组织多普勒技术对肝硬化肾功能损害患者左心舒张功能障碍的评价

1、组织多普勒技术对肝硬化肾功能损害患者左心舒张功能障碍的评价【摘要】 目的 探讨应用组织多普勒超声显像技术定量评估肝硬化伴肾功能损害患者的左心室舒张功能的临床应用价值。方法 纳入2014年-2015年间本医院确诊的肝硬化患者，其中，肝硬化伴肾功能损害患者共计24例，肝硬化无肾功能损害患者共计33例。对纳入研究的患者均参照美国超声心动图学会( american society of echocardiography，ASE) 2010 年推荐的超声心动图评估左心功能指南的操作规范要求进行检测，嘱受检者取左侧卧位，运用常规二维超声检测，于胸骨左缘第二肋间，取标准的胸骨旁左心室长轴切面进行测量：左室收

2、缩末期内径（LVDS）、左室舒张末期内径（LVDD）、室间隔厚度（IVST），计算出左室舒张末期容量（LVEDV）、左室收缩末期容量（LVESV），于左侧第五肋间与左侧锁骨中线连线处，取标准的心尖四腔心切面，测量舒张早期二尖瓣血流峰值流速( E) 、舒张晚期二尖瓣血流峰值流速( A) 、并计算左心室射血分数（LVEF）。运用组织多普勒超声技术于心尖四腔、心尖两腔、左心室三腔心切面分别定量检测二尖瓣环舒张早期的峰值速度（Em）、二尖瓣环舒张晚期的峰值速度（Am），并计算Em/Am比值。结果 肝硬化伴肾功能损害组的腹水发生率、血清总胆红素、血清肌酐值明显高于肝硬化无肾功能损害组的发生率，但是肝硬化

3、伴肾功能损害组的平均动脉压明显下降（P0.05）。肝硬化伴肾功能损害组的左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期容量、左室收缩末期容量均显著增高，二尖瓣环舒张早期的峰值速度却降低，Em/Am比值也明显降低，其与肝硬化无肾功能损害组比较有显著差异（P0.05）。而两组的左心室射血分数无明显差异。结论 肝硬化伴随肾功能损害会导致早期、严重的左心室的舒张功能异常，组织多普勒超声心动图可以对肝硬化伴生功能损伤的患者的左室舒张功能减低进行综合的分析、评价，是简便、实用的检测方法，能为临床的诊断与干预提供依据和支持。【关键词】超声心动描记术、组织多普勒显像技术、肝硬化、左心舒张功能、肾功能损害Ab

4、stractEvaluation of Tissue Doppler Imaging on left ventricular diastolic function of liver cirrhosis patients with impaired renal functionObjective To assess the clinical value of Tissue Doppler Imaging in evaluating the left ventricular diastolic function of liver cirrhosis patients with impaired r

5、enal function. Methods Thirty-three liver cirrhosis patients with impaired renal function and twenty-two liver cirrhosis patients without renal injury were enrolled. Average left ventricular end systolic diameter (LVDS), left ventricular end-diastolic diameter (LVDD), interventricular septum thickne

6、ss (IVST), left ventricular end-diastolic volume (LVEDV), left ventricular end-systolic volume (LVESV) of all patients were determined by 2D echocardiography. The early and late diastolic mitral annular velocities (Em and Am) were detected by Tissue Doppler Imaging, the ratio of Em/Am were analyzed.

7、 Results Comparing with cirrhosis patients without renal injury, patients with impaired renal function have increased incidence of ascites and levels of serum total bilirubin (TBLL), serum creatinine (P<0.05). Comparing with patients without renal injury, myocardial segments in patients with repa

8、ired renal function had lower peak velocity of the early diastolic mitral annular velocity (Em), higher peak velocity of the late diastolic mitral annular velocity (Am) and decreased Em/Am ratio (P<0.05). Conclusions Tissue Doppler imaging techniques are more useful and flexible noninvasive modal

9、ities for the early recognition of improvement in left ventricular diastolic dysfunction of patients with liver cirrhosis.Keywords Echocardiography, Tissue Doppler imaging, Liver cirrhosis, Left ventricular diastolic function, Renal damage肝硬化，是指一种以肝脏组织的弥漫性纤维化变性、假性肝小叶形成和肝脏再生结节改变等为特征的慢性肝脏疾病，是我国目前最常见的疾

10、病和导致患者多器官功能损害甚至死亡的主要病因之一。在患者肝脏功能明显损伤的情况下,常引起机体其多系统的损伤,以心脏、血管系统及内分泌系统较为明显。它以门静脉系统高压状态为特征,导致体循环血液动力学改变，使心脏前负荷增加。其中，血液循环的高动力状态可损伤人多心脏、血管系统，造成左心室舒张功能的减低，以及右心室舒张功能的减退等。在病变早期，左心室的舒张及收缩泵的血功能可能并无明显变化，致使在早期患者未表现出明显的症状、体征，病变的早期，患者的心脏电活动及其电活动的传到也可能发生变化，导致患者心电图异常。肝硬化对于机体血流动力学的改变，彩色多普勒超声检查技术具有无创性，准确性高等诸多方面的优势；而且

11、，组织多普勒超声成像技术可以定量或半定量的检测患者心功能的改变。肝硬化患者的血液动力学发生明显改变，主要表现在：外周动脉血管的扩张、外周血管的阻力的下降，因而不同程度的引起心脏收缩和舒张功能的障碍。有研究发现，在肝硬化患者中左心室舒张功能的障碍发生率高达30-50%，当肝硬化同时伴有肾功能不全时，左心室舒张功能的减退常常会比较早的出现，并被医学界认为是肝硬化心肌受损的早期的非常重要的病理生理表现。组织多普勒成像技术（Tissue Doppler Imaging，TDI）是近些年来新兴起来的许多评价心脏舒张功能的研究关注的焦点，组织多普勒显像测定的舒张期二尖瓣环的运动速度并以此来反映心脏的舒张功

12、能的状况，是被公认的重要的敏感而且非常客观指标2。本研究是通过回顾性的分析大量临床资料并参考、查阅大量的专著文献资料的基础上完成的，旨在探讨组织多普勒成像技术在评价肝硬化伴肾功能损害患者左心室的舒张功能变化的价值及意义。资料与方法一、 对象 本研究为回顾性分析，纳入2014年-2015年间本医院确诊的肝硬化患者57例，其中男性45例（78.9%），女性12（21%），平均年龄为（50±2.6）岁，其中，肝硬化伴肾功能损害患者共计24例，肝硬化无肾功能损害患者共计33例。所有患者依据病史、症状、体征及肝功能、甲胎蛋白等各项化验指标已明确诊断为肝硬化。纳入者中排除心脏原发性疾病、肺原发性

13、疾病、高血压、糖尿病、甲状腺功能亢进、严重贫血及原发及继发性的肾实质性的病变，排除具有肾毒性药物服用史的患者等。纳入的患者依据肾功能损害情况进行随机分组，肝硬化无肾功能损害组：一共33例，平均年龄为（49.4±6.6）岁，检测得：血清肌酐133 mmol/L；肝硬化肾功能损害组：一共24例，平均年龄为（51.4±5.5）岁，检测得：血清肌酐133 mmol/L。二、 仪器与方法 1. 仪器：采用飞利浦Sonos 5500型彩色多普勒超声诊断仪，探头的频率为24 MHz，并配有组织多普勒超声成像软件。检查是，患者均取左侧卧位，嘱受检者配合均匀呼吸运动，然后连接心电导联仪器，所

14、有数据采集并存储然后离线分析。2. 常规超声心动图：连接心电图，受检者取左侧卧位，嘱受检者配合均匀呼吸运动，于胸骨左缘第二肋间取标准的胸骨旁左室长轴切面，于腱索水平测量左心室收缩末期内径（LVDS）、左室舒张末期内径（LVDD）、室间隔的厚度（IVST）、于M-型超声心动图上，采用双平面Simpson公式计算左室舒张末期容量（LVEDV）、左室收缩末期容量（LVESV），用脉冲多普勒（PW）于二尖瓣瓣口测量舒张早期二尖瓣血流峰值流速( E) 、舒张晚期二尖瓣血流峰值流速( A) 、并进行计算左心室射血分数（LVEF），及左室收缩率（LVFS）。3. 组织多普勒超声心动图：受检者取左侧卧位，嘱受

15、检者配合均匀呼吸运得到清晰的标准心尖四腔心切面后，采用组织多普勒模式，并调节机器：尽量减小扫描入射角度，提高帧频，使帧频达到60帧/秒以上，调整声束角度，根据感兴趣区域调节扫描深度，同时调整焦点深度，使图像尽量清晰，于心尖四腔切面在室间隔壁上的十字交叉处采集二尖瓣环的频谱，测量二尖瓣环舒张早期的峰值速度（Em）、二尖瓣环舒张晚期的峰值速度（Am），并计算Em/Am比值。以上所有数据均为连续记录 3-5 个心动周期，并取其平均值。4. 统计学分析数据采用SPSS 18.0软件进行统计分析。所有计量资料均采用均数±标准差（x±s）表示，两组间均数比较采用独立t建议，计数资料采用

16、X2检验。假设检验均采用双侧检验，P0.05为差异有统计学意义。结果1. 基本的临床特征及肝功能指标比较如表1所示，纳入者中排除心脏原发性疾病、肺原发性疾病、高血压、糖尿病、甲状腺功能亢进、严重贫血及原发及继发性的肾实质性的病变，排除具有肾毒性药物服用史的患者等。依据是肝硬化否伴有肾功能损害的情况，将所有纳入对象分为肝硬化无肾功能损害组：一共33例，其中：男性为26例（78.8%），女性为7例（21.2%），平均年龄为（49.4±6.6）岁，检测得：血清肌酐133 mmol/L；肝硬化伴肾功能损害组：一共24例，其中：男性为19例（79.2%），女性为5例（20.8%），平均年龄为（

17、51.4±5.5）岁，检测得：血清肌酐133 mmol/L。两组间的一般资料进行统计学比较，如年龄、性别、心率等基本指标均无明显统计学差异，即（P0.05）。经检测得到：患者的平均动脉压在肝硬化伴肾功能损害组的降低较为明显，即（84.5±7.2 mmHg vs. 92.7±18.4 mmHg，P0.05）。肝硬化伴肾功能损害组的患者，以肝功能Child Pugh评分提示：其明显高于无肾功能损害组，即（9.4±1.4 vs. 7.7±1.6，P0.05），肝硬化伴肾脏功损伤的患者中，能腹水的发生率、血清总胆红素、血清肌酐值也均明显高于肝硬化无肾功

18、能损害组的患者，即（83.3% vs. 48.5%；44.4±11.9 mg/dL vs. 32.2±12.8 mg/dL；239±101.8 mmol/L vs. 75.9±24 mmol/L；P0.05）。与肝硬化无肾功能损害组的患者相比，肾功能损害组的患者低白蛋白血症更严重（25.8±4.2 mg/dL vs. 28.9±4.9 mg/dL，P0.05）。2. 多普勒超声心动图各项指标的比较如表2所示，与肝硬化无肾功能损害组的患者比较，肝硬化伴肾功能损害组的患者的左室射血分数（LVEF）、室间隔的厚度（IST）之间的比较并不存在

19、明显的差异，即（60.1±7.7% vs. 61.9±7.6%；10±1.5 mm vs. 9.3±2 mm；P0.05）。肝硬化伴有肾功能损害组的患者与肝硬化无肾功能损害组的患者比较，前者的左心室容积（LAV）明显增大，即（69.5±10.7 ml vs. 47±8.9 ml，P0.05），左室舒张末期的内径、容积亦明显增大，即（LVDD、LVDV）（58.4±8.4 mm vs. 53.8±6.3 mm；137.4±16.5 vs. 112.2±11.7 ml；P0.05），左室收缩末期的内

20、径、容积明显增大（LVSD、LVSV），即（33±6.7 mm vs. 29.7±3.2 mm；47.5±9.5 vs. 41.9±7.8 ml；P0.05）。经组织多普勒超声检测发现，肝硬化伴肾功能损害组的患者较肝硬化无肾功能损害组的患者比较，二尖瓣瓣环舒张早期的峰值速度（Em）、二尖瓣瓣环舒张晚期峰值速度（Am）以及Em/Am的比值均明显下降（8.7±2.2 cm/s vs. 10.1±1.9 cm/s；0.77±0.2 vs. 0.86±0.12；P0.05），其差异具有统计学意义。讨论有研究发现，肝硬化患者

21、的心肌对心肌细胞的电活动、心电传导等的刺激和心肌收缩力的反应明显减弱，尤其是在有相关的药物干预或者是由生理性的应激状态下表现的更为明显，严重时甚至可导致患者心力衰竭的发生，该现象被医学界称为肝硬化性心肌病。肝硬化患者由于长期持续性的肝功能的异常、门静脉压升高等神经、体液和血流动力学因素等的异常变化，在病变早期即会出现代偿性的心脏功能的变化，以左心室功能改变为主，如射血分数、心输出量的增加，另外，患者还存在外周血管阻力下降、外周血管扩张等病理生理改变。随着疾病的进展及病程的延长，心脏也会慢慢的出现病理生理改变，如严重的左心舒张功能的异常和心肌细胞对运动诱发的收缩功能的减退等，甚至心脏会出现进行性

22、的形态学改变，即心肌细胞的异构等严重后果。肝硬化患者的左心功能的改变降低患者的生活质量，并影响其疾病的预后，有研究证实，特别是在对肝硬化患者施行肝脏移植、经颈静脉肝内门体分流术( TIPSS)等操作后，常常可能会诱发心力衰竭等病理现象的出现。国内外有诸多相关的研究报道，高达12% 13% 的肝硬化患者在行经颈静脉肝内门体分流术( TIPSS)后，因排异反应及应激刺激，会对患者的心功能造成刺激和影响，以致患者出现心力衰竭的现象。对肝硬化的患者进行肝移植手术后，同样会对心脏造成应激性刺激，在术后患者可能出现心脏受损的相关的并发症，如心肌细胞的缺血缺氧性再灌注损伤综合征、心力衰竭、心律失常、甚至是心

23、脏骤停等。在目前，肝硬化心肌病尚未引起临床及患者们的高度重视，其原因多在于，在肝硬化患者中，由于外周血管的扩张、外周血管阻力的减小等因素的影响，致使心脏的后负荷显著下降，从而掩盖了严重心力衰竭的临床表现，导致临床表现的隐匿，从而影响了临床的诊断，耽误的患者的治疗。因此，在日常的医疗过程中，急需要有能够及时、准确并有效的评价出肝硬化性心肌病的方法及指标的运用于临床。应此而生，许多超声界的专家级学者经过探讨及大量的研究发现，可以利用心脏多普勒超声成像技术研究肝硬化患者的心功能改变，及心功能损伤的发展程度及相关影响因素等，能及时发现肝硬化对心功能的影响，为临床的诊断及干预提供依据及支持，并可以让人们

24、明确并加深对肝硬化性心肌病的认识。对于左心室的舒张功能的评价，传统的彩色多普勒超声现象技术主要为二尖瓣瓣口舒张早期的血流速度的峰值（E峰）和舒张晚期的血流速度的峰值（A峰）的比值以及E峰的减速时间等指标进行判断，然而在实际情况中，受检者大多数存在诸如高血压、糖尿病、心脏异构等及其他导致血流动力学改变等客观因素的影响，使得心室的顺应性的下降、心脏的前、后负荷的发生异常、心室压力以及心室松弛改变，从而影响的检测结果的客观性，同时，因操作者的经验水平及熟练程度的不同，常常会出现操作手法及测量标准化程度的差异，也由于对取样框的调节、声束的入射角度多重因素的影响，都可致使测量出现误差，是其重复性及客观性

25、减低，因而影响结果的判定。与传统的彩色多普勒超声现象技术相比组织多普勒超声成像的应用，较好的改善了心脏的运动和功能评价的重复性及准确性。组织多普勒显像技术测定的二尖瓣环舒张期运动速度（Em，Am，Em/Am）反映心脏的左室舒张功能情况，且结果不受心室的顺应性、及心脏前、负荷的影响。以心尖四腔切面在室间隔壁上的十字交叉处采集到的二尖瓣环舒张早期的运动速度Em为判定标准，能较为客观的反映左心室舒张功能状态的变化情况，是目前公认的反映心肌舒张改变的较为敏感的指标之一。前期已经有的较多的研究证实，肝硬化患者的左心室舒张功能均存在不同程度的异常主要是由于肝硬化的高血流动力学的改变，以及人体中血循环的容量

26、不断增加，多种因素致使心肌前负荷明显增加，同时，由于外周血管的阻力下降，这些因素均致使肝硬化患者的左心室舒张功能发生异常4。在以前，临床上较多的研究采用普通的常规心脏超声心动图来检测二尖瓣瓣口舒张早期的血流速度的峰值（E峰）和舒张晚期的血流速度的峰值（A峰）的比值即E/A的比值情况进行定性，以E/A1为标准来评估肝硬化患者左心舒张功能异常的情况，但是，E/A的比值用以评估左心室的舒张功能异常存在较多的客观的限制因素，如前负荷的明显增加以及年龄的增常等因素均会致使检测结果出现假阳性或假阴性，从而严重影响临床上对结果判定。于此同时，临床上发现，许多的肝硬化患者均诸多其他并发症，如肝硬化伴严重重肾功

27、能损害。而目前有医学界中有关肝硬化伴严重肾功能损害对患者心脏左心室舒张功能的改变情况的研究较少，而本研究发现：用组织多普勒超声成像技术检测到的肝硬化伴严重肾功能损害的患者组的二尖瓣环舒张早期的峰值速度较肝硬化无肾功能损害的患者组的二尖瓣环舒张早期的峰值速度显著降低，以此可以表明：肝硬化伴严重肾功能损害的患者的左心室心肌张力明显增加，心肌细胞松弛速度减弱，左室壁顺应性减低，而导致左心室的舒张功能发生明显异常；而肝硬化伴严重肾功能损害的患者的二尖瓣环舒张晚期的峰值速度的显著的升高，主要归结于左心室张力增加，主动舒张能力减弱，使得有心室舒张产生的主动充盈量明显的减少，随之而来的是左房的容量负荷及压力

28、负荷结婚增加，导致左心房收缩力增加，产生代偿性收的缩，增加舒张末期心室容量，以维持其充足；与之伴随的是Em/Am比值的进一步下降，进一步证实了肝硬化伴严重肾功能损害导致的患者的左心室舒张功能发生了异常。肝硬化常常会引起全身性血流动力学及肾脏血流动力学变化，当处于肝硬化失代偿期时，由于患者体内的有效循环血容量不足及其致使的双肾内血流重分布等因素将逐渐导致患者功能性的肾衰竭，使肝硬化患者合并肾功能的损伤，此即表现为临床上的肝肾综合征 (hePatorenalSyndorme，HRS)。肝硬化导致肾脏损害的时候，其血清肌酐水平和血尿素氮并不能精确反映肾小球滤过率水平，主要是因为肝肾综合征的病人营养状

29、态比较差，机体内肌肉组织量明显下降，致使其肌酐水平低于具有相同肾小球滤过率的其他疾病的实际水平6，7;而肝脏又是尿素氮产生主要场所，当肝脏功能损害严重时，尿素的产生会明显减少，故只在有肝肾综合征后期才出现氮质血症8。保证肾血流量的充足是维持正常肾功能所需要的必要条件，然而，当肾脏受损，发生病变时，受损害的肾实质或者局部病灶内的血流灌注量都会发生不同程度的病理性异常改变10。大量的临床研究表明，在肝硬化患者许多中普通肾功能检查正常的患者实际上其肾脏的血流动力学已发生变化，普通的肾功能检查常常回声出现假阴性的结果，而误导了临床的判断，延误治疗。肝硬化患者合并肾功能的损伤是一个连续累积的并成为正反馈

30、的病理及病理生理过程，是肝硬化导致的全身血液动力学障碍的极端表现和最严重后果。具统计，在我国，每年约有高达8%一40%的肝硬化患者会发生合并肾功能损伤的情况，致使病情进展非常迅速，而且预后不良。但是在目前，医学上仍缺乏及时并确切有效提前评价肝硬化患者合并肾功能的损伤的标准及方法，致使大约有高达50%的患者在确诊后2周内死亡，所以临床上亟待一个能及时、有效、客观的评价肝硬化是否伴肾功能损伤的指标出现，以为临床提前给予干预提供以及及支持。肝硬化伴有肾功能损伤的患者中肾脏血流动力学主要表现为：肾脏动脉阻力增高，肾脏血流量明显下降，肾小球过滤率明显降低，持续性的肾动脉血流紊乱，最终导致肾脏皮质的缺血程

31、度加剧，从而引发严重的肾功能减退，形成明显正反馈形式，损伤速度加快，损伤程度加剧。同样，肾功能的损害也会进一步加剧肝硬化伴肾功能损害患者的心脏舒张功能的异常的发生，致使患者较早出现心肌受损。综上所述，本研究的重要意义在于组织多普勒超声成像技术可以及时发现及评价肝硬化伴肾功能损害患者中出现较早的心肌受损的情况和左心室舒张功能的异常。在日常的临床诊疗过程中，肝硬化患者均有必要进行肾脏动脉、心脏的组织多普勒超声检查，如果早期出现肾血流量减少，左心室舒张功能评价Em/Am1或进行性下降，要十分警惕肾功能及心功能的异常，从而为临床的诊疗提供重要参考价值。表1 基本临床特征及肝功能指标比较健康对照组(n=

32、30)肝硬化无肾功能损害（n33）肝硬化伴肾功能损害（n24）P值b年龄（岁）43±5.849±6.151.4±5.6n.s.性别（男/女）18/1226/719/5n.s.血清肌酐值（mmol/L）68.3±1175.9±24239±101.8 a b0.001腹水（%）016（48.5%）20（83.3%）b0.016血清总胆红素（mg/dL）5.3±1.232.2±12.8 a44.4±11.9 a, b0.001血清白蛋白（mg/dL）46.9±6.728.9±4.9 a25.

33、8±4.2 a, b0.015Child-Pugh 评分n.s.7.7±1.69.4±1.4 b0.000平均动脉压（mmHg）89.2±12.192.7±18.484.5±7.2 b0.044心率（次/分钟）76±5.381±5.7 a83±8.1 an.s.注：数据以均数±标准差表示；a，同健康对照组比较有统计学差异；b，与肝硬化无肾功能损害组比较有统计学差异；表2. 超声心动图指标特征健康对照组(n=30)肝硬化无肾功能损害（n33）肝硬化伴肾功能损害（n24）P值bLAV（ml）47&#

34、177;8.969.5±10.7 a, b0.000E（cm/s）85.3±10.681.4±7.179.3±8.1 a0.044A（cm/s）67.2±9.370.3±10.475.4±12.1 a0.023E/A1.42±0.631.37±0.561.13±0.430.137Em（cm/s）10.3±1.99.6±1.57.4±0.8 a, b0.001Am（cm/s）6.8±1.18.4±1.4 a10.3±2.1 a, b0.0

35、00Em/Am1.53±0.421.1±0.18 a0.77±0.2 a, b0.001LVEF（%）63.5±8.761.9±7.660.1±7.70.398IVST（mm）8.4±1.39.3±2 a10±1.5 a0.114LVDD（mm）48±7.653.8±6.3 a58.4±8.4 a, b0.022LVSD（mm）30.7±1.729.7±3.233±6.7 a, b0.016LVDV（ml）108±16.3112.2&#

36、177;11.7137.4±16.5 a, b0.000LVSV（ml）43.5±6.346.9±7.853.5±9.5 a, b0.019注：LAV：左心房容积；Em/Am：二尖瓣环舒张早期峰值速度/舒张晚期峰值速度；LVEF：左室射血分数；IVST：室间隔厚度；LVDD：左室舒张末期内径；LVSD：左室收缩末期内径；LVDV：左室舒张末期容积；LVSV：左室收缩末期容积。数据以均数±标准差表示；a，同健康对照组比较有统计学差异；b，与肝硬化无肾功能损害组比较有统计学差异；综述 组织多普勒成像技术对左室舒张功不全的评价目前，多普勒超声心动图是

37、最主要的心脏超声检查技术之一，它是利用物理学中的多普勒效应原理进行成像的，通过多普勒超声仪检测到的血管及心脏中血流的方向、性质、速度等，为临床诊断和对血流动力学研究提供依据和支持。常规的多普勒超声心动图测量舒张期二尖瓣瓣口血流速度的E/A比值是临床上常规无创评价左室舒张功能的方法,但大量研究表明,受左房顺应性、瓣膜反流,左室前后负荷的变化等因素的影响，其血流频谱的形态均会发生改变,使得二尖瓣瓣口血流频谱参数评价左室舒张功能的可靠性受到影响。组织多普勒显像技术通过测量二尖瓣瓣环运动速度来评价左室舒张功能可以弥补传统多普勒血流频谱不足之处,在日常临床工作中应用越来越广泛。目前，随着技术的发展，多普

38、勒组织成像技术亦可对心肌及血管等结构的组织的运动状况进行探测和分析，为判断心肌组织受损状况提供极有价值的资料。多普勒组织成像（Doppler tissue imabing, TDI），尤其是组织速度成像是目前公认的能评价左心室舒张功能损伤状态及程度和判断心肌失同步运动的最为及时的、客观的无创性检查手段，而且，定量组织速度成像技术具有非常好的重复性和可操作性1。随着人们年龄的增长，左心室舒张功能发生障碍的发病率越来越高。因缺乏定性及定量指标，舒张功能不全性心力衰竭是一种在临床上较难在早期被发现及评价，据统计，大约40%50%的心力衰竭患者是由左心室舒张功能异常引起的，舒张功能不全性心力衰竭的发病

39、率及病死率均非常高2。本文在查阅大量文献及专著的基础上，主要就组织多普勒成像的特点以及其在对各种病理状态下对左心是的舒张功能障碍的评价方面的应用进行阐述。1.引言当前，随着科学技术的发展，医学超声技术的重要发展趋势是从组织结构成像到血流动力学成像的发展，并进一步向功能性方向进行拓展。自1992年，Mc.Dicken等提出多普勒组织成像概念以来，在各方专业人士的共同努力下，多普勒组织成像技术及其衍生技术逐步发展、成熟，并广泛引用于临床，目前多普勒组织成像技术成为非常重要的超声检查方法。组织多普勒成像技术亦可称为多普勒心肌成像（Doppier myocardial imaging,DMI），其可以

40、实时、直观的显示心肌的速度-时相信息，有效的弥补了常规二维超声检测心功能和心肌运动的局限性，并被广泛的运用于临床，以评价心功能。它具有无创性、重复性好及操作简便等优势，而且不依赖于心脏的前、后负荷及心肌重构的影响，被认为是目前评价局部乃至整体心脏功能及心肌运动情况较理想的前沿技术3。2. 多普勒组织成像（Doppler tissue imabing, TDI）的原理 所谓的多普勒效应是指：当声源与声源接受体之间产生相对运动时产生的频移现象，任何发生频移的现象均可以产生多普勒效应。多普勒效应用于血流成像是利用了探头和血流中高速运动的红细胞之间产生的相对运动而发生的，当探头发出的声波到达血液中高速

41、运动的红细胞后，又继而被红细胞反射回来，红细胞反射的声波再由探头接受，这个过程即产生了声波信号的频移。此频移信号被接受回来后，以“显像”方式进行后处理及显示，即产生彩色多普勒速度图、彩色多普勒能量图、彩色多普勒速度能量图，以“频谱”的方式进行后处理及显示，我们便可以得到脉冲波多普勒（pulse wave Doppier,PW）和连续波多普勒（continuous wave Doppier,CW）.以上五种方式反映的是高速流动的血流的多普勒成像，均是利用血液中高速流动的红细胞产生的频移信号实现的。但是在实际的临床情况中，心室壁的博动与探头的声源之间亦是存在相对运动的，也可以产生频移信号及振幅信号

42、。然而，它与血液中红细胞产生的频移信号的物理性质截然不同。血流中红细胞频移信号振幅低频移高，而心室壁运动频移信号振幅高频移低。众所周知，心室壁的运动速度明显低于心腔内的血液的流动速度，但是心室壁的运动信号的振幅要高于血流信号。由心室壁或大血管壁运动所产生的频移信号及振幅信号成像，即被称为多普勒组织成像。我们采用低通滤波器，设定相应的频率为阈值，并适度调节增益，滤出有高速流动的血液反射回来的高频低振幅频移信号，然后通过处理，进行彩色编码实现组织多普勒成像技术。3. 组织多普勒成像特点及意义组织多普勒成像的显示形式如下：（1）多普勒组织速度图（DTV）：多普勒组织速度图是进行实时的彩色编码，其探测

43、对象主要为心室壁或者大血管壁运动速度的快慢及方向，将朝向探头运动的心室壁或者大血管壁根据其运动速度的快慢，由高到低被依次编码成白色、橙色和红色。背离探头运动的心室壁或者大血管壁根据其运动速度的快慢，由低到高被依次编码成，其运动速度由高到低依次被编码成白色、浅蓝色、蓝色，无运动的心肌用无色来表示，在频谱图上进行实时彩色现象。它能够直观的提供心室壁或者大血管壁等组织运动时的平均速度空间分布，主要用于各不同室壁节段的心肌运动速度的分析与研究。（2）多普勒组织加速度图（DTA）：由于心肌细胞及大血管壁等组织在活动周期中是非匀速运动的，所以，多普勒组织加速度图主要是计算心肌细胞在单位时间内运动速度的变化

44、率的，多普勒组织加速度图是在组织多普勒速度图的基础上进一步分析加工而得到的。与多普勒组织速度图相同，它同样是运动的心肌进行实时彩色编码，但是他的编码对象是心肌细胞运动的加速度，加速度由较高至较低，分别用红色、绿色、兰色来代表。多普勒组织加速度图反应的是在心动周期中，各个心肌细胞运动速度的变化率，是半定量化的技术指标。能够非常直观的反映在一个心动周期中各个时相中，各个不同部位的心肌运动速度的变化率，即心肌细胞的运动速度由零增大到最大的时间顺序。所以，多普勒组织加速度图在对于评价心脏的传导功能，以及心肌细胞的激动顺序方面有着无可匹敌的优势。我们利用顺序采集间的时间间隔中速度的变化，为运动组织中的加

45、速度的空间分布情况提供非常直观的图像。多普勒组织加速度图主要用于检测心肌运动的速度变化率，从而实现对心肌传到功能和心肌激动顺序进行有效、直观的评估。（3）多普勒组织能量图（DTE）：多普勒组织能量图反应的是心室壁或者大血管壁运动的所产生的频移信号的强度，以其产生的多普勒信号强度为基础进行信息编码，而实现呈像的。心脏的心室壁或者大血管壁运动速度是远远低于血管内红细胞的运动速度的，但是其运动的振幅信号强度高于人体血液中红细胞的信号强度，根据它们之间限号强度的差异，将血液中红细胞流动的信号滤过掉后，即可以得到用心肌细胞或者大血管壁等组织运动所反射回来的多普勒信号，并将信号强度进行计算转化为能量值，我

46、们就会得到一幅能量一频普曲线图，多普勒组织能量图是根据曲线下的面积进行彩色编码的，其利用心脏的心肌组织运动信号中的背向散射信号，直观的反应出心脏心肌运动能量的空间分布。多普勒组织能量图在临床中，主要用于评价声学造影时对心肌的灌注情况的评价。（4）多普勒组织频谱图（DT-PW）：多普勒组织频谱图其研究对象是某一个心肌节段甚至可以是某一个点心肌组织。在检测的过程中，将感兴趣区域放置于脉冲多普勒的取样容积内，在心动周期不同时相的内观察放置于取样容积内的心肌节段或者心肌细胞的运动情况，它是目前在组织多普勒的临床应用与科学研究中最炙手可热、最广泛，最深入的一种成像技术。定点追踪某一心肌节段或者某一部分心

47、肌组织的运动，得到其在心脏的收缩期和舒张期的实时运动的速度及时间分布情况，进而实现对心肌活性剂心脏功能情况的评价。在研究及林场运用中，我们习惯性的将多普勒组织频谱图划分成主要的五个波。在心动周期中，参照常规心电图的波形及心动周期的时相，将它们分别命名为等容收缩波(Isvolumic systole wave ISM)，收缩波(Systole wave Sm)、等容舒张波(Isvolumic di-astole wave IDm)，早期舒张波(Early diastole wave Em)和晚期舒张波(Late diastole wave Am)，其中等容收缩波是波形向上的波，等容舒张波是波形向

48、下的波 5。 参照常规心电图可以实现对多普勒组织频谱图各个不同波的确认:从同期连接的心电图上的在心室及细胞开始除极为起始点到出现心室壁的内向运动的过程中，在多普勒组织频谱图上可见看到两个正向的波出现，其中第一个波即为ISM，在ISM之后与心室及细胞开始复极之间又可见看到一个向上的波形，即为Sm。心电图上，在心室及细胞复极结束之后至R波出现之前，可以清晰的得到Idm, Em, Am三个可以辨认的方向波形。多普勒组织频谱图可以对心脏中任意一点的心肌进行多普勒采样分析，从而可以非常直观的得到该点心肌的运动频谱，在实际应用中，它是研究心肌功能及心肌是否存活的重要手段。（5）多普勒组织M型（DT-M-M

49、ode）：多普勒组织M型研究对象是心肌细胞的垮壁运动，可以在心脏长轴方向及心室壁间反映心肌细胞的运动情况。它是组织多普勒现象中帧频较高的一种现象技术，也是多普勒组织显像技术中分辨率最高的。多普勒组织M型是对心室壁的运动进行实时彩色编码显示来成像的，在多普勒组织M型成型过程中以心肌细胞及心室壁各层次在心动周期各时相的变化跨壁速度来反映心室壁的收缩运动、舒张运动的速度及方向的，在频谱图上用颜色的浓淡及颜色的渐变情况来直观的反映。采用M型模式，在纵、横两个方向轴上分别展示时间与振幅的信息。多普勒组织M型可以提供精确的时相分析，甚至可以细分到心动周期中的毫秒；它可以确定心肌运动在单位时间内的斜率、速度

50、与速率；可以用于精确的划分与确定心肌纤维层次。在临床应用中，多普勒组织速度图、多普勒组织频谱图及多普勒组织M型可以作为评价心功能的指标。4. 组织多普勒对左室舒张功能的评价4.1组织多普勒在评价左室舒张功能的应用众所周知，心脏是生命活动的中枢，它的收缩和舒张是整个泵血及血液循环过程的动力和源泉，其心功能状态在维持正常的生命活动中有非常重要的地位和作用。在临床上，左心室舒张功能是最先受各种生理及病理过程影响的，它可以作为比较敏感的指标来早期评价左心功能的的状态。随着年龄的的增长及各种病理过程的损伤及病理生理过程的影响，左心室的舒张功能可能发生变化，但是，通常这种变化比较隐匿。然而，在临床上许多生

51、理状态及疾病的发生、发展可以导致左心室舒张功能的改变。左心室舒张功能的损伤程度也与病程的发展及病情的预后紧密相关。因此，及时、准确的评价左心舒张功能的状态，判断其是否损伤及其损伤的严重程度，对临床上疾病的诊断及支持治疗具有非同小可的指导意义。彩色普勒超声成像技术是目前最主要的超声检查技术之一，可以探测血流的方向、速度及性质，还可以探测心肌的运动方向、速度，但是它有很多的局限性，诸如：收心脏压力负荷及容量负荷的影响，当有瓣口返流及心室壁顺应性改变是会出现“假正常化”的现象。心室肌的舒张功能主要取决于心肌细胞舒张期运动速度的大小、方向和分布情况。脉冲多普勒可测量二尖瓣、三尖瓣瓣环的舒张期运动速度，

52、而且它不受心脏的前、后负荷状态、心肌重构状况及血流动力学的影响，可较为准确的客观的反应心室的舒张功能，尤其在二尖瓣、三尖瓣血流频谱伪正常化、频谱不稳定或不能辨认E、A峰的情况，因此，组织多普勒成像技术频谱可敏感地评价心室的舒张功能，可以为临床提供直观、可靠的依据，对左心室的舒张功能进行有效的、早期的、定量的评估。4.2多普勒对肝硬化患者左心功能的评价早在 1953 年，医疗工作者及科研人员在研究肝硬化的发病机制、病理、病理生理过程及对人体的损伤时便发现，肝硬化不光可见破坏肝细胞，损伤肝功能，同时还会引起人体多器官、多系统的破坏和损害，其中以心脏、血管系统的损伤最为明显，后果最为严重。肝硬化对心

53、脏、血管系统损伤的病理基础为：门静脉系统的持续高压状态。 肝硬化导致体循环的血流动力学发生改变，门静脉压力持续增高，门静脉内径及脾静脉内径明显增宽，脾脏也增大，使体循环静脉回流量增加，随着病程的进展最终可以导致心脏前负荷的增加。心脏前负荷为容量负荷，指心室肌收缩之前所遇到的阻力或负荷，即在舒张末期，心室所承受的容量负荷或压力就是前负荷。长期的高前负荷状态，使舒张期心室肌细胞处于高张力状态，久而久之，便对心肌的舒张功能造成影响。后来，陆续又有许多的学者研究发现，随着病情的进展，心肌细胞会逐渐处于松弛状态，导致患者心肌收缩力减弱，心肌细胞对刺激的反应性反应也减弱状态，但患者处于相关药物干预或者紧张

54、、心率加快等生理性应激状态下时表现更为明显，严重时甚至可以导致心力衰竭，该过程被临床上称为肝硬化心肌病6。有研究证实，当对于肝硬化的患者实施手术治疗时，心脏功能的改变或损伤状态可以影响手术的治疗效果。例如：在对肝硬化患者施经颈静脉肝内门体分流术( TIPSS)等操作后，当患者有心功能损伤时，术后常常可能会出现心力衰竭等病理现象，甚至导致死亡。国内外有诸多相关的研究报道，高达12% 13% 的肝硬化患者在行经颈静脉肝内门体分流术( TIPSS)后，出现了心力衰竭的症状和体征。由于肝硬化性心肌病的存在，心脏的收缩功能和舒张功能均处于减弱状态。为了维持正常的生理活动的需求，心肌细胞必须代偿性的强力收

55、缩和舒张，心肌细胞的收缩与舒张是典型的能量依赖过程，从而导致心肌的细胞质增加，细胞器增大，出现心室增厚、增大等异构现象。然而，这个过程对心脏舒张功能的影响是一个恶性循环过程，即：心肌增厚肥大，心肌细胞的耗氧量会更进一步的增加，在基础状况不变的情况下，心肌缺血缺氧将进一步加重，致使心肌的收缩和舒张功能进一步减弱，即可以表现为患者心室壁的不协调运动，这些综合因素对心脏长生正反馈，最终发展成早期的心脏舒张功能障碍。而且，心室壁广泛增大、变厚，进一步证实患者肝硬化所导致的心脏改变室以累积左心为主的。肝硬化患者心脏舒张功能的异常通常与比较严重的肝脏损害程度有关7。肝硬化患者中，随着病程的延长，肝细胞被大

56、量破坏及肝脏功能进一步下降，门静脉压力会越来越高. 患者的门静脉高压状态使得静脉静脉回心血量明显增加，导致左房的容量负荷增加，左心房心腔增大，导致左心室充盈压增高，这以反映左心室舒张功能变化状况的指标完全可以通过常规二维超声心动图和彩色多普勒超声心动图进行测量和计算而较实现好地获取的。在研究中发现12，临床上肝硬化患者的左心房一般会明显增大，同时，肝硬化患者普遍存在左心室后壁增厚的现象，它可导致肝患者的左心室的舒张和收缩功能出现障碍甚至损伤，其损伤多以室以舒张功能障碍为主的。有研究提示随着肝功能的恶化，左心舒张和收缩功能会进一步的减退，进而会导致左心功能不全的出现。肝硬化对左心室舒张功能的损害

57、是比较复杂的病理生理过程，其影响因素非常复杂，常用的常规超声多普勒成像技术通过无创性的检测二尖瓣瓣口和三尖瓣瓣口的血流频谱，根据舒张期早期和舒张晚期瓣口血流的峰值速度，计算左室的射血分数、左室收缩率和VE/VA的比值，再结合速度减半时间及跨瓣压差等测量指标来评价心收缩功能和舒张功能，并评估其损伤的损伤程度。大家公认的，以二尖瓣瓣口血流频谱的E/A比值进行定性评价，即： E/A 1 提示左心舒张功能正常，VE/VA 1 提示左心舒张功能减低。但是，由于肝硬化患者存在血容量分布的异常、神经体液调节的紊乱、血管活性物质水平的异常、以及周围血管阻力的下降等因素使得心室内压力的变化，心脏前、后负荷的改变

58、及心室顺应性等发生异常，由于这些多种因素的影响，致使普通的常规超声心动图不能客观的反映出心室容积的变化率，对左心收缩功能和舒张的状态及损伤程度的评价出现假阴性或假阳性的误差。因此我们不能简单的认为肝硬化患者的二尖瓣瓣口血流的VE/VA比值减低就可以提示是由于心室顺应性受到损害，导致心肌舒张功能障碍。有研究发现，在肝硬化伴有腹水的患者中，更易出现心脏舒张功能不全的情况10。 依据组织多普勒成像技术的原理我们可以知道，组织多普勒成像技术研究的主要对象为心肌细胞、心肌节段，及心肌细胞与心肌节段运动的速度快慢和加速度的变化率，以及心肌细胞和心肌节段运动的能量分布情况。当肝硬化患者出现门脉高压、神经体液

59、改变，回心血量增加、左心房增大、左心室后壁增厚等改变时对组织多普勒成像技术的使用不产生任何影响和干扰。在操作者规范的操作下，用组织多普勒模式，在多普勒组织速度图上测量二尖瓣瓣环向心性（横向）运动的速度及左心长轴方向（纵向）上的运动速度，因为没有其他因素的干扰，所以，可以得到准确的、客观的数据，用于评价左心室的舒张功能及左心室收缩功能的状态及它们的损伤程度。肝硬化心肌病临床表现具有隐匿性，特别是对患者心脏舒张功能及收缩功能的影响，常常被忽视，或者患者的病情所掩盖，其严重的影响了患者的预后。组织多普勒成像技术作为近年来的一种新兴的的检查的技术，对心脏功能损伤的检出率的十分敏感,在排除肝硬化患者其他影响因素的干扰下，能客观、准确的测定心脏功能的变化，可以反映心肌细胞及心肌节段运动的功能状态。可作为早期、动态评价肝硬化患者心肌损害程度及心功能变化的首选无创伤性检测手段。4.3组织多普勒对慢性肾功能不全患者的左心功能的评价慢性肾功能不全(CF) 发展成肾功能衰竭过程中，心肌同时会受到长期、慢性、渐进的损伤，心脏功能降低，心脏结构产生变化，最终发展为心力衰竭。心力衰竭是慢性肾衰竭患者常见并发症之一，严重影响患者的生活及生存质量。因此，临床上早期诊断慢性肾功不全患者心功能的改变，在心脏结构发生不