# Echocardiography measure LV function

# Advantages

• Direct imaging = possible to make visual rather than mathematical assessment
  直接成像 = 可以进行视觉评估而不是数学评估
• Relatively inexpensive equipment
  相对便宜
• Fairly quick to perform and to analyse
  相当快地执行和分析
• Not distressing to the patient
  不会让病人感到痛苦
• No need to use radiation.
  没有辐射

# Disadvantages

• Operator dependent
  依赖于操作人员
• Poor image quality makes measurements difficult
  图像质量差导致测量困难
• COPD, obesity
  慢阻肺和肥胖
• LV wall motion abnormalities affect accuracy
  左室壁运动异常影响准确性
• Prior myocardial infarction, cardiomyopathy.
  既往心肌梗死、心肌病

# Requirements

• Good Long Axis, 4 Chamber and 2 Chamber views
  良好的长轴、四腔观和两腔观
• Patience 耐心，需要多次尝试，配合患者呼吸等
• If you cannot take the images, the technology will fail.
  如果无法采集到图像，则检查将失败。

# The four basic views

• LAX
  • 室间隔和左室的下侧壁要处于水平状态
• SAX
  • 心室要呈正圆形
• 4C 和 2C
  • 要显示到心尖的部分
  • 室间隔、房间隔与瓣环水平呈十字交叉
• 2C
  • 要避免右室出现，否则角度不对

# Methods for global LV dysfunction 评价整体的左室功能障碍

• Linear measurements 线性测量
  • e.g M-mode echocardiography
• 2-D measurements
  • Fractional shortening
  • Simpson's rule
• Doppler measurements
  • Tei Index
• Emerging (for a long time!) measurements

# Linear measurements 线性测量

• M-mode echocardiography
  有较高的可重复性
• Significant limitation: The beam frequently traverses the LV in a tangential manner. It often overestimates the true dimension.
  显著的局限性：超声束经常以切线方式穿过 LV。对切线的角度有依赖，比如取样线要尽量与室间隔呈垂直状态，否则会导致径线测量被高估。

1. Annular motion towards apex

2. E-point septal separation Maximal early opening of mitral valve (E-point) distance from IVS

# 2D measurements 二维测量

• Improved compared to M-mode
  与 M 模式相比有所改进
• Weakness: LV wall motion abnormalities
  弱点：左室壁运动异常
• There are several, but few commonly used.
  有几种，但常用的很少。

1. Fractional shortening

   • Needs careful imaging
     采集的时候需要仔细
   • Performed well long axis view
     尽量采集一个好的长轴切面
   • Walls of LV need to be horizontal to the screen, and parallel to each other.
     左室壁必须在屏幕上呈现水平，且室间隔和下侧壁要彼此平行。

2. Ejection Fraction

3. Simpson's rule

   • It measures the volume of the LV
     测量左室容积
   • The 4 chamber apical view can suffice
     心尖四腔切面就足够了
   • The 2 chamber apical view can be added for increased accuracy (Biplane Simpson's)
     可增加心尖两腔切面以提高精确度 (双平面辛普森)
   • End result: Ejection fraction
     最终结果：射血分数
   • Weakness: It relies on symmetric LV contraction
     缺点：依赖于对称性的左室收缩
   • It may need the use of LV contrast if poor endocardial definition.
     如果心内膜清晰度差，可能需要使用左心室造影剂。

# Doppler-based techniques

• Tei-index 心肌做功指数
• Also called Myocardial Performance Index (MPI) 心肌综合指数
• 同时反应收缩功能和舒张功能的指标
• Main weakness of the technique: Arrhythmias with variable cardiac cycle length.
  该技术的主要缺点：心律失常伴不同的心动周期长度时不适用。
• 不是临床常规方法，可以作为科研方法

# Tei-index calculation

$$\text{LV MPI} = \frac{IVCT + IVRT}{LVET} = \frac{MCOT - LVET}{LVET}$$

• Myocardial performance (Tei) index obtained as the sum of isovolumetric contraction time ( IVCT ) and isovolumetric relaxation time ( IVRT ), divided by the LV ejection time ( LVET ).
  心肌功能（Tei）指数为等容收缩时间（IVCT）和等容松弛时间（IVRT）之和除以左室射血时间（LVET）。

• MCOT, Mitral valve closure to opening time (msec).
  MCOT，二尖瓣关闭至打开的时间（毫秒）。

• 和右心的一样，可以用脉冲多普勒也可以用组织多普勒测量计算

应用不同的测量方法（PWD/TDI），Tei 指数的参考值也不同

# Emerging measurements

To be discussed in separate lecture (LV volume and mass)

# Methods for regional 评价节段性

# 16 or 17 segment model 节段模型

A lot of the newer software has switched to 17 segments.

• An example of a stress echocardiographic report is provided, including a regional wall motion scoring summary.
  负荷超声心动图报告的例子，包括节段性室壁运动评分总结。
  • LVSI, left ventricle score index; 左心室评分指数
  • % FM, percentage of normally functioning segments; 正常功能段的百分比
  • LAD, left anterior descending; 左前降支
  • LCX, left circumflex; 左旋支
  • MI, myocardial infarction; 心肌梗死
  • RCA, right coronary artery. 右冠状动脉

# Q&A

1. 对舒张末 LVID 测量，长轴切面是测量二尖瓣瓣口处，还是左室最大内径处？比如有些老年人室间隔基底段肥厚，或是扩心病患者左室呈球形，可能左室最大舒张未内径就在左室中部，或是肥厚的室间隔基底段后方，有时偏差可能在 1cm，这种情况下怎么测量 LVID?

   不管是存在肥厚型心肌病还是扩张型心肌病，测量的部位都是在二尖瓣瓣叶尖的位置，因为参考值都是以此为标准的。如果变异性非常大，那么可以不仅仅运用二维测量，还可以加上三维的测量，如 Simpson 双平面法测算容积。

2. CMR 是否也遵循一样的测量标准？

   不是的，CMR 是基于对容积的分析，和心超不一样，CMR 对几何形态的依赖很小，不同的操作者或机器之间的测量差距较小。

3. 心律失常（比如房颤）会影响 Simpson 方法的结果吗？

   心律失常，如房颤，会影响 Simpson 方法。实践中很难从长短不齐的心动周期中选取一个代表心动周期。在存在房颤的时候，我们更偏向凭经验用目测来进行评估，结合多个测量指标用于参考，测量值并不是绝对的。