心肌聲學(xué)造影在冠心病診療中的應(yīng)用

1、心肌聲學(xué)造影在冠心病診療中的應(yīng)用    關(guān)鍵詞 心肌聲學(xué)造影；冠心病    心肌聲學(xué)造影（Myocardial contrast echocardiography，MCE）是指通過(guò)外周靜脈或冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射微空泡聲學(xué)造影劑，當(dāng)微空泡通過(guò)心肌微循環(huán)時(shí)，二維或多普勒超聲作用于微空泡，從而使心肌微循環(huán)顯影的一種新型的診斷技術(shù)。隨著新型聲學(xué)造影劑、MCE基礎(chǔ)理論及顯像技術(shù)的不斷發(fā)展，其在臨床工作中的重要性日益凸出，本文僅就其在急性心肌梗死診治中的應(yīng)用做一綜述。    1 評(píng)估梗死面積（

2、Infact size，IS）及心肌危險(xiǎn)區(qū)(Risk region， RS)大小    MCE可在床邊即時(shí)、準(zhǔn)確識(shí)別區(qū)域性的心肌灌注異常,確定危險(xiǎn)區(qū)大小及幫助確定再灌注是否成功1，能有效顯示危險(xiǎn)心肌的部位、范圍、梗死心肌的透壁程度2。急性冠脈阻塞時(shí)，罪犯血管供血區(qū)域因缺血缺氧固易發(fā)生壞死的區(qū)域稱(chēng)為心肌危險(xiǎn)區(qū)，在MCE上表現(xiàn)為局部超聲反射強(qiáng)度降低，出現(xiàn)造影劑充盈缺損。冠狀動(dòng)脈阻塞后如果側(cè)枝循環(huán)很少或沒(méi)有，那么大多數(shù)危險(xiǎn)區(qū)心肌在6h內(nèi)會(huì)發(fā)生梗死3，但是心肌灌注在25正常MBF（Myocardial blood flow）以上時(shí)心肌細(xì)胞仍可以存活35，因此冠狀

3、動(dòng)脈阻塞時(shí)間及殘存?zhèn)戎ρh(huán)的數(shù)量及程度是IS/RS的決定因素。Coggins等6在動(dòng)物試驗(yàn)中，應(yīng)用觸發(fā)諧波成像發(fā)現(xiàn)：在低脈沖間隔（Pulse interval，PI）時(shí)充盈缺損面積（Perfusion defect size， PDS）和RS大小吻合較（=0.82,P0.01）；高PI時(shí)PDS和IS吻合較好（左前降0.84，回旋支0.87），最終未顯影的區(qū)域中，有90區(qū)域MBF（A×）20正常MBF，并發(fā)現(xiàn)在狗模型中再灌注并不能影響最終的梗死面積，故指出MCE測(cè)量RS中側(cè)枝循環(huán)來(lái)源的MBF可以預(yù)測(cè)急性冠狀動(dòng)脈阻塞最終的IS。在成像技術(shù)上，Tousek P等指出7實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影（Re

4、al time myocardial contrast echocardiography）要優(yōu)于間歇成像(Intermittent imaging)，與SPECT相比兩者梗死心肌節(jié)段的一致性達(dá)到了83，信號(hào)減低的心肌節(jié)段，兩者在數(shù)目上差別不超過(guò)一個(gè)節(jié)段，對(duì)于SPECT異常的節(jié)段，實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影檢出的敏感性和特異性分別為87和91,同一觀(guān)察者和不同觀(guān)察者之間的一致性分別為94和92。 Swinburn JM等8指出實(shí)時(shí)心肌聲學(xué)造影觀(guān)察15s以上不顯影則提示為壞死心肌。MCE對(duì)病人的預(yù)后也有較大幫助，Roxy Senior等9發(fā)現(xiàn)MCE聯(lián)合多巴胺負(fù)荷超聲心動(dòng)圖(Dobudobutamine st

5、ress echocardiography，DSE)是對(duì)有Q波心肌梗死（P=0.02）及多巴酚丁胺無(wú)收縮反應(yīng)的室段（P0.00001）的唯一獨(dú)立預(yù)后預(yù)測(cè)因子，對(duì)多巴酚丁胺無(wú)收縮反應(yīng)且在MCE下不顯影的心室段不可能恢復(fù)功能。    2 評(píng)價(jià)心肌活性（Myocardial viability）    在對(duì)心肌微循環(huán)灌注及局部心肌收縮功能改善情況進(jìn)行對(duì)比后，Ragosta和同事指出10微循環(huán)的完整性與心肌細(xì)胞活力密切相關(guān)。由于MCE可以評(píng)價(jià)微循環(huán)的完整性，故MCE可用于評(píng)價(jià)心肌細(xì)胞活性。正電子斷層顯象（Positron

6、emission computed tomography，PET）公認(rèn)為臨床上判斷存活心肌的金標(biāo)準(zhǔn)。張穩(wěn)柱，查道剛等11對(duì)11例PCI術(shù)后319個(gè)月的前壁Q波心肌梗死患者心肌梗死患者行PET及MCE檢查，結(jié)果顯示,MCE計(jì)分0分的節(jié)段PET均顯示壞死心肌:MCE計(jì)分0.5分的節(jié)段中，16個(gè)節(jié)段(84)為存活心肌,3個(gè)節(jié)段(16)為正常心?。籑CE計(jì)分1分的節(jié)段中，3個(gè)節(jié)段(10)為存活心肌,27個(gè)節(jié)段(90)為正常心肌，因此，壞死心肌的MCE灌注均為0分，存活心肌的MCE灌注多為0.5分，正常心肌的MCE灌注多為1分。不同等級(jí)的MCE計(jì)分對(duì)存活心肌的判斷有顯著性差異，MCE與PET判定結(jié)果具有

7、良好的關(guān)聯(lián)度，證明MCE適宜用于評(píng)價(jià)心肌細(xì)胞活性。心肌梗死患者再灌注后不久即行MCE，可以觀(guān)察到造影劑充盈缺損、斑片狀或部分充盈、充盈正常共三種成像，充盈缺損代表心肌細(xì)胞壞死，斑片狀或部分灌注代表混合有壞死心肌和存活心肌10，12。由于再灌注后會(huì)發(fā)生血管充血現(xiàn)象，會(huì)低估梗死區(qū)面積，故宜在6h后行MCE以判斷心肌活性13，若不得不在6h內(nèi)進(jìn)行，可加做潘生丁負(fù)荷MCE14。Koji Ohmori等15經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)再灌注早期行MCE,梗死心肌也可顯像，但再灌注3h后行MCE，經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)每個(gè)節(jié)段的灰度級(jí)及對(duì)行時(shí)間矩陣分析，然后求墑，可以防止在壞死心肌中出現(xiàn)偽正常圖像，對(duì)梗死心肌進(jìn)行紋理分析表明其圖像

8、呈現(xiàn)不均勻性，將強(qiáng)度測(cè)定和紋理分析結(jié)合起來(lái)有助于判定再灌注后的心肌活性，不必受再灌注早期血管充血的限制，且不必行血管舒張劑負(fù)荷超聲心動(dòng)圖。    3 評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)（Collateral blood flow）    冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)是缺血心肌的備用供血途徑，對(duì)缺血心肌具有保護(hù)作用16，側(cè)支循環(huán)能減少心肌缺血面積，防止室壁瘤的形成，維持心功能，提高病人生存率，即使在沒(méi)有冠狀動(dòng)脈阻塞的情況下，當(dāng)心肌需氧量增多時(shí)，側(cè)支循環(huán)也可減少心肌缺血的發(fā)生。有研究表明17由于MCE可對(duì)直徑小于100m的側(cè)支循環(huán)血管進(jìn)行評(píng)價(jià)，

9、故就評(píng)價(jià)側(cè)支循環(huán)而言，效果優(yōu)于冠狀動(dòng)脈造影。心肌收縮期90的血液存在于毛細(xì)血管內(nèi)，這一部分血量叫做MBF，當(dāng)微空泡作為血管內(nèi)示蹤劑而連續(xù)靜脈注射的話(huà)，那么在MCE中所接收到的散射信號(hào)就代表MBF18,MBF是評(píng)價(jià)冠脈血流的金標(biāo)準(zhǔn)。如果RS內(nèi)心肌側(cè)支循環(huán)所供應(yīng)血量20正常MBF，那么心肌細(xì)胞就會(huì)在6h內(nèi)從心內(nèi)膜下開(kāi)始?jí)乃?并可以進(jìn)展為透壁性壞死，而當(dāng)RS內(nèi)心肌側(cè)支循環(huán)所供應(yīng)血量達(dá)2530正常MBF時(shí)心肌細(xì)胞就會(huì)存活3,19。Wei Kevin等20指出醫(yī)用超聲可以破壞造影劑微空泡，如果造影劑微空泡經(jīng)靜脈持續(xù)輸注，那么在心肌內(nèi)破壞造影劑微空泡后，當(dāng)微空泡再灌注達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)測(cè)量微空泡重新出現(xiàn)的比率即代

10、表平均心肌微空泡速率；相反，測(cè)量微空泡穩(wěn)態(tài)時(shí)的濃度將提供一種衡量毛細(xì)血管橫斷面積的方法，視頻強(qiáng)度(Video intensity，VI)正比于造影劑微空泡濃度，VI與脈沖間隔(Pulse interval，PI)之間符合公式y(tǒng)=A(1-et),其中A代表曲線(xiàn)接近直線(xiàn)時(shí)的VI，即毛細(xì)血管橫斷面積，代表曲線(xiàn)上升速率，即造影劑微空泡的填充速率，A×即可反映相應(yīng)的局部心肌血流（MCEderived MBF）,經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，該方法測(cè)得的MBF與放射性微球法測(cè)得的心肌血流量之間相關(guān)性良好，測(cè)量心肌危險(xiǎn)區(qū)的MBF即可對(duì)其側(cè)支循環(huán)的狀況進(jìn)行評(píng)估。Sabia等21發(fā)現(xiàn)發(fā)生冠狀動(dòng)脈阻塞后，RS中經(jīng)MC

11、E提示存在側(cè)支循環(huán)血流的區(qū)域，在恢復(fù)再灌注后數(shù)周后仍可顯示有功能上的改善，故通過(guò)對(duì)者心肌危險(xiǎn)區(qū)的側(cè)支循環(huán)的評(píng)估也可對(duì)患者預(yù)后做出評(píng)價(jià)。    4 評(píng)價(jià)再灌注療效    心肌細(xì)胞缺血2040min后即可發(fā)生損傷，6090min后即可導(dǎo)致微血管損害。Kloner RA等22在狗心肌梗死模型中發(fā)現(xiàn)微血管損傷時(shí)間要晚于心肌細(xì)胞損傷，并且微血管損傷總是位于不可逆心肌細(xì)胞損傷區(qū)域。故心肌梗死者進(jìn)行早期急診溶栓或急診PCI極為重要，可使大多數(shù)病人梗死相關(guān)動(dòng)脈（Infarct-related artery，IRA）開(kāi)通，但是這并不

12、意味著成功的心肌組織再灌注，梗死心肌組織微血管的完整程度限制了對(duì)心肌組織的再灌注。心肌梗死后心肌組織血流灌注減少或消失的現(xiàn)象叫做無(wú)復(fù)流現(xiàn)象（no-reflow phenomenon），在MCE上表現(xiàn)為充盈缺損。Thorsten Reffelmann等23在行冠狀動(dòng)脈造影時(shí)發(fā)現(xiàn)有病人雖IRA開(kāi)通但造影劑通過(guò)卻較緩慢，提示存在無(wú)復(fù)流現(xiàn)象，并在Kloner RA等22的研究基礎(chǔ)上指出，無(wú)復(fù)流現(xiàn)象是在心肌持續(xù)缺血一段時(shí)間基礎(chǔ)上發(fā)生的。Ito和同事發(fā)現(xiàn)12,24所有的PTCA術(shù)后冠脈血流達(dá)TIMI2級(jí)患者在MCE下RS內(nèi)（血管再通前評(píng)定）超過(guò)25的部分均有顯著的無(wú)復(fù)流現(xiàn)象發(fā)生。但是在冠脈血流達(dá)TIMI3

13、級(jí)的患者中16的病人也會(huì)出現(xiàn)無(wú)復(fù)流現(xiàn)象，并且只有無(wú)無(wú)復(fù)流現(xiàn)象發(fā)生的患者才會(huì)在1個(gè)月后有顯著的左室功能改善，Sakuma和同事指出25急性心肌梗死患者在恢復(fù)再灌注之前所確定的RS大小以及PTCA術(shù)后MCE低灰度比率可以強(qiáng)烈預(yù)測(cè)未來(lái)22個(gè)月內(nèi)有較高的心血管事件發(fā)生率。    5 介導(dǎo)溶栓治療    有文獻(xiàn)表明高頻超聲可以引起血栓溶解26，其機(jī)制可能為聲空化效應(yīng)引起的微小環(huán)流27。空化效應(yīng)指在超聲場(chǎng)中氣體空泡產(chǎn)生、變大及其動(dòng)力學(xué)行為，空化效應(yīng)可以引起局部微環(huán)流從而可以切斷栓子外表面。已經(jīng)證明微空泡造影劑可以增強(qiáng)空化效應(yīng)且

14、可以增強(qiáng)超聲誘導(dǎo)的血栓溶解27。體內(nèi)試驗(yàn)表明在豬急性冠狀動(dòng)脈栓塞時(shí)盡管再通率不高，但ST段及危險(xiǎn)區(qū)的室壁增厚卻有明顯改善27。綜上所述，心肌聲學(xué)造影近年來(lái)在臨床上的應(yīng)用日益廣泛，可以用于急診胸痛患者的篩查，評(píng)估梗死面積及危險(xiǎn)區(qū)大小，評(píng)價(jià)側(cè)支循環(huán)及心肌細(xì)胞活性，指導(dǎo)溶栓治療。隨著超聲技術(shù)的日益發(fā)展及計(jì)算機(jī)圖像處理功能的增強(qiáng)，將會(huì)給冠心病的診治帶來(lái)廣闊的前景。研制可攜帶藥物或基因、靶向粘附作用的微空泡造影劑，將開(kāi)辟心肌聲學(xué)造影應(yīng)用的新途徑。 參考文獻(xiàn)    1 Villanueva FS, Glasheen WP, Sklenar J, et al. Cha

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