Эхокардиография

Эхокардиографическое исследование позволяет получить ценную информацию о морфологических и функциональных изменениях в сердце у больных ХСН. С помощью эхокардиографии (ЭхоКГ) уточняют:

o причины ХСН (ИБС, постинфарктный кардиосклероз, АГ, клапанные поражения сердца, кардиомиопатии и др.)-

o количественные параметры, характеризующие систолическую (МО, УО, ФВ, СИ, УИ и др.) и диастолическую (отношение Е/А, длительность IVRT, DT — см. ниже) дисфункцию желудочков-

o патофизиологические варианты ХСН (с преобладанием систолической или диастолической дисфункции желудочков)-

o некоторые морфометрические параметры (толщину стенок ЛЖ, МЖП, ПЖ и размер камер сердца — желудочков и предсердий)-

o систолическое, диастолическое и среднее давление в легочной артерии (ЛА)-

o признаки застоя в венах большого круга кровообращения и (косвенно) величину ЦВД.

Получение столь обширной информации возможно только при комплексном использовании трех основных режимов эхокардиографии: одномерного (М-режима), двухмерного (В-режима) и допплеровского режима.

Оценка систолической функции левого желудочка

Для определения размеров камер сердца во время систолы и диастолы желудочков ультразвуковой датчик устанавливают обычно в левой парастернальной (рис. 2.26, а) и/или верхушечной позиции (рис. 2.26, б), что позволяет хорошо визуализировать оба предсердия и желудочка, МЖП, заднюю стенку ЛЖ, атриовентрикулярные клапаны и другие структуры сердца.

Исследование в одномерном М-режиме чаще проводят из левого парастернального доступа по длинной оси сердца (см. рис. 2.26, а). Угол наклона датчика выбирают таким образом, чтобы ультразвуковой луч как бы “рассекал” сердце на уровне створок митрального клапана, аортального клапана, а также на уровне папиллярных мышц.

Для ориентировочного определения глобальной систолической функции ЛЖ используют направление ультразвукового луча в сторону верхушки и сухожильных нитей (хорд) митрального клапана. При этом на экране хорошо визуализируется полость ЛЖ, которая ограничена спереди (вверху) МЖП, а сзади (внизу) — собственно задней стенкой ЛЖ (рис. 2.27). При этом на одномерных эхокардиограммах регистрируются отчетливые систоло-диастолические колебания размера полости ЛЖ, а также толщины МЖП и задней стенки ЛЖ. В норме во время систолы желудочков МЖП и задняя стенка ЛЖ утолщаются и их внутренние контуры, обращенные в полость ЛЖ, движутся навстречу друг другу. При этом размер полости ЛЖ уменьшается и в конце систолы составляет в норме 22–38 мм. Это конечно-систолический размер ЛЖ (КСРЛЖ). Во время диастолы МЖП и задняя стенка ЛЖ истончаются и их внутренние контуры движутся в противоположные стороны, а размер полости ЛЖ увеличивается. В конце диастолы измеряется конечно-диастолический размер ЛЖ (КДРЛЖ), который в норме достигает 38–56 мм.

Эти измерения можно использовать не только для выявления дилатации ЛЖ, но и для вычисления важнейших гемодинамических показателей — конечного систолического (КСО) и конечного диастолического (КДО) объемов, величины ударного объема (УО), фракции выброса (ФВ) и других (подробнее см. ниже). В табл. 2.6. представлены некоторые эхокардиографические показатели, полученные в М-режиме у здоровых лиц.

Расчет показателей систолической функции ЛЖ по данным, полученным при одномерном ЭхоКГ, проводится по формуле L. Teicholz:где V — систолический или диастолический объем ЛЖ (КСО или КДО) и D — переднезадний размер ЛЖ в систолу или диастолу (КСР или КДР). УО определяется как разница КДО и КСО, а ФВ — как отношение УО к КДО.

Таблица 2.6

Некоторые эхокардиографические показатели у здоровых лиц (М-режим)

Рис. 2.26. Схема ультразвукового сканирования из левого парастернального доступа по длинной оси левого желудочка (а) и в апикальной позиции четырехкамерного сердца (б)

Рис. 2.27. Схема получения одномерной ЭхоКГ при сканировании из левого парастернального доступа на уровне папиллярных мышц.

LV и RV — левый и правый желудочки- LА — левое предсердие- IVS — межжелудочковая перегородка-PW — задняя стенка ЛЖ- Ао — аорта- RVW — передняя стенка ПЖ- P — перикард- PM — папиллярныемышцы- «4» и «5» — толщина МЖП во время диастолы и систолы- «6» и «7» — толщина ЗСЛЖ во времядиастолы и систолы- S – систола желудочкаЗапомните

В настоящее время большинство исследователей отказались от такого способа определения гемодинамических показателей (по L. Teicholz), поскольку расчет КДО и КСО ЛЖ согласно этой методике основан на измерении КДР и КСР лишь небольшой части ЛЖ у его основания и не учитывает всей сложной геометрии полости желудочка. Способ Teicholz не пригоден также для определения УО у большинства больных ИБС, у которых имеются локальные очаговые нарушения сократимости ЛЖ. Это требует от практического врача весьма осторожного отношения к этим измерениям и расчетам.Существенно более точные результаты вычисления глобальной сократимости ЛЖ могут быть получены при количественной оценке двухмерных эхокардиограмм. Наиболее пригоден для этой цели метод дисков (модифицированный метод Симпсона [Simpson]), основанный на планиметрическом определении и суммировании площадей 20 дисков, представляющих собой своеобразные поперечные срезы ЛЖ на разных уровнях. Для расчета систолических и диастолических объемов ЛЖ получают два взаимоперпендикулярных двухмерных изображения сердца из верхушечного доступа в позициях двухкамерного и четырехкамерного сердца (рис. 2.28). После выделения курсором в обеих проекциях внутреннего контура ЛЖ последний автоматически делится на 20 дисков (ai и bi) одинаковой высоты и вычисляется их площадь (Si):Для расчета объема ЛЖ (V) площади 20 дисков суммируются, и сумма умножается на высоту каждого диска ЛЖ (L/20):где L — длина ЛЖ.

Так получают значения КДО и КСО.

Рис. 2.28. Эхокардиографическое определение объемов левого желудочка по методу дисков (по Симпсону): а — схема получения изображения при позиции двухкамерного сердца- б — схема получения изображения при позиции 4-х камерного сердца. Объяснение и обозначения в текстеМетод “площадь–длина”. При отсутствиии региональных нарушений сократимости может быть использован еще один простой и достаточно точный метод определения УО с помощью двухмерной эхокардиографии. На эхокардиограмме четырехкамерного или двухкамерного сердца (рис. 2.29), зарегистрированной из верхушечного доступа, планиметрически определяют площадь полости ЛЖ и его длину. Объем ЛЖ (V) определяют по формуле:где А — площадь ЛЖ на изображении и L — длина полости ЛЖ.

Дальнейший расчет гемодинамических показателей проводится по классическим формулам:где МО — минутный объем, УИ — ударный индекс, СИ — сердечный индекс, S — площадь поверхности тела, определяемая по специальным номограммам.

Рис. 2.29. Эхокардиограмма двухкамерного сердца, зарегистрированная из апикального доступа (а), и расчет гемодинамических показателей по методу «площадь–длина» (б).

V — объем ЛЖ- A — площадь ЛЖ в позиции двухкамерного сердца- L — длина полости ЛЖДля оценки указанных гемодинамических показателей может быть использован метод допплер-эхокардиографии, основанный на измерении величины объемного кровотока через аортальный клапан. С этой целью из верхушечного доступа (см. рис. 2.26, б) в позициях двухкамерного или пятикамерного сердца проводят допплер-локацию выходного отдела ЛЖ в импульсном режиме, устанавливая контрольный объем (“фокусируя” ультразвуковой пучок) в центре выходного тракта на 10 мм проксимальнее закрытых створок аортального клапана (рис. 2.30, а), и получают систолический спектр линейной скорости кровотока в выходном отделе ЛЖ (рис. 2.30, б). При этом автоматически рассчитывают среднюю скорость кровотока (VСР) и интеграл линейной скорости кровотока (LVОТ VTI), т.е. сумму всех ее моментных значений во время изгнания крови в аорту (площадь под кривой допплерограммы, показанной на рис. 2.30, б). Величину LVОТ VTI можно представить также как произведение VСР (см/с) на длительность периода изгнания (ЕТ) в секундах:

После этого в режиме двухмерной ЭхоКГ, зарегистрированной из парастернального доступа по длинной оси ЛЖ, в середине систолы измеряют внутренний диаметр фиброзного кольца аортального клапана (D), автоматически рассчитывая площадь поперечного сечения корня аорты (рис. 2.30, в). Для расчета УО (мл) интеграл линейной скорости кровотока (в см) умножают на площадь поперечного сечения аорты — SAo (см2):Понятно, что то же значение УО может быть получено при умножении средней линейной скорости кровотока (см/с) на продолжительность периода изгнания (ЕТ, в с) и площадь поперечного сечения аорты (см2):где КДР и КСР — конечные диастолический и систолический размеры ЛЖ.

Рис. 2.30. Эхокардиографическое определение ударного объема левого желудочка с помощью допплер-ЭхоКГ (схема).

а — допплер-локация (импульсный режим) выходного отдела ЛЖ (LVOT)- б — систолический спектрлинейной скорости кровотока в выходном отделе ЛЖ- в — двухмерная ЭхоКГ (парастернальный доступпо длинной оси ЛЖ) и измерение внутреннего диаметра фиброзного кольца аортального клапана (D).ЕТ — продолжительность изгнания крови, V max — максимальная линейная скорость кровотока,VTI — интеграл линейной скорости кровотока, S Ao — площадь поперечного сечения корня аортыСкорость циркулярного укорочения волокон миокарда (VCF):где dt — время сокращения ЛЖ.

При снижении сократимости миокарда ЛЖ значения обоих индексов уменьшаются, причем более чувствительным показателем считается скорость циркулярного укорочения волокон миокарда (VCF) (И.М. Хейнонен, Р.Е. Денисов). Следует помнить, что расчет приведенных индексов сократимости проводится по данным одномерной ЭхоКГ и дает лишь ориентировочное представление о сократительной функции ЛЖ. Нормальные значения %DS и VCF колеблются в довольно широких пределах.

Размер левого предсердия также несет важную информацию о функциональном состоянии левых отделов сердца. Его увеличение у больных ХСН косвенно свидетельствует о повышении давления наполнения и снижении функции ЛЖ. Размеры ЛП обычно измеряют в М-режиме из левой парастернальной позиции (рис. 2.31). При изменении угла наклона ультразвукового луча, показанного на рисунке, получают изображение аорты и левого предсердия, которое позволяет количественно оценить размеры этих отделов сердца. Как видно на рисунке, на экране сверху вниз определяются следующие структуры сердца: передняя стенка (RVW) и выходной тракт ПЖ (RVOT), основание аорты (Ао), полость ЛП (LА), задняя стенка ЛП.

Передняя и задняя стенки основания аорты визуализируются в виде параллельных волнистых линий толщиной 2–3 мм. Они смещаются к датчику (вверх) во время систолы ЛЖ, и в противоположную сторону (вниз) — во время диастолы. Амплитуда их движения в норме достигает 10 мм. Диаметр устья аорты (“1”) измеряют от наружной поверхности ее передней стенки до внутренней поверхности задней стенки.

В центре просвета аорты обычно визуализируется движение створок аортального клапана (АК): в систолу ЛЖ они расходятся, в диастолу смыкаются, образуя на эхокардиограмме типичную замкнутую кривую, напоминающую “коробочку”. Амплитуда раскрытия аортального клапана (“3”) в начале систолы ЛЖ в норме превышает 18 мм.

Задняя стенка ЛП на одномерной эхокардиограмме в этой позиции во время систолы желудочков смещается в сторону от датчика (вниз) примерно на 8–10 мм. Диаметр ЛП (“2”) измеряют в период максимального движения задней стенки аорты вперед (на экране — вверх) в конце систолы (или в самом начале диастолы) от наружной поверхности задней стенки аорты до эндокардиальной поверхности ЛП. В норме этот размер составляет 19–33 мм.

Следует отметить, что переднезадний размер ЛП, определяемый при М-модальном исследовании из парастернального доступа, обладает минимальной чувствительностью в диагностике дилатации предсердия, поскольку увеличение этого показателя обнаруживают, как правило, лишь на поздних стадиях расширения ЛП. Поэтому более предпочтительным является расчет объема ЛП по данным двухмерной ЭхоКГ (верхушечная позиция), который аналогичен определению объема ЛЖ по методу “площадь–длина” или по методу дисков (по Simpson).

В норме размер ЛП составляет 19–33 мм. Его увеличение до 40 мм и более свидетельствует о повышении давления наполнения ЛЖ и риска застойных явлений в малом круге кровообращения.

В табл. 2.7. представлены нормальные величины некоторых эхокардиографических показателей глобальной систолической функции ЛЖ.

Таблица 2.7

Средние значения основных гемодинамических показателей по данным ЭхоКГ

Рис. 2.31. Схема получения одномерной ЭхоКГ при сканировании из левого парастернального доступа на уровне створок аортального клапана.

Обозначения те же. S — систола желудочков- RVOT — выносящий тракт ПЖ- RСС — правая коронарнаястворка аортального клапана- NСС — некоронарная створка аортального клапана- «1» — диаметр устьяаорты- «2» — диаметр ЛП- «3» — амплитуда раскрытия аортального клапанаТаким образом, основными гемодинамическими показателями, отражающими в первую очередь систолическую функцию желудочков, являются: УО, МО, СИ, ФВ, а также размеры ЛП, конечно-систолический (КСО) и конечно-диастолический (КДО) объемы ЛЖ.

Нормальные значения УО и МО, а также размеров и объемов камер сердца колеблются в широких пределах и зависят от роста, массы тела и пола пациента. Поэтому для характеристики центральной гемодинамики обычно используют индексы этих показателей, т.е. отношение последних к площади поверхности тела.

Наиболее ранним маркером уменьшения систолической функции ЛЖ является снижение ФВ ниже 40–45% (табл. 2.8). Понятно, что такое снижение ФВ, как видно из формулы его определения, как правило, сочетается с увеличением КСО и КДО, т.е. с дилатацией ЛЖ и его объемной перегрузкой. Такое сочетание особенно характерно для систолической формы ХСН. Следует, правда, иметь в виду сильную зависимость показателя ФВ от величины пред- и постнагрузки. Например, ФВ может уменьшаться не только при снижении сократимости миокарда желудочков, но и при гиповолемии (шок, острая кровопотеря и т.д.), уменьшении притока крови к правому сердцу, а также при быстром и резком подъеме АД (подробнее см. главу 1).

Таблица 2.8

Характеристика систолической функции левого желудочка в зависимости от величины ФВ

Если у больного с ХСН имеется умеренно выраженная систолическая дисфункция ЛЖ, то уменьшение ФВ в течение некоторого времени может не сопровождаться снижением сердечного выброса, т.е. значений СИ. Это происходит, главным образом, в результате действия двух факторов:

o увеличения ЧСС, что способствует сохранению МО на уровне нижней границы нормы, несмотря на падение значений УО-

o включения механизма Старлинга: большее растяжение мышечного волокна умеренно дилатированного желудочка (тоногенная дилатация) способствует увеличению силы сокращения, т.е. сохранению УО почти на нормальном уровне.

Естественно, дальнейшее прогрессирование систолической дисфункции у больных ХСН приводит к уменьшению как ФВ, так и СИ и, соответственно, еще большему увеличению КСО, КДО и миогенной дилатации ЛЖ.Запомните

1. Важнейшими гемодинамическими показателями систолической функции ЛЖ являются сердечный индекс — СИ (в норме 2,2–2,7 л/мин/м2) и фракция выброса ЛЖ — ФВ (в норме 55–60%).2. Умеренно выраженная систолическая дисфункция ЛЖ сопровождается:

снижением ФВ ниже 40–45%-

увеличением КСО и КДО (т.е. наличием умеренной дилатации ЛЖ)-

сохранением в течение некоторого времени нормальных значений СИ.

3. При выраженной систолической дисфункции ЛЖ происходит:

дальнейшее падение величины ФВ-

еще большее увеличение КДО и КСО (выраженная миогенная дилатация ЛЖ)-

уменьшение СИ ниже 2,2 л/мин/м2.

Методика эхокардиографической оценки диастолической функции ЛЖ описана в разделе 2.7.

Оценка систолической функции правого желудочка

Более сложной оказывается оценка глобальной систолической функции правого желудочка (ПЖ). Неплохие результаты могут быть получены при измерении диастолического размера ПЖ при регистрации М-модальной ЭхоКГ из парастернального доступа по короткой оси сердца (рис. 2.32). В норме КДРПЖ составляет около 15–20 мм, а при дилатации ПЖ обычно превышает 26 мм. Следует помнить, что нередко при таком способе исследования полость ПЖ и эндокардиальная поверхность его передней стенки видны неотчетливо в связи с наличием большого количества трабекул.

Рис. 2.32. Определение КДР правого желудочка в норме (а) и при дилатации правого желудочка (б). Измерения проводят в конце диастолы, соответствующем зубцу R ЭКГДилатация ПЖ сравнительно хорошо выявляется при двухмерном исследовании в парастернальной позиции по короткой оси, а также в апикальной позиции четырехкамерного сердца. При диагностически значимом расширении ПЖ его размеры в этих позициях равны или даже превышают размеры ЛЖ (рис. 2.33), тогда как в норме имеют место обратные отношения.

Рис. 2.33. Двухмерные эхокардиограммы, зарегистрированные в парастернальной позиции по короткой оси в норме (а) и при выраженной дилатации правого желудочка (б). Отмечается изменение нормального соотношения размеров ЛЖ и ПЖ, утолщение передней стенки ПЖ и МЖП, а также парадоксальное движение МЖП в сторону левого желудочка (отмечено стрелкой)Косвенное определение давления в легочной артерии

Неинвазивное определение давления в малом круге кровообращения и диагностика легочной артериальной гипертензии необходимы для оценки тяжести течения и прогноза многих заболеваний сердца, в том числе сердечной недостаточности. М-модальное, и особенно двухмерное, ультразвуковое исследование позволяет выявить ряд косвенных признаков, характерных для повышения давления в легочной артерии: 1. Гипертрофию и дилатацию ПЖ (см. ниже).

2. Вторичную недостаточность легочного и трехстворчатого клапанов.

3. Изменение характера движения задней створки клапана легочной артерии.

С помощью допплеровского исследования можно выявить наиболее достоверные качественные и количественные признаки гипертензии. Исследование систолического потока через клапан легочной артерии обычно проводят из левого парастернального доступа по короткой оси (рис. 2.34). Основная волна допплеркардиограммы направлена в сторону от ультразвукового датчика и располагается ниже базовой линии спектрограммы. Пик максимальной скорости, как правило, смещен к началу потока и имеет закругленную вершину. По сравнению с аортальным систолическим потоком крови поток в выходном отделе ПЖ и в устье легочной артерии меньшей амплитуды (не более 60–71 см/с) и имеет закругленную вершину.

Рис. 2.34. Допплер-ЭхоКГ потока крови через клапан легочной артерии (PА), зарегистрированная по короткой оси из левого парастернального доступа.

а — схема расположения ультразвукового датчика и направления сканирования- б — допплерограммапотока крови. Во время систолы ПЖ определяется систолический пик скорости, направленный внизКачественные критерии легочной гипертензии заключаются в изменении формы потока крови в выносящем тракте ПЖ и в устье клапана легочной артерии. При нормальном давлении в легочной артерии форма потока крови приближается к куполообразной и симметричной (рис. 2.35, а), а при легочной гипертензии становится треугольной или двухпиковой. Треугольный тип формы кривой характеризуется более быстрым формированием пика линейной скорости, который смещается к началу кривой (рис. 2.35, б). Двухпиковый тип кривой также отличается уменьшением времени начального ускорения кровотока в легочной артерии, после чего наблюдается мезосистолическое его замедление, а затем снова — позднесистолическое ускорение (рис. 2.35, в). Кривая линейной скорости при этом приобретает своеобразный W-образный вид.

Рис. 2.35. Изменение формы допплерограммы систолического потока крови в выносящем тракте правого желудочка: а — куполообразная и симметричная форма потока при отсутствии легочной гипертензии, б — треугольная форма потока крови при легочной гипертензии, в — двухпиковый тип кривой при легочной гипертензии. Объяснение в текстеМетод количественного определения среднего давления в легочной артерии (СрДЛА) (по A. Kitabatake с соавт., 1983). Данный метод отличается относительной простотой и в то же время достаточной точностью определения СрДЛА. Он основан на измерении некоторых количественных параметров, характеризующих систолический поток крови в выходном отделе ПЖ (рис. 2.36), и вычислении отношения времени ускорения потока (времени от начала кривой до ее пика — АсТ) к общей длительности изгнания из ПЖ (RVET). Было показано, что это отношение находится в обратной зависимости от величины среднего давления в легочной артерии. В табл. 2.9. представлены значения СрДЛА в зависимости от величины отношения AcT/RVET.

Рис. 2.36. Допплерограмма систолического потока крови в устье легочной артерии у больной с легочной гипертензией (а) и измерение количественных параметров допплерограммы, необходимых для расчета среднего давления в легочной артерии (б). Объяснение в текстеТаблица 2.9

Среднее давление в легочной артерии в зависимости от величины отношенияAcT/RVET (по данным импульсной допплер-эхокардиографии)

Существуют и другие, более точные, способы эхокардиографического определения систолического и диастолического давления в легочной артерии.<< ПредыдушаяСледующая >>
Внимание, только СЕГОДНЯ!