多普勒超聲心動(dòng)圖是利用多普勒效應(yīng)原理,來(lái)探測(cè)心血管系統(tǒng)內(nèi)血流的方向、速度、性質(zhì)、途徑和時(shí)間等血流動(dòng)力學(xué)信息。多普勒超聲心動(dòng)圖分為彩色多普勒血流顯像技術(shù)(CDFI)和頻譜多普勒技術(shù)兩大類,后者又包括脈沖多普勒(PW)和連續(xù)多普勒(CW)。 (一)多普勒超聲基本原理 多普勒原理由奧地利物理學(xué)家Doppler于1842年首次提出。 聲學(xué)多普勒效應(yīng)指聲源與接收器相互接近時(shí)聲頻增加,而兩者相互遠(yuǎn)離時(shí)聲頻減小。 當(dāng)聲速、發(fā)射頻率和聲束血流夾角相對(duì)不變時(shí),超聲頻移與血流速度成正比。 實(shí)際工作中,聲束與血流之間可能存在一定角度,影響計(jì)算結(jié)果,為了減少誤差,應(yīng)盡量使聲束與血流平行,并可使用儀器的角度校正功能。 (二)多普勒超聲檢查方法 一般在二維切面超聲心動(dòng)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行彩色多普勒血流顯像和頻譜多普勒測(cè)量。 彩色多普勒血流顯像通常以紅色代表朝向探頭方向的血流,藍(lán)色代表背離探頭方向的血流,色彩越鮮亮代表血流速度越快。臨床上主要用于觀察正常心腔內(nèi)血流,檢出各種異常血流的起源、走行方向和性質(zhì)。 脈沖多普勒定位準(zhǔn)確,但最大探測(cè)速度較小。臨床上主要用于探測(cè)靜脈、房室瓣和半月瓣口血流頻譜。 連續(xù)多普勒能測(cè)定高速血流,但采集聲束方向上的所有頻移信號(hào),無(wú)法準(zhǔn)確定位。臨床上用于測(cè)定心內(nèi)瓣膜狹窄或反流以及心內(nèi)分流的速度和壓差。 ?。ㄈ┱6嗥绽粘曅膭?dòng)圖 1.腔靜脈(圖1-1-3-1) 圖1-1-3-1下腔靜脈血流 A: 下腔靜脈和肝靜脈彩色多普勒血流;B: 下腔靜脈多普勒頻譜 下腔靜脈檢查多采用劍下四腔切面、劍下雙房上下腔靜脈切面,上腔靜脈探查多采用胸骨上窩主動(dòng)脈弓短軸切面、劍下四腔切面及心尖四腔切面。 胸骨上窩主動(dòng)脈弓短軸切面上腔靜脈內(nèi)血流方向背離探頭,顯示為藍(lán)色血流束;劍下四腔切面上腔靜脈內(nèi)血流朝向探頭,故顯示為紅色血流束進(jìn)入右房。 劍下四腔及右肋緣下縱行掃查下腔靜脈內(nèi)血流均背離探頭,故彩色多普勒顯示藍(lán)色血流束注入右房。 下腔靜脈為典型三相靜脈血流頻譜,由負(fù)向的S峰、D峰及一較小的正向波a峰組成。其測(cè)值受呼吸影響較大,吸氣時(shí)血流速度加快,呼氣時(shí)則減低。 2.右心房、三尖瓣和右心室流入道(圖1-1-3-2) 圖1-1-3-2 三尖瓣口血流 一般取四心腔切面、胸骨旁右室流入道長(zhǎng)軸切面和胸骨旁主動(dòng)脈短軸切面。 舒張期均可見(jiàn)紅色血流束自右房經(jīng)三尖瓣口進(jìn)入右室。 三尖瓣口血流頻譜與二尖瓣相似,為舒張期E、A正向雙峰窄帶血流頻譜,幅度較二尖瓣低。吸氣時(shí)三尖瓣口血流速度加快,呼氣時(shí)則減低。 3.右室流出道 選取胸骨旁右室流出道長(zhǎng)軸切面和劍下大動(dòng)脈短軸切面進(jìn)行觀察。 在胸骨旁右室流出道長(zhǎng)軸切面,收縮期肺動(dòng)脈瓣開(kāi)放,彩色多普勒顯示蘭色血流束自右室流出道經(jīng)肺動(dòng)脈瓣口進(jìn)入肺動(dòng)脈。 探查右室流出道血流頻譜應(yīng)將取樣容積置于肺動(dòng)脈瓣的右室流出道側(cè),頻譜呈負(fù)向三角形窄帶頻譜,幅度較低,上升支下降支均較圓鈍。 4.肺動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈主干(圖1-1-3-3) 圖1-1-3-3肺動(dòng)脈瓣口血流 A: 肺動(dòng)脈彩色多普勒血流;B: 肺動(dòng)脈多普勒頻譜 胸骨旁右室流出道長(zhǎng)軸及劍下主動(dòng)脈短軸切面可顯示肺動(dòng)脈瓣,一般僅能顯示前瓣及左瓣,而右瓣則不能顯示。 在胸骨旁右室流出道長(zhǎng)軸切面,收縮期肺動(dòng)脈瓣開(kāi)放,彩色多普勒顯示蘭色血流束自右室流出道經(jīng)肺動(dòng)脈瓣口直抵分叉處,舒張期肺動(dòng)脈瓣關(guān)閉,肺動(dòng)脈腔內(nèi)無(wú)血流信號(hào)。 取樣容積置于肺動(dòng)脈瓣開(kāi)放瓣尖水平,收縮期肺動(dòng)脈血流頻譜呈負(fù)向三角形窄帶波形。肺動(dòng)脈收縮期血流速度正常值60~90 cm/s。 5.肺靜脈和左心房(圖1-1-3-4) 圖1-1-3-4肺靜脈血流 A: 肺靜脈彩色多普勒血流;B: 肺靜脈多普勒頻譜 觀察左房通常采用胸骨旁左室長(zhǎng)軸切面,主動(dòng)脈短軸切面和心尖心四腔切面。經(jīng)胸單一切面完整顯示四條肺靜脈有一定困難,需多切面結(jié)合觀察。 在心尖四心腔切面,舒張期二尖瓣開(kāi)放,彩色多普勒顯示紅色血流束自左房經(jīng)二尖瓣進(jìn)入左室,收縮期二尖瓣關(guān)閉,左房腔內(nèi)僅于上壁肺靜脈入口處見(jiàn)少許暗紅色血流信號(hào)顯示。 經(jīng)胸檢查心尖四腔切面右上肺靜脈血流方向與掃查聲束平行,其他肺靜脈分支與聲束夾角過(guò)大,故常采用右上肺靜脈測(cè)量其血流速度。 正常人肺靜脈血流頻譜為三相波,收縮峰(S)和舒張峰(D)分為正向波,心電圖P波之后可見(jiàn)一小的負(fù)向波(Ar),負(fù)向波由心房收縮導(dǎo)致肺靜脈血流短暫倒流所致,正常人D峰與S峰大致相等,速度一般在40~80 cm/s。歲的正常人,>40 歲者S峰略高于D峰。 6.左心室流入道和二尖瓣(圖1-1-3-5) 圖1-1-3-5二尖瓣口血流 A: 二尖瓣口彩色多普勒血流;B: 二尖瓣口多普勒頻譜 通常采用左室長(zhǎng)軸切面,左室短軸切面和心尖四心腔、兩心腔切面進(jìn)行檢查。 在心尖四心腔切面上,彩色多普勒顯示舒張期一寬闊明亮的紅色血流束自二尖瓣口進(jìn)入左室,近瓣尖處顏色最鮮亮。 探查二尖瓣血流頻譜一般選取心尖四腔切面和心尖左室長(zhǎng)軸切面。取樣容積置于二尖瓣瓣尖左室側(cè)。 舒張期二尖瓣血流頻譜呈正向雙峰波形,第一峰(E峰)較高,是心室舒張?jiān)缙诳焖俪溆?;第二峰(A峰)較低,是心房收縮心室緩慢充盈所致。 7.左室流出道 心尖五腔切面及心尖左室長(zhǎng)軸切面是觀察左室流出道血流的較好切面。收縮期主動(dòng)脈瓣開(kāi)放,彩色多普勒示藍(lán)色血流束自左室流出道經(jīng)主動(dòng)脈瓣口,一直延續(xù)到升主動(dòng)脈腔內(nèi)。 取樣容積置于主動(dòng)脈瓣下左室流出道內(nèi)可探及收縮期負(fù)向血流頻譜,呈楔形,與主動(dòng)脈瓣口血流頻譜類似,但上升支速度及速度峰值可能略低。 8.主動(dòng)脈瓣和主動(dòng)脈(圖1-1-3-6) 圖1-1-3-6主動(dòng)脈瓣口血流 A: 主動(dòng)脈瓣口彩色多普勒血流;B: 主動(dòng)脈瓣口多普勒頻譜 觀察主動(dòng)脈瓣通常采用胸骨旁左室長(zhǎng)軸切面和主動(dòng)脈短軸切面、心尖五腔切面和心尖左室長(zhǎng)軸切面。 心尖左室長(zhǎng)軸及心尖五腔切面顯示收縮期主動(dòng)脈瓣開(kāi)放,左室射血入主動(dòng)脈,血流方向背離探頭,藍(lán)色血流信號(hào)充滿左室流出道與主動(dòng)脈,舒張期升主動(dòng)脈內(nèi)一般無(wú)血流信號(hào)。 測(cè)量主動(dòng)脈瓣口血流頻譜一般選取心尖五心腔切面,取樣容積位于主動(dòng)脈瓣開(kāi)放的瓣尖水平,取樣線與血流方向平行。主動(dòng)脈瓣口及升主動(dòng)脈血流頻譜均呈收縮期單峰窄帶波形。 探查升主動(dòng)脈通常選取左室長(zhǎng)軸切面,觀察升主動(dòng)脈,主動(dòng)脈弓及降主動(dòng)脈選取胸骨上窩主動(dòng)脈弓長(zhǎng)軸切面。 胸骨上窩主動(dòng)脈弓長(zhǎng)軸切面,升主動(dòng)脈腔內(nèi)充滿紅色血流信號(hào),降主動(dòng)脈腔內(nèi)為藍(lán)色血流信號(hào),主動(dòng)脈弓則由于血流方向與聲束垂直而無(wú)血流信號(hào)。 主動(dòng)脈腔內(nèi)血流頻譜與主動(dòng)脈瓣口血流頻譜相似。胸骨上窩探查時(shí)升主動(dòng)脈為正向血流頻譜,降主動(dòng)脈為負(fù)向血流頻譜。 9.組織多普勒成像技術(shù) 組織多普勒成像技術(shù)(TDI)使用' 低通濾波器 '濾除了血流產(chǎn)生的高頻信號(hào), 只允許心臟組織結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的低頻信號(hào)通過(guò),從而實(shí)現(xiàn)心肌的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的顯示,為臨床評(píng)價(jià)心臟局部和整體功能提供了一種新的安全、簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)的檢測(cè)手段。 TDI有三種顯示模式,分別為速度圖、加速度圖和能量圖,常用速度圖(圖1-1-3-7)。 圖1-1-3-7組織多普勒成像 A: 二尖瓣環(huán)組織多普勒頻譜;B: 二尖瓣環(huán)組織多普勒曲線 組織多普勒成像技術(shù)按成像方式不同,可分為以下幾種模式: (1) 定量組織速度成像 (Q-TVI)可定量分析局部心肌各個(gè)時(shí)相的運(yùn)動(dòng)速度; ?。?) 組織追蹤成像 (TTI)可評(píng)價(jià)心肌長(zhǎng)軸方向上的位移; ?。?) 組織同步顯像( TSI )用達(dá)峰值流速時(shí)間來(lái)進(jìn)行彩色編碼,在二維圖像上即可直觀反映心肌運(yùn)動(dòng)延遲的情況; (4) 應(yīng)變(strain)和應(yīng)變率成像(SRI),心肌應(yīng)變是指心臟在外力作用下心肌長(zhǎng)度的變化,應(yīng)變率是指形變發(fā)生的速度,是單位時(shí)間內(nèi)的應(yīng)變。SR相對(duì)不受心臟擺動(dòng)和牽拉的影響,能較好地反映心肌局部功能的變化。 近年來(lái),隨超聲技術(shù)不斷發(fā)展,TDI臨床應(yīng)用越來(lái)越廣泛: ?。?) 評(píng)價(jià)心肌整體和局部功能,包括收縮和舒張功能; ?。?) 在冠心病中,可早期敏感的檢出心肌缺血和/ 或梗塞節(jié)段,并進(jìn)行定量分析,與負(fù)荷超聲心動(dòng)圖相結(jié)合有助于存活心肌的檢出; ?。?) 可用于心律失常的評(píng)價(jià),包括觀測(cè)心室心肌電興奮與機(jī)械收縮的關(guān)系,檢測(cè)室性心律失常異位起搏點(diǎn)和預(yù)激綜合征旁道等; ?。?) 用于心衰患者心臟再同步化治療(CRT)的術(shù)前病例選擇、術(shù)中監(jiān)測(cè)和術(shù)后療效評(píng)價(jià)以及程序調(diào)控; ?。?) 評(píng)價(jià)各種心肌病的局部心肌病變所導(dǎo)致的功能異常; ?。?) 還可應(yīng)用于心臟移植排異反應(yīng)的早期征象―舒張功能減低。 |
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