cardiac echo and Echocardiography

心臟超音波的基本臨床應用簡介

 

心臟超音波檢查在心臟疾病的診斷與處理上可提供極有價值的資訊,特別在小動物內科醫學領域中,使用具侵入性的心導管所可獲得的診斷數據,目前已經幾乎全數可被不具侵入性、方便且快速的心臟超音波檢查所取代。由於醫療科技的日益精進與普及,現今取得一台高品質的超音波掃描儀已不再遙不可及,甚至經食道心臟超音波與心肌Doppler影像之應用都在蓬勃發展之中。以下將對於基礎心臟超音波在小動物內科學領域的基本臨床應用做一簡單的介紹。

2D mode之應用
心臟超音波檢查一般由2D (二度空間) 模式開始。配合解剖學的知識,臨床醫師可以透過即時成像 (real-time) 的心臟影像,直接對各部位的結構進行形態上的觀察、評估與測量。和人類醫學一樣,在小動物心臟醫學領域也對於2D心臟超音波檢查有標準化的切面影像定義,其中平行心尖至心基部的切面為long-axis plane,而與其垂直並橫切左心室或大動脈之切面稱為short-axis plane。進行檢查時我們的超音波探頭可由三個位置 (窗口) 去找尋標準化的切面影像。

(1)Right parasternal location (右側胸骨旁) - 將探頭置於右側胸壁第3~第6肋間的胸骨與肋骨、肋軟骨交接處,在此處的long-axis plane上可得到four-chamber view (四腔室切面) (圖一) 與left ventricular outflow tract view (左心室出口切面) (圖二),在這兩個切面上可以清楚觀察心臟四個腔室、二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣、房室中隔、心肌的形態結構。
臨床應用舉例:在臨床上常見的罹患二尖瓣逆流(mitral regurgitation) 之老年犬,我們即可在這兩個切面上直接觀察到二尖瓣增厚變形的情形,以及左心房因為逆流、鬱血所致的擴張現象。

在這個窗口的short-axis plane上,可上下調整而分別觀察左心室心尖、乳頭肌 (圖三)、腱索、二尖瓣與動脈瓣的橫切面,利用這些切面下可以直接觀察或是配合M mode、color Doppler、pulsed-wave (PW) Doppler、continuous wave (CW) Doppler等功能來評估左心室收縮能力、二尖瓣運動狀態、主動脈瓣與肺動脈瓣周邊的血流情形。

(2)Left apical location (左側心尖部) - 將探頭置於左側胸壁第5~第7肋間之心尖部時,延long-axis plane調整角度可得到left apical two chamber view、left ventricular outflow tract view、four-chamber view與five-chamber view。在這些切面上我們同樣可以對四個腔室、二尖瓣、三尖瓣、動脈瓣與心肌作形態上的觀察評估,並可配合Doppler功能來計算血流速度。
(3)Left cranial parasternal location (左側前胸骨旁) - 將探頭置於左側第三~第四肋間的胸骨與肋骨、肋軟骨交接處,在long-axis 與short-axis plane上可觀察左右心室出口、主動脈瓣與肺動脈瓣。
臨床應用舉例:在右心衰竭的臨床病例,若由left apical location無法獲得清晰的右心影像時,由此窗口是另一可適當評估右心的切面。
透過這些標準化的切面影像去進行評估與測量,方能應用小動物臨床研究中所制定的各種標準參考數值,以及在不同類型心臟疾病中的診斷標準;因此熟悉以上介紹的各種切面與專業術語是學習心臟超音波的第一步驟,也是後續應用M mode與Doppler進階功能的基礎要件。

M mode與Doppler之應用
M mode比起2D mode來講可達到更高的frame rate與解像力,因此對於移動快速的小型結構可更精準的評估其與時間之關係,並可在心電圖波型的對照下進行測量。現今的超音波機均可允許以雙視窗模式,在2D mode的導引之下進行M mode的描繪;心臟超音波檢查中我們常應用M mode的位置包括二尖瓣、左心房、主動脈根部以及左心室的測量。
臨床應用舉例:以臨床上常見的左心衰竭病患為例,我們即可在right parasternal short-axis view之腱索高度切面下,測量左心室壁厚度、心室中隔厚度與左心室內徑,來評估心臟擴大之程度與左心收縮功能 (圖四)。由左心室舒張末期內徑 (LVDd) 與左心室收縮末期內徑 (LVDs) 可計算而得到fractional shortening (FS) 百分比:(LVDd-LVDs)/LVDd × 100 (%) 作為左心收縮力的指標之一,另外配合心肌厚度、各腔室內徑與2D下所觀察到的結構異常,可協助臨床上之診斷與評估。

Doppler心臟超音波可偵測心臟與大血管內紅血球細胞的流向與速度,並可藉由白努力方程式 (Bernoulli equation) 去估計分流 (shunt) 或瓣膜狹窄處的壓力梯度,再結合2D或M mode上的一些運算後,幾乎可得到所有從前僅能經操作心導管才能獲得的血液動力學數據。其中利用PW Doppler (圖五) 可在心臟或大血管的特定區域上檢查血流是否有異常流速、流向或擾流,但其無法測量高速的血流速度;CW Doppler則可用來測量高速血流,但無法確實定位出不正常訊號的區域部位,也無法分辨層流及非層流的血流;Color flow (CF) Doppler (圖六) 則利用不同顏色在2D畫面上之指定區域內表示血流的方向、性質與速度,有助於更快速或更直觀的偵測異常血流模式。

心臟超音波檢查結果的判讀,必須是建立在已對病患有整體性評估與瞭解的基礎之下,才可使此一診斷利器發揮其真正價值。因此,擁有一台高品質的心臟超音波掃描儀之後,一位內科醫師必須能夠將解剖學、心臟的生理病理學知識、理學檢查、放射線與心電圖檢查等結果,與心臟超音波影像工具做適當結合,才能對病患的病情下最好的判斷。


 

原文引用至:宇邁國際公司網站http://www.yumax.com.tw/article_detail.php?cmode&mode&type1&type2&id=11&pstyle

 

心臟指數:指每分心輸出量(C.O.)除以體表面積所得值,反映每分鐘心臟搏血的供需關係。

 

肺動脈壓::指肺動脈主幹的壓力,是右心室後負荷的一個指標。

 

肺動脈楔壓:指肺動脈末端的壓力,反映左心室舒張末壓力,可

 

                          作為評價左心室的前負荷大小的指標。

 

PAWP<6 體液容量嚴重不足,<12容量不足,

 

                    >15容量過多或左心功能不全,有肺水腫之虞。

 

 

 

右心房之壓力波形(正常為1-6mmHg)RAP】

右心室之壓力波形(正常為15-30/0-8mmHg)RVP】

肺動脈之壓力波形(正常為15-30/8-15mmHg)PAP】

導管頂端球楔入肺動脈分枝時之壓力波形(正常為6-12mmHg)PAWP

圖片1圖片2圖片3圖片4  

 影響心輸出量因素之參考參數

 

前負荷

(回心)

後負荷

(阻力)

收縮力

右心

CVP

RAP

PVR

肺血管阻力

PAP肺動脈壓

RVWSI

右心室射出功指數4-8g-m/m2/beat

左心

PAWP

肺動脈契型壓

LAP

SVR

週邊血管阻力

ABP

LVWSI

左心室射出功指數4-8g-m/m2/beat

臨床例子1

1. RV, RA enlargement, associated with RV strain.右心室、右心房擴大合併右心室過勞(使用過度)
2. Preserve LV systolic performance 左心室收縮功能仍保存著(沒有受損)。
3. Impaired LV diastolic compliance 左心室舒張功能(依從性)受損。

4. Color-Doppler : TR Gr4,estimate sPAP = 69.3 mmHg彩色杜卜勒(檢查):第四度(重度)三尖瓣逆流,估計肺動脈收縮壓力為69.3 mmHg

臨床例子2

Q1:2. Fair LV global contractility and diastolic compliance.

 A:左心室收縮是以EF(左心室射出分率)來判定的,一般大於60%為正常;你朋友EF(H): 71 (50~70) %,所以應為「good」。

 Q2:Prosthetic value: AV MV St.Jude B-Shiley

 A:為人工瓣膜種類

 Q3:LA: 39 mm、AO: 38 (20~38) mm、AV: 25 (16~26) mm

 A:左心房正常<40mm ,你朋友接近上限。主動脈大小也是上限(原因下述)。

 Q4:EF Slpoe (L) 74 (80~150) mm/sec

A:應為EF slope,此(斜率)代表左心室早期舒張期,L表示降低(Low);一般最常見於「二尖瓣狹窄」,你朋友(二尖瓣正常);表示其他原因造成如「左心室舒張不良」,但是「左心室舒張不良」另外以E/A判讀,而你朋友3中E/A>1,所以表示機器測量錯誤或輕微「左心室舒張不良」(原因下述)。

 Q5:IVS (H): 12 (7~11) mm、LVPW: 11 (9~11)mm

A:H表High,此二數據代表有輕微或界限性「左心室肥厚」。

     由以上報告,個人懷疑他有「高血壓」,造成主動脈稍擴大(接近上限),也造成輕微「左心室舒張不良」及「左心房」稍擴大(接近上限),也使得EF slope降低。建議定期量血壓及嚴格控制,以免疾病繼續造成心臟功能惡化。

 

臨床例子3

1.TR (mild) PG=25 mmHg

2.MR (trivial) PG=4 mmHg
3.AR (trivial).

Imp:
1.Normal LV performance (EF=68%).
2.TR (mild) AR (trivial) MR (trivial).

 

1. 正常的左心室收縮 EF=68% 指心臟射出量的比率68%
2. 三尖瓣脫垂(輕微) 主動脈脫垂 (非常輕微) 二尖瓣脫垂 (非常輕微)

MMode/2D Measurements & CaIcnlations
RVDd:2.2cm
lvsd:1.1cm
LVIDd:4.7cm
LVIDs:2.6cm
LVPWd:1.0cm
FS:44.8% 
EDV(Teich):103.7ml
ESV(Teich):24.8ml
EF(Teich):76.1%
EF(MOD-sp4):57.3%

 

舒張期右心室的直徑:2.2 公分
收縮期左心室的直徑:1.1 公分
舒張末期左心室內徑:4.7 公分
收縮末期左心室內徑:2.6 公分
左心室後壁之厚度:1 公分
短軸分率:44.8%
舒張末期時心臟容積:103.7 毫升
收縮末期時心臟容積:24.8 毫升
射血分率(teich):76.1%
射血分率(MOD-sp4):57.3%

 

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