什麼是主動脈瓣口面積計算機？
本工具運用心臟超音波的連續方程式（continuity equation）來估算主動脈瓣口面積（AVA），這是評估主動脈瓣狹窄嚴重程度的核心方法。其原理是利用左心室流出道（LVOT）與主動脈瓣處的心搏量守恆，在不需侵入性心導管檢查的情況下推算出有效瓣口面積。本計算機適合臨床醫師、心臟超音波技術師與醫學生使用，僅為教學輔助用途，不能取代臨床判斷。
使用方法
請輸入三項都卜勒心臟超音波測量值：LVOT 內徑（cm，於胸骨旁長軸切面測量）、LVOT 速度時間積分（VTI）（cm，取自脈衝波都卜勒），以及主動脈瓣 VTI（cm，取自連續波都卜勒）。計算機會回傳以 cm² 為單位的主動脈瓣口面積，並一併顯示中間數值——LVOT 截面積與心搏量。
公式說明
連續方程式假設通過 LVOT 的血流量等於通過主動脈瓣的血流量。心搏量 = 截面積 × VTI。由於 LVOT 被視為圓形，其截面積為 \(0.785 \times \text{內徑}^{2}\)（其中 \(0.785 \approx \pi/4\)）。重新整理後即得：
$$\text{AVA} = \frac{\dfrac{\pi}{4}\,\text{LVOT Diam}^{2} \times \text{LVOT VTI}}{\text{AV VTI}}$$
實例演算
假設 LVOT 內徑為 2.0 cm、LVOT VTI 為 20 cm、主動脈瓣 VTI 為 80 cm：LVOT 截面積 = \(0.785 \times 2.0^{2} = 3.14\) cm²；心搏量 = \(3.14 \times 20 = 62.8\) cm³；AVA = \(62.8 \div 80 = 0.785\) cm²。當瓣口面積低於 1.0 cm² 時，通常代表重度主動脈瓣狹窄。
主動脈狹窄嚴重程度分級
連續性方程主動脈瓣膜面積 (AVA) 與都卜勒衍生速度和梯度測量一併解釋。下列臨界值遵循 ACC/AHA 和美國心臟超音波學會 (ASE) 對原生主動脈狹窄嚴重程度分級的建議。
| 參數 | 輕度 | 中度 | 重度 |
|---|---|---|---|
| 主動脈瓣膜面積 (AVA) | > 1.5 cm² | 1.0 – 1.5 cm² | < 1.0 cm² |
| 指數化 AVA | > 0.85 cm²/m² | 0.60 – 0.85 cm²/m² | < 0.6 cm²/m² |
| 平均瓣膜間梯度 | < 20 mmHg | 20 – 40 mmHg | > 40 mmHg |
| 峰值主動脈噴流速度 | 2.6 – 2.9 m/s | 3.0 – 4.0 m/s | > 4.0 m/s |
| 速度比 (DVI) | > 0.50 | 0.25 – 0.50 | < 0.25 |
主動脈硬化 (肥厚但無阻塞性瓣膜) 通常顯示峰值速度 < 2.6 m/s。重度 AS 通常由 AVA < 1.0 cm²、平均梯度 > 40 mmHg 和峰值速度 > 4.0 m/s 定義；極重度 AS 有時在峰值速度 > 5.0 m/s 或平均梯度 > 60 mmHg 時引用。
關鍵術語與變數
- LVOT (左心室流出道)
- 位於主動脈瓣膜下方的左心室區域，血液在射血時通過該區域。
- LVOT 直徑
- 流出道的內徑，以公分測量，從胸骨旁長軸切面在收縮期中期測量。它用於計算 LVOT 截面積，\(\frac{\pi}{4}\,d^2\)。
- VTI (速度─時間積分)
- 都卜勒速度包絡線在一個心動週期上的面積，以公分表示。它代表血液柱在該位置每跳動一次行進的距離 (行進距離)。
- 脈衝波 (PW) 都卜勒
- 在特定的使用者選擇深度採樣血流速度的都卜勒模式 — 用於記錄瓣膜近端的 LVOT VTI。它的最大可測量速度受限。
- 連續波 (CW) 都卜勒
- 測量整個波束沿著最高速度的都卜勒模式 — 用於記錄穿過狹窄瓣膜的高速主動脈瓣膜 VTI，無混疊。
- 心搏量 (SV)
- 每次跳動所射出的血液體積；在 LVOT 處等於截面積 × LVOT VTI。連續性方程假設這相同的心搏量通過瓣膜。
- AVA (主動脈瓣膜面積)
- 主動脈瓣膜的有效開口面積，以 cm² 為單位。較小的面積表示狹窄更嚴重。
- 連續性方程
- 流量守恆原理，指出 LVOT 面積 × LVOT VTI = AVA × AV VTI，重新排列以解得 AVA = (LVOT 面積 × LVOT VTI) ÷ AV VTI。
- 指數化 AVA
- AVA 除以體表面積 (cm²/m²)，它根據身體大小進行調整；< 0.6 cm²/m² 支持重度狹窄。用於指數化的 BSA 可以通過身高和體重使用體表面積計算器計算。
常見問題
正常的主動脈瓣口面積是多少？正常 AVA 約為 3～4 cm²。重度主動脈瓣狹窄一般定義為瓣口面積低於 1.0 cm²。
為什麼要把 LVOT 內徑平方？因為流出道被視為圓形截面，面積與內徑的平方成正比——因此即使是微小的測量誤差，也會被明顯放大。
為什麼要除以主動脈瓣 VTI？狹窄的瓣膜口徑較小，會使血流速度加快，因此當主動脈瓣 VTI 相對於 LVOT VTI 越高時，算出的瓣口面積就越小。
