心脏超声,也称为心脏超声心动图或心脏超声波检查,是一种非侵入性的医学影像技术,它利用高频声波来创建心脏结构和功能的实时图像。这种检查不仅操作简便、无辐射,还能提供详尽的心脏信息,因此在心血管疾病的诊断和监测中扮演着至关重要的角色,被誉为心脏疾病的“侦察兵”。
心脏超声的工作原理
心脏超声检查的核心原理在于声波的反射与接收。具体来说,检查过程中会使用一个名为心脏超声探头的设备,该探头能够发射出高频声波。当这些声波穿透人体组织时,会遇到不同密度的界面,如心脏壁、瓣膜和血液等。在这些界面上,声波会发生反射,并返回到探头。探头接收到这些反射声波后,将其转换为电信号,再由心脏超声设备中的计算机进行处理,最终生成心脏的动态图像。
这一过程看似简单,实则蕴含着精密的物理学和工程学原理。声波的频率、强度和传播路径都需要精确控制,以确保图像的清晰度和准确性。此外,现代心脏超声设备还配备了先进的信号处理算法,能够实时分析声波数据,提供高分辨率的心脏图像。
心脏超声的类型
心脏超声根据检查方式的不同,可以分为几种主要类型,每种类型都有其独特的应用场景和优势:
1. 经胸心脏超声(TTE):这是最常见的心脏超声检查方式。检查时,患者通常平躺在检查床上,医生将涂抹有耦合剂的探头放置在胸壁上,通过肋骨之间的缝隙对心脏进行成像。TTE操作简便,适用于大多数患者,但有时会受到胸壁厚度和肺部气体的干扰,影响图像质量。
2. 经食道心脏超声(TEE):与TTE相比,TEE提供了一种更为直接的成像路径。在这种检查中,探头被放置在食道内,紧邻心脏后壁,从而避免了胸壁厚度和肺气的干扰,获得更为清晰的图像。TEE特别适用于那些胸壁上有伤口、肺部疾病或需要更详细心脏结构信息的患者。不过,由于探头进入食道,患者需要在检查前禁食,并可能感到一定的不适。
3. 三维心脏超声:传统的心脏超声提供的是二维图像,而三维心脏超声则能够生成心脏结构的三维视图。这种技术不仅有助于更精确地评估心脏的形态和功能,还能为心脏手术提供更为详尽的术前规划。三维心脏超声尤其适用于复杂先天性心脏病和心脏瓣膜疾病的诊断。
4. 应力心脏超声:在某些情况下,医生需要评估心脏在应激状态下的表现。应力心脏超声正是在这种需求下应运而生。检查过程中,患者会在运动或药物的刺激下进行心脏超声检查,以模拟心脏在压力下的工作状态。这种方法有助于发现那些在静息状态下不易察觉的心脏问题,如隐匿性心肌缺血。
心脏超声的应用
心脏超声在心脏病的诊断和管理中具有广泛的应用,以下是其主要应用领域的详细介绍:
1. 评估心脏瓣膜功能:心脏瓣膜是维持心脏正常血流方向的关键结构。心脏超声可以清晰地显示二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣的运动情况,检测是否存在瓣膜狭窄或反流。通过测量瓣膜开口面积和血流速度,医生可以准确评估瓣膜病变的严重程度,并制定相应的治疗方案。
2. 检测心脏结构异常:心脏超声能够发现各种心脏结构异常,如房间隔缺损、室间隔缺损、法洛四联症等先天性心脏病,以及扩张型心肌病、肥厚型心肌病等后天性心脏病。这些疾病的早期诊断对于预后至关重要。
3. 评估心脏泵血功能:心脏的主要功能是泵血,心脏超声可以通过测量左心室和右心室的舒张末期容积和收缩末期容积,计算射血分数,从而评估心脏的泵血能力。此外,通过观察心脏瓣膜的血流情况,还可以评估心脏的舒张功能。
4. 监测心脏功能:对于已经确诊的心脏病患者,定期进行心脏超声检查可以帮助监测病情的变化,评估治疗效果,调整治疗方案。例如,在心力衰竭患者的管理中,心脏超声可以动态监测心室大小和功能的变化,指导药物治疗和心脏再同步化治疗。
5. 诊断心包疾病:心包是包裹心脏的膜性结构,心包疾病如心包积液、心包炎等可以通过心脏超声进行诊断。通过测量心包腔内的液性暗区,可以评估心包积液的量和分布,指导穿刺引流等治疗措施。
6. 评估肺动脉高压:肺动脉高压是一种严重的心血管疾病,心脏超声可以通过测量肺动脉的血流速度和压力,评估肺动脉高压的严重程度,并帮助鉴别其病因,如左心疾病、肺部疾病或特发性肺动脉高压。
心脏超声的准备和过程
进行心脏超声检查通常不需要特别的准备,但根据检查类型的不同,可能需要以下准备:
- 经胸心脏超声(TTE):患者通常不需要特殊准备,但为了获得更好的图像质量,可能需要脱去上衣,暴露胸部。医生会在胸壁上涂抹耦合剂,以减少声波在皮肤表面的反射。检查过程中,患者需要保持平静呼吸,有时可能需要屏气几秒钟,以便获得更清晰的图像。
- 经食道心脏超声(TEE):由于探头需要进入食道,患者需要在检查前禁食6-8小时,以确保食道内没有食物残渣,减少呕吐的风险。检查时,医生会给予局部麻醉或镇静剂,以减轻患者的不适感。探头通过口腔进入食道,整个过程通常在几分钟内完成。
- 应力心脏超声:这种检查需要在心脏负荷增加的情况下进行。患者可能需要在跑步机上进行运动测试,或在药物刺激下模拟心脏应激状态。检查前,医生会详细解释检查流程和注意事项,确保患者的安全。
检查过程通常包括患者躺在检查床上,医生将探头在胸壁上移动,以获取心脏不同角度的图像。整个过程通常需要15到30分钟,具体时间取决于检查的复杂程度和患者的配合情况。
结论
心脏超声是现代心脏病学中不可或缺的一部分,它为医生提供了一个强大的工具来诊断和监测心脏疾病。通过提供心脏结构和功能的详细视图,心脏超声有助于早期发现疾病,指导治疗决策,并评估治疗效果。随着技术的进步,如三维成像、应力超声等新技术的应用,心脏超声将继续在心脏病的诊断和管理中发挥关键作用。
(谌小丽 河北省唐山迁安市中医医院 超声科)