心臟超聲對急性心肌梗死心臟功能指標評價的研究

劉世強，鄧津津，王 衛

（天津海濱人民醫院超聲影像科1，外科2，天津 300280）

冠狀動脈血液呈現階段性分布，不同分支對應不同的室壁[1]。在相關臨床和動物試驗研究中發現，急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）患者會即刻發生供血區域心肌階段性室壁運動異常[2]。超聲檢測通過非創傷性的方法測量血流速度。而血流速度與信號頻率之間具有穩定的關系，對血流速度估計可轉換為多普勒信號平均頻率的估計。超聲檢測通過測量血流速度，并計算血流速度，可得到動、靜脈的灰度圖像，從而進一步準確判斷其血流動力學特點[3]。同時超聲檢查具有良好的無創傷性、可重復性、安全性以及檢查方便性，現廣泛應用于急性心肌梗死的血流動力學的研究中[4]。本文以下對心臟右心房壓、肺動脈壓、肺血管阻力、左心室舒張功能等心臟指標進行綜述，分析心臟超聲評價在急性心肌梗死心臟功能判定中的應用價值。

1 急性心肌梗死后右心房壓的評價

心房壓可直接反應右心系統的負荷、內容量狀態，是當前臨床評價心臟血流動力的重要指標之一[5]。隨著醫學技術的不斷發展，出現了多種評價方法，可實現從多角度、多層面對右心房壓進行測量，從而進一步對右心室的收縮壓、機體的肺動脈壓等指標做出估測[6]。

1.1 二維超聲 二維超聲心動圖可測定機體下腔靜脈內徑、吸氣時曲線變化情況，是臨床評價右心房壓力的常規測定方法[7]。在實際測量中，下腔靜脈內徑容易受到如測定體位、呼吸等多種因素影響。研究顯示[8]，二維超聲測定右心房壓力影響最小的體位是仰臥位。雷萍[9]的研究在不同呼吸狀態下（吸氣時、吸氣）測定下腔靜脈內徑，結果顯示吸氣末可得到較為準確的曲線指標。在左心室功能、形狀正常的情況下，通過二維超聲測定，可獲得較為準確的結果。如果心臟增大、左心室結構重構、心腔形態改變，可能會影響二維超聲機體測定結果，進而影響右心房壓測定的準確性。可能由于左心室為主要做功心室，左室功能減低，對右室收縮功能也會造成影響。急性心肌梗死患者右心房壓采用二維超聲測定，其結果的準確性容易受到多種因素影響，值得臨床予以重視[10]。

1.2 多普勒超聲 急性心肌梗死患者的心臟結構會發生變化，為有效治療，明確心房結構、血栓等具體情況是關鍵。二維超聲在急性心肌梗死診斷中可直觀顯示心臟的基本結構，并且在普查冠脈阻塞疾病中具有重要的作用[11]。同時可顯示血栓和動脈粥樣硬化，并明確其形態、大小、位置，可對血栓和動脈粥樣硬化的定性診斷提供依據。劉欣娉等[12]的研究比較了二維超聲和多普勒超聲診斷急性心肌梗死的效能，結果顯示多普勒超聲是檢查心臟特異性最高的檢查方式。多普勒超聲可明確血栓發生的高危因素、心房血流動力學情況以及主動脈的粥樣硬化情況。多普勒超聲對右心房壓力的評價，是建立在測定肝靜脈血流動力學變化基礎上，通過分析肝靜脈收縮期的充盈指標，以預估右心房的壓力變化[13]。而急性心肌梗死發生時，心房順應性、馳張性均發生變化，心臟瓣膜運動速度改變，這些情況均可能影響右心房壓測定值。因此，急性心肌梗死后心臟右心房壓的價值有待進一步的探究。

2 急性心肌梗死后的肺動脈壓評價

肺動脈是連接右心室肺循環之間的一條血管，主要是通過右心導管檢查或者超聲評估，肺動脈壓力可間接反應肺循環阻力。心肌梗死后通過超聲心動圖的應用，可以對肺動脈壓進行實時的檢查，進而對患者的心室功能作出有效評價，有利于及時治療，從而降低患者并發癥的發生率，促進患者的康復。

2.1 二維超聲 采用不同超聲技術測定肺動脈壓，測定結果存在差異。二維超聲是其它類型超聲技術的圖像基礎，在解剖學分辨力方面具有明顯的價值。通過對心臟進行的各個不同方位的“切割”，可以實時、動態多切面清晰顯示心臟二維結構的空間位置、心腔大小、瓣膜形態。二維超聲在不同血流狀態下，其最終顯示狀態不同，當右心室血流動力學異常時，肺動脈會表現為異常擴大、右心室肥大、右心室收縮功能降低[14]。心肌梗死會引起局部室壁運動減弱，心肌應變隨之減低，進而肺動脈也會發生相應的變化。因此，肺動脈壓可作為急性心肌更死后病情診斷的參考指標[15]。但是不同切面的檢測需要在不同心動周期采集，若患者合并心律不齊，則會增大的測量誤差。因此，二維超聲測定肺動脈評價急性心肌梗死患者病情，應注意不同心動周期血流動力學異常情況。

2.2 多普勒超聲 目前，多普勒超聲技術是測定肺動脈的主要手段，測定三尖瓣反流速度，然后通過特定的方程進行計算，進而評價肺動脈壓收縮壓。機體全身血液會通過上下腔靜脈收集回流到右心房，右心房通過三尖瓣口進入右心室，右心室將血射入到肺動脈，血在肺部進行氣體交換，含氧的血液再從肺靜脈進入左心房，經二尖瓣到左心室，然后射入主動脈到達全身[16]。因此，肺動脈壓力就是通過超聲評估，評估肺循環壓力，間接反映肺循環阻力。有研究顯示[17]，多普勒超聲會顯示機體的右心室出道血流頻譜曲線從圓鈍逐漸改變為尖銳，尤其是在收縮中、晚期時右心室流出道的多普勒血流會終止，血流時間顯著縮短。該結論表明肺動脈高壓往往會提示右心功能受損。因此，如果能準確及時地判斷肺動脈壓，評價相關的肺血管阻力及右心功能，并采取正確的干預治療，具有非常重要的臨床意義。在多普勒超聲測定過程中，為了減小誤差，通常是在多切面測量數據之間取平均值。但是也有研究指出[18]，測定過程中超聲造影劑微泡會導致多普勒三尖瓣反流速度高于實際測量值。因此，應用多普勒超聲必須盡量避免以上影響因素的發生。在徐帆[19]的研究顯示，肺動脈壓與右心室達到峰值速度的加速時間呈負相關。由此可見，肺動脈壓逐漸增加，右心室流出道的多普勒頻譜形態也會發生變化。但是以上變化受患者心率、心輸出量變化的影響。因此，采用多普勒超聲測定肺動脈壓，評價急性心肌梗死患者病情時，應注意肺動脈壓在特殊情況下的假性正常現象。

3 急性心肌梗死后肺血管阻力評價

3.1 二維及M 型超聲 肺動脈壓力升高患者，右心室會發生重構，即右心室幾何形狀、結構、功能發生變化[20]。因此，單心動周期實時超聲心動圖檢測，可定量、定性的評價右心室收縮功能。肺動脈壓力、肺血管阻力升高均會表現出相應的超聲征象。研究顯示[21]，肺動脈血管阻力逐漸升高，初期會導致肺動脈干的壓力傳輸速度增大。但是二維超聲檢測所反應的是收縮中晚期肺動脈瓣發生的關閉、凹陷狀態，且右心室射時間減少。該結論進一步表明二維超聲檢測不能準確測量肺血管阻力。而M 型超聲采用單聲束掃描心臟，可將心臟和大血管的運動光點群隨時間改變形成的曲線形式顯示超聲圖像。心室收縮期將血液射入主肺動脈后，主肺動脈內容量和壓力會升高，進而使橫截面積產生順應性擴張，從而使肺血管阻力增大。但是閆媛媛[21]的研究顯示，心臟波動導致的肺動脈長軸方向的運動和相對平面的位移，均會造成肺血管阻力增大。因此，二維超聲及M 型超聲測量肺血管阻力的具體的測定價值，還需要臨床不斷的探索和研究。

3.2 多普勒超聲測定 肺血管阻力主要反映外周肺小動脈的舒縮及管徑大小，因具有豐富的平滑肌細胞，肺小動脈管壁病變和收縮程度可有效反應肺血管阻力的高低。有研究發現[22]，肺血管阻力升高時，多普勒超聲結果出現顯著異常。由此可見，肺血管阻力與多普勒超聲結果存在一定的相關性。因此，通過多普勒超聲測量三尖瓣反流速度、肺動脈前向血流速度，可明確肺動脈血管阻力。該測量方法是當前臨床公認的測量肺動脈血管阻力的最佳測量方法，值得臨床重視和關注。

4 急性心肌梗死后左心室舒張功能的評價

4.1 二維超聲 研究顯示[23]，左心房相關結構參數與左心室的舒張功能呈一定的正相關性關系。以往對左心功能評價通常使用二維超聲心動圖，測量左心室射血分數（LVEF）、左心室收縮末期容積（LVESV）、左心室舒張末期容積（LVEDV），其主要是對心臟形態做出多種幾何形態假設，將左心室假設為橢圓形，隨后勾勒出左心室內膜的大致輪廓，選擇標準切面進行測量，使用合適的計算公式得出左心室容積[24]。急性心肌梗死患者心室常存在異常室壁運動，導致左心室形狀發生改變，心腔的形狀不再是橢圓形，脫離了之前假設的模型，導致實際左心室容積與測量所得的容積存在一定誤差[25]。一旦患者的心臟發生形變，則該方法所得的測量結果就會出現較大的偏差，嚴重的影響診斷結果的準確性，一定程度低估左心室容積。因此，從不同方面評價急性心梗患者的左室整體收縮功能和左、右心室局部心肌的舒縮功能，可有效彌補常規心功能指標的不足。

4.2 多普勒超聲 彩色多普勒技術評價心肌運動速度、方向的無創性檢測方法，可準確測量心肌運動速度、心肌運動速度階梯差、二尖瓣環運動速度[26]。Daimi H 等[27]的研究顯示，心肌運動狀態超聲影像特點為缺血心肌表現為色彩暗淡無色彩，收縮波明顯低平，甚至會呈現反向運動，頻譜形態呈現紊亂狀態。同時可評價心臟功能，即通過測量二尖瓣環運動速度，評價左室舒張功能。多普勒超聲可清晰顯示血流速度、性質和方向，從而實現對血管結構和變化情況的觀察，進而對心臟內部結構和功能的狀態進行評價。在陳小貞等[28]的研究顯示，不同年齡急性心肌梗死患者通過多普勒超聲檢查，左室舒張末容積、左室收縮末容積、室間隔厚度、左室射血分數存在差異。由此，多普勒超聲對左心室舒張功能指標的評價可能受患者性別、年齡等因素的影響，診斷準確性有待臨床進一步探究。因此，通過多普勒超聲評價急性心肌梗死后左心室舒張功能可能存在一定誤差，應充分結合患者的自身情況，最大化減少不良因素對多普勒組織成像結果的影響，以確保結果的準確性。

4.3 應變率成像技術 在整個心動周期內，心肌會隨心臟的收縮和舒張功能發生縮短變厚、拉長變薄，可通過應變力顯示[29]。而應變率在單位時間內的應變力可反映物體的變形速率。故，該技術在多普勒超聲成像技術基礎上，通過計算局部細膩組織的速度梯度反映心室壁的厚度變化速率。因此應變率是從心肌組織變性角度定量室壁運動，具有較高的分辨率。同時該成像技術不受心臟整體運動、心臟旋轉、心室壁運動正常階段對心室壁運動異常階段拖帶效應的影響[30]。因此，應變率成像可準確、全面的判斷室壁運動狀態，及早地區分心肌缺血情況。

4.4 三維斑點追蹤技術 三維斑點追蹤技術是反映心臟收縮與舒張整體功能的指標，不依賴幾何假設，也不受三尖瓣反流的影響，能較全面準確地評價右心綜合功能情況[31]。在心肌梗死時，心肌組織在短軸方向上發生形變，三維斑點追蹤技術可對患者的病變部位進行持續檢測，能夠更直觀的反映患者的病情。研究顯示[32]，三維斑點追蹤技術還可分析心肌斑點在三維空間內的運動軌跡，在單個心動周期中完成左心室應變的檢測，有利于更為準確的評價左心室心肌整體或局部功能。但是目前關于三維斑點追蹤技術在急性心肌梗死診斷中的價值尚未完全明確，且多處于小樣本數據研究，缺乏大樣本數據研究結論，需要臨床不斷的探索研究證實。總之，對急性心肌梗死患者心室舒張功能的研究還較少，綜合應用可以對急性心肌梗死患者左室整體收縮功能和左室、右室局部舒縮功能的變化做以早期敏感地判斷，對于臨床患者的病情評價、臨床診治、療效及愈后的評估有著重要意義。

5 總結

與其他技術比較，心臟超聲技術在急性心肌梗死診斷中具有顯著的應用優勢，不僅操作便捷、且對患者無創傷、診斷準確性高、可多次重復檢查。心臟超聲技術通過對心臟右心房壓、肺動脈壓、肺血管阻力、左心室舒張功能各指標的檢測，從不同機制反應或預測急性心肌梗死血流動力學改變，并對急性心肌梗死疾病風險進行預警。特別是隨著醫學技術的發展，心臟超聲技術不斷趨于成熟。在傳統二維超聲檢測技術基礎上，不斷衍生發展出了各種超聲診斷新技術。例如多普勒組織成像、應變率顯像技術、三維半點追蹤技術等，跟進一步有效、全面、準確的評價急性心肌梗死血流動力學指標，為臨床急性心肌梗死的有效診治提供可靠的參考依據。