DTI的临床应用中最常见的是脉冲多普勒频谱方式，因此重点介绍此种方式的应用。

（一）DTI评价冠心病患者心脏功能

1．收缩功能 冠心病患者缺血和梗死心肌均表现为收缩期运动速度、室壁增厚率和心肌运动速度阶差较正常心肌降低。彩色二维DTI显示缺血心肌色彩亮度较周围正常心肌暗淡，梗死部位色彩缺失，矛盾运动时出现与周围心肌反相的色彩。定量频谱分析显示，缺血心肌Vs较正常人相对应节段显著降低，s峰峰值出现时间TR-s延长；梗死心肌s峰持续时间缩短，Vs降低更为明显，或s峰反相；有时梗死部位显示不规则频谱，似抖动样。

二尖瓣环的Vs可用于评价左室整体收缩功能，以二尖瓣环平均Vs＞5．4cm／s诊断LVEF＞50%的敏感性为88%，特异性为97%。心尖四腔切面二尖瓣环Vs与LVEF相关性最佳，可快速评估左室收缩功能。

2．舒张功能 心肌舒张功能异常的出现早于收缩功能异常，心肌缺血早期即可出现局部室壁舒张功能减低而收缩功能正常。正常心肌收缩结束后迅速进入松弛状态，以保证等容舒张期左室压的迅速下降和快速充盈期左室的有效充盈，这是一个主动的、耗能的过程。心肌功能受损最早表现为松弛延迟和松弛过程延长。在正常心肌进入松弛状态后，松弛延迟的缺血心肌仍处于收缩的紧张状态，表现为左室进入等容舒张期后心肌仍然收缩，即PSS；同时松弛过程的延长使峰值舒张速度Ve降低（图11-2）。

二尖瓣环Ve减低及Ve／Va＜1是左室整体舒张功能减低的敏感指标。研究表明，Ve与心导管测量的等容舒张期左室压下降最大速度-dP／dtmax和时间常数tau显著相关。与二尖瓣口舒张期血流指标E／A相比，DTI指标相对不依赖于前负荷，可鉴别E／A＞1的假性正常充盈。以Ve＜8．5cm／s和Ve／Va＜1为标准，鉴别E／A＞1的假性正常充盈的敏感性为88%，特异性为67%。左室舒张功能下降初期，左室长轴方向松弛速度Ve减低，可出现Ve／Va＜1；但二尖瓣口血流充盈仍可正常，E／A＞1。随着松弛功能的进一步下降，Ve继续减低；左室舒张早期充盈减少、减慢，E峰减低，E峰减速时间延长，A峰则代偿性升高，E／A＜1。随着松弛功能受损加重和顺应性减低的出现，左房压升高，二尖瓣开放瞬间房室压差增大，导致舒张早期二尖瓣口充盈速度增加，E峰幅度增高而恢复至正常；左房增大所致的左房收缩功能下降及左室顺应性的减低，使房缩期左室充盈的动力减低而阻力增加，A峰则下降，E／A＞1；左室顺应性的降低使左室充盈阻力增加，E峰减速时间缩短可至正常，此时二尖瓣口表现为假性正常充盈；二尖瓣环速度则相对不受左房压力影响，只反映左室弛缓功能，因此Ve继续减低，Ve／Va＜1，从而鉴别假性正常充盈。舒张功能继续减低，左房压显著升高使二尖瓣开放时房室压差进一步增大，E峰明显增高；顺应性减低使充盈阻力明显增大，E峰减速时间短于正常；左房收缩功能几乎丧失和室壁僵硬度的增大使A峰明显减低、甚至消失，此时为左室限制型充盈方式；二尖瓣环Ve减低明显，但与前几个阶段不同，瓣环舒张早期速度不仅源于左室主动松弛作用，还可能有E峰高速充盈所致的被动舒张运动；A峰的减低或消失使Va亦减低或消失，反而可能出现Ve／Va＞1。

3．收缩期后缩短 正常、缺血及梗死心肌均可出现PSS。正常左室少数节段出现的PSS为生理性，DTI频谱显示为持续时间短、幅度低的等容舒张期的收缩方向运动，多数情况下不清晰，可能源于心肌弹性作用和心脏整体摆动，一般峰值速度低于2．0cm／s。缺血心肌PSS源于心肌松弛延迟，是射血期结束后心肌依然主动收缩所致，因此PSS亦可用于鉴别存活心肌的存在；DTI频谱显示主动脉瓣关闭后心肌明显的收缩方向运动，可持续整个等容舒张期，亦可延至快速充盈期初期，持续时间短于s峰，峰值幅度多数低于s峰，亦可高于s峰。梗死心肌完全失去功能时，也可以出现PSS，为周围节段牵拉和左室内压变化导致的被动矛盾运动；DTI频谱显示射血期结束至整个舒张早期显著的收缩方向运动，幅度和持续时间一般均高于s峰，伴有等容收缩期显著的舒张方向运动，s峰降低明显，持续时间缩短，甚至双相或反相。

（二）DTI评价其他心脏病患者心功能

1．肥厚型心肌病 肥厚心肌的Vs、Ve、Va和MVG均可低于正常心肌，尤其Ve的降低明显，有明显的PSS。二维超声尚未发现室壁出现肥厚时，亦可出现Ve的早期改变和PSS。研究认为有家族性肥厚型心肌病而无临床表现的患者，侧壁二尖瓣环Vs＜10cm／s者异常基因阳性可能性极高，Ve＜14cm／s者异常基因均阳性。另一组研究显示，肥厚型心肌病患者的MVG显著低于正常人（2．32±0．52／s-1vs．4．82±1．15／s-1，P＜0．0001），以MVG＜3．2s-1鉴别肥厚型心肌病，敏感性、特异性和预测精度分别为97．2%、95．7%和96．4%。

2．扩张型心肌病 DTI显示室壁运动速度普遍降低，Vs、Ve、Va和MVG均低于正常，并可出现节段间协调性的降低。

3．限制型心肌病和缩窄性心包炎 限制型心肌病的舒张受限源于心肌本身病变，缩窄性心包炎则源于外界因素——心包限制，而心肌本身的功能仍可正常。DTI显示限制型心肌病室壁及瓣环收缩期、舒张期速度均减低，以Ve为显著；缩窄性心包炎室壁及瓣环收缩期、舒张期速度正常或增加；二尖瓣环Ve是鉴别两种疾病的理想参数，以侧壁二尖瓣环Ve≥8．0cm／s为标准，鉴别的敏感性为89%，特异性为100%。

4．高血压性心脏病 高血压性心脏病首先出现舒张功能受损，甚至在二维超声检出室壁肥厚之前，室壁或瓣环Ve减低，Ve／Va＜1。室壁肥厚出现后，Ve的降低更明显；随病情发展，Vs亦降低。

5．心肌淀粉样变性 心肌淀粉样变性也可导致室壁肥厚。一组对心肌淀粉样变性、高血压和肥厚型心肌病导致室间隔和左室后壁肥厚的研究显示，淀粉样变性的心肌室壁增厚率最低，收缩期和舒张早期的MVG从低至高依次为淀粉样变性、正常人、高血压和肥厚型心肌病患者，淀粉样变性的心肌速度跨壁分布不同于其他心肌，分布曲线呈波动样。

（三）DTI与负荷试验

负荷试验的一般诊断标准是根据负荷前、后室壁运动变化状况判定的：静息状态心肌运动正常，负荷状态运动增强——正常心肌；静息状态心肌运动正常，负荷状态运动减弱、消失或矛盾运动——缺血心肌；静息状态心肌运动消失，负荷状态运动减弱或正常——存活心肌；静息和负荷状态均为运动消失或矛盾运动——梗死心肌。

DTI可敏感、直观地反映心肌运动方向和速度，用于负荷试验，具有客观、准确、数据采集迅速的优点。

多巴酚丁胺负荷：多巴酚丁胺（dobutamine，DBA）为儿茶酚胺类药物，主要兴奋β1受体，具有正性肌力、升压、加快心率、增加心肌耗氧量的作用。冠脉狭窄时，DBA可致心肌氧供需失衡，产生和加重心肌缺血。研究表明，DBA峰值时，正常心肌收缩、舒张速度加快，缺血心肌速度的增加明显低于正常心肌。DBA起始剂量为5μg／kg／min，每3min依次增加为10、20、30、40μg／（kg· min），亦有报道用至50、60μg／（kg·min）。在大剂量时如仍无法达到目标心率，可加入0．25～2mg阿托品。

腺苷负荷：腺苷作用于腺苷受体，具有扩张冠脉的作用。正常冠脉扩张，血流增加；病变冠脉舒张功能受损而血流减少，即“窃血”现象。6min内静脉连续注入，剂量为140μg／kg。

（四）DTI评价心脏运动同步性

心脏运动不同步性在充血性心力衰竭患者中广泛存在，心室之间、心室内各节段之间运动协调性降低，严重损害心室作功的效率；通过植入三腔起搏器，左右心室分别起搏，纠正室壁运动的不同步性，改善心功能，称作心脏再同步化治疗（cardiac resychronization therapy，CRT）。DTI目前已成为筛选CRT患者、指导CRT治疗和评估疗效的主要手段。

CRT纳入标准之一为心电图QRS波宽度大于120～140ms，QRS波增宽代表电兴奋传导的不同步性。然而电兴奋不同步性的存在并不一定代表也存在机械运动不同步性，部分QRS波增宽的患者心脏运动的同步性可正常，而QRS正常的患者却可能存在不同步性。因此，越来越多的临床医生应用DTI检测心脏运动不同步性，作为CRT的纳入标准，并评估预后。

DTI评价左室不同步性有较多标准：①心尖四腔、两腔和左室长轴切面基底和中部12个节段的收缩期峰值速度出现时间标准差（Ts-SD-12标准差）＞33ms，或任意两个节段之间收缩期峰值速度出现时间的差值（△TR-s）＞100ms；②心尖四腔、两腔切面各室壁基底部任意两个节段之间△TR-s＞65ms；③心尖四腔切面后间隔和侧壁的基底部之间△TR-s＞60ms；④心尖四腔、两腔切面各室壁的基底部任意两个节段之间心电图QRS波起始至局部s波起始的时间差＞40ms；⑤心尖四腔、两腔切面各室壁的基底、中部任意两个节段之间QRS波起始至局部s波起始的时间差＞50ms。以上5项均可单独作为诊断左室不同步性的标准，研究的节段越多，准确性就越好，但耗时亦多。

应用DTI不同步性标准纳入的CRT患者较心电图标准纳入的患者具有更好的预后。

（五）估测左室充盈压

舒张早期二尖瓣口血流E峰的速度取决于二尖瓣开放时左房、室之间的压差，故E峰的幅度正比于左室松弛功能和左房压；舒张早期二尖瓣环的速度取决于左室的松弛功能，即Ve与松弛功能正相关，相对不受左房压影响。因此二者的比值E／Ve与左房压成正比，E／Ve可用于估测左室充盈压。研究显示，E／Ve与平均肺毛细血管楔压（mean PCWP）显著正相关（r＝0．87，mean-PCWP＝1．24E／Ve＋1．91，Ve于侧壁二尖瓣环处测量），以E／Ve＞10作为诊断PCWP＞12mmHg的标准，敏感性和特异性分别为91%和81%。另有研究显示，E／Ve＜8（Ve于后间隔二尖瓣环处测量）说明平均左室舒张压正常，E／Ve＞15则说明平均左室舒张压升高（＞15mmHg）。