第六章 超声心动图
一、成像技术和临床应用
超声心动图(echocardiography)是利用高分辨力超声显示心脏、大血管及血流的一种影像技术,自1954年瑞典学者Edler首先把超声心动图应用于临床以来,随着超声诊断技术的不断进步,目前已经成为无创性诊断心血管疾病的重要手段之一。临床常用的超声心动图检测技术包括经胸超声心动图和经食管超声心动图。
经胸超声心动图检查是临床上应用最广泛的超声心动图检查技术。一般包括M型超声、二维超声、频谱多普勒和彩色多普勒等技术。
由瑞典学者Edler于1954年提出。M型超声心动图不能直观显示心血管结构及其空间位置关系,但时相分辨力极高,能区分心脏结构活动时相的微小差异。M型超声心动图的曲线,其x轴与y轴分别代表时间和距离,因此曲线的运动轨迹及其斜率能准确了解室壁与瓣膜的运动情况和速度;实时测量心腔容量;可显示瓣叶高速颤动;并可与心电图、心音图及心内压力曲线同步显示,在探讨心音产生机制方面有重要作用;可探测血液的反流与分流等。因此,M型超声心动图在许多方面仍不可能完全被二维超声及其他超声技术所替代,可为临床诊断治疗提供确切、可靠、完整的资料。M型超声心动图常用切面见图6-1~图6-5。
二维超声心动图是在M型超声心动图的基础上发展起来的超声显像技术,亦称辉度调制型超声心动图,能清晰、直观、实时显示心脏大血管断面的解剖结构、空间关系及其功能状态,故又称为切面超声心动图(cross-sectional echocardiography),简称二维超声。二维超声心动图现已成为超声心动图中最主要的检查方法之一,是超声心动图检查的基础,二维超声心动图检查心脏时,基本上用三个相互垂直的平面,分别命名为长轴切面、短轴切面与四腔心切面。通过不同切面的探查可以对心脏各个房室腔的大小、室壁的厚薄、心肌的收缩及舒张功能、瓣膜的功能及心包疾病进行方便、准确的评估,并且可以重复多次检查。二维超声心动图常用切面见图6-6~图6-19(图6-17见彩图)。
多普勒超声心动图是根据多普勒效应,将在心腔和血管中流动的血流以频谱的形式反映出来,检测血流的时相、方向、流速和血流性质。频谱在基线上方,表示血流朝向探头;在基线下方,则表示血流背离探头。主要有脉冲多普勒(PW)和连续多普勒(CW)两种形式。PW可作精确定位,CW可测高速血流,结合心电图可判断血流出现在收缩期还是舒张期。流速异常增高往往提示瓣膜狭窄、反流或分流性疾病。各瓣膜的血流多普勒超声心动图检查详见图6-20~图6-23。各瓣口血流速度的正常值参见表6-1。
彩色多普勒血流显像分析包括:明确图像切面,判断有无结构异常;定性判断正常和异常血流区域;异常血流的时相、部位;根据颜色判断血流方向、形式、速度;测定异常血流。结合脉冲多普勒和连续多普勒估计血流量等,可为心脏瓣膜的狭窄、反流及心血管内分流等病变提供可靠的诊断信息,见彩图6-24~彩图6-27。
经胸超声心动图现已成为直观地显示心脏解剖结构和血流动力学改变、诊断心血管疾病的一项不可缺少的常规临床检查方法。但有部分患者由于肥胖、慢性阻塞性肺疾病、胸廓畸形等原因,导致TTE探查的图像显示不清晰,质量欠佳,常常不能满足临床诊断的需要。为此人们发展了经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)。TEE是将超声探头放置于食管内或胃内适当部位,从心脏的后方或下后方进行超声心动图检查。1971年Side等首次采用TEE,目前TEE探头的制作工艺水平不断提高,探头体积逐渐减小,导管直径也减少,其柔韧性和调控性增加,如今多平面超声心动图食管探头(0°~180°任意可调)已经广泛应用于临床,逐步成为一项成熟的临床检查技术。
TEE常用于经胸超声检查显像困难或显示有关结构不够满意,难以明确诊断的各种心脏大血管疾病患者。适应证主要有:二尖瓣、三尖瓣和主动脉瓣的病变情况;人工瓣膜置换后的功能评价;感染性心内膜炎;主动脉病变;冠状动脉起源、走行及管腔异常;部分先天性心脏病的诊断和鉴别诊断;心腔内占位性病变;围术期的监测;某些食管或纵隔的肿瘤。同时,TEE为一项侵入性检查,可能给患者带来一些不适或者损伤,其主要禁忌证包括:严重心律失常者;严重心力衰竭或血压过高者;体质极度虚弱、持续高热不退不能耐受检查者;食管、胃部病变,如溃疡、静脉曲张等;冠心病心绞痛发作频繁或心肌梗死急性期;癫痫;严重颈椎或脊椎畸形;麻醉药物过敏;咽部急性炎症;巨大降主动脉瘤;凝血功能异常、严重传染病、精神障碍不能配合检查者。
TEE的优点主要是对肺气肿、肥胖、胸廓畸形的患者可获得经胸壁检查难以比拟的清晰图像,对于左心房、房间隔、肺静脉及降主动脉等结构显示更清晰,尤其TEE检查时,房间隔与声束垂直且在近场,无回声失落现象,可准确观察房间隔有无异常。此外,心脏直视手术中进行TEE监护减少手术失误,并且对手术操作无任何干扰。
TEE属于半介入性或微创性检查,在检查过程中有一定痛苦和有一定比率的并发症和死亡率。少数患者因禁忌证不能进行检查。少数患者由于恶心等检查反应较重不能坚持完成检查或因紧张/恐惧而拒绝接受检查。此外,食管上段与心脏之间有气管相隔,使位于气管前侧的升主动脉上段、主动脉弓近段等结构难以显示,形成所谓的检查盲区。TEE对于声束远场的病变,如三尖瓣、右心室流出道、肺动脉瓣等结构的局部病变显示有时较差。目前使用的探头尽管较前有改进,但直径还是偏粗,管体偏僵硬,插管时引起的局部刺激性较大。特别是因小儿探头体积仍相对较大,致使检查对象受到年龄和体重的限制。TEE探头和检查费用较TTE昂贵,检查条件较TTE要求高,这些在一定程度上影响了此项检查的普及。
TEE检查一般相对较安全,检查时患者常有恶心、呕吐等不适反应,但由于检查者多为心脏病患者,极个别患者可能会出现麻醉剂过敏、严重心律失常(如室性心动过速、心室纤颤等)、食管出血或穿孔、心肌梗死、急性心力衰竭甚至死亡等严重并发症,存在一定的潜在风险。因此检查前应对患者病情作详细了解,严格掌握适应证。
TEE检查前应先明确检查的目的,有针对性的进行,避免长时间检查增加患者的痛苦及不适。检查时根据患者的病变性质、部位及一般状况,先将食管超声探头插入胃底,然后逐渐回撤,依次在胃底、胃-食管交界处,食管下段、中段、食管中上段和食管上段6个水平探查不同深度的心脏和大血管的解剖结构和血流信息。晶片从0°到180°的扫描过程中,以0°、45°、90°、135°作为4个基本的探查角度,0°和90°相当于双平面的水平切面和纵切面,相当对应于人体的短轴与长轴;而45°和135°则大致对应于心脏的长轴与短轴。常规检查内容包括二维超声显像、多普勒超声检查(包括脉冲多普勒、连续多普勒和彩色多普勒血流显像)。
经食管超声心动图横轴切面标准图像:图6-28是在心房中部采集,类似心尖四腔切面;图6-29和图6-30分别将探头置于心房上部和食管下段获得,类似心底短轴和左心室短轴切面。
经食管超声心动图纵轴切面标准图像(记录时探头位置同图6-28位于食管中段):见图6-31:切面旋转95°,类似心尖二腔心切面,清晰显示左心房、左心室和左心耳;探头在同一水平继续顺钟向旋转,见图6-32,则左、右心房和上、下腔静脉可清晰显示;图6-33是将切面转动至135°时获得,类似左心室长轴切面。
TEE检查对于心房内异物,尤其是左心耳的观察占有优势,可清楚显示心房内的缓慢血流及血栓,并对心房内的占位病变能清晰观察其形态、数量及其与周边结构的关系。此外,心房内异常隔膜、房室瓣心房侧的异常回声物,如感染性心内膜炎的赘生物形成等,TEE的观察明显优于经胸心脏超声探查。
TEE可显示主动脉及主动脉瓣病变的部位、形态、瓣叶的数量、有无钙化、有无赘生物形成及关闭不全,还可以评估主动脉瓣的功能,甚至可探查主动脉夹层动脉瘤的破口部位、大小、数目、真腔及假腔的大小、假腔内是否有血栓形成等,并可探查降主动脉的全貌。
TEE对于房间隔缺损的诊治具有指导作用。TEE的二心房切面显示左心房、右心房的大小;房间隔的轮廓、走向、连续性,对于房间隔缺损的大小、数目、形态,及周边残留组织的长度和支撑力的评估、血流分流的方向和范围等,对于房间隔缺损能否进行介入性封堵治疗的决策必不可少,同时在介入性封堵治疗的过程中可全程引导及监测手术过程,经TEE判断无房水平的分流且与房室瓣、主动脉瓣关系良好后可结束介入治疗,术后可行随访复查。
TEE对于人工二尖瓣功能的评估优于经胸超声,可探查人工瓣膜有无异常附着物,如血栓、赘生物等,结合彩色多普勒可以探查瓣周有无异常血流,有助于对瓣周脓肿、血肿、瓣周漏进行诊断。TEE对于人工主动脉瓣的探查较经胸心脏超声探查并不具有明显优势。
正常心脏可通过冠状动脉扩张,使冠状动脉血流量从正常的300m l/min增加到2000ml/min,以满足心肌氧耗量增加时的需求,这就是冠状动脉的储备能力。许多冠心病患者由于冠状动脉硬化,导致冠状动脉的储备能力显著下降,但静息状态下仍能维持心肌供血需求,无心肌缺血发作的表现。为了检测冠状动脉循环的储备能力,通常可通过增加心脏负荷的方法诱发心肌缺血,包括心电图负荷试验、超声心动图负荷试验和核素负荷试验。超声心动图负荷试验就是将各种负荷试验方法与超声心动图检查相结合而成。目前应用最广的是通过二维超声观察负荷状态下节段性室壁运动的改变来了解节段性收缩功能指标和左心室整体收缩功能指标的变化,是一项具有较高敏感性和特异性的方法。临床上依据负荷方法分为3类:动态超声心动图负荷试验、药物超声心动图负荷试验和其他超声心动图负荷试验。
动态超声心动图负荷试验包括不同体位的踏车运动负荷试验及活动平板负荷试验。比较运动前后各切面的室壁运动及心肌增厚情况,以检出运动后新出现的两个或两个以上相邻的节段性室壁运动异常或原有的两个或两个以上相邻节段性室壁运动异常进一步恶化,作为检出心肌缺血的阳性判定标准。
药物超声心动图负荷试验主要用多巴酚丁胺(DSE)、双嘧达莫和腺苷等药物,其他如异丙肾上腺素、阿布他明等也有应用。通过比较不同负荷状态下的节段性室壁运动,可将室壁运动对负荷试验的反应分为下述五大类:①室壁运动增强,此为负荷试验的正常反应;②负荷引起的原有异常的节段性室壁运动异常加重或出现新的节段性室壁运动异常,此为负荷诱发心肌缺血的有力证据;③持续改善,静息时室壁运动异常,随着负荷量的增加,节段性室壁运动逐步改善,此为存活心肌判定的指标;④检出负荷早期室壁运动改善,随着负荷量的增加,节段性室壁运动逐步恶化,即呈现双相反应,作为检测存活心肌的标准;⑤持续固定(即负荷前后)的节段性室壁运动异常,是心肌坏死的表现。
其他包括冷加压负荷试验、等长握力试验、经食管心房调搏负荷试验以及在心肌声学造影(MCE)基础上发展起来的多巴酚丁胺负荷心肌声学显像(DSE-MCE)等。DSE-MCE是将心脏声学造影剂经外周静脉注入,通过肺循环,使心腔显影,勾画出完整的心内膜轮廓,因此对室壁运动的判断更容易、更准确。同时由于造影剂的微泡足够小,能使心肌内微血管显影,可进一步判断心肌的血流灌注。实时DSE-MCE是近几年发展起来的无创性评估冠心病心肌血流灌注的新技术,可以获得药物负荷试验时清晰的左心室内膜边界和较好的心肌灌注图像。彩图6-34、彩图6-35示LAD病变的冠心病患者静息状态下MCE心尖段充盈正常,负荷状态下MCE心尖段充盈缺损。
此外,经食管超声心动图(TEE)负荷试验也是近年来开展的新技术。TEE负荷试验的检查方法、给药种类(主要应用药物为多巴酚丁胺及腺苷)及给药方法同常规TEE。该技术克服了TTE运动试验中过度呼吸及胸壁运动的影响,提高了成功率及图像质量,在整个试验过程中可连续获得高质量图像,其敏感性高于TTE运动试验,同时避免了较长时间的心肌缺血,减少了一些副反应的发生。但TEE为半创伤性方法,患者有一定不适,TEE检查虽可反映三支血管的供血区,但左心室心尖及基底部有异常时可被漏诊,不能观察到冠状动脉的全貌,因此不能做定量分析。
以上各种负荷试验中,应用最多的是药物负荷中的DSE及动态负荷中的踏车运动负荷,而DSE-MCE方法在临床上具有广阔的发展应用前景。其他如冷加压负荷试验、等长握力负荷试验及TEE负荷试验等临床上已较少使用。
心脏超声造影(ultrasonic contrast)又称“心脏声学造影”,即在进行超声心动图检查时经血管注入声学造影剂,通过声学造影剂可显示血流状态、判断心腔内有无分流与反流,对确定解剖结构及测量心脏内腔大小有一定的价值,是一种研究心脏疾病的非损伤性检查技术。根据研究部位不同,分为右心声学造影、左心声学造影和心肌声学造影。
右心声学造影是经心导管或周围静脉注入右心声学造影剂,到达右心腔后显影。常用的造影剂为二氧化碳微气泡,可由维生素C和碳酸氢钠以1∶2容量混合后产生,也可采用双氧水。造影剂从周围静脉注射后,正常显影是以腔静脉-右心房-右心室-肺动脉的顺序进行显示,由于造影剂不能通过肺毛细血管,左心系统应无造影剂气泡回声的显影。临床主要应用于检测右心腔内结构有无异常,如有无右心憩室、右心占位等。一些先天性心脏病,如卵圆孔未闭、房间隔或室间隔缺损、动脉导管未闭,如存在右向左分流,则可在右心显影后三个心动周期内探及造影剂从不同水平分流至左心系统;如果为左向右分流,则在右心系统见到负性显影区。肺动静脉瘘患者在右心显影4个心动周期后左心房才显影。永存左上腔静脉者从左肘静脉注射造影剂可见左上腔静脉先显影,然后根据显影顺序,可以判断左上腔静脉引流的部位。
左心声学造影是经心导管或周围静脉注入左心声学造影剂,达到左心腔或心肌显影的目的,分为左心室声学造影和心肌声学造影。常用的造影剂为Optision和SonoVue(声诺维)。左心室声学造影主要用于观察左心系统的形态结构、室壁厚度和运动、瓣膜的反流以及有无左向右分流。
心肌声学造影是左心声学造影的研究重点,是将含有超声微泡的造影剂直接经冠状动脉注入冠状动脉循环或经周围静脉注入,通过肺循环后抵达冠状动脉循环。当微泡通过心肌微血管床时,在二维超声心动图上可见心肌显影。临床上主要用于评估冠状动脉微循环储备能力、定量心肌血流灌注,判断存活心肌和评价经皮冠状动脉介入治疗的疗效。
介入性血管内超声技术是近几十年发展起来的一种全新的超声技术,分为血管内超声显像技术(intravascular ultrasound,IVUS)和心腔内超声(intracardiac echocardiography,ICE)。
IVUS是将超声探头装在导管的顶端,直接插入血管腔内以观察各种病变血管壁的组织形态学特征,可精确测量血管腔径及截面积,评价各种介入性治疗的效果,弥补了血管造影的某些不足,被称为冠心病的“新的金标准”和“活体的组织学”检查。由于它的高度敏感性和准确性,此方法已被应用于冠状动脉粥样硬化的病理研究。如长期随访冠状动脉成形术患者,有助于阐明再狭窄的机制;对于未进行成形术的病例,可研究斑块的进展与消退,并可评估某些药物或降脂治疗的效果。对于心脏移植患者,可了解移植后冠状动脉病变的发展和变化情况(图6-36、图6-37)。
IVUS检查没有绝对禁忌证。因为心导管检查是其先行的步骤,一般来讲,心导管检查的禁忌证亦即可说是IVUS的禁忌证。作为IVUS检查的相对禁忌证,如果治疗前后患者的全身情况很不稳定,应尽量避免此类检查。因IVUS检查操作可引起冠状动脉急性痉挛和闭塞。此外,如果在血管造影术中已获得足够的诊断信息,而IVUS检查不大可能改变治疗方法等情况下,则不提倡进行IVUS检查,这样既可缩短介入手术时间,又能降低医疗费用。
IVUS检查主要应用于冠状动脉系统的诊断,尤其是冠状动脉造影正常的冠状动脉、不明确的病变及移植心脏的冠状动脉疾病。与CAG相比,IVUS对轻中度病变提供断层图像,且能进行定量测定,常可检测出CAG正常患者的隐匿性病变,证明冠心病通常是弥漫性的,而并非是局灶性的。
1)对于粥样斑块的判断:IVUS可对有破裂危险的粥样斑块(易损斑块,也称不稳定斑块)作出诊断,而CAG则不能精确检测出易损的冠状动脉斑块。易损斑块的组织学特点为一个富含脂质的粥样斑块带有一个纤维帽。斑块破裂或有裂纹导致血栓形成。但IVUS要从高回声斑块中识别出急性血栓形成仍然是不可靠的,因为低密度脂肪组织与陈旧血液有相似的组织学和超声特点。IVUS对血栓形成的诊断目前尚无特定的影像学标准。
2)对于动脉重塑的研究:动脉重塑指动脉粥样硬化发展期间血管腔径的变化。在冠状动脉狭窄<40%时,动脉管径的增加“过度补偿”了斑块的聚集,从而导致管腔面积的相应增加。对于晚期病变,重塑不明显,腔径变小,表明外弹力膜(external elastic membrane,EEM)面积和斑块面积之间呈正相关,并证实病变早期的过度代偿。这有助于解释CAG低估病变程度的现象,而且可以评估血管管径。重塑指数(remodeling index,RI)定义为病变处的EEM面积/近端参考段的EEM面积。RI>1.05为正性重塑;RI<0.95为负性重塑;RI在0.95~1.05之间为无重塑(或中性重塑)。近来,IVUS研究表明了冠心病患者冠状动脉血管重塑和临床表现之间的关系。正性重塑常见于不稳定组,负性重塑常见于稳定组。而且正性重塑被认为与易破裂斑块密切相关。
3)IVUS对介入治疗决策的影响:粥样硬化斑块一般分为硬性斑块和软性斑块,硬性者由胶原和钙组织构成,超声显示为密度高于血管外膜的强回声,常伴声影,而软性者由纤维蛋白原和脂质成分构成,超声显示为均匀一致,密度低于血管外膜回声的低回声区。对于软斑块,可采用球囊扩张术,对于硬斑块则多选用切割或旋磨治疗方法。IVUS可准确分析斑块的形态和组成,尤其对钙化的识别非常敏感(图6-38)。因此可指导PCI,即选择合适的技术治疗特定的病变,以期达到更好的效果,减少合并症,见图6-39。
4)心脏搭桥术后移植血管的观察与评估:对主动脉冠状动脉分流术后1年,行血管造影显示移植的隐静脉正常者,IVUS显示其血管内膜已比移植后1个月时的血管内膜增厚。因此,IVUS对移植血管的观察在临床工作中是非常有意义的。
5)对于外周血管疾病的治疗:IVUS除能做检查协助诊断之外,用顶端装有球形钛合金的导管及导管鞘构成的超声消融装置,可用于超声血管成形术而进行治疗,可消融血栓、纤维性或钙化斑。除用于冠状动脉疾病治疗外,还可用于周围血管治疗。IVUS监测治疗可以减少消融引起管壁穿孔及分离的可能性。
6)对心肌桥的诊断:由于IVUS的分辨力较高,对心肌桥的检测具有高度的敏感性及特异性,可检出CAG无法发现的心肌桥。因此采用IVUS检查可使CAG疑似心肌桥而不能确诊的患者得到明确诊断。同时还可观察β受体阻滞剂和硝酸酯类药对心肌桥处血管血流的不同影响,从而指导心肌桥的临床治疗。
近年来,三维重建已运用于IVUS检查,可得到血管腔和粥样硬化病灶的立体图像,从而获得病变节段血管全面的图像,还可用于追踪PTCA后的血管损伤情况。对血管内支架的患者,三维重建能真实地再现各种支架的几何形态及其在血管内的扩张情况。
心腔内超声心动图(ICE)是一项与心导管检查相结合的超声诊断新技术,即在特制的心导管顶端安装微型超声换能器,经血管插入心腔内进行心脏解剖结构和生理功能检查的超声显像方法。ICE探头可通过股静脉或下腔静脉送入右心室,在某些情况下甚至可穿过房间隔。近年来ICE技术发展迅速,可获得高分辨率的二维图像及更满意的多普勒成像,可作为非冠心病的治疗,如电生理介入性治疗过程中以及电生理介入实验室有用的监测技术,上述侵入性治疗传统的监测技术包括透视、经胸超声或是经食管超声,但这些技术都具有各自内在的局限性,不太实用,尤其当患者仰卧时,上述监测技术不能有效地显示心脏后部的结构。ICE可以在心房纤颤的消融治疗时有效地直接显示肺静脉及左心耳,此外ICE可在右心侧协助指导房性心律失常的射频消融治疗。ICE可清晰探查心内结构,确保电极与心内膜接触,可以引导间隔穿刺。这项技术也有助于及时发现上述治疗的并发症,包括血栓形成、心包积液,肺血管栓塞等。在心导管室,ICE可指导房间隔缺损或卵圆孔未闭的介入封堵治疗,有助于明确缺损的大小、位置及周围重要的相邻结构,选择最适宜的位置进行封堵治疗。治疗后ICE可明确封堵器的位置,运用多普勒判断有无残余分流。ICE也可用于监测经皮左心耳闭塞术和二尖瓣球囊成形术。
无论经胸三维超声心动图,还是经食管三维超声心动图,都可以获得更明确的正常心脏结构与异常心脏结构间的空间关系,因为三维超声心动图从三个垂直方向采集图像,在解剖学上更直观,可以准确地显示心脏结构关系的变化,显示二维超声心动图无法获得的解剖层面的心脏结构,并能显示出各个结构与病变的毗邻位置与空间关系,从而能提供更为丰富的诊断信息。与彩色多普勒相结合,重建立体的彩色血流图像,可以立体地显示瓣膜反流束和心内间隔缺损分流束的位置、时相、方向、长度、宽度、面积、流程、起止点和严重程度,并可对反流和分流量进行较精确的定量测量,提供较二维超声彩色多普勒更加丰富的信息。三维超声心动图可更精确和可靠的测量心脏腔室的体积,评估其功能,尤其对于形状复杂的腔室,如右心室或者有室壁瘤的左心室,此时如用二维超声心动图技术监测往往不准确,如今随着超声、电子及计算机技术的进步,实时三维超声心动图技术已逐步应用在临床。
三维超声心动图可对左心室的质量进行量化、测量体积和射血分数,测量二尖瓣面积及评估二尖瓣狭窄患者瓣口狭窄程度,并可用于二尖瓣修复手术中治疗效果的评估。在先天性心脏病诊断上,三维超声能显示深部的心壁与房室间隔的整体形态,判断房、室间隔缺损的部位、大小、范围、类型、立体关系及其动态变化,有助于治疗方案的选择和制订。在先天性复杂心脏畸形患者,能完整地显示出病变的复杂空间结构关系和血管走向,从不同方向直观地显示出房、室间隔结构的形态及完整性,判断缺损的部位、大小、范围、立体形态、类型、动态改变及其与周围邻近结构的空间关系。在冠心病诊断上应用实时三维超声进行负荷试验,能同时全面记录负荷前、负荷时与负荷后心室壁各个部位的实时立体动态变化,能够提高负荷试验的敏感性和准确性。
虽然现代超声心动图融合了众多的新技术,但它非常依赖操作者的检查手段,需要根据患者实际的临床情况选择适宜的检查方法,才可以合理、充分地解释患者的病情,为临床提供有益的诊断信息。检查时需要技术熟练、经验丰富及有耐心的操作者才能获得满意的图像。但实际工作中由于患者肥胖、合并慢性阻塞性肺疾病或者患者胸廓畸形、近期胸部有损伤等均会影响所获取的图像质量,大约10%~15%患者的超声图像的质量较差,由于这一困难,造影剂被更广泛地采用以提高心内膜的显影,但是由于其严重的心肺并发症,美国FDA已发布黑盒子警告禁止急性病患者使用商用造影剂。便携式手提超声需要检查者具有一定的心脏超声工作经验并且需经过适当的训练。超声心动图误诊及其带来的治疗不当,往往是由于操作者经验不足和(或)不适合的图像质量所致。
TEE常受到许多临床情况的限制,如患者应有自主行为的能力、一般状况良好、能配合简单的指令、能有效地吞咽食管超声探头等。TEE局限性主要在于需要适当的镇静和食管插管,对于患者有一定的创伤,可能会导致食管穿孔、吸入胃内容物等风险,并且在结构上无法获得左心室的完整图像,通常作为经胸超声心动图检查的进一步补充及完善。
二、展 望
随着声学基础理论研究的逐步深入和计算机技术的飞速发展,超声心动图已成为临床诊断和治疗的常规方法,逐渐成为一门成熟的学科,其能够实时、动态观察心脏的形态及血流动力学的部分指标,并可检测心脏的功能及其变化,在临床诊断与治疗的决策上发挥着重要作用。
实时三维超声心动图的临床实用价值已为众多学者所认可,如果与其他超声检查手段结合,可发挥实时三维超声心动图的巨大潜能。经食管三维超声心动图(TEE-3DE)是近年来心血管超声诊断领域中的重要进展之一。心肌对比超声心动图和声学密度测量的结合,对感兴趣区内的微气泡密度随时间的变化进行定量分析,为评价冠心病患者毛细血管水平的心肌灌注提供了有力的手段,而采用TEE技术评价心肌灌注和分析组织定征将会取得较TTE技术更为恒定和可靠的结果。
应用TEE负荷试验,通过检出节段性室壁运动异常来诊断和评价有无心肌缺血、缺血程度和心肌存活性。负荷超声试验与组织多普勒、彩色室壁动力技术的结合应用,将开创出经食管负荷超声心动图的新领域,为冠心病的无创伤性诊断提供敏感性更高的手段。
MCE近年来已经成为超声心动图学的研究热点,这一技术发展前景包括研制安全性、稳定性和可靠性更高的造影剂;发展新型影像学技术和定量分析方法;研制与病变组织或因子(如激活的血小板)特异性结合的造影剂,以更准确地显示病变(如血栓);研制可携带药物或基因的造影剂,以达到药物局部释放或转基因治疗的目的;应用超声微泡的弹性和共振特征估测心腔和大血管内压力;应用超声微泡的黏附特性研究血管内皮细胞的功能;MCE将有可能对冠状动脉疾病的范围进行非侵入性探测和定量,并有可能对冠心病患者进行危险分级;心肌血流灌注的测定也将在确定非冠状动脉疾病所致的心肌灌注减低(如主动脉狭窄、肥厚型心肌病)中起一定作用。它能够应用于心肌梗死区域残余血流的探测,还包括冠状动脉成形术和冠状动脉搭桥术等前后心导管检查时检测冠状动脉血流储备,确定心肌梗死区的侧支循环血流以及术中确定区域性灌注、搭桥术和冠状动脉成形术的成功率。
此外,随着超声图像处理技术的快速发展,能够自动识别心内膜边界的超声声学定量(acoustic q uantification,A Q)技术应运而生,大大提高了超声测量的效率,使心功能的实时观测成为可能。组织多普勒成像技术在评价左心室整体和局部功能方面已经展现了良好的潜力,在此基础上发展起来的心肌组织应变率(strain rate)的检测极有可能使临床心功能评价更加准确、客观地接近心肌功能这个核心。利用谐波成像技术可克服因超重、胸壁过厚、胸部外科手术、肋间隙狭小、吸烟等原因而难以得到满意的心脏超声图像的困难,提高心脏超声成像质量。
心肌组织的应变及应变率作为一种新的检测方法可评估心肌力学的变化,是在组织多普勒技术上衍生出来的,可评估冠状动脉病变的范围,并确定急性心肌缺血及其范围,可定量分析正常心肌和慢性梗死心肌区域,定量评价心室收缩及舒张功能,可定量检测不同步心室壁运动等,在心脏再同步化治疗中意义重大。
(张晓黎)
参考文献
1.刘乃丰.心血管疾病影像学诊断临床关键技术.南京:东南大学科技出版社,2009.
2.王新房.超声心动图学.第4版.北京:人民卫生出版社,2009.
3.朱天刚,霍勇,张运.超声心动图规范化培训教程.北京:人民卫生出版社,2012.
4.陈灏珠.实用心脏病学.第4版.上海:上海科学技术出版社,2007.