超聲心動(dòng)圖
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超聲心動(dòng)圖是應(yīng)用超聲波回聲探查心臟和大血管以獲取有關(guān)信息的一組無創(chuàng)性檢查方法。包括M型超聲、二維超聲 、脈沖多普勒、連續(xù)多普勒、彩色多普勒血流顯像。
目錄 |
簡介
超聲心動(dòng)圖用超聲波檢查心臟和大血管的解剖結(jié)構(gòu)及活動(dòng)狀態(tài)的無創(chuàng)性技術(shù)。1954年首次應(yīng)用超聲診斷心臟病。目前已有四種方法： M型、二維、造影和多普勒超聲心動(dòng)圖。四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，臨床上以二維超聲檢查為主，根據(jù)需要可結(jié)合其他三種方法。正在研究已開始初步用于臨床的有超聲心動(dòng)三
維重建、各種負(fù)荷超聲心動(dòng)圖試驗(yàn)（包括運(yùn)動(dòng)和藥物誘發(fā)）、經(jīng)食道超聲、血管內(nèi)超聲、造影超聲心動(dòng)圖。
原理
探頭發(fā)出超聲束，通過心臟各層組織，反射的回波在探頭發(fā)射超聲波的間隙被接收，通過正壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?再經(jīng)檢波、放大,在熒光屏上顯示為強(qiáng)弱不同的光點(diǎn)，超聲波脈沖不斷穿透組織及產(chǎn)生回波。不同時(shí)間反射回來的聲波，依反射界面的先后而呈一系列縱向排列的光點(diǎn)顯示于熒光屏上。慢掃描電路的水平偏轉(zhuǎn)板使縱向排列的光點(diǎn)在示波屏上從左向右掃描，呈現(xiàn)連續(xù)波動(dòng)的曲線及圖形（圖 1）。橫坐標(biāo)為時(shí)間,心臟各層結(jié)構(gòu)反射的光點(diǎn)隨時(shí)間而展開,即形成一幅顯示距離、時(shí)間、幅度及光點(diǎn)強(qiáng)弱的位置、時(shí)間曲線圖,此即M型超聲心動(dòng)圖。二維超聲心動(dòng)圖的原理與M型相似,不同之處是探頭產(chǎn)生的聲束進(jìn)入胸壁后呈扇形掃描，根據(jù)探頭的部位和角度不同，可得不同層次和方位的切面圖。此法能在透聲窗較窄的情況下，避開胸骨和肋骨的阻擋，顯示較大范圍的心內(nèi)各結(jié)構(gòu)的空間方位，圖像比較清晰，是目前主要的檢查法。造影超聲心動(dòng)圖是通過靜脈或心導(dǎo)管注射聲學(xué)造影劑，使心腔內(nèi)均勻的血液產(chǎn)生較大的聲阻差，超聲束通過時(shí)產(chǎn)生密集的云霧狀回聲，與正常時(shí)心腔的暗區(qū)形成鮮明的對(duì)比，此法對(duì)心內(nèi)分流性疾患和三尖瓣關(guān)閉不全的診斷幫助較大。多普勒超聲心動(dòng)圖是在二維及M型超聲技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用多普勒原理檢測心臟及大血管內(nèi)血流的一種新技術(shù)?！ ?/p>
超聲心動(dòng)圖的種類
超聲心動(dòng)圖可分為以下四類?！ ?/p>
M型超聲心動(dòng)圖
患者平臥或左側(cè)臥位,平靜呼吸。探頭置于胸骨左緣第3或第4肋間，涂耦合劑后進(jìn)行定點(diǎn)，或探頭作弧形轉(zhuǎn)動(dòng)掃查。從心底部掃查到心尖部，必要時(shí)在劍突下或胸骨上窩探查。
正常波群 一般劃分為四區(qū)。
① 4區(qū)。又稱心底波群,是聲束通過圖2第4條線,自前至后分別穿透胸壁、右室流出道、主動(dòng)脈根部及左房，其回波在相對(duì)應(yīng)的部位顯示在熒光屏上，分別代表各層組織回聲的強(qiáng)弱和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
② 3區(qū)。探頭從4區(qū)略向下轉(zhuǎn)即移行為3區(qū)。聲束通過圖2第3條線。自前至后可分別見到胸壁、右室、室間隔、左室流出道、二尖瓣前葉、左房或房室交界處的回聲。并可見到主動(dòng)脈前壁延續(xù)為室間隔，主動(dòng)脈后壁與二尖瓣前葉相接。一般在此區(qū)測量左室流出道。
③ 2(b)區(qū)。又稱二尖瓣波群。探頭稍向下指，聲束即通過圖2中b線,分別穿透胸壁、右室，室間隔、左室流出道、二尖瓣前后葉及左室后壁。
④ 2（a）區(qū)。又稱心室波群，探頭置于胸骨左緣第4肋間,聲束通過2a線?；芈曀淼慕馄式Y(jié)構(gòu)自前至后為胸壁、右室前壁、右室、室間隔、左室及左室后壁。一般心室的內(nèi)徑、室間隔及左室后壁的厚度均在此區(qū)測量。
⑤ 1區(qū)。聲束指向心尖部，即可見1區(qū)。此處心腔內(nèi)徑較小，左室后壁之前可見乳頭肌等結(jié)構(gòu)。
M型超聲心動(dòng)圖與心電圖、心音圖、心尖搏動(dòng)圖及頸動(dòng)脈搏動(dòng)圖同步描記，可以研究其間的相互關(guān)系?！ ?/p>
二維超聲心動(dòng)圖
患者采平臥位或左側(cè)臥位，探頭放置部位與 M型相同。二維超聲心動(dòng)圖采用三個(gè)直角相交的平面束觀察心臟(圖3)。長軸切面指縱切心臟的探測平面,與前胸壁體表垂直，平行于心臟長軸，相當(dāng)于患者平臥，由左向右觀察。扇尖為前胸壁，扇弧為心臟后部,圖右為頭側(cè),圖左為腳側(cè)。短軸切面即橫斷心臟的掃查平面，與前胸體表及長軸相垂直，相當(dāng)于患者平臥，檢查者由腳側(cè)向頭側(cè)觀察心臟橫斷面。圖像的上下端分別為心臟的前后側(cè)，圖左為心臟右側(cè)，圖右為心臟左側(cè)。四腔切面即探測平面與心臟長軸及短軸垂直,而與前胸壁體表近于平行,扇尖為心尖部，扇弧為心底部，圖左為心臟右側(cè)，圖右為心臟左側(cè)。心臟體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，探頭隨意置于心前區(qū)，即能獲得一種圖像。常用的有10種基本圖像。
① 左室長軸圖。探頭置于胸骨左緣第3或4肋間，聲束與長軸平行，即得左室長軸圖。顯示右室、室間隔、左室、左房、主動(dòng)脈根部及主動(dòng)脈瓣和二尖瓣。
② 主動(dòng)脈根部短軸圖。顯示主動(dòng)脈根部、右室流出道、主動(dòng)脈瓣，左房、房間隔、部分右房、右室及三尖瓣隔葉。
③ 二尖瓣水平短軸圖。可顯示左、右室，室間隔與二尖瓣口，左室側(cè)壁及后壁等。
④ 乳頭肌水平短軸圖。顯示左室、左室乳頭肌和部分右心室。
⑤ 心尖四腔圖。探頭置于心尖搏動(dòng)處，指向右側(cè)胸鎖關(guān)節(jié)。圖上室間隔起于扇尖，向遠(yuǎn)端伸延，接房間隔及心房穹窿。十字交叉位于中心，向兩側(cè)伸出二尖瓣及三尖瓣隔葉，并可清楚地看到二、三尖瓣口。由于室間隔房間隔連線與二、三尖瓣連線成十字交叉，故將左、右心劃分為4個(gè)腔室。探頭稍向上傾斜，掃描平面經(jīng)過主動(dòng)脈根部，使四腔間又出現(xiàn)一環(huán)形的主動(dòng)脈腔，即所謂心尖五腔圖。
⑥ 心尖部二腔圖。探頭位置同前,逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)位,使掃描平面不通過室間隔，即可獲得心尖二腔圖。著重顯示左房、左室、左室流入道及流出道。
⑦ 劍突下四腔圖。仰臥，下肢屈曲，使腹部松弛，探頭置于劍突下，指向左肩，接近冠狀切面。在圖上扇尖處可見肝實(shí)質(zhì)反射,再為右室、左室、右房、左房,此切面聲束與房間隔垂直，房間隔完整，一般無假性回聲脫失。
⑧ 下腔靜脈長軸圖。探頭置于劍突下，掃描平面與下腔靜脈平行,圖像顯示右房、下腔靜脈及肝靜脈。
⑨ 主動(dòng)脈弓長軸圖。仰臥位，頭部盡量后仰，探頭置于胸骨上窩，使聲束與左肩、右乳頭連線平行掃查。圖形顯示升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、頭臂血管起源及降主動(dòng)脈等。
⑩ 主動(dòng)脈弓短軸圖。探頭位置同上,轉(zhuǎn)動(dòng)90°,橫切主動(dòng)脈弓，除顯示主動(dòng)脈橫切面處，尚可見肺動(dòng)脈干分叉處及右肺動(dòng)脈，有時(shí)可見上腔靜脈?！ ?/p>
造影超聲心動(dòng)圖
在二維圖像或M型超聲監(jiān)視下,由靜脈注射聲學(xué)造影劑。中國常用 3％過氧化氫或碳酸氫鈉醋酸混合液，造影劑與血液混合后含有微小氣泡（可吸收），在右側(cè)心腔產(chǎn)生云霧狀回聲，根據(jù)顯影的部位、擴(kuò)散范圍、光點(diǎn)密度、運(yùn)行方向等，可確定心內(nèi)有無右向左的分流及其分流水平（圖10）。對(duì)左向右分流患者，右側(cè)心腔可有負(fù)性造影區(qū)。對(duì)右心負(fù)荷過重者，可借助造影判定右室前壁有無增厚、右室是否擴(kuò)大，亦可判斷室間隔有無增厚。根據(jù)瓣口處造影劑有無來回穿梭現(xiàn)象，可以了解有無三尖瓣關(guān)閉不全。可測量靜脈注射聲學(xué)造影劑到心前區(qū)出現(xiàn)造影劑的時(shí)間，即臂心循環(huán)時(shí)間（正常人一般在10秒左右；心力衰竭者>15秒）。根據(jù)M型超聲心動(dòng)圖上造影劑流線的傾斜度，可計(jì)算該區(qū)的血流速度。本法對(duì)主動(dòng)脈瓣、二尖瓣關(guān)閉不全和左向右分流的診斷有一定的意義。一種超聲造影心肌灌注顯影增強(qiáng)檢查法對(duì)冠心病的診斷有意義?！ ?/p>
多普勒超聲心動(dòng)圖
血液內(nèi)有很多紅細(xì)胞，它能反射和散射超聲，可以認(rèn)為是微小的聲源。探頭置于肋間隙不動(dòng)而發(fā)射超聲波,紅細(xì)胞在心臟或大血管流動(dòng)時(shí),紅細(xì)胞散射的聲頻發(fā)生改變。紅細(xì)胞朝向探頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射的聲頻增加，反之則降低。這種紅細(xì)胞與探頭作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生聲頻的差值稱為多普勒頻移。它可以顯示血流的速度、方向和血流的性質(zhì)。多普勒超聲心動(dòng)圖又分為脈沖多普勒超聲心動(dòng)圖、連續(xù)波多普勒超聲心動(dòng)圖、彩色多普勒超聲心動(dòng)圖。應(yīng)用最多的是脈沖多普勒超聲心動(dòng)圖，它可以在二維圖像監(jiān)視定位情況下，描記出心內(nèi)任何一點(diǎn)血流的實(shí)時(shí)多普勒頻譜圖。
脈沖多普勒超聲心動(dòng)圖 在二維或 M型圖像監(jiān)視定位下，利用多普勒原理，采用距離選通技術(shù)，將取樣容積放在心臟或大血管內(nèi)一定部位，取一定容積的血流信息，經(jīng)快速傅立葉變換，實(shí)時(shí)地以頻譜的方式顯示某點(diǎn)的血流速度、方向和性質(zhì)。據(jù)此可以判斷各瓣膜口有無狹窄、返流，了解心內(nèi)有無分流，并且計(jì)算心排血量和跨瓣口的壓力階差。
血液在正常人心臟和大血管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其血流方向相同，但其橫截面上各點(diǎn)的流速不同。研究證明，流經(jīng)各瓣口的血流為層流，其頻譜特點(diǎn)為頻譜窄、光點(diǎn)密集，中間空虛，音頻輸出可聽到柔和平滑的多普勒聲。當(dāng)血流經(jīng)過狹窄的瓣膜或管腔時(shí)，血流速度增加，血流方向和速度均不相同，產(chǎn)生湍流，其特點(diǎn)是頻譜寬，光點(diǎn)分散，中間充填，可聽到粗糙刺耳的血流聲。血流過快測量將受限制。
頻譜圖的縱坐標(biāo)反映血流的方向和速度，血流朝向探頭流動(dòng)即產(chǎn)生向上的頻移，反之則產(chǎn)生向下的血流圖，頻移幅值代表血流速度的高低；橫坐標(biāo)代表時(shí)間。
連續(xù)波多普勒超聲心動(dòng)圖可以測量過高的血流速度，但不能明確最高流速的具體位置，一般只用于瓣膜或血管狹窄遠(yuǎn)端血流速度的測定。
彩色多普勒血流顯像 以彩色的亮度表??現(xiàn)紅藍(lán)相混的雜色。1980年代發(fā)展的新技術(shù)將血流顯色，重疊于黑白的二維或M型心動(dòng)圖上,可更清楚地顯示結(jié)構(gòu)異常和血液動(dòng)力學(xué)異常的關(guān)系，這即是彩色多普勒血流顯像。用自相關(guān)技術(shù)和彩色編碼處理，一般將血流朝向探頭的顯示為紅色，背向探頭的血流顯示為藍(lán)色，以色彩的亮度表示血流速度，出現(xiàn)渦流時(shí)，由于血流方向不同，出現(xiàn)紅藍(lán)相混的雜色。這樣便可以觀測心臟或大血管內(nèi)血流的方向、途徑，血流性質(zhì)，有無異常血流束等，可以診斷瓣膜有無狹窄、返流，有無異常的分流等（彩圖）。本法主要優(yōu)點(diǎn)為：①快速篩選正常和異常血流，尤其是檢測異常的分流和返流；②區(qū)別發(fā)生在相同心動(dòng)周期，來自不同部位而方向相似的血流，如聯(lián)合瓣膜病變的和多發(fā)性分流；③通過射流方位的顯示，指導(dǎo)連續(xù)波或脈沖多普勒探測，提高定量分析心排血量及壓差的準(zhǔn)確性；④對(duì)返流和分流病變，可提供簡便的半定量診斷方法。不足之處是二維結(jié)構(gòu)顯象的質(zhì)量因幀數(shù)減少而降低?！ ?/p>
臨床應(yīng)用
依類型而劃分,有如下的應(yīng)用
心臟和大血管結(jié)構(gòu)
M型超聲心動(dòng)圖和二維超聲心動(dòng)圖可實(shí)時(shí)觀察心臟和大血管結(jié)構(gòu)，對(duì)心包積液、心肌病、先天性心臟病、各種心瓣膜病、急性心肌梗死的并發(fā)癥（如室間隔穿孔、乳頭肌斷裂、室壁瘤、假性室壁瘤）、心腔內(nèi)附壁血栓形成等有重要診斷價(jià)值。對(duì)心臟腫物、冠心病、心包疾患、高血壓性心臟病、肺心病、人工瓣膜隨訪、大血管疾患也有輔助診斷價(jià)值?！ ?/p>
血流速度和血流類型
多普勒超聲可探測血流速度和血流類型，因而對(duì)有分流和返流的心血管疾病診斷幫助很大，可進(jìn)行定量或半定量分析，與M型和二維超聲心動(dòng)圖相結(jié)合益處更大，還能較準(zhǔn)確地提供左室收縮和舒張功能的定量數(shù)據(jù)。
三維重建超聲心動(dòng)
三維重建超聲心動(dòng)仍處于研究階段，主要想解決心臟的定量分析和提供更清晰的立體結(jié)構(gòu)。各種負(fù)荷超聲心動(dòng)圖主要是為了提高超聲心動(dòng)圖對(duì)冠心病的診斷價(jià)值，通過運(yùn)動(dòng)或應(yīng)用多巴酚丁胺來增加心臟負(fù)荷或用潘生丁產(chǎn)生竊血誘發(fā)心肌缺血，缺血處心肌收縮期運(yùn)動(dòng)減弱或不運(yùn)動(dòng)，本法對(duì)診斷冠心病的敏感性和特異性優(yōu)于心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)?！ ?/p>
經(jīng)食道超聲
經(jīng)食道超聲是經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖的一種補(bǔ)充，目前已在國內(nèi)少數(shù)大醫(yī)院開展，主要應(yīng)用范圍有：確定栓子的來源，特別是對(duì)經(jīng)胸超聲不能獲得滿意圖像及左心耳部血栓、感染性心內(nèi)膜炎、主動(dòng)脈夾層、術(shù)中監(jiān)測等。
血管內(nèi)超聲
血管內(nèi)超聲主要應(yīng)用于冠脈內(nèi)，使用直徑1.1～1.8毫米的導(dǎo)管頂端裝有超聲探頭，將其放置到冠脈病變部位可更好地觀察病變外形，且可根據(jù)回聲特性判斷病變構(gòu)成，這一點(diǎn)優(yōu)于冠脈造影。還可用它觀察經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)（PTCA）后冠脈的結(jié)構(gòu)變化。
估價(jià)局部心肌灌注
造影超聲心動(dòng)圖仍處于研究階段，有可能成為一種估價(jià)局部心肌灌注的有用方法，今尚缺少理想的造影劑?！ ?/p>
超聲圖上常采用的英文縮略語
A：前側(cè)；P：后側(cè)；R：右側(cè)；L：左側(cè)；RVOT：右室流出道；RA：右房；TV：三尖瓣；PV：肺動(dòng)脈瓣；AV：主動(dòng)脈瓣；LA：左房；LCC：左冠狀動(dòng)脈瓣；RCC：右冠狀動(dòng)脈瓣；NCC：無冠狀動(dòng)脈瓣；RV：右室；IVS：室間隔；IAS：房間隔；AML：二尖瓣前葉；PML:二尖瓣后葉；MVO：二尖瓣口；PW：后壁；DAO：降主動(dòng)脈；AO：主動(dòng)脈；LV：左室；APEX:心尖部；BASE：基底部；ATL：三尖瓣前葉；STL：三尖瓣隔葉；PPM：后乳頭肌；SV：取樣容積。
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