右心功能的評估具有重要的臨床價值，對于法洛四聯癥術后患者尤為重要。超聲心動圖作為一種重要的心臟結構及功能的評估技術，其多項右心功能評估指標也被應用于評價法洛四聯癥患者術后的右心功能。本文就目前的超聲技術在法洛四聯癥患者術后右心功能評價方面的應用及研究進展做一回顧。
引用本文： 李茜, 唐紅. 超聲心動圖評價法洛四聯癥患者術后右心功能的進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(12): 1163-1166. doi: 10.7507/1007-4848.20150288 復制
長期以來右心功能的評估一直成為一個難題，一部分原因是大家著眼于左心功能的研究而未予重視，另一部分則是因為目前沒有一個統一實用規范的評估標準。隨著臨床上認識到右心功能對心肺疾病的發病率和死亡率起到重要的預測作用[1-2]，對右心功能的評估日益受到關注。
法洛四聯癥（tetralogy of Fallot，TOF）是一種先天性復合心血管畸形，在紫紺型先天性心臟病中居首位，約占先心病的11%～13%。近年來，隨著外科手術技術的發展和進步，其手術治療預后明顯改善。但患者術后并發癥仍較多，如心律失常、右心功能不全、心力衰竭及猝死等。其中，右心功能不全的發生率高達38.2%[3]，而右心功能未能恢復到正常水平將直接影響TOF患者術后的生活質量及生存率[4]。因此，迅速準確無創評估TOF患者術后的右心功能十分重要。
超聲心動圖因其無創、簡便、經濟，已成為目前臨床評價心臟結構和功能最為常用和重要的影像學方法[5-9]。對于右心功能的評價，超聲心動圖可提供多種測量方法和指標。
1 M型超聲心動圖
三尖瓣環收縮期位移（tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE）是評估右心室縱向收縮功能的常用指標[10]，于心尖四腔心切面測量，簡單易得。利用M型超聲在三尖瓣環與右心室游離壁交界處取樣，獲得三尖瓣環運動曲線，曲線上三尖瓣環舒張期末至收縮期末的縱向位移即為TAPSE。TAPSE雖是局部收縮功能指標，但也可在一定程度上反映右心室整體收縮功能，TAPSE＜16 mm即預示著右心收縮功能異常。
但是對于TOF術后患者，有學者證明其與右心室收縮功能或瓣環運動關系不大，而其與右室輸出量的相關性可能還混雜著體型因素。因此，TAPSE并不能較好地評估TOF術后患者的整體右心室功能[11-12]。
2 二維超聲心動圖
2.1 右心室面積變化分數
右心室面積變化分數（fractional area change，FAC）可用于評估右心室收縮功能，FAC＜35%即代表右心室收縮功能異常。通過在心尖四腔心切面上描記右室心內膜邊界得出舒張期末面積（EDA）及收縮期末面積（ESA），兩者之差與EDA之比即為FAC。測量過程中應注意包含右心室尖部及外側壁，同時，排除多余的肌小梁。但因右室形態的不規則及操作者的主觀性使其測量的準確性下降，因而臨床應用價值有限。
2.2 右心室容積
右心室容積的測量雖有多種方法，但目前多采用總和法計算右心室容積，即右心室容積為總的心室容積與左心室容積之差。其結果與實際測值相關性良好。但由于右心室的實際解剖形態并不適合于簡單的幾何學假設[13]，誤差也隨之而來[14-21]。
Therrien報道TOF患者術前二維超聲心動圖（two dimensional echocardiograpby，2DE）右室舒張期末容積＞170 ml/m2或右室收縮期末容積＞85 ml/m2在肺動脈瓣置換術后，右室功能不能恢復到正常或接近正常水平[22]。
3 組織多普勒成像技術
3.1 三尖瓣環收縮期峰值速度
三尖瓣環收縮期峰值速度（tricuspid annular peak systolic velocity，S'）是利用脈沖多普勒組織成像（pulsed-wave Doppler tissue imaging,PW-DTI）于心尖四腔心切面獲得三尖瓣環側壁運動頻譜，以其峰值速度評價右心室收縮及舒張功能[23-26]。S波峰值速度即S'則用以評估右心室局部收縮功能，正常參考值為S'≥11cm/s。Pavlicek等對右心室功能評估指標的敏感性及特異性進行研究發現：當右心室射血分數（RVEF）＜50%時，S'是最好的評估指標，其敏感性為74%，特異性為75.3%[27]。
在對TOF術后的小兒及兒童患者研究后發現：隨著年齡的增長，S'的評估價值將越來越小[28]。而對于成人TOF術后患者，S'可作為右心功能異常的預測指標，對于其運動耐量也有一定的評估價值[29]。S'作為為數不多的被大型人群試驗所驗證的指標，簡單易得。但是，其具有角度依賴性。
3.2 等容收縮期加速度
等容收縮期加速度（isovolumic myocardial acceleration，IVA）為等容收縮期峰值速度（IVV）與達峰時間（AT）之比，其能有效地反映疾病嚴重程度并較少受心臟前后負荷、右心室幾何形狀及大小影響。但其有明顯的年齡依賴性，并受心率變化、室壁運動方向與超聲束角度的影響，故需進一步驗證其有效性，目前不推薦作為常規測量指標。
IVA對于TOF術后患者的右心功能評價有重要意義[30]，且在術后其值下降與心力衰竭指數BNP上升有顯著的相關性[31]。
3.3 右心室心肌作功指數
右心室心肌作功指數（right ventricular myocardial performance index，RVMPI）或稱右心室Tei指數為心室等容收縮間期（ICT）與等容舒張間期（IRT）之和與心室射血時間（ET）之比[32]，可評估右室整體的收縮及舒張功能，可由脈沖多普勒或組織多普勒測得。脈沖多普勒測量時至少需2個心動周期，同時要保證心律整齊，ET于右室流出道處測得，等容舒張期（IVRT）、等容收縮期（IVCT）則于心尖四腔心切面三尖瓣口處測得。組織多普勒則僅需一個心動周期在心尖四腔心切面三尖瓣環側壁處即可獲得IVRT、IVCT及ET測值，不受心率變異干擾，通過心肌組織的收縮期和舒張期運動速度來反映心室縱向心肌纖維的舒縮功能[33-35]。兩種方法上限參考值不同，脈沖多普勒法是0.40，組織多普勒法則是0.55。磁共振成像（MPI）的優勢是不依賴幾何學假設，相對獨立于前、后負荷，并不受三尖瓣反流的干擾，可重復性好，但其受高右房壓的影響。
有學者報道，當TOF術后患者RVEF＜35%時，RVMPI在預測RVEF時敏感性100%、特異性74%。RVMPI的升高意味著右心室功能的降低及術后患者活動能力的下降[36]。有報道稱TOF術后患者右心室的不協調運動將縮短右室等容舒張期導致反常的RVMPI數值，而這會使MPI對預測右室功能障礙的敏感性減低[37]。
4 應變及應變率
應變（strain，S）是指心肌應力時的形變。應變率（strain rate，SR）則是指單位時間內的應變，反映心肌沿超聲聲束方向上的形變速度。S/SR可用于評價右心室整體和局部功能。組織多普勒及二維斑點追蹤成像技術均可獲得S/SR測值。組織多普勒主要用于檢測與超聲聲束平行方向上心肌的縱向應變，而對整體心室應變（包括徑向運動、圓周運動及旋轉角度）則難以評價，并存在角度依賴性。二維斑點追蹤成像則是在高幀頻二維灰階超聲圖像上追蹤心肌內回聲斑點的空間運動，描繪心肌運動軌跡，準確地定量檢測心肌運動速度及計算感興趣區內各節段心肌應變，提供心臟復雜的空間運動信息，客觀評估局部及整體的心肌功能。其對角度依賴性小，能高度敏感地監測出右心室功能受損的早期變化[38-42]。S/SR 可適用于多種合并癥的右心功能不全的評估，其不受前后負荷的影響，可進一步發展作為右室功能評價的可靠指標。但目前其仍有角度依賴、低性價比、需外置分析軟件及缺少標準數據等不足，不推薦為常規測量指標。
Sadeghpour等應用S/SR評估TOF術后患者右心室功能，與心臟磁共振結果對比發現具有顯著的相關性[43]。有學者將其測得的右室游離壁徑向應變值用于預測TOF術后患者的生活質量[44]，在沒有明顯癥狀的TOF術后患者中定量評價左、右心室的局部收縮功能[45]。
5 實時三維超聲心動圖
實時三維超聲心動圖(real-time three dimensional echocardiography，RT-3DE)可使用經胸及經食管超聲心動圖獲取，對右心室進行立體成像，實時動態反映心臟實際情況，包括心臟結構及毗鄰關系，并使用分析軟件得出心室容積，無需進行幾何學假設，能有效減少二維超聲心室容積測量時對右室容積的低估。三維超聲測量右室容積最常用圓盤求和法和心尖旋切法。經檢驗該方法對于兒童及成人[46-47]的右心室容積測定均與磁共振測值相關性良好。三維右室容積指數參考值為舒張期末容積指數小于89 ml/m2，收縮期末小于45 ml/m2。但是由于技術的限制，目前仍存在分辨率較低，心內膜的顯示和識別困難以及探測視野的局限等。
Hulst等使用三維超聲對TOF術后患者右心室形態功能進行觀察發現其具有特征性的心室重構，而且對于右心室局部功能的評估三維超聲也具有重要作用[48]。但是對于TOF術后擴大的右心室，三維超聲容積測量的準確性則降低，可能是因為視角內難以容納全部的右心室[49]。
6 三維斑點追蹤成像技術（3-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）
三維斑點追蹤成像技術（3-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）是結合實時三維超聲心動圖技術以及斑點追蹤技術發展起來的一項新技術。相較于二維斑點追蹤技術，3D-STI不僅能在二維平面進行回聲斑點跟蹤，還能在三維空間上追蹤回聲斑點的運動。有人[50]利用3D-STI發現在成人TOF患者術后的右心室形變能力下降與右心室收縮不同步、負荷過重及EF下降有關。
總之，超聲心動圖為無創性評價右心功能提供了多種檢測手段和指標，然而每種指標僅提供了右心室功能狀態的部分信息。其復雜的幾何形態及負荷依賴性，全面評估右心功能需要兩種或兩種以上的指標聯合應用。TOF術后患者因其復雜的先天畸形以及手術對于心臟結構的改變使得更難以準確評估其右心功能，常規評價右心功能的超聲指標對于TOF術后的患者可能并不適用。相信隨著超聲檢測手段的不斷進展，準確評估TOF術后患者的右心功能將不再遙遠。
長期以來右心功能的評估一直成為一個難題，一部分原因是大家著眼于左心功能的研究而未予重視，另一部分則是因為目前沒有一個統一實用規范的評估標準。隨著臨床上認識到右心功能對心肺疾病的發病率和死亡率起到重要的預測作用[1-2]，對右心功能的評估日益受到關注。
法洛四聯癥（tetralogy of Fallot，TOF）是一種先天性復合心血管畸形，在紫紺型先天性心臟病中居首位，約占先心病的11%～13%。近年來，隨著外科手術技術的發展和進步，其手術治療預后明顯改善。但患者術后并發癥仍較多，如心律失常、右心功能不全、心力衰竭及猝死等。其中，右心功能不全的發生率高達38.2%[3]，而右心功能未能恢復到正常水平將直接影響TOF患者術后的生活質量及生存率[4]。因此，迅速準確無創評估TOF患者術后的右心功能十分重要。
超聲心動圖因其無創、簡便、經濟，已成為目前臨床評價心臟結構和功能最為常用和重要的影像學方法[5-9]。對于右心功能的評價，超聲心動圖可提供多種測量方法和指標。
1 M型超聲心動圖
三尖瓣環收縮期位移（tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE）是評估右心室縱向收縮功能的常用指標[10]，于心尖四腔心切面測量，簡單易得。利用M型超聲在三尖瓣環與右心室游離壁交界處取樣，獲得三尖瓣環運動曲線，曲線上三尖瓣環舒張期末至收縮期末的縱向位移即為TAPSE。TAPSE雖是局部收縮功能指標，但也可在一定程度上反映右心室整體收縮功能，TAPSE＜16 mm即預示著右心收縮功能異常。
但是對于TOF術后患者，有學者證明其與右心室收縮功能或瓣環運動關系不大，而其與右室輸出量的相關性可能還混雜著體型因素。因此，TAPSE并不能較好地評估TOF術后患者的整體右心室功能[11-12]。
2 二維超聲心動圖
2.1 右心室面積變化分數
右心室面積變化分數（fractional area change，FAC）可用于評估右心室收縮功能，FAC＜35%即代表右心室收縮功能異常。通過在心尖四腔心切面上描記右室心內膜邊界得出舒張期末面積（EDA）及收縮期末面積（ESA），兩者之差與EDA之比即為FAC。測量過程中應注意包含右心室尖部及外側壁，同時，排除多余的肌小梁。但因右室形態的不規則及操作者的主觀性使其測量的準確性下降，因而臨床應用價值有限。
2.2 右心室容積
右心室容積的測量雖有多種方法，但目前多采用總和法計算右心室容積，即右心室容積為總的心室容積與左心室容積之差。其結果與實際測值相關性良好。但由于右心室的實際解剖形態并不適合于簡單的幾何學假設[13]，誤差也隨之而來[14-21]。
Therrien報道TOF患者術前二維超聲心動圖（two dimensional echocardiograpby，2DE）右室舒張期末容積＞170 ml/m2或右室收縮期末容積＞85 ml/m2在肺動脈瓣置換術后，右室功能不能恢復到正常或接近正常水平[22]。
3 組織多普勒成像技術
3.1 三尖瓣環收縮期峰值速度
三尖瓣環收縮期峰值速度（tricuspid annular peak systolic velocity，S'）是利用脈沖多普勒組織成像（pulsed-wave Doppler tissue imaging,PW-DTI）于心尖四腔心切面獲得三尖瓣環側壁運動頻譜，以其峰值速度評價右心室收縮及舒張功能[23-26]。S波峰值速度即S'則用以評估右心室局部收縮功能，正常參考值為S'≥11cm/s。Pavlicek等對右心室功能評估指標的敏感性及特異性進行研究發現：當右心室射血分數（RVEF）＜50%時，S'是最好的評估指標，其敏感性為74%，特異性為75.3%[27]。
在對TOF術后的小兒及兒童患者研究后發現：隨著年齡的增長，S'的評估價值將越來越小[28]。而對于成人TOF術后患者，S'可作為右心功能異常的預測指標，對于其運動耐量也有一定的評估價值[29]。S'作為為數不多的被大型人群試驗所驗證的指標，簡單易得。但是，其具有角度依賴性。
3.2 等容收縮期加速度
等容收縮期加速度（isovolumic myocardial acceleration，IVA）為等容收縮期峰值速度（IVV）與達峰時間（AT）之比，其能有效地反映疾病嚴重程度并較少受心臟前后負荷、右心室幾何形狀及大小影響。但其有明顯的年齡依賴性，并受心率變化、室壁運動方向與超聲束角度的影響，故需進一步驗證其有效性，目前不推薦作為常規測量指標。
IVA對于TOF術后患者的右心功能評價有重要意義[30]，且在術后其值下降與心力衰竭指數BNP上升有顯著的相關性[31]。
3.3 右心室心肌作功指數
右心室心肌作功指數（right ventricular myocardial performance index，RVMPI）或稱右心室Tei指數為心室等容收縮間期（ICT）與等容舒張間期（IRT）之和與心室射血時間（ET）之比[32]，可評估右室整體的收縮及舒張功能，可由脈沖多普勒或組織多普勒測得。脈沖多普勒測量時至少需2個心動周期，同時要保證心律整齊，ET于右室流出道處測得，等容舒張期（IVRT）、等容收縮期（IVCT）則于心尖四腔心切面三尖瓣口處測得。組織多普勒則僅需一個心動周期在心尖四腔心切面三尖瓣環側壁處即可獲得IVRT、IVCT及ET測值，不受心率變異干擾，通過心肌組織的收縮期和舒張期運動速度來反映心室縱向心肌纖維的舒縮功能[33-35]。兩種方法上限參考值不同，脈沖多普勒法是0.40，組織多普勒法則是0.55。磁共振成像（MPI）的優勢是不依賴幾何學假設，相對獨立于前、后負荷，并不受三尖瓣反流的干擾，可重復性好，但其受高右房壓的影響。
有學者報道，當TOF術后患者RVEF＜35%時，RVMPI在預測RVEF時敏感性100%、特異性74%。RVMPI的升高意味著右心室功能的降低及術后患者活動能力的下降[36]。有報道稱TOF術后患者右心室的不協調運動將縮短右室等容舒張期導致反常的RVMPI數值，而這會使MPI對預測右室功能障礙的敏感性減低[37]。
4 應變及應變率
應變（strain，S）是指心肌應力時的形變。應變率（strain rate，SR）則是指單位時間內的應變，反映心肌沿超聲聲束方向上的形變速度。S/SR可用于評價右心室整體和局部功能。組織多普勒及二維斑點追蹤成像技術均可獲得S/SR測值。組織多普勒主要用于檢測與超聲聲束平行方向上心肌的縱向應變，而對整體心室應變（包括徑向運動、圓周運動及旋轉角度）則難以評價，并存在角度依賴性。二維斑點追蹤成像則是在高幀頻二維灰階超聲圖像上追蹤心肌內回聲斑點的空間運動，描繪心肌運動軌跡，準確地定量檢測心肌運動速度及計算感興趣區內各節段心肌應變，提供心臟復雜的空間運動信息，客觀評估局部及整體的心肌功能。其對角度依賴性小，能高度敏感地監測出右心室功能受損的早期變化[38-42]。S/SR 可適用于多種合并癥的右心功能不全的評估，其不受前后負荷的影響，可進一步發展作為右室功能評價的可靠指標。但目前其仍有角度依賴、低性價比、需外置分析軟件及缺少標準數據等不足，不推薦為常規測量指標。
Sadeghpour等應用S/SR評估TOF術后患者右心室功能，與心臟磁共振結果對比發現具有顯著的相關性[43]。有學者將其測得的右室游離壁徑向應變值用于預測TOF術后患者的生活質量[44]，在沒有明顯癥狀的TOF術后患者中定量評價左、右心室的局部收縮功能[45]。
5 實時三維超聲心動圖
實時三維超聲心動圖(real-time three dimensional echocardiography，RT-3DE)可使用經胸及經食管超聲心動圖獲取，對右心室進行立體成像，實時動態反映心臟實際情況，包括心臟結構及毗鄰關系，并使用分析軟件得出心室容積，無需進行幾何學假設，能有效減少二維超聲心室容積測量時對右室容積的低估。三維超聲測量右室容積最常用圓盤求和法和心尖旋切法。經檢驗該方法對于兒童及成人[46-47]的右心室容積測定均與磁共振測值相關性良好。三維右室容積指數參考值為舒張期末容積指數小于89 ml/m2，收縮期末小于45 ml/m2。但是由于技術的限制，目前仍存在分辨率較低，心內膜的顯示和識別困難以及探測視野的局限等。
Hulst等使用三維超聲對TOF術后患者右心室形態功能進行觀察發現其具有特征性的心室重構，而且對于右心室局部功能的評估三維超聲也具有重要作用[48]。但是對于TOF術后擴大的右心室，三維超聲容積測量的準確性則降低，可能是因為視角內難以容納全部的右心室[49]。
6 三維斑點追蹤成像技術（3-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）
三維斑點追蹤成像技術（3-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）是結合實時三維超聲心動圖技術以及斑點追蹤技術發展起來的一項新技術。相較于二維斑點追蹤技術，3D-STI不僅能在二維平面進行回聲斑點跟蹤，還能在三維空間上追蹤回聲斑點的運動。有人[50]利用3D-STI發現在成人TOF患者術后的右心室形變能力下降與右心室收縮不同步、負荷過重及EF下降有關。
總之，超聲心動圖為無創性評價右心功能提供了多種檢測手段和指標，然而每種指標僅提供了右心室功能狀態的部分信息。其復雜的幾何形態及負荷依賴性，全面評估右心功能需要兩種或兩種以上的指標聯合應用。TOF術后患者因其復雜的先天畸形以及手術對于心臟結構的改變使得更難以準確評估其右心功能，常規評價右心功能的超聲指標對于TOF術后的患者可能并不適用。相信隨著超聲檢測手段的不斷進展，準確評估TOF術后患者的右心功能將不再遙遠。