·综述·

床旁超声在急性心肌梗死患者中应用

郭峰，张宝娓

北京大学第一临床医院 心内科，北京100034

关键词：急性心肌梗死；床旁超声心动图；二维斑点追踪；实时三维超声心动图；鉴别诊断

Key words:Acute myocardial infarction;Bedside echocardiography;Speckle tracking imaging;Real-time three-dimensional echocardiography;Differential diagnosis

DOI∶10.16048/j.issn.2095-5561.2016.02.13

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是由于冠状动脉供血急剧减少或中断而导致的供血区心肌坏死，是心内科急危重症之一。随着人民生活方式的改变，AMI与其他动脉粥样硬化性疾病一样,发病率逐渐增加，且有年轻化的趋势。AMI可导致心功能不全、恶性心律失常、心脏破裂等并发症，严重威胁患者生命。床旁超声心动图在过去20多年对于急危重症患者的诊治起着越来越重要的作用[1]。它可以在不搬动患者的情况下对患者进行检查，实时了解心脏的相关情况，为诊治和判断预后提供重要信息。本文就床旁超声在AMI患者中的应用作如一综述。

1节段性室壁运动异常的评价

有临床研究已证实，AMI时节段性室壁运动异常的出现常早于心电图和心肌损伤标记物的改变，超声心动图是检出AMI早期室壁运动异常的最好方法，可作为AMI诊断的辅助方法之一[2]。AMI早期梗死节段室壁厚度和回声虽无明显变化，但可出现运动减弱、无运动或反常运动，未受累节段室壁代偿性运动增强。目前主要采用目测法来判断室壁运动情况，存在一定的主观性，并对操作者的检查经验有着较高要求。组织多普勒显像(tissue Doppler imaging,TDI)可通过测定AMI患者心脏纵轴的应变和应变率来评估室壁运动，但测量时心肌组织的运动方向与声束间的夹角需<30°，这给心尖的测量带来了困难[3-4]。二维斑点追踪(speckle tracking imaging，STI)技术是近年发展起来的全新室壁运动评价手段，通过逐帧追踪灰阶图像中小于入射波长的细小结构产生的背向散射信息，实时跟踪不同帧频间同一位置的心肌运动轨迹，计算各节段心肌变形程度，并通过自动成像分析软件快速获取牛眼图和心肌各节段的应变值，大大提高了判断室壁运动的准确性与敏感性[5]。同时克服了TDI的角度依赖性，与“金标准”MRI的相关性较好[6]。三维斑点追踪(three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI)技术是在三维超声心动图及斑点追踪技术的基础上发展起来的。STI在二维平面对回声斑点进行追踪，不能完全跟踪斑点运动的空间位置。3D-STI则克服了这一缺陷，对回声斑点进行三维空间上的追踪，较STI能更准确的评价心脏室壁运动[7]。但限于三维超声帧频相对二维较低，且对仪器的要求较高，故在床旁检查中尚难于应用。

2左室收缩功能的评价

AMI患者的左室功能情况是临床重点关注的指标之一，对评价患者预后起着重要作用。目前指南推荐的左心室收缩功能指标有：左室射血分数(left ventricular ejection fractions，LVEF)和室壁运动分数指数(wall motion score index，WMSI)[8]。计算LVEF需要测定左室舒张末和收缩末容积。AMI患者通常存在节段性室壁运动异常，基于心腔长椭圆假设的Teich法一般无法适用。改良的Simpson法通过把心室分成若干个等高的圆柱体而计算舒张末与收缩末容积，可以很好的适应于节段性室壁运动异常或室壁瘤形成的患者。是目前二维超声中最常用的左室收缩功能评价方法。但该方法仍基于心腔几何假设，与左心室真实形态仍有一定差别。实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE)可实时三维重建左室结构，从而精确的获得左心室舒张末和收缩末容积，而更加准确的获得LVEF[9]，与“金标准”MRI的相关性良好[10]。但同样，三维超声的低帧频和对仪器的较高要求限制了其在床旁超声中的应用。WMSI是将某几个室壁节段评分后算出总分再除以参与评分的节段数，比值如为1说明参与评分的室壁整体功能正常，比值越大，该部分室壁的整体功能越低。但WMSI反映的是心室的径向运动而忽略了纵向运动。心室的纵向运动对收缩的贡献可占约66%[11]，STI可获得左室长轴收缩期峰值应变(longitudinal peak systolic strain，LPSS)，与LVEF有很好的相关性[12]。

3真性室壁瘤形成

室壁瘤是心肌梗死的常见并发症之一，可导致心功能不全、难治性心律失常和附壁血栓，是心肌梗死患者的主要死亡原因之一。左室室壁瘤5年的存活率大约为10%～24%，Bruschke报道10年存活率18%。约10%～20%的透壁心肌梗死患者会出现左室室壁瘤形成，约在AMI发病 5 d后出现。室壁瘤可分为真性室壁瘤和假性室壁瘤。真性室壁瘤又可分为功能性室壁瘤和固定性室壁瘤两型[13]。功能性室壁瘤瘤区心肌仅在心室收缩期凸向心外方，固定性室壁瘤收缩期和舒张期均凸向心外，AMI早期以功能性室壁瘤多见。超声是发现室壁瘤常规检查手段，可明确室壁瘤大小、部位、对指导临床治疗起着十分重要的作用。目前室壁瘤主要采取外科手术切除法，但手术难度大、风险高、死亡率和并发症发生率高。近年来，内科通过介入的方法在室壁瘤区植入“降落伞”封堵室壁瘤，对改善患者心功能和预后取得了一定效果。

4附壁血栓

左室附壁血栓是AMI常见并发症和死亡原因之一，前壁AMI患者左室附壁血栓发生率明显高于其他部位，可达20%～56%[14]。梗死面积越大，形成附壁血栓的机会越多[15]。大多数左室附壁血栓形成于AMI2周内，其形成与AMI后室壁运动障碍和心内膜的损伤有关。梗死面积越大、室壁运动障碍程度越重、心功能越差、心腔内对应部位的血流越迟缓，附壁血栓形成的可能性越大。超声是目前发现附壁血栓的常规且敏感的检查手段[14]。超声下附壁血栓表现为不均匀的团块状回声，新鲜血栓回声低，随着时间推移回声逐渐变高，血栓基底较宽附着于室壁，多成扁平形，部分血栓呈半月形突出于心室腔内，有蒂或活动度很大的血栓极为罕见。有时超声可在血栓形成前发现心腔内出现云雾状自发显影，此时如给与抗凝治疗可预防血栓的发生。超声可明确血栓的部位、大小、形态，对指导治疗和随访动态观察血栓变化消退有着极为重要的临床意义。

5乳头肌功能不全与断裂

二尖瓣装置包括瓣环、瓣叶、腱索、乳头肌和与之相连的左房壁、部分左室壁及邻近的主动脉瓣环支架结构[16]，上述部分的结构和功能异常均可导致二尖瓣反流[17-18]。AMI后二尖瓣反流很常见，研究发现第一次心肌梗死的患者中有50%存在二尖瓣反流[19]。AMI时二尖瓣反流的病理生理机制为：(1)左心室和二尖瓣瓣环扩张；(2)乳头肌功能不全；(3)乳头肌断裂；(4)二尖瓣急性前向运动。明确二尖瓣反流的病因对指导治疗和改善预后有着重要作用。因左室扩大、瓣环扩张或乳头肌功能不全引起的二尖瓣反流可通过冠脉血运重建和减轻心脏负荷而改善，二尖瓣急性期前向运动引起的二尖瓣反流可通过补液、β受体阻滞剂治疗，而乳头肌断裂是AMI时最严重的二尖瓣受累并发症，可导致二尖瓣大量反流，血流动力学严重异常，患者可出现急性肺水肿甚至心源性休克，需要行紧急二尖瓣置换术，同时根据病情决定是否同时行血运重建术，以挽救生命。床旁超声可明确左室心腔和瓣环大小、二尖瓣运动情况、反流量大小以及有无乳头肌断裂，为指导治疗提供了及时有力的重要依据。

6室间隔穿孔

AMI室间隔穿孔发生率为1%～2%，尤其易发生于AMI的1周内，在无外科治疗的情况下，病死率为24 h内24%，1周内为46%，2个月内为67%～82%[20-21]。室间隔穿孔是AMI的严重机械并发症之一，可以是一处也可以是多处，发生的危险因素包括：高龄(年龄≥60岁)，高血压，初发AMI，既往无明显心绞痛史，梗死相关动脉完全闭塞，大面积或右心室壁的心肌梗死等[22]。室间隔穿孔的典型临床表现为新出现的收缩期杂音和进展性血流动力学障碍。超声心动图是首选检查，可明确有无穿孔，穿孔的部位、数目、大小、分流量的大小等指标。室间隔穿孔内科治疗效果差，多采取紧急外科修补手术[23]。近年来，内科开展了室间隔穿孔的介入封堵治疗，虽取得了一定效果，但尚无较多的临床经验。

7游离壁破裂与假性室壁瘤形成

心脏游离壁破裂是AMI的一种致命性机械并发症,发生率约为1%，大多数破裂发生在AMI1周内。典型的心脏游离壁破裂表现为急性心脏压塞和电-机械分离，患者迅速出现血流动力学衰竭，死亡率极高[24]。危险因素包括：(1)年龄与性别。年龄≥60岁，女性多于男性。(2)心肌梗死部位：左室前壁、侧壁近心尖处多发。(3)缺乏侧枝循环。(4)心肌梗死时间。常见于AMI1周内。(5)其他诱因。AMI后反复心绞痛发作，过早体力活动，情绪激动，血压升高，延迟溶栓等。心脏游离壁破裂时心脏彩超可发现心包腔的液性暗区，如抽出血性积液可以确定心脏游离壁破裂。外科急诊手术是挽救心脏游离壁破裂患者生命的唯一措施，其中亚急性左室游离壁破裂和假性室壁瘤可以行急诊手术治疗，其余患者多数在数分钟内迅速死亡，无抢救机会。亚急性左室游离壁破裂是由于室壁破裂口径小或有粘连，呈渗血样出血，其出血相对缓慢、量少，对血流动力学影响不大。假性室壁瘤是由于室壁破口被周围心包组织所包裹形成瘤样结构，超声检查可发现一个细长的颈连接于心室与瘤腔，入口与瘤腔最大直径比<0.5，通常在破口处用多普勒和彩色血流现象可以记录到往返血流。未经修补的假性室壁瘤破裂导致患者死亡在临床上并不常见[25]。

8右室心肌梗死与右心功能评价

右室心肌梗死在临床上并不少见，由于均为右冠状动脉供血，右室心肌梗死多与下壁心肌梗死同时存在，单独右室心肌梗死甚少。由于右室室壁薄、收缩力相对较弱、功能上从属于左心室，以往对右室心肌梗死后心功能的研究和临床意义关注较少。近年来，有研究证实AMI后右心功能不全与预后密切相关[26]。右室心肌梗死与左室心肌梗死造成的心源性休克的病死率一样高[27]。右室心肌梗死心功能的早期评价对临床诊治和判断预后有重要意义[28]。右室心肌梗死的临床表现主要为：(1)体循环静脉压升高，如颈静脉压增高、Kussmaul征(+)、肝大等；(2)体循环动脉压下降，如低血压、严重可出现休克；(3)听诊肺野清晰；(4)心电图STⅢ﹥STⅡ,V3R-V7RST段抬高≥0.1 mV。急性右室心肌梗死时，超声可发现右室扩张，右室游离壁基底部和中部室壁运动减低或无运动，心尖由前降支供血通常运动正常，右心房扩大，三尖瓣反流，如合并卵圆孔未闭(patent foramen ovale，PFO)，可出现明显右向左分流。由于右室心腔形状不规则，难以用固定模型或公式测量其容积和功能，临床上很少应用二维超声M型或Simpson法来评价右心功能[29]。目前，主要应用测定右室面积变化分数(right ventricular fractional area change,RVFAC)、三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE)、TDI三尖瓣环收缩期峰速度S′、右室Tei指数等指标来综合评价右室收缩功能[30]。RT-3DE可实时显示右心室真实形态，准确测量舒张末与收缩末容积，计算右室射血分数(right ventricular ejection fraction，RVEF)，其测量结果与“金标准”MRI相关性好[31]。但因三维超声对仪器设备要求高、帧频低、成像质量不高、右心扩张时不能把全部心室包括等缺陷，目前临床应用较少。

9心包积液

心包积液在AMI，尤其是前壁心肌梗死中非常常见，多无血流动力学意义，主要是对症治疗。当心包大量积液时，尤其是快速增加的心包积液可导致心脏压塞，超声表现为舒张早期右室塌陷[32]、舒张晚期右房塌陷[33]、室间隔异常运动、室腔大小随呼吸变化、下腔静脉血液瘀滞(内径随呼吸无明显变化)、二尖瓣血流流速随呼吸变化等。超声可以明确有无积液，积液的部位、量的多少以及有无心脏压塞，并可动态观察积液变化来评估治疗效果。

10总结

床旁超声在不搬动患者的情况下，可以实时、快捷、准确、安全地获取AMI患者心脏相关情况的重要信息，为诊治和判断预后提供了重要临床依据。随着影像学技术的不断发展，床旁超声可以为AMI患者的诊治提供更多、更准确的信息。

参考文献

[1]Hauser AM.The emerging role of echocardiography in the emergency department[J].Ann Emerg Med,1989,18(12):1298-1303.

[2]Derumeaux G,Ovize M,Loufoua J,et al.Doppler tissue imaging quantitates regional wall motion during myocardial ischemia and reperfusion[J].Circulation,1998,97(19):1970-1977.

[3]Yip G,Abraham T,Belohlavek M,et al.Clinical applications of strain rate imaging[J].J Am Soc Echocardiogr,2003,16(12):1334-1342.

[4]Gilman G,Khandheria BK,Hagen ME,et al.Strain rate and strain:a step-by-step approach to image and data acquisition[J].J Am Soc Echocardiogr,2004,17(9):1011-1020.

[5]Winter R,Jussila R,Nowak J,et al.Speckle tracking echocardiography is a sensitive tool for the detection of myocardial ischemia:a pilot study from the catheterization laboratory during percutaneous coronary intervention[J].J Am Soc Echocardiogr,2007,20(8):974-981.

[6]Amundsen BH,Helle-Valle T,Edvardsen T,et al.Noninvasive myocardial strain measurement by speckle tracking echocardiography:validation against sonomicrometry and tagged magnetic resonance imaging[J].J Am Coll Cardiol,2006,47(4):789-793.

[7]Kawagishi T.Speckle tracking for assessment of cardiac motion and dyssynchrony[J].Echocardiography,2008,25(10):1167-1171.

[8]Lang RM,Bierig M,Devereux RB,et al.Recommendations for chamber quantification:a report from the American Society of Echocardiography′s Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group,developed in conjunction with the European Association of Echocardiography,a branch of the European Society of Cardiology[J].J Am Soc Echocardiogr,2005,18(12):1440-1463.

[9]Caiani EG,Corsi C,Zamorano J,et al.Improved semiautomated quantification of left ventricular volumes and ejection fraction using 3-dimensional echocardiography with a full matrix-array transducer:comparison with magnetic resonance imaging[J].J Am Soc Echocardiogr,2005,18(8):779-788.

[10]Thavendiranathan P,Liu S,Verhaert D,et al.Feasibility,accuracy,and reproducibility of real-time full-volume 3D transthoracic echocardiography to measure LV volumes and systolic function:a fully automated endocardial contouring algorithm in sinus rhythm and atrial fibrillation[J].JACC Cardiovasc Imaging,2012,5(3):239-251.

[11]王建华,刘晰,巩晓红.二维斑点追踪技术测量二尖瓣环位移：评价左心室整体收缩功能的新方法[J].中国医学影像技术,2009,25(9)：1604-1606.

[12]Antoni ML,Mollema SA,Delgado V,et al.Prognostic importance of strain and strain rate after acute myocardial infarction[J].Eur Heart J,2010,31(13):1640-1647.

[13]王宇慧.室壁瘤的超声诊断及其心功能评价[J].哈尔滨医科大学学报,1996,30(4)：401-402.

[14]王延梅,陈才旺.急性心肌梗塞后左室附壁血栓临床研究[J].心血管康复医学杂志，2005,14(3)：207.

[15]Tóth C,Ujhelyi E,Fülöp T,et al.Clinical predictors of early left ventricular thrombus formation in acute myocardial infarction[J].Acta Cardiol,2002,57(3):205-211.

[16]唐红.超声心动图在功能性二尖瓣反流介入治疗中的应用[J].临床超声医学杂志,2011,13(10):649-652.

[17]毛彦恺,赵博文,黎鹏,等.实时三维经食管超声心动图在二尖瓣成形术中的应用研究[J].中华超声影像学杂志,2010,19(10):833-837.

[18]席丽丽,孙馄,姚丽萍,等.小儿二尖瓣反流瓣环三维超声形态及运动分析[J].中华医学超声杂志(电子版)，2010,7(4):609-616.

[19]Bursi F,Enriquez-Sarano M,Nkomo VT,et al.Heart failure and death after myocardial infarction in the community:the emerging role of mitral regurgitation[J].Circulation,2005,111(3):295-301.

[20]秦永文,白元.获得性室间隔缺损的介入治疗[J].中国医刊,2010,45(11):16-17.

[21]Birnbaum Y,Fishbein MC,Blanche C,et al.Ventricular septal rupture after acute myocardial infarction[J].N Engl J Med,2002,347(18):1426-1432.

[22]Hayashi T,Hirano Y,Takai H,et al.Usefulness of ST-segment elevation in the inferior leads in predicting ventricular septal rupture in patients with anterior wall acute myocardial infarction[J].Am J Cardiol,2005,96(8):1037-1041.

[23]Reeder GS.Identification and treatment of complications of myocardial infarction[J].Mayo Clin Proc,1995,70(9):880-884.

[24]Keeley EC,de Lemos JA.Free wall rupture in the elderly:deleterious effect of fibrinolytic therapy on the ageing heart[J].Eur Heart J,2005,26(17):1693-1694.

[25]Yeo TC,Malouf JF,Reeder GS,et al.Clinical characteristics and outcome in postinfarction pseudoaneurysm[J].Am J Cardiol,1999,84(5):592-595.

[26]Anavekar NS,Skali H,Bourgoun M,et al.Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death,heart failure,and stroke following myocardial infarction(from the VALIANT ECHO Study)[J].Am J Cardiol,2008,101(5):607-612.

[27]Jacobs AK,Leopold JA,Bates E,et al.Cardiogenic shock caused by right ventricular infarction:a report from the SHOCK registry[J].J Am Coll Cardiol,2003,41(8):1273-1279.

[28]范书英,王珂,张妍.心肌组织多普勒技术结合M型超声评价急性下壁及前壁心肌梗死的右心室功能[J].中华超声影像学杂志,2002,11(6)：329-331.

[29]周碧蓉,汪太平.实时三维超声心动图的临床应用现状及进展[J].临床心血管病杂志,2009,25(2):85-87.

[30]Rudski LG,Lai WW,Afilalo J,et al.Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults:a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography,a registered branch of the European Society of Cardiology,and the Canadian Society of Echocardiography[J].J Am Soc Echocardiogr,2010,23(7):685-713.

[31]Morikawa T,Murata M,Okuda S,et al.Quantitative analysis of right ventricular function in patients with pulmonary hypertension using three-dimensional echocardiography and a two-dimensional summation method compared to magnetic resonance imaging[J].Am J Cardiol,2011,107(3):484-489.

[32]Armstrong WF,Schilt BF,Helper DJ,et al.Diastolic collapse of the right ventricle with cardiac tamponade:an echocardiographic study[J].Circulation,1982,65(7):1491-1496.

[33]Gillam LD,Guyer DE,Gibson TC,et al.Hydrodynamic compression of the right atrium:a new echocardiographic sign of cardiac tamponade[J].Circulation,1983,68(2):294-301.

收稿日期：2016-03-07

文章编号：2095-5561(2016)02-0114-05

中图分类号：R540.4+5

文献标志码：A

通信作者：张宝娓，E-mail：15001333588@163.com

第一作者：郭峰(1980-)，男，北京人，主治医师