免费PISA计算器

用于二尖瓣评估的PISA计算器

这款免费的在线近端等速表面积（PISA）计算器为临床医生提供了一种快速、循证的量化二尖瓣反流和二尖瓣狭窄的工具。通过利用PISA方法，该工具可确定有效反流口面积（EROA或ERO）、反流容积（RVol）、二尖瓣瓣口面积（MVA）和容积流量。它同样可以作为 PISA MR计算器、EROA计算器和专用的 二尖瓣瓣口面积计算器 使用。

PISA背后的物理原理

PISA是一种基于流体动力学的超声心动图技术。根据文丘里效应，血液在接近狭窄口时加速——狭窄越严重，速度越大。这种加速在口部近端产生一系列等速同心壳面。彩色多普勒上清晰可见的最外层壳面即为近端等速表面积（PISA）。实际上，血流在到达口部 之前 就开始加速，因此血流汇聚区域呈半球形而非扁平圆盘状。因此几何模型采用半球表面积，$2\pi r^{2}$，其中$r$为测得的半径。

如何测量超声上的PISA半径

获取可靠的PISA测量需注意几个技术细节：

• 使用合适的奈奎斯特极限（通常在30–40 cm/s之间）的彩色多普勒，使混叠轮廓易于辨认。
• 识别 缩流颈——反流束最窄、速度最快的部分——并测量由此点到清晰混叠血流汇聚最外缘的径向距离。
• 在反流峰值时刻进行测量（二尖瓣反流通常在收缩中期，狭窄则在整个舒张期）。
• 获取多个超声心动图切面，选择显示最大、最清晰PISA半径的切面。
• 如有可能，对2–3个连续心动周期的半径取平均值。

关键输入参数

该计算器需要若干多普勒衍生参数：

参数	符号	单位	用途
PISA半径	$r$	cm	半球几何输入
$r$处的混叠速度	$V_r$	cm/s	彩色混叠边界处的速度
二尖瓣峰值速度	$V_{\max}$	cm/s	连续波多普勒峰值速度
瓣叶角度	$\alpha$	度	二尖瓣瓣叶夹角（仅狭窄）
速度时间积分	$VTI$	cm	反流血流速度轮廓积分

临床实例

考虑一位56岁疑似二尖瓣狭窄的男性。获取了以下超声数据：

• $V_{\max} = 30\ \text{cm/s}$
• $r = 0.5\ \text{cm}$
• $V_r = 10\ \text{cm/s}$
• $\alpha = 25^\circ$
• $VTI = 10\ \text{cm}$

该计算器可用于回答三个独立问题：

1. 二尖瓣瓣口面积（MVA） – 输入$V_{\max}$、$r$、$V_r$和$\alpha$。该工具计算MVA并对狭窄严重程度进行分级。本例中MVA低于1.0 cm²，符合重度狭窄。
2. 二尖瓣反流分级 – 输入$r$、$V_r$和$V_{\max}$可得ERO。加入VTI可得出RVol。此例中ERO提示重度反流，而RVol仅提示轻度反流——这种不一致性突显了联合评估多个参数的价值。
3. PISA本身 – 仅输入半径即可获得等速表面积，本例为1.6 cm²。

解读计算器输出

该工具根据公认的超声心动图截断值自动对结果进行分级。

基于ERO和RVol的二尖瓣反流严重程度

等级	ERO (mm²)	RVol (mL/搏)
轻度	< 20	< 30
轻–中度	20–29	30–44
中–重度	30–39	45–59
重度	≥ 40	≥ 60

基于MVA的二尖瓣狭窄严重程度

分类	MVA (cm²)
正常	4.0–5.0
轻度狭窄	1.5
中度狭窄	1.0–1.5
重度狭窄	< 1.0

计算器使用的公式

计算直接基于PISA概念：

• 近端等速表面积 $$\text{PISA} = 2\pi r^{2}$$
• 通过半球的容积流量 $$\text{VFR} = 2\pi r^{2} \times V_r$$
• 有效反流口面积 $$\text{ERO} = \dfrac{\text{VFR}}{V_{\max}}$$
• 反流容积 $$\text{RVol} = \text{ERO} \times \text{VTI}$$
• 二尖瓣瓣口面积（用于狭窄） $$\text{MVA} = \dfrac{2\pi r^{2} \times V_r \times (\alpha / 180)}{V_{\max}}$$

所有面积以cm²表示，速度以cm/s表示，容积以mL表示（1 mL = 1 cm³）。瓣叶角度$\alpha$仅出现在MVA公式中，因为在狭窄时血流汇聚受到瓣叶限制，需要进行角度校正；对于反流，假设半球为完整的180°壳体。

局限性与临床背景

虽然PISA方法为评估二尖瓣疾病提供了一种方便且可重复的方式，但其结果应始终结合完整的超声心动图检查和患者的临床状态进行解读。本计算器仅供教育和参考用途，并 不能 替代合格心脏病医生的正式评估。此外，虽然PISA原理具有通用性，但本工具已专门针对二尖瓣进行了验证；将其推广至其他瓣膜应谨慎。