心肌聲學(xué)造影(MCE)是指經(jīng)外周靜脈或者冠狀動(dòng)脈(冠脈)將含有微氣泡的超聲增強(qiáng)劑(UEA)注入血液內(nèi)，通過二維、三維或多普勒超聲技術(shù)經(jīng)微循環(huán)評(píng)價(jià)心肌灌注的技術(shù)。心肌灌注是指微循環(huán)狀況，微氣泡的灌注速度可反映血流速度，微氣泡的濃度可反映微血管的血容量。常用的MCE技術(shù)包括破壞性成像技術(shù)和非破壞性或?qū)崟r(shí)成像技術(shù)[1]。前者是通過強(qiáng)烈的聲壓破壞微泡，使破壞瞬間的反射信號(hào)消失，隨后微泡重新填充心肌，根據(jù)填充情況來反映灌注的情況。后者是通過較小的聲壓在不破壞微泡的情況下觀察微循環(huán)內(nèi)UEA的灌注情況，根據(jù)UEA濃度的不同判斷該區(qū)域內(nèi)微血管的密度及血容量。現(xiàn)有的研究多為半定量或定量分析心肌血流灌注，但尚無統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn)。定性分析是直接觀察有無UEA信號(hào)，難以判斷缺血的嚴(yán)重程度。

1 MCE在臨床診斷中的應(yīng)用

1.1 診斷急性心肌梗死(AMI)

急性胸痛患者來院就診，以肺動(dòng)脈栓塞、主動(dòng)脈夾層以及心肌梗死最為兇險(xiǎn)，如處理不及時(shí)，將會(huì)嚴(yán)重威脅到患者的生命安全，盡早明確診斷、及時(shí)治療是關(guān)鍵[2-3]。心電圖、心肌損傷標(biāo)志物及患者病史是診斷急性冠脈綜合征的依據(jù)，但這些單一指標(biāo)的檢出率有限，如肌鈣蛋白升高要在出現(xiàn)癥狀的數(shù)小時(shí)后才能檢出，而肺動(dòng)脈栓塞、主動(dòng)脈夾層以及大多數(shù)腎功能不全的患者也會(huì)出現(xiàn)肌鈣蛋白升高[4]。MCE是唯一應(yīng)用于床旁可同時(shí)進(jìn)行心肌灌注顯像和室壁運(yùn)動(dòng)分析的檢查手段。根據(jù)心肌組織中UEA的顯影情況，直觀顯示灌注缺損區(qū)，診斷AMI。Tong等[5]對(duì)957例心電圖不能確診、心肌酶學(xué)指標(biāo)結(jié)果未知的急診胸痛患者進(jìn)行MCE檢查，結(jié)果顯示靜息狀態(tài)下MCE能夠確診AMI。Kual等[6]的研究顯示，在心電圖不能診斷急性冠脈綜合征的情況下，MCE與單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)診斷AMI的一致性高達(dá)77%，強(qiáng)烈推薦對(duì)急診胸痛患者進(jìn)行MCE檢查。

1.2 檢測(cè)存活心肌

頓抑心肌、冬眠心肌在血流灌注恢復(fù)后，其功能逐漸得以恢復(fù)，故稱之為存活心肌。研究表明，存在存活心肌的患者再血管化治療能夠顯著改善預(yù)后；而無存活心肌的患者，藥物或手術(shù)治療的效果差異不大[7]。MCE利用微泡的特性和大小與紅細(xì)胞相似的原理，將微泡視為紅細(xì)胞，微泡在經(jīng)過微循環(huán)的過程中，既不會(huì)滲出血管外，也不會(huì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而會(huì)完整地保存在血管中，因此，MCE可用來檢查微血管的完整性，評(píng)估存活心肌。部分節(jié)段在二維超聲心動(dòng)圖上雖呈現(xiàn)異樣運(yùn)動(dòng)，但在MCE中卻有UEA顯影，這是因?yàn)檫@部分心肌的微循環(huán)相對(duì)完整，仍然存在有效的血流灌注，有存活心??；若無存活心肌，則該區(qū)域無UEA顯影。Karogiannis等[8]認(rèn)為，與SPECT相比，MCE在評(píng)估存活性方面是一種有前途的、精準(zhǔn)的床邊檢查。MCE評(píng)估心肌存活性的總體靈敏度為85%，特異度為70%。MCE結(jié)合低劑量多巴酚丁胺負(fù)荷超聲心動(dòng)圖對(duì)預(yù)測(cè)心肌的存活具有增效作用，靈敏度為96%，特異度為63%[9]。

1.3 評(píng)估冠脈血流儲(chǔ)備

冠脈血流儲(chǔ)備反映的是冠脈阻力血管的擴(kuò)張能力，又稱為冠脈供血潛力[10]，在臨床上用于判斷冠脈狹窄的生理功能受損程度以及心肌肥厚對(duì)冠脈循環(huán)的影響。MCE依據(jù)UEA通過心肌微血管時(shí)出現(xiàn)回聲增強(qiáng)來評(píng)估心肌灌注情況。MCE的局部心肌顯影強(qiáng)度變化也就是局部心肌血流的變化，可反映供應(yīng)此部位的冠脈血流儲(chǔ)備能力。MCE結(jié)合使用冠脈擴(kuò)張藥物，計(jì)算時(shí)間-強(qiáng)度曲線下面積、峰值強(qiáng)度等，可定量分析心肌微循環(huán)的擴(kuò)張儲(chǔ)備能力。

1.4 鑒別血栓和腫瘤

二維超聲心動(dòng)圖可診斷心臟占位性病變，但對(duì)占位病變良惡性的鑒別能力有限。MCE可以定量心肌血容量，而對(duì)占位性病變?yōu)槎ㄐ栽\斷，血栓無血液供應(yīng)，表現(xiàn)為完全的充盈缺損；良性腫瘤血液供應(yīng)不如惡性腫瘤豐富，故UEA明顯增強(qiáng)時(shí)多為惡性腫瘤，稀疏增強(qiáng)時(shí)多為良性腫瘤[11]。Gaibazzi等[12]報(bào)道了1例64歲心房腫塊男性患者，有慢性肝病，增強(qiáng)CT早期掃描階段顯示腫塊密度與心肌密度相同，提示為血栓，后行MCE檢查卻發(fā)現(xiàn)腫塊內(nèi)有UEA顯影，提示為腫瘤[12]。患者尸檢結(jié)果最終證實(shí)該心臟占位由膽管癌轉(zhuǎn)移。一項(xiàng)較大樣本的研究共納入86例已定性確診的患者，行實(shí)時(shí)MCE檢查并分析局部微血管血容量(A)、局部血流速度(β)、局部心肌血流量(A×β)，結(jié)果顯示，A和A×β預(yù)測(cè)血栓的準(zhǔn)確性分別為85%和87%，鑒別血栓與腫瘤的準(zhǔn)確性較高[13]。

1.5 評(píng)價(jià)血管內(nèi)皮功能

血管內(nèi)皮功能障礙被認(rèn)為是未來心血管事件的早期預(yù)測(cè)因子[14]。血脂異常、吸煙、糖尿病、高血壓、絕經(jīng)等危險(xiǎn)因素均會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙。多種檢測(cè)血管內(nèi)皮功能的技術(shù)已廣泛用于臨床。當(dāng)內(nèi)皮受損時(shí)，微泡UEA會(huì)黏附在內(nèi)皮細(xì)胞表面，微泡通過微血管的速率會(huì)降低[15]。黃曉波等[16]應(yīng)用MCE觀察內(nèi)皮功能減退而無粥樣硬化病變的冠脈微血管內(nèi)皮功能，對(duì)正常對(duì)照組、高血糖組共20條犬分別在無藥物干預(yù)狀態(tài)、注射內(nèi)皮依賴性舒張因子后即刻、注射非內(nèi)皮依賴性舒張因子后即刻行MCE分析，結(jié)果顯示在無粥樣硬化病變的情況下，MCE能早期評(píng)價(jià)心肌微血管內(nèi)皮功能障礙。

2 MCE在臨床治療中的應(yīng)用

2.1 肥厚型梗阻性心肌病(HOCM)

HOCM是具有潛在猝死風(fēng)險(xiǎn)的遺傳性心肌病，嚴(yán)重威脅患者生命安全[17]。目前，HOCM的治療主要包括藥物保守治療、外科手術(shù)、起搏器治療和經(jīng)皮介入化學(xué)消融術(shù)等。其中經(jīng)皮室間隔心肌化學(xué)消融術(shù) (PTSMA)具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等優(yōu)勢(shì)，是治療HOCM收縮期左室流出道狹窄的主要方法，但因?yàn)閭€(gè)體間差異，療效差異較大，高效治療的關(guān)鍵在于正確選擇梗阻部位的供血血管。MCE在PTSMA的術(shù)中監(jiān)測(cè)有重要作用，能顯示相關(guān)血管在心肌的供血范圍，進(jìn)而觀察其與梗阻相關(guān)肥厚心肌的匹配度，從而決定是否進(jìn)行手術(shù)。Rigopoulos 等[18]認(rèn)為PTSMA結(jié)合MCE提高了治療安全性，可作為外科手術(shù)的替代方案，療效與外科手術(shù)相當(dāng)。2015年歐洲心血管成像協(xié)會(huì)肯定了MCE在協(xié)助PTSMA治療中的價(jià)值[19]，有效避免了選擇靶血管的盲目性，值得在臨床推廣。

2.2 超聲靶向微泡破壞介導(dǎo)體內(nèi)基因治療

獲得有效的轉(zhuǎn)染基因的載體是基因治療的保證。隨著可攜帶基因的微泡增強(qiáng)劑的不斷研發(fā)，超聲技術(shù)從診斷工具發(fā)展為治療手段。超聲波可增加細(xì)胞膜的通透性，在特定空間和特定時(shí)間發(fā)射不同聲強(qiáng)的超聲波,致該部位微泡破裂，微泡破裂產(chǎn)生沖擊波的同時(shí)基因也從微泡釋放,沖擊波可驅(qū)動(dòng)基因從破裂的微血管和內(nèi)皮細(xì)胞的間隙進(jìn)入靶細(xì)胞，提高其在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)染和表達(dá)[20]。Deng等[21]建立AMI兔模型，經(jīng)靜脈注射血管生成素1(Ang-1)基因聯(lián)合超聲靶向微泡破壞進(jìn)行治療，2周后檢查兔心肌灌注狀況，結(jié)果表明Ang-1基因被成功地遞送至梗死心肌區(qū)，有效地促進(jìn)了梗死心肌周圍血管新生，減少了心肌梗死面積。微泡攜帶基因具有靶向特異性和非侵入性優(yōu)勢(shì)，作為一項(xiàng)新興技術(shù)已被提出可用于心血管疾病的血管新生治療[22]。

3 MCE在隨訪中的應(yīng)用

3.1 評(píng)價(jià)心肌梗死后再灌注治療的療效

MCE能顯示直徑<10 μm的心肌微循環(huán)血管，可根據(jù)心肌灌注來反映心肌微循環(huán)狀況，是評(píng)估冠脈血運(yùn)重建的有效方法。谷小樂[23]對(duì)42例經(jīng)冠脈旁路移植術(shù)或冠脈支架置入術(shù)進(jìn)行血運(yùn)重建的患者，分別應(yīng)用MCE、冠脈造影(CAG)在術(shù)前、術(shù)后及隨訪6～12個(gè)月時(shí)檢查，結(jié)果顯示治療前MCE與CAG結(jié)果的一致性為88.10%；隨訪期間MCE與CAG結(jié)果的一致性為49.28%。MCE可用于評(píng)價(jià)血運(yùn)重建后心肌微循環(huán)灌注改善的狀況,在某些情況下可以減少CAG及CT血管造影檢查, 減少并發(fā)癥和不良反應(yīng)。

3.2 發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥

AMI患者溶栓治療或急診PCI術(shù)后會(huì)出現(xiàn)心肌出血，目前CT是診斷心肌出血的主要檢查手段。Iwakura等[24]通過MCE發(fā)現(xiàn)AMI患者介入治療后的心內(nèi)膜下出血，將UEA注射入AMI患者的冠脈，可直觀察到UEA從心尖射入左心室。再灌注后UEA缺損隨時(shí)間延長(zhǎng)明顯擴(kuò)大，提示再灌注后壁內(nèi)出血可能進(jìn)展。MCE技術(shù)對(duì)發(fā)現(xiàn)心肌出血有一定作用。

隨著MCE理論基礎(chǔ)、顯像技術(shù)和UEA的發(fā)展完善，MCE將在心血管疾病的診治中發(fā)揮更重要的作用。