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医汇心血管学术 > 超声在心血管临床的应用

超声在心血管临床的应用

发表于 2014-10-09 14:38:27
心血管疾病的诊断离不开心血管影像技术,其发展更离不开心血管影像技术的进步。超声心动图作为心血管影像技术的一门重要学科,在现代心脏诊断和治疗中占有及其重要的地位。  超声心动图技术是将声学原理、电子技术、微机技术等结合起来,应用超声波回声探查心脏和大血管以获取有关信息来显示心血管结构、功能和血流动力学情况的一种无创性检查方法。由于超声心动图能够全面、直观、无创、实时动态地观察心脏及大血管形态结构的改变,心肌及辩膜的运动状态,定量分析血流动力学异常的各项指标,并能对心脏功能进行评价,从而为心血管的生理病理情况提供准确的信息,已成为心血管疾病诊断和疗效评估不可缺少的重要检查手段,尤其是对于先天性心脏病、心脏瓣膜病、心肌病以及冠心病等心脏病的诊断。另外,对于许多手术病例,超声检查也是术前、术中观察及术后评价的可靠方法。  超声心动图技术近年来取得了突飞猛进的发展,由常规的M型超声、二维超声 、频谱多普勒、彩色多普勒血流显像,发展到现在的经食管超声、术中超声、负荷超声、超声造影、组织多普勒、三维超声等。心脏超声正在由解剖成像向功能成像发展,从定性分析向定量分析发展,从关注心脏整体结构和功能向研究心脏局部心肌的运动协调发展。心脏超声技术的迅猛发展,不仅为超声心动图这门学科开拓了丰富的内涵和广阔的前景,也为心血管疾病的临床诊断、疗效的评价甚至疾病的治疗都提供了更加丰富的手段。因此,心血管临床医生掌握超声技术知识是非常必要和迫切的。  超声原理  超声探头含有压电晶体,当受到电场激发时快速振动便发出超声波。超声波沿介质传导,当介质均一时超声波将沿直线传播;当遇到具有不同声阻的两种介质的界面时它会产生折射和反射,被反射的超声波碰击压电晶体时便产生电信号。根据超声波在探头和界面的往返时间和在介质中的传播速度,便可计算出探头和反射界面的距离。不同的界面声阻差不同产生的回音强弱不同,这是M型超声心动图和二维超声心动图成像基本原理。而多普勒超声则是以多普勒原理计算超声波回声的频率变化(称频移)来探测移动物的速度。  基本检查方法  超声心动图依检查方法划分如下:  1、M型超声心动图  采用一维声束探测心脏和大血管的各层结构,采用慢扫技术将各层回声反射随时间展开,构成时间-运动曲线。M型超声心动图可用于分析心壁厚度、运动速度、幅度、斜率及瓣膜等高速运动的轨迹。  2、二维超声心动图  二维超声心动图是各种类型超声心动图发展的基础,超声造影、经食管超声均要建立在二维超声心动图像的基础上,是心脏超声的核心手段。二维超声心动图从二维空间显示心脏、大血管不同方位的断层结构、毗邻关系及动态变化,适合于各种心血管疾病的检查。  二维超声心动图对心包积液、心肌病、先天性心脏病、各种心瓣膜病、急性心肌梗死的并发症(如室间隔穿孔、乳头肌断裂、室壁瘤、假性室壁瘤)、心腔内附壁血栓形成等有重要诊断价值。对心脏肿物、冠心病、心包疾患、高血压性心脏病、肺心病、人工瓣膜随访、大血管疾患也有辅助诊断价值。  3、多普勒超声心动图  多普勒超声可探测血流速度和血流类型,因而对有分流和返流的心血管疾病,如瓣膜心脏病,先天性心脏病的诊断帮助很大,可进行定量或半定量分析,还能较准确地提供左室收缩和舒张功能的定量数据。(1)彩色多普勒超声(CDFI):显示心腔内声束通过的整个深度的血流分布信息,通过血流的颜色、亮度、时相、途径、分流、反流量大小及范围大小,来判断和分析血流方向、血流来源和途径、血流速度、血流性质及血流量多少。(2)脉冲多普勒超声(PW):应用多普勒原理,定位了解各瓣口或心血管血流状态、性质、分布和形态等。(3)连续多普勒超声(CW):超声波连续发射连续接收,连续接收来自所通过的心脏各层次中运动结构和血流信息,可测定高速血流,但定位不如PW。  超声新技术的临床应用  1、负荷超声心动图:为评价心肌灌注及左室功能的无创性有力工具。可以检测心脏病患者在运动、起搏、握力、药物等负荷状态下冠状动脉的储备功能,实时记录室壁运动及血流动力学变化,对心脏病变程度及代偿功能作出定量评价。准确评价冠心病(CAD)患者受损心肌的部位、范围及严重程度,对病人的处理及判断预后有重要意义。负荷超声心动图应用于心肌存活性的研究对CAD患者实施经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)及冠状动脉旁路移植术(CABG)至关重要。  2、.经食管超声心动图(TEE):其特殊的探查位置和优质的图像显示,扩展了经胸超声检查的范围,弥补了经胸超声检查的不足,因而在临床上得到广泛应用。  3、组织多普勒成像(TDI):近年来组织多普勒成像的出现为超声心动图分析室壁运动提供了新的技术。TDI的基本原理是把彩色多普勒血流显像用于心肌显像以评价心肌的运动功能。TDI将心腔及大血管内高速低频运动的血流信号滤掉,保留反映低速高频室壁运动信号,因此彩色多普勒血流显像可以用于室壁的成像,通过将心肌的运动情况用彩色编码显示,可表现心肌的运动速度、位移、运动方向、形变以及同步性, 从而客观、定量地评价局部室壁运动异常情况。心肌同步性的评估对于心脏再同步化治疗CRT有一定指导意义。TDI与负荷超声综合应用可评价室壁节段性运动功能,识别心肌的存活性,作为研究冠心病、心肌病、心肌淀粉样变性等心肌疾病的无创性心肌检测技术。  4、三维超声心动图(3DE):心脏实时三维的出现实现了超声心动图技术的飞跃,成为近年来的研究热点之一。3DE可以更真实形象地显示心脏瓣膜的立体结构、活动情况以及病变情况。  5、心肌造影超声心动图  心肌造影超声心动图(MCE)是近年来发展较迅速的超声心动图技术之一,通过向血管内注入造影剂(微气泡)使微气泡经过冠脉微循环时产生心肌回声,从而对心肌灌注情况进行评价。有研究表明MCE对微血管的显示优于冠状动脉造影,前者可显示小至10μm的微血管,而冠状动脉造影仅能显示大于100μm的微血管。MCE的临床应用包括在导管室、手术室经冠状动脉注入造影剂的应用和周围静脉注入造影剂的应用。心肌造影超声目前仍处于研究阶段,有可能成为一种估价局部心肌灌注的有用方法,但尚缺少理想的造影剂。目前的早期实验研究和临床应用已经显示,经静脉心肌声学造影将是在下个世纪评估心肌血流灌注情况优于同位素的临床最佳选择。  超声心动图技术的不断发展,进一步促进心血管临床的快速发展。  心血管疾病的诊断和治疗手段也会不断提高和完善。在介入治疗中的应用具有广阔前景,有望部分甚至完全取代X线透视,在介入心脏病学中发挥不可缺少的重要作用,。  近几年来超声心动图新技术的发展极为迅猛,以组织多普勒成像和三维成像技术为代表的心脏超声新技术,为心脏功能的全面评价、缺血性心脏病的研究和心脏再同步治疗提供了强有力的非创伤性技术手段。心血管疾病的诊疗离不开心脏超声技术的进步,因此对心脏超声技术的掌握,应成为心血管临床医生的必需。 (GE公司 杜昌林)
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