今日超声

二尖瓣反流是最常见的心脏疾病之一，反流程度的分级也是诊断的难点之一。不同的反流分级结合患者的临床情况，直接影响治疗策略的选择和患者的预后。
 

首先，如图1所示根据Carpentier分类可以将二尖瓣反流分成以下几种类型：

而按照发病原因又可以将二尖瓣反流分为原发性（结构性）及继发性（功能性）两大类。对于继发性二尖瓣反流的临床干预目前仍未完全达成一致， 2017年美国心脏学会指南指出EROA≥0.4cm2，返流量≥60ml时将二尖瓣反流评估为重度，可能需要手术干预。那么，二尖瓣反流究竟是如何分级的呢？

超声心动图上对二尖瓣反流进行评估分级有多种方式，包括定性评估、半定量评估，以及定量评估。定性评估及半定量评估在临床工作当中使用最多，包括观察左心房、左心室的大小，彩色多普勒描记二尖瓣反流的面积，频谱多普勒检测舒张期经二尖瓣口前向血流的速度、肺静脉血流的方向，连续多普勒检测二尖瓣反流束的频谱等等。但是，这些方法的准确性都有欠缺。

图2  康达效应下的二尖瓣彩色多普勒反流图像

如图2所示，由于患者后叶P2脱垂，反流束明显偏心、沿房间隔走行，在Coanda效应（康达效应--又叫附壁效应，是指流体流过凸出的表面时，有向表面吸附的趋势）的作用下，返流束明显变细变窄，给人的印象是反流量并不很大。但是，用PISA法定量结果显示二尖瓣有效返流口面积是0.76cm2 ，反流量112ml，明显达到重度二尖瓣反流标准。此外左心房、左心室内径均已显著增大。在与外科医生讨论后，对患者进行了二尖瓣成形手术。术中探查可以看到二尖瓣后叶脱垂，打水实验显示二尖瓣重度反流。目前，患者已成功完成二尖瓣成形手术，术后复查超声心动图显示二尖瓣功能良好，心脏大小恢复正常。

图3  PISA法示意图

Va是尼奎斯特极限下限；radius（r）是反流口半径。

图4  PISA法描记二尖瓣反流时半球形表面积和流率

图5  连续多普勒测量二尖瓣的最大反流速度和速度-时间积分(VTI)

从以上实例可以看到PISA法能精准评估二尖瓣反流的程度，那么什么是PISA法？如何用PISA法对二尖瓣反流进行分级？使用这种方法应该注意哪些事项呢？

PISA是英文Proximal isovelocity surface area的缩写，中文叫做“近端等速表面积”。测量这个半球形的表面积（需要超声机器测量出来的）和表面积处的速度（这个速度就是设定的出现尼奎斯特极限的速度，一般设定在30-40cm/s之间任何一个值，设定了这个值，反流血量的多少就由出现混叠图像的半径r决定了），两者相乘得出血流量。

同时还利用了流量守恒法，CW测出反流的最大速度，守恒的血流量除以反流的最大速度，就得出反流口的面积。再用反流口的面积乘以VTI，就得出反流的容积。VTI本身就是一个长度的距离。

原理是利用血流通过反流口时会形成流速递增但表面积递减的中心性近半球形（这个是一个流体的客观规律），如图3所示。

图3  PISA法示意图，Va是尼奎斯特极限下限；radius（半径r）是反流口半径。

手动调节使血流速度的尼奎斯特极限在30-40cm/s之间（图3中Va的数值），可用半球形的表面积（2πr2）和混叠速度（Va）计算通过反流口的流率（即血流量）（ml/s）：反流流率（即血流量）=2πr2×Va（见图4）。

假设近端等速表面最大半径发生在最大反流率和最大反流速度的同时，最大有效反流口面积计算为：EROA=（6.28r2×Va）/PkVreg 。其中PkVreg指连续多普勒测量的二尖瓣最大反流速度。

反流容积可用有效反流口面积乘以反流束的速度-时间积分计算（图5）。

图4  PISA法描记二尖瓣反流时半球形表面积和流率

图5  连续多普勒测量二尖瓣的最大反流速度和速度-时间积分(VTI)

PISA法公式：

反流口上游‘半球形’的血流率=2πr²×Va

（r为反流口至彩色翻转截面的半径；Va为尼奎斯特（Nyquist）速度（注释：这个速度是设定的，也就是已知的，不需要测量。设定这个速度后，不同的反流程度就会出现不同的球面半径的大小。即反流少，半径就会小。一般将超声仪调整为15-40cm/s左右。Vmax MR为二尖瓣口反流峰值速度，这个是CW测出来的；VTI MR为二尖瓣口反流“时间速度积分”，这个是描迹积分计算出来的）

Va是的Nyquist速度，是人为给机器设定好的，因为设定在15-40cm/s中的任何一个数值，比如30cm/s。这个数值就会出现一个r。设定不同尼奎斯特（Nyquist）的速度，出现混叠的半径会不一样。通过公式计算的血流量就相同了。

还有就是Nyquist的速度是已知的，不需要测量的。因为设定了速度，测量出在这个速度下出现尼奎斯特极限现象那半球面的半径，乘以这个设定的速度，血流量就可以计算了。

那么临床为什么把尼奎斯特（Nyquist）速度设定在15-40cm/s这个范围呢？这是因为设定在15-40cm/s范围内中的任何一个速度，容易出现尼奎斯特极限现象，半径容易测量。

当EROA<0.2cm²、Rvol<30ml时二尖瓣反流为轻度；

当0.2cm²≤EROA<0.4cm²、30ml≤Rvol<60ml时二尖瓣反流为中度；

当EROA≥0.4cm²、Rvol≥60ml时二尖瓣反流为重度。

根据0.2cm²≤EROA<0.3cm²、30ml≤Rvol<45ml和0.3cm²≤EROA≤0.4cm²、45ml≤Rvol≤59ml又可将中度二尖瓣反流细分为轻中度二尖瓣反流及中重度二尖瓣反流。

金无足赤，再好的方法都会有一些瑕疵。PISA法也有一些缺点：首先，当二尖瓣反流严重偏心时，频谱多普勒勾画反流VTI时，会造成低估，从而低估二尖瓣反流量。其次，继发性二尖瓣反流时，EROA呈现半椭圆形而非半球形，在描记EROA时会低估其数值，如图6所示。最后，PISA法计算应用的是瞬时最大流率，由此计算出的有效反流口面积是最大有效反流口面积，可能比其它方法计算出的有效反流口面积略大。

图6  A：半球形的原发性反流  B：半椭圆形的继发性反流

尼奎斯特（Nyquist）频率极限：当多普勒频移（fd）大于1/2脉冲重复频率（PRF），就会出现频谱信号倒错。故PRF/2是测量fd的极限，称为尼奎斯特（Nyquist）频率极限