第七节　心腔内超声技术

【概述及成像原理】

一、概述

心腔内超声（intracardiac echocardiography，ICE）是将超声探头置于心脏导管的头端，探头尖端可弯曲转向扫查心内结构，从而对心脏结构和功能进行直观观察的高质量超声成像手段。ICE由于不受声窗干扰，可以获得经胸及经食管超声无法获得的解剖结构图像，精确显示心内解剖结构，实时监测血流动力学状态，为手术医生提供更加理想和直观的术中影像。

1956年波兰学者Cieszynski发明了第一台心腔内超声仪，由于存在组织穿透性差、操作困难和探头尺寸不适配等难题，直到20世纪90年代ICE才真正投入临床应用，ICE发展至今已经成为兼具二维成像、彩色血流多普勒、脉冲多普勒、组织多普勒和实时三维成像为一体的系统超声新技术。

二、成像原理

ICE将安置有微型超声换能器探头的导管通过穿刺外周血管直接置于心腔内，实时提供清晰的心内结构图像。目前应用于临床的ICE导管探头有两类，一类是机械旋转超声探头，探头以9～12MHz的频率运转，可提供探头周围6～8cm以内垂直于导管长轴的全方位断层扫描图像，其优点在于可实现较大角度的图像扫查及三维重建，但无多普勒成像功能；第二类导管探头是相控阵超声探头，类似于经食管超声心动图使用的探头，是多晶体集成的相控阵换能器，探头以5.5～10MHz的频率运转，尖端探头可弯曲转向，具备多普勒功能，图像深度可达到12～16cm，可将一个扇形影像传送至超声工作站。手动操控相控阵探头相比机械旋转探头具备多普勒成像功能，且有更好的操作性以及更深的成像深度，因此目前临床较常运用于ICE的是相控阵超声探头。

【图像采集及分析】

通过手动操控ICE导管经外周血管穿刺进入心腔内进行心脏解剖结构、血流和心肌机械收缩的超声检测。ICE仅受限于心脏房室腔径的大小，尽管在某些位置导管头端不能完全与心脏长轴垂直，但能够通过旋转ICE导管或调节头端的曲度从更多的角度全方位获得心脏房室的若干短轴和长轴切面。在临床应用中可依据心脏诊断和治疗的目的选择不同的心脏切面，以显示特定心脏解剖结构。

目前对ICE的标准切面尚缺乏统一规范。

一、上腔静脉右心耳上嵴长轴切面

Home切面：

为心腔内超声最重要也是最基础的扇面，该扇面由右心房、三尖瓣、右心室及少部分右心室流出道构成（图1-2-65）。上腔静脉右心耳上嵴长轴切面是经颈静脉入路插管的第一个重要心脏解剖切面。在观察到上腔静脉口与右心耳上嵴交界处时，由右向左轻微旋转ICE导管即可获得该系列切面。在该切面可观察到上腔静脉前壁和右心耳上嵴房壁的细微解剖结构。在上腔静脉前壁和右心耳上嵴房壁交界处的心外膜下壁内能够观察到一个梭形的窦房结低回声解剖结构，可对窦房结的电机械兴奋状态进行量化评价。

二、右心耳长轴切面

将ICE导管进一步向下插入，观察到右心房解剖结构后，导管头端轻微向前弯曲，由右向左旋转，即可获得右心耳长轴切面。在此切面能够清晰分辨包括梳状肌在内的右心耳整体结构和局部右心房壁解剖结构。在置放房室顺序起搏电极或多腔起搏心房电极时，有助于引导心房起搏电极准确定位。在监控螺旋起搏电极旋入右心耳壁心肌后，回拉起搏电极导管，可确认起搏电极是否固定于右心耳房壁。在心房纤颤或心房增大的情况下，可观察心房内有无血栓形成。

三、右心房界嵴长轴和短轴切面

在观察右心耳解剖结构后，向右旋转ICE导管直至右心耳粗糙的梳状肌与光滑的固有右心房壁间的突出嵴状结构出现，即为右心房界嵴的长轴切面。将ICE导管头端向左弯曲并上下移动，即为右心房界嵴的短轴切面。通过比较上腔静脉口及右心房各壁的心肌收缩，即能够确定右心房壁心肌的电机械兴奋顺序是否正常。

四、左心房肺静脉长轴切面

将ICE导管头端调直并向左后旋转，直至房间隔和左心房结构出现，可同时显示与左心房后壁相连的肺静脉管状结构（图1-2-66，图1-2-67）。该切面能够较好地观察两支左肺静脉开口及其与左心房房壁的解剖连接关系，观察肺静脉血流从肺静脉主干腔内汇流入左心房腔内的全过程，测量肺静脉血流宽度和血流速度频谱。

五、房间隔和左心房长轴切面

在右心房内同一水平上继续向左旋转ICE导管头端，直至房间隔卵圆孔和左心房侧壁解剖结构出现。左右轻微旋转导管头端，在此切面上能够完整清晰地观察到包括卵圆孔在内的房间隔和左心房房壁心肌的解剖结构，并且能够观察到卵圆孔左右两侧的血流分布情况及左心房内血液流动（图1-2-68）。进一步向左向前旋转ICE导管头端，即为主动脉根部和左心耳切面，可以清晰显示左心耳内有无血栓形成。

六、房室交界区系列短轴切面

将ICE导管头端先向左后回转，再进一步向下插入，直至观察到三尖瓣瓣叶，向上回抽至观察到三尖瓣瓣环，轻微向后弯曲ICE导管头端，向右后轻微旋转直至观察到冠状静脉窦口，再向左轻微旋转导管头端，直至观察到纤细室间隔膜部和强回声中心纤维体。在三尖瓣隔瓣瓣环以上、冠状静脉窦口左侧和纤细室间隔膜部及强回声中心纤维体左侧的范围内观察到右侧的房室交界区。该系列切面为房室交界区的短轴切面，传导系统组织即位于心内膜下中心纤维体的浅面。在此区域内，紧贴三尖瓣隔瓣瓣环上接近冠状静脉窦口部分为房室结所在位置，靠近室间隔膜部的部分为房室束（又称希氏束）所在位置。

七、心脏四腔心、五腔心斜行切面

将ICE导管头端回抽至右心房中部，轻微向后侧弯曲并向左轻微旋转导管头端，即可得到心脏四腔心、五腔心斜行切面。该切面可清晰显示三尖瓣隔瓣及其瓣环、相邻房间隔、主动脉根部和主动脉瓣、右心室前部室壁和心腔、室间隔、左心室前侧壁和二尖瓣前叶等解剖结构。该切面上能够显示室间隔膜部、三尖瓣隔瓣瓣环、房间隔前部下份和中心纤维体等房室束定位解剖标志，有助于房室束的空间定位。

八、室间隔左心室长轴切面

轻微向前弯曲ICE导管头端，继续插入，过三尖瓣口至右心室中部向左轻微旋转，即可得到室间隔左心室长轴切面，向前旋转超声换能器声束，可显示室间隔和左心室前外侧游离壁以及前外侧乳头肌解剖结构；向后旋转超声换能器声束，可显示室间隔和左心室后内侧壁以及后内侧乳头肌解剖结构（图1-2-69）。

九、肺动脉短轴切面

将ICE导管回抽至三尖瓣尖水平，向前向左弯曲ICE导管头端，使超声换能器声束朝向左前上，轻微前后调节头端位置，即能获得右心室流出道、肺动脉及其分支主干的短轴切面（图1-2-70）。该切面能够清晰观察到右心室流出道、肺动脉瓣和肺动脉及其分支主干的管壁及其管腔内状况。

【临床应用】

一、在心律失常射频消融术中的应用

1.不适当窦性心动过速的射频消融

射频消融治疗不适当窦性心动过速，是对窦房结传出的重要通道界嵴上部进行透壁性消融，减低过快的窦房结电脉冲向下传导的频率从而减慢心率。手术成功的关键在于术中对窦房结的准确定位。用X线对解剖位置复杂的窦房结进行靶点定位存在局限性，同时缺乏对心肌射频消融损伤的监控，而将ICE导管探头置于高位右心房，可准确显示窦房结所在部位的上外侧界嵴，术中在ICE成像的监测下，可及时发现组织肿胀，减少上腔静脉狭窄等并发症的发生。

2.顽固性室性心律失常的射频消融

对于顽固性室性心律失常，由于心室壁厚度显著大于心房壁厚度，常规的射频消融能量较难造成完全透壁性的心肌损伤，而射频消融的透壁程度是影响治疗效果的决定性因素。ICE有助于观测心室壁心外膜下心肌回声增强的基质结构，协助电标测技术判断并引导心外膜射频消融电极的室性心律失常异位起搏点消融治疗。ICE可清楚显示左右心室的结构，同时提供主动脉瓣和冠状动脉口的精确解剖位置，避免可能对主动脉瓣或冠状动脉的损伤，提高手术的安全性。

3.心房颤动的射频消融

有效的心房颤动射频消融治疗，关键在于保证消融过程中房壁心肌损伤的连续性和透壁性。左心房的解剖结构较为复杂，房壁较薄且厚度不一，毗邻主动脉、食管等重要器官，ICE能清楚显示心房、肺静脉及其周边结构，指导房间隔穿刺、监测导管定位和组织接触以及评估消融前后肺静脉血流，因此ICE的应用或可提高消融过程中心肌损伤的连续性和透壁性。

二、在结构性心脏病介入治疗中的应用

1.房间隔缺损介入封堵术

房间隔缺损介入封堵术一般在经胸超声或经食管超声的引导下进行。有些房间隔缺损在经胸超声或经食管超声下边缘长度和厚度均显示不清楚，而ICE有近场成像的优势，能为封堵治疗显示更精确的房间隔缺损形状、直径以及周围毗邻关系，并且ICE能实时监测封堵器左右心房面贴壁情况和残余分流，指导封堵器正确封堵，实时监测封堵效果。

2.室间隔缺损介入封堵术

术前通过ICE成像可以更精确地评估室间隔缺损大小、缺损与主动脉瓣的关系，便于术前决策以及选择合适的封堵器。术中ICE可以实时判断封堵效果，有无影响瓣膜或残余分流等情况。由于ICE能够提供更为精确的心脏传导系统解剖结构定位，可以预见将ICE应用于室间隔缺损介入封堵术中，在一定程度上可以减少封堵器导致的心脏传导系统损伤可能。

3.经皮左心耳封堵术

左心耳封堵术常规在经食管超声心动图指导下进行，患者多处于全麻状态。对于不适合全麻的患者，ICE可替代食管超声，在局部麻醉下完成手术，有效减少术中X线暴露及食管损伤。ICE可在术前检查、术中指导以及术后的封堵效果评价中发挥重要作用。

三、心脏起搏治疗中的应用

1.高度选择性心脏起搏

现有的心脏起搏安装常规在X线透视引导下完成。但X线透视无法提供精确的心腔和血管腔内的解剖结构信息，导致起搏治疗具有较大的盲目性和不确定性。ICE可提供较为精确的动态解剖结构信息、心肌电机械兴奋顺序及血流动力学等信息，引导起搏电极到达预定起搏位点，并依据起搏的电机械和血流动力学进行适当的起搏位点和起搏参数调节，提高手术成功率。

2.心脏再同步化治疗

ICE在指导心脏再同步化治疗安置术中可清楚显示冠状窦及其静脉分支，指导左心室电极安放，术中持续观察左右心肌同步收缩情况、左心室收缩情况，即时判断手术效果以获得最大的手术获益，术中实时监控可以预防冠状静脉窦损伤、左心室导线脱位、急性心脏压塞等并发症的发生，提高手术安全性。

【小结】

相较于经胸超声心动图和经食管超声心动图，ICE能实时获取更为直观的高质量心内解剖图像。在透声条件不理想、有食管病变或不能耐受全身麻醉的患者中，ICE不失为更好的选择。目前，对ICE图像的正确解释和介入治疗时参考的图像切面标准尚无统一的规范和共识。另外，目前的ICE导管为一次性使用，成本较高，且存在一定的外周血管并发症的风险。因此，ICE的临床应用尚需要更多的临床探索和经验积累。随着心脏介入治疗步入一个飞跃发展的时代，ICE结合多平面技术和三维技术的研究日趋成熟，ICE在未来心血管介入治疗领域的运用前景十分可期。

（陈　昕　陈慧云　梁彗莉）