盧志南， 孫興國△，Songshou Mao， Matthew J. Budoff，William W. Stringer,葛萬剛， 李 浩，黃 潔，劉 方，胡盛壽

（1.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 國家心血管病中心阜外醫(yī)院 心血管疾病國家重點實驗室，心血管疾病國家臨床醫(yī)學研究中心， 北京100037；2.美國加州大學洛杉磯分校Harbor-UCLA 醫(yī)學中心，洛杉磯生物醫(yī)學研究院，圣約翰心血管研究中心，美國 加州90502）

正常人左心室功能指標的參考值及其預(yù)計公式的初步研究報告*

盧志南1， 孫興國1△，Songshou Mao2， Matthew J. Budoff2，William W. Stringer2,葛萬剛1， 李 浩1，黃 潔1，劉 方1，胡盛壽1

（1.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 國家心血管病中心阜外醫(yī)院 心血管疾病國家重點實驗室，心血管疾病國家臨床醫(yī)學研究中心， 北京100037；2.美國加州大學洛杉磯分校Harbor-UCLA 醫(yī)學中心，洛杉磯生物醫(yī)學研究院，圣約翰心血管研究中心，美國 加州90502）

目的：當前評估左心室容量和功能仍常用正常值范圍，個體化分析也僅使用體表面積進行校正。尚缺少個體化因素相關(guān)的大樣本參考值和預(yù)計公式。方法： 本研究納入美國加州洛杉磯縣南灣地區(qū)1200名健康志愿者，其中男807女393，年齡20歲-94歲，心臟CT造影（CTA），經(jīng)過高精度三維成像技術(shù)處理，計算左心室容積在收縮和舒張過程中的連續(xù)動態(tài)變化，測定左心室（LV）容量和功能指標：舒張末期容積（EDV)、收縮末期容積(ESV)、每搏輸出量(SV)、射血分數(shù)(EF)和心輸出量(CO)。將以上指標與一般特征指標進行多因素相關(guān)分析，以探索正常人預(yù)計值計算公式。結(jié)果：男性除LVEF小于女性外（P＜0.001），其余各指標均大于女性（P＜0.001）。多元線性回歸分析提示, 性別、年齡、身高和體質(zhì)量均為EDV、ESV、SV的獨立影響因子(P＜0.001); 而CO僅受年齡、性別、體質(zhì)量顯著影響(P＜0.001)，但與身高無關(guān)(P＞0.05)。CO的預(yù)測公式CO (L·min-1)= 6.963+0.446(Male) -0.037×年齡(yr)+0.013×體質(zhì)量(kg)。結(jié)論：性別、年齡、身高、體質(zhì)量均影響左心室容量和功能，建立預(yù)測值計算公式，對心血管疾病的無創(chuàng)評估和個體化精準醫(yī)療具有重要參考價值。

多層螺旋CT；心臟CT造影；三維立體成像技術(shù)；心臟功能；心輸出量；每博心輸出量；左心室容量；左室射血分數(shù)；參考值；預(yù)計值公式

正確評價左心室（Left ventricular，LV）功能對于心血管疾病的診斷、治療和預(yù)后評估具有重要的臨床意義。Fick’s法是心輸出量測定金標準，但需要動、靜脈取血血氣分析與氧耗量直接測定同時進行[1-4]，因其有創(chuàng)和操作復(fù)雜，國內(nèi)實際臨床應(yīng)用極少。目前, 臨床上常用于評價心臟功能的無創(chuàng)檢查手段主要包括血流動力學指標，經(jīng)胸超聲心動圖，磁共振成像（MRI）、心血管核素顯像等，這些方法在評估冠狀動脈的病變時均有一定的局限性[5]。近年來不斷發(fā)展的心血管多層螺旋CT（multi-slices computed tomography, MSCT）通過回顧性心電門控技術(shù)，不僅可以在一次屏氣時間內(nèi)準確評估冠狀動脈的結(jié)構(gòu)和病變，同時應(yīng)用造影劑增強顯像更易獲得高分辨率的心臟CT（high resolution, HRCT）造影圖像（cardiac computed tomographic angiography, CTA）, 較好地評估心臟結(jié)構(gòu)及整體和局部心功能，在臨床心血管疾病的診斷和評估中應(yīng)用日益廣泛[6-9]。目前國內(nèi)外關(guān)于CTA評估冠心病患者心功能的研究報道較多，但評估正常人心臟結(jié)構(gòu)和功能的研究較少，而且評估心血管功能指標通常僅使用正常值范圍，個體化分析也僅使用體表面積作校正，缺乏與年齡、性別、身高、體質(zhì)量等一般特征性指標相關(guān)關(guān)系的分析研究，即缺乏心血管功能指標的預(yù)計值計算公式[10]。實際上與心功能直接相關(guān)的人體最大運氧能力等指標直接受到一般特征性指標的影響并可以產(chǎn)生個體化的正常預(yù)計值，有效地指導(dǎo)臨床服務(wù)[11-18]。由此我們假設(shè)由CTA產(chǎn)生的心功能指標應(yīng)該與人體一般特征性指標（年齡、性別、身高和體重等）相關(guān)并可產(chǎn)生個體化的正常預(yù)計值。 本文通過對1200例美國加州洛杉磯縣南灣地區(qū)正常成人志愿者CTA檢查數(shù)據(jù)，首次探索了CTA心臟功能指標檢查的正常值范圍，并將心臟容量和功能指標與人體一般特征性指標進行多因素相關(guān)分析，獲得了正常人左心功能指標的預(yù)計值計算公式，對進行人體整體循環(huán)功能的客觀定量評估以指導(dǎo)心血管病學臨床實踐，具有重要價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

連續(xù)選取2013年下半年共收集健康志愿者1200名，其中男性807名，女性393名，年齡20歲-94歲（平均63.3歲）。入選標準：年齡≥18歲；所有志愿者均無主要臟器診斷疾?。粺o對比劑過敏史。測量身高、體質(zhì)量，計算體重指數(shù)BMI [BMI =體質(zhì)量（kg）/身高(m2)]，體表面積[body surface aera，BSA (m2) = 0.007184×身高(cm)0.725× 體質(zhì)量(kg)0.425)]。

1.2 HRCT掃描進行心臟CTA檢查

采用HRCT按照Harbor-UCLA醫(yī)學中心[1]建立的標準化常規(guī)心臟CTA掃描檢查和圖像分析技術(shù)在同一個志愿者，心臟CTA檢查前訓(xùn)練患者深吸氣屏氣。仰臥位，連續(xù)心電圖監(jiān)測，心率快者，使用β-阻滯劑控制心率(HR)＜65 beats/min。采用CTA掃描方案及回顧性心電門控技術(shù)，深吸氣后屏氣掃描，屏氣時間4.7 s，掃描范圍為氣管分叉下方0.5 cm至心臟膈面。肘靜脈穿刺，植入18-20G套管針，采用高壓注射器以4～6 ml/s的速度注入50～70 ml非離子型對比劑碘海醇(歐蘇350 mgI/ml)。應(yīng)用對比劑團跟蹤技術(shù)，在主動脈根部層面選擇感興趣區(qū)檢測CT值。當感興趣區(qū)域內(nèi)CT值超過150 HU時觸發(fā)掃描。掃描參數(shù)：探測準直器40×0.626 mm，管電壓120 kVp，管電流220～670 mAs，螺距0.18～0.24，機架旋轉(zhuǎn)時間每周0.35 s，矩陣為512×512，像素尺寸0.39 mm2，所有掃描均采用心動周期內(nèi)管電流自動調(diào)節(jié)模式以減少輻射劑量, 使在R-R間期60%～80%達到400～600 mA，而心動周期的其他時間間期（81%～59%R-R）250～350 mA，平均有效放射劑量10.8±1.1 (9.0～13.5)mSv[6,7]。

1.3 心臟CTA圖像分析和左心指標的測定

所有心臟CTA圖像分析均由兩個10年以上分析經(jīng)驗的Mao和Gao醫(yī)師分析完成，同一個數(shù)據(jù)為兩者平均。利用橫軸位增強原始數(shù)據(jù)，每個R-R間期內(nèi)以10%為間隔重建10個時相圖像，獲得5%、15%、25%、35%、45%、55%、65%、75%、85%、95%10組數(shù)據(jù)，重建層厚0.9mm，間隔0.45 mm。將10組數(shù)據(jù)調(diào)入Workstation AW 5.0（ GE Medical Systems)工作站, 應(yīng)用GE AW VolumeShare 5分析軟件MultiSync LCD1990SXI系統(tǒng)進行心功能分析。自動描繪左室心內(nèi)膜、內(nèi)外膜和乳頭肌輪廓，再手動勾畫、調(diào)整界線。先確定LV短軸范圍，下限為心尖部，上限為心底部二尖瓣水平，描繪左心室容積曲線，確定最大容積時相和最小容積時相作為左心室的舒張末期容積(end-diastolic volume，EDV)、收縮末期容積(end-systolic volume，ESV)，計算獲得每搏輸出量(stroke volume，SV)、射血分數(shù)(ejection fraction，EF)和心輸出量(cardiac output，CO)[6-9,19]（圖1）。

1.4 統(tǒng)計學分析

應(yīng)用統(tǒng)計軟件SPSS 20.0進行統(tǒng)計學處理。采用雙側(cè)檢驗。正態(tài)分布的計量資料以均值±標準差（）表示，偏態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示。符合正態(tài)分布且方差齊性計量資料的組間比較采用t檢驗，不符合正態(tài)分布的計量資料組間比較采用非參數(shù)檢驗。線性相關(guān)性分析雙正態(tài)分布資料采用Pearson相關(guān)分析，非雙正態(tài)分布資料采用Spearman相關(guān)分析。左室功能參數(shù)（EDV、ESV、SV、CO）與性別、年齡、身高、體質(zhì)量等因素的關(guān)系采用多元線性回歸（逐步法）分析，并根據(jù)回歸系數(shù)確立正常成年人左室整體功能參數(shù)的預(yù)測公式。所有圖形使用Origin8.0或SigamaPlot7.0專業(yè)制圖軟件分析和制作。

2 結(jié) 果

2.1 基本臨床資料以及左心室容量和功能指標正常值范圍

本研究共納入1200名健康志愿者，年齡20-94歲，女性393名（32.75%），男性807名（67.25%）。男性年齡和身高、體質(zhì)量等體型因素均顯著大于女性（P＜0.05）。

經(jīng)CTA測量左心室功能指標詳見表1，除了EF男性比女性低外，其他各項心功能指標正常值女性均顯著小于男性（P＜0.001）。經(jīng)體表面積校正后，左心室EDVI、ESVI、SVI、CI正常值在女性與男性之間無明顯差異（P＞0.05）。

2.2 左心室容量和功能指標與年齡以及體型因素的相關(guān)性分析

將左心室容量和功能指標與年齡、身高、體質(zhì)量等直接測定指標行簡單相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，EDV、ESV、SV和CO與年齡均呈負相關(guān)，與身高、體質(zhì)量等體型因素均呈正相關(guān)。LVEF與年齡無相關(guān)性（P＞0.05），與上述因素均呈負相關(guān)（表2）。

2.3 左心室容量和功能指標與年齡、性別及體型因素的多元線性回歸分析

通過多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，年齡、性別、身高、體質(zhì)量等因素均為EDV、ESV、SV的獨立影響因子（P＜0.001），CO亦受到年齡、性別、體質(zhì)量的顯著影響（P＜0.001），但與身高無顯著相關(guān)（P＞0.05）。當引入年齡、性別、身高、體質(zhì)量分別對LV EDV、ESV、SV和CO建立線性回歸方程（表3）。因此，正常人左心室容量和功能指標的預(yù)計值計算公式(女性不加性別值，表3）。

Fig.1 Diagrammatic sketch of measuring volumes of artrium and ventricle by CTA

Tab. 1 Demographic characteriscs and leventricular funconal parameters

Tab. 1 Demographic characteriscs and leventricular funconal parameters

BMI: Body mass index; BSA: Body surface area; HR: Heart rate; LV: Left ventricle; EDV: End-diastolic volume; ESV: End-systolic volume; SV: Stroke volume; EF: Ejection fraction; CO: Cardiac output

Men（n=807）All（n=1200）Women（n=393）Age (year)65 (55-72)62(54-72)66(56-73) Height (cm)173(163-178)163(158-168)175(170-183)*Weight (kg)79(68-89)68(59-79)82(73-93)*BMI (kg·m-2)26.4(23.8-29.5)25.8(23.1-30.1)26.5(24.3-29.2)*BSA (m2)1.9 (1.8-2.1)1.7(1.6-1.9)2.0(1.9-2.2)*HR (bpm)75(68-83)76(69-83)75(68-83) LV EDV (ml)117±31106±26122±31*LV ESV (ml)37±1432±1340±14*LV SV (ml)79±2274±1982±23*LV EF (%)68±870±867±8*CO (L·min-1)6.0±2.15.6±1.66.2±2.3*

Tab.2 Correlaon coefficent (R) of LV funconal with age, height and weight

Tab.2 Correlaon coefficent (R) of LV funconal with age, height and weight

LV: Left ventricle; EDV: End-diastolic volume; ESV: End-systolic volume; SV: Stroke volume; EF: Ejection fraction; CO: Cardiac output

LV EDVLV ESVLV SVLV EF CO Age (year)-0.225*-0.162*-0.213*0.023 -0.234*Height (cm) 0.320*0.328*0.240*-0.148*0.171*Weight (kg) 0.330*0.309*0.270*-0.103*0.196*

3 討 論

目前，超聲心動圖和MRI是臨床上評估心臟結(jié)構(gòu)和功能的主要無創(chuàng)性檢查方法。超聲心動圖檢查簡便、快捷、經(jīng)濟，應(yīng)用較為廣泛，但時間分辨率較低，有時受到聲窗信號的影響，獲得圖像質(zhì)量欠佳，而且對操作醫(yī)師本身的專業(yè)素質(zhì)依賴性強，評估心功能精確度欠佳[7]。磁共振可任意平面成像，連續(xù)動態(tài)監(jiān)測心室容積和功能參數(shù)，精確度高，是目前左室功能非侵入性檢查的金標準[9]。但是，MRI的臨床應(yīng)用有一定的限制，如植入心臟起搏器或除顫器患者不能使用；部分磁共振序列對心律不齊或心率變化的影響相當敏感；MRI掃描時間長，掃描每個層面的屏氣程度不一致，可使切層位置變動，造成檢查結(jié)果誤差增大；部分病人由于幽閉癥無法完成長時間檢查。近年來，隨著HRCT技術(shù)的進步，時間分辨率得到很大提高，能在一次屏氣中完成心臟掃描，獲得高質(zhì)量的心臟及冠狀動脈圖像，準確評估心臟結(jié)構(gòu)、整體以及局部的心功能[5-7]。國內(nèi)外研究已經(jīng)證實HRCT與心臟MRI在評估心功能時具有高度的一致性，而且HRCT能同時獲得心臟灌注以及冠狀動脈病變方面的信息，可對心血管疾病快速作出全面的診斷和評估，比心臟MRI具有更廣泛的臨床應(yīng)用價值[5]。盡管心血管疾病患者中已經(jīng)開展較多CTA冠心病相關(guān)的研究，但對正常人心臟功能CT檢查的研究較少，缺乏統(tǒng)一的CTA檢查的心功能數(shù)據(jù)。本研究采用HRCT心臟造影技術(shù)，對1200名健康志愿者進行心臟掃描和高精度圖像三維重建，獲得詳細的臨床信息及心臟結(jié)構(gòu)和功能指標[6-7]，本文首次闡述了成年人經(jīng)CAT測量的左心室質(zhì)量和功能指標的正常值范圍，并進一步分析了年齡、性別、身高、體質(zhì)量等個體化因素對左心室結(jié)構(gòu)及功能的影響，建立了正常成年人左心室容量和功能指標的預(yù)測公式，對臨床心血管疾病的無創(chuàng)評估和個體化治療具有重要參考價值。

Tab. 3 Results of the mulvariate linear regression for leventricular measurements based on sex , age, height and weight

Tab. 3 Results of the mulvariate linear regression for leventricular measurements based on sex , age, height and weight

LV EDV (ml)=58.779-0.512× age (yr.)+0.373× height (cm)+0.254× weight (kg)+9.298 (male) LV ESV (ml)=10.926-0.176× age (yr.)+0.163× height (cm)+0.080× weight (kg)+5.123 (male) LV SV (ml)=48.315-0.338× age (yr.)+0.206× height (cm)+0.179× weight (kg)+4.175 (male) CO (L·min-1)=6.963-0.037× age (yr.)+0.013× weight (cm)+0.446 (male)

Dependent variable ConstantAge (yr.) Sex (women=0，men=1) Height (cm) Weight (kg)R2P LV EDV (ml)58.779 (27.989-89.570) -0.512 (-0.644- -0.380) 9.298 (5.103-13.493) 0.373 (0.180-0.567) 0.254 (0.143-0.364)0.165＜0.001 LV ESV (ml)10.926 (-3.795-25.646) -0.176 (-0.240- -0.113) 5.123 (3.117-7.128) 0.163 (0.070-0.255) 0.08 (0.027-0.133)0.126＜0.001 LV SV (ml)48.315 (25.439-71.191) -0.338 (-0.436- -0.240) 4.175 (1.058-7.292) 0.206 (0.062-0.350) 0.179 (0.096-0.261)0.114＜0.001 CO ( L·min-1)6.963 (6.093-7.833) -0.037 (-0.046- -0.027)(0.188-0.703)---0.013 (0.006-0.020)0.081＜0.001 0.446

本研究發(fā)現(xiàn)，年齡對左室功能和容量有顯著影響。將年齡以10歲為間隔分組研究左心功能指標發(fā)現(xiàn)，隨著年齡增長，男性和女性EDV、ESV、SV、EF、CO均逐漸下降。經(jīng)以BSA校正后，ESVI、EDVI、SVI、CI亦隨年齡增長逐漸下降，提示年齡是獨立于性別和體型，影響左室結(jié)構(gòu)和功能的一個重要因素[20]。多元線性回歸分析進一步證實，年齡每增長10歲，EDV下降約5 ml，ESV下降約2 ml，SV下降約3ml，CO下降約0.3 L·min-1,國外心臟核磁研究結(jié)果也得出了類似結(jié)論[21]，提示左室功能隨著年齡增長逐漸下降。在評估健康人和患者的心臟結(jié)構(gòu)及功能時應(yīng)考慮年齡的影響，尤其是老年人，其基礎(chǔ)心功能已下降，在疾病狀態(tài)下可能更容易進一步惡化。

比較性別對心功能的影響發(fā)現(xiàn)，無論是整體人群，還是在不同的年齡段，男性的EDV、ESV、SV和CO均明顯高于女性，但是經(jīng)過BSA校正體型因素的影響后，整體人群和不同年齡段男性和女性之間EDVI、ESVI、SVI、CI均無顯著差異，這提示男性與女性心臟結(jié)構(gòu)及功能的差異可能是由于體型、體表面積不同所致。不同體型對心臟結(jié)構(gòu)和功能的需求不同以致較高大的體型需要更多的心輸出量，以滿足機體的灌注。 Sandstede等[22]研究西方人和Chang等[19]研究亞洲人心功能與BSA的關(guān)系時均有相同的發(fā)現(xiàn)，建議臨床評價心臟結(jié)構(gòu)及功能時均應(yīng)根據(jù)體質(zhì)量、身高等體型因素進行標準化后再進一步評估。

國外學者研究發(fā)現(xiàn)，左心室收縮功能與體型因素明顯相關(guān)[23,24]。本研究簡單相關(guān)分析證實，身高、體質(zhì)量等體型指標與左心室EDV、ESV、SV、CO均顯著相關(guān)（P＜0.001）多元線性回歸進一步顯示身高、體質(zhì)量是EDV、ESV、SV的獨立影響因子，體重也是CO的獨立影響因子，提示在評估人體左心功能時，需考慮年齡、性別、身高、體質(zhì)量等個體化因素的不同引起的差異。

采用線性回歸模型研究發(fā)現(xiàn)，引入性別、年齡、身高、體質(zhì)量可建立的線性方程，據(jù)此可獲得左心功能和容量指標（EDV、ESV、SV、CO）的預(yù)測公式，為正常人應(yīng)用MSCT客觀定量評估心血管腔徑大小及心功能狀況提供較完整的參考值，有助于在臨床評估心功能時充分考慮性別、年齡和體型等個體化因素的影響，更好的指導(dǎo)心血管疾病的診斷和優(yōu)化個體化治療。

本研究不足之處：⑴作為回顧性分析，未能與有創(chuàng)Fick’s心排量檢查金標準對照研究；⑵沒有診斷疾病的志愿者人群，部分年齡較大或者老年特別需要進一步檢查排除潛在疾??；⑶不同性別和年齡的人群分布不均，未來需要進一步擴大樣本量，均衡納入不同性別、年齡、種族人群，研究不同個體化因素對心功能的影響。

結(jié)語：本研究首次闡明了年齡、性別、身高、體質(zhì)量等個體化因素均能顯著影響左心室容量和功能指標，并建立正常成年人心功能指標的參考值和預(yù)測值計算公式，對臨床心血管疾病的無創(chuàng)評估和個體化治療具有重要參考價值。

1. Sun XG, Hansen JE, Ting H, et al. Comparison of exercise cardiac output by the Fick principle using oxygen and carbon dioxide[J]. Chest, 2000, 118(3)： 631-640.

2. Sun XG, Hansen JE, Stringer WW, et al. Carbon dioxide pressure-concentration relationship in arterial and mixed venous blood during exercise[J]. J Appl Physiol, 2001, 90(5)：1798-1810.

3. Stringer WW, Hansen JE, Wasserman K. Cardiac output estimated noninvasively from oxygen uptake during exercise[J]. J Appl Physiol 1997, 82(3)： 908-912.

4. 孫興國.攝氧和二氧化碳排出通氣效率是反映循環(huán)功能的指標[J]. 中華心血管病學雜志, 2014： 42(12)： 1022-1028.

5. Wai B, Thai WE, Brown H, et al. Novel phase-based noise reduction strategy for quantification of left ventricular function and mass assessment by cardiac CT： comparison with cardiac magnetic resonance[J]. Eur J Radiol, 2013, 82(8)：e337-341.

6. Mao SS, Li D, Rosenthal DG, et al. Dual-standard reference values of left ventricular volumetric parameters by multidetector CT angiography[J]. J Cardiovasc Comput Tomogr, 2013, 7(4)： 234-240.

7. Mao S, Takasu J, Child J, et al. Comparison of LV mass and volume measurements derived from electron beam tomography using cine imaging and angiographic imaging[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2003, 19(5)： 439-445.

8. Hu C, Wang J, Xu K, et al. Dual-source computed tomography for evaluating coronary stenosis and left ventricular function[J]. Exp Ther Med, 2013, 6(4)： 961-966.

9. Nasis A, Moir S, Seneviratne SK, et al. Assessment of left ventricular volumes, ejection fraction and regional wall motion with retrospective electrocardiogram triggered 320-detector computed tomography： a comparison with 2D-echocardiography[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2012, 28(4)： 955-963.

10. van der Vleuten PA, Willems TP, Gotte MJ, et al. Quantification of global left ventricular function： comparison of multidetector computed tomography and magnetic resonance imaging. a meta-analysis and review of the current literature[J]. Acta Radiol, 2006, 47(10)： 1049-1057.

11. Wasserman K, Hansen J E, Sue D, et al. Principles of Exercise Testing and Interpretation [M]. 5 ed. Philadelphia： Lippincott Williams & Wilkins, 2011.

12. Sun XG, Hansen JE, Stringer WW. Oxygen uptake efficiency plateau best predicts early death in heart failure[J]. Chest, 2012, 141(5)： 1284-1294.

13. Sun XG, Hansen JE, Beshai JF, et al. Oscillatory breathing and exercise gas exchange abnormalities prognosticate early mortality and morbidity in heart failure[J]. J Am Coll Cardiol, 2010, 55(17)： 1814-1823.

14. 盧志南，孫興國，胡盛壽，等. 應(yīng)用峰值氧耗量、N末端B型利鈉肽原和超聲心動圖評估慢性心力衰竭患者的心功能的比較[J]. 中華心血管病雜志, 2015, 43(3)：206-211.

15. 盧志南，黃潔，孫興國，等. 終末期慢性心力衰竭患者運動中攝氧通氣效率指標的臨床應(yīng)用[J]. 中華心血管病雜志, 2015, 43(1)： 44-50.

16. Sun XG, Hansen JE, Oudiz RJ, et al. Exercise pathophysiology in patients with primary pulmonary hypertension[J]. Circulation, 2001, 104(4)： 429-435.

17. Sun XG, Hansen JE, Stringer WW. Oxygen uptake efficiency plateau： physiology and reference values[J]. Eur J Appl Physiol, 2012, 112(3)： 919-928.

18. Sun XG, Hansen JE, Garatachea N, et al. Ventilatory efficiency during exercise in healthy subjects[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2002, 166(11)： 1443-1448.

19. Chang SA, Choe YH, Jang SY, et al. Assessment of left and right ventricular parameters in healthy Korean volunteers using cardiac magnetic resonance imaging： change in ventricular volume and function based on age, gender and body surface area[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2012, 28( Suppl 2)：141-147.

20. Slotwiner DJ, Devereux RB, Schwartz JE, et al. Relation of age to left ventricular function in clinically normal adults[J]. Am J Cardiol, 1998, 82(5)： 621-626.

21. Fiechter M, Fuchs TA, Gebhard C, et al. Age-related normal structural and functional ventricular values in cardiac function assessed by magnetic resonance[J]. BMC Med Imaging, 2013, 13： 6.

22. Sandstede J, Lipke C, Beer M, et al. Age- and gender-specific differences in left and right ventricular cardiac function and mass determined by cine magnetic resonance imaging[J]. Eur Radiol, 2000, 10(3)： 438-442.

23. Chuang ML, Danias PG, Riley MF, et al. Effect of increased body mass index on accuracy of two-dimensional echocardiography for measurement of left ventricular volume, ejection fraction, and mass[J]. Am J Cardiol, 2001, 87(3)： 371-374.

24. Drosch T, Tsiflikas I, Brodoefel H, et al. Semi-automatic assessment of global left ventricular function and left ventricular parameters with dual-source computed tomography：comparison with invasive angiography[J]. Heart Vessels, 2010, 25(1)： 57-62.

Normal reference values and predict equations of heart function

LU Zhi-nan1, SUN Xing-guo1△, MAO Song-shou2, BUDOFF MJ2, STRINGER WW2, GE Wan-gang1, LI Hao1, HUANG Jie1, LIU Fang1, Hu Sheng-shou1

(1. State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, National Research Center of Clinic Medicine for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037, China; 2. Los Angeles Biomedical Research Institute at Harbor-UCLA Medical Center, University of California at Los Angeles, St. John’s Cardiovascular Research Center, California 90502，USA)

Objective: For heart functional parameters, we commonly used normal range.e reference values and predict formulas of heart functional parameters and their relationships with individual characteristics are still lack. Methods: Leventricular (LV) volumes (end-diastolic volume and end-systolic volume), stroke volume(SV), ejection fraction(EF) and cardiac output (CO) were measured by cardiac CT angiography (CAT) in 1 200 healthy Caucasian volunteers, men 807 and women 393, and age 20～90yr.e results are analyzed by high-accuracy three-dimensional imaging technology, and then measured the dynamic changes of the volumes of each atriam and ventricule during their contractions and relaxations.e gender, age, height and weight were analyzed by multiple linear regression to predict LV functional parameters. Results: Except the LVEF was lower in man than in women (P＜0.001), all other LV functional parameters of EDV, ESV, SV, FE and CO were higher in man (P＜0.001). Multiple linear regression indicated that age, gender, height and weight are all independent factors of EDV, ESV and SV (P＜0.001). CO could be signif icantly predicted by age, gender and weight (P＜0.001), but not height (P＞0.05).e predict equation for CO (L·min-1)= 6.963+0.446(Male)-0.037×age (yr) +0.013×weight (kg). Conclusion: Age, gender, height and weight are predictors of heart functions.e reference values and predict equations are important for noninvasive and accurate evaluation of cardiovascular disease and individualized treatment.

multi-slices computed tomography; cardiac computed tomography angiography; three dimensional graphology; cardiac function; cardiac output; stroke volume; leventricular volume; leventricular ejection fraction; reference value; predict equation

R331.3+1

A

1000-6834 (2015) 04-332-005

＊ 【基金項目】國家自然科學基金醫(yī)學科學部面上項目（81470204）；國家高新技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)課題(2012AA021009);中國醫(yī)學科學院國家心血管病中心科研開發(fā)啟動基金（2012-YJR02)

2015- 01-13

2015-06-05

△【通訊作者】Tel： 010-88398300 ；E-mail： xgsun@labiomed.org