发展中的多模态超声心动图

杨 军

（中国医科大学附属第一医院心血管超声科，辽宁 沈阳 110001）

超声心动图（Echocardiography）于二十世纪中叶问世，由早期单一的M 型超声心动图一路走来经过数十年的发展，成像的维度上从一维到二维再到三维，在心脏结构的显示上日臻完美。由于多普勒超声的出现尤其是彩色多普勒血流显像的应用使其成为“无创心血管造影”，极大提升了先心病、瓣膜病等结构性心脏病无创诊断的准确性。负荷超声心动图、对比超声心动图（超声造影）及血管内超声的发展拓展了超声心动图在冠心病中的应用范围，而近年来发展起来的斑点追踪等各种新技术使得超声对心功能的评价更加准确并可检出早期的心肌收缩功能减低。每一种新技术的诞生并不意味着替代原来的技术，而是多技术协同应用，互为补充，构成了丰富多彩的多模态超声心动图世界，使超声心动图成为最常用而且是首选的无创心脏影像检查技术。

本期刊登了一组超声心动图文章，这8 篇论著从不同的侧面展示了不同组合的超声心动图技术在临床中的应用，反映了多模态超声心动图的魅力。

1 走进手术室和介入手术室的超声心动图

超声心动图在结构性心脏病方面的应用已从精准的术前诊断、术后评估发展到外科手术和介入治疗中的监测与引导，超声心动图设备已经成为心外科手术室和心脏介入手术室必备配置。经食管三维超声心动图的应用使超声从对常规经胸瓣膜置换、修复和先天性心脏病矫治的术中监测发展为对多种结构性心脏病介入治疗不可缺少的辅助技术，其中经导管人工主动脉瓣植入术、二尖瓣夹合术、左心耳封堵术及心肌内室间隔射频消融术等介入手术对超声技术的依赖更大，甚至必须在超声引导下才能完成，另外对于造影剂过敏或一些不宜暴露于放射线的病人，一些介入治疗也可以靠独立超声引导完成。

2 心脏超声造影的临床应用

左心超声造影剂的应用改善了心内膜边界的识别，提升了二维超声心动图的图像质量，使对室壁运动异常的评价和心腔容积的精准定量更加可靠、对左室射血分数（LVEF）的测量更加准确，同时提高了心腔内血栓和肿瘤的检出率，且通过对肿瘤灌注的评价有利于肿瘤良、恶性的鉴别。左室造影目前已经是一个成熟的技术，只是由于造影剂价格相对较高，在国内开展的还不够普遍，相信随着国产造影剂的研发上市会促进超声造影的广泛开展。心肌超声造影实现了对心肌灌注的评价，增强了超声心动图在发现心肌缺血、存活心肌检测、冠脉血流储备评估等方面的作用，超声造影与负荷超声一同应用提高负荷超声的灵敏度，拓展了超声心动图在冠心病诊断中的应用。

3 斑点追踪技术评价心肌功能

二维斑点追踪技术是一种通过评估心肌纤维在某一特定方向的缩短或增厚，定量而且全面地评估心肌力学的方法，以其分析耗时短、无角度依赖性、重复性好等诸多优点在冠心病、心肌病、肿瘤性心脏病中得到了越来越广泛的临床应用。尤其是左室整体长轴应变（LGS）已经成为一项公认的评价左室整体收缩功能早期变化的新指标。

4 超声心动图在心脏肿瘤和肿瘤性心脏病中的应用

随着超声心动图等影像技术的发展，心脏肿瘤的检出率逐年增加。超声心动图虽然不能对心脏肿瘤的病理类型做精确评价，但通过多模态超声观察肿瘤的位置、大小、活动度及与心脏结构的关系尤其通过超声造影评价肿瘤内部血流灌注可基本判断肿瘤的良恶性，还有一些肿瘤在超声的表现有相当大的特异性，比如黏液瘤，尤其左房黏液瘤、乳头状弹力纤维瘤等。超声心动图还可以通过彩色多普勒发现肿瘤对血流动力学的影响。

肿瘤心脏病学（Cardio-Oncology）是近年来发展的一门新兴学科，重点关注癌症相关的心血管病表现，以及癌症治疗过程中和治疗后心血管并发症。超声心动图测量LVEF 仍是最重要的诊断依据。公认的LVEF 较基线水平下降超过10%，且低于正常值下限（通常定义为53%）为出现心脏毒性。但当前研究一致认为，心肌损伤改变要早于LVEF 变化。应用基于斑点追踪技术的二维应变可以发现早期的心脏毒性对心肌的损害。2014 年ASE 和欧洲心血管影像协会共识认为在肿瘤患者的随访过程中，LGS 下降幅度与基线比较>15%提示可能已经出现早期心脏损伤。

5 三维超声心动图评价右心形态与功能

右室由于形态的不规则，长期以来对其研究受到限制。实时三维超声心动图技术的应用使对右室形态显示和容积的准确定量成为可能，这对进一步研究病理状态下右室结构和功能的改变甚至对疾病预后的判定具有重要价值。

和其他的影像学一样，超声心动图已经进入了多模态的时代，随着计算机技术的发展，更多的超声新技术不断涌现，如心肌做功、心腔内流场、血流向量、能量损耗等，而且随着人工智能在影像学的应用必将带来多模态超声心动图的新发展。