综述：心力衰竭患者左心室血流动力学的心脏成像技术研究现状

这篇综述系统阐述了心脏成像技术（如超声粒子图像测速、4D血流MRI等）在评估心力衰竭（HF）患者左心室（LV）血流动力学中的最新进展，重点分析了涡流结构、动能（KE）、能量耗散（KED）和血流动力学力（HDF）等参数对早期诊断、治疗指导和预后的价值，为优化HF管理提供了新视角。

　　

背景

心力衰竭（HF）是一种由心脏结构和/或功能异常导致的临床综合征，传统评估指标如左心室射血分数（LV-EF）存在局限性。近年来，通过心脏成像技术分析左心室（LV）血流动力学成为研究热点，为HF的病理机制和诊疗提供了新思路。

评估LV血流动力学的成像技术

多种成像技术可用于LV血流动力学分析：

1. 超声技术：包括超声粒子图像测速（Echo-PIV）、矢量血流成像（VFM）和超多普勒（HyperDoppler），无需造影剂即可捕捉血流速度向量。
2. 磁共振成像：四维血流MRI（4D-flow MRI）能三维量化血流速度和方向，是评估血流成分（如直接血流DF）的金标准。
3. 计算流体动力学（CFD）：结合计算机模拟，可重建血流模式，尤其在瓣膜疾病中应用广泛。

LV血流动力学的生理学基础

健康心脏中，LV充盈时形成的涡流环（由一对反向旋转的涡流组成）优化了能量传递：

• 早期舒张期：涡流减少血流与心室壁碰撞，保存动能（KE）。
• 等容收缩期（IVCT）：涡流引导血流朝向流出道（LVOT），促进二尖瓣关闭。
  这种机制实现了舒张-收缩的高效耦合。

HF中的病理改变

收缩功能障碍：HFrEF患者涡流更短、更宽，且持续整个心动周期，导致能量传递效率降低。4D-flow MRI显示DF比例减少，残余血量增加，KE分布异常。
舒张功能障碍：能量耗散（KEL）增加与LV充盈压力升高相关，尤其在合并糖尿病或慢性肾病时。血流动力学力（HDF）的横向分量增多提示机械不同步。

临床应用价值

1. 血栓风险预测：缺血性心肌病（ICM）患者涡流深度指数<0.45或血流滞留时间延长（T_R>2秒）与LV血栓形成显著相关。
2. 治疗指导：
   • 药物反应：沙库巴曲/缬沙坦可改善HDF纵向分量，促进逆向重构。
   • 心脏再同步治疗（CRT）：应答者表现为涡流更紧凑、KED降低，HDF方向更接近生理状态。
   • 左心室辅助装置（LVAD）：高速血流冲刷LVOT，但可能因剪切力激活血小板。

未来挑战

需大规模研究验证血流动力学参数在HFpEF、心律失常（如房颤）中的普适性，并探索区域KE分析的临床意义。当前技术如4D-flow MRI因成本高尚未普及，而超声技术更易推广。

结论

LV血流动力学分析为HF的精准诊疗开辟了新途径，从涡流几何到能量代谢的多维参数有望成为早期诊断、个体化治疗和预后评估的生物标志物。