Эхокардиография в кардиологии

31 Марта в 14:20 28693 0


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 про межуток 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. Поэтому трансторакальное эхоКГ (ТТ-эхоКГ)-исследование ограничено областью, где сердце при лежит к передней грудной стенке и не прикрыто легкими.

Для получения УЗ-колебаний используют датчик со специальными пьезоэлектрическими кристаллами, преобразующими электрические импульсы в УЗ-импульсы и наоборот.  При по даче 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. Зная скорость  прохождения ультра звука  в тканях (1540 м/с), а также время движения ультразвука до объекта и обратно к датчику (2•t), рассчитывают расстояние от датчика до объекта.

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 одно мерной эхоКГ. При этом по вертикальной оси на  экране эхокардиографа отображается расстояние от структур сердца до датчика, а по горизонтальной — шкала времени. Датчик при одномерной эхоКГ может посылать импульсы с частотой 1000  сигналов в секунду, что обеспечивает высокую  временную  разрешающую способность М-режима исследования.

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. Известно, что частота кадров при двухмерной эхоКГ-изображения  на  экране эхоКГ-прибора, как правило, от 25 до 60 в секунду, что зависит от глубины сканирования.

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. Таким образом, на эхограмме в М-режиме вертикальная ось на экране эхокардиографа отображает расстояние от структур сердца до датчика, а по горизонтальной оси отображается время.

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).

 7.1.jpg

Рис.  7.1.  Направление  УЗ-луча  при  основных  срезах одномерной эхоКГ. Здесь и далее: Ао — аорта, ЛП — левое предсердие, МК — митральный клапан

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). Сканирующий луч должен перпендикулярно пересекать межжелудочковую перегородку и далее проходить ниже краев митральных створок на уровне папиллярных мышц.

 7.2.jpg

Рис. 7.2. Схема определения размеров камер и тол- Схема определения размеров камер и толщины  стенок  сердца  в  М-режиме.   Здесь  и далее:  RV  —  ПЖ;  LV  —  ЛЖ;  ПП  (RA)  — правое предсердие; ЛП (LA) — левое предсердие; МЖП — межжелудочковая перегородка; АК — аортальный клапан; ВТПЖ — выносящий  тракт  ПЖ;  ВТЛЖ  —  выносящий  тракт  ЛЖ;  dAo  —  диаметр  аорты; КС  —  коронарный  синус;  ЗС  —  задняя стенка (желудочка); ПС — передняя стенка;  КДР —  конечно-диастолический  размер  ЛЖ;  КСР —  конечно-систоличес кий размер  ЛЖ;  Е  —  максимальное  раннедиастолическое  открытие;  А  —  максимальное   открытие   при   систоле   предсердий; МСС — митрально-септальная сепарация

 7.3.jpg

Рис. 7.3. ЭхоКГ-изображение на уровне папиллярных мышц

 

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

          7 • D 3

V = ———————,

        2,4 + D

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:


formula.jpg

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.

 

 7.4.jpg

Рис. 7.4. Схема измерения камер сердца при двухмерной эхоКГ

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 рассчитать массу миокарда ЛЖ:

Масса миокарда ЛЖ (г) = 1,04 • [ (КДР + МЖП + ТЗС) 3  — КДР 3 ] — 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).

 

 7.5.jpg

Рис. 7.5.  Одномерное эхоКГ-сканирование на уровне створок митрального клапана

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. Используя данное одномерное изображение, определяют диаметр левого предсердия, размер задней стенки левого предсердия, а также диаметр восходящего отдела аорты.

 

 7.6.jpg

Рис. 7.6. Одномерное эхоКГ-сканирование на уровне створок аортального клапана

Двухмерная эхоКГ

Двухмерная эхоКГ является основным методом УЗ-диагностики в кардиологии. Датчик размещают на передней грудной стенке в межреберных промежутках около левого края грудины либо под  реберной  дугой или в яремной ямке, а также в зоне верхушечного толчка.

Основные эхоКГ-доступы

Определены четыре основные УЗ-доступы для визуализации сердца:

1) парастернальный (окологрудинный);

2) апикальный (верхушечный);

3) субкостальный (подреберный);

4) супрастернальный (надгрудинный).

Парастернальный доступ по длинной оси

УЗ-срез из парастернального досту па 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. Нормальная визуализация створок аортального клапана бывает при их утолщении или у лиц с хорошим эхоокном.

 

 7.7.jpg

Рис.  7.7.  Длинная  ось  ЛЖ, парастернальный доступ

 

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. Затем  митральные  створки,  приближаясь  к  предсердию, частично закрываются после окончания раннедиастолического   наполнения   желудочка кровью,  что  и  называют  раннедиастолическим прикрытием митрального клапана.

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.  Расширение  коронарного синуса в большинстве случаев происходит из-за того, что в него впадает добавочная левая верхняя полая вена, что является аномалией развития венозной системы.

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 часо вой 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 об ратному току крови в ПЖ. При допплеровском исследовании в  норме  часто  выявляют  слабый  обратный  ток через клапан ЛА, что не характерно для нормального аортального клапана.

 

 7.8.jpg

Рис. 7.8. Схема выносящего тракта ПЖ, парастернальный доступ по длинной оси. ПЖвын. тракт — выносящий тракт ПЖ; КЛА — клапан ЛА — выносящий тракт ПЖ; КЛА — клапан ЛА

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).

 

 7.9.jpg

Рис. 7.9. Приносящий тракт ПЖ (парастернальная  позиция,  длинная  ось).  ЗС —  задняя створка трикуспидального клапана, ПС — передняя  створка  трикуспидального  клапана

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.

Парастернальный доступ по короткой оси

В  режиме  реального  времени  это  изображение  дает  возможность  оценить  движение  створок митрального и трикуспидального клапанов.

В  норме  в  диастолу  они  расходятся  в  противоположные стороны, а в систолу двигаются в направлении друг к другу. При этом следует обратить  внимание  на  равномерность  циркулярной сократимости  ЛЖ  (все  его  стенки  должны  сокращаться, приближаясь к центру на одинаковое расстояние,  одновременно  утолщаясь),  движение  межжелудочковой  перегородки;  ПЖ,  который на этом срезе имеет серповидную или приближенную  к  треугольной  форму,  а  его  стенка сокращается  в  том  же  направлении,  что  и  межжелудочковая перегородка.

Для  получения  изображения  сердца  из  парастернального  доступа  по  короткой  оси  необходимо  расположить  датчик  в  третьем-четвертом межреберье  слева  от  края  грудины  под  прямым углом  к  передней  грудной  стенке,  затем  поворачиваем датчик по часовой стрелке до тех пор, пока плоскость сканирования не разместится перпендикулярно к длинной оси сердца. Далее, наклоняя датчик к верхушке сердца, получаем разные срезы по короткой оси. На первом срезе получаем парастернальное изображение ЛЖ по короткой оси на уровне  папиллярных  мышц,  которые  выглядят, как два круглых эхогенных образова ния, расположенные ближе к стенке ЛЖ (рис. 7.10).

Из   полученного   изображения   поперечного  среза  сердца  на  уровне  папиллярных  мышц плоскость    сканирования    следует    наклонить к  основанию  сердца,  чтобы  получить  срез  ЛЖ по  короткой  оси  на  уровне  митрального  клапана  (рис.  7.11).  Затем,  наклоняя  плоскость  сканирования  к  основанию  сердца,  визуализируем УЗ-плоскость  на  уровне  аортального  клапана (рис. 7.12а).

В  данной  плоскости  сканирования  корень аорты и створки аортального клапана находятся в  центре  изображения  и  в  норме  при  закрытом положении  створки  образуют  характерную  фигуру, напоминающую букву Y. Правая коронарная створка расположена сверху. Некоронарная створка  прилегает  к  правому  предсердию,  а  левая коронарная створка — к левому предсердию. В  систолу  створки  аортального  клапана  откры-ваются,   образуя   фигуру   в   виде   треугольника (рис.  7.12б).  На  этом  срезе  можно  оценить  движение створок клапана ЛА и их состояние. При этом выносящий тракт ПЖ расположен спереди от  кольца  аорты,  а  начальный  отдел  ствола  ЛА виден на коротком протяжении.

 

 7.10.jpg

Рис. 7.10. Парастернальный доступ, срез по короткой оси на уровне папиллярных мышц

 

 7.11.jpg

Рис. 7.11. Парастернальный доступ, короткая ось на уровне митрального клапана

Для  выявления  врожденных  аномалий  аортального  клапана,  например  бикуспидального аортального  клапана,  который  является  наиболее частым врожденным пороком сердца, это сечение является оптимальным.

Нередко  при  этой  же  позиции  датчика  удается  определить  устье  и  основной  ствол  левой коронарной артерии, которые видны на ограниченном протяжении сканирования.

При большем наклоне плоскости сканирования к основанию сердца получаем срез на уровне бифуркации  ЛА,  что  дает  возможность  оценить анатомические  особенности  сосуда,  диаметр  ее ветвей, а также применяется для допплеровского измерения скорости потока крови и определения его характера. Используя цветовую допплерографию  при  данной  позиции  сканирующего  луча, можно  выявить  в  месте  бифуркации  ЛА  турбулентный ток крови из нисходящей аорты в ЛА,

 

 7.12.jpg

Рис. 7.12. Аортальный клапан (а — закрытие; б — открытие), парастернальный доступ, короткая ось что является одним из диагностических критериев открытого артериального протока.

Если максимально наклонить датчик к верхушке  сердца,  можно  получить  его  срез  по  короткой оси,  что  дает  возможность  оценить  синхронность сокращения всех сегментов ЛЖ, полость которого на данном срезе в норме имеет округлую форму.

Верхушечный доступ

Верхушечный   доступ   используется   прежде всего для определения равномерности сокращения  всех  стенок  сердца,  а  также  движения  митрального и трикуспидального клапанов.

Кроме  структурной  оценки  клапанов  и  изучения  сегментарной  сократимости  миокарда, при  верхушечных  изображениях  создаются  более  благоприятные  условия  для  допплеровской оценки  кровотока.  Именно  при  таком  положении датчика потоки крови идут параллельно или почти параллельно направлению хода УЗ-лучей, что обеспечивает высокую точность измерений. Поэтому с использованием верхушечного доступа  проводятся  такие  допплеровские  измерения, как определение скоростей кровотока и градиентов давления на клапанах.

При  апикальном  доступе  визуализация  всех четырех камер сердца достигается размещением датчика  на  верхушке  сердца  и  наклоном  линии сканирования до получения искомого изображения на экране (рис. 7.13).

Для   достижения   наилучшей   визуализации следует  уложить  пациента  на  левый  бок,  а  датчик  установить  в  область  верхушечного  толчка параллельно  ребрам  и  направить  его  на  правую лопатку.

В  настоящее  время  наиболее  часто  используется   ориентация   эхоКГ-изображения   таким образом,   чтобы   верхушка   сердца   находилась в верхней части экрана.

Для  лучшей  ориентации  в  визуализированной эхоКГ необходимо учитывать, что перегородочная  створка  трикуспидального  клапана  прикрепляется к стенке сердца немного ближе к верхушке, чем передняя створка митрального клапана. В полости ПЖ при корректной визуализации определяется  модераторный  тяж.  В  отличие  от ЛЖ, в ПЖ более выражена трабекулярная структура. Продолжая исследование, опытный оператор без затруднения может вывести изображение нисходящего отдела аорты по короткой оси ниже левого предсердия.

Необходимо  помнить,  что  оптимальная  визуализация  любой  структуры  при  УЗИ  достигается только в том случае, если эта структура размещена перпендикулярно ходу УЗ-луча, если же структура  расположена  параллельно,  то  изображение будет менее четким, а при незначительной толщине  даже  отсутствовать.  Именно  поэтому довольно часто из верхушечного доступа при четырехкамерном изображении центральная часть межпредсердной перегородки часто кажется отсутствующей.   Таким   образом   для   выявления дефекта  межпредсердной  перегородки  необходимо  использовать  и  другие  доступы,  и  учитывать,  что  при  верхушечном  четырехкамерном изображении   наиболее   четко   визуализируется меж желудочковая  перегородка  в  ее  нижней  части.   Изменение   функционального   состояния сегмента межжелудочковой перегородки зависит от состояния кровоснабжающей коронарной артерии.  Так,  ухудшение  функции  базальных  сегментов  межжелудочковой  перегородки  зависит от состояния правой или огибающей ветви левой коронарной  артерии,  а  верхушечный  и  средний сегменты  перегородки  —  от  передней  нисходящей  ветви  левой  коронарной  артерии.  Соответственно функциональное состояние боковой стенки  ЛЖ  зависит  от  сужения  или  окклюзии огибающей ветви.

 

 7.13.jpg

Рис. 7.13. Верхушечное четырехкамерное изображение

Для  того  чтобы  получить  верхушечное  пятикамерное  изображение,  необходимо  после  получения апикального четырехкамерного изображения,  наклонив  датчик  к  передней  брюшной стенке,  сориентировать  плоскость  эхоКГ-среза под правую ключицу (рис. 7.14).

При допплер-эхоКГ верхушечное пятикамерное изображение  используется  для  расчета  основных показателей кровотока в выносящем тракте ЛЖ.

Определив  в  качестве  исходной  позиции  датчика  четырехкамерное  апикальное  изображение, легко визуализировать верхушечное двухкамерное изображение.  С  этой  целью  производят  ротацию датчика против часовой стрелки на 90° и наклоняют латерально (рис. 7.15).

ЛЖ,  который  находится  вверху,  отделяют  от предсердия обе митральные створки. Стенка желудочка, находящаяся на экране справа, является передней, а слева — заднедиафрагмальной.

 

 7.14.jpg

Рис. 7.14. Пятикамерное верхушечное изображение

 

 7.15.jpg

Рис. 7.15. Апикальная позиция, левое двухкамерное изображение

Поскольку  в  данной  позиции  довольно  четко визуализируются  стенки  ЛЖ,  левое  двухкамерное изображение  из  апикального  доступа  используется для оценки равномерности сокращения стенок ЛЖ.

Далее, при повороте датчика против часовой стрелки на 30°, выводим верхушечное изображение ЛЖ по длинной оси.

При  таком  изображении  в  динамике  можно  корректно  оценить  работу  митрального  и аортального клапанов.

Используя «кинопетлю» в данной эхоКГ-позиции,  также  можно  определить  сегментарную сократимость    межжелудочковой    перегородки и  заднебоковой  стенки  ЛЖ  и  исходя  из  этого косвенно  оценить  кровоток  в  огибающей  ветви левой  коронарной  артерии,  а  также  частично  и в правой коронарной артерии, которые участвуют в кровоснабжении заднебоковой стенки ЛЖ.

Субкостальный доступ

Наиболее   частой   причиной   шунтирующих потоков  и  их  акустических  эквивалентов  являются   дефекты   межпредсердной   перегородки. По разным статистическим данным, эти пороки составляют 3–21% случаев всех врожденных пороков сердца. Известно, что это наиболее часто развивающийся порок во взрослой популяции.

При  субкостальном  четырехкамерном  изображении  (рис.  7.16)  положение  межпредсердной  перегородки  по  отношению  к  ходу  лучей стано вится приближенным к перпендикулярному. Поэтому именно из этого доступа достигается  лучшая  визуализация  межпредсердной  перегородки и про водится диагностика ее дефектов.

Для  визуализации  всех  четырех  камер  сердца из субкостального доступа датчик размещают у  мечевидного  отростка,  а  плоскость  сканирования  ориентируют  вертикально  и  наклоняют вверх,  чтобы  угол  между  датчиком  и  брюшной стенкой составлял 30–40° (см. рис 7.16). При этом срезе над сердцем определяется и паренхима печени.  Особенностью  данного  УЗ-изображения является то, что увидеть верхушку сердца не представляется возможным.

Прямым  эхоКГ-признаком  дефекта  является  выпадение  участка  перегородки,  который  на изображении в формате серой шкалы представляется черным относительно белого.

В  практике  эхоКГ-исследования  наибольшие трудности возникают при диагностике дефекта венозного  синуса  (sinus  venosus),  особенно  высоких дефектов, локализующихся у верхней полой вены.

Как     известно,     существуют     особенности УЗ-ди агностики дефекта венозного синуса, связанные  с  визуализацией  межпредсердной  перегородки. Для того чтобы увидеть данный сектор межпредсердной  перегородки  из  исходного  положения  датчика  (при  котором  была  получена субкостальная визуализация четырех камер сердца), необходимо повернуть его по часовой стрелке с ориентацией плоскости сканирующего луча под   правое   грудинно-ключичное   соединение. На  полученной  эхоКГ  хорошо  виден  переход межпредсердной  перегородки  в  стенку  верхней полой вены

 

 7.16.jpg

Рис.  7.16.  Субкостальная  позиция  длинной  оси с визуализацией четырех камер сердца

 

 7.17.jpg

Рис. 7.17. Место впадения верхней полой вены в правое предсердие (субкостальная позиция)

Следующим  этапом  обследования  пациента является  получение  изображения  как  четырех камер сердца, так и восходящей аорты при субкостальном доступе (рис. 7.18). Для этого линию сканирования датчика из исходной точки наклоняют еще выше.

Следует  отметить,  что  данный  эхоКГ-срез является  наиболее  корректным  и  часто  используемым при обследовании больных с эмфиземой легких, а также у пациентов с ожирением и узкими  межреберными  промежутками  для  исследования аортального клапана.

 

 7.18.jpg

Рис.  7.18.  Субкостальная  позиция  длинной  оси с   визуализацией   четырех   камер   сердца и восходящей аорты

Для   получения   изображения   по   короткой оси  из  субкостального  доступа  датчик  следует повернуть  по  часовой  стрелке  на  90°,  исходя  из позиции визуализации субкостального четырехкамерного изображения. В результате выполненных манипуляций можно получить ряд графических срезов на разных уровнях сердца по короткой оси, наиболее информативными из которых являются  срезы  на  уровне  папиллярных  мышц, митрального  клапана  (рис.  7.19а)  и  на  уровне основания сердца (рис. 7.19б).

Далее для визуализация изображения нижней полой  вены  по  ее  длинной  оси  из  субкостального  доступа  датчик  ставят  в  эпигастральную ямку,  а  плоскость  сканирования  ориентируют сагиттально   по   срединной   линии,   несколько наклонив  вправо.  При  этом  нижняя  полая  вена визуализируется сзади от печени. На вдохе нижняя полая вена частично спадается, а на выдохе, когда возрастает внутригрудное давление, становится шире.

Определение    изображения    брюшного    отдела  аорты  по  ее  длинной  оси  требует  ориентации  плоскости  сканирования  сагиттально,  при этом датчик располагают в эпигастральной ямке и слегка  наклоняют  влево.  В  данной  позиции видно характерную пульсацию аорты, а спереди от  нее  хорошо  визуализируется  верхняя  брыжеечная  артерия,  которая,  отделившись  от  аорты, сразу   поворачивает   вниз   и   идет   параллельно к ней.

 

 7.19.jpg

Рис. 7.19. Субкостальная позиция, короткая ось, срез на уровне: а) митрального клапана; б) основания сердца

Если    повернуть    плоскость    сканирования на 90°, то можно увидеть сечение обо их сосудов по  короткой  оси.  На  эхоКГ  нижняя  полая  вена находится справа от по звоночника и имеет форму,  приближенную  к  треугольнику,  при  этом аорта располагается слева от позвоночника.

Супрастернальный доступ

Супрастернальный доступ используют в основном для обследования восходящего отдела грудной аорты и начальной части ее нисходящего отдела.

Размещая датчик в яремной ямке, плоскость сканирования  направляют  вниз  и  ориентируют по ходу дуги аорты (рис. 7.20).

Под  горизонтальной  частью  грудной  аорты визуализируется сечение правой ветви ЛА по короткой  оси.  При  этом  можно  хорошо  вывести отхождение артериальных ветвей от дуги аорты: плечеголовного ствола, левых сонной и подключичной артерий.

 

 7.20.jpg

Рис.  7.20.  Двухмерное  изображение  дуги  аорты по длинной оси (супрастернальное сечение)

В данной позиции наиболее корректно визуализируется весь восходящий отдел грудной аорты, с аортальным клапаном включительно и частично  ЛЖ,  при  наклоне  плоскости  сканирования немного вперед и направо. Из этой исходной точки плоскость сканирования поворачивают по часовой стрелке, что дает возможность получить изображение поперечного (по короткой оси) сечения дуги аорты.

На данной эхоКГ горизонтальный отдел дуги аорты  имеет  вид  кольца,  а  справа  от  него находится верхняя полая вена. Далее под аортой видна правая ветвь ЛА по длинной оси и еще глубже — левое  предсердие.  В  некоторых  случаях  удается увидеть  место  впадения  всех  четырех  легочных вен в левое предсердие. Установив датчик в правую надключичную ямку и направив сканирующую  плоскость  вниз,  можно  визуализировать верхнюю полую вену на всем ее протяжении.

Рекомендации  по  проведению  эхоКГ  у  пациентов с сердечной патологией в соответствии с  руководством  по  клиническому  применению эхоКГ  ACC,  AHA  и  Американского  эхокардиологического общества (ASE) (Cheitlin M.D., 2003) представлены в табл. 7.1, 7.3–7.20.

Таким  образом,  используя  разные  доступы к сердцу, можно получить многочисленные срезы,  которые  дают  возможность  оценить  анатомическое строение сердца, размеры его камер и стенок, взаимное расположение сосудов.

 

 7.1.jpg

Таблица 7.1

*ТТ-эхоКГ должна быть методом первичного выбора в этих ситуациях, а чреспищеводную эхоКГ следует использовать только, если исследование неполное или необходима дополнительная информация. Чреспищеводная эхоКГ — методика, показанная при исследовании аорты, особенно в неотложных ситуациях.

Классификация эффективности и целесообразности применения определенной процедуры

• Класс  І —  наличие  консенсуса  экспертов и/или  доказательства  эффективности,  целесообразности  применения  и  благоприятного  действия процедуры.

• Класс II — спорные доказательства и отсутствие  консенсуса  экспертов  относительно  эффективности и целесообразности процедуры:

- ІІа — «чаша весов» доказательств/консенсуса экспертов перевешивает в сторону эффективности и целесообразности процедуры;

- ІІb —  «чаша  весов»  доказательств/консенсуса экспертов перевешивает в сторону неэффективности и нецелесообразности применения процедуры.

• Класс III — наличие консенсуса экспертов и/или доказательств относительно неэффективности  и  нецелесообразности  применения  процедуры, а в отдельных случаях даже ее вред.

 

К сожалению, не всегда удается получить качественное  изображение  из  разных  доступов,  описанных в этом разделе, особенно если сердце прикрыто легкими, межреберные промежутки узкие, живот   с   толстым   слоем   подкожной   жировой клетчатки,  а  шея  короткая  и  толстая,  то  эхоКГ-исследование становится затруднительным.

Допплер-эхоКГ

Суть метода основана на эффекте Допплера и применительно  к  эхоКГ  заключается  в  том,  что отраженный от движущего объекта УЗ-луч меняет свою частоту в зависимости от скорости движения объекта. Особенность сдвига частоты УЗ-сигнала зависит  от  направления  движения  объекта:  если объект движется от датчика, то частота отраженного  от  объекта  ультразвука  будет  ниже,  чем  частота ультразвука, который был послан датчиком. И соответственно если объект движется в направлении  к  датчику,  то  частота  УЗ-сигнала  в  отраженном луче будет выше, чем исходная.

При   этом,   анализируя   изменения   частоты ультразвука, отраженного от движущегося объекта, определяют:

• скорость объекта, которая тем больше, чем значительнее частотный сдвиг посланного и отраженного УЗ-сигнала;

• направление движения объекта.

Изменение частоты отраженного ультразвука зависит и от угла между направлением движения объекта и направлением сканирующего УЗ-луча. В  то  же  время  частотный  сдвиг  будет  наибольшим, когда оба направления совпадают. Если посланный  УЗ-луч  ориентирован  перпендикулярно к направлению движения объекта, изменения часто ты отраженного ультразвука не произойдет. Таким  образом,  для  большей  точности  выполняемых  измерений  необходимо  стремиться  направлять  УЗ-луч  параллельно  линии  движения объекта.  Естественно,  что  выполнить  это  условие бывает сложно, а иногда просто невозможно. По этой причине современные эхокардиографы оснащены  программой  угловой  коррекции,  которая автоматически учитывает поправку на угол при расчете градиента давления, а также скорости кровотока.

Для этой цели и используется уравнение Допплера,  которое  позволяет  корректно  определять скорость потока крови с учетом поправки на угол между  направлением  кровотока  и  линией  излучаемого ультразвука:

formula2.jpg

где  V —  скорость  кровотока,  с —  скорость  распространения  ультразвука  в  среде  (постоянная величина,  равная  1560  м/с),  Δf  —  сдвиг  частоты УЗ-сигнала,  f 0  —  исходная  частота  излученного ультразвука,  Θ —  угол  между  направлением  кровотока и направлением излученного ультразвука.

При определении скорости кровотока в сердце и в сосудах в роли движущего объекта выступают эритроциты, которые движутся как относительно УЗ-луча датчика, так и относительно отраженного сигнала.  Именно  поэтому,  как  видно  из  уравнения, коэффициент в числителе равен 2, поскольку сдвиг частоты УЗ-сигнала происходит дважды.

Таким образом, частотный сдвиг зависит и от частоты посылаемого сигнала: чем она ниже, тем большие скорости могут быть измерены, что зависит  от  датчика,  частоту  которого  необходимо выбирать наименьшую.

В   настоящее   время   существует   несколько видов  допплеровского  исследования,  а  именно: импульсно-волновая допплер-эхоКГ (Pulsed wave Doppler),   постоянно-волновая   допплер-эхоКГ (Continuous   wave   Doppler),   тканевое   допплеровское  исследование  (Doppler  Tissue  Imaging), энергетическое    допплеровское    исследование (Colour Doppler Energy), цветовая допплер-эхоКГ (Colour Doppler).

Импульсно-волновая допплер-эхоКГ

Суть   метода   импульсно-волновой   допплерэхоКГ  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  предыду-щих 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 опре-делять  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 данном случае визуализируется только часть кривой допплеровского спектра с обратной стороны от линии нулевой скорости, а  другая  часть  спектра  нивелируется  на  уровне скорости, соответствующей пределу 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 ско-рости  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 импульсноволновой  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).

 

 7.21.jpg

Рис. 7.21. Импульсно-волновая допплер-эхоКГ (митральный кровоток)

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  0,9-1,0 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  постоянноволновую допплер-эхоКГ.

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.  Однако  недостатком  данного  допплеровского исследования является невозможность пространственной  локализации  по  глубине  места кровотока.

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. При этом следует не забывать использовать различные доступы. Исследование кровотока при аортальном стенозе производят как при апикальном, так и при супрастернальном доступе.

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  отверствии  аортального  клапана. При  нормальном  кровотоке  спектр  кривой  находится  под  базовой  линией,  поскольку  поток крови  через  аортальный  клапан  направлен  от датчика.

 

 7.22.jpg

Рис.   7.22.   Измерение   аортального   потока   при постоянно-волновой допплер-эхоКГ

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 • V 2 ,

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. С этой целью допплеровское исследование постоянной волной проводят при  ориентации  датчика  таким  образом,  чтобы УЗ-луч  проходил  через  дефект  по  возможности максимально параллельно кровотоку.

Таким образом, постоянно-волновую допплерэхоКГ  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.  При  помощи  допплеровского исследования постоянной волной проводят измерения градиента давления в ЛА, вычисление параметра dp/dt обоих желудочков сердца и измерение динамического  градиента  давления  при  обструкции выносящего тракта ЛЖ.

Цветовая допплер-эхоКГ

Метод   цветовой   допплер-эхоКГ   дает   возможность   автоматически   определять   характер и  скорость  кровотока  одновременно  в  большом количестве  то чек  в  пределах  заданного  сектора, а  информация  подается  в  виде  цвета,  который накладывается  на  основное  двухмерное  изображение. Каждая точка кодируется определенным цветом  в  зависимости  от  того,  в  каком  направлении  и  с  какой  скоростью  в  ней  происходит движение  эритроцитов.  При  размещении  точек достаточно плотно и оценке в режиме реального времени можно получить изображение, воспринимаемое  как  движение  цветных  потоков  через сердце и сосуды.

Принцип  цветового  допплеровского  картирования  по  сути  не  отличается  от  импульсноволновой допплер-эхоКГ. Отличие заключается лишь  в  режиме  представления  полученной  информации.  При  допплеровском  исследовании импульсной   волной   проводится   перемещение контрольного  объема  по  двухмерному  изображению в участках, представляющих интерес для определения  кровотока,  а  полученная  информация  отображается  в  виде  графика  скоростей кровотока.  Разными  оттенками  красного  и  си-него цветов обычно отображают направленность кровотока, а также среднюю скорость и наличие искажения допплеровского спектра.

Направление потока в одном направлении может подаваться в красно-желтом, а в другом — сине-голубом  цветовом  спектре.  Учитываются  только два основных направления: к датчику и от датчика. Обычно  потоки  крови,  направленные  к  датчику, на  эхоКГ  представляются  красным  цветом,  а  направленные от датчика – синим (рис. 7.23).

Скорость   кровотока   дифференцируется   по яркости цветовой гаммы на полученном изображении. Чем ярче цвет, тем выше скорость потока. Если скорость равна нулю и кровоток отсутствует, на экране визуализируется черный цвет.

 

 7.23.jpg

Рис.  7.23.  Цветовая  допплер-эхоКГ,  верхушечный доступ: а) диастола; б) систола

Во   всех   современных   эхокардиографах   на экране приводится цветовая шкала, отображающая  соответствие  направления  и  скорости  кровотока тому или иному цветовому спектру.

При  турбулентных  потоках  к  основным  цветам — красному и синему — обычно добавляются оттенки  зеленого,  что  при  цветовом  картировании  проявляется  мозаичностью  окраски.  Такие оттенки  появляются  при  регистрации  регургитации или потоков стенозированных просветов. Как  и  любой  метод,  цветовая  допплер-эхоКГ имеет  свои  недостатки,  основными  из  которых являются  относительно  низкая  временная  разрешающая способность, а также невозможность отображения  высокоскоростных  потоков  крови без  искажений.  Последний  недостаток  связан с явлением переброса, которое проявляется в том случае,  если  определяемая  скорость  кровотока превышает ограничение Найквиста и визуализируется на экране через белый цвет. Необходимо отметить, что при использовании режима цветового  картирования  качество  двухмерного  изображения нередко ухудшается.

 

При   исследовании   разных   отделов   аорты можно  визуализировать  смену  направления  потоков по отношению к сканирующему лучу датчика.  По  отношению  к  УЗ-лучу  в  восходящем отделе аорты поток крови идет во встречном направлении  и  отображается  оттенками  красного цвета.  В  нисходящем  отделе  аорты  отмечается противоположная    направленность    кровотока (от сканирующего луча), что соответственно визуализируется оттенками синего цвета. Если кровоток будет иметь направление, перпендикулярное УЗ-лучу, то вектор скорости при проецировании  на  направление  сканирования  дает  нулевое значение. Этот участок отображается в виде полоски  черного  цвета,  разделяющей  красный и синий цвет, что указывает на скорость, равную нулю. Таким образом, для корректного восприятия  отображаемой  цветовой  гаммы  необходимо четко представлять направленность потоков относительно сканирующего УЗ-луча.

Тканевой допплер

Суть метода заключается в исследовании движения миокарда с помощью модифицированной обработки  допплеровского  сигнала.  Объектом исследования    являются    движущиеся    стенки мио карда, дающие кодированное цветом изображение в зависимости от направленности их движения  аналогично  допплеровскому  исследованию  потоков.  Движение  исследуемых  структур сердца  от  датчика  отображается  оттенками  голубого цвета, а к датчику — оттенками красного. Изображение миокарда методом допплер-эхоКГ в клинической практике можно использовать для оценки  функции  миокарда,  анализа  нарушения регионарной  сократимости  миокарда  (благодаря   возможности   одновременной   регистрации средней  скорости  движения  всех  стенок  ЛЖ), количественной  оценки  систолического  и  диастолического движения миокарда, визуализации других движущихся тканевых структур сердца.

Энергетическое допплеровское исследованиеИспользуя оригинальную методику при энергетическом  допплеровском  исследовании,  удается  оценить  интенсивность  потока  благодаря анализу отраженного УЗ-сигнала от движущихся эритроцитов. Информация отображается в цвете, как бы накладываясь на черно-белое двухмерное изображение   обследуемого   органа,   определяя сосудистое  русло.  Этот  способ  допплеровского исследования активно вошел в клиническую медицину и довольно широко применяется в оценке  кровенаполнения  органов  и  степени  их  перфузии.  Диагностические  возможности  данного метода  проявились  в  исследовании  сосудистого русла при тромбозе глубоких вен голени и нижней   полой   вены,   дифференциации   окклюзии внутренней  сонной  артерии  от  стеноза  со  слабым  кровотоком,  выявлении  хода  позвоночных артерий, изображении сосудов с выраженной извилистостью,  контурировании  бляшек,  сужающих просвет сосудов, а также транскраниальном изображении сосудов головного мозга.

Цветовой М-режим

При методике цветового М-режима на экране эхокардиографа  визуализируется  изображение, соответствующее стандартному М-режиму с отображением  скорости  и  направления  кровотока,  как  при  цветовой  допплер-эхоКГ.  Цветовое представление потоков крови нашло свое применение при оценке диастолического расслабления миокарда, а также для определения локализации и продолжительности турбулентных потоков.

Чреспищеводная эхоКГ

Чреспищеводная  эхоКГ —  эхоКГ-  и  допплерэхоКГ-исследование  сердца  с  помощью  эндоскопического зонда со встроенным УЗ-датчиком.

Пищевод непосредственно прилежит к левому  предсердию,  которое  размещено  кпереди  от него, а нисходящая аорта — кзади. В результате расстояние от апертуры чреспищеводного датчика до структур сердца составляет несколько сантиметров  и  менее,  в  то  время  как  у  ТТ-датчика может  достигать  многих  сантиметров.  Это  один из  определяющих  факторов  получения  высококачественного изображения. По данным специальной  группы  ACC/AHA,  более  чем  в  половине  случаев  чреспищеводная  эхоКГ  дает  новую или  дополнительную  информацию  о  структуре и  функции  сердца,  уточняет  прогноз  и  тактику лечения.  Представляет  также  немедленные  результаты  в  масштабе  реального  времени  об  эффективности  реконструктивных  операций,  про-тезировании клапанов сразу после прекращения искусственного кровообращения. Изображение, полученное  через  пищевод,  позволяет  преодолеть  ограничения,  типичные  для  стандартной ТТ-эхоКГ,   связанные   с   экстракардиальными факторами:   1) респираторные   артефакты   — ХОБЛ  (в  том  числе  эмфизема),  гипервентиляция;  2) ожирение,  наличие  выраженного  слоя подкожно-жировой  клетчатки;  3)  выраженный реберный  каркас  грудной  клетки;  4) развитые молочные железы; а также с кардиальными факторами: 1) акустическая тень протеза сердечного клапана; 2) кальциноз клапана; 3) малые размеры объемных образований. Метод обеспечивает практически  абсолютное,  равномерное  акусти-ческое  окно  хорошего  качества.  Использование высокочастотных датчиков (5–7 МГц) позволяет на  порядок  улучшить  пространственную  разрешающую способность в аксиальном и латеральном направлениях. Это еще один определяющий фактор получения высококачественного изображения, недоступного при проведении стандартной  эхоКГ.  С  помощью  данного  метода  можно исследовать  структуры,  недоступные  при  стандартной эхоКГ: верхняя полая вена, ушки предсердий,  легочные  вены,  проксимальные  части венечных  артерий,  синусы  Вальсальвы,  грудная аорта. 

Открыты  новые  возможности  в  исследовании  правого  сердца.  Выявлены  уникальные возможности чреспищеводной эхоКГ у пациентов  в  критическом  состоянии,  при  внутриоперационном  мониторинге  функции  желудочка, когда  требуется  диагностика  гиповолемии,  систолической  дисфункции  желудочка,  транзиторной  ишемии,  ИМ.  Метод  высокоэффективен для  дифференциальной  диагностики  объемных и  условно  принимаемых  за  объемные  образований  сердца:  опухолей,  тромбов;  предвестников системной тромбоэмболии: спонтанного эхоКГ-контрастирования полости, нитей фибина; вегетаций  малых  размеров,  нитей  шва  протеза  клапана,  ложных  хорд  желудочка,  миксоматозной дегенерации  митрального  клапана.  Метод  чреспищеводной эхоКГ сравнивали с другими методами, в том числе рассматриваемыми в качестве стандартных, включая стандартную двухмерную эхоКГ (Коваленко В.Н. и соавт., 2003).

Протокол исследования определяется конкретной   клинической   ситуацией,   чреспищеводной эхоКГ  всегда  предшествует  чрезгрудное  эхоКГ-исследование.

Показания к проведению чреспищеводной эхоКГ

1. Субоптимальная стандартная ТТ-эхоКГ.

2. Выявление  инфарктобусловившей  венечной артерии.

3. Оценка  эффективности  реконструктивных операций,    протезирования    клапанов,    трансплантированного сердца, состоятельность аортокоронарных маммарно-коронарных шунтов сразу после выхода из искусственного кровообраще-ния. Оценка стентирования венечной артерии.

4. Внутриоперационный  мониторинг  общей и  локальной  функции  желудочка;  диагностика ишемии, ИМ; дифференциация состояния гиповолемия/систолическая дисфункция желудочка.

5. Точная  диагностика  значимости  стенотических и регургитирующих потоков при пороках сердца.

6. Патологические состояния аорты, включая расслаивающую аневризму, коарктацию.

7. Необходимость  проведения  дифференциального диагноза объемных и условно принимамых за объемные образований сердца:

7.1. Опухоль.

7.2. Тромб.

7.3. Вегетация (инфекционный эндокардит).

7.4. Абсцесс кольца клапана.

7.5. Аневризматическое   расширение   венечной артерии.

7.6. Аневризма  перегородки  предсердий,  ее липоматоз.

7.7. Миксоматозная дегенерация парусов митрального клапана.

7.8. Ложная хорда желудочка.

7.9. Сеть Хиари.

7.10. Нити шва протеза клапана.

7.11. Спонтанное     эхоКГ-контрастирование полости  предсердия  (предвестник  тромбоэмболии).

7.12. Нити  фибрина  (предвестник  тромбоэмболии).

7.13. Микропузырьки.

8. Оценка  инфекционных  осложнений,  связанных с установленными катетерами и электродами, включая электрод пейсмекера.

9. Диагностика  септальных  дефектов,  вклю-чая малые коммуникации.

10. Наличие   рецидивирующих   ПЖ-ритмов (подозрение  на  аритмогенную  дисплазию  ПЖ сердца).

11. Предполагаемый     источник     системной тромбоэмболии  в  предсердиях  или  ушке  предсердия, нижней полой вене.

12. Выявление    парадоксальной    воздушной эмболии    у    пациентов    при    нейрохирургических  процедурах,  лапараскопии,  цервикальной ламинэктомии.

13. ТЭЛА.

14. Контроль эффективности перикардиоцентеза, эндомиокардиальной биопсии.

15. Отбор доноров для трансплантации сердца.

Осложнения процедуры чреспищеводной эхоКГ

Тяжелые

1. Перфорация пищевода.

2. Преходящий паралич голосовых связок.

3. Травма ротовой полости.

4. Кровотечение из варикозно расширенных вен  пищевода  или  вследствие  фрагментации внутрипищеводно расположенной опухоли.

5. Фибрилляция желудочков, другие желудочковые ритмы.

6. Ларингоспазм.

7. Бронхоспазм.

8. Тонические, клонические судороги.

9. Ишемия миокарда.

Легкие

1. Транзиторная гипо- и гипертензия.

2. Рвота.

3. Суправентрикулярные нарушения ритма.

4. Стенокардия.

5. Гипоксемия.

Основные плоскости сканирования

Методика   чреспищеводной   эхоКГ   предполагает план исследования, который разделен на три этапа. Базальное, четырехкамерное и трансгастральное сканирование возможно на различных  пунктах  локализации  конца  эндоскопа  относительно расстояния от передних зубов пациента (рис. 7.24).

Затем  переходят  от  общего  плана  исследования  к  частному,  с  получением  стандартных результирующих     плоскостей     сканирования. Сканированием по базальной короткой оси получают  по  крайней  мере  четыре  стандартных вида: с 1 по 4 (см. рис. 7.24). В четырехкамерном сечении — три вида: с 5 по 7, что примерно соответствует  стандартным  ТТ-двухмерным  эхоКГ-видам  по  длинной  оси.  При  помещении  конца эндоскопа  в  фундальную  часть  желудка  (трансгастральное сканирование по короткой оси) получают  сечение  желудочков  на  уровне  средних отделов  сосочковых  мышц  ЛЖ  (см.  рис.  7.24, вид  8),  где  проводится  анализ  локальной  функции  сегментов  стенок  желудочка,  мониторинг его общей функции.

Уровень  усиления  сигнала  начально  устанавливают  до  получения  артефактов —  то  есть высоко  с  целью  определения  истинных  контуров эндокарда.

Наклоняя  конец  эндоскопа  кверху  или  же слегка   извлекая,   получают   последовательное сканирование  структур  по  базальной  короткой оси (см. рис. 7.24, вид 1).

В  результате  конец  эндоскопа  помещается сразу сзади левого предсердия.

 

 7.24.jpg

Рис. 7.24. Диаграмма перехода от первичных плоскостей сканирования 



В.Н. Коваленко, С.И. Деяк, Т.В. Гетьман "Эхокардиография в кардиологии"

Похожие статьи
показать еще
 
Сердечно-сосудистая хирургия