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1、冠状动脉粥样硬化性心脏病 冉海涛 重庆医科大学超声影像学研究所 重庆医科大学附属第二医院超声科 n冠状动脉粥样硬化性心脏病（coronary atherosclerotic heart disease ）是指因冠状动脉粥样硬化使血管腔狭窄或闭塞，或/和因冠状动脉 痉挛导致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏疾病，简称冠心病（ coronary heart disease）。 n1979年世界卫生组织（WHO）将冠心病分为：无症状性心肌缺血（ 隐匿型冠心病）、心绞痛、心肌梗死、缺血性心力衰竭（缺血性心肌 病）和猝死五种临床类型。 冠心病概述 冠状动脉粥样硬化基本病理改变 n早期为内膜下脂质沉着，继而局
2、部隆起形成粥样硬化斑块。斑块好发 部位依次为左前降支、右冠状动脉、左回旋支及左冠状动脉主干，多 发生在近心端分叉处，导致管腔狭窄，血流受阻，冠脉储备功能降低 。 n当心脏负荷增加或冠脉痉挛，可引起急性暂时性心肌缺血，导致临床 心绞痛发作。如长期反复缺血、缺氧，可导致心肌变性及纤维化，心 脏扩大、心力衰竭。如斑块发生出血、血栓形成或冠状动脉痉挛，使 管腔闭塞、血流阻断、局部心肌缺血坏死即发生急性心肌梗死。急性 心肌梗死后，坏死心肌组织修复形成瘢痕称为陈旧性心肌梗死。 病理与临床 冠脉循环与心肌缺血 n冠脉循环：心脏的血液供应来自左、右 冠状动脉，大部分静脉血通过冠状静脉 经冠状静脉窦回流入右心房
3、。 n心肌供血特点：静息状态下，正常成人 CBF约占心输出量的5%。心肌平时从血 液中摄取的氧（血液含氧量的65%-75% ）远较其他组织（10%25%）要多，已 接近于最大量。因此，当心肌耗氧量增 加时，已难于从血中摄取更多的氧，只 能通过增加CBF来满足。 病理与临床 n冠状动脉血流储备（coronary flow reserve, CFR）：正常情况下， 冠状动脉具有很大的储备能力，在运动、缺氧等情况时，冠状动脉 能够适度扩张，CBF可增加至静息时的45倍甚至更多，以满足心 肌代谢需要。这种增加冠状动脉血流量的能力被称为冠状动脉血流 储备（coronary flow reserve, C
4、FR）。 病理与临床 n心肌缺血影响因素 1、心肌缺血与冠脉狭窄程度相关； 2、心肌缺血与CBF减少相关； 3、心肌缺血与侧支循环建立情况有关； 总之，心肌缺血是冠状动脉供血与心肌需氧量之间发生矛盾， CBF不能满足心肌代谢需要所致，与冠脉病变程度、心肌耗氧量增加 以及侧支循环建立情况等多种因素有关。 病理与临床 心肌缺血与室壁运动异常 n心肌缺血是节段性室壁运动异常（reginal wall motion abmormality RWMA）的病理生理学基础。动物实验证实，冠状动脉结扎后，所 供血区域心室壁几乎立即就会出现RWMA，早于心电图ST-T改变。 Hauser等在冠脉成形术中采用超声
5、实时观察室壁运动，证实在冠脉阻 断后19s8s即出现RWMA，阻断30s后出现心电图异常，39s10s才出 现典型心绞痛症状。 nRWMA是心肌缺血早期、敏感的特征性指标。 病理与临床 室壁节段划分方法 nRWMA是超声心动图诊断心肌缺血敏感和特征性指标，为便于 RWMA的定位和定量分析，人为地将左心室壁分为若干节段。 n1989年美国超声心动图学会（American Society of Echocardiography, ASE）推荐的十六节段分段法。 病理与临床 n十六节段划分法 首先沿左室长轴，将左心室壁分为三段，产生出左心室三个环状 短轴切面，分别为： 1、 基底段：从二尖瓣环至乳头
6、肌顶部 2、 中段：即乳头肌段 3、 心尖段：乳头肌下缘至心尖 再参考左室长轴和短轴3600圆周，将基底段和中段按每600划分为 一段（12段），心尖段按每900划分为一段（4段），共计16个节段。 病理与临床 十六节段划分法各节段定位与命名示意面 病理与临床 1 前壁基底段2 前间间隔基底段3 室间间隔基底段4 下壁基底段 5 后壁基底段6 侧侧壁基底段7 前壁中段8 前间间隔中段 9 室间间隔中段10 下壁中段11 后壁中段12 侧侧壁中段 13 前壁心尖段14 室间间隔心尖段15 下壁心尖段16 侧侧壁心尖段 左前降支供血右冠状动动脉供血左回旋支供血 美国心脏病学会（American H
7、eart Asocietion, AHA） 建议统一采用的十七节段分段法“牛眼”示意图 病理与临床 室壁节段与冠脉供血关系 n对室壁进行节段划分的目的主要有两个方面： 1、便于对RWMA进行定位和定量分析； 2、所划分的各室壁节段与冠脉供血之间应存在相对国定的良好对应关系， 便于判断病变冠脉。 n十六节段分段法各室壁节段与冠脉供血大致关系见下表。 病理与临床 冠脉血管供血节节段 左前降支（LAD）1、2、7、8、13、14、15、16段 左回旋支（LCX）5、6、11、12段 右冠状动动脉（RCA）3、4、9、10段 室壁运动异常检测与分析 n二维检查方法 1、目测法 在实时状态下，目测对比观
8、察室壁运动幅度，确定是否 存在局部室壁运动减弱、消失、反常运动及室壁瘤等，并对异常部位 进行定位。心肌缺血或梗死室壁节段出现运动异常的同时，正常供血 节段室壁可出现代偿性室壁运动增强。 检查方法 2、室壁运动异常程度半定量方法 将室壁运动异常按程度分为不同 等级，并按等级记分，计算室壁运动记分指数（wall motion score index, WMSI）以半定量评价室壁运动异常程度。 室壁运动记分指数WMSI =各室壁记分之和/记分节段总数 正常左心室WMSI为1（以16节段划分法为例，每节段记分为1，故 WMSI=16/16=1）。WMSI与整体左室射血分数相关性良好，WMSI 越高，病
9、情越重，并发症越多，预后越差。 检查方法 附表 室壁运动异常划分等级与记分 室壁运动动分级级超声表现现室壁运动记动记 分 运动动正常心内膜运动动幅度5mm，室壁收缩缩期增厚率25%1 运动动减弱心内膜运动动幅度5mm，室壁收缩缩期增厚率25%2 运动动消失心内膜运动动和室壁收缩缩期增厚率消失3 反常运动动收缩缩期室壁变变薄或向外运动动4 室壁瘤局部室壁变变薄，收缩缩期与正常心肌节节段呈矛盾运动动5 检查方法 nM型检查方法 M型超声心动图不但可精确测量室壁运动幅度、室壁收缩期增厚率以 及收缩期室壁增厚速度，还能观察室壁运动协调性，是临床常用的观 察室壁运动的方法之一。 正常室壁运动幅度室间隔为
10、4-8mm，左室后壁为8-14mm，室壁增厚 率25%。 检查方法 n 组织多普勒（DTI） 以多普勒原理为基础，通过特 殊方法直接提取心肌运动所产 生的多普勒频移信号进行分析 、处理和彩色编码，再以速度 、加速度和能量多普勒成像三 种不同的成像模式成像，对心 肌运动进行定性和定量分析的 一项超声显像新技术。 检查方法 心脏心脏DTIDTI速度成像二维显示模式速度成像二维显示模式 DTI技术显著提高了超声心动图检测RWMA的敏感性和准确性 1、DTI图像完全依赖于心肌运动所产生的多普勒频移信号，而不受组织 回声信号振幅大小的影响，因此，即使在常规图像显示欠清晰的患者， 仍可获得较好图像； 2、
11、DTI将心肌运动的速度、加速度、能量等信息以彩色编码方式加以实 时动态显示，而人肉眼对色彩变化的分辨力要显著高于对灰阶的分辨力 ，提高了对RWMA的检出率和准确性； 3、DTI可通过M型和/或频谱多普勒方式对室壁运动进行定量分析，发现 肉眼无法观察的RWMA早期改变，提高检测RWMA的敏感性。 检查方法 基于TDI基本原理的其他新技术 组织追踪显像（tissue tracking imaging，TTI） 是一种实时显示收缩期心肌组织沿声束方向运动距离的新型DTI显像 技术。基本原理是，将心肌组织各节段运动速度进行积分，获取心肌 各节段收缩期位移值，然后根据位移值由小到大分别用红、橙、黄、 绿
12、、蓝、靛、紫7种不同颜色进行编码成像。通常以无位移为红色， 大于12mm为紫色，以2mm为颜色转换间距。TTI技术主要用于实时 、直观、快速评价心肌节段性收缩功能。 检查方法 定量组织速度显像（quantitative tissue velocity imaging，QTVI） 是融合速度信息与组织灰阶信息而成的一种独特的组织彩色显像 新技术。采用QTVI技术，可同时获取多个部位心肌组织运动随心 动周期变化的速度-时间曲线或位移-时间曲线。主要用于心肌节段 运动同步性评估。 检查方法 组织同步显像（tissue synchronized imaging，TSI） 是反映心肌组织运 动协调性的一
13、种新技术。TSI技术将 收缩期各节段心肌组织达到峰值速 度的时间进行彩色编码成像，通常 将在每一心动周期收缩期60%时间 内达到峰值速度的心肌组织显示为 绿色，否则显示为红色，从而可非 常直观地实时显示收缩期各节段心 肌运动的同步性和协调性。 检查方法 心肌应变率显像（strain rate imaging，SRI） 应变（strain）是指物体受力发生变形的能力 strain=（L1-L2）/L1 式中L1、L2分别为舒张末期和收缩末期两点间的距离，它实际反映的 是收缩期心肌收缩的百分比 strain rate=（V2-V1）/d 式中V1、V2分别为间隔距离为d的两点的心肌收缩速度，它实际
14、反映 的是心肌弹性变形能力 SRI技术将心肌运动的应变率进行彩色编码成像，通常将正向应变率 用蓝绿色到蓝色表示，负向应变率用黄色到红色表示，无应变率用绿 色表示，颜色的深浅则表示应变率的大小。SRI可用于评价心肌收缩 功能、鉴别正常与缺血或存活心肌、心肌主动收缩或被动移位等 检查方法 心肌应变率显像（SRI），左图为同步化治疗（CRT）前，SRI显示患者室壁运动不 协调。右图显示CRT治疗后，患者室壁运动协调性明显改善。 检查方法 超声新技术在冠心病中的应用 n负荷超声心动图 基本原理：通过不同方式人为增加心脏负荷，提高心肌耗氧量，诱发 心肌缺血发作，同时进行超声心动图检查，以评价室壁运动和血
15、流动 力学状态。 基本方法：增加心脏负荷的方式主要有运动负荷试验和药物负荷试验 两大类。 检查方法 附表 多巴酚丁胺药物负荷试验结果判定标准及其临床意义 静息状态态负负荷试验试验临临床意义义 室壁运动动正常运动动增强正常 室壁运动动正常运动动异常心肌缺血 室壁运动动异常恶恶化心肌缺血 室壁运动动异常无变变化心肌梗死 室壁运动动异常改善存活心肌（顿顿抑或冬眠） 检查方法 n心肌声学造影（myocardial contrast echocardiography, MCE） 检查方法 心肌声学造影临床应用价值 1、冠心病的诊断与鉴别诊断：MCE可直接显示心肌血流灌注情况， 较通过分析因灌注异常导致的
16、RWMA要敏感。与负荷试验结合，可 大大提高诊断心肌缺血的敏感性。 2、评估冠脉狭窄程度与冠脉储备：匀速静脉滴注造影剂，组织所达 到的峰值回声强度（peak intensity PI）反映毛细血管数量或横截面积 ，回声强度上升速度即上升斜率(p)则反映造影剂的补充速度即毛细血 管平均流速，p与PI的乘积即代表局部组织的血流量（MBF）。 通过定量分析MCE回声强度-时间曲线参数的变化可以比较精确 的评估冠脉狭窄程度。冠心病患者在给予外源性冠脉扩张剂前后，分 别检测缺血区心肌组织的视频或射频显影强度，可以定量反映患者的 冠脉储备功能。 检查方法 3、确定心肌缺血与梗塞危险区（Risk Area）及梗死区面积：99mTc 放射自显影术（99mTcSPECT）被公认为是确定心肌梗塞危险区的实 验室金标准，但其费时、无法动态观察等缺点限制了其临床应用。 MCE能实时、动态地显示急性心肌梗塞心肌显影缺损区域（危险区 ），且通过MCE确定的危险区与99mTcSPECT确定的危险区面积良 好相关。 4、评价心肌存活性：在室壁运动减弱或无运动的情况下，MCE心肌 内出现造
