左心聲學(xué)造影的臨床應(yīng)用進(jìn)展

田錦潤(rùn) 丁云川 王慶慧 羅慶祎

左心聲學(xué)造影的臨床應(yīng)用進(jìn)展

田錦潤(rùn) 丁云川 王慶慧 羅慶祎

隨著左心聲學(xué)造影劑的更新，左心聲學(xué)造影技術(shù)的成像質(zhì)量及穩(wěn)定性得到提高。由此超聲心動(dòng)圖在靜息、運(yùn)動(dòng)或藥物負(fù)荷狀態(tài)下定性和定量評(píng)價(jià)左室結(jié)構(gòu)和功能的準(zhǔn)確性有了很大提升。本文就左心聲學(xué)造影技術(shù)的研究進(jìn)展及其在臨床中的應(yīng)用綜述如下。

聲學(xué)造影，左心；結(jié)構(gòu)和功能；心肌灌注

近年，左心聲學(xué)造影越來(lái)越被超聲醫(yī)師重視認(rèn)可。美國(guó)超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)分別于2001年、2008年、2014年三次發(fā)表更新了關(guān)于心血管超聲造影技術(shù)的實(shí)施指南［1］。2009年歐洲超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)也提出了相關(guān)的實(shí)施方案［2］。目前，左心聲學(xué)造影在我國(guó)也得到了廣泛的臨床應(yīng)用?；诖?，本文就左心聲學(xué)造影技術(shù)的研究進(jìn)展及其在臨床中的應(yīng)用綜述如下。

一、左心聲學(xué)造影的原理及技術(shù)發(fā)展

1.左心聲學(xué)造影原理：各種新的超聲造影技術(shù)均是基于使用不同信號(hào)處理技術(shù)來(lái)增強(qiáng)檢測(cè)微泡的非線性諧波信號(hào)，抑制從組織和組織運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的線性和（或）非線性回波信號(hào)。較高的機(jī)械指數(shù)（MI）成像有利于觀察心室結(jié)構(gòu)、室壁運(yùn)動(dòng)及其血流灌注［3］。使用標(biāo)準(zhǔn)心臟探頭且MI＞0.1時(shí)，大多數(shù)造影微泡可產(chǎn)生較強(qiáng)的非線性回聲信號(hào)，此信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于組織所產(chǎn)生的信號(hào)，若去除組織的信號(hào)，則可顯示出組織微血管系統(tǒng)，即微循環(huán)灌注。低MI成像可實(shí)時(shí)觀察室壁運(yùn)動(dòng)，超低MI能同時(shí)增強(qiáng)左室心腔造影（LVO）及心內(nèi)膜邊界識(shí)別（EBD），但檢測(cè)微泡的敏感性相對(duì)降低，故常在高M(jìn)I破壞微泡后，再使用低MI成像以實(shí)時(shí)顯示心肌左心聲學(xué)造影回聲強(qiáng)度動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，定性及定量分析心肌微循環(huán)血流灌注。

2.左心聲學(xué)造影技術(shù)：左心聲學(xué)造影劑主要有SonoVue、Optison、Luminity、Definity及CARDIOsphere等，而我國(guó)多使用意大利生產(chǎn)的SonoVue。左心聲學(xué)造影技術(shù)的二次諧波顯像提高了成像質(zhì)量；間歇成像技術(shù)通過(guò)降低超聲對(duì)微泡的破壞而延長(zhǎng)了顯像時(shí)間；諧波能量多普勒技術(shù)可改善心肌灌注成像質(zhì)量；閃爍成像則多用來(lái)定量評(píng)估局部心肌組織內(nèi)的血流灌注。實(shí)時(shí)超聲造影成像技術(shù)主要包括反向脈沖顯像技術(shù)、超諧波顯像技術(shù)及對(duì)比脈沖序列成像技術(shù)等，常用于評(píng)價(jià)心肌血流灌注。

二、左心聲學(xué)造影的臨床應(yīng)用

左心聲學(xué)造影技術(shù)主要分為心肌聲學(xué)造影（MCE）、LVO及EBD。MCE可用于評(píng)價(jià)心肌微循環(huán)灌注情況，通過(guò)評(píng)估心肌血流量，可準(zhǔn)確判斷冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙和急、慢性缺血性心臟病的病變范圍及程度，以及評(píng)價(jià)再灌注治療效果及預(yù)后；LVO及EBD則在清晰顯示心臟結(jié)構(gòu)及提高心臟功能測(cè)量的準(zhǔn)確性方面意義重大。尤其對(duì)經(jīng)胸透聲差的患者，應(yīng)用對(duì)比劑可獲得更多診斷信息［2］，這與美國(guó)超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)MCE指南推薦只要有兩個(gè)以上室壁節(jié)段顯示不清，即應(yīng)行左心聲學(xué)造影［4］建議相符。

（一）MCE在臨床中的應(yīng)用價(jià)值

MCE能顯示直徑在4 μm以下的心肌微血管灌注狀態(tài)，彌補(bǔ)了冠狀動(dòng)脈造影僅能顯示心外膜外直徑＞100 μm的血管病變及再通程度［5］的不足，在評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備、冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞功能、梗死后心室壁重構(gòu)，識(shí)別存活心肌，監(jiān)測(cè)心肌梗死患者再灌注治療情況等方面均有重要價(jià)值，已成為評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)的金標(biāo)準(zhǔn)。

1．MCE在急性胸痛事件診療中的應(yīng)用：近年美國(guó)超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)指出，即使5～15 min的冠狀動(dòng)脈短暫堵塞也可導(dǎo)致局部心肌收縮功能受損，故超聲心動(dòng)圖可以用來(lái)檢測(cè)是否存在急性冠狀動(dòng)脈綜合征。更重要的是，若無(wú)異常的節(jié)段性室壁增厚，可排除心肌缺血引起的胸痛事件，故對(duì)胸痛患者應(yīng)用超聲造影劑可提高檢出小范圍局部室壁增厚異常的敏感性。研究［1］表明，超聲造影可以顯著提高新發(fā)心肌節(jié)段異常的檢出率；對(duì)疑似急性冠狀動(dòng)脈綜合征的患者應(yīng)對(duì)其所有左室壁節(jié)段進(jìn)行分析，連續(xù)兩個(gè)節(jié)段顯示不清時(shí)，應(yīng)使用對(duì)比劑對(duì)左室壁進(jìn)行進(jìn)一步分析。微血管性心絞痛近年來(lái)被認(rèn)為是冠狀動(dòng)脈微血管循環(huán)功能不全所致。MCE檢查發(fā)現(xiàn)微血管性心絞痛患者心肌血流速度減慢、心肌血流量降低者，其超聲心動(dòng)圖表現(xiàn)為二尖瓣處舒張?jiān)缙诜逯笛魉俣取⑹鎻堅(jiān)缤砥诜逯笛魉俣缺戎?、舒張?jiān)缙诜逯颠\(yùn)動(dòng)速度減小，舒張?jiān)缙诙獍攴逯笛魉俣扰c二尖瓣環(huán)峰值運(yùn)動(dòng)速度比值增大，這與小血管病變?cè)斐尚募∪毖?、心肌早期病變體現(xiàn)在心肌松弛及心室順應(yīng)性減低［6］的結(jié)論相契合。Reis等［7］對(duì)48例心前區(qū)疼痛而無(wú)冠狀動(dòng)脈狹窄的女性患者行MCE結(jié)果表明，導(dǎo)致疼痛的主要原因是直徑100～200 μm微小動(dòng)脈功能障礙，與冠狀動(dòng)脈調(diào)節(jié)異常的結(jié)果相符?？傊?，MCE可以對(duì)胸痛患者進(jìn)行定性、定量評(píng)價(jià)，且安全無(wú)創(chuàng)、價(jià)格低廉、檢測(cè)方便，具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。

2．MCE在心肌梗死及其預(yù)后中的臨床應(yīng)用：瀕危心肌面積的估測(cè)對(duì)于臨床治療的決策有重要意義，MCE能有效地顯示危險(xiǎn)心肌的部位、范圍及透壁程度［8］。結(jié)合小劑量負(fù)荷多巴酚丁胺可提高其檢測(cè)準(zhǔn)確性和特異性［9］。Fernandes 等［10］研究結(jié)果顯示，其可改善心肌充盈程度、增加心肌的興奮性及提高聲學(xué)造影劑的充盈效果。評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備程度及側(cè)支循環(huán)的有無(wú)，對(duì)判斷心肌存活及功能恢復(fù)具有重要價(jià)值，其中，冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備是評(píng)價(jià)心肌血流灌注變化的敏感指標(biāo)［11］。MCE可通過(guò)定量指標(biāo)峰值強(qiáng)度、心肌出現(xiàn)造影增強(qiáng)到增強(qiáng)峰值的時(shí)間、造影劑心肌排空速率及充盈缺損面積判斷血管阻塞的程度和側(cè)支循環(huán)的大小及范圍，進(jìn)而預(yù)測(cè)缺血心肌功能恢復(fù)情況。心肌造影實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖可以很好地顯示冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)的形成［12］，從而對(duì)急性心肌梗死患者進(jìn)行危險(xiǎn)性分層，低危患者有較好的側(cè)支循環(huán)，再灌注后心肌功能恢復(fù)較好。近年，結(jié)合冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張劑的應(yīng)用，MCE能對(duì)局部心肌微循環(huán)擴(kuò)張儲(chǔ)備功能進(jìn)行定量評(píng)價(jià)［13］，彌補(bǔ)了心肌造影超聲心動(dòng)圖早期檢測(cè)心肌存活性的不足。在室壁瘤治療方式的選擇中，MCE可提供重要的參考價(jià)值：室壁瘤心肌均勻顯影者心肌灌注好，及時(shí)行冠狀動(dòng)脈血液運(yùn)行重建術(shù)，可以及時(shí)挽救瀕死的心肌，增加存活心肌數(shù)，再血管化效果顯著［14］。而心肌顯影微弱或不顯影的室壁瘤患者血管化療效不理想，可根據(jù)患者情況及時(shí)行外科手術(shù)，改善患者心功能，提高生存質(zhì)量［15］。

3．MCE 在心臟再同步化治療（CRT）中的臨床應(yīng)用：研究［16］表明，CRT能夠改善心肌收縮不同步，提高心力衰竭患者的生活質(zhì)量和生存率。但臨床結(jié)果顯示約有30%的患者療效不佳，Bleeker等［17］認(rèn)為其療效不佳主要與電極放置部位心肌是否存活及有無(wú)瘢痕有關(guān)，心肌血流灌注影響心肌同步性。實(shí)時(shí)聲學(xué)造影定量節(jié)段心肌血流量的方法能提高診斷的準(zhǔn)確性和特異性，其在評(píng)估存活心肌方面的客觀性更有助于判斷存活心肌，有助于對(duì)CRT患者進(jìn)行術(shù)前篩選［18］。

（二）LVO及EBD在臨床中的應(yīng)用價(jià)值

常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查時(shí)往往成像圖像質(zhì)量不佳。而清晰顯示心內(nèi)膜邊界是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)心功能的關(guān)鍵，故當(dāng)大于20%的心內(nèi)膜不能顯示時(shí)即可用LVO及EBD檢查。

1．LVO及EBD在心功能測(cè)量中的應(yīng)用：研究［3］表明，左室造影可以提高20%～30%成像效果不佳患者的成像質(zhì)量。LVO及EBD使心內(nèi)外膜顯像更清晰，從而能更精確地測(cè)定LVEF及左室心肌質(zhì)量［3］，且超聲造影測(cè)量的左室容積和LVEF與核素顯像、MRI等有良好相關(guān)性［19-20］。

2．LVO及EBD在觀測(cè)左室心尖部結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用：左室心尖部位于聲場(chǎng)的近場(chǎng)，常規(guī)超聲心動(dòng)圖通常難以清晰界定左室心尖的結(jié)構(gòu)異常。LVO及EBD可以清晰識(shí)別心尖部心內(nèi)膜的邊界，有助于診斷心尖部結(jié)構(gòu)和功能的異常。研究［3］表明，常規(guī)超聲心動(dòng)圖因不能完整清晰顯示心尖導(dǎo)致近15%的肥厚型心肌病患者漏診。故在懷疑心尖肥厚型心肌病而不能被明確或排除時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行心臟造影。心尖肥厚型心肌病患者的造影超聲心動(dòng)圖特征性表現(xiàn)為左室腔呈鐵鍬形狀改變，伴有明顯心尖心肌室壁增厚，心尖部造影劑灌注相對(duì)減少，與心腔內(nèi)的高造影劑形成明顯對(duì)比。心尖部血栓一般很難清晰顯示或排除，尤其是心尖切面受到近場(chǎng)環(huán)降作用或短縮的干擾。美國(guó)超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)建議當(dāng)常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查時(shí)左室心尖顯示不清且患者同時(shí)存在嚴(yán)重的收縮功能障礙時(shí)，應(yīng)使用超聲對(duì)比劑進(jìn)行心腔血栓的檢查。在血栓高危發(fā)生的患者中，與常規(guī)心動(dòng)圖比較，超聲造影可提高近一倍的左室血栓檢出的準(zhǔn)確率和敏感性，其中75%為心尖部血栓［21-22］，且其一致性與MRI檢查結(jié)果相當(dāng)。

3．LVO及EBD在心肌致密化不全中的應(yīng)用：心肌致密化不全雖不常見(jiàn)，但可導(dǎo)致心力衰竭及死亡，超聲心動(dòng)圖檢查是發(fā)現(xiàn)心肌致密化不全的主要手段，主要表現(xiàn)為心肌節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)減弱，伴有一層致密化的薄的心外膜下的心肌及一層厚的不致密的心內(nèi)膜下的心?。?3］，目前對(duì)心肌致密化不全的診斷標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，但美國(guó)超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)推薦使用非致密心肌與致密心肌比值＞2∶1作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)懷疑心肌致密化不全但傳統(tǒng)的二維成像無(wú)法充分顯現(xiàn)時(shí)，使用中等MI條件較為適宜［1］，表現(xiàn)為過(guò)度增生的肌小梁呈放射狀顯影，且竇狀窩間有造影劑充填，心內(nèi)膜下心肌呈海綿樣稀疏顯影。

4．LVO在鑒別心腔內(nèi)占位病變中的應(yīng)用：血栓與腫瘤為常見(jiàn)的心腔內(nèi)占位。當(dāng)常規(guī)超聲心動(dòng)圖成像不佳而懷疑心腔內(nèi)占位性病變時(shí)，使用LVO可明確或排除診斷，并可顯示占位病變的組織特征［24］。使用極低 MI灌注成像模式并行高 MI閃爍［25］，可顯示心腔內(nèi)占位與相鄰心肌組織之間的灌注灰度差異。血栓一般表現(xiàn)為：高M(jìn)I閃爍后無(wú)造影劑增強(qiáng)顯影，而腫瘤可顯示為極低MI閃爍再充填成像后部分區(qū)域灌注呈現(xiàn)血供差（良性間質(zhì)瘤，例如黏液瘤）或豐富血供狀態(tài)（惡性病變），若缺乏極低MI成像軟件，可應(yīng)用低MI（＜0．3）諧波成像觀察腫物內(nèi)是否有造影劑增強(qiáng)予以鑒別［1］?？傊?dāng)發(fā)現(xiàn)心腔占位時(shí)應(yīng)常規(guī)進(jìn)行超聲造影檢查。

綜上所述，左心聲學(xué)造影技術(shù)在準(zhǔn)確評(píng)估心肌血流量，診斷急、慢性缺血性心臟病的病變范圍及程度，精確評(píng)估心功能，以及評(píng)價(jià)心肌再灌注治療患者的預(yù)后及明確左室結(jié)構(gòu)等方面均有較為重大的作用。

［1］ Porter TR，Abdelmoneim S，Belcik JT，et al．Guidelines for the cardiac sonographer in the performance of contrast echocardiography：a focused update from the american society of echocardiography［J］．J Am Soc Echocardiogr，2014，27（8）：797－810．

［2］ Senior R，Becher H，Monaghan M，et al.Contrast echocardiography：evidence-based recommendations by European Association of Echocardiography［J］.Eur J Echocardiogr，2009，10（2）：194-212.

［3］ Porter TR，Xie F.Transient myocardial contrast after initial exposure to diagnostic ultrasound pressures with minute doses of intravenously injected microbubbles.Demonstration and potential mechanisms［J］.Circulation，1995，92（9）：2391-2395.

［4］ Waggoner AD，Ehler D，Adams D，et al．Guidelines for the cardiac sonographerin theperformanceofcontrastechocardiography：recommendations of the American Society of Echocardiography Council on Cardiac Sonography［J］．J Am Soc Echocardiogr，2001，14（5）：417－420．

［5］ 王業(yè)兵，熊峰．心肌造影超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)冠心病的研究進(jìn)展［J］．西部醫(yī)學(xué)，2011，23（10）：2042－2044．

［6］ 梁兆光，姜莉，姚虹，等．心肌聲學(xué)造影評(píng)價(jià)心臟X綜合征患者的價(jià)值［J］．中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2010，26（9）：791－794．

［7］ Reis SE，Holubkov R，Lee JS，et al．Coronary flow velocity response to adenosine characterizes coronary microvascular function in women with chest pain and no obstructive coronary disease．Results from the pilot phase of the Women’s Ischemia Syndrome Evaluation（WISE）study［J］．J Am Coll Cardiol，1999，33（6）：1469－1475．

［8］ 李宜蓁，王志剛．心肌聲學(xué)造影評(píng)價(jià)心肌微循環(huán)的臨床應(yīng)用進(jìn)展［J］．臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2012，14（10）：689－691．

［9］ 王震．心肌聲學(xué)造影檢查在非ST段抬高急性心肌梗死患者存活心肌評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］．山東醫(yī)藥，2014（39）：64－66．

［10］Fernandes DRA，Sbano JCN．Qualitative and Quantitative real time myocardialcontrastechocardiography fordetecting hibernating myocardium［J］．Echocardiogr，2011，28（3）：342－349．

［11］張永珍，郭麗君．冠脈內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用研究進(jìn)展［J］．臨床內(nèi)科雜志．2010，27（7）：443－446．

［12］鄭智超，王新房，呂清，等．聲學(xué)造影實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)犬急性冠狀動(dòng)脈閉塞的側(cè)支循環(huán)［J］．中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2009，25（7）：1145－1147．

［13］ Garot P，Pascal O，Simon M，et al．Time course and relation to local viability of microvascular function and volume after reperfused acute myocardial infarction［J］．Am J Cardiol，2002，89（12）：1341－1346．

［14］鄭桂霞，姜曉龍，施群，等．心肌聲學(xué)造影對(duì)心肌梗死后左室室壁瘤瘤壁存活心肌的評(píng)價(jià)［C］．2012，中國(guó)·北京超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)，2012．

［15］ Wang X，He X，Mei Y，et al．Early results after surgical treatment of left ventricular aneurysm［J］．J Cardiothorac Surg，2012，7（1）：126．

［16］Gupta A，Ghimire G，Hage FG．Guidelines in review：2013 ACCF/AHA guideline for the management of heart failure［J］．J Nucl Cardiol，2014，21（2）：397－399．

［17］ Bleeker GB，Schalij MJ，Van Der Wall EE，et al．Postero－lateral scar tissue resulting in non－response to cardiac resynchronization therapy［J］．J Cardiovasc Electrophysiol，2006，17（8）：899－901．

［18］程蕾蕾，舒先紅，潘翠珍，等．實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影評(píng)價(jià)心臟同步性的臨床研究［J］．中華臨床醫(yī)師雜志（電子版），2011，5（12）：3631－3634．

［19］ Thomson HL， Basmadjian AJ， Rainbird AJ， etal．Contrast echocardiography improves the accuracy and reproducibility of left ventricular remodeling measurements：a prospective，randomly assigned，blinded study［J］．J Am Coll Cardiol，2001，38（3）：867－875．

［20］ Hoffmann R，Von BS，Barletta G，et al．Comparison of two－and threedimensional unenhanced and contrast－enhanced echocardiographies versus cineventriculography versus cardiac magnetic resonance for determination of left ventricular function［J］．Am J Cardiol，2014，113（2）：395－401．

［21］ Jung PH，Mueller M，Schuhmann C，et al．Contrast enhanced transesophageal echocardiography in patients with atrial fibrillation referred to electrical cardioversion improves atrial thrombus detection and may reduce associated thromboembolic events［J］．Cardiovascular Ultrasound，2013，11（1）：1．

［22］ Weinsaft JW，Kim RJ，Ross M，et al．Contrast－enhanced anatomic imaging as compared to contrast－enhanced tissue characterization for detection of left ventricular thrombus［J］．JACC Cardiovasc Imaging，2009，2（8）：969－979．

［23］冀晉，方理剛．心肌致密化不全研究進(jìn)展［J］．中國(guó)心血管雜志，2013，18（1）：69－72．

［24］中華醫(yī)學(xué)會(huì)超聲醫(yī)學(xué)分會(huì)超聲心動(dòng)圖學(xué)組．中國(guó)心血管超聲造影增強(qiáng)檢查專家共識(shí)［J］．中華醫(yī)學(xué)超聲雜志（電子版），2015，12（9）：667－680．

［25］ Kirkpatrick JN，Wong T，Bednarz JE，et al．Differential diagnosis of cardiac masses using contrast echocardiographic perfusion imaging［J］．J Am Coll Cardiol，2004，43（8）：1412－1419．

Left heart contrast echocardiography：development and application

TIAN Jinrun，DING Yunchuan，WANG Qinghui，LUO Qingyi
Department of Ultrasonic Medicine，Yan’an Hospital of Kunming City，Kunming 650000，China

With the developments in ultrasound contrast agents，left heart contrast echocardiography has developed rapidly in the last decade.The technology can improve the feasibility，repeatability and accuracy of echocardiography to evaluate left ventricular structure and function in many cases，including in resting，movement，or drug load state.The research progresses and clinical application of left heart contrast echocardiography were reviewed in this paper.

Contrast echocardiography，left heart；Function and structure；Myocardial blood flow

R445.1

A

650000 昆明市延安醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科

2016－08－24）