间歇谐波成像克服心肌声学造影中的远程衰减
作者：查道刚 刘伊丽 谢志泉 郑燕列 刘俭
单位：查道刚(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；刘伊丽(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；谢志泉(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；郑燕列(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；刘俭(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)
关键词：超声心动描记术；间歇谐波成像；心肌再灌注
中华超声影像学杂志000123
【摘要】 目的 评价间歇谐波成像技术(IHI)在克服静脉心肌声学造影远程衰减方面的价值。方法 分别于前降支结扎前、结扎后以及重新开放状况,用IHI技术于左室短轴观观察经犬静脉心肌声学造影效果。结果 基础状态造影12次均见左室心肌满意显影;结扎前降支后重复静脉声学造影4次均见左室前壁声学造影缺损,而重新开放前降支后的4次造影均见原声学造影缺损区重新显影。全部造影过程中左室后壁充盈良好。结论 经静脉注射自制氟碳造影剂可用于评价心肌血流灌注,而IHI技术的应用可较好克服远程回声衰减问题。
, http://www.100md.com
Method to reduce acoustic attenuation during intravenous myocardial contrast echocardiography
ZHA Daogang,LIU Yili,XIE Zhiquan
(Department of Cardiology,Nangfang Hospital,First Military Medical University,Guangzhou 510515,China)
【Abstract】 Objective To determine whether intermittent harmonic imaging technology (IHI) could reduce acoustic attenuation during intravenous myocardial contrast echocardiography (IVMCE).Methods Self-made perfluorocarbon-containing microbubbles was injected intravenously in 4 open chest dogs.IVMCE effect was observed in SAX view.Results Myocardial opacification were achieved satisfactorily in all 12 intravenous injections of our self-made contrast agent during base.Contrast defect in anterior wall were appeared in another 4 times IVMCE during LAD occlusion.However,the contrast defect in anterior wall was disapperared in every injection when IVMCE was performed after LAD reperfusion by the ligature released.The posterior wall of left ventricle were opacified homogeneously without acoustic attenuation in SAX view in all 20 injections of self-made agent during base (12 times injections),LAD occlusion (4 times) or LAD reperfusion (4 times).Conclusions It indicated that MCE has the potential to detect infarcted bed by intravenous injection self-made agent,and far-field attenuation would be reduce by using intermittent harmonic imaging technology.
, 百拇医药
【Key words】 Echocardiography;Intermittent harmonic imaging;Myocardial reperfusion;
心肌声学造影技术是利用微气泡作为红细胞示踪剂,以判断心肌血流灌注状况的影像新技术[1]。既往我们采用自制氟碳微泡造影剂在普通型超声仪上实现静脉心肌声学造影,但未能克服远程回声衰减问题[2]。近年来,我们利用新型超声的间歇谐波成像功能(intermittent harmonic imaging,IHI),实现了理想的静脉心肌声学造影,报告如下。
材料与方法
一、动物准备
健康杂种犬4只,体重11.0～17.5 kg。戊巴比妥钠(30 mg/kg体重)静脉麻醉后,气管插管,呼吸机辅助呼吸。建立大隐静脉通道(供输液及注射造影剂用),同时,股动脉插入猪尾管(监测主动脉压),连接心电图。开胸,悬吊心包床。钝性游离前降支第一对角支远端,其下方穿一丝线备用。
, http://www.100md.com
二、声学造影剂
自制含氟碳气体的白蛋白声振溶液,为等渗溶液,pH6.4～7.4,微泡大小为2.0～4.0 μm,微泡浓度为0.8×109～1.8×109个/ml。
三、超声心动图检查
用Sequoia512超声心动图仪(探头频率1.75/3.5 MHz)或HP5500超声仪(探头频率2.1/4.2 MHz),经水囊记录犬左室乳头肌短轴观。待图像调整满意后,保持超声仪器参数不变,行声学造影。
四、声学造影方案
自犬大隐静脉注入自制氟碳造影剂(0.02～0.03 ml/kg)并以5 ml生理盐水冲管。每只犬重复3次。然后以丝线套扎前降支,重复静脉心肌声学造影。待左室心肌造影作用消退后,重新开放前降支,再次行静脉心肌声学造影。各次造影剂注射时间间隔5 min以上,术中持续监测心电图、血压。
, 百拇医药
结 果
基础状态行静脉心肌声学造影12次,均见右心室、左心室、左室心肌依次显影。心肌显影在左室腔显影后20～40 s达高峰,持续60～90 s消退(图1)。
结扎前降支后,4次静脉心肌声学造影均见左室前壁充盈缺损。再次开放前降支后的4次静脉心肌声学造影均见原充盈缺损区再次显影(图2)。
图1A 造影剂注射前左室乳头肌短轴切面观;
1B 造影剂注射后,左室心肌均匀显影,无后壁回声衰减
, 百拇医药
图2A 前降支结扎后,左室乳头肌短轴切面观见前壁变薄,氟碳造影剂经静脉注射后达左室腔;
2B 经静脉心肌显影:前壁缺血区示充盈缺损,后壁显影良好,无声衰减;
2C 将前降支松开后,重新静脉心肌造影,原充盈缺损区显影,提示心肌灌注恢复
讨 论
自1984年Feinstein发明了声振微泡方法后,声学造影由右心显影时代进入了左心显影时代。随着Albunex及Levovist的问世,经静脉左心室显影及经冠脉心肌显影技术已在临床应用。如能进一步实现经静脉途径心肌声学显影,我们将可能在急诊室、CCU病房实时观测心肌血流灌注。从而可以比心电图、心肌酶谱变化更实时、直观地观察患者心肌缺血情况。为此国内、外学者积极开发研制第二代声学造影剂,如FS069等。该类造影剂内含有较高相对分子质量、低血液溶解性的气体,有助于增强微泡的稳定性,从而实现经静脉途径左室心肌声学造影[3]。既往我们采用自制氟碳微泡造影剂在普通型超声心动图上观察到静脉心肌声学造影,但因所需造影剂剂量较大(0.05～0.15 ml/kg),左室腔内存在大量微气泡而产生声影,以致于左室短轴观后壁不显影[2]。虽然减少造影剂用量的方法可使后壁声衰减现象减弱,但同时也降低了整个心肌灌注显影强度。在超声仪器改进以前难以统一这一矛盾。 微泡在超声波的照射下发生共振,从而产生谐波信号。目前新型超声仪均可选择性地接收微泡产生的二次谐波信号,图像信噪比极大提高[4],使声学造影技术前进了一大步。1995年Porter等发现持续超声照射破坏微泡可能是静脉心肌声学造影显影效果欠佳的原因,采用间断发射超声脉冲的方法使心肌显影强度明显增加[5]。本研究联合应用这两项技术(即二次谐波成像技术与瞬间反应成像功能,合称间歇谐波成像技术),于短轴切面观观察到经静脉注射小剂量自制氟碳造影剂可实现良好的后壁心肌声学造影,从而进一步证明IHI技术可有效克服超声造影中的远程衰减问题,为无创测定心肌血流灌注奠定了一定的基础。相信随着方法学的完善,经静脉途径无创左室心肌声学造影的临床应用将为期不远。
, http://www.100md.com
基金项目：广东省“五个一”科教兴医工程重点课题基金资助(1996)
参考文献：
1 Kaul S.Myocardial contrast echocardiography,15 years of research and development.Circulation,1997,96:3745-3760.
2 查道刚,刘伊丽,陈树元,等.无创左室心肌声学造影的实验研究.中华超声影像学杂志,1998,7:45-47.
3 Porter TR,Xie F.Visually discernible myocardial echocardiographic contrast after intravenous injection of sonicated dextrose albumin microbubbles containing high molecular weight,less soluble gases.J Am Coll Cardio,1995,25:509-516.
, http://www.100md.com
4 Burns PN,Powers JE,Simpson DH,et al.Harmonic imaging:principles and preliminary results.Clin Radiol,1996,51(Suppl I):50-55.
5 Porter TR,Xie F.Transient myocardial contrast after initial exposure to diagnostic ultrasound pressures with minutes doses of intravenously injected microbubbles:demonstration and potential mechanisms.Circulation,1995,92:2391-2395.
(收稿日期：1998-06-04), http://www.100md.com
单位：查道刚(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；刘伊丽(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；谢志泉(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；郑燕列(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)；刘俭(广州,第一军医大学南方医院心内科 510515)
关键词：超声心动描记术；间歇谐波成像；心肌再灌注
中华超声影像学杂志000123
【摘要】 目的 评价间歇谐波成像技术(IHI)在克服静脉心肌声学造影远程衰减方面的价值。方法 分别于前降支结扎前、结扎后以及重新开放状况,用IHI技术于左室短轴观观察经犬静脉心肌声学造影效果。结果 基础状态造影12次均见左室心肌满意显影;结扎前降支后重复静脉声学造影4次均见左室前壁声学造影缺损,而重新开放前降支后的4次造影均见原声学造影缺损区重新显影。全部造影过程中左室后壁充盈良好。结论 经静脉注射自制氟碳造影剂可用于评价心肌血流灌注,而IHI技术的应用可较好克服远程回声衰减问题。
, http://www.100md.com
Method to reduce acoustic attenuation during intravenous myocardial contrast echocardiography
ZHA Daogang,LIU Yili,XIE Zhiquan
(Department of Cardiology,Nangfang Hospital,First Military Medical University,Guangzhou 510515,China)
【Abstract】 Objective To determine whether intermittent harmonic imaging technology (IHI) could reduce acoustic attenuation during intravenous myocardial contrast echocardiography (IVMCE).Methods Self-made perfluorocarbon-containing microbubbles was injected intravenously in 4 open chest dogs.IVMCE effect was observed in SAX view.Results Myocardial opacification were achieved satisfactorily in all 12 intravenous injections of our self-made contrast agent during base.Contrast defect in anterior wall were appeared in another 4 times IVMCE during LAD occlusion.However,the contrast defect in anterior wall was disapperared in every injection when IVMCE was performed after LAD reperfusion by the ligature released.The posterior wall of left ventricle were opacified homogeneously without acoustic attenuation in SAX view in all 20 injections of self-made agent during base (12 times injections),LAD occlusion (4 times) or LAD reperfusion (4 times).Conclusions It indicated that MCE has the potential to detect infarcted bed by intravenous injection self-made agent,and far-field attenuation would be reduce by using intermittent harmonic imaging technology.
, 百拇医药
【Key words】 Echocardiography;Intermittent harmonic imaging;Myocardial reperfusion;
心肌声学造影技术是利用微气泡作为红细胞示踪剂,以判断心肌血流灌注状况的影像新技术[1]。既往我们采用自制氟碳微泡造影剂在普通型超声仪上实现静脉心肌声学造影,但未能克服远程回声衰减问题[2]。近年来,我们利用新型超声的间歇谐波成像功能(intermittent harmonic imaging,IHI),实现了理想的静脉心肌声学造影,报告如下。
材料与方法
一、动物准备
健康杂种犬4只,体重11.0～17.5 kg。戊巴比妥钠(30 mg/kg体重)静脉麻醉后,气管插管,呼吸机辅助呼吸。建立大隐静脉通道(供输液及注射造影剂用),同时,股动脉插入猪尾管(监测主动脉压),连接心电图。开胸,悬吊心包床。钝性游离前降支第一对角支远端,其下方穿一丝线备用。
, http://www.100md.com
二、声学造影剂
自制含氟碳气体的白蛋白声振溶液,为等渗溶液,pH6.4～7.4,微泡大小为2.0～4.0 μm,微泡浓度为0.8×109～1.8×109个/ml。
三、超声心动图检查
用Sequoia512超声心动图仪(探头频率1.75/3.5 MHz)或HP5500超声仪(探头频率2.1/4.2 MHz),经水囊记录犬左室乳头肌短轴观。待图像调整满意后,保持超声仪器参数不变,行声学造影。
四、声学造影方案
自犬大隐静脉注入自制氟碳造影剂(0.02～0.03 ml/kg)并以5 ml生理盐水冲管。每只犬重复3次。然后以丝线套扎前降支,重复静脉心肌声学造影。待左室心肌造影作用消退后,重新开放前降支,再次行静脉心肌声学造影。各次造影剂注射时间间隔5 min以上,术中持续监测心电图、血压。
, 百拇医药
结 果
基础状态行静脉心肌声学造影12次,均见右心室、左心室、左室心肌依次显影。心肌显影在左室腔显影后20～40 s达高峰,持续60～90 s消退(图1)。
结扎前降支后,4次静脉心肌声学造影均见左室前壁充盈缺损。再次开放前降支后的4次静脉心肌声学造影均见原充盈缺损区再次显影(图2)。
图1A 造影剂注射前左室乳头肌短轴切面观;
1B 造影剂注射后,左室心肌均匀显影,无后壁回声衰减
, 百拇医药
图2A 前降支结扎后,左室乳头肌短轴切面观见前壁变薄,氟碳造影剂经静脉注射后达左室腔;
2B 经静脉心肌显影:前壁缺血区示充盈缺损,后壁显影良好,无声衰减;
2C 将前降支松开后,重新静脉心肌造影,原充盈缺损区显影,提示心肌灌注恢复
讨 论
自1984年Feinstein发明了声振微泡方法后,声学造影由右心显影时代进入了左心显影时代。随着Albunex及Levovist的问世,经静脉左心室显影及经冠脉心肌显影技术已在临床应用。如能进一步实现经静脉途径心肌声学显影,我们将可能在急诊室、CCU病房实时观测心肌血流灌注。从而可以比心电图、心肌酶谱变化更实时、直观地观察患者心肌缺血情况。为此国内、外学者积极开发研制第二代声学造影剂,如FS069等。该类造影剂内含有较高相对分子质量、低血液溶解性的气体,有助于增强微泡的稳定性,从而实现经静脉途径左室心肌声学造影[3]。既往我们采用自制氟碳微泡造影剂在普通型超声心动图上观察到静脉心肌声学造影,但因所需造影剂剂量较大(0.05～0.15 ml/kg),左室腔内存在大量微气泡而产生声影,以致于左室短轴观后壁不显影[2]。虽然减少造影剂用量的方法可使后壁声衰减现象减弱,但同时也降低了整个心肌灌注显影强度。在超声仪器改进以前难以统一这一矛盾。 微泡在超声波的照射下发生共振,从而产生谐波信号。目前新型超声仪均可选择性地接收微泡产生的二次谐波信号,图像信噪比极大提高[4],使声学造影技术前进了一大步。1995年Porter等发现持续超声照射破坏微泡可能是静脉心肌声学造影显影效果欠佳的原因,采用间断发射超声脉冲的方法使心肌显影强度明显增加[5]。本研究联合应用这两项技术(即二次谐波成像技术与瞬间反应成像功能,合称间歇谐波成像技术),于短轴切面观观察到经静脉注射小剂量自制氟碳造影剂可实现良好的后壁心肌声学造影,从而进一步证明IHI技术可有效克服超声造影中的远程衰减问题,为无创测定心肌血流灌注奠定了一定的基础。相信随着方法学的完善,经静脉途径无创左室心肌声学造影的临床应用将为期不远。
, http://www.100md.com
基金项目：广东省“五个一”科教兴医工程重点课题基金资助(1996)
参考文献：
1 Kaul S.Myocardial contrast echocardiography,15 years of research and development.Circulation,1997,96:3745-3760.
2 查道刚,刘伊丽,陈树元,等.无创左室心肌声学造影的实验研究.中华超声影像学杂志,1998,7:45-47.
3 Porter TR,Xie F.Visually discernible myocardial echocardiographic contrast after intravenous injection of sonicated dextrose albumin microbubbles containing high molecular weight,less soluble gases.J Am Coll Cardio,1995,25:509-516.
, http://www.100md.com
4 Burns PN,Powers JE,Simpson DH,et al.Harmonic imaging:principles and preliminary results.Clin Radiol,1996,51(Suppl I):50-55.
5 Porter TR,Xie F.Transient myocardial contrast after initial exposure to diagnostic ultrasound pressures with minutes doses of intravenously injected microbubbles:demonstration and potential mechanisms.Circulation,1995,92:2391-2395.
(收稿日期：1998-06-04), http://www.100md.com