁左心室短轴切面,左心室乳头肌短轴切面,IVS:室间隔；RV:右心室；LV:左心室；PM:乳头肌,左心室心尖短轴切面,（4
11、）胸骨旁左心室短轴切面,RV:右心室；LV:左心室,（5）胸骨旁四腔切面,1）检查方法：探头下移一个肋间置于胸骨稍远处,探头扫描的 方向是由上述切面旋转约90，并朝向右肩方向，超声扇形面与胸廓胸、背面呈平行方向。2）观察内容：四个心腔、房室瓣、房间隔以及室间隔的病变。,（1）心尖四腔心切面,RV:右心室；LV:左心室；MV:二尖瓣；TV:三尖瓣；RA:右心房；LA:左心房；SVC:上腔静脉；PV:肺静脉,2.心尖区,（2）心尖五腔心切面,1）检查方法：探头位置同上，略向前倾斜。2）观察内容：主动脉根部及主动脉瓣、左心室流出道、房室瓣、房室心腔、室间隔等的病变。,（1）剑下四腔心切面,RV:右心
12、室；LV:左心室；AML:二尖瓣前叶；PML:二尖瓣后叶；ATL:三尖瓣前瓣；STL:三尖瓣隔瓣；RA:右心房；LA:左心房；IAS:房间隔,3.剑下区,（2）剑下心房两腔长轴切面,RA:右心房；LA:左心房；IAS:房间隔,（1）胸骨上主动脉弓长轴切面,AAO:升主动脉；ARH:主动脉弓；DAO:降主动脉；RPA:右肺动脉；LI:头臂动脉；LA:左心房；LCCA:左颈总动脉；LSCA:左锁骨下动脉,4.胸骨上区,（2）胸骨上区降主动脉长轴切面,1）检查方法：探头从胸骨上区主动脉短轴图的位置向后倾斜，可显示降主动脉的上段及主动脉弓的一部分。2）观察内容：降主动脉的病变。,二、M型超声心动图检查
13、方法,二维实时显像仪的M型超声心动图检查方法,用二维实时超声仪进行M型检查，扫描速度用50mm/s，必要时用100mm/s。根据需要在二维切面图上取样，显示M形曲线，可供测量该结构的运动幅度与速度。,二尖瓣,三尖瓣,三尖瓣在M型上的图形与二尖瓣相同，也分为A、C、D、E、F各点及AC、DE、EF各段，但运动幅度较二尖瓣大，形成机理与二尖瓣相同。,肺动脉瓣,主动脉瓣,主动脉瓣的M型运动曲线为一六边形盒样曲线。收缩期瓣口开放，故两线分开且相互平行。舒张期瓣囗关闭，两线合并。其中前线代表右冠状动脉瓣，后线代表无冠状动脉瓣。曲线分开处为k点，r波及第一心音之后。闭合处为g点，与第二心音在同一时间。k-
14、g间期代表左心室射血期。,三、心脏超声多普勒检查方法,1频谱多普勒超声心动图（spectral echocardiography）可提供有关心脏血流特征的信息：（1）通过取样容积（脉冲多普勒，PW）或沿整个取样线（连续多普勒，CW）途径上的血流速度。（2）心动周期中血流变化的时相。（3）与探头相对应的血流方向。,（一）频谱多普勒超声心动图,2注意事项：为了理解正常血流频谱是如何产生的，必须了解在不同的探头位置和取样部位，通过心脏的血流方向。探头在不同位置探测、同一部位的血流可产生不同的频谱图像。现在使用的彩色超声仪，均具有二维切面、脉冲、连续和彩色血流成像功能。一般在二维切面或彩色血流引导下行
15、频谱多普勒取样，能显示“最佳”多普勒血流频谱的切面和多普勒血流信号。,二尖瓣口血流频谱测量指标示意图,Ei:E峰血流速度积分；Ai:A峰血流速度积分；1/3EF:1/3充盈分数；1/3DFT:1/3舒张期充盈时间,主动脉瓣口血流频谱测量指标 最大血流速度 加速度 减速度 血流速度积分,部 位 切 面 取样部位 频谱特征及时相 正常参考值（ms-1）二尖瓣口 心尖四腔心 二尖瓣瓣尖 舒张期窄带双峰形(0.601.30)(正向)平均0.90 三尖瓣口 心尖四腔心 三尖瓣瓣尖 舒张期窄带双峰形(0.300.70)(正向)平均0.50肺动脉瓣口 胸骨旁大 肺动脉瓣上 收缩期窄带单峰形(0.501.00
16、)血管短轴(负向)平均0.75 主动脉瓣口 心尖五腔心 主动脉瓣上 收缩期窄带单峰形(0.901.70)(负向)平均1.35 左室流出道 心尖五腔心 主动脉瓣下 收缩期窄带单峰形(0.701.10)LVOT内(负向)平均0.90 右室流出道 胸骨旁大 肺动脉瓣上 窄带单峰呈匕首状(0.600.90)血管短轴 RVOT内（负向）平均0.75 下腔静脉 剑下四腔心 下腔静脉向右房 收缩期和舒张期(0.280.80)入口处管腔内 呈窄带双峰形 平均0.51),各瓣口及大血管内的血流频谱特征,（二）彩色多普勒血流成像(Color Doppler Flow Imaging,CDFI),正常人各心腔及大血
17、管的彩色血流是均匀的，并 不完全充满心腔，各瓣口上下显示的血流充盈较满。,二尖瓣口血流,RV:右心室；LV:左心室；RA:右心房；LA:左心房；MV-F:二尖瓣口血流,三尖瓣口血流,RV:右心室；LV:左心室；RA:右心房；LA:左心房；TV-F:三尖瓣口血流,主动脉瓣口血流,AO-F:主动脉瓣口血流；RV:右心室；LV:左心室；RA:右心房；LA:左心房,肺动脉瓣血流,RVOT:右心室流出道；RA:右心房；LA:左心房；AO:主动脉；PA-F:肺动脉瓣口血流,升主动脉及降主动脉血流,AO-F:升主动脉血流；DAO:降主动脉；AO:升主动脉；DAO-F:降主动脉血流；LCCA:左颈总动脉；LS
18、CA:左锁骨下动脉,第三节 心脏功能测定,在心血管系统疾病中，心脏功能的变化是决定患者预后及某些治疗方案选择的重要因素。多普勒与超声心动图联合应用可较全面的定量估测或定性分析心脏的功能状态，成为临床广泛应用的无创检查技术之一。,一、左心室功能测定,（一）左心室收缩功能,1局部左心室收缩功能 在冠心病患者中，左心室局部收缩功能的测量对于估测缺血范围、治疗效果和远期预后具有十分重要的意义。常用的指标有：局部室壁运动幅度及增厚率、室壁运动计分指数、局部射血分数、组织速度成像、组织追踪现象、应变、应变率等。,1)M型超声心动图,局部室壁运动幅度及速率 收缩时间间期(STI),2)二维超声心动图,目测评
19、定室壁运动,a 正常运动 b 运动减弱 c无运动 d矛盾运动 e运动增强,人工或计算机分析计算RLVF的方法,人工或计算机软件系统快速描绘出2D图像的左心室心内膜轮廓，从圆心到心外膜各点画一系列半径，每两条相邻半径与心外膜之间分为多个扇形，分别测量舒张末期和收缩末期左心室半轴长(H)，局部周长(P)，及扇形面积(A，AWTh)，并根据公式计算其差值的变化可定量评价RIVF。,3)CK技术,CK（color kinesis,彩色kinesis），CK技术跟踪血液与心肌组织的界面即心内膜边界，然后将运动的心内膜边界用彩色标出，清楚的、逐帧的、实时的显示出心脏收缩或舒张期的室壁运动的各个顺序阶段。C
20、K图像可以更高效地评价室壁运动的程度与时间。,CK的临床应用 检测节段性室壁运动异常 负荷试验,2整体左心室收缩功能,整体左心室收缩功能是反映心脏血流动力学变化的主要指标，以心脏机械工作的最终效果心输出量、射血分数和心搏量评价整体收缩功能。心搏量、射血分数是通过计算心室舒张末期容积与收缩末期容积的变化差值由公式换算获得的。因此，准确得测定左心室容积对于评价左心室功能非常重要。,1）左心室容量(V)测定,M型超声心动图,a 椭圆体法,V：容量；D：左室短轴径；L：左室长轴径 b 立体法 V=D3 D：左室径（前后径或横径）,多普勒超声心动图法,多普勒超声心动图测定左心室功能的方法是根据流体力学方
21、程和血流频谱分析计算主动脉流量。,声学定量技术具有自动边界检出功能，智能超声定量技术可快速计算和显示多种心功能参数。,声学定量（acoustic quantification,AQ）技术,2）左心室重量计算,M型超声心动图 LVM=0.801.04(LVDd+PWT+IVST)3-(LVDd)3+0.6LVDd：左心室内径；PWT：左心室后壁厚度；IVST：室间隔厚度条件：左心室近似椭圆形，长径等于短轴径2倍,二维超声心动图简单面积长度法：LVM=1.0355/6（AtLt-AcLc）At：心外膜面积；Lt：心外膜左心室长度；Ac：心室腔面积；Lc：心室腔长径,三维超声心动图 3DE数据库由8
22、10个从主动脉瓣平面贯穿心尖部一系列短轴切面组成。计算机标记从心内膜或（心腔）和心外膜边界轮廓，分别描画心腔和心外膜边界，分别计算心外膜与心内膜容积。公式为：LVM=1.05（心外膜容积-心腔容积）。,（二）左心室舒张功能,1局部左心室舒张功能 1)CK技术 舒张期不均质性心内膜运动可发生在左心室壁某一角度，这一病理生理变化为CK技术检测局部左心室舒张功能奠定了基础。将正常人局部时间曲线平均，即每一个节段心内膜舒张期运动以平均数标准差表示。作为参考图形，可客观判断局部舒张功能减低。,2)局部舒张功能异常的CK特点 曲线显示节段舒张运动不一致。节段平均充盈时间延长。异常节段充盈曲线下沉。,2整体
23、左心室舒张功能,1）M型超声心动图,二尖瓣前叶舒张早期后退速度（EF斜率）：719cm/s。左心室后壁舒张速度：正常时室壁舒张速度大于吸收速度。二尖瓣前叶E峰与室间隔左心室面的距离（EPSS）：正常05mm。,2）脉冲多普勒超声心动图 舒张早期最大血流速度（E）：正常值平均约73cm/s。舒张晚期最大血流速度（A）：正常值平均约40cm/s。舒张早期与舒张晚期最大血流速度之比（E/A）：正常值1。舒张早期减速度（DC）：正常值平均约310cm/s2。充盈分数（0.33充盈分数；0.50充盈分数）。,3）AQ技术（acoustic quantification technique）,AQ技术是一
24、项发展迅速的心脏功能定量检测方法。智能AQ（AQi）在原有的超声定量技术的基础上加入许多实用性强的项目，包括心搏选择标准，心搏波形平均技术及快速产生的感兴趣区。可用含信息量较大的容积曲线资料，计算更多的心功能参数。,4）组织多普勒成像法 5）CK技术 从CK图像中颜色的变化可目测或通过定量分析评价整体左心室舒张功能。,二、右心室功能测定,（一）右心室收缩功能1.局部右心室收缩功能 采用以左心室腱索、高位乳头肌及低位乳头肌为解剖标志的右心室短轴切面，分别称为腱索切面、高位及低位乳头肌切面。将右心室拟为半圆，以前、后交界连线的中点为圆心，以后交界开始每30为一节段，将每个切面分为6个节段，从后交界
25、按序称为16区，分别计算各节段的收缩功能。,2.整体右心室收缩功能 1）右心室心肌收缩性能,M 型超声心动图,a 室壁运动及增厚率,b 收缩时间间期,二维超声心动图 右心室的复杂形态及位置使其在多数切面中均不能清晰地显示，仅心尖四腔心可用。对心尖部四腔心的右心室壁可进行心内膜追踪及分区计算分析。,多普勒超声心动图 a 肺动脉收缩期血流最大速度。b 肺动脉平均血流加速度：从肺动脉血流频谱起点至最高峰之时间除肺动脉血流 最大速度。肺动脉血流加速度明显低于主动脉。,2）右心室容量,二维超声心动图a 单平面法：把右心室看做底呈三角形的棱锥体，其长径是从心底至心尖的右心室长轴，则其容量公式如下：V=底面
26、积1/3高度。,b Simpson法椭圆圆柱体公式：把右心室分成许多片段，假设每段为椭圆柱体的一部分，则右心室总容量即为这些片段的总和。,长方体公式：,L：右心室长径；W：右心室宽度;H：每一片段的高度;用此式测定结果仍偏高，但有较好相关。,（二）右心室舒张功能1.M型超声心动图 1）三尖瓣EF值（三尖瓣舒张早期关闭速度）。2）三尖瓣AC值（三尖瓣舒张晚期关闭速度）。此方法受一定限制，现已很少用。,2.多普勒超声心动图 1）三尖瓣血流 a 时间指标 b 速度指标 c 充盈分数,2）肝静脉血流 肝静脉血流速度是反映右心血流动力学的重要指标之一。经胸或经食道超声均可满意获得肝静脉血流频谱。因探头方向不同，二者的频谱形态也不同。分析肝静脉血流速度的变化可评价右心收缩与舒张功能，特别采用TEE方法对评价手术中的右心功能观测有重要价值。,Thank you！,
