心肌聲學(xué)造影在心臟占位性病變診斷中的研究進展

田豐，高宇勤，郝霽萍

(1.西安醫(yī)學(xué)院研究生處，西安 710021； 2.西安市第九醫(yī)院a.心血管內(nèi)科，b.超聲醫(yī)學(xué)科，西安 710054)

心臟占位性病變主要包括腫瘤性或非腫瘤性病變，其中腫瘤性病變較為常見的為原發(fā)性心臟良惡性腫瘤、心臟轉(zhuǎn)移瘤，非腫瘤性病變常見的為心臟瓣膜贅生物及心腔的附壁血栓等。根據(jù)不同的疾病類型，心臟占位性病變的臨床表現(xiàn)不一，無明顯特異性。因而常被誤診為心包炎、先天性心臟病及風(fēng)濕性心臟瓣膜病等，可能對患者的生活質(zhì)量和生命安全造成嚴重威脅；同時由于其發(fā)病率較低，在臨床較為少見，故早期準確的診斷及治療對于心臟占位性病變患者顯得極為關(guān)鍵[1]。目前，經(jīng)胸或經(jīng)食管超聲心動圖是診斷心臟占位性病變最常用的手段，能夠通過評估占位性病變的綜合特點(質(zhì)地、大小、包膜、形態(tài)、浸潤情況及活動度等)進行判斷，占位性病變通過典型的聲像圖即可確診，但仍具有一定的漏診、誤診風(fēng)險，且超聲心動圖僅根據(jù)彩色多普勒或頻譜多普勒檢查無法對腫瘤性質(zhì)進行定性，容易延誤治療時機[2]。近年來，隨著超聲和造影技術(shù)的不斷發(fā)展，心臟造影技術(shù)也逐漸應(yīng)用于臨床診斷，心肌聲學(xué)造影(myocardial contrast echocardiography，MCE)通過將超聲微泡造影劑注入靜脈，隨著血液循環(huán)，冠狀動脈循環(huán)中可探測到造影劑顯像即心肌顯像，然后用定量及定性的分析方法觀察心肌的增強表現(xiàn)，從而對心臟占位性病變做出準確判斷，使得心臟占位性病變的診斷準確率明顯提高。現(xiàn)就MCE在心臟占位性病變診斷中的研究進展予以綜述，以期為MCE的臨床應(yīng)用及心臟占位性病變的檢查提供新方向。

1 MCE的原理及分析方法

1.1MCE的基本原理 MCE是利用超聲微泡造影劑在不同信號處理技術(shù)下產(chǎn)生能被超聲探頭可檢測的非線性回波信號而成像的一種技術(shù)，這種回波信號在聲像圖上顯示為高于周圍組織的稍強回聲[3]。超聲微泡造影劑可以模擬血細胞的運動狀態(tài)，其灌注速度可反映血流速度，灌注濃度可反映微血管的血容量，故MCE實現(xiàn)了毛細血管水平上心肌微循環(huán)的增強顯像[4]。不同的信號處理主要指在不同的超聲波機械指數(shù)下選擇通過強烈或較小的聲壓破壞超聲微泡，然后觀察超聲微泡造影劑在微循環(huán)內(nèi)的灌注情況，較常規(guī)超聲心動圖能更清楚地顯示心臟占位性病變的灌注情況，與周圍正常心肌組織及腫瘤內(nèi)無血供或少血供的液化壞死區(qū)形成較為明顯的影像對比，從而進一步提高超聲診斷的分辨率[5-6]。目前，MCE在評估左心室壁運動、識別存活心肌、心內(nèi)膜邊界、預(yù)測冠心病的發(fā)生等方面具有重要的臨床價值，與CT增強掃描、心臟MRI相比，MCE具有安全無創(chuàng)、實時有效、多方位的優(yōu)勢，可實時觀察造影的過程[7-8]。

1.2MCE的分析方法 美國超聲心動圖指南2018版提出了定性和定量兩種方法評估心臟占位性病變[9]。其中，定性分析診斷方法亦可以稱為半定量分析法，通過目測法將可疑病變區(qū)與占位性病變鄰近的心肌增強程度進行對比，完全強化(高增強)者常為惡性病變，部分強化(低增強)者常為良性病變，無強化者常為血栓，心肌組織本身常為等增強[10]。定量分析診斷方法是利用相關(guān)診斷分析軟件獲得心臟占位性病變與鄰近正常心肌的對比強度-時間曲線，按公式y(tǒng)(t)=A(1-e-βt)+C進行灌注曲線擬合，分別記錄病灶(A1)及鄰近心肌(A2)的峰值強度，計算A1與A2比值(A1/A2比值)，根據(jù)A1/A2比值是否≥1判斷腫瘤的良惡性[11]。崔莉[12]研究發(fā)現(xiàn)，與正常心肌灌注強度相比，單純的血栓內(nèi)部多無增強，良性占位性病變多均勻性增強且增強劑峰值強度低于或顯著低于正常心肌，惡性占位性病變多不均勻性增強且增強部分的增強劑峰值強度明顯高于正常心肌；該研究還發(fā)現(xiàn)，良性占位組A1/A2比值<1，惡性占位組A1/A2比值>1，兩組的A1/A2比值比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，這為心臟良惡性疾病及血栓的鑒別和診斷提供了一定參考依據(jù)。

以往MCE的分析方法主要是通過目測來評價心肌的微灌注情況。該方法屬于一種半定量分析法，具有一定的主觀性，它主要依賴操作者的臨床經(jīng)驗，且重復(fù)操作性較差[13]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和定量分析軟件的開發(fā)，定量實時分析MCE技術(shù)可以通過對心肌內(nèi)超聲微泡造影劑的連續(xù)觀察，更為精準地評估心肌內(nèi)的灌注情況[14]，目前開發(fā)和應(yīng)用的多個配套定量分析軟件使心肌灌注的圖像分析變得更為客觀和準確[15]。雖然MCE對心臟占位性病變診斷的敏感性和特異性均較高，但將定量分析和定性分析兩種方法結(jié)合能進一步提高診斷率，且當兩者分析不同時需以定量分析結(jié)果為主[10]。

2 MCE在診斷心臟占位性病變中的應(yīng)用價值

在影像學(xué)技術(shù)診斷中，占位性病變是指特定部位出現(xiàn)的腫瘤、增生等異常物質(zhì)對器官或組織實質(zhì)的壓迫和浸潤而引起的病變[16]。MCE是近年新興起的一種影像學(xué)診斷技術(shù)，在心臟占位性病變的診斷中具有安全性高、特異性強、符合病理結(jié)果等優(yōu)勢，目前其在心臟占位性病變中的臨床應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在鑒別心臟良性腫瘤、惡性腫瘤及心臟血栓和瓣膜疾病等方面[17]。

2.1心臟腫瘤 原發(fā)性心臟腫瘤在臨床較為少見，據(jù)統(tǒng)計資料顯示心臟和心包原發(fā)性腫瘤檢出率約為0.3%[18]。其中，原發(fā)性良性心臟腫瘤以心房黏液瘤多見，惡性原發(fā)性心臟腫瘤較為少見，僅占心臟腫瘤性病變的20%～25%，多為血管肉瘤及橫紋肌肉瘤[19]。在繼發(fā)性心臟腫瘤中以轉(zhuǎn)移瘤較為常見，其發(fā)生率較原發(fā)性心臟腫瘤升高20～40倍[20]。心臟轉(zhuǎn)移瘤中最常見的依次為肺癌、乳腺癌、食管癌、縱隔相關(guān)腫瘤和血液系統(tǒng)的惡性腫瘤(如淋巴瘤)[21]。不同類型的心臟占位性病變治療方案不同，心臟良性腫瘤的合理治療方法是確診后盡早切除，心臟惡性腫瘤在外科切除前通常需要放療和(或)化療作為輔助治療，心腔內(nèi)血栓的治療方法較前兩者簡單，抗凝溶栓就可以達到良好的治療效果，預(yù)后也相對較好，因此需早期診斷心臟腫瘤的良惡性[22]。通常，傳統(tǒng)經(jīng)胸超聲心動圖可明確具有典型聲像圖的心臟腫瘤，但在腫瘤較小或聲像圖效果顯示較差的情況下存在漏診，且超聲診斷往往依賴于操作者的臨床診斷經(jīng)驗，因此對腫瘤性質(zhì)的準確判斷存在較大困難，會延誤治療時機。而經(jīng)食管超聲心動圖能夠通過對占位性病變的大小形態(tài)、內(nèi)部回聲、包膜、與周圍心肌的浸潤情況、活動度等對心臟良惡性腫瘤進行鑒別[23]。林曉春等[24]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)食管超聲心動圖診斷心臟占位性病變的準確率明顯高于經(jīng)胸心臟超聲造影。另有研究表明，經(jīng)食管超聲聯(lián)合MCE對可疑心臟占位性病變，特別是良惡性占位性病變的診斷和鑒別診斷具有更高的準確率[25]。隨著超聲造影技術(shù)的不斷發(fā)展，MCE可以從毛細血管水平定性及定量的評價心肌灌注，為準確、可靠地評估心內(nèi)膜邊界、心肌血流灌注、占位性病變血流灌注及識別血栓提供了有力依據(jù)，特別是對診斷心臟占位性病變尤為敏感[26]。趙盼盼[27]的薈萃分析發(fā)現(xiàn)，超聲造影通過觀察病灶的造影增強程度，可以很好地鑒別心臟腫瘤的良惡性。另外，結(jié)合實時定量MCE方法，即超聲造影時間-強度曲線分析方法對心臟良惡性占位性病變的檢出具有較高的靈敏度及較低的陰性似然比，且心臟惡性腫瘤的漏診率也降低，可見這種結(jié)合診斷的方法有助于檢出心臟占位性病變中的惡性腫瘤[28]。同時MCE對心臟附壁血栓和心臟良性腫瘤具有良好的診斷效能，定量分析能進一步提高診斷準確度，可作為定性分析的輔助診斷方法[29]。因此，MCE在心臟占位性病變的臨床診斷中具有較高的應(yīng)用價值。

良性腫瘤細胞生長相對緩慢，其關(guān)鍵因素為良性腫瘤的新生血管或側(cè)支血管數(shù)目較少，且缺乏血液供應(yīng)，在超聲造影中可表現(xiàn)為部分強化，即病變的增強程度低于鄰近心肌組織；而惡性腫瘤細胞因基因突變引起的生物學(xué)表型異常和腫瘤組織豐富的血液供應(yīng)，在超聲造影中表現(xiàn)為異常增強，即病變增強程度高于鄰近心肌組織，這也是心臟惡性腫瘤最經(jīng)典的MCE表現(xiàn)[30]。心臟血管肉瘤是最常見的心臟惡性腫瘤之一，雖然該腫瘤內(nèi)有較豐富的血液供應(yīng)，但在心臟的MCE中并無明顯的特征性，有時也無明顯的增強表現(xiàn)，這種現(xiàn)象可能與腫瘤內(nèi)血管通道狹窄、血供少有關(guān)[31]。雖然大多數(shù)心臟惡性腫瘤在MCE后表現(xiàn)為高增強狀態(tài)，但少數(shù)良性心臟腫瘤也會出現(xiàn)高增強的表現(xiàn)，這是由于超聲造影劑對所顯示固體成分的血供具有較高的敏感性[32]。楊自豪等[33]在研究心臟良惡性腫瘤MCE超聲心動圖特征中發(fā)現(xiàn)，心臟良性腫瘤的MCE有不同的灌注表現(xiàn)，彈性纖維瘤和大部分黏液瘤因組成成分內(nèi)血管分布相對較少，以膠原纖維和黏液樣膠質(zhì)為主，灌注均低于或明顯低于周圍正常心肌組織，僅心臟血管瘤因毛細血管豐富致灌注高于周圍正常心肌組織。同時他們還發(fā)現(xiàn)，大部分心臟轉(zhuǎn)移瘤的MCE灌注強度高于周圍正常的心肌組織。所以，多數(shù)良性心臟腫瘤在MCE中表現(xiàn)為乏血供型，即低增強型；多數(shù)惡性心臟腫瘤在MCE中表現(xiàn)為富血供型，即高增強型。然而，MCE在心臟良惡性腫瘤的表現(xiàn)中也有一定的特殊性。因此，僅根據(jù)腫瘤超聲造影的強化程度評價腫瘤性質(zhì)有一定局限性，仍需結(jié)合定量分析及臨床檢查等綜合考慮以明確診斷。

2.2心腔內(nèi)血栓及瓣膜疾病 心腔內(nèi)血栓在心臟占位性病變中較為常見，好發(fā)于左心房和左心室，其中左心房血栓形成最為常見[34]。患者通常有風(fēng)濕性心臟病、冠心病、心房顫動等病史，血栓在脫落后可造成身體各個臟器的栓塞和梗死，風(fēng)險性較高，特別是腦梗死的發(fā)生對患者的預(yù)后影響重大。心腔內(nèi)血栓的大小、形態(tài)及超聲所表現(xiàn)的回聲隨病情的不斷發(fā)展而變化，一般剛形成的新鮮血栓在超聲心動圖中表現(xiàn)為可移動的低回聲團或絮狀漂浮物，不易識別，而陳舊性血栓常表現(xiàn)為回聲增強、雜亂且位置相對固定實性團塊[35]。對于心腔內(nèi)血栓，經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)師結(jié)合患者病史及典型的血栓經(jīng)胸聲像圖可以明確診斷，但也會出現(xiàn)誤診。對心腔內(nèi)血栓的檢查，特別是左心耳的血栓探測常使用經(jīng)食管超聲心動圖，其操作和探測方法對于患者比較痛苦，且禁忌證較多，在一些基層醫(yī)院并無相關(guān)探頭及超聲設(shè)備，因此相較經(jīng)胸超聲心動圖，其應(yīng)用并不是很廣泛。而MCE只需在經(jīng)胸超聲心動圖下注射超聲微泡造影劑即可檢測[36]。心腔內(nèi)的血栓常出現(xiàn)在心尖部，在常規(guī)經(jīng)胸超聲的檢查下會受到進場偽像的影響而不易發(fā)現(xiàn)，對于附壁型及較小的血栓則較易漏診[37]。另外，一些心腔內(nèi)血栓與心臟黏液瘤在聲像圖表現(xiàn)方面較為相近，還有一些瓣葉上的血栓與小乳頭狀瘤及贅生物成像相似，因此結(jié)合MCE技術(shù)對其診斷具有重要意義[38-39]。如二尖瓣球囊樣附瓣與二尖瓣血性囊腫在常規(guī)經(jīng)胸超聲心動圖的表現(xiàn)十分相似甚至相同，但兩者在MCE的表現(xiàn)則明顯不同，二尖瓣球囊樣附瓣因與心腔相通，超聲微泡造影劑會迅速充滿囊袋，和心腔同時增強；相反，二尖瓣血性囊腫在結(jié)構(gòu)上呈閉合狀態(tài)，超聲微泡造影劑無法充填，表現(xiàn)為無增強[40]。血栓內(nèi)無血管成分，所以超聲微泡造影劑不能進入血栓內(nèi)，造影顯像通常表現(xiàn)為無強化的顯影結(jié)構(gòu)并伴有清晰明顯的血栓邊界，可與心臟腫瘤鑒別[41]。因此，MCE對于心臟血栓與腫瘤性疾病的鑒別較為敏感，這對心腔內(nèi)血栓的早期診斷、早期溶栓、抗凝治療等具有重要意義。

3 小 結(jié)

超聲造影是純血池造影，可以模擬血流運動，在肝臟疾病、甲狀腺疾病的診斷中應(yīng)用廣泛。隨著超聲造影技術(shù)及左心聲學(xué)造影的發(fā)展，MCE所表現(xiàn)的心肌灌注情況逐漸被用來確定心臟占位性病變的性質(zhì)。一般大多數(shù)良性心臟腫瘤的MCE增強程度會低于鄰近心肌組織，大多數(shù)惡性心臟腫瘤的造影增強程度會明顯高于鄰近心肌組織，但對于不典型的病變，常需要通過結(jié)合目測定性分析觀察法、定量分析MCE時間-強度曲線法及臨床其他檢查結(jié)果等綜合診斷，這會明顯提高心臟占位性病變診斷的準確性。因此，今后需進一步研究MCE在心臟占位性病變中的應(yīng)用，增加其測量重復(fù)性及研究樣本量，從而為指導(dǎo)臨床醫(yī)師對心臟占位性病變的早期診斷提供新的依據(jù)。