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我国心血管超声增强剂临床应用现状与思考
作者:朱天刚[1] 
单位:北京大学人民医院[1]  
文章号:W139149  
2019/10/9 12:48:54    
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  心脏超声造影增强是一项相对较新的超声心动图技术。1967年Gramiak心内注射靛青蓝绿染料,报道了主动脉根部云雾状影,首次提出超声造影增强的概念。经过几十年的探索和研究,超声增强剂的研发取得突破性进展,使得左心系统超声增强成为可能。目前,心脏超声造影增强已成为欧美国家常规超声心动图检查的一部分,广泛应用于心血管疾病如冠心病、心肌疾病、心内肿物、心外和(或)心内分流等疾病的诊断和鉴别诊断,并且其不仅用于心内科,同时也用于急诊科、ICU、心血管介入科和手术室等。

  心脏超声造影增强是一项相对较新的超声心动图技术。1967年Gramiak心内注射靛青蓝绿染料,报道了主动脉根部云雾状影,首次提出超声造影增强的概念。经过几十年的探索和研究,超声增强剂的研发取得突破性进展,使得左心系统超声增强成为可能。目前,心脏超声造影增强已成为欧美国家常规超声心动图检查的一部分,广泛应用于心血管疾病如冠心病、心肌疾病、心内肿物、心外和(或)心内分流等疾病的诊断和鉴别诊断,并且其不仅用于心内科,同时也用于急诊科、ICU、心血管介入科和手术室等。2018年美国超声心动图学会(American Society of Echocardiography,ASE)对超声增强剂在超声心动图中的临床应用指南进行了更新,使得超声增强剂的临床应用得到进一步完善。


一、右心超声增强剂临床应用

  右心声学造影增强检查临床最常用的方法是利用0.9%的氯化钠溶液振荡产生的微泡作为右心造影增强剂,其产生的微泡直径较大,平均约70 µm,气泡不能进入肺循环而无法形成左心显像。上世纪80年代此方法主要用于评估结构性心脏病的心内右向左分流,目前多用于诊断或排除有无肺内分流或心内右向左分流,如卵圆孔未闭(patent foramen ovale,PFO)、肺动静脉瘘、永存左位上腔静脉、术后残余分流等,尤其是在PFO和动静脉瘘的诊断和鉴别诊断中发挥了重要作用。

 

  图1  为一例卵圆孔未闭患者,A显示左心室和右心室结构正常;B 在经肘静脉注射震荡微泡后第二个心动周期,左心房和左心室显示大量的微气泡(绿色箭头所指处)。LA:左心房;LV:左心室;RA:右心房;RV:右心室。


  由于国内很多医院开展PFO封堵术预防和治疗矛盾性栓塞,因此右心超声增强剂的临床应用非常普及。结构性心脏病合并肺动脉高压所致的严重右向左分流为应用右心超声增强剂的相对禁忌证


二、左心超声增强剂临床应用

  1.心脏结构和功能的评估:在左室射血分数与临床决策和预后关系密切,需要精确定量评估时,如需要进行动态左心室功能评估患者(接受化疗、已知心功能不全患者在临床状态变化时的重新评估、心肌梗死后重构、心脏移植、瓣膜反流患者瓣膜置换术的时机确定、评价是否应当安置心内装置等)。图2。

 

  图2  经皮主动脉瓣成形术后复查,左室射血分数是其预后评估的重要参数,A、B、C分别为心尖四腔切面;心尖二腔切面和心尖长轴切面,心尖部受近场分辨率的影响,心内膜边界显示不清,经静脉注射超声增强剂后,左心室的心内膜显示清晰,可以精确测量左室射血分数。


  2.精确观测心脏病理解剖结构功能:(1)左心室心尖部结构异常如左心室心尖肥厚型心肌病、心尖部血栓、心尖部室壁瘤、心尖部憩室等;(2)左心室心肌致密化不全图3、图4;(3)心内血栓,包括食管超声难以鉴别的左心耳血栓;(4)鉴别心腔内占位病变;(5)有助于确定或排除心肌梗死后并发症如左心室假性室壁瘤、游离壁破裂以及心肌梗死后室间隔缺损、血栓形成等;(6)右心室形态和结构异常的评估,包括局部右心室壁运动异常、右心肿物和血栓等。

 

  图3  此患者左室肥厚,心肌回声不均匀,疑诊心肌致密化不全(绿色箭头所指处为左室增厚和不均匀回声心肌)。A、B、C分别为心尖四腔切面;心尖二腔切面和心尖长轴切面,D、E、F分别为左心室短轴二尖瓣水平切面、乳头肌水平切面和心尖水平切面。

 

  图4  经静脉注射超声增强剂后,左室肥厚和回声不均匀心肌内出现声学造影剂的充填,提示心肌致密化不全,致密心肌菲薄(绿色箭头所指处)。


  3. 负荷超声心动图的声学造影:负荷状态时使用超声增强剂能明显改善左心室心内膜边界的显像效果,准确评估心室容量和左心室射血分数,清晰辨别室壁运动异常,提高操作的可重复性,增强医师的诊断信心。


  4. 心肌声学造影:2018年ASE对超声增强剂指南进行了更新,增加了MCE在急性冠脉综合征和 ST段抬高型心肌梗死疾病的应用,在急诊科,对于可疑心肌缺血患者(心电图无法明确诊断),可应用超声增强心肌灌注成像评估节段心肌功能,从而增加诊断和预后的附加值,并可能降低医疗费用。急性ST段抬高型心肌梗死患者行经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)术后,可以应用极低机械指数的心肌声学造影成像评估左心室收缩功能、心腔内血栓和梗死区域的微循环血流,由有经验的技术员和医师完成并对心肌灌注进行解释(图5)。

 

  图5  急性前壁ST短抬高心肌梗死患者,PCI术后, “罪犯血管”开通后血流TIMI  III级,术后第二天行心肌声学造影,在“Flash”后5个心动周期,左室心尖部心肌仍然存在灌注缺损(绿色箭头所指处),提示心肌微循环受损。


三  左心超声增强剂临床应用与欧美之差异

  左心超声增强剂能够清晰显示心内膜边界,其临床应用适应证已经非常明确,主要用于心脏结构及功能的评估、负荷超声心动图、急诊超声、ICU重症患者以及心脏介入治疗等,在欧美国家由于肥胖人群较多,常规或负荷超声心动图图像质量欠佳,左心室如果超过2个节段显示不清,则可以应用经肺超声增强剂进行检查。在2019美国超声心动图学会年会的一项调查,44%的超声室使用超声增强剂的患者比例>20%,24%的超声室使用比例为10%-20%,9%的超声室使用比例为5%~10%,Definity的使用量,已经累计超过900万人次,2018年较前一年用量增加了18%。我国超声增强剂的临床应用相对较少,仅限于超声科或超声心动图室,全国不到200家医院开展了心脏超声增强剂的临床应用,适应证多为心脏解剖结构异常的诊断和鉴别诊断,仅有少数医院开展负荷造影增强超声心动图,急诊科和ICU由于人员和设备的不足,心脏超声增强剂的使用更加无从谈起。其中主要原因之一是临床医生对心脏超声增强剂的了解不多,认识不足。


四、展望与思考

  无论心内科,还是ICU、CCU和急诊科,对重症并有超声成像困难的患者,均推荐使用超声增强剂,其可快速、准确诊断威及生命的潜在情况,减少不必要的下游检查,进行快速诊断和治疗决策,可以降低医疗费用,减少患者的死亡率。


  超声心动图结合超声增强剂,能够清晰显示心脏的结构、功能和心肌灌注,因此可为冠心病患者提供一站式解决方案,尤其对于ST段抬高心肌梗死(STEMI)患者,行PCI或冠脉搭桥术后建议常规使用超声增强剂进行随访观察,有助于患者的远期管理和预后评估。


  心力衰竭患者,尤其是心脏同步治疗和肿瘤放化疗导致心脏功能减低,心脏功能的评估与临床治疗决策和临床预后密切相关的患者,通常需要对左心室射血分数进行精确测量,因此对于此类患者可将超声增强剂纳入常规的超声心动图检查。


  总之,超声增强剂在欧美国家应用已非常普遍,而我国对超声增强剂的认识和适用范围与欧美国家存在一定差距,今后仍有待对临床医生和超声医生进一步普及和推广,超声增强剂的规范、合理及有效应用将会对心血管疾病的诊断、治疗决策和远期管理发挥重要作用。


参考文献:略

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作者简介
朱天刚
单位:北京大学人民医院
简介:  主任医师,心血管内科博士后,硕士生导师,北京大学人民医院超声心动图室主任,长期从事心血管疾病的临
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