右心功能影像学评价方法的研究进展

贾宇恒，鲍海华

(青海大学附属医院，青海 西宁 810000)

·综 述·

右心功能影像学评价方法的研究进展

贾宇恒，鲍海华

(青海大学附属医院，青海 西宁 810000)

传统的影像学检查方法主要应用于左心功能的评价。由于右心室大部分位于胸骨后方、形态不规则等特点，传统影像学检查方法对于右心室功能评价的准确性受到限制。随着超声心动图、多层螺旋CT、核磁共振及放射性核素技术的不断发展及相关后处理软件的开发、完善，使得影像学在评价右心功能方面不断创新，测得结果也更加客观、精确，在临床中具有较大的研究意义及广泛的应用前景。

MRI；放射性核素；右心室功能

目前临床评价心功能的方法有放射性核素、X线心室造影、超声心动图、螺旋CT及磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等。准确地评价心室功能，对心脏疾病及临床其他疾病的心脏并发症的治疗、预后评价具有较大的指导意义。这些检查评价左心室功能作用，已得到临床医师的认可。但对一些疾病，如肺心病、高原性心脏病等右心功能改变及右心功能不全的评价一直还处于研究阶段。随着影像技术的不断发展，不同的影像检查对心功能的评价有了更多的应用价值，尤其是超声心动图、螺旋CT、MRI、放射性核素。本文就上述检查方法在右心室功能评价方面的应用进展予以综述。

1 超声心动图

超声心动图由于其简单、方便、费用低以及对左心功能评价准确等优点，一直被认为是评价左心功能的首选检查方法。对于右心室常用的有二维超声心动图、实时三维超声心动图、声学定量分析等技术，通过各自不同的原理评价右心室的功能。

1.1 二维超声心动图 二维超声心动图能够准确评价左心功能，其对二尖瓣的反流及其瓣膜的运动情况的观察是其他影像学检查无法取代的，但是对于右心功能的检查却有着很大的不足。由于右心大部分位于胸骨后方，具有特殊的解剖结构，而且容易受到肥胖、肺气肿及操作者手法的影响，使得二维超声检查对右心检查的准确性存在着误差[1]。

1.2 实时三维超声心动图(real time three-dimensional echocardiography，RT-3DE) 实时三维超声心动图对心脏结构进行三维图像，能够直观了解心脏的各结构及心底周围大血管关系，从而为诊断提供更多的信息[2]。国内学者[3-4]应用其对右心功能的相关参数进行研究，结果显示该技术对右室功能评价参数更为准确。但是实时三维超声心动图仍未能脱离二维超声成像的基本原理。操作者的手法及探及视野的局限性，容易造成心室容量的低估及漏诊等情况。

1.3 心肌做功指数(myocardial performance index，MPI) 心肌做功指数，也称Tei指数(Tei index)，它是将心室收缩期时间与舒张期时间之和比心室射血时间的值用来评价心功能。近年来引起国内外学者广泛关注，将Tei指数用于各种心脏疾病的心室功能的评价中[5-6]；发现Tei指数不受心率、心室几何形状及瓣膜反流等因素的明显影响。Tei指数反映心室整体功能的变化，但心脏疾病往往本身收缩及舒张功能均有障碍，所以对于是收缩期功能障碍还是舒展功能障碍不能明确区分，而临床治疗当中，两者之间的治疗相差悬殊，因此Tei指数也有一定的局限性。

1.4 声学定量(acoustic quantification，AQ) 声学定量分析是超声设备根据心肌及心腔内的血液的背向散射的能力不同而自动出心内膜的边界，测量心脏功能参数。声学定量技术主要用于左心功能的评价[ 7]。董鲁燕等[8]将其应用于对右心功能的评价当中，结果证明其能够准确评价右心功能。声学定量分析克服了传统超声心动图对心室形态上的要求，并且能连续获得心动周期层面，能更准确地测绘出右心时间-容积变化。但由于其仍是建立在二维超声显像的基础上，因此很难避免存在一些误差。

1.5 彩色室壁运动(color kenisis，CK) 彩色室壁运动技术是在声学定量技术的基础上发展起来的一种新的定量技术，它主要利用背向散射原理探测心动周期内不同实相的心内膜边界，并以不同色彩标出心室舒张期及收缩期心室内膜的运动位移。CK可以通过色彩本身及色彩的宽度的变化直观地反映心室整体及局部室壁运动情况，能够反映心室局部与整体功能。CK技术不受检查者心中形态、心尖抬举行搏动及声束方向等影响，已经广泛应用于左室功能及冠状动脉的检查中；在右心功能评价中，Hayabuchi等[9]将其与右心室造影对心内膜的位移做比较，结果显示具有良好的相关性。但是CK是在声学定量的基础上发展的，因此和声学定量技术一样存在一些局限性，对声像条件要求较高。肥胖及肺气肿的检查者具有一定的局限性。

总之，随着现代超声技术的快速发展，越来越多学者研究多种超声新技术的联合应用和评估心功能的新方法[10]。虽然有些新技术的应用还处于研究阶段，但是这些新技术必将在评价右心功能上更加精准。

2 多层螺旋CT(multi-slice CT，MSCT)

多层螺旋CT具有高清晰度图像、快速扫描、薄层、多时像等特点。多层螺旋CT扫描时间显著缩短，一次屏气就可以进行心脏薄层扫描。目前临床应用16排螺旋CT能够较为准确地对心脏功能评价及冠状动脉的评价。随着多层CT相应后处理软件的开发，后64排CT包括双源CT、Brilliance ICT、宝石CT、320排CT在评价心功能及冠状动脉造影上更加准确。近期北美放射学会上，GE推出的新式CT设备Revolution CT实现了CT对心脏动态灌注的研究，对于CT在心脏检查方面是一项新的突破。

目前螺旋CT扫描已成为容积扫描。利用多排螺旋CT进行薄层横轴扫描，获得的数据进行重建，可以重建出冠状切面和矢状切面。而且这些重建的图像矢状位及冠状位的图像，图像质量与轴位图像是一致的。由于其薄层扫描及三维重建技术，也能更好地应用于心功能的评价[11]。

MSCT也可直观地观察心室整体运动的协调性，是否有异常室壁运动，心室收缩功能的异常、结构形态上的变化及心瓣膜运动及反流情况。多层螺旋CT法覆盖范围广，一次扫描即可进行心室功能评价及冠状动脉评价，对冠状动脉及其分支的钙化进行定量的诊断，判断冠心病程度和预后。多排螺旋CT也能准确反映左心室功能参数[12]，对于右心功能还处于研究之中。一些研究结果表明，MSCT 在评价急性肺栓塞右心功能与超声心动图相比，有着极高的敏感度及特异性[13]。有学者将利用MSCT与磁共振及放射核素检查方法在评价右心功能相关参数做了比较，结果证明它们之间存在良好的相关性[14]。

3 磁共振成像(MRI)

现今MRI对心脏疾病的诊断已从当初的结构、形态上发展到对心功能的评价。这些功能包括：对左右心室功能参数的评价、心肌活性的评价、心瓣膜及瓣膜反流的评价及心底部大血管等方面的评价。MRI评价心室功能具有三维立体、准确、分辨率高等优势，是目前评价心功能及心脏疾病的首选非创伤性方法。

MRI对心功能的分析也是近年来研究的热点。越来越多的学者认为MRI是对心室功能的评价最准确检查方法，能准确地测量心腔内容积，避免右心室形态的不规则所带来的误差。高场强MRI的普及及屏气MRI电影成像方法的发展，使得MRI的时间及空间分辨率有了显著的提高。MRI电影不仅能在形态上显示右心心腔的大小、室壁及室间隔的厚度、临近心底部大血管的毗邻关系及宽度、三尖瓣瓣膜的运动情况，而且对右心室功能、心脏整体及局部运动情况及心肌的质量作出准确测量。电影MRI方法与超声心动图在评价心功能上具有较高准确性及重复性[15]。

MRI对心血管血流量的测定，主要包括时间飞跃法(TOF法)及相位对比法(PC法)2种；因TOF法受到血液流速及流动方式等因素的影响，所测得结果具有一定的误差。临床应用比较广泛的是PC法，PC法是通过血液流动过程中的相位变化来测量血流速度，能够清楚地显示血管结构、血流方向、血流量及血流动力学等信息[16]。随着近年来快速扫描及快速自选回波扫描的不断发展，MRI在血流定量测量方面具有很大的临床应用价值[17]。主要包括对各瓣膜狭窄及关闭不全病变、心室搏出量、瓣膜反流量及反流分数等测定。能够准确评价瓣膜狭窄及关闭不全的程度及瓣膜的功能；对先天性心脏疾病，能够评价左右分流以及瓣膜反流等情况，并且可以对患者术前及术后随访有着重要的临床意义；对冠状动脉的检查，具有无创性，能够测得冠状动脉的流量及血管的横截面积，尤其是右冠近端的血流量；有学者将MRI相位对比法对冠状动脉血流量测得结果与胸超声心动图(trans-thoracic echocardiography，TTE)做对比，结果显示两者具有良好的相关性[18]。

4 放射性核素显影

放射性核素显影是将放射性药物注入人体，探测体内放射性在脏器中随时间的变化，通过计算机对此放射性物质的时间-放射性曲线进行分析，获得定量参数用于评估脏器功能和诊断疾病，是目前唯一公认的无创性测定心功能及心肌活性的检查方法。

核素心血池显像对心功能的测定主要包括首次通过法和平衡法2种测定。首次通过法显像是静脉注射放射性药物后，在静脉首次回流经右心房-右心室时，通过高速扫描仪，记录并采集显影剂首次通过右心室时的影像。经过计算机处理计算出RVEF，其优点是可以将右心房中的显影剂不计算到右心室内，避免了右心房显影剂的误差，能够准确地评估RVEF，但此方法对技术及设备的要求高，不利于临床应用。平衡法是通过心电触发，将右心循环分为多个阶段并记录多次右心室内显影剂的变化，从而计算出右心功能。但是该方法在右心早、晚期显像时右心房和右心室的造影剂难以分开，因此该方法评价右心功能有一定的误差。

心肌代谢显影：正常心肌能量代谢产物为葡萄糖，利用显影剂18F-FDG显像可以实现心肌葡萄糖的定量分析，对于心肌的代谢进行评价，有助于临床疾病的早期预防及诊断；利用13N-NH3可以检测心肌灌注速度，实现心肌灌注显影。

放射性核素检查不仅能对早期心功能改变做出准确的评价，而且对心脏早期结构重塑也有着显著的优势。可以用于心脏MRI禁忌证的患者。

慢性肺部疾病、慢性肺原性心脏病、高原性心脏病、肺栓塞及右心梗死是临床中常见的疾病，这些疾病对于右心功能的改变也是非常显著的，因此准确地评价右心功能对于这些病变的诊断、治疗及预后评价等方面有着重要的临床价值；随着各种影像学检查技术的不断发展，对心脏结构及功能的评价有很重要临床意义及广泛的应用前景，尤其是右心功能检查的不断发展。这些检查方法各有优缺点， 但其所测值有良好的相关性。在临床检查中根据自身特点，可以互补使用， 可以更加客观、准确、全面地了解右心功能，对临床提供更多的帮助。

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鲍海华，baohelen2@sina.com

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2014-12-15)