Эхокардиография в кардиологии | Руководство по кардиологии | Компендиум

Физические основы эхокг

Ультразвук представляет собой распространение продольно-волновых колебаний в упругой среде с частотой >20 000 колебаний в секунду. УЗ-волна — это сочетание последовательных сжатий и разрежений, а полный цикл волны представляет собой компрессию и одно разрежение.

Частота УЗ-волны — число полных циклов за определенный промежуток времени. Единицей частоты УЗ-колебаний принят герц (Гц), составляющий одно колебание в секунду. В медицинской практике применяют УЗ-колебания с частотой от 2 до 30 МГц, а соответственно в эхоКГ — от 2 до 7,5 МГц.

Скорость распространения ультразвука в средах с различной плотностью разная; в мягких тканях человека достигает 1540 м/с. В клинических исследованиях ультразвук используют в форме луча, который распространяется в среде различной акустической плотности и при прохождении через гомогенную среду, то есть среду, имеющую одинаковую плотность, структуру и температуру, распространяется прямолинейно.

Пространственная разрешающая способность УЗ-диагностического метода определяется минимальным расстоянием между двумя точечными объектами, на котором их еще можно различить на изображении как отдельные точки. УЗ-луч отражается от объектов, величина которых не менее 1/4 длины УЗ-волны.

Известно, что чем выше частота УЗ-колебаний, тем обычно уже ширина луча и меньше его проникающая способность. Легкие являются значительным препятствием на пути распространения ультразвука, поскольку имеют наименьшую из всех тканей глубину половинного затухания.

Для получения УЗ-колебаний используют датчик со специальными пьезоэлектрическими кристаллами, преобразующими электрические импульсы в УЗ-импульсы и наоборот. При подаче электрического импульса пьезокристалл изменяет свою форму и расправляясь генерирует УЗ-волну, а отраженные УЗ-колебания, воспринимаемые кристаллом, изменяют его форму и вызывают появление на нем электрического потенциала.

Данные процессы позволяют одновременно использовать УЗ-пьезокристаллический датчик как в качестве генератора, так и приемника УЗ-волн. Электрические сигналы, сгенерированные пьезокристаллом датчика под воздействием отраженных УЗ-волн, затем преобразуются и визуализируются на экране прибора в виде эхограмм.

Как известно, параллельные волны отражаются лучше и именно поэтому на изображении более четко видны объекты, находящиеся в ближней зоне, где выше интенсивность излучения и вероятность распространения параллельных лучей перпендикулярно к границам раздела сред.

Регулировать протяженность ближней и дальней зоны можно, изменяя частоту излучения и радиус УЗ-датчика. На сегодня с помощью конвергирующих и рассеивающих электронных линз искусственно удлиняют ближнюю зону и уменьшают расхождение УЗ-лучей в дальней зоне, что позволяет значительно повысить качество получаемых УЗ-изображений.

В клинике для эхоКГ-исследования используют как механические, так и электронные датчики. Датчики с электронно-фазовой решеткой, имеющие от 32 до 128 и более пьезоэлектрических элементов, встроенных в виде решетки, называют электронными.

При эхоКГ-исследовании датчик работает в так называемом импульсном режиме, при котором суммарная длительность излучения УЗ-сигнала составляет <1% общего времени работы датчика. Большее время датчик воспринимает отраженные УЗ-сигналы и преобразует их в электрические импульсы, на основе которых затем строится диагностическое изображение.

Соотношение между расстоянием до объекта исследования, скоростью распространения ультразвука в тканях и временем лежит в основе построения УЗ-изображения. Отраженные от мелкого объекта импульсы регистрируются в виде точки, его положение относительно датчика во времени отображается линией развертки на экране прибора.

Неподвижные объекты будут представлены прямой линией, а изменение глубины положения вызовет появление волнистой линии на экране. Данный способ регистрации эхосигналов называется одномерной эхоКГ. При этом по вертикальной оси на экране эхокардиографа отображается расстояние от структур сердца до датчика, а по горизонтальной — шкала времени.

Последующим этапом развития метода эхоКГ явилось создание приборов для двухмерного изображения сердца. При этом сканирование структур производится в двух направлениях — как по глубине, так и по горизонтали в режиме реального времени.

При проведении двухмерной эхоКГ сечение исследуемых структур отображается в пределах сектора 60–90° и построено множеством точек, изменяющих положение на экране в зависимости от изменения глубины расположения исследуемых структур во времени относительно УЗ-датчика.

Диастолическая функция

В клинической практике довольно часто отмечают случаи, когда у больных развивается ХСН, а желудочки при этом не увеличены и ФВ нормальная, поскольку продуктивность работы сердца зависит не только от его способности выбрасывать кровь в аорту в систолу, но и от его возможности заполниться кровью в диастолу.

У этих больных наблюдается характерная рентгенологическая картина: застой в малом круге кровообращения при отсутствии кардиомегалии. В этой ситуации причиной застойной СН может быть нарушение диастолического расслабления миокарда и/или его повышенная жесткость.

Процесс расслабления после сокращения не является пассивным, 15% всех энергетических затрат миокарда идут на покрытие нужд диастолы. Нарушение процесса диастолического расслабления и снижение податливости миокарда ЛЖ возникают при таких заболеваниях, как ИБС, АГ, аортальный стеноз, ГКМП. Кроме того, миокард становится жестким и неподатливым при развитии фиброза.

Катетеризация сердца и определение первой производной давления по времени (dP/dT) являются эталонным методом исследования диастолической функции сердца. Однако импульсная допплер-эхоКГ является довольно простым, неинвазивным и достаточно надежным методом оценки диастолической функции миокарда.

Для оценки диастолической функции ЛЖ при проведении эхоКГ получают верхушечное четырехкамерное изображение и размещают пробный объем во входном тракте ЛЖ. Следует получить график потока через митральное отверстие с наибольшей скоростью. Обычно это удается на уровне краев митральных створок в диастолу, то есть немного дальше от фиброзного кольца клапана в направлении к верхушке желудочка.

Если воспользоваться постоянно-волновым допплеровским методом и направить сканирующий луч так, чтобы он на пути к митральному отверстию пересек выносящий отдел ЛЖ, то можно зарегистрировать, кроме диастолического митрального потока, еще и систолический поток крови, выбрасываемой в аорту.

Нормальная длительность периода изоволюмической релаксации (isovolumic relaxation time, IVRT) составляет 70-90 мс, при ухудшении расслабления ЛЖ эта величина возрастает. С целью оценки диастолической функции миокарда нашли широкое применение диастолические временные интервалы.

Среди них и время ускорения раннедиастолического потока (acceleration time — AT), которое определяют от начала трансмитрального потока до достижения максимальной скорости (Е) и которое в норме составляет 100±10 мс. Показатель длительности раннедиастолического наполнения — dE, нормальное значение которой 214±26 мс и которая значительно увеличивается при обструкции выносящего тракта ЛЖ.

Также для характеристики диастолической функции миокарда используется время замедления (deceleration time — DT) — от точки, когда достигнута максимальная скорость раннедиастолического наполнения, до момента его прекращения; нормальная величина — 190±20 мс.

Отношение максимальной скорости раннедиастолического потока (Е) к потоку, обусловленному систолой предсердий (А), — важный показатель диастолической функции (Е/А). В норме колеблется от 1,07 до 2,35.

При нарушении диастолической функции ЛЖ выделяют различные типы графиков потока. Первый из них связан с нарушением релаксации ЛЖ и характеризуется такими изменениями: увеличивается период изоволюмической релаксации; снижается скорость раннедиастолического наполнения, а скорость потока вследствие систолы предсердий не меняется или возрастает; соответственно уменьшается отношение Е/А; увеличивается время замедления раннедиастолического потока.

Такой характер потока чаще отмечают у лиц с ГЛЖ и/или ИБС при нормальном или умеренно повышенном давлении в левом предсердии, когда систолическая функция ЛЖ не нарушена, а выявляется только нарушение диастолического расслабления. Как следствие, уменьшается раннедиастолическое наполнение желудочка кровью, а на долю предсердия приходится соответственно большая работа, которая вызывает его дилатацию. Аналогичная графика потока выявляется у больных с остро возникшим повышением постнагрузки.

У некоторых пациентов с выраженной ГЛЖ и небольшой полостью ЛЖ наблюдается поток в выносящем тракте в позднюю диастолу и период изоволюмического сокращения. Скорость этого потока прямо пропорциональна скорости пика А трансмитрального потока и обратно пропорциональна объему ЛЖ в диастолу.

Другой тип графики потока, рестриктивный, бывает у больных, у которых намного более выражены симптомы застойной СН или снижена податливость ЛЖ. Для него характерны такие показатели: короткий период IVRT; нормальная или повышенная скорость раннедиастолического наполнения — высокая волна Е; сниженная или нормальная скорость наполнения вследствие систолы предсердия — снижена волна А;

укороченное DT раннедиастолического потока. Такая графика трансмитрального потока объясняется тем, что в этих случаях давление в левом предсердии значительно повышено, а его сократительная способность существенно ослаблена. В раннюю диастолу создается высокое давление наполнения ЛЖ, которое способствует быстрому поступлению крови из предсердия, а в систолу предсердий остается относительно небольшой объем крови для проталкивания в неподатливый желудочек.

Кроме указанных показателей, диастолическую функцию можно характеризовать с помощью временных интегралов скорости раннедиастолического и предсердного наполнения (Е’ и А’ ), а также их доли в общем диастолическом наполнении (Е’/Т’ и А’/Т’).

Временной интеграл скорости определяется как площадь под кривой скорости потока, поэтому Е’ — площадь под той частью кривой, которая отражает изменение скорости в фазу раннедиастолического наполнения, А’— наполнение вследствие предсердной систолы. Т’ — площадь под всей кривой изменения скорости диастолического потока. Нормальные значения этих показателей:

У пациентов с ИБС и сохраненной ФВ ЛЖ снижается первый из этих двух показателей и повышается второй по сравнению со здоровыми лицами тех же возрастных групп.

Выявлено, что после успешной чрескожной баллонной коронарной ангиопластики наступает быстрая нормализация этих показателей. Также отмечено, что лечение пациентов с АГ сопровождается улучшением диастолической функции ЛЖ, что подтверждается нормализацией значений индексов Е’/Т’ и А’/Т’.

Таким образом, можно выявить три типа трансмитрального потока при заполнении ЛЖ. Нормальный тип характеризуется тем, что волна Е несколько выше волны А. При нарушении релаксации ЛЖ волна Е является низкой, а волна А становится высокой.

При рестриктивном характере диастолического заполнения ЛЖ волна Е становится высокой, а волна А — более низкой. При ИБС или АГ нарушение диастолической функции сначала проявляется в том, что волна Е становится низкой, а волна А — высокой. Если же развивается СН или возникает митральная недостаточность — состояния, при которых повышается давление в левом предсердии (давление наполнения ЛЖ), то происходят противоположные изменения:

волна Е становится высокой, а волна А — более низкой. В процессе трансформации одного патологического типа трансмитрального потока в другой может наблюдаться «псевдонормализация» графики трансмитрального потока. Необходимо помнить, что на графику трансмитрального потока влияют и другие факторы. С возрастом первая волна (Е) снижается, а вторая (А) — повышается, также повышается волна А при тахикардии.

В настоящее время апробированы подходы определения состояния диастолической функции ЛЖ посредством оценки трансмитрального потока с использованием цветового М-режима с определением угла распространения раннедиастолического потока в ЛЖ, который зависит от способности ЛЖ к активной релаксации.

Импульсно-волновая допплер-эхокг

Суть метода импульсно-волновой допплер-эхоКГ заключается в том, что в датчике используется только один пьезокристалл, который служит одновременно и для генерации УЗ-волны, и для приема отраженных сигналов. При этом излучение идет в виде серии импульсов, очередной излучается после регистрации отраженных предыдущих УЗ-колебаний.

Посланные УЗ-импульсы, частично отражаясь от объекта, скорость движения которого измеряется, меняют частоту колебаний и регистрируются датчиком. С учетом известной скорости распространения звуковой волны в среде (1540 м/с) аппарат обладает программной возможностью избирательного анализа только волн, отраженных от объектов, находящихся на определенном расстоянии от датчика в так называемом контрольном или пробном объеме.

Применяя импульсно-волновую допплер-эхоКГ на большой глубине, корректно можно определить только кровоток, скорость которого не превышает 2 м/с. В то же время на меньших глубинах удается проводить достаточно точные измерения более скоростных потоков крови.

Таким образом, преимущество метода импульсно-волновой допплер-эхоКГ заключается в том, что он предоставляет возможность определять скорость, направление и характер потока крови в конкретной зоне установленного объема.

Существует прямая зависимость между частотой повторения УЗ-сигналов и максимальной скоростью потока крови. Максимальная скорость кровотока, измеряемая данным методом, ограничена пределом Найквиста. Это связано с возникновением искажения допплеровского спектра при вычислении скорости, превосходящей предел Найквиста.

В связи с этим для корректности проводимых измерений снижают частоту повторения излучаемых импульсов при исследовании потоков крови в опрашиваемой зоне, находящейся далеко от датчика. Для исключения искажения измерений на спектральной допплеровской кривой при выполнении допплеровского исследования импульсной волной снижается значение максимальной скорости кровотока, которую можно определить.

На экране эхоКГ-график допплеровского спектра представлен как развертка скорости во времени. При этом на графике выше изолинии отображен кровоток, направленный к датчику, а ниже изолинии — от датчика. Таким образом, сам график состоит из совокупности точек, яркость которых прямо пропорциональна количеству движущихся с определенной скоростью эритроцитов в данный момент времени.

Изображение графика допплеровского спектра скоростей при ламинарном кровотоке характеризуется малой шириной, обусловленной небольшим разбросом скоростей, и представляет собой относительно узкую линию, состоящую из точек с примерно одинаковой яркостью.

В отличие от ламинарного типа кровотока, для турбулентного характерен больший разброс скоростей и увеличение ширины видимого спектра, поскольку возникает в местах ускорения потока крови при сужении просвета сосудов. При этом график допплеровского спектра состоит из множества точек разной яркости, находящихся на различном расстоянии от базовой линии скорости, и визуализируется на экране в виде широкой линии с размытыми контурами.

Необходимо отметить, что для корректной ориентации УЗ-луча при выполнении допплеровского исследования в эхоКГ-аппаратах предусмотрен звуковой режим, обеспеченный методом трансформации допплеровских частот в обычные звуковые сигналы.

Для оценки скорости и характера кровотока через митральный и трикуспидальный клапаны методом импульсно-волновой допплер-эхоКГ датчик ориентируют так, чтобы получить верхушечное изображение с размещением контрольного объема на уровне створок клапанов с небольшим смещением к верхушке от фиброзного кольца (рис. 7.21).

Исследование кровотока через митральный клапан при импульсно-волновой допплер-эхоКГ проводят, используя не только четырех-, но и двухкамерные апикальные изображения. Разместив контрольный объем на уровне створок митрального клапана, определяют максимальную скорость трансмитрального кровотока.

В норме диастолический митральный кровоток является ламинарным, а спектр кривой митрального кровотока расположен выше базовой линии и имеет две скоростные вершины. Первый пик в норме выше и соответствует фазе быстрого наполнения ЛЖ, а второй пик скорости меньше первого и является отображением кровотока при сокращении левого предсердия.

Максимальная скорость трансмитрального кровотока в норме находится в пределах 0,91,0 м/с. При исследовании кровотока в аорте при верхушечной позиции датчика, на нормальном графике скорости потока крови спектр кривой аортального кровотока находится ниже изолинии, поскольку кровоток направлен от датчика. Максимальная скорость отмечается на уровне аортального клапана, ибо это самое узкое место.

Если во время допплеровского исследования пульсовой волной выявлен высокоскоростной кровоток при митральной регургитации, то корректное определение скорости кровотока становится невозможным из-за предела Найквиста. В этих случаях для точного определения потоков с высокой скоростью используют постоянно-волновую допплер-эхоКГ.

Одномерная эхокг

Одномерная эхоКГ — самый первый в историческом плане метод УЗИ сердца. Главным отличительным признаком сканирования в М-режиме является высокое временное разрешение и возможность визуализации мельчайших особенностей структур сердца в движении. В настоящее время исследование в М-режиме осталось весомым дополнением к основной двухмерной эхоКГ.

Суть метода заключается в том, что сканирующий луч, ориентированный на сердце, отражаясь от его структур, принимается датчиком и после соответствующей обработки и анализа весь блок полученных данных воспроизводится на экране прибора в виде УЗ-изображения.

Для получения основных эхоКГ-сечений при одномерной эхоКГ УЗИ проводят в парастернальной позиции датчика с получением изображения вдоль длинной оси ЛЖ. Датчик располагают в третьем или четвертом межреберье на 1–3 см слева от парастернальной линии (рис. 7.1).

При направлении УЗ-луча вдоль линии 1 (см. рис. 7.1) получают возможность оценить размеры камер, толщину стенок желудочков, а также рассчитать показатели, характеризующие сократительную способность сердца (рис. 7.2) по визуализированной на экране эхоКГ (рис. 7.3).

Ориентируясь на полученное изображение по КДР и КСР ЛЖ, рассчитывают его КДО и КСО, используя формулу Teicholtz:

где V — объем ЛЖ, D — переднезадний размер ЛЖ.

Современные эхокардиографы имеют возможность автоматического расчета показателей сократительной способности миокарда ЛЖ, среди которых следует выделить ФВ, фракционное укорочение (ФУ), скорость циркулярного укорочения волокон миокарда (Vcf). Расчет вышеуказанных показателей производят по формулам:

где dt — время сокращения задней стенки ЛЖ от начала систолического подъема до вершины.

Использование М-режима как метода определения размеров полостей и толщины стенок сердца ограничено из-за затруднения перпендикулярного сканирования относительно стенок сердца.

Для определения размеров сердца наиболее точным методом является секторальное сканирование (рис. 7.4), методика которого описана далее.

Нормальные значения измерений в М-режиме у взрослых приведены в приложении 7.2.

Следует учитывать и искажение некоторых показателей производимых измерений при сканировании в М-режиме у больных с нарушением сегментарной сократимости миокарда ЛЖ.

У этой категории пациентов при расчете ФВ будет учитываться преимущественно сократительная способность задней стенки ЛЖ и базальных сегментов межжелудочковой перегородки, в связи с чем расчет глобальной сократительной функции у этих больных производится иными методами.

С аналогичной ситуацией исследователи сталкиваются и при расчете ФУ и Vcf . Исходя из этого, показатели ФВ, ФУ и Vcf у больных с сегментарными нарушениями при проведении одномерной эхоКГ не используются.

В то же время при проведении одномерной эхоКГ можно выделить признаки, по которым судят о снижении сократительной способности миокарда ЛЖ. К таким признакам относят преждевременное открытие аортального клапана, когда последний открывается до регистрации комплекса QRS на ЭКГ, увеличение более чем на 20 мм расстояния от точки Е (см. рис. 7.2) до межжелудочковой перегородки, а также преждевременное закрытие митрального клапана.

Используя результаты измерений в данной позиции сканирующего луча при одномерной эхоКГ, применяя формулу Penn Convention, можно расчитать массу миокарда ЛЖ:

Масса миокарда ЛЖ (г) = 1,04 • [(КДР МЖП ТЗС)3 — КДР3] — 13,6,

где КДР — конечно-диастолический размер ЛЖ, МЖП — толщина межжелудочковой перегородки, ТЗС — толщина задней стенки ЛЖ.

При изменении угла наклона датчика и сканировании сердца вдоль линии 2 (см. рис. 7.1) на экране четко визуализируются стенки ПЖ, МЖП, передняя и задняя створки митрального клапана, а также задняя стенка ЛЖ (рис. 7.5).

Створки митрального клапана в диастолу совершают характерные движения: передняя — М-образное, а задняя — W-образное. В систолу обе створки митрального клапана дают графику косовосходящей линии. Следует отметить, что в норме амплитуда движения задней створки митрального клапана всегда меньше, чем передней его створки.

Продолжая изменять угол наклона и направив датчик вдоль линии 3 (см. рис. 7.1), получаем изображение стенки ПЖ, межжелудочковой перегородки и, в отличие от предыдущей позиции, только переднюю створку митрального клапана, совершающую М-образное движение, а также стенку левого предсердия.

Новое изменение угла наклона датчика вдоль линии 4 (см. рис. 7.1) приводит к визуализации выносящего тракта ПЖ, корня аорты и левого предсердия (рис. 7.6).

На полученном изображении передняя и задняя стенки аорты представляют собой параллельные волнистые линии. В просвете аорты находятся створки аортального клапана. В норме створки аортального клапана в систолу ЛЖ расходятся, а в диастолу смыкаются, образуя в движении замкнутую кривую в виде коробочки.

Оценка сегментарной сократимости лж

ЭхоКГ и ее чреспищеводный вариант открывают для клиники ценную возможность диагностики инфарктобусловившей венечной артерии по вторичным (механическим) признакам нарушения коронарной перфузии — локальной дисфункции сегмента стенки желудочка.

Согласно представлениям о так называемом ишемическом каскаде, механические аномалии (локальная дисфункция сегмента стенки желудочка) наступают уже на этапе неоднородности кровотока, а депрессия сегмента ST на ЭКГ регистрирует один из конечных этапов ишемии.

Уменьшение венечного кровотока на >50% в бассейне инфарктобусловившей артерии сопровождается появлением механических аномалий движения стенки желудочка, которые можно регистрировать при эхоКГ-исследовании.

Это обстоятельство позволяет регистрировать ишемию на ранних этапах ишемического каскада, задолго до появления смещений сегмента ST на ЭКГ, ангинозной боли. Хотя эхоКГ в состоянии покоя не относится к методам диагностики ИБС, тем не менее посегментный анализ движения стенок камер сердца эффективен и информативен в ряде клинических ситуаций.

Анализ предоставляет объективные данные для оценки эффективности лечения острых форм ИБС за счет возможности отслеживания локальной функции стенок желудочка в динамике. Метод позволяет оценивать эффективность хирургической реваскуляризации, коронарной ангиопластики.

Успешно конкурирует с ангиографией в оценке прогноза осложнений, летального исхода острого ИМ. Метод позволяет оценить объем некротизированного и жизнеспособного миокарда, особенно эффективно при использовании стресс-эхоКГ. Сегментный анализ позволяет проводить дифференциальную диагностику при боли в грудной клетке: отсутствие механических аномальных движений стенки желудочка практически исключает ишемию миокарда и/или ИМ в качестве причины болевого синдрома.

Сегментный анализ особенно информативен в том случае, когда трактовка и интерпретация стандартной ЭКГ затруднена относительно топики поражения при блокадах, гипертрофии, повторных ИМ, на фоне применения лекарственных средств. Не вызывает сомнения обоснованность проведения сегментного анализа при ИМ ПЖ или при его вовлечении при ИМ нижнедиафрагмальной стенки ЛЖ.

Для сегментного анализа в чреспищеводной эхоКГ используют стандартизованные подходы, детально разработанные для стандартной двухмерной эхоКГ, стрессовой эхоКГ. Подходы основаны на том, что эхоКГ-сегменты стенки желудочка, предсердия васкуляризируются соответствующей ветвью венечной эпикардиальной сети сердца.

Благодаря анатомическим данным, прямым сопоставлениям результатов коронароангиографии, аутопсии и стандартной эхоКГ установлены регионы миокарда, васкуляризация которых осуществляется эпикардиальными венечными артериями сердца. Эти данные подтверждены и документированы при проведении эхоКГ-исследования на экспериментальной модели с применением специальной мелкодисперсной среды при ее селективном введении в главные венечные стволы.

Для анализа локальной функции сегмента стенки желудочка применяются стандартные двухмерные эхоКГ-виды: короткоосевые парастернальные с плоскостью сканирования на трех уровнях — митральный клапан, средние отделы сосочковых мышц ЛЖ, верхушка сердца; парастернальный длинноосевой вид с оптимальным изображением митрального клапана; апикальные четырех- и двухкамерные изображения по длинной оси.

Каждый сегмент соответствует 6,25% поверхности желудочка, а верхушка — 25%. В практике исследований применяют номенклатуру и томографический анализ, где используется и 14-сегментная модель ЛЖ: по 6 сегментах на верхней и средней трети, 2 — на верхушке.

Установлено, что передние и переднеперегородочные сегменты верхней и средней трети ЛЖ, а также верхушечный сегмент васкуляризируются левой передней нисходящей артерией. Перегородочные нижние и задние на базальном и среднем уровне — правой венечной артерией.

Боковые, базальный и средний, — левой огибающей артерией. Во взрослой популяции в 85% наблюдений или в 90% случаев сегменты задней стенки ЛЖ васкуляризируются задней нисходящей артерией, отходящей от правой венечной артерии — правовенечная форма кровоснабжения.

В остальном числе наблюдений задняя нисходящая артерия отходит от левой огибающей артерии. Тем не менее с клинической точки зрения сеть ствола левой венечной артерии всегда более значима, поскольку васкуляризирует большинство сегментов стенок ЛЖ. Вместе с тем имеются данные, указывающие, что лево- и правовенечные формы отмечают лишь в 10 и 5% наблюдений соответственно, а более часто выявляемой оказывается равномерная, при которой оба крупных венечных ствола имеют примерно равные регионы кровоснабжения.

Считается, что короткоосевой вид в плоскости сканирования сосочковых мышц — это обычно вид выбора для диагностики механических аномальных движений стенки желудочка, а также для мониторирования функции желудочка с высокой вероятностью внутриоперационной ишемии.

Дисфункция переднеперегородочного сегмента на среднем уровне и отсутствие изменений этого сегмента на базальном указывают на высокую вероятность окклюзии левой передней нисходящей артерии ниже отхождения передней септальной ветви.

Апикальные сегменты нижней трети ЛЖ снабжаются левой передней нисходящей артерией. Задние апикальные сегменты нижней трети всегда питаются задней нисходящей артерией, которая может отходить как от левой огибающей артерии, так и от правой венечной артерии.

Если инфарктобусловившей окажется левая передняя нисходящая артерия, механическая сегментная дисфункция может выявляться во всех апикальных сегментах, тогда как в случае тромбоза в системе правой венечной артерии — задней нисходящей артерии — только в задних сегментах.

Особое внимание рекомендуется уделять сегментам базального уровня — заднебазальному, базальному боковому, базальному нижнеперегородочному. Механическую дисфункцию заднебазального сегмента задней стенки ЛЖ может имитировать систолическое латеральное движение эпи- и эндокардиальных контуров без утолщения с небольшим истончением в фазе изоволюмического сокращения.

Феномен латерального движения не следует расценивать как артефакт или локальную дисфункцию вследствие ИМ. Аналогичным подходом следует руководствоваться относительно базального бокового и базального перегородочного сегментов, систолическое движение которых в норме в условиях покоя ограничено.

Стрессовая эхоКГ может выявить изолированную гипокинезию указанных сегментов, что следует расценивать как ложноположительный результат. Изолированная, наблюдающаяся только в указанных базальных сегментах, гипокинезия является вариантом нормальной реакции как у интактных лиц, так и в популяции с поражением коронарных артерий (Varga A. еt al., 1992).

Оценивая локализацию и протяжение механических сегментных аномалий одновременно проводят их количественный анализ, который указывает на степень выраженности дисфункции. Существуют два способа анализа: визуальный и компьютерный (цифровой).

Компьютерный анализ удобен в случаях, когда требуется количественная оценка дисфункции сегментов в процессе лечения. Однако визуальный анализ признан более точным, особенно при гипокинезии. Он используется в качестве контрольной процедуры при анализе локальной функции сегмента стенки желудочка.

Наличие подобного визуального контрольного теста, который применяется в большинстве медицинских центров, приобретает особое значение: сегменты миокарда, сохранившие способность к систолическому утолщению в покое и пребывающие в состоянии гипокинезии (в сопоставлении с акинетичными), чаще оказываются жизнеспособными.

Разработаны многочисленные протоколы исследования. Часто используется протокол, уже ставший классическим и включающий следующие характеристики:

В клинической практике пользуется популярностью стандартная номенклатура анализа аномальных движений сегмента стенки, где маркером дискинезии считается отсутствие систолического утолщения и/или наличие систолического истончения сегмента стенки.

Эта модель представляется удобной в практическом аспекте, поскольку имеется возможность анализировать тот или иной регион миокарда с различных проекций. Это приобретает особое значение при исследовании взрослой популяции, когда для конкретной эхоКГ-проекции имеются ограничения.

Некоторые протоколы предполагают учет ряда рубрик дополнительно: компенсаторная гиперкинезия, дискинезия аневризма, дискинезия рубец. Тем не менее в клинической практике уместно применять протоколы, которые хорошо описывают прогноз и осложнения острого ИМ.

Американским обществом эхокардиографии предложена 16-сегментная модель ЛЖ, однако короткоосевые томограммы часто опасифицированы и/или плохо воспроизводимы. Поэтому возрастает роль апикальных изображений.

Индекс асинергии (отношение суммы значений экскурсий сегментов с дисфункцией к количеству исследованных сегментов) сегментного анализа используется как прогностический показатель выживаемости на кратко-долгосрочный период, распределяет пациентов с острым ИМ на подгруппы высокого и низкого риска.

Установлено, что индекс асинергии обладает значимо большей прогностической чувствительностью, нежели общая ФВ камеры желудочка. Его значение >1,9 расценивается как прогностически неблагоприятное.

При значении >2,0 частота осложнений острого периода ИМ достигала 89% против 16% — при значении <2,0. Поэтому индекс асинергии удобно использовать как маркер прогноза осложнений и летального исхода острого периода ИМ.

Известно, что чреспищеводная эхоКГ в варианте добутаминового теста с целью выявления жизнеспособного миокарда повышала чувствительность и специфичность диагностики стандартной эхоКГ с 84 и 81% до 91 и 100% соответственно. Проводя чреспищеводную эхоКГ-внутриоперационную диагностику механических сегментных аномалий, всегда необходимо учитывать давление наполнения желудочка, его податливость, другие параметры кровоснабжения, которые являются величинами переменными, их значения могут широко варьировать, оказывая влияние на систолическую экскурсию сегмента стенки желудочка.

С целью получения более объективной картины механических сегментных аномалий в 1989 г. разработана концепция использования импульсного допплеровского метода. Метод допплеровского изображения ткани (DTI) позволяет получать цифровой анализ пиковых скоростей расслабления/сокращения сегментов стенок, пиковый миокардиальный градиент скорости, который предполагает соотнесение указанных параметров к систолическому утолщению стенки.

Новые возможности сегментного анализа открывает цифровая вычитательная эхоКГ с высокой скоростью кадров.

Парастернальный доступ по длинной оси

УЗ-срез из парастернального доступа по длинной оси ЛЖ является основным, с него начинают эхоКГ-исследование, по нему ориентируют ось одномерного сканирования.

Парастернальный доступ по длинной оси ЛЖ позволяет выявить патологию корня аорты и аортального клапана, подклапанную обструкцию выхода из ЛЖ, оценить функцию ЛЖ, отметить движение, амплитуду движения и толщину межжелудочковой перегородки и задней стенки, определить структурные изменения или нарушение функции митрального клапана, или его поддерживающих структур, выявить расширение коронарного синуса, оценить левое предсердие и выявить объемное образование в нем, а также провести количественную допплеровскую оценку митральной или аортальной недостаточности и определить мышечные дефекты межжелудочковой перегородки цветовым (или пульсовым) допплеровским методом, а также измерить величину систолического градиента давления между камерами сердца.

Для корректной визуализации датчик размещают перпендикулярно к передней грудной стенке в третьем или четвертом межреберье около левого края грудины. Сканирующий луч направляют по гипотетической линии, соединяющей левую подвздошную область и середину правой ключицы.

Структуры сердца, находящиеся ближе к датчику, всегда будут визуализированы в верхней части экрана. Таким образом, сверху на эхоКГ находятся передняя стенка ПЖ, далее — межжелудочковая перегородка, полость ЛЖ с папиллярными мышцами, сухожильными хордами и створками митрального клапана, а задняя стенка ЛЖ визуализируется в нижней части эхоКГ.

При этом межжелудочковая перегородка переходит в переднюю стенку аорты, а передняя митральная створка — в заднюю стенку аорты. У корня аорты видно движение двух створок аортального клапана. Правая коронарная створка аортального клапана всегда является верхней, а нижняя створка может быть как левой коронарной, так и некоронарной, что зависит от плоскости сканирования (рис. 7. 7).

В норме движение створок аортального клапана видно нечетко, поскольку они довольно тонкие. В систолу створки аортального клапана видны как две параллельные прилегающие к стенкам аорты полоски, которые в диастолу удается увидеть только по центру корня аорты в месте смыкания.

Створки митрального клапана обычно хорошо визуализируются и в диастолу совершают характерные движения, а митральный клапан открывается дважды. При активном поступлении крови из предсердия ЛЖ в диастолу митральные створки расходятся и свисают в полость ЛЖ.

В систолу левого предсердия поток крови во второй раз производит диастолическое открытие митрального клапана, амплитуда которого меньше раннедиастолического. В систолу желудочков створки митрального клапана закрываются, и после фазы изометрического сокращения открывается аортальный клапан.

В норме при визуализации ЛЖ по короткой оси его стенки образуют мышечное кольцо, все сегменты которого равномерно утолщаются и приближаются к центру кольца в систолу желудочка.

При парастернальном доступе по длинной оси ЛЖ выглядит как равносторонний треугольник, в котором вершина — верхушка сердца, а основание — условная линия, соединяющая базальные части противоположных стенок. Сокращаясь, стенки равномерно утолщаются и равномерно приближаются к центру.

Таким образом, парастернальное изображение ЛЖ по его длинной оси дает возможность исследователю оценить равномерность сокращения его стенок, межжелудочковой перегородки и задней стенки. В то же время при данном УЗ-срезе у большинства пациентов не удается визуализировать верхушку ЛЖ и оценить ее сокращение.

При этом УЗ-срезе в предсердно-желудочковой борозде визуализируется коронарный синус — образование меньшего, чем нисходящая аорта, диаметра. Коронарный синус собирает венозную кровь от миокарда и несет ее в правое предсердие, а у некоторых пациентов коронарный синус бывает значительно шире, чем в норме, и его можно спутать с нисходящей аортой.

Далее, при повороте плоскости сканирования по часовой стрелке и ориентировании ее параллельно к левому краю грудины нисходящую аорту можно вывести позади структур сердца по длинной оси.

Чтобы оценить выносящий тракт ПЖ и определить движение и состояние створок клапана ЛА, а также увидеть проксимальный отдел ЛА и провести измерения допплеровских показателей потока крови через клапан ЛА, необходимо вывести клапан ЛА вместе с выносящим трактом ПЖ и стволом ЛА.

С этой целью из парастернального доступа, получив изображение ЛЖ по длинной оси, датчик необходимо незначительно повернуть по часовой стрелке и наклонить под острым углом к грудной клетке, направив линию сканирования под левый плечевой сустав (рис. 7.8). Для лучшей визуализации часто помогает положение пациента на левом боку с задержкой дыхания на выдохе.

Данное изображение дает возможность оценить движение створок клапана ЛА, которые двигаются так же, как створки аортального клапана, а в систолу полностью прилегают к стенкам артерии и перестают визуализироваться. В диастолу они смыкаются, препятствуя обратному току крови в ПЖ.

Для визуализации приносящего тракта ПЖ необходимо из точки визуализации ЛЖ по длинной оси направить УЗ-луч в загрудинную область и несколько повернуть датчик по часовой стрелке (рис. 7.9).

При данной плоскости сканирования достаточно хорошо определяется положение и движение створок трикуспидального клапана, где передняя створка относительно больше и длиннее, чем задняя или септальная. В норме трикуспидальный клапан практически повторяет движения митрального клапана в диастолу.

Не меняя ориентации датчика, часто удается вывести и место впадения коронарного синуса в правое предсердие.

Постоянно-волновая допплер-эхокг

При допплеровском исследовании постоянной волной один или несколько пьезоэлектрических элементов непрерывно излучают УЗ-волны, а другие пьезоэлементы непрерывно принимают отраженные УЗ-сигналы. Основное преимущество метода состоит в возможности исследования высокоскоростного кровотока по всей глубине исследования на пути сканирующего луча без искажения допплеровского спектра.

При постоянно-волновой допплер-эхоКГ используют два типа датчиков. Применение одного из них дает возможность одновременно визуализировать двухмерное изображение в режиме реального времени и исследовать кровоток, направив УЗ-луч в место диагностического интереса.

К сожалению, эти датчики из-за довольно больших размеров неудобно использовать у пациентов с узкими межреберными промежутками и затруднительно ориентировать УЗ-луч максимально параллельно кровотоку. При использовании датчика с маленькой поверхностью появляется возможность достичь хорошего качества допплеровского исследования постоянной волной, но без получения двухмерного изображения, что может создать сложности для исследователя при ориентации сканирующего луча.

Для обеспечения точной направленности УЗ-луча необходимо запомнить местоположение двухмерного датчика перед переключением на датчик пальчикового типа. Также важно знать отличительные черты графики потока при различной патологии. В частности, поток трикуспидальной регургитации, в отличие от митральной, ускоряется при вдохе и имеет более длительное время полуснижения давления.

Полученная информация предоставляется в акустическом и графическом виде, при котором отображается развертка скорости потока во времени.

На рис. 7.22 отображено апикальное изображение ЛЖ по длинной оси, где направленность УЗ-волны в просвет аортального клапана отображена в виде сплошной линии. График скоростей кровотока представляет собой кривую с полностью заполненным просветом под рамкой и отображает все скорости, определяемые по ходу УЗ-луча.

Максимальная скорость регистрируется по четкому краю параболы и отображает скорость кровотока в отверстии аортального клапана. При нормальном кровотоке спектр кривой находится под базовой линией, поскольку поток крови через аортальный клапан направлен от датчика.

Известно, что чем больше разница давления выше и ниже места сужения, тем больше скорость в области стеноза, и наоборот; исходя из этого, можно определить градиент давления. Эта закономерность используется для расчета градиента давления по скорости кровотока в месте стенозирования. Данные расчеты производят по формуле Бернулли:

ΔР = 4 • V2,

где ΔР — градиент давления (м/с), V — максимальная скорость потока (м/с).

Таким образом, определив максимальную скорость и рассчитав максимальный систолический градиент давления между желудочком и соответствующим сосудом, можно оценить тяжесть аортального стеноза и стеноза клапана ЛА.

В случае определения тяжести митрального стеноза пользуются средним диастолическим градиентом давления на митральном клапане.

Данный градиент рассчитывают по средней скорости диастолического кровотока через митральное отверстие. Современные эхокардиографы оснащены программами автоматического расчета средней скорости диастолического кровотока и градиента давления. Для этого просто необходимо обвести спектр кривой трансмитрального кровотока.

Для больных с дефектом межжелудочковой перегородки величина градиента систолического давления между ЛЖ и ПЖ имеет большое прогностическое значение. При расчете данного градиента систолического давления определяют скорость кровотока через дефект из одной камеры сердца в другую.

Таким образом, постоянно-волновую допплер-эхоКГ эффективно применяют для определения высоких мгновенных скоростей кровотока. Кроме того, метод широко используется для определения значений интеграла скорость/время, а также максимальной скорости кровотока, вычисления градиента давления и времени снижения градиента давления вдвое.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector