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第二章 心与大血管
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第二章 心与大血管

影像诊断,对于心、大血管疾病的诊治,具有非常重要的价值。它不仅可以观察心、大血管的外形轮廓,而且还可观察与研究心、大血管的内部状态,如心、大血管壁的厚度、房室间隔和瓣膜等。另外心、大血管动态功能的观察也是一个重要的方面。

近代一些新成像技术的进展和临床应用如超声心动图、CT、核素显像、MRI等极大地弥补了传统X线检查的不足。使心血管疾病的临床诊断更加准确可靠。

由于影像检查技术和方法多种多样,每种检查技术和方法均具有各自的特点和应用范围,因此必须做到最佳选择,设计出合理的检查程序,最快最省的作出诊断。

就目前我国的实际情况,心、大血管的USG和传统X线检查是最常用和首选的影像检查方法,能明确许多心、大血管疾病的诊断。核素显像、CT和MRI在适当的患者可选择应用,能解决一些USG和X线检查不能解决的诊断。并且还可进行一些生理功能的研究,如血液动力学的观察。

第一节 X线诊断

心、大血管的X线诊断,具有非常重要的价值:①心脏X线平片以发现USG难以发现的异常,如主动脉瘤,主动脉缩窄,主动脉夹层和心、大血管旁肿块;②肺血管纹理的异常、增多和减少,有助于分析肺内血液动力学的异常——肺循环高压;③在肺原性心脏病,可观察、分析肺内病变的情况;④能发现胸部其他异常,如心包、胸膜的渗出、气胸、纵隔气肿、巨食管症、血管壁及瓣膜的钙化以及胸部骨骼的异常。因此,在临床工作中,目前仍为首选的检查方法。

一、X线检查方法

(一)普通检查 透视和摄影是最基本的方法,简单易行,应首先采用。

1.透视 透视的优点是可以从不同角度观察心、大血管的形状、搏动及其与周围结构的关系,还便于选择最适当的角度进行斜位摄影。

常采取站立后前位进行观察,注意心和大血管的大小、形状、位置和搏动。然后从不同的方向观察心各个房室和大血管的相应表现以及肺部血管的改变。

吞钡检查可观察食管与心、大血管的邻接关系,对确定左心房有无增大和增大的程度有重要价值。透视影像清晰度较差,时间也短促,需与摄影结合进行诊断。

2.摄影 摄影有后前位、右前斜位、左前斜位和左侧位四种。后前位是基本的位置,一般取立位,根据病情需要,再选择斜位或左侧位。

后前位:患者直立,靶片距离为2m,以减少心影放大率(不超过5%),有利于心径线测量和追踪对比观察。

右前斜位:患者从后前位向左旋转45°~60°,同时服钡观察食管,以确定左心房有无增大,还可观察肺动脉段突出与右心室漏斗部的增大。

左前斜位:患者从后前位向左旋转约60°,有利于观察心各个房室的增大和主动脉弓的全貌。

侧位:常取左侧位,可观察左心房和左心室的增大。

(二)造影检查 心血管造影是将造影剂快速注入心腔和大血管内,借以显示心和大血管内腔的形态及血液动力学的改变,为诊断心、大血管疾病并为手术治疗提供有价值的资料。

1.造影剂和造影设备

(1)造影剂:用于心血管造影的造影剂必须浓度高、毒性小和粘稠度低。目前常用的造影剂为60%或70%泛影葡胺,用量按体重计算,每公斤体重为1ml,超过50kg仍以50kg计算,儿童用量可略大,每公斤体重1~1.5ml。造影剂量应在允许范围内,以得到满意显影效果的最小剂量为好。如需再次注射,则两次注射的间隔时间至少应在30~40分钟以上,并透视肾和膀胱,须有大量造影剂排出后才能再次注射。总量一般不应超过每公斤体重2ml。高危患者可选用非离子型造影剂。

(2)压力注射器:为了得到满意的影像,必须在短时间内注入足量的造影剂,使心腔和大血管内有大量高浓度的造影剂,以产生良好的对比。一般要求每秒注入15~25ml,所用的压力为8~10×105Pa。注射造影剂的速度同注射压力、注射器的阻力、心导管的管径和长度以及造影剂的粘稠度等有关。电力推动的压力注射器,装有复杂的反馈装置或计算机,以根据心导管的管径、长度、接头的阻力、造影剂的粘稠度等,监测和计算机造影剂射出的速度。

(3)快速连续摄影设备:所用的X线机需要有大的容量,能在短时间内输出大量的X线,使曝光时间缩短。

目前采用三种快速连续摄影法:①双向快速摄影法;②电影摄影法;③磁带录像法。各有优缺点。快速摄影法有直接摄影和荧光摄影二种方式,直接摄影用普通大小的X线片,可显示影像的细微结构,每秒最多6张。荧光摄影以100mm片为合适,每秒可摄6张。电影摄影法,速度快,每秒可摄25~150幅图像。能见到造影过程中出现的病理现象,如细小的返流和分流。磁带录像法将荧光影像增强器上的影像记录下来,可立即并反复在电视屏幕上播放。因此,快速摄影法适用于显示心腔和血管腔形态变化,而电影摄影和磁带录像法则适于观察血液循环过程的变化。

数字减影心血管造设备:见总论DSA一章。

2.造影方法 根据造影目的,造影剂注入的方式和部位不同,现介绍几种造影方法:

(1)右心造影:先行右心插管,再经右心导管注射造影剂,显示右侧心腔和肺血管。主要适用于右心及肺血管的异常及伴有紫绀的先天性心脏病。

(2)左心造影:导管自周围动脉插入,导管尖送到左心侧心腔选定的部位。适用于二尖瓣关闭不全、主动脉瓣口狭窄、心室间隔缺损、永存房室共道及左心室病变。

(3)主动脉造影:导管经周围动脉插入,一般导管尖放于主动脉瓣上3~5cm处,能使升主动脉、主动脉弓和降主动脉上部显影,造影剂逆行到主动脉瓣处,可显示主动脉瓣的功能状态。适用于显示主动脉本身病变,主动脉瓣关闭不全,主动脉与肺动脉或主动脉与右心之间的异常沟通,如动脉导管未闭,主-肺动脉隔缺损,主动脉窦动脉瘤穿破入右心等。

(4)冠状动脉造影:用特制塑形导管,从周围动脉插入主动脉,使其进入冠状动脉内,行选择性血管造影。用于冠状动脉硬化性心脏病的检查,是冠状动脉搭桥术或血管成形术前必须的检查步骤。

血心管造影是一种比较复杂而有一定痛若和危险的检查方法,不要轻易进行。造影前应作好充分准备,包括必要的安全抢救措施。当全身情况极度衰竭,严重肝、肾功能损害;造影剂过敏试验阳性或过敏体质;心导管检查的禁忌证,如急性或亚急性细菌性心内膜炎及心肌炎;心力衰竭和严重冠状动脉病变,则不应进行这种检查。

二、正常X线表现

(一)心、大血管的正常投影 心分右房、右心室、左心房和左心室四个心腔。右心偏前,左心偏后,心房位于心室的后方,X线上,都投影在一个平面上。两心室之间有室间沟,心房和心室的交界有房室沟。这此标志,仅在透视下才能识别。心表面有脏层和壁层心包膜覆盖,两层之间为一潜在的腔隙,为心包腔,但均缺乏对比。

心和大血管在透视或平片上的投影,彼此重叠,仅能显示各房室和大血管的轮廓,不能见到其内部结构和分界。因此,必须用不同的位置投照,才能使各个房室和大血管的边缘显示出来(图3-2-1)。心、大血管的后前位、右前斜位、左前斜位和左侧位的摄影,分述如下;

图3-2-1 不同体位心、大血管结构投影示意图

1.后前位 正常心影一般是2/3位于胸骨中线左侧,1/3位于右侧,心尖指向左下,心底部朝向右后上方,形成斜的纵轴。心、大血管有左右两个边缘(图3-2-2)。

图3-2-2 后前位正常心、大血管影像解剖示意图

心右缘分为两段,其间有一明显的切迹。上段为升主动脉与上腔静脉的总合影,在幼年和青年主要为上腔静脉,其边缘平直,向上延伸至锁骨平面,升主动脉被上腔静脉遮盖。在老年,由于主动脉延长迂曲,升主动脉突出于上腔静脉边缘之外,呈弧形。心右缘下段为右心房所构成,弧度较大,膈位置较低时,心右缘最下部可能为右心室构成,密度亦较高。心缘与膈顶相交成一锐角称为心膈角,有时在心膈角内可见一向外下方倾斜的三角形影,为下腔静脉或肝静脉影,深吸气时明显。

心左缘分为三段:上段为主动脉球,由主动脉弓组成,呈弧形突出,在老年明显,儿童主动脉弓多与脊柱与脊柱重叠,主动脉球可以不明显;中段为肺动脉主干,但偶尔可为左肺动脉构成,称为心腰,又称肺动脉段,此段较低平或稍突出,儿童肺动脉可较突出,不是病理性扩张;下段由左心室构成,为一最大的弧,明显向左突出,左心室在下方形成心尖,如心尖伸入膈下则不易定位。左心室与肺动脉之间,有长约1.0cm的一小段,由左心耳构成,正常时,不能与左心室区分。左心室与肺动脉段的搏动方向相反,两者的交点称为相反搏动点,是衡量左右心室增大的一个重要标志,需透视才能确定,该点上下两侧心缘呈“翘翘板”样运动。肥胖人,左心膈角常有脂肪垫充填,为密度较低的软组织影。

降主动脉在一般曝光条件的胸片上不易显示,但老年则可沿脊柱向左侧弯曲而显影。肺动脉主干的分支在越出纵隔影以后,分别成为两肺门的主要组成部分。

2.右前斜位(第一斜位) 右前斜位,心位于胸骨与脊柱之间(图3-2-3)。

心前缘,自上而下由主动脉弓及升主动脉、肺动脉、右心室漏斗部、右心室前壁和左心室下端构成。升主动脉前缘平直,弓部则在上方弯向后行。肺动脉段和漏斗部稍为隆起。心尖以上大部分为右心室构成。心前缘与胸壁之间有三角形透明区,尖向下,称为心前间隙或胸骨后区。心后缘上段为左心房,下段为右心房,两者无清楚分界。心后缘与脊柱之间较透明,称为心后间隙或心后区。食管在心后间隙通过,钡剂充盈时显影。

图3-2-3 右前斜位正常心、大血管影像解剖示意图

3.左前斜位(第二斜位) 左前斜位,心、大血管影位于脊信的右侧(图3-2-4)。

图3-2-4 左前位正常心、大血管影像解剖示意图

人体旋转约60°角投照时,室间隔与中心X线接近平行。因此,两个心室大致是对称的分为左右两半,右前方一半为右心室,左后方一半为左心室。

心前缘上段为右心房,下段为右心室,右心房段主要由右心耳构成,房室分界不清。60°斜位投照时,心前缘主要由右心室构成,旋转45°角时,则整个心前缘可由右心房构成。右心房影以上为升主动脉,两者相交成钝角。心后缘可分为上下两段,上段由左心房,下段则由左心室构成。左心室段的弧度较左心房大,两个不同弧度的交接点,可作为两者的分界,深吸气时,在左心室段的下端常见一浅切迹,为室间沟,需在透视下确定。心后下缘与膈形成的心膈角内,可见下腔静脉进入心影内。正常时,心影膈面的宽度不等,膈位置低时,膈面短。在此斜位,还可显示胸主动脉和主动脉窗。通过主动脉窗可见气管分叉,主支气管和肺动脉。左肺动脉跨越左主支气管,并向后延伸。左主支气管下方为左心房影。

4.左侧位 侧位上,可见心影从后上向前下倾斜,心前缘下段为右心室前壁,上段则由右心室漏斗部与肺动脉主干构成。下段与前胸壁紧密相邻,上段心缘逐渐离开胸壁呈一浅弧,向上向后倾斜。再往上为升主动脉前壁,直向上走行。这些结构与前胸壁之间的三角形透亮区,称为胸骨后区。心后缘上中段由左心房构成,下段则由左心室构成,并转向前与膈成锐角相交,下腔静脉常在此角内显影。心后下缘、食管与膈之间的三角形间隙,为心后食管前间隙(图3-2-5)。

图3-2-5 左侧位正常心、大血管影像解剖示意图

(二)心、大血管的搏动 心左缘的搏动主要代表左心室的搏动。收缩期急剧内收,舒张期逐渐向外扩张。搏动幅度的大小与左心室每次搏动的输出量有关,输出量小则幅度小,输出量大则幅度大。左心室以上,可见主动脉和肺动脉的搏动,方向与左心室的搏动相反。当左心室收缩时,主动脉迅速向外扩张;舒张时,则缓慢内收。主动脉球搏动的幅度与脉压大小有关,脉压大,搏动幅度亦大。肺动脉的搏动与主动脉类似,但较弱。

心右缘的搏动代表右心房的搏动。右心室增大时,其强而有力的心室搏动可以传导至心右缘。右心房以上,如果主要是升主动脉组成,则可见到主动脉搏动。

(三)影响心、大血管形态的生理因素 正常心、大血管的形状和大小主要受体型、年龄、呼吸和体位的影向。

1.体型 正常心可分横位心、斜位心和垂位心三种类型(图3-2-6)。

图3-2-6 三种不同体型正常心形态

横位心:矮胖体格,胸廓宽而短,膈位置高,心纵轴与水平面的夹角小(小于45°),心与膈的接触面大,心胸比率常大于0.5。主动脉球明显,心腰凹陷。左前斜位室间沟位于膈面水平,心后缘可稍与脊柱重叠。

斜位心:体格适中(健壮型),胸廓形态介于其他两型之间,心呈斜位,心纵轴与水平面的夹角约45°,心与膈接触面适中,心胸比率约0.5,心腰平直。右前斜位肺动脉段和右心室漏斗部平直或稍凸起。左前斜位心膈面适中。此型最常见,绝大多数青年壮年为斜位心。

垂位心:体格瘦长(无力型),胸廓狭长,膈位置低,心影较小而狭长,呈垂位,心纵轴与水平面的夹角大于45°,心与膈接触面小,心胸比率小于0.5,肺动脉段较长、稍突。右前斜位肺动脉段和右心室漏斗部可膨隆,吞钡食管于心后无明显压迹。左前斜位,室间沟位于膈上,主动脉窗较小。

2.年龄 婴幼儿心接近球形,横径较大,左右两侧大致对称,主要是由于膈位置高和右心相对较大所致。由于胸腺与心血管影重叠,使心腰分界不清,并使心底纵隔影增宽。年龄增长,膈位置下降,胸腔长度增加,心成为斜位心。据统计3周以内婴儿心胸比率为0.55,7~12岁为0.5,与成人接近或相同,老年的胸廓多较宽阔,膈位置高,心趋向横位心。

3.呼吸 平静呼吸时,心影形状和大小无明显改变。但在深吸气时,膈下降,心与膈面接触面减少,心影伸长,趋向垂位心。深呼气时膈上升,心呈横位心。呼吸运动还可改变胸腔内的压力和各心腔血容量,如闭住声门作强迫呼气时,胸腔内压力明显增高,静脉回流减少,胸腔内血容量亦减少,透视下,可见心影明显缩小,吸气时则血液向心回流增多。心大小立即恢复原状。

4.体位 平卧时膈升高,心上移,呈横位心。由于体静脉回流增多,上腔静脉影增宽,心影增大。立位时,膈下降,心影伸长。右侧卧位,心影向右侧偏移,右心房弧度加深;左侧卧位,心向左偏移,右心房弧度变浅,下腔静脉可清楚显示。这些改变,均与重力和膈位置有关。

(四)正常心血管造影 心血管造影可显示心、大血管内腔的解剖结构,并可动态观察其功能情况。应分别观察腔静脉与右心房、右心室与肺动脉、肺静脉与左心房、左心室与主动脉和冠状动脉。

腔静脉与右心房:上腔静脉位于上纵隔右侧,侧位则位于气管之前方,向下与右心房相连,二者无清楚分界。下腔静脉短,过膈后即汇入右心房。右心房呈椭圆形,居脊柱右缘,其大小与形状在收缩期和舒张期有明显差别(图3-2-7)。

右心室与肺动脉:右心室于前后位上呈圆锥状,下缘为流入道,左缘为室间隔面,右缘为三尖瓣口。顶端为流出道,呈锥状。侧位,右心室位于心影前下方,与右心房有部分重迭。肺动脉干与右心室流出道相续。向上行分为左右肺动脉。Vasalva窦呈袋状膨隆。肺动脉干向后上斜行(图3-2-7)。

图3-2-7 正常腔静脉,右心房、室造影示意图

图3-2-8 正常肺静脉、左心房造影示意图
a.上肺静脉b.下肺静脉

肺静脉与左心房:两侧肺静脉分支于肺门汇洽成上、下肺静脉两支同左心房相连。左心房在前后位呈横置椭圆形,居中偏左,侧位呈纵置椭圆形,前下方与左心室相续(图3-2-8)。

图3-2-9 正常左心房、左心室、主动脉造影示意图

左心室及主动脉:左心室在前后位呈斜置椭圆形,侧位略呈三角形。流出道呈筒状,边缘光滑,其上端为主动脉瓣。主动脉瓣叶上方主动脉壁有三个袋状膨隆,为Valsalva窦。侧位,可观察胸主动脉全程。自主动脉弓发出无名动脉、左颈总动脉和锁骨下动脉(图3-2-9)。

冠状动脉:左冠状动脉起自左冠状窦外壁,分为前降支和回旋支,主要向左心供血。右冠状动脉起自右冠状窦侧壁,主干长,分为右圆锥支、心室支及右降支等。冠状动脉及分支在造影上走行自然,边缘光滑,逐渐变细。

三、基本病变X线表现

心、大血管疾病变通X线检查,多不能直接显示病变本身。诊断是根据心轮廓的改变,借以推测某些房室和大血管的增大或变小、搏动增强或减弱以及肺循环的改变。因此在分析X线表现时必须注意心、大血管的形态与肺循环的改变。为此,必须掌握各个房室和大血管的正常表现以及判断大小、形状等变化的标准,才有可能确立诊断。

(一)心及各房室增大 心增大是心脏病的重要征象,它包括心壁肥厚和心腔扩张,两者常并存。心壁肥厚可单独存在,主要是由于肺循环或体循环的阻力增加。单纯肥厚,心横径无明显增加。心腔扩张是容量增加引起的,主要来自分流,如间隔缺损或回流,如瓣膜关闭不全,一般较快地引起心腔普遍扩张。常是负担过重的或最早受损害的心腔首先扩张,而不是所有心腔都同时扩张,这有利于病变的诊断。心房与心室不同,房壁薄弱,在阻力增加或容量增加时,常以房腔扩张为主,一般无单纯代偿性肥厚。此外,心肌本身的损害如中毒性心肌炎,甲状腺功能亢进,粘液水肿等疾病,也可使心增大。对增大的心,很难从X线上将肥厚和扩张区别开来。因此,就X线表现而言,常统称之为增大,而不区别是肥厚或者是扩张。

确定心增大最简单的方法为胸比率法(图3-2-10)。心胸比率是心影最大横径与胸廓最大的横径之比。心最大横径取心影左、右缘最突出的一点与胸廓中线垂直距离, 百拇医药