心脏功能 X 光检查

对于健康人来说，激励波大约每秒一次穿过心肌——心脏收缩然后舒张。记录这些运动最简单、最方便的方法是荧光透视。它可以直观地评估心脏的收缩和舒张，以及主动脉和肺动脉的搏动。同时，通过改变患者在屏幕后的位置，可以呈现轮廓，即使心脏和血管的所有切面都有边缘。然而，近年来，由于超声诊断技术的发展及其在临床实践中的广泛应用，荧光透视在研究心脏功能活动中的作用明显下降，因为它存在相当高的辐射负荷。

研究心肌收缩功能的主要方法是超声检查（超声波）。

在心脏病学中，超声技术的应用十分广泛：一维超声心动图（M法）；二维超声心动图（超声检查）——B法；一维多普勒超声心动图；二维彩色多普勒超声检查。双功能检查——超声检查和多普勒检查的结合——也是一种有效的心脏检查方法。

一维超声心动图呈现为一组曲线，每条曲线对应心脏的特定结构：心室和心房壁、房间隔和室间隔、瓣膜、心包等。超声心动图上曲线的幅度表示记录的解剖结构的收缩运动范围。

超声检查可以在显示屏上实时观察心壁和瓣膜的运动。为了研究许多描述心脏功能的参数，可以在心电图 R 波顶点和 T 波降膝点处记录的定格画面上勾勒出心脏的轮廓。超声设备中的特殊计算机程序可以比较和分析这两幅图像，并获得左心室和心房的收缩末期和舒张末期容积、右心室表面的大小、心室射血分数、心房排空分数、收缩期和每分钟通气量以及心肌壁的厚度等参数。非常有价值的是，它还可以提供左心室壁局部收缩力的参数，这对于冠心病和其他心肌病变的诊断极为重要。

心脏多普勒主要以脉搏模式进行。它不仅可以研究心动周期任何时相中心脏瓣膜和壁的运动，还可以测量选定控制体积内的血流速度、方向和性质。新的多普勒方法在研究心脏功能参数方面具有特殊意义：彩色多普勒、能量多普勒和组织多普勒。目前，特定超声检查是检查心脏病患者（尤其是在门诊）的主要仪器方法。

近年来，随着超声诊断技术的进步，用于检查心脏和血管的放射性核素方法也得到了迅速发展。其中，三种方法值得重点关注：平衡心室造影术（动态放射心动图）、放射性核素心血管造影术和灌注同步造影术。这些方法能够提供关于心脏功能的重要、有时甚至是独特的信息，无需血管导管插入，并且可在静息状态下和功能负荷后进行。后者在评估心肌储备能力时最为重要。

平衡心室造影是检查心脏的最常用方法之一。它用于确定心脏的泵血功能和其壁运动的性质。研究对象通常是左心室，但已经开发出用于研究心脏右心室的特殊技术。该方法的原理是在伽马照相机计算机的存储器中记录一系列图像。这些图像是通过引入血液并长时间停留在血液中（即不通过血管壁扩散）的放射性药物的伽马辐射获得的。这种放射性药物在血液中的浓度长时间保持恒定，因此习惯上说正在研究血池（来自英语pool - 水坑，水池）。

建立血池最简单的方法是将白蛋白引入血液。然而，蛋白质在体内仍会被分解，在此过程中释放的放射性核素会离开血液，导致血液的放射性逐渐降低，从而降低检测的准确性。建立稳定放射性池的更合适的方法是标记患者的红细胞。为此，首先静脉注射少量焦磷酸盐（约0.5毫克）。它会被红细胞主动吸收。30分钟后，静脉注射600 MBq的99mTc-高锝酸盐，它会立即与红细胞吸收的焦磷酸盐结合，形成牢固的结合。需要注意的是，这是我们首次遇到在患者体内“制备”放射性核素荧光蛋白（RFP）的放射性核素检测技术。

放射性血液流经心腔的过程，会通过一种名为触发器的电子设备记录在计算机内存中。触发器将伽马射线照相机探测器收集的信息与心电图仪的电信号“连接”起来。在收集了300-500个心动周期的信息后（放射性药物在血液中完全稀释，即血池稳定后），计算机会将这些信息分组为一系列图像，其中主要的图像反映的是收缩末期和舒张末期。在整个心动周期中，会同时生成多个心脏中间图像，例如每隔0.1秒生成一次。

这种从大量序列中生成医学图像的程序对于获得足够的“计数统计数据”至关重要，这样生成的图像才能具有足够高的质量以供分析。这适用于任何分析——无论是视觉分析还是计算机分析。

在放射性核素诊断中，与所有辐射诊断一样，适用“可靠性质量”的主要规则：收集尽可能多的信息（量子、电信号、周期、图像等）。

利用计算机，根据心脏图像分析结果构建的积分曲线，计算出射血分数、心室充盈和排空的速度、收缩期和舒张期的持续时间。射血分数（EF）由以下公式确定：

其中 DO 和 CO 是心动周期舒张末期和收缩末期的计数率（放射性水平）值。

射血分数是心室功能最敏感的指标之一。正常情况下，右心室射血分数在50%左右波动，左心室射血分数在60%左右波动。心肌梗死患者的射血分数（EF）始终与病变体积成比例降低，这具有已知的预后价值。该指标在多种心肌病变中也会降低，例如心肌硬化、心肌病、心肌炎等。

平衡心室造影可用于检测左心室收缩力的有限性疾病：局部运动障碍、运动减少、运动不能。为此，将心室图像分成几个段 - 从 8 到 40 个段。针对每个段，研究心脏收缩期间心室壁的运动。平衡心室造影对于检测心肌功能储备降低的患者具有重要价值。这类人属于发生急性心力衰竭或心肌梗死的高危人群。他们在一定剂量的自行车测功负荷条件下接受此项研究，以检测心室壁无法承受负荷的区域，尽管在患者平静状态下未观察到任何偏差。这种情况称为应激性心肌缺血。

平衡心室造影术可以计算反流分数，即伴有瓣膜功能不全的心脏缺陷中血液的回流量。该方法的另一个优点是可以进行长时间（长达数小时）的研究，例如研究药物对心脏活动的影响。

放射性核素心血管造影是一种将少量放射性药物（推注）快速静脉注射后，交替第一次通过心腔的方法。

通常使用99mTc-高锝酸盐，其活度为每1公斤体重4-6 MBq，体积为0.5-1.0毫升。该研究使用配备高性能计算机的伽马射线相机进行。放射性药物通过心脏时，一系列心脏图像（15-20帧，不超过30秒）被记录在计算机内存中。然后，选择“感兴趣区域”（通常是肺根或右心室区域），分析放射性药物的辐射强度。通常，放射性药物通过心脏右心室和肺部的曲线呈现一个陡峭的峰值。在病理条件下，曲线会变平（当放射性药物在心腔中稀释时）或变长（当放射性药物在心腔中滞留时）。

在某些先天性心脏缺陷中，动脉血会从心脏左腔分流至右腔。这种分流（称为左-右分流）发生在心室间隔缺损时。在放射性核素心血管造影中，左-右分流表现为肺部“感兴趣区”曲线反复上升。在其他先天性心脏缺陷中，尚未富氧的静脉血会绕过肺部，再次进入体循环（右-左分流）。放射性核素心血管造影中这种分流的征兆是，在肺部达到最大放射性之前，左心室和主动脉的放射性峰值已经出现。对于后天性心脏缺陷，心血管造影可以确定二尖瓣和主动脉瓣反流的程度。

心肌灌注闪烁显像主要用于研究心肌血流，并在一定程度上评估心肌的代谢水平。该显像使用^99m T1-氯化物和^99m Tc-芝麻异腈两种放射性药物进行。这两种放射性药物通过心肌供血血管后，迅速扩散到周围肌肉组织，并参与代谢过程，模拟钾离子。因此，这些放射性药物在心肌中的蓄积强度反映了心肌的血流量和代谢水平。

放射性药物在心肌中的蓄积非常迅速，并在 5-10 分钟内达到最大值。这使得研究可以在不同的投影中进行。闪烁扫描上的正常左心室灌注图像看起来像一个均匀的马蹄形阴影，其中心缺损与心室腔相对应。梗塞期间出现的缺血区将显示为放射性药物固定减少的区域。使用单光子发射断层扫描可以在心肌灌注研究中获得更直观，最重要的是更可靠的数据。近年来，使用超短寿命正电子发射核素作为放射性药物，例如 F-DG，即使用双光子发射断层扫描，获得了有关心肌功能的有趣且重要的生理数据。然而，到目前为止，这只在某些大型研究中心实现。

随着计算机断层扫描技术的进步，评估心脏功能的新机遇也随之而来。如今，人们可以在注射造影剂的背景下，进行一系列短时间曝光的断层扫描。使用自动注射器将50-100毫升非离子造影剂（欧乃派克或优维显）注入肘静脉。使用计算机密度测定法对心脏切片进行比较分析，可以确定整个心动周期内心腔血液的运动情况。

随着电子束计算机断层扫描仪的发展，计算机断层扫描在心脏研究领域取得了尤为显著的进展。这类设备不仅能够在极短的曝光时间内拍摄大量图像，还能实时模拟心脏收缩动力学，甚至对运动中的心脏进行三维重建。

另一种同样蓬勃发展的心脏功能研究方法是磁共振成像。由于磁场强度高以及新一代高性能计算机的出现，人们能够在极短的时间内收集图像重建所需的信息，特别是实时分析心动周期的收缩末期和舒张末期。

医生可以使用多种放射学方法来评估心肌收缩功能和心肌血流。然而，无论医生如何努力将自身限制在非侵入性方法中，对许多患者而言，仍需要使用更复杂的操作，例如血管导管插入术以及心腔和冠状动脉的人工造影——X射线心室造影术和冠状动脉造影术。

心室造影术是必要的，因为它在评估左心室功能方面比其他方法具有更高的灵敏度和准确性。这尤其适用于识别左心室局部收缩功能障碍。局部心肌疾病的信息对于确定冠心病的严重程度，评估外科手术干预、冠状动脉腔内血管成形术以及心肌梗死溶栓治疗的适应症至关重要。此外，心室造影术可以客观评估冠心病负荷试验和诊断测试（心房刺激试验、自行车测功仪测试等）的结果。

将造影剂以10-15 ml/s的速率注入50 ml体积的造影剂，并进行造影。造影片清晰地显示了左心室腔内造影剂阴影的变化。仔细检查造影片，可以发现明显的心肌收缩力紊乱：任何区域室壁运动消失或出现矛盾运动，例如收缩时心肌膨胀。

为了识别不太明显和局部的收缩力障碍，通常对左心室轮廓的 5-8 个标准节段进行单独分析（对于 30 度角的右前斜投影图片）。图 111.66 显示心室分为 8 个节段。已经提出了不同的方法来评估各节段的收缩力。其中之一是从心室长轴的中间到心室影的轮廓画出 60 个半径。在舒张末期测量每个半径，并相应地测量其在心室收缩期间缩短的程度。基于这些测量结果，进行计算机处理和区域收缩力障碍的诊断。

研究冠状动脉血流不可或缺的直接方法是选择性冠状动脉造影。将导管依次插入左冠状动脉和右冠状动脉，用自动注射器注入不透X线的物质并进行造影。所得图像既能反映整个冠状动脉系统的形态，又能反映心脏各部位血液循环的性质。

冠状动脉造影的适应症非常广泛。首先，冠状动脉造影适用于所有诊断不明确的缺血性心脏病病例，用于确诊急性心肌梗死的治疗方法、心肌梗死与心肌病的鉴别诊断。此外，如果怀疑移植过程中可能出现排斥反应，也可结合重复心脏活检进行检查。其次，如果职业选择严格，怀疑飞行员、空中交通管制员、城际公交车和火车司机的冠状动脉可能受损，则需要进行冠状动脉造影，因为这些人员发生急性心肌梗死会对乘客及其周围的人构成威胁。

冠状动脉造影的绝对禁忌症是对造影剂不耐受。相对禁忌症包括内脏器官严重受损：肝脏、肾脏等。冠状动脉造影只能在配备特殊 X 射线操作室进行，这些操作室配备了恢复心脏活动的所有手段。在某些情况下，注入造影剂（如果使用功能测试，则必须将造影剂多次注入每条冠状动脉）可能伴有心动过速、期外收缩，有时还会出现暂时性横向心脏传导阻滞甚至颤动。除了对冠状动脉造影进行视觉分析外，它们还可以进行计算机处理。为了分析动脉阴影的轮廓，显示屏上仅突出显示动脉的轮廓。如果出现狭窄，则绘制狭窄图。