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為什麼需要心臟超音波?其實它並沒有您想像中的深奧!
 
 

宇麥動物醫療專刊 編輯部

心臟超音波乃利用超音波的反射探測物體距離與大小,藉由目前世界上公認的獸醫心臟超音波學,掃描特殊的畫面與量測特定的數值,比對已知的正常參考範圍,得知犬貓心臟結構與功能的一項診斷工具。在人的心臟科,心臟超音波已然成為例行性檢查項目之一;然而,在犬貓心臟病,往往受限需要較高的技術門檻與儀器需求,使目前犬貓心臟超音波被定位為進階檢查,大多需轉診到心臟專科診所或教學醫院才能進行,轉診過程的舟車勞頓與溝通障礙,往往容易失去診斷的時效性與進一步治療的最佳時機,降低成功控制或延續生命的機率;事實上,犬貓心臟病在各種老年慢性病中,若能及時診斷治療,是相對其他疾病而言,較易控制下來並維持老年生活品質的疾病。

除了在疾病的診斷,心臟超音波也應該被列為五歲以上犬貓手術麻醉前的例行性檢查。術前檢查較一般所熟知的主要是驗血,我們需確認動物的血容狀態與體內是否有充足的白蛋白以應付手術可能造成的出血與傷口癒合,麻醉藥物需肝臟與腎臟代謝,則應透過血液生化確定肝腎功能是否正常;但其實非常容易被忽略的,是麻醉過程本身即可造成的心肺功能障礙,沒有任何呼吸症狀的年輕動物可藉由簡單的聽診或X光攝影確認心肺功能,中年以上犬貓,不論是台灣盛行的小型犬二尖瓣退行性病變或貓咪肥厚性心肌病,都可能已潛伏性的存在,因生理代償仍能應付日常生活所需,因此尚無任何症狀表現,往往容易造成疏忽,常見在一次麻醉過後(即使只是簡單的結紮手術),因循環受阻而爆發術後肺水腫的緊急狀況,因此若能在術前進行心臟超音波檢查,進一步給予藥物調節循環一到兩週,在麻醉中也能較為謹慎的控制藥物與嚴密監測血壓與呼吸,能夠大大避免術後預料外的急性心肺衰竭。

過去獸醫師們總對於心臟超音波學心存畏懼,普遍認為這是一門高深莫測的學問,加上台灣整體經濟狀況總還沒辦法全然支持獸醫師往高階診斷邁進,60%的畜主不願意付出太多預算為動物診斷與治療,幸而近幾年有逐漸增加的趨勢(雖多侷限在北部),隨著科技的進步,目前市面上能找到一般獸醫能負擔的超音波已經越來越多,其實如果能先做到初步的診斷,已經能涵蓋大多數的心臟疾病與例行性檢查,若是真的遇到較複雜的案例,屆時再做轉診動作也不遲。具有幾個固定"掃描面"與偵測"參數"的心臟超音波,其實比擁有複雜臟器的腹腔超音波單純許多,以下將針對心臟超音波的初步檢查做介紹,以能做到鑑別診斷為目的,簡化原文教科書上的無字天書,希望能讓大家有一個初步的概念在腦海中,進而願意拾起手邊的探頭,只要跨越自己內心那道牆,願意實際操作練習,熟能生巧,其實人人都能習得此一技能!


心臟超音波主要由2D的掃描面、1D的M-mode及都卜勒(doppler)測量組成(表1),要能測量M-mode及都卜勒的各項數值,需由熟悉那些掃描面開始,其實並不需要到教科書上的那麼多,真正會常常運用到的,只有表格上所列的八個面。要認識掃描面得從基礎的心臟解剖學複習起(圖1),這需要稍微運用點聯想力,若覺得吃力,不要停在這裡思考太久,直接掃描實際的動物,會比較容易進入狀況。

從動物右側躺開始:您的右手拿起探頭,食指靠著探頭上的方向點(圖2),將探頭長軸平行肋間方向,食指方向朝向動物頭部,以手指觸摸心跳最明顯處將探頭放上;若較為肥胖的動物,可參考該病畜X光,或由第四到六肋之間進入,另強烈建議徵詢畜主同意後將掃描處毛髮盡量理光,減少掃描中的影像干擾。此時獲得的第一個掃描面即為右側長軸(Right parasternal long axis view)(圖3),可呈現心臟的四個腔室,接著握著探頭的手腕往轉水龍頭的方向小角度的旋轉,可轉出主動脈,此為第五腔室(圖4),接著同樣的方向繼續旋轉到與第一個view相差90度處,可看見畫面變成圓形,即進入橫切左心室的右側短軸系列(Right parasternal short axis view)(圖5);固定在這個點後,可藉由改變傾斜的角度依序由心尖到心基部陸續切出”蘑菇頭”(因切到兩個乳頭肌而形似蘑菇頭)(圖6)、”魚嘴”(因兩片二尖瓣上下開合在螢幕上形似魚嘴巴開合)(圖7)與主動脈和左心房(圖8)等掃描面;這樣就算完成一半了,由這些掃描面,也已經可以獲得大部分重要的資訊。

接下來,剩下左側躺的部分:一樣有長短軸兩種方向的掃描面,在心跳最明顯的地方平行肋骨放上探頭,會得到由心尖往心基部切出來的整個縱剖面,即左側長軸四腔室(圖9),這是由於犬貓跟人一樣,心尖偏向左邊的緣故,靠近探頭的部分(也就是心尖)會出現在畫面上方,因此整個心臟會呈現倒過來的影像,此時若小型狗有二尖瓣瓣膜退行性病變時,可在此時看到二尖瓣變得較胖,而不若正常的乾淨薄滑。一樣藉由小角度的旋轉可轉出主動脈(圖10),但接下來不用再旋轉更多,僅需要藉由往前探頭的位子(一到兩個肋間)即可獲得短軸的掃描面(圖11),這個面已經算是額外的,若是前面已經獲得足夠資訊,這裡是不一定需要掃到左側短軸的掃描面。

基本的掃描面已經夠熟悉,接下來的部分就能如魚得水,尤其是一般入門款超音波都能夠輕易取得的M-mode,即能初步診斷動物可能具有哪一種心臟病,並能根據相關數據開立心臟病處方。所謂M-mode即是在2D的影像中,切出一條線並進行切出線的即時動態影像掃描,能夠隨著心跳週期呈現出一段時間的心臟肌肉厚度與腔室大小的變化影像,由於是一條線,因此在長軸與短軸都能夠切出這樣的線,也因為超音波是非侵入式檢查,多角度的確認,將能夠使診斷更貼近事實。代表收縮力的FS與EPSS(表2)可以在右側長軸的四腔室面,以及右側短軸的蘑菇頭與二尖瓣面量測(圖12,圖13,表3),在FS的測量中也能得知肌肉的厚度與腔室的大小,我們即是根據肌肉厚度診斷動物是否有心肌病,腔室大小能夠輔助判斷動物是否有腔室擴大的鬱血性心衰竭(congestive heart failure),並能藉由FS與EPSS評估動物是否需要增加收縮力的心臟藥物。然而,在動物有二尖瓣逆流時,首當其衝的是左心房,因此左心房的大小才是主要判斷動物是否需用ACEI或合併利尿劑控制鬱血狀況及評估治療效果的指標,由於心臟大小會因為動物體型而有差異,因此左心房大小運用與主動脈的比例來做評估- LA/Ao比值,正常約在1~1.2(圖8,表3),此參數可在右側長軸的五腔室面或短軸的左心房面量測。

最後是進階超音波功能- 都卜勒(doppler),運用超音波的都卜勒原理可偵測液體的流向與流速,可分為彩色都卜勒(color doppler)與光譜都卜勒(spectral doppler),我們不需要很懂甚麼是都卜勒原理,只需要了解與探頭方向平行的流向才能被準確偵測。彩色都卜勒,即為一般所稱的彩色超音波,在心臟超音波僅被用於觀察「擾流」,也就是當瓣膜出現病變時造成的「逆流」,嚴重程度的呈現非常倚賴掃描者的主觀經驗,呈現畫面的品質也依照超音波等級而不同,越高階的儀器能夠呈現的越清楚,但影像處理太過優化的儀器有時可能造成過度診斷。對於低階超音波而言,缺少的只是一個依據,仍然可藉由其他工具得知動物是否有逆流,即是能夠偵測流速的光譜都卜勒(spectral doppler),又分為PW(pulsed-wave)及CW(continuous-wave)(圖14),前者能偵測單點流速,後者則能偵測比前者更高的流速,因此在逆流時,通常因為非生理上原本該有的血流,流速都高過正常很多,需先藉由PW找到逆流點,再藉由CW量測最高流速,現在許多低階超音波都具有PW,能夠初步得知是否有逆流,雖無法得知最高流速,已能進行初步治療,後續治療調整則可依照LA/Ao大小變化或症狀本身改善程度即可。

隨著超音波技術的演進,都卜勒除了被應用在偵測血流的狀況,近年來也被應用在偵測組織的運動狀況,即心臟肌肉的收縮舒張能力,但都卜勒本身的極限如前所述,受限於偵測物體與探頭角度是否平行,也容易受到心臟本身擺動所影響,因此更新式的斑點追蹤技術(speckle-tracking)即被發展出弭補這樣的缺點(圖 15、圖16)。該技術能夠利用先進分析的軟體,追蹤心肌在超音波上的成像,隨心臟收縮與舒張過程中的移動,進而計算出心肌變形時的形變(strain),進而計算形變速率(strain rate)(圖17),用以評估心肌的功能,在人醫已有許多研究被發表,獸醫部分也逐漸成為犬貓心臟超音波的新寵兒,在不久的將來可能成為例行的檢查之一。

在診斷犬貓心臟疾病上,心臟超音波是診斷與治療的依據,其實這並不是太複雜的學問,卻能使治療更有效率,延續生命並維持良好生活品質,對於以上內容已經有初步概念了嗎?現在可以拿起你手邊的探頭了!

參考資料
1. Nelson RW, ed. Small Animal Internal Medicine. 3rd ed. Mosby, St Louis, 2003.
2. Ettinger SJ, Feldman EC, ed. Textbook of  Veterinary Internal Medicine. 6th ed. Elsevier  saunders, St. Louis, 2005

 

 
 
 
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