1、超声心动图检查(Echo)
1983以来,高分辨率的二维超声显像、多普勒(Doppler)和彩色血流显像技术的不断改进以及联合应用促进了心血管无创伤性诊断的发展。Echo已成为目前早期发现和诊断先天性心脏病最有价值的无创伤性方法。按其显示方式,Echo分为M型、二维(切面)显像、三维显像、多普勒技术、彩色血流显像和声学造影等。
Echo的优点包括:①无损伤,无离子辐射或放射性危害;②操作方便,可在床旁进行,且能反复检测;③能动态观察心脏和大血管的解剖结构、心脏功能和血流动力学情况;④价格相对低廉。由于新生儿胸壁薄,大多可获得清晰的图像,因此,Echo特别适合于新生儿先天性心脏病的诊断。
20余年来的实践证明,彩色多普勒二维超声心动图(CDE)不仅能够实时显示先天性心脏病的病理解剖形态,而且可以无创伤性测定心脏腔室大小、室壁厚度等,并籍以评价心功能,能够满足大部分先天性心脏病患者、特别是儿科患者诊断的需要。但CDE为平面显像,在显示复杂型心脏畸形的空间结构方面存在局限性;对心室容积等心功能估测需作几何学假设,对于复杂型先天性心脏病的心功能测量准确性较低。近年来.随着三维超声心动图(3DE)技术的突破性进展,这一缺陷有望得到弥补,将使Echo作为无创伤性诊断技术仍然处于优先应用的地位。新兴的3DE可以观察离体心脏标本方式观察在体心脏,并可实现电子活体解剖功能,经食道3DE的应用价值已在成人和大龄儿童的心室容量、室壁运动异常、瓣膜病变等心血管疾病检测中得到证实。
最近,由矩阵晶片发射锥形超声束的实时三维超声心动图(RT-3DE)采用了超矩阵探头、高通量数据处理系统和三维空问定位系统等先进技术。探头晶片由3000多个阵元组成,以矩阵排列,探头在沿晶片矩阵X轴同步发射多条声束构成若干帧二维图像的同时.可沿矩阵Y轴依次发射声束构成若干二维图像,最后形成立体发射和立体接收的“金字塔”形三维图像,不仅可实时、多个角度动态显示心脏的解剖结构.还可进行心脏容量、心肌重量、瓣膜返流等的定量测量,是复杂型先天性心脏病无创伤性三维诊断的发展趋势。
2、心血管磁共振成像(MRI)
MRI具有良好的时间和空间分辨率,可以获得各项三维数据,进行任意平面的重建,完整地显示先天性心脏病的解剖畸形。同时可评价心功能。MRI(相位对比序列)的突出优点在于评价、测定瓣膜病变,能通过测定血流来定量评价反流性病变,并判断肺动脉发育情况。3rC影像园XCTMR.com
MRI无辐射,大部分患者可以使用低毒性对比剂——钆剂,但对于那些肾损伤、存在肾源性系统纤维化患者必须慎用。
MR的主要缺点包括:①小于8岁的儿童患者往往需要采用全身麻醉才能保证患者合作及改善不准确的屏气,以获得良好的图像;②先天性心脏病的MRI扫描需要较长时间(30~60 min).图像分析也较耗时。另一方面,由于许多医院优先考虑解决具有大量候检患者的神经系统和整形外科的需要,使心脏MR检查在一定程度上受到限制。
先天性心脏病患者一般有以下四类情况需要接受MR检查:
(1)评价右室流出道功能,了解右室流出道有无发育不良、狭窄或反流。结合Echo和心功能测试,可确定右室流出道修补的时机以及选择哪种修补方式(开胸手术还是介入治疗)。
(2)评价主动脉病变,尤其是主动脉缩窄,包括:①术后随访吻合口有无再狭窄,有无扩张性动脉瘤;②其他区域的主动脉。尤其是降主动脉,在这些患者中,降主动脉扩张很常见;③主动脉瓣.主动脉缩窄合并二叶瓣畸形的发生率较高,需要注意观察;④左室功能和左室质量,这些指标在确定任何残留病变中很重要。
(3)大动脉转位接受Switch及Senning/Mustard修补术后的患者需要评价肺动脉分支和冠状动脉,而Echo在检测这些病变时存在困难。
(4)Echo诊断存在困难的复杂型先天性心脏病患者。在多数心血管中心对于这种情况一般建议Echo结合MR检查,而不主张创伤性的心导管检查。
鉴于MRI的明显优点,建议8岁以上的先天性心脏病患者,特别是存在上述情况者,可以优先考虑MRI检查。
3心血管计算机断层扫描(CT)
CT在显示心脏解剖结构方面同样具有优势,而且较MR有更好的空间分辨率。此外,CT扫描时间少于5s,很少需要全身麻醉,而且大部分医院都有CT设备,急诊患者CT检查很容易插入日常工作中。但与MRI比较,CT的时间分辨率较差,不能准确测定心功能(CT每个心动周期采集10帧,MRI每个心动周期采集25~40帧)。不能通过测定血流来定量评价反流性病变和肺血管发育情况是CT的严重缺陷。此外,心血管CT放射辐射量大,使用心电门控时辐射剂量更大;须使用非离子型造影剂,存在造影剂肾毒性。
心脏CT可以用于那些Echo检测到心内畸形、但不能明确诊断血管畸形的新生儿和婴儿患者。在这些患者中,使用无心电门控的CT成像可以使放射剂量保持最小(1~2 mSv)。大部分新生儿可在包裹或镇静状态下接受CT扫描,全身麻醉仅仅用于那些已经在重症监护室机械通气的患者。
对下述特殊情况可以优先考虑进行CT检查:
(1)管环患者,需要明确气道解剖形态。气道情况对于评价血管环是非常重要的,CT可以了解血管环畸形情况、观察是否存在气道狭窄。MRI虽然也可以诊断血管环,但不能很好地显示气道。
(2)需要了解肺静脉解剖的患者。研究资料显示MR在诊断肺静脉畸形方面仍然存在困难。
(3)需要评价侧枝循环的肺动脉闭锁患者。CT能够鉴别大的侧枝血管的数量以及肺动脉共汇及其大的分支。研究显示CT评价肺动脉闭锁伴室间隔缺损病例的肺血来源的准确性、可靠性高,两个观察者之间的相关系数为r=0.96(n=70,P<0.01),侧支管腔CT测量值与心导管造影的相关系数为r=0.96(n=68,P<0.01)。
(4)体内有金属移植物的患者属MRI检查禁忌证(如安装永久性心脏起搏器)。金属移植物会导致MR图像出现严重伪影.而CT可以较好地评价支架断裂和狭窄。
(5)其他情况。CT也可用于评价复杂型先天性心脏病,但要严格掌握心电门控使用的指征,使心脏CT的放射线辐射减到最小剂量。当评价快速运动的心内、心旁组织结构(升主动脉、瓣膜及冠状动脉)时,才考虑使用心电门控。
综上所述,先天性心脏病影像学诊断已经进入一个新的时代,如何正确高效地应用Echo、MR和CT等不同的无创伤性检查方法。需要临床医生与影像学医生更加密切协作,不断加以优化,以充分发挥这些方法的作用。
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