超声新技术在冠心病中的研究与临床应用一、心肌声学造影长期以来，选择性冠状动脉造影一直是诊断冠心病和评价再灌注治疗的金标准；然而，冠状动脉造影只能显示直径＞100μm 的心外膜下冠状动脉，而决定心肌细胞营养和功能状态的根本因素是心肌毛细血管的血流量，故对微循环水平心肌灌注的评价对于阐明冠心病的病理生理变化具有重要意义。心肌声学造影（myocardial contrastechocardiography,MCE ）是近年发展起来的诊断微循环水平心肌灌注的新技术，通过注射声学造影剂灌注冠状动脉微血管结构，使有血供心肌的回声增强，可显示或评价10μm 微血管灌注功能。（一）基本原理含有微气泡的造影剂进入血液后，由于微气泡直径远远小于入射超声波的波长，声波将围绕微气泡发生散射效应；又由于声学造影剂的微气泡完全保持在血管内而不进入血管内而不进入血管外间隙或被心肌细胞所摄取，故心肌毛细血管中的微气泡的存在表明该部位心肌微血管的完整性，微气泡在不同区域心肌内的浓度则反映了局部心肌的血容量。（二）心肌声学造影剂心肌声学造影剂所产生的微气泡包括两部分：由蛋白质，糖类，脂质或多聚化合物构成的外壳和由气体构成的核心。理想的心肌声学造影剂是实现心肌灌注显像的前提，应具备以下特征：散射性强，衰减性低；微泡与红细胞的大小，分布及流速一致；周围静脉注射后自由穿过肺循环；无毒副作用，不影响冠状动脉血流动力学。根据其内含气体不同，声学造影剂可分为两代：第一代内含气体为空气，包括Albunex,Echovist,Levovist 等；第二代内含气体为氟碳气体，包括Optison(FS069),PESDA,AIP201,AF 系列，Echogen(QW3600),Sonovist(SHU563A),Sonovue 等。由于氟碳或氟硫气体具有高分子量，低溶解度，低弥散度等特点，所以第二代造影剂较第一代的性质更稳定，可安全通过肺循环到达左心室，实现心肌显影。（三）超声显像技术经周围静脉注射的声学造影剂，一般仅有4% ～5% 进入冠状动脉，而进入心肌毛细血管的造影剂更少，因此要获得高质量的心肌灌注图像，MCE 必须具备特殊的显像技术。目前主要的超声显像方法主要有以下几种。1 、二次谐波显像技术二次谐波显像可在接受回波时人为抑制基波，重点接受2倍于发射频率的二次谐波散射信号，从而使来自微气泡的回波信号明显增强，而来自心肌组织的回波减弱，故微气泡背向散射信号的信/噪比值大大增加。2 、瞬间反应成像技术亦称间断触发显像技术。临床上采用心电图门控的方法间断触发超声脉冲，在每一个心动周期或每N个心动周期触发显像一次，也可使MCE 图像质量大大提高。（四）经静脉心肌声学造影在冠心病患者中的临床应用目前，急性心肌梗死的诊断主要依靠症状，心电图及心肌酶学的变化，但一般只能在发病数小时后方可确诊，而MCE 可直观地显示急性冠脉闭塞时心肌的灌注缺损，估测危险心肌的面积，对急性心肌梗死的早期诊断具有重要的作用；由于经静脉MCE 具有简便易行，可床边操作等优点，可对溶栓疗效做出及时评价；可及早发现再灌注治疗后心外膜下冠状动脉血流与毛细血管心肌灌注之间的差异，便于及时治疗；并可评价心肌梗死后冠状动脉侧支循环的有无及好坏，其对侧支循环的显示优于冠状动脉造影，对判断心肌存活及功能恢复具有重要价值；与负荷试验相结合，MCE 可对冠状动脉微血管血流储备进行评估，从而达到早期诊断冠心病的目的二、彩色室壁运动分析技术彩色室壁运动分析技术（color kinesis,CK ）是声学定量（acoustic quantification,AQ ）的延伸，能自动区分心肌组织和血流的回声信号，在每一心动周期的不同时期不同彩色层次实时记录心内膜运动轨迹从而能够在收缩末期的单幅图像上展现整个收缩期内膜运动。CK 技术较准确评价冠心病的室壁运动，如梗死后局部室壁心内膜色彩始终呈红色，却缺血区心内膜运动幅度明显低于正常心肌等，提高检测室壁运动异常的敏感性，尤其是运动减弱节段，结果的重复性较好，受检查者主观影响较小，可用于静息或负荷试验评价室壁运动。三、多普勒组织成像多普勒组织成像（Doppler tissue imaging,DTI ）的基本原理是把彩色多普勒血流显像技术用于心肌显像，通过滤除高速度，低振幅血流信号，保留低速度，高振幅心肌运动信号，将心肌运动状态用彩色编码显示。DTI 显示方式有速度图，加速度图和能量图。将速度信息进行编码是最常用的DTI 显示模式，色彩明暗代表速度的高低，心肌运动速度尚可用频谱多普勒来表示。四、心肌背向散射积分在组织中传播的超声波，如遇到直径小于入射波长的界面会产生散射，其中指向探头180 度范围内（背离探头）的散射波即背向散射波。其基本原理是将背向散射波进行整合，形成背向散射积分（myocardial integrated backscatter,IBS ）,可以通过测量IBS 参数，并根据参数大小的变化来评价和分析心肌组织病理变化类型及变化程度。常用测量参数有平均背向散射积分，标准化背向散射积分，背向散射积分的心动周期变化幅度，背向散射积分心动周期变化时间延迟等。五、实时三维超声心动图近几年实时三维超声心动图迅速发展，它不仅能观察心脏的形态和结构，还能获得心脏的在、三维信息。目前，三维超声心动图配合心肌声学造影确定心肌缺血部位已成为研究冠状动脉疾病的又一新领域；不仅可确定异常心肌节段，而且较二维超声更确切地定位异常心肌节段的范围。六、解剖M型超声传统M型超声心动图因取样线固定于扇形图斯顶端，取图角度仅限于90 度内，一般只用于测量与取样线成垂直角的左室长轴及短轴切面前室间隔和左心室后壁的运动参数。近几年开发的解剖M型超声心动图产生了质的进展，实现了定量节段室壁运动检测。主要检测参数有：室壁收缩期增厚率，室壁收缩运动速度，平均运动速度，运动幅度。七、二次谐波技术二次谐波成像最早应用于声学造影中，后来发现对心肌组织和心内膜亦有增强作用，可以进行心脏解剖结构的成像研究。据认为心肌组织不同层次之间在声波的作用下，通过相互挤压也可产生非线性的谐振效应，虽然此特征较微泡造影剂的谐振效应弱，但通过放大处理仍能获得心脏结构的第二谐波成像图。由于探头发射频率较低，增加了穿透性，而接受频率较高，使所获图像信噪比提高，质量改善，特别是在肥胖等透声条件不好的患者中，能增加心内膜边界及瓣膜的清晰度。这种没有注射造影剂而使组织清晰的新方法又成为自然组织谐波成像。* *