冠心病超声诊断.ppt
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1、冠状动脉粥样硬化性心脏病冉海涛冉海涛冉海涛冉海涛重重重重庆庆医科大学超声影像学研究所医科大学超声影像学研究所医科大学超声影像学研究所医科大学超声影像学研究所重重重重庆庆医科大学附属第二医院超声科医科大学附属第二医院超声科医科大学附属第二医院超声科医科大学附属第二医院超声科冠状冠状动脉粥脉粥样硬化性心硬化性心脏病(病(coronary atherosclerotic heart disease)是指因冠状)是指因冠状动脉粥脉粥样硬化使血管腔狭窄或硬化使血管腔狭窄或闭塞,或塞,或/和因冠和因冠状状动脉脉痉挛导致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏疾病,疾病,简称冠心病称冠心
2、病(coronary heart disease)。)。1979年世界年世界卫生生组织(WHO)将冠心病分)将冠心病分为:无症状性心肌缺血:无症状性心肌缺血(隐匿型冠心病)、心匿型冠心病)、心绞痛、心肌梗死、缺血性心力衰竭(缺血性心痛、心肌梗死、缺血性心力衰竭(缺血性心肌病)和猝死五种肌病)和猝死五种临床床类型。型。冠心病概述 冠状冠状动脉粥脉粥样硬化基本病理改硬化基本病理改变早期早期为内膜下脂内膜下脂质沉着,沉着,继而局部隆起形成粥而局部隆起形成粥样硬化斑硬化斑块。斑。斑块好好发部位依次部位依次为左前降支、右冠状左前降支、右冠状动脉、左回旋支及左冠状脉、左回旋支及左冠状动脉主干,多脉主干,多
3、发生在近心端分叉生在近心端分叉处,导致管腔狭窄,血流受阻,冠脉致管腔狭窄,血流受阻,冠脉储备功能降低。功能降低。当心当心脏负荷增加或冠脉荷增加或冠脉痉挛,可引起急性,可引起急性暂时性心肌缺血,性心肌缺血,导致致临床床心心绞痛痛发作。如作。如长期反复缺血、缺氧,可期反复缺血、缺氧,可导致心肌致心肌变性及性及纤维化,心化,心脏扩大、心力衰竭。如斑大、心力衰竭。如斑块发生出血、血栓形成或冠状生出血、血栓形成或冠状动脉脉痉挛,使,使管腔管腔闭塞、血流阻断、局部心肌缺血坏死即塞、血流阻断、局部心肌缺血坏死即发生急性心肌梗死。急性生急性心肌梗死。急性心肌梗死后,坏死心肌心肌梗死后,坏死心肌组织修复形成瘢痕
4、称修复形成瘢痕称为陈旧性心肌梗死。旧性心肌梗死。病理与临床 冠脉循冠脉循环与心肌缺血与心肌缺血冠脉循冠脉循环:心:心脏的血液供的血液供应来自左、右来自左、右冠状冠状动脉,大部分静脉血通脉,大部分静脉血通过冠状静脉冠状静脉经冠状静脉冠状静脉窦回流入右心房。回流入右心房。心肌供血特点:静息状心肌供血特点:静息状态下,正常成人下,正常成人 CBFCBF约占心占心输出量的出量的5%5%。心肌平。心肌平时从血从血液中液中摄取的氧(血液含氧量的取的氧(血液含氧量的65%-65%-75%75%)远较其他其他组织(10%25%10%25%)要多,)要多,已接近于最大量。因此,当心肌耗氧量已接近于最大量。因此,
5、当心肌耗氧量增加增加时,已,已难于从血中于从血中摄取更多的氧,取更多的氧,只能通只能通过增加增加CBFCBF来来满足。足。病理与临床冠状冠状动脉血流脉血流储备(coronary flow reserve,CFR):正常情况下,):正常情况下,冠状冠状动脉具有很大的脉具有很大的储备能力,在运能力,在运动、缺氧等情况、缺氧等情况时,冠状,冠状动脉脉能能够适度适度扩张,CBF可增加至静息可增加至静息时的的45倍甚至更多,以倍甚至更多,以满足心足心肌代肌代谢需要。需要。这种增加冠状种增加冠状动脉血流量的能力被称脉血流量的能力被称为冠状冠状动脉血流脉血流储备(coronary flow reserve,
6、CFR)。)。病理与临床 心肌缺血影响因素心肌缺血影响因素 1、心肌缺血与冠脉狭窄程度相关;、心肌缺血与冠脉狭窄程度相关;2、心肌缺血与、心肌缺血与CBF减少相关;减少相关;3、心肌缺血与、心肌缺血与侧支循支循环建立情况有关;建立情况有关;总之,心肌缺血是冠状之,心肌缺血是冠状动脉供血与心肌需氧量之脉供血与心肌需氧量之间发生矛盾,生矛盾,CBF不能不能满足心肌代足心肌代谢需要所致,与冠脉病需要所致,与冠脉病变程度、心肌耗氧量增加程度、心肌耗氧量增加以及以及侧支循支循环建立情况等多种因素有关。建立情况等多种因素有关。病理与临床 心肌缺血与室壁运心肌缺血与室壁运动异常异常心肌缺血是心肌缺血是节段性
7、室壁运段性室壁运动异常(异常(reginal wall motion abmormality RWMA)的病理生理学基)的病理生理学基础。动物物实验证实,冠状,冠状动脉脉结扎后,所扎后,所供血区域心室壁几乎立即就会出供血区域心室壁几乎立即就会出现RWMA,早于心,早于心电图ST-T改改变。Hauser等在冠脉成形等在冠脉成形术中采用超声中采用超声实时观察室壁运察室壁运动,证实在冠脉阻在冠脉阻断后断后19s8s即出即出现RWMA,阻断,阻断30s后出后出现心心电图异常,异常,39s10s才出才出现典型心典型心绞痛症状。痛症状。RWMA是心肌缺血早期、敏感的特征性指是心肌缺血早期、敏感的特征性指标
8、。病理与临床 室壁室壁节段划分方法段划分方法RWMA是超声心是超声心动图诊断心肌缺血敏感和特征性指断心肌缺血敏感和特征性指标,为便于便于RWMA的定位和定量分析,人的定位和定量分析,人为地将左心室壁分地将左心室壁分为若干若干节段。段。1989年美国超声心年美国超声心动图学会(学会(American Society of Echocardiography,ASE)推荐的十六)推荐的十六节段分段法。段分段法。病理与临床十六十六节段划分法段划分法 首先沿左室首先沿左室长轴,将左心室壁分,将左心室壁分为三段,三段,产生出左心室三个生出左心室三个环状状短短轴切面,分切面,分别为:1、基底段:从二尖瓣基底
9、段:从二尖瓣环至乳至乳头肌肌顶部部2、中段:即乳中段:即乳头肌段肌段3、心尖段:乳心尖段:乳头肌下肌下缘至心尖至心尖 再参考左室再参考左室长轴和短和短轴3600圆周,将基底段和中段按每周,将基底段和中段按每600划分划分为一段(一段(12段),心尖段按每段),心尖段按每900划分划分为一段(一段(4段),共段),共计16个个节段。段。病理与临床十六十六节节段划分法各段划分法各节节段定位与命名示意面段定位与命名示意面病理与临床1 前壁基底段前壁基底段2 前间隔基底段前间隔基底段3 室间隔基底段室间隔基底段4 下壁基底段下壁基底段5 后壁基底段后壁基底段6 侧壁基底段侧壁基底段7 前壁中段前壁中段
10、8 前间隔中段前间隔中段9 室间隔中段室间隔中段10 下壁中段下壁中段11 后壁中段后壁中段12 侧壁中段侧壁中段13 前壁心尖段前壁心尖段14 室间隔心尖段室间隔心尖段15 下壁心尖段下壁心尖段16 侧壁心尖段侧壁心尖段左前降支供血左前降支供血右冠状动脉供血右冠状动脉供血左回旋支供血左回旋支供血美国心美国心脏脏病学会(病学会(American Heart Asocietion,AHAAmerican Heart Asocietion,AHA)建)建议统议统一采用的一采用的十七十七节节段分段法段分段法“牛眼牛眼”示意示意图图 病理与临床 室壁室壁节段与冠脉供血关系段与冠脉供血关系对室壁室壁进行
11、行节段划分的目的主要有两个方面:段划分的目的主要有两个方面:1、便于、便于对RWMA进行定位和定量分析;行定位和定量分析;2、所划分的各室壁、所划分的各室壁节段与冠脉供血之段与冠脉供血之间应存在相存在相对国定的良好国定的良好对应关系,关系,便于判断病便于判断病变冠脉。冠脉。十六十六节段分段法各室壁段分段法各室壁节段与冠脉供血大致关系段与冠脉供血大致关系见下表。下表。病理与临床冠脉血管冠脉血管供血节段供血节段左前降支(左前降支(LAD)1、2、7、8、13、14、15、16段段左回旋支(左回旋支(LCX)5、6、11、12段段右冠状动脉(右冠状动脉(RCA)3、4、9、10段段 室壁运室壁运动异
12、常异常检测与分析与分析 二二维检查方法方法 1、目目测法法 在在实时状状态下,目下,目测对比比观察室壁运察室壁运动幅度,确定是否幅度,确定是否存在局部室壁运存在局部室壁运动减弱、消失、反常运减弱、消失、反常运动及室壁瘤等,并及室壁瘤等,并对异常部位异常部位进行定位。心肌缺血或梗死室壁行定位。心肌缺血或梗死室壁节段出段出现运运动异常的同异常的同时,正常供血,正常供血节段室壁可出段室壁可出现代代偿性室壁运性室壁运动增增强。检查方法 2、室壁运室壁运动异常程度半定量方法异常程度半定量方法 将室壁运将室壁运动异常按程度分异常按程度分为不同不同等等级,并按等,并按等级记分,分,计算室壁运算室壁运动记分指
13、数(分指数(wall motion score index,WMSI)以半定量)以半定量评价室壁运价室壁运动异常程度。异常程度。室壁运室壁运动记分指数分指数WMSI=各室壁各室壁记分之和分之和/记分分节段段总数数正常左心室正常左心室WMSI为1(以(以16节段划分法段划分法为例,每例,每节段段记分分为1,故,故WMSI=16/16=1)。)。WMSI与整体左室射血分数相关性良好,与整体左室射血分数相关性良好,WMSI越高,病情越重,并越高,病情越重,并发症越多,症越多,预后越差。后越差。检查方法附表附表室壁运室壁运动动异常划分等异常划分等级级与与记记分分室壁运动分级室壁运动分级超声表现超声表现
14、室壁运动记分室壁运动记分运动正常运动正常心内膜运动幅度心内膜运动幅度5mm,室壁收缩期增厚率,室壁收缩期增厚率25%1运动减弱运动减弱心内膜运动幅度心内膜运动幅度5mm,室壁收缩期增厚率,室壁收缩期增厚率25%2运动消失运动消失心内膜运动和室壁收缩期增厚率消失心内膜运动和室壁收缩期增厚率消失3反常运动反常运动收缩期室壁变薄或向外运动收缩期室壁变薄或向外运动4室壁瘤室壁瘤局部室壁变薄,收缩期与正常心肌节段呈矛盾运动局部室壁变薄,收缩期与正常心肌节段呈矛盾运动5检查方法 M型型检查方法方法 M型超声心型超声心动图不但可精确不但可精确测量室壁运量室壁运动幅度、室壁收幅度、室壁收缩期增厚率以期增厚率以
15、及收及收缩期室壁增厚速度,期室壁增厚速度,还能能观察室壁运察室壁运动协调性,是性,是临床常用的床常用的观察室壁运察室壁运动的方法之一。的方法之一。正常室壁运正常室壁运动幅度室幅度室间隔隔为4-8mm,左室后壁,左室后壁为8-14mm,室壁增厚,室壁增厚率率25%。检查方法 组织多普勒(多普勒(DTI)以多普勒原理以多普勒原理为基基础,通,通过特特殊方法直接提取心肌运殊方法直接提取心肌运动所所产生的多普勒生的多普勒频移信号移信号进行分析、行分析、处理和彩色理和彩色编码,再以速度、,再以速度、加速度和能量多普勒成像三种加速度和能量多普勒成像三种不同的成像模式成像,不同的成像模式成像,对心肌心肌运运
16、动进行定性和定量分析的一行定性和定量分析的一项超声超声显像新技像新技术。检查方法心心脏脏DTIDTI速度成像二速度成像二维显维显示模式示模式DTIDTI技技术显术显著提高了超声心著提高了超声心动图检测动图检测RWMARWMA的敏感性和准确性的敏感性和准确性1 1、DTIDTI图图像完全依像完全依赖赖于心肌运于心肌运动动所所产产生的多普勒生的多普勒频频移信号,而不受移信号,而不受组织组织回声信号振幅大小的影响,因此,即使在常回声信号振幅大小的影响,因此,即使在常规图规图像像显显示欠清晰的患者,示欠清晰的患者,仍可仍可获获得得较较好好图图像;像;2 2、DTIDTI将心肌运将心肌运动动的速度、加速
17、度、能量等信息以彩色的速度、加速度、能量等信息以彩色编码编码方式加以方式加以实实时动态显时动态显示,而人肉眼示,而人肉眼对对色彩色彩变变化的分辨力要化的分辨力要显显著高于著高于对对灰灰阶阶的分辨力,的分辨力,提高了提高了对对RWMARWMA的的检检出率和准确性;出率和准确性;3 3、DTIDTI可通可通过过MM型和型和/或或频谱频谱多普勒方式多普勒方式对对室壁运室壁运动进动进行定量分析,行定量分析,发现发现肉眼无法肉眼无法观观察的察的RWMARWMA早期改早期改变变,提高,提高检测检测RWMARWMA的敏感性。的敏感性。检查方法 基于基于TDI基本原理的其他新技基本原理的其他新技术 组织追踪追
18、踪显像(像(tissue tracking imaging,TTI)是一种是一种实时显示收示收缩期心肌期心肌组织沿声束方向运沿声束方向运动距离的新型距离的新型DTI显像像技技术。基本原理是,将心肌。基本原理是,将心肌组织各各节段运段运动速度速度进行行积分,分,获取心肌取心肌各各节段收段收缩期位移期位移值,然后根据位移,然后根据位移值由小到大分由小到大分别用用红、橙、黄、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、靛、紫7种不同种不同颜色色进行行编码成像。通常以无位移成像。通常以无位移为红色,色,大于大于12mm为紫色,以紫色,以2mm为颜色色转换间距。距。TTI技技术主要用于主要用于实时、直直观、快速、快速评价心
19、肌价心肌节段性收段性收缩功能。功能。检查方法 定量定量组织速度速度显像(像(quantitative tissue velocity imaging,QTVI)是融合速度信息与是融合速度信息与组织灰灰阶信息而成的一种独特的信息而成的一种独特的组织彩色彩色显像像新技新技术。采用。采用QTVI技技术,可同,可同时获取多个部位心肌取多个部位心肌组织运运动随心随心动周期周期变化的速度化的速度-时间曲曲线或位移或位移-时间曲曲线。主要用于心肌。主要用于心肌节段段运运动同步性同步性评估。估。检查方法 组织同步同步显像(像(tissue synchronized imaging,TSI)是反映心肌是反映心肌
20、组织运运动协调性的一种新技性的一种新技术。TSI技技术将将收收缩期各期各节段心肌段心肌组织达到峰达到峰值速速度的度的时间进行彩色行彩色编码成像,通常成像,通常将在每一心将在每一心动周期收周期收缩期期60%时间内达到峰内达到峰值速度的心肌速度的心肌组织显示示为绿色,否色,否则显示示为红色,从而可非色,从而可非常直常直观地地实时显示收示收缩期各期各节段心段心肌运肌运动的同步性和的同步性和协调性。性。检查方法 心肌心肌应变率率显像(像(strain rate imaging,SRI)应变(strain)是指物体受力)是指物体受力发生生变形的能力形的能力 strain=(L1-L2)/L1 式中式中L
21、1、L2分分别为舒舒张末期和收末期和收缩末期两点末期两点间的距离,它的距离,它实际反映的反映的是收是收缩期心肌收期心肌收缩的百分比的百分比 strain rate=(V2-V1)/d 式中式中V1、V2分分别为间隔距离隔距离为d的两点的心肌收的两点的心肌收缩速度,它速度,它实际反映反映的是心肌的是心肌弹性性变形能力形能力 SRI技技术将心肌运将心肌运动的的应变率率进行彩色行彩色编码成像,通常将正向成像,通常将正向应变率率用用蓝绿色到色到蓝色表示,色表示,负向向应变率用黄色到率用黄色到红色表示,无色表示,无应变率用率用绿色表示,色表示,颜色的深浅色的深浅则表示表示应变率的大小。率的大小。SRI可
22、用于可用于评价心肌收价心肌收缩功能、功能、鉴别正常与缺血或存活心肌、心肌主正常与缺血或存活心肌、心肌主动收收缩或被或被动移位等移位等检查方法心肌心肌应变应变率率显显像(像(SRISRI),左),左图为图为同步化治同步化治疗疗(CRTCRT)前,)前,SRISRI显显示患者室壁运示患者室壁运动动不不协调协调。右。右图显图显示示CRTCRT治治疗疗后,患者室壁运后,患者室壁运动协调动协调性明性明显显改善。改善。检查方法 超声新技超声新技术在冠心病中的在冠心病中的应用用负荷超声心荷超声心动图 基本原理:基本原理:通通过不同方式人不同方式人为增加心增加心脏负荷,提高心肌耗氧量,荷,提高心肌耗氧量,诱发
23、心肌缺血心肌缺血发作,同作,同时进行超声心行超声心动图检查,以,以评价室壁运价室壁运动和血流和血流动力学状力学状态。基本方法:基本方法:增加心增加心脏负荷的方式主要有运荷的方式主要有运动负荷荷试验和和药物物负荷荷试验两大两大类。检查方法附表附表多巴酚丁胺多巴酚丁胺药药物物负负荷荷试验结试验结果判定果判定标标准及其准及其临临床意床意义义静息状态静息状态负荷试验负荷试验临床意义临床意义室壁运动正常室壁运动正常运动增强运动增强正常正常室壁运动正常室壁运动正常运动异常运动异常心肌缺血心肌缺血室壁运动异常室壁运动异常恶化恶化心肌缺血心肌缺血室壁运动异常室壁运动异常无变化无变化心肌梗死心肌梗死室壁运动异常
24、室壁运动异常改善改善存活心肌(顿抑或冬眠)存活心肌(顿抑或冬眠)检查方法心肌声学造影(心肌声学造影(myocardial contrast echocardiography,MCE)检查方法 心肌声学造影心肌声学造影临床床应用价用价值 1、冠心病的、冠心病的诊断与断与鉴别诊断:断:MCE可直接可直接显示心肌血流灌注情况,示心肌血流灌注情况,较通通过分析因灌注异常分析因灌注异常导致的致的RWMA要敏感。与要敏感。与负荷荷试验结合,可合,可大大提高大大提高诊断心肌缺血的敏感性。断心肌缺血的敏感性。2、评估冠脉狭窄程度与冠脉估冠脉狭窄程度与冠脉储备:匀速静脉滴注造影:匀速静脉滴注造影剂,组织所达所达
25、到的峰到的峰值回声回声强度(度(peak intensity PI)反映毛)反映毛细血管数量或横截面血管数量或横截面积,回声回声强度上升速度即上升斜率度上升速度即上升斜率(p)则反映造影反映造影剂的的补充速度即毛充速度即毛细血管血管平均流速,平均流速,p与与PI的乘的乘积即代表局部即代表局部组织的血流量(的血流量(MBF)。)。通通过定量分析定量分析MCE回声回声强度度-时间曲曲线参数的参数的变化可以比化可以比较精确精确的的评估冠脉狭窄程度。冠心病患者在估冠脉狭窄程度。冠心病患者在给予外源性冠脉予外源性冠脉扩张剂前后,分前后,分别检测缺血区心肌缺血区心肌组织的的视频或射或射频显影影强度,可以定
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