红方：长期以来，临床上常用纽约心脏病学会的四级分类法，即NYHA法作为评价心功能的方法，而以导管测量心腔内压力和左心室造影等有创方法作为心功能测定的金标准。NYHA方法简便易行，具有一定的临床实用价值，但由于仅凭呼吸困难症状一项半定量地判断心功能，无论从其特异性和敏感性来说都有其较大的局限性。自从超声心动图技术问世以来，尤其超声技术已经取得不断进步的今天，超声心动图已成为临床上一个最常用和最有用的定量检测心功能的工具之一，他具有无创、价廉、简便易行、不受时间地点的限制，可以随时重复观察等优点。

 

    蓝方：是的，总的来说，临床上超声心动图技术在检测心功能方面具有重要地位。但我们要指出的是，正如其他检测技术一样，超声技术有它分辨力和操作技术等内在的局限性。超声心动图技术往往有过低或过高评估心功能，从而导致心功能检测结果和临床表现不一致；或者检测结果前后不一致（检查者本人的重复性）；或者同一病人同一时间内不同检测者的检测结果有时有较大差异（不同检查者之间的重复性）等不尽人意的误差现象。

    再说，心功能是一个很复杂的概念，它既包括心腔的大小、室壁的厚薄和重量，也涉及容量的变化。既包括血流动力学参数，也包括心脏机械做功参数。既包括收缩功能，也包括舒张功能。既包括心脏整体功能，也包括心脏局部心肌功能。既包括左心功能，也包括右心功能。应用超声检测心功能，也有应用M型、二维、三维、多普勒等不同的操作技术。各种技术本身又有许多影响操作、影响结果正确性的因素。红方笼统地提出超声心动图已成为临床上一个最常用和最有用的检测心功能工具，似乎不够具体。

 

    红方：好的，我们先从最基本的心腔大小和心壁厚薄来讲，与其他影象学检测相比，超声检测技术在窥测心脏内部结构，包括心腔大小和室壁厚薄方面具有独特的优点。M型超声由于分辨力好，对于室壁厚度的测定较为精确；二维超声由于空间分辨力好，对于心脏腔径大小的测定也较为精确。

 

    蓝方：首先由于心脏的内腔是一个非均匀、非规则的容器样结构，以左心室为例，一般评估左心室大小的依据是它的短轴径和长轴径，短轴径又可分、前后径、上下径和左右径。前后径，一般在二维胸骨旁长轴切面的二尖瓣腱索水平测量或取M型左心室波群测量，也可在二维左心室短轴切面腱索水平测量或取M型左心室波群测量。上下径，一般在心尖二维长轴切面测量。左右径一般在心尖二维四心腔或两心腔切面测量。长轴径一般在心尖二维四心腔、两心腔或长轴切面测量。在实际工作中，左心室腔内径值的测定，可以出现高估和低估的误差。高估的误差主要出现于在胸骨旁长轴二尖瓣腱索水平转化为M型左心室波群测量左心室腔前后径时，声束未能与室壁互相垂直所造成；或在二维左心室短轴切面腱索水平测量或取M型左心室波群测量左心室腔前后径时，左心室短轴切面影象并未位于扇型扫描的中线上，图形并未达到正圆形，声束未能与室壁互相垂直所造成。在肥胖、心脏呈横位、垂直位等病例，M型取样线，即声束往往无法与室壁垂直相交，在斜切情况下，高估了左心室的前后径。尽管目前少数高档仪器配置解剖M型技术（即曲线化－M型技术）可以克服这一缺陷。低估的误差主要出现于在M型胸骨旁长轴切面或左心室短轴切面左心室波群以及二维胸骨旁和心尖各个切面成像时，声束未能精确地经过心腔中心，从而未能将心腔内径充分展开情况下得到的内径值所致。

    其实，左心室腔的内径究竟多大才算是正常，迄今并未完全解决。目前沿用的左心室前后内径的正常值是70年代前后，学者们应用M型超声在胸骨旁左心室长轴二尖瓣腱索水平的左心室波群上测定的左心室腔前后径研究结果。然而，二维超声切面上，左心室内径的长径，短径正常值迄今尚未统一。况且，在日常工作中，我们在报告左心室内径测量值时很少考虑到患者的身高、体重、体重指数和性别对于心室腔测量值的影响。无疑，影响超声技术测定左心室内径值正确性的因素是很多的。

    M型超声技术高估心室壁厚度的因素主要是声束未能与室壁垂直所造成。其次，室间隔左心室侧的假腱索、室间隔右心室侧的肌小梁也可能被误认为是室间隔成分，或后内乳头肌可能被误认为是左心室后壁的成分而造成左心室壁厚度的高估。M型超声技术低估左心室室间隔厚度的因素主要是仪器设置的增益不足或抑制过度所致。应用二维超声技术测量室壁厚度时，高估的可能因素同样为假腱索、肌小梁、乳头肌或切面图象停帧时间并非在舒张末期。由于二维超声心内膜的分辨率较差，应用二维技术测量室壁厚度时，因心内膜反射的缺失而较易发生低估室壁厚度。此外，左心室壁的厚度并非均匀一致，一般室间隔基低部较厚，中部较薄，近心尖部又较厚，测定厚度时应观察整体厚度加以评价以区别均匀性抑局限性肥厚或变薄为妥。

 

    红方：超声技术在评估心脏容积方面做了大量工作，实践证明M型、二维、多普勒超声对于心脏容量的评估，以及由容量衍生出来对于左心室舒末容量（EDV）、收缩末容量（ESV）、每搏量（SV）、每搏指数（SVI）、心脏排出量（CO）、心脏指数（CI）、射血分数（EF）以及M型超声的左心室短轴缩短率（FS）、左心室纤维周径缩短速率（Vcf）等功能指标在临床上具有十分重要的实用价值。

 

    蓝方：M型超声最先假设左心室腔为一个长椭圆球（Pumbo法），衍生出立方体公式计算左心室容积，随后Teichholtz公式校正了立方体公式过高估计容量的缺点，成为临床上的M型超声检测左心室容积最常用的方法。由于长椭圆球形只是一种假设的数学模型，实际上左心室腔并不是绝对意义上规则的长椭圆球形，这种设想的计算公式，包括Teichholtz校正公式在内所得出的左心室容量仍有过高估测的倾向。尤其当室壁存在节段性运动异常或心室呈球形扩大时，M型超声测定容量值的误差将会更大，此时必须改用二维超声技术测定左心室容积。目前一般不主张应用M型超声技术，主张首选二维超声测定心室容量。在众多的二维方法中，以双平面改良Simpson方法最佳，但条件是切面图象必须规范。即便所用切面规范，二维方法仍有普遍低估心室容量倾向。应用多普勒超声测定主动脉、二尖瓣等大血管管腔面积和和流经大血管中心的收缩期血流速度或流速积分评估LVSV这一方法时，由于大血管的管腔面积测值难于精确、血流速度较大程度上地受到声束夹角影响。大血管中心和近血管壁处血流的速度也并非完全一致，并且测值还受心脏前后负荷等因素的影响。因此，多普勒超声测定流量的误差较大，重复性也较差。由此衍生出来的SVI、CO、CI等指标同样有较大误差。

 

    红方：我方同意蓝方关于超声技术测量左心室容积以及由此衍生出来的SVI、CO、CI等指标可能有较大误差的论述。但是容量衍生出来的LVEF在临床上最为常用、并公认较容量测定更为可信。多数研究证实超声方法测定的LVEF与经典的左心室造影方法和核素血池扫描方法测定结果相关性极好。因此，无创性超声方法测定的LVEF在临床上具有十分重要的实用价值。

 

    蓝方：是的，确实正如红方所述，超声方法测定的LVEF在临床上具有重要的实用价值。但应指出，M型超声的EF的测值一般常偏高，且不适用于室壁有节段性运动异常等病例。目前推荐测定LVEF首选二维超声方法。尤其有室壁节段性运动异常或左心室呈球形扩张病例，二维超声测定EF的误差较小。但实际上二维的LVEF的测值又常有偏低倾向。在心脏正常的病例，M型和二维测定LVEF不一致的原因除了设计的数学模型不同和操作不规范等因素以外，还有测定原理也是不同的。我们知道，心脏收缩是由中层环形肌、和内外两层螺旋斜形肌共同完成的。M型超声射血分数是主要反映了左心室长轴二尖瓣腱索水平某一水平短轴水平环形肌的收缩功能。二维超声测定的射血分数则较多反映了纵向水平螺旋斜形肌的收缩功能。此外，EF还受到心脏前后负荷的影响。由此可见，多种因素影响了LVEF测定的正确性和重复性。多数研究表明，二维超声心尖双平面改良Simpson方法测定LVEF的结果与核素和左心室造影测定的结果高度相关。提醒大家注意的是，这里指的是二维超声双平面改良Simpson方法测定LVEF只是具有相对意义上的正确，并非绝对意义上的正确。当然，这点说明，临床上二维超声测定LVEF实用价值应予肯定。其实，有经验的超声工作者还可以应用目测方法可以较正确地、粗略地把LVEF区分为亢进（LVEF>80%）；正常（LVEF³50%）；轻度减低（LVEF40~50%）；中度减低（LVEF30~40%）和重度减低（LVEF<30%）。目测方法可以补充和校正由于技术操作失误造成LVEF明显误差的结果，所以有一定的实用价值。对于EF正常值的界限也是有分歧的，譬如许多大型临床试验往往把LVEF£40%而不是<50%作为心功能异常的分界线。

 

    红方：顺便提一下，超声测量左心室心肌重量对于判断预后、观察疗效和追踪心室重构演变进程都有重要价值。尤其适用于肉眼观察或测量室壁不厚，实际上心肌重量已超过正常值的病例，譬如高血压患者。而心肌肥厚或重量增加是心血管病的一个独立危险因素。

 

    蓝方：同意红方的意见，超声技术测量左心室重量方法，是一个有用指标，但这里要指出的是，超声技术测量心肌重量的原理是左心室外膜腔的容积减去内膜腔的容积乘以心肌密度而获得。由于心室壁厚度的不均匀性，M型方法在某一点测定到的心肌厚度值不能正确反映心肌真实重量，目前已放弃不用。二维超声方法测定心肌重量影响正确性和重复性因素和影响容积测定正确性和重复性的因素相同。

 

     红方：蓝方提到超声心动图技术心功能检测报告结果有时和临床表现不一致问题。其实，超声测定射血分数和临床表现不一致的情况时有发生，不足为奇。因为，譬如心肌梗死后病人，由于心室重构、发展为心室扩大和进一步发展为心功能不全是一个漫长逐渐发展和适应的过程，临床上可以没有气短等明显心力衰竭症状，超声检查LVEF却可以明显降低。临床上称之为无症状性心力衰竭。相反，临床上有肺部郁血、心动过速、呼吸困难等明确心力衰竭征象和症状，超声检查结果，EF却在正常范围。这种情况可以发生在舒张功能衰竭病例。这一点恰恰说明了在临床上推广应用超声技术的重要性。没有超声检查，临床上就难于检出无心力衰竭症状、EF却明显降低的“无症状性心力衰竭”，和临床上有心力衰竭症状、EF却正常的“舒张功能衰竭”病例。

 

    蓝方：首先要声明的一点是，我方说的超声检查结果与临床表现不一致是指由于操作不当所造成的不一致。接下去我方同意红方的意见，在操作规范的情况下造成的超声检查结果与临床表现不一致这一点涉及临床医师对于“无症状性心力衰竭”和“舒张功能衰竭”的认识问题以及对于超声心动图技术的信任问题。我们今天要重点探讨的问题是如何规范我们的操作，如何提高超声心动图检查结果的重复性，努力克服超声本身的局限性，只有这样才有可能促进临床医师对于超声检查重要性的认同和信任。

 

    红方：晚近发展的声学定量技术（AQ）可以有效地实时监测左心室功能，可以说这是应用超声检测心功能的一个飞跃进步。

 

    蓝方：AQ技术是一种自动边缘检测技术。当设定感兴趣区圈定在某一心室腔或心房腔时，超声仪器屏幕上即可自动给出该心腔的心动周期内的容积和面积变化曲线及其数据，因此可以实时地显示心脏收缩、舒张和整体功能。无疑这是一个进步。但值得提出的是AQ技术往往受到诸如切面的规范和质量，心内膜边缘勾画的清晰度以及心脏在胸腔内摆动和仪器增益等因素的影响，因此，AQ技术成功率和数据的稳定性受到限制。操作着本身和操作者之间的重复性存在较大差异。显示的数据一般多有低估倾向。这一设备也仅限于高档仪器中配置，因此，当前AQ技术较多应用于研究工作或术中和重病床边监测。总的来说，AQ技术在临床上的实际广泛应用受到限制。

 

    红方：近年来，心肌组织多普勒成像（TDI）技术不断改进，目前，TDI技术可以采用彩色编码技术给出速度图以显示室壁各层心肌的运动速度、方向和跨壁速度梯度。采用彩色编码技术给出能量图以显示各层心肌的运动强度和范围，研究心肌灌注功能，并且还可以采用频谱技术同时给出一处或多处左心室局部心肌在每个心动周期内运动的位移距离（组织追踪技术 Tissue tracking）、速度，加速度、应变（变形）（Strain）和应变率(Srain rate)等信息。对于评估整体和局部心肌功能带来巨大进步。

 

    蓝方：用低通滤波器和降低增益方法消除高频低振幅的血流频移信号，单独检测低频高振幅的心肌运动的频移信号。经数字转换、自相关处理、彩色编码及数模转换等，得到心肌运动速度的不同模式成像，是TDI的成像原理。TDI技术对于研究心脏整体和局部收缩功能和舒张功能，可能具有较大的应用前景。

    但应指出，TDI技术有很多限制，譬如，仪器不同的设置、患者的体位变换、切面图象的质量、心脏自身在心动周期中的摆动移位，尤其声束与室壁运动方向之间的夹角均可严重影响数据的的正确性和重复性。此外，一般中低挡仪器尚未普及TDI技术，从而限制了本技术的推广应用。

 

    红方:彩色室壁运动分析技术（CK）对于研究分析局部室壁运动功能具有独特的实用价值。不仅可以迅速判断左心室整体功能，还可以应用固定轴或浮动轴计算出节段面积变化率、节段半径变化率、节段内膜运动幅度等局部心肌功能。在诊断冠心病以及进行负荷超声和心肌声学造影等研究工作中有重要作用。

 

    蓝方：彩色室壁运动分析技术（CK）采用声学定量原理识别心腔中内膜和血流的界面，彩色编码方法反映室壁内膜运动的幅度及其运动的时相差异。收缩期左心室内膜向心运动颜色自外向内由红®黄®蓝®绿®紫，舒张期左心室内膜呈离心运动，颜色自内向外由红®黄®蓝®绿®紫。每帧切面图象上心内膜运动幅度均由不同层次彩色加以显示，从而可以通过观察心肌的运动幅度和时相差异半定量地评估左心室整体和局部心肌运动功能。

    但值得提出的是，影响CK技术的成像因素较多。成像的质量往往取决于二维超声心动图的图像质量、呼吸运动、心脏自身摆动、时间和横向分辨力以及不同切面等因素。此外，CK技术尚不能在基层医院普及，因此，CK技术的应用和推广受到限制。

 

    红方：蓝方提到超声方法容积测定限制，近年三维超声有了很大发展，实现了实时三维成像，只要进一步实现实时显示心室容量等心功能指标，三维测定心室容量以及整体和局部功能的正确性肯定优于M型和二维方法，将会带来革命性提高。

 

    蓝方：是的，三维实时超声的实现在技术上是一次革命性突破。在理论上来说，三维测定心室容量以及整体和局部功能的正确性肯定优于M型、二维和多普勒方法。但由于目前还存在图形失真，系统软件还有待进一步开发和完善等原因，三维实时超声技术的普及和推广，还须走一段不短的道路。

 

    红方：多数研究证明，舒张功能损害先于收缩功能，长期以来临床上只能应用有创检查估测心脏舒张功能，目前超声能够无创地检测心脏舒张功能，包括应用多普勒超声检测二尖瓣和肺静脉血流频谱以及CK、AQ、TDI技术等检测心脏整体和局部舒张功能，无疑这是一个重大进步。

 

    蓝方：是的，超声心动图为临床检测心脏舒张功能提供了一个无创方法。但必须指出，心脏舒张功能的机制迄今尚未完全阐明，超声心动图所提供的舒张功能数据，除了受到操作技术声束入射角度等多种因素影响以外，尚受到心脏前后负荷、心率以及年龄等较多非心脏因素影响，因此测定值对于临床的诊断、治疗和预后的意义受到很大限制。

 

    红方：国内外的临床实践充分表明，超声心动图已成为临床上一个非常有用的检测心功能工具，它所具有无创、价廉、简便易行、不受时间地点的限制，可以随时重复观察等优点，是任何其他方法不可替代的。蓝方似乎有点吹毛求疵，对于超声心动图诊断心功能的临床价值抱着怀疑态度，实在令人不解，深表遗憾。

 

    蓝方：红方理解错了，我方对于临床上超声心动图技术在检测心功能方面具有重要地位并不怀疑，一开始就给予了肯定。我方的观点是，首先，临床上任何诊断检测技术都有他本身的局限性，其诊断敏感性和特异性都不可能是100%的，因此往往需要多种检测技术之间互相补充而决不是互相排斥。我们应经常注意结合临床表现，综合判断，发挥各自的优势，以利于服务临床，提高诊断水平。其次，作为超声工作者来说，首要的任务是严格操作规范，全力避免因操作技术因素所造成的低估或高估或缺乏重复性等缺点，导致延误诊断。我们必须认识到超声技术正如其他检测技术一样，存在一定的限制。我们呼吁超声工作者不要脱离临床，在估测心功能时，要详细占有临床资料，作出贴近临床的检测报告；临床医师要充分利用和发挥超声心动图技术在检测心功能方面的优势主动参与超声操作或主动向超声工作者提供资料，互相配合，以求完善。顺带提一下，心功能的的超声测算公式和方法指标极多，有些由于操作烦琐，未能在应用中推广，诸如室壁应力等。有些由于测值受到多种因素影响，特异性和正确性较差，临床意义不大，诸如主动脉血流频谱速度、射血前时间、射血时间、射血前时间/射血时间比值、等容收缩期时间，等容舒张期时间等。右心室功能和心房功能也处于研究开发之中。有些由于限于在高档或超高档仪器中配置，推广应用受到限制，譬如AQ、CK、TDI、负荷、造影超声等。另外应指出，尽管M型超声估测心功能已被二维超声替代趋势，但M型超声在评估心功能方面仍有不可被替代的方面，诸如室壁增厚率、室壁运动幅度、EPSS、室壁收缩速率、短轴缩短率（FS%）、左心室周径缩短速率（Vcf）等在估测左心室整体和心室室壁局部功能方面以及室壁运动舒张速率、二尖瓣EF斜率等在估测心室舒张功能方面仍有其不可替代的参考意义。-