第一篇　超声造影的历史与现状

第一章　超声造影的国外发展史与现状

第一节　超声造影和冠脉循环的研究历程

1969年Gramiak和Shah等报道了吲哚菁绿溶液，5%葡萄糖或生理盐水经心导管心内注射可增强超声影像，从此开拓了探讨超声造影的新纪元。国外超声造影的发展是从心脏开始的。以冠状动脉循环为中心，从神秘到现实，从实验桌到床边，至今用了三十多年的时间。因此，超声造影的研究历史就是对冠脉循环的生理、病理生理了解的历史，也是探索微循环功能不全的诊断和治疗的历史。

1982年Armstrong等和1983年Tei等人报告应用心肌超声造影（myocardial contrast echocardiography，MCE）评估心肌灌注的可行性，随后Kemper发表了很好的研究报告，在那个时代，他们对MCE的观念是领先的。

1984年Kaul的实验证明MCE可在体无创地、重复性地评估危险心肌范围；同时证明，危险区不是静止的，而是随全身和冠脉血流动力学状况（包括冠脉驱动压）而变化的。当时的“金标准”是死后锝放射自显影术。1987年，Kaul发现危险区范围（特别是小到中等大小的危险区）与血流动力学仅有弱相关，提示急性冠脉闭塞后，血流动力学不能反映心肌缺血的程度。

Steve Feinstein发明应用白蛋白溶液通过声振制造小泡的方法，Mark Keller证明这些微泡在微循环中的行为和红细胞一样。Ananda Jayaweera随后证明，在不同血流状态下，经冠脉注射微泡后，其通过心肌的时间与放射标记的红细胞一致。Ananda Jayaweera与Jonathan Lindner一起观察到，当存在非常严重冠脉狭窄时，心肌血流量（mycoardial blood flow，MBF）仍可保持正常，是自动调节使冠脉血容积增加的结果，但微泡通过心肌的时间与狭窄程度成比例延长。因此，应用冠脉内注射微泡，通过测定微泡在心肌的运行时间，可以确定静息状态下冠脉狭窄的存在和严重性。

1994—1995年期间，Porter TR和谢峰的两项研究影响了其后10年超声造影的发展：一个是微泡气体分子构成理论，另一个是微泡与超声能量相互作用现象，并因此获得美国超声心动图学会首届青年研究奖。他们在动物实验中还证明：瞬间反应成像（transient response imaging，TRI）可以使心肌影像较常规30Hz成像（CI）明显增强，因此通过静脉注射超声造影剂可显示心肌灌注异常。

同一时期，Kaul等开始在心导管室进行临床研究，报告了应用冠脉内注射声振泛影葡胺联合血管扩张剂发现冠脉狭窄的安全性和可行性，他们确定了心肌梗死后由MCE显示的侧支血流在保持心肌存活中的价值。这吸引了心血管界的注意，因为在梗死带如有侧支依赖的存活心肌，可预示打开梗死相关血管会取得较好结果。10年后Matt Coggins（一个医学生）提出，应用静脉注射微泡可测量侧支血流，在冠脉闭塞后侧支化的程度可预测再灌注后最终梗死范围。Howard Leong-Poi继续证明，侧支血流能区分区域性室壁运动异常范围和梗死心肌范围，侧支血流还可解释负荷试验时区域性室壁异常范围和灌注缺损范围的不同，因此，负荷试验在发现冠心病方面，灌注指标优于室壁运动。Howard还首次报告在需求性缺血的情况下，灌注缺损发生在室壁运动异常之前。

当Hiroshi Ito将MCE用于确定急性心肌梗死（acutemyocardial infarction，AMI）的无复流（no-reflow）现象后，MCE得到进一步的关注。他提出相当大比例患者在溶栓使急性冠脉综合征患者预后的危险评分（thrombolysis inmyocardial infarction，TIMI）达3级血流后存在无复流，其程度和范围决定患者的预后。同期，Michael Ragosta报道：是微血管的灌注程度，而不是TIMI血流决定近期心梗和梗死相关动脉开通患者的功能恢复。Liza Villanueva完成了一系列犬动物实验，无复流现象在再灌注治疗后数小时呈动态变化，主要是由于再灌注时的充血反应。目前认为评估无复流带的最佳时间是在再灌注后至少48h，如果在再灌注早期证明无复流区（即梗死区），应该使用血管扩张剂。再灌注床的充血少于正常血管床的灌注，在外源性诱发充血时于再灌注区显示的相对低灌注状态能预测最终无复流的范围。有趣地是，鉴于无复流区在静息状态于再灌注数小时内呈动态改变，当充血保持恒定代表最后的梗死范围。

几乎于同一时期，Sanjiv Kaul与Bill Spotnitz发现了一个在冠脉搭桥术（coronary artery bypass grafting，CABG）手术中评估心肌灌注的方法，他们在犬实验和临床CABG患者中验证了这种方法。Liza还设计了复杂的实验，确定在手术中逆行灌注心脏停跳时心肌保存的机制。尽管如此，由于术中完成MCE需手持探头，后来食管超声技术的问世，使MCE没能广泛开展。