作者：丁柯晗  校审：王斌

武汉大学中南医院心血管超声医学科

1956年波兰学者Cieszynski等人将超声波单晶片换能器安装至心内导管顶端，将该导管通过颈静脉插入狗的右心室，得到了左右心室及肺动脉的超声信号，诞生了心腔内超声心动图（ICE）的雏形。1980年，低频换能器的开发使得心内结构成像得到了长足的进步；1990年更低频率的换能器使得心内超声心动图技术进一步发展，但同时换能器的巨大尺寸成为了ICE难以突破的壁垒，但随之而来的相控阵技术的应用解决了这一问题，相控阵技术的发展不仅解决了换能器尺寸较大的问题，还扩大了心腔内超声系统的临床应用范围；直至21世纪初，西门子医疗推出了第一支二维心腔内超声导管ACUSON AcuNav，被用于指导房间隔穿刺等多种手术。2021年，梅奥诊所首次使用最新一代4D ICE指导完成了左心耳封堵术，这种技术可以同时提供优越的二维和实时三维图像（4D图像），在结构心脏病和心电生理学领域有着广泛的应用前景。时至今日，心腔内超声技术的发展经历了从一维到二维、三维，再到实时三维和4D成像的演变，技术的进步极大地提高了心脏介入手术的精准度和安全性。 

心脏消融术是一种用于治疗心律失常的介入性手术，根据《中国心血管健康与疾病报告2023》显示，仅2023年心律失常住院患者中开展各类心律失常的消融手术23.3万例，占心律失常患者总住院人次的2.8%，且手术数量呈增加趋势。

ICE的优势在于可以更准确的标测消融导管与心脏结构之间的空间关系，确定消融导管尖端与组织的接触程度。起源于乳头肌的室性心律失常是导管消融治疗的难点之一。由于乳头肌位于心室腔内，采用传统的二维或三维标测技术仅能进行心腔表面结构重建，不能进行心内解剖重建。另外，乳头肌自身能够产生收缩活动，随着心脏收缩与舒张不停移动，导管难以实现稳定贴靠，增加了手术操作难度，复发率也较高，心内超声指导下导管消融治疗室性心律失常，可有效解决上述难点。

左室乳头肌

此外，ICE能够监测消融损伤的形成、位置、范围和程度，帮助评估消融效果，并实时监测并发症，提高手术安全性。ICE的使用显著减少了手术中的X线曝光时间和对比剂用量，对于不能进行透视的患者尤为重要。ICE结合三维电解剖标测系统，使得在零射线条件下进行心脏消融成为可能。ICE在其他室上性和室性心律失常的消融中也有应用，包括血栓筛查、解剖结构描绘、消融过程中导管与心内膜接触和移动的直接观察，以及消融过程中血栓监测和预防蒸汽爆裂。

心腔内超声在心脏消融手术中的应用正变得越来越广泛，其技术的发展在不断提高手术的成功率与安全性，为心脏介入手术提供更清晰的图像指导及更便捷的诊疗手段。

流行病学调查数据显示，由于心源性栓子导致的缺血性卒中患者占全部缺血性卒中患者的30%，所以提高心源性栓子的诊断率尤为重要。目前超声心动图是诊断心腔内血栓的主要影像学检查手段，不但可以清楚显示血栓的部位、形态、活动度等征象，同时也能评估心功能，为临床治疗效果评价提供有力佐证。

经胸超声心动图(TTE) 是目前临床上推荐的心室血栓首选、应用最广泛的筛查手段。但TTE仅根据解剖外观检测LVT血栓，导致其敏感性不高，使其不能成为诊断标准，而经食道超声心动图(TEE) 因为心尖部距离换能器最远，且心尖部常被缩短，不能很好地显示，所以很少用于心室血栓的检测。因此无论是经胸超声心动图或是经食道超声心动图，都会因为图像质量欠佳，给心腔内血栓的确诊带来困难，甚至出现漏诊或误诊的情况，而心腔内超声心动图则以质量更高的图像、更少的电离辐射暴露风险、患者耐受性更好的优点，为心源性血栓的诊断方式添砖加瓦，避免由于血栓脱落导致的脑卒中、肺栓塞甚至死亡的后果。

房颤中血栓的形成成为了心源性血栓的重要来源之一。武汉大学人民医院黄从新教授带领的中国房颤中心联盟进行的流行病学调查显示，我国房颤的患者总患病率为1.6%，与2004年相比增加了146%，在非瓣膜性房颤患者中，超90%的血栓形成与左心耳有关，并且该类患者只要有血栓形成，都会存在于左心耳中，因此左心耳封闭术作为预防房颤患者卒中、降低抗凝治疗需求、提高患者生存质量的治疗方法必不可少。ICE在术前可以用来排除左心耳血栓，术中可以更好的指导封堵器的位置，评价封堵效果。与经食道超声（TEE）相比，ICE检测左心耳血栓的敏感性更高，且图像质量更清晰。此外，ICE还可以发现TEE无法检测到的左心耳自发性超声造影（SEC）成像，进一步说明了ICE在左心耳血栓检测中的敏感性

ICE左房短轴扇面

ICE左房长轴扇面

ICE肺动脉左心耳扇面

SEC

术中通过霆升科技心腔内超声诊断系统评估左心耳

45°评估

135°评估

90°评估

房间隔穿刺术是心脏介入治疗领域的一项重要技术，房颤导管消融术、经皮左心耳封堵术、二尖瓣介入治疗手术、经皮左心室辅助装置置入等手术中均有该项技术的应用，提高穿刺准确性及手术效率、降低并发症及辐射暴露等优点成为了心腔内超声在房间隔穿刺术中难以被其他技术替代的基础。

心腔内超声能够实时显示卵圆窝、毗邻解剖结构以及穿刺针鞘，提供高分辨率的心脏结构图像，从而提高房间隔穿刺的准确性。一项发布于《中华心血管病杂志》的研究显示，使用心腔内超声辅助的房间隔穿刺术可以提高房间隔穿刺的首次出针成功率，超声组为94.3%，而X线组为79.7%。并且心腔内超声辅助的房间隔穿刺可以显著减少射线暴露时间，超声组的射线暴露时间显著短于X线组，分别为31.3秒和124.8秒。

由于心腔内超声能很好显示X线透视下无法直观显示的卵圆窝及其周围结构，使穿刺定位更为精确，因此有效地避免误穿心包等并发症。一项发布于《临床心血管病》的研究中，45例患者使用ICE结合全三维(T3D)指引下零射线穿刺房间隔，结果显示所有患者均无房间隔穿刺相关并发症出现，证明了该方法的安全性和有效性。心腔内超声在指导房间隔穿刺中的应用提高了手术的安全性、准确性，并减少了射线暴露，降低了并发症的风险，是心脏介入治疗中不可或缺的技术。

ICE指导房间隔穿刺

心腔内超声（Intracardiac Echocardiography, ICE）在心律失常诊疗中的应用及发展是心脏病学领域的一项重要进展。ICE提供了心脏结构的实时高分辨率成像，帮助医生在术中观察关键解剖结构，对于指导消融导管或封堵器等器械的放置、评价器械的效果等有着重要的意义；ICE降低了房间隔穿刺术等操作的难度，提高了手术效率；ICE还可以在早期发现心包积液及血栓形成，同时降低食管出血、心包误穿等并发症；减少了医生及患者的辐射暴露。

关键解剖结构-三峡pouch

关键解剖结构-希阿里氏网

通过ICE进行心包积液观察

随着技术的进步和三维超声成像的应用，ICE的成像质量将进一步提高，预计其在未来将得到更广泛的应用。

注:本文全部图片及视频全部源自霆升科技的ICE系统