超声心功能评估——应变
https://mp.weixin.qq.com/s/soYRb10oEeo2RbKNreJGyg
应
yìng biàn
变
心
肌
心功能评估 还要有
01
射血分数EF
Ejection Fraction
关于超声心脏功能定量评估，应用最多、最广泛的参数非射血分数（Ejection Fraction，即EF值）莫属。
其公式为EF=(EDV-ESV)/EDV，即收缩末期和舒张末期的心脏容积变化率，通过心脏容积的变化评估其整体的泵血能力，一定程度上反映了心肌整体的收缩能力。
02
EF值的局限性
EF值降低，心肌不一定有问题
EF值正常，心肌不一定没问题
EF值降低
除了心肌自身收缩能力下降以外，室壁运动不协调，（例如中-重度的传导阻滞）、心脏后负荷过重（例如高血压）均可能导致EF值降低，仅通过EF值下降不能说明心肌本身有问题；
EF值正常
而心肌节段性收缩减弱甚至消失时，由于其它节段心肌的代偿，EF值也可能处于正常范围；
因此EF值具有一定的局限性，其反映的是心脏的整体泵血能力，仅能一定程度上反映心脏整体的收缩能力，但不能对各节段心肌的收缩能力定量评估。
03
应变的计算公式
Strain
应变的公式为Strain=（L1-L0）/L0（L0为心肌自然状态下的初始长度，L1为心肌某一时刻的长度）
可以看出，其与EF值类似，EF值是心脏整体的容积变化率，而应变是心肌节段或整体的长度变化率，可直接定量评估心肌（节段或整体）的收缩能力，一定程度上反映了心肌的活性
04
收缩期峰值应变PSS
PSS，收缩期峰值应变（Peak-Systolic Strain），与其字面上的意思相同，即心肌在收缩期的最大应变值，通常出现在收缩末期（即主动脉瓣关闭时刻，AVC）。
当某一节段心肌出现病变时，该节段心肌的收缩能力会下降，不过由于心脏整体的代偿，EF值可能仍正常，但收缩期的最大应变值（PSS）会下降；
通过对各节段心肌的PSS值大小进行彩色编码，并在17或18节段示意图（牛眼图或靶环图，Bull's Eye Map）上显示，可直观的反应各节段心肌的收缩期峰值应变。
比如前、侧壁基底段心肌缺血
比如心尖肥厚型心肌病
某些疾病的收缩期峰值应变牛眼图有特征性的表现。比如心肌淀粉样变性患者的心尖应变保留（A1~A4）；比如间隔肥厚型心肌病的室间隔纵向应变孤立减低（B1~B2）；比如主动脉瓣狭窄所致左心室肥厚的纵向应变片状减低（C1~C2）。
05
收缩期后应变指数PSI
PSI，收缩期后应变指数（Post-systolic Strain Index），即对心肌在收缩期结束后继续收缩的程度进行量化的参数。
其计算公式为PSI=（PS-ESS）/PS，其中ESS为收缩末期应变值（End-Systolic Strain，即主动脉瓣关闭AVC时刻的应变值），PS（Peak Strain）为全心动周期的最大应变。
正常情况下，全心动周期的最大应变出现在收缩末期（即主动脉瓣关闭时刻Aortic-Valve Closure，AVC）
当心肌出现缺血或传导阻滞时，心肌在收缩期结束（即主动脉瓣关闭时刻，AVC）时并未达到其自身的最大收缩状态，因此在收缩期结束后会继续收缩。
关于缺血心肌出现收缩期后收缩的机制尚未明确。
最初认为可能是由于缺血心肌的主动收缩所致；后来也有研究认为是由于缺血心肌节段与周围正常心肌节段的相互作用产生的被动回缩所致。
不过抛开其发生机制不谈，有越来越多的研究表明：收缩期后收缩及收缩期后应变指数（PSI）对于心肌缺血的鉴别及预后评估具有重要价值。比如，①Jamal F与Okuda K等研究发现，在冠脉血流减少时，即使在收缩期峰值应变PSS没有下降的情况下，PSI也显著增加。②Philip B与Kristoffer G等人研究发现，发生收缩期后收缩的节段数量和PSI值的大小与急性冠脉综合征后心衰的发生密切相关。
通过对PSI值进行彩色编码产生的牛眼图可以直观的反映发生收缩期后收缩的心肌节段数量、位置及程度。
06
达峰时间与达峰时间离散指数
TTP，达峰时间，（Time-to-Peak），即心肌应变值达到最大时（即最大收缩状态）所用的时间。
PSD，达峰时间离散指数，（Peak Strain Dispersion），即各节段心肌达峰时间的标准差。
正常情况下，各节段心肌的收缩和舒张运动几乎同步。
所有节段的最大应变值都出现在收缩末期（主动脉瓣关闭时刻，AVC），各节段心肌的应变达峰时间（TTP）相差不大，达峰时间离散指数（PSD）较小。
通过达峰时间（TTP）的牛眼图也可直观的显示各节段达峰时间的长短与心脏整体的运动同步性。下图为正常心脏的TTP牛眼图，整体呈均匀的绿色，PSD值较小（红箭头处）。
当室壁运动不协调，比如完全性左束支传导阻滞时，各节段心肌运动不同步。
受阻滞束支支配的心肌节段收缩发生延迟，其达峰时间（TTP）也较正常节段增大。
在达峰时间（TTP）的牛眼图上可以观察到：左室前壁、侧壁、后壁的TTP值明显增大，颜色呈红色，PSD值（红箭头）明显增大。
因此，TTP与PSD可对心脏运动的同步性进行定量评估，可用于心肌缺血、传导系统异常等疾病的诊断和疗效评估。
小结
射血分数EF值，可定量评估心脏整体的泵血能力；
心肌应变及其相关参数，可定量评估心肌的收缩性和同步性。
结合射血分数EF值和应变相关参数，可更全面的对心脏功能进行评估。
当然，应变分析也有自身的局限性：没有考虑后负荷对心肌的影响。
心肌做功（Myocardial Work）可弥补这一不足，后续我们会进一步探讨相关内容。
