中华影像医学·心血管系统卷(第2版)
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第六节 心血管造影

一、冠状动脉造影
冠状动脉造影(coronary artery angiography,CAG)是诊断冠心病的一种常用而且有效的方法,是一种较为安全可靠的有创诊断技术,现已广泛应用于临床,被认为是诊断冠心病的“金标准”。
冠状动脉造影就是利用血管造影机,通过特制定型的心导管,经皮穿刺入下肢股动脉或桡动脉,然后探寻左或右冠状动脉口并插入,注入造影剂,使冠状动脉显影。这样就可清楚地将整个左或右冠状动脉的主干及其分支的血管腔显示出来。
冠状动脉造影的主要作用是可以评价冠状动脉血管的走行、数量和畸形;评价冠状动脉病变的有无、狭窄严重程度和病变范围;评价冠状动脉功能性的改变,包括冠状动脉的痉挛和侧支循环的有无;同时可以兼顾左心功能评价。在此基础上,可以根据冠状动脉病变程度和范围进行介入治疗;评价冠状动脉搭桥术和介入治疗后的效果;并可以进行长期随访和预后评价。
冠状动脉造影术前需要完成以下准备工作:①导管室应具备一定条件的设备、药品及工作人员;②患者及家属签署同意手术的知情同意书;③术前完善超声心动图、X线胸片、血生化、三大常规、凝血指标等检查;④备皮;⑤留置针穿刺等。
经桡动脉冠状动脉造影操作步骤:①选择穿刺点,因心血管造影机按照医生站在患者右侧操作设计,故多选择患者右桡动脉,左侧也可进行操作。消毒铺洞巾后取桡骨茎突近心端1~2cm桡动脉搏动最强,走行最直处为穿刺点。②应用1%~2%利多卡因1ml在穿刺点上方局麻,针尖与皮肤基本平行,以避开浅表静脉并勿触及动脉。穿刺时右手持动脉穿刺针以30°~60°斜行刺向桡动脉搏动最强点。③可在桡动脉壁的上方直接穿刺,穿透后壁,再缓慢退针至尾部有动脉血喷出时停止退针,左手固定穿刺针,右手将短导丝插入针内并轻轻向前推送,退针将导丝留于动脉内。④刀刃朝上切开皮肤,送入5~6F鞘管。透视在泥鳅导丝引导下将导管经桡动脉-肱动脉-腋动脉-锁骨下动脉,逆行将导管送至升主动脉后退出导丝,其余过程同经股动脉途径冠状动脉造影。也可使用多功能造影导管同时行左、右冠状动脉造影而不必更换导管。
冠状动脉造影术后的常规处理包括以下几点:①监测患者有无不适,注意心电图及生命体征等。②补足液体,防止迷走反射,心功能差者除外。③桡动脉穿刺径路在拔除鞘管后对穿刺点局部压迫4~6h后可以拆除加压绷带。股动脉入路进行冠状动脉造影后,可即刻拔管,常规压迫穿刺点20min后,若穿刺点无活动性出血,可进行制动并加压包扎,18~24h后可以拆除绷带开始轻度活动。如果使用封堵器,患者可以在平卧制动后6h开始床上活动。④注意穿刺点有无渗血、红肿及杂音,穿刺的肢体动脉搏动情况、皮肤颜色、张力、温度及活动有无异常。⑤术后或次日查血、尿常规,电解质,肝肾功能,心肌酶及心梗三项等。⑥股动脉穿刺的患者第3天出院。
二、心导管检查
心导管检查从周围血管插入导管、送至心腔及大血管各处的技术,用以获取信息,达到检查、诊断目的,还可进行某些治疗措施。导管可送入心脏右侧各部及肺动脉,亦可送入心脏左侧各部及主动脉,又可经导管注入造影剂或进行临床电生理检查。右心导管检查将导管从周围静脉插入,送至上、下腔静脉,右心房,右心室及肺动脉等处,在插管过程中,可以观察导管的走行路径,以阐明各心腔及大血管间是否有畸形通道,分别记录各部位的压力曲线,采取各部位的血标本,测其血氧含量,计算心排血量及血流动力学指标。左心导管检查将导管送至肺静脉、左心房、左心室及主动脉各部,观察导管走行途径,记录各部位的压力曲线,采取各部位的血标本,测其血氧含量,计算心排血量及血流动力学指标。

(一)心导管检查所需设备条件及技术要求 1.导管

现有为诊断用的一次性导管,在尺寸、形状、长度上,以及伴有端孔或/和侧孔等方面,均有很大范围的选择。理想的非预先成形的导管具有能按需要弯曲的柔软性,可“记忆”以保持自身形状,并且有足够的强度使其在被推进时顶端曲度保持完整。在管壁结构中,编织有一微细的金属丝网带,使其旋转操作的可控性得以改善。

2.导管室的X线设备

由X线发生器和球管、影像生成系统、机械装置(检查床和C型壁等)、控制系统及计算机后处理系统几部分组成。特别是心血管造影检查用的X线机,需要在短时间内输出大量X线,从而缩短曝光时间,便于快速连续摄影和提高影像清晰度,因此需要50mA以上大容量,X线球管功率在500kW以上。如双向同时摄影,则要求1 000kW以上的X线机或两台500kW以上的X线机配套,同步摄影。

3.压力记录系统

外置压力换能器可以用于各心腔及大血管压力的测量。测压时必须保证导管、三通管、压力延长管、换能器的链接严密和通畅。测压取血时需要保持准确、良好的导管头端位置。每次测压前必须重新校零,以避免零点漂移带来的误差。

4.血气分析仪器

使用血气分析仪器对不同部分的血液标本进行快速血气分析,可以了解是否存在分流性心脏病。

(二)心导管检查观察指标 1.压力曲线

包括右心房、左心房、右心室、左心室、肺动脉、主动脉、肺小动脉嵌顿压(与左心房及肺静脉压力曲线一致,还可反映左心室的舒张末压)、上下腔静脉的压力曲线(与右心房相似)。

2.血氧含量及心排血量

腔静脉、右心房、右心室、肺动脉由于血液混合情况不同,血氧含量存在一定程度的生理差异,若超出正常生理差异范围,则说明有动脉血分流到右心系统。这种情况见于各种先天性心脏病。

3.阻力

测知压力和流量以后,根据流体力学的原理计算阻力。
通过心导管将造影剂快速注射于待观察心腔的局部,将造影剂随心脏收缩、血液播散的影像记录下来,可以分析心脏血管系统某个部位的解剖和功能状况;观察各心腔及大血管的形态、位置和相互连接关系;观察心内与心外缺损、畸形的形态;观察心瓣膜的位置、解剖、活动情况;粗略估计瓣膜狭窄和/或关闭不全的程度;观察心室(特别是左心室)的舒张和收缩运动功能,计算其收缩末期、舒张末期容积,每搏排血量和射血分数。
三、腔内成像技术
腔内成像技术主要包括血管内超声(IVUS)及光学相干断层显像技术(OCT)。IVUS通过导管技术将微型超声探头送入血管腔内,显示血管横截面图像,从而提供在体血管腔内超声影像。IVUS能够精确测定管腔、血管直径以及判断病变严重程度及性质,在提高对冠状动脉病变的认识和指导介入治疗方面起了非常重要的作用。目前可用的IVUS探头频率为25~60MHz,既往IVUS导管的分辨率为100~200μm,新型的IVUS导管分辨率有进一步的提高。
IVUS术前应常规肝素化。如无禁忌证,在图像获取前需在冠状动脉内注射硝酸甘油100~200μg,避免导管诱发的冠状动脉痉挛,并真实反映冠状动脉直径。在可能的情况下,送入导管至病变远端参考血管10mm以外后开始回撤。尽量采取自动回撤,以获得病变长度和斑块体积等更多的信息。常用的自动回撤速度为0.5~1.0mm/s。部分特殊病变可手动回撤,以仔细观察病变。
OCT是一种实时、在体、高分辨率、无损成像方法。OCT基于低相干光干涉测量法,从组织样品中散射的光波的时延对应于组织不同深度,因此,通过测量光在靶组织中后向散射光的时延实现分层成像,这类似于超声成像的原理,区别只是用远红外光波代替了声波来测量反射光波的强度,由于光波的传播速度是声波传播速率的10倍,无法直接用电学方法测量光波的时延,因此采用Michelson干涉仪测量时间延迟。OCT技术结合了半导体激光技术、光学技术、超灵敏探测技术、信号处理、图像处理等技术,在生物医学及材料科学中有着广泛的应用前景。
高分辨率是其最大优势:OCT分辨率可达50μm以下,分辨效果接近组织病理切片水平,并对组织无任何损害,因此它在一些场合有望替代传统的组织病理学检查;OCT与光镜和电镜下的组织学结构有良好的相关性。
(王怡宁 王 浩 方 纬 侯志辉)