Правая коронарная створка. Аортальный стеноз сердца

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 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. Нормальная визуализация створок аортального клапана бывает при их утолщении или у лиц с хорошим эхоокном.

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.

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. При допплеровском исследовании в норме часто выявляют слабый обратный ток через клапан ЛА, что не характерно для нормального аортального клапана.

Рис. 7.8.

ПЖ вын. тракт - 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).

Рис. 7.9.

(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 образования, 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 У. Правая коронарная створка расположена сверху. Некоронарная створка прилегает к правому предсердию, а левая коронарная створка - к левому предсердию. В систолу створки аортального клапана открываются, образуя фигуру в виде треугольника (рис. 7.126). 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.

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,

Рис. 7.12.

(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 межжелудочковая 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.

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.

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

При таком изображении в динамике можно корректно оценить работу митрального и аортально го 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 становится приближенным к перпендикулярному. Поэтому именно из этого доступа достигается лучшая визуализация межпредсердной перегородки и проводится 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-диагностики 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 (рис. 7.17).

Рис. 7.17.

(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.

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.

Если повернуть плоскость сканирования на 90°, то можно увидеть сечение обоих сосудов по короткой оси. На эхоКГ нижняя полая вена находится справа от позвоночника 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.

Врожденные пороки сердца – одна из самых обговариваемых тем на большинстве международных конференций и семинарах, посвященных проблемам кардиологии. И в этом нет ничего странного, ведь функциональная недостаточность сердечных структур является сегодня наиболее распространенной причиной смертности среди населения разных стран мира. Пороки сердца диагностируются у людей разных возрастов, несмотря на то, что возникают они еще в период внутриутробного развития плода. В структуре таких врожденных аномалий первенство принадлежит патологиям клапанного аппарата и двустворчатый аортальный клапан – одна из них.

Как правило, большинство клинических случаев врожденной патологии клапана аорты диагностируется еще в родильном доме в первые сутки после рождения малыша, о чем оповещаются родители ребенка.

Новорожденный с дефектом аортального клапана ставится на учет к детскому кардиологу и постоянно наблюдается с выявлением любых изменений со стороны функционального состояния сердца.

Порой, о наличии у себя такой патологии, как двустворчатый аортальный клапан, человек не догадывается на протяжении многих лет. ВПС может проявлять себя уже в достаточно зрелом возрасте или быть обнаруженным случайно, при прохождении профилактического осмотра. В целом, патологическое состояние относят к довольно распространенным недугам, которое в настоящее время определяется у 20 из 1000 новорожденных детей.

Что собой представляет порок?

Нормальный клапан аорты имеет три створки, которые обеспечивают полноценное функционирование сердца и предупреждают обратное попадание крови из крупного сосуда в левый желудочек. Двухстворчатый аортальный клапан представляет собой дефект, при котором вместо трех клапанных створок у человека имеется лишь две. Это весьма грубая аномалия развития сердца, что в будущем может проявляться целым симптомокомплексом болезненных признаков, существенно осложняющих нормальную жизнь человека.

Двустворчатый аортальный клапан имеет несколько разновидностей. Он может образоваться путем полного сращивания правой и левой коронарных створок, в результате чего комиссура между ними исчезает. Подобный вариант дефекта со временем и ростом сердца приводит к стенозу клапана и уменьшению площади открытия створок. При другой ситуации, когда створки сращиваются не полностью и комиссура между ними остается, нарушается замыкательная функция ДАК И некоронарная створка начинает провисать, формируя стойкую недостаточность клапана с постоянной регургитацией крови в полость левого желудочка.

Почему возникает ДАК?

Как известно, аортальный клапан сердца формируется в период с 6 по 8 неделю внутриутробного развития плода. В этот период на хрупкие структуры маленького сердечка, что развивается, могут повлиять многие вредоносные факторы, что губительно сказываются на его здоровье. Причинами возникновения двустворчатого аортального клапана могут стать:

генетические аномалии плода;
инфекционные заболевания матери в первом триместре беременности;
употребление женщиной на ранних сроках беременности тератотоксичных медикаментозных препаратов;
злоупотребление алкоголем;
хронические и острые интоксикации у беременной (отравление бытовой химией, токсическими химикатами и тому подобное).

Как проявляется заболевание?

У детей данный врожденный порок сердца практически не имеет клинических проявлений, так как маленькое сердечко с аномальными створками аортального клапана неплохо справляется с возложенными на него нагрузками.

Ребенок в редких случаях может выражать жалобы на боли кардиального характера и сердцебиение при выполнении физических упражнений или беге, которые зачастую остаются незамеченными со стороны взрослых.

Заболевание дает о себе знать в период активного роста организма ребенка, а также у людей старшего поколения, у которых функциональные структурные элементы сердца со временем сносились и не способны выполнять свою работу должным образом.

Двухстворчатый аортальный клапан проявляется следующими патологическими симптомами:

болями в области сердца, которые возникают после физических нагрузок, подъема на этаж или занятий спортом;
одышкой;
, что развивается на фоне нервного или физического перенапряжения;
систематически возникающим головокружением с нечастыми обморочными состояниями;
интенсивной пульсацией сосудов головы с головными болями мигренозного характера;
ухудшением зрения.

Подобные симптомы возникают на фоне гемодинамических нарушений, спровоцированных недостаточностью функционирования аномального клапана аорты. Первые проявления недуга возникают в период полового созревания человека или после перенесенных вирусных инфекций. Нередко впервые двухстворчатый клапан аорты диагностируется у беременных, когда происходит перераспределение крови и увеличение ее циркулирующего объема.

Современные подходы к лечению ДАК?

Практически в половине диагностированных вариантов двухстворчатый аортальный клапан нормально функционирует на протяжении всей жизни человека. В остальных случаях он кальцинируется или подвергается липидозу, фиброзу, инфицированию, что негативно сказывается на его функциональных свойствах и приводит к клапанной недостаточности. При таком развитии событий и нарастании патологических симптомов кардиохирурги для сохранения жизни пациента рекомендуют ему оперативную коррекцию дефекта.

Наиболее приемлемыми на сегодняшний день считаются клапан-сохраняющие операции на аортальном клапане, которые позволяют восстановить нормальную длину, ширину и поверхность створок, одновременно стабилизировав фиброзное кольцо.

К подобным хирургическим методикам относятся:

аннулопластика;
пластика правой и левой коронарной створки с восстановлением комиссуры;
удлинение створок лоскутом ткани;
трикуспидализация клапана аорты;
полное замещение пораженных створок лоскутом биоматериала;
редукция коронарного синуса.

К сожалению, клапан-сохраняющие операции на аортальном клапане выполнимы не во всех случаях. Порой, из-за серьезных повреждений органа выполнить их просто невозможно, тогда хирурги рекомендуют больным аутопластику Росса – операцию по замещению измененного клапана на его здоровый аналог, взятый с легочной артерии. При этом легочный клапан заменяется биологическим протезом.

Сколько может прожить человек с двустворчатым клапаном аорты? Встречается, что пациенты с аномальным аортальным клапаном проживают долгую и полноценную жизнь, даже не подозревая о наличии у себя врожденного порока. Но чаще болезнь все-таки дает о себе знать и в большинстве случаев приводит к недостаточности клапана аорты с развитием декомпенсированных форм недуга. Прогноз для таких пациентов следующий: люди с патологическим клапаном живут недолго (продолжительность жизни таких больных составляет в среднем от 3 до 10 лет) .

Узнав о диагнозе, родители ребенка задаются вопросом, совместимы ли двустворчатый аортальный клапан и спорт? У специалистов на этот счет нет однозначного ответа. Все зависит от индивидуальных особенностей организма ребенка, степени выраженности порока, наличия признаков клапанной недостаточности, а также вида спорта. Естественно, олимпийскими чемпионами таким детям не стать, но умеренные физические нагрузки, что не нарушают общее состояние гемодинамики, все-таки допускаются.

В пожилом возрасте и при некоторых патологических состояниях в организме человека накапливается избыточное количество , вывести который естественным путем он не может. Происходит его выброс в кровь. В результате, кальций начинает откладываться на стенках кровеносных сосудов, в том числе и аорты. Происходит известкование ее стенок и створок клапана. Этот процесс носит название кальциноз (кальцификация, обызвествление). В случае поражения аорты болезнь предоставляет прямую угрозу жизни человека, так как наслоения кальция на стенках лишают их эластичности.

Аорта начинает напоминать хрупкий фарфоровый сосуд, который может треснуть от любой увеличенной нагрузки. Таким фактором для этой крупной артерии является повышенное давление. Оно в любой момент может разорвать хрупкую стенку и вызвать мгновенную смерть. Повышению давления способствует вызванное обызвествлением разрастание на клапанах аорты полиповидных тромботических масс, приводящее к сужению ее устья.

Устранение кальциноза

Кальциноз аорты является одной из причин развития тяжелого заболевания - (АС). Специальной методики медикаментозной терапии этого заболевания нет. Обязательно проводится общеукрепляющий курс, направленный на профилактику (ИБС) и , а также на устранение уже имеющихся заболеваний.

Лечение кальциноза легкой и средней степени тяжести проводится препаратами- , с большим содержанием магния. Они успешно растворяют известковые отложения на стенках аорты. В растворенном виде часть из них выводится из организма, а часть вбирает в себя костная ткань.
Назначаются препараты для нормализации артериального давления и поддерживания его в определенных пределах.
Застой крови в малом круге устраняется приемом диуретиков.
При возникающей в левом желудочке систолической дисфункции и применяется Дигоксин.
Тяжелые формы устраняются только хирургическим вмешательством.
Для лечения кальциноза аорты в детском возрасте используется аортальная баллонная вальвулопластика – малоинвазивная процедура расширения сердечного клапана посредством введения в аорту катетера с надувающимся баллончиком на конце (технология близка к традиционной ).

Кальциноз - причина стеноза аортального клапана

Одной из распространенных причин (до 23%) развития пороков сердечных клапанов является стеноз аортального клапана (АК). Его вызывает воспалительный процесс (ревматический вальвулит) или кальциноз. Это заболевание считается истинным стенозом. Кальциноз створок аортального клапана приводит к дегенеративным изменениям его тканей. Они постепенно уплотняются и становятся толще. Чрезмерное наслоение солей извести способствует срастанию створок по комиссурам, в результате чего происходит уменьшение эффективной площади отверстия аорты и возникает недостаточность ее клапана (стеноз). Это становится препятствием на пути кровотока из левого желудочка. В результате, на переходном участке от ЛЖ в аорту возникает перепад кровяного давления: внутри желудочка оно начинает резко повышаться, а в устье аорты падает. Вследствие этого, левожелудочковая камера постепенно растягивается (дилатируется), а стенки утолщаются (гипертрофируются). Что ослабляет его сократительную функцию и снижает сердечный выброс. Левое предсердие при этом испытывает гемодинамическую перегрузку. Она переходит и на сосуды малого круга кровообращения.

Необходимо отметить, что левый желудочек обладает мощной силой, способной компенсировать негативные последствия стеноза. Нормальное наполнение его кровью обеспечивается интенсивным сокращением левого предсердия. Поэтому, на протяжении длительного времени порок развивается без заметного нарушения кровообращения, а у больных отсутствуют симптомы .

Развитие кальциноза аортального клапана

Обызвествление сердечных клапанов является предшественником таких заболеваний, как сердечная недостаточность, генерализованный , инсульт, и т.д. Обычно кальциноз аортального клапана развивается на фоне дегенеративных процессов, происходящих в его тканях, вызванных ревматическим вальвулитом. На сморщенных, спаянных между собой краях клапанных створок образуются бесформенные известковые наросты, перекрывающие устье аорты. В отдельных случаях кальциноз может захватывать расположенные в непосредственной близости стенку левого желудочка, переднюю створку МК, перегородку между желудочками.

Заболевание имеет несколько стадий:

На начальной стадии отмечается гиперфункция левого желудочка. Она способствует полному его опорожнению. Поэтому дилатации (растягивания) его полости не происходит. Такое состояние может продолжаться достаточно долго. Но возможности гиперфункции не безграничны и наступает следующая стадия.
В полости ЛЖ с каждым разом остается все больше крови. За счет этого его диастолическое (в период возбуждения) наполнение требует большего объема. И желудочек начинает расширяться, то есть происходит его тоногенная . А это в свою очередь вызывает усиление сокращения ЛЖ.
На следующей стадии наступает миогенная дилатация, вызванная ослаблением миокарда, которая является причиной аортальной недостаточности (стеноза).

старческий (сверху) и двустворчатый стеноз (внизу) аортального клапана из-за кальциноза

Выявляется кальциноз АК при проведении рентгенографии. Он отчетливо виден на косой проекции. На ЭХОКГ кальциноз регистрируется в виде огромного количества эхосигналов высокой интенсивности.

Так как длительное время происходит компенсация аортальной недостаточности кровообращения, человек чувствует себя вполне здоровым. У него отсутствуют клинические проявления заболевания. Сердечная недостаточность возникает неожиданно (для больного) и начинает быстро прогрессировать. Смерть наступает в среднем через 6 с половиной лет с момента возникновения выраженных симптомов. Единственным эффективным методом лечения этого порока является хирургическая операция.

Кальциноз митрального клапана

Кальционоз очень трудно диагностировать, так как его клинические проявления схожи с симптомами , . Поэтому нередко больному ставится ошибочный диагноз, а обызвествление продолжает прогрессировать, приводя к тяжелым порокам сердца, таким как или .

Больные жалуются на снижение работоспособности, повышенную утомляемость. У них появляется одышка, перебои в работе сердца , чередующиеся с , сердечные боли. Во многих случаях отмечается кашель с кровью, голос становится сиплым. Своевременно проведенное лечение кальциноза митрального клапана, с применением комиссуротомии митральной и профилактической медикаментозной терапии, не только восстановит сердечную деятельность, но и даст возможность вести активный образ жизни.

Возможность выявить кальцинирование этого вида дает допплеровское цветное сканирование. На осмотре у врача бросается в глаза акроцианоз и «митральный» румянец на фоне бледности кожных покровов. При полном обследовании больного диагностируется расширение левого предсердия и гипертрофированность его стенки, с небольшими тромбами в ушке. При этом размеры левого желудочка остаются без изменения. У правого желудочка - стенки расширены, с заметным утолщением. Расширены также легочные вены и артерия.

Кальциноз сосудов и его виды

Кальцинированные бляшки на стенках артерий - одна из распространенных причин возникновения инфаркта миокарда и , вследствие значительного сужения просвета между их стенками. Оно препятствует обратному току крови от сердца. Это нарушает кровообращение большого круга, приводя к недостаточности снабжения кровью миокарда и головного мозга, и не удовлетворяя их потребности в кислороде.

По механизму развития кальциноз сосудов делится на следующие виды:

Кальцинирование метастатическое, причиной возникновения которого становятся нарушения в работе (заболевания) отдельных органов, например, почек, толстой кишки и т.д. У пожилых людей и в детском возрасте обызвествление развивается от излишнего приема витамина Д. Чаще всего этот вид кальциноза не имеет клинических признаков.
Интерстициальный (универсальный) кальциноз или обызвествление метаболическое. Вызывается повышенной чувствительностью организма к солям кальция (кальцификацией). Прогрессирующее, тяжело протекающее заболевание.
Кальцинирование дистрофическое. Этот кальциноз сердца приводит к образованию «панцирного сердца» при или «панцирного легкого» при плеврите, вызывает нарушение сердечной деятельности и может стать причиной .
У детей нередко отмечается идиопатический (врожденный) кальциноз, возникающий при патологиях развития сердца и сосудов.

Кальциноз брюшной аорты

К смертельному исходу в течение года может привести . Иногда человек умирает внезапно от внутреннего кровотечения в брюшной полости, вызванного разрывом аневризмы. Причиной этого заболевания является кальциноз брюшной аорты. Он выявляется при проведении обзорной рентгеноскопии.

Основными симптомами этого заболевания являются возникающие после каждого приема пищи боли в животе, которые по мере развития болезни нарастают, а также перемежающаяся хромота.

Устраняется хирургической операцией - резекцией аневризмы. В дальнейшем проводится протезирование удаленного участка аорты.

Кальциноз внутрисердечный

Патологический процесс отложения солей кальция на склеротических пристеночных утолщениях миокарда и его хордальных нитях, створках и основаниях клапанов (внутрисердечный кальциноз) приводит к тому, что в тканях происходит изменение физико-химических свойств. В них накапливается , который ускоряет образование солей кальция и способствует их оседанию на некротических участках. Иногда внутрисердечный кальциноз сопровождается редкими, а порой и неожиданными проявлениями, например, повреждением эндотелия и его экскориацией. В отдельных случаях происходит разрыв эндотелия, который вызывает тромбоз клапанов.

Тромбозы опасны тем, что приводят к сепсису и тромбоэндокардиту. В медицинской практике немало случаев, когда тромбоз полностью перекрывал митральное кольцо. На почве внутрисердечного кальциноза может развиться стафилококковый эмболический менингит, который практически всегда заканчивается летальным исходом. При распространении кальциноза на обширные участки створок клапана происходит размягчение его тканей и формирование на них казеозовидных масс. С клапанных створок казеоз может перейти на близлежащие участки миокарда.

Различают два вида внутрисердечного кальциноза:

Первичный (дегенеративный, возрастной), происхождение которого не всегда известно. Чаще всего наблюдается при старении организма.
Вторичный, возникающий на фоне заболеваний сердечно-сосудистой и эндокринной систем, почек и т.п.

Лечение первичного кальциноза сводится к профилактике возникновения дистрофических изменений, связанных со старением организма. При вторичном кальцинозе в первую очередь устраняется причина, вызывающая процесс образования известковых наростов на стенках сосудов и клапанах.

ангиопластика – метод устранения кальциноза

Распространенным методом лечения некоторых заболеваний сердца, в частности инфаркта миокарда применяется (восстановление просвета сосуда посредством раздувающегося баллона). Этим способом расширяют коронарные артерии, сдавливая и расплющивая кальциевые наросты на их стенках, перекрывающие просветы. Но сделать это достаточно трудно, так как в баллонах требуется создать давление, в два раза превышающее то, которое используется при лечении инфаркта. При этом возникают некоторые риски, например, система наддува или сам баллончик могут не выдержать увеличенного до 25 атм. давления и лопнуть.

Клинические признаки

Чаще всего симптомы внутрисердечного кальциноза проявляются на поздних стадиях, когда известковые отложения уже вызвали значительные физиологические изменения строения сердца и привели к нарушению кровообращения. Человек ощущает перебои в сердечном ритме, испытывает боль в области сердца и постоянную слабость. У него часто кружится голова (особенно при резкой смене положения). Постоянным спутником кальциноза является одышка. В первое время она уменьшается в состоянии покоя, но при прогрессировании заболевания отмечается даже во время ночного сна. Возможны непродолжительные обмороки и кратковременные потери сознания.

Основные причины возникновения кальциноза кроются в нарушении регуляции обменных процессов. Оно может быть вызвано сбоями в работе эндокринной системы, которые приводят к снижению выработки парагормонов и кальцитонина. Это становится причиной нарушения кислотно-щелочного баланса крови, в результате чего соли кальция перестают растворяться и в твердом виде оседают на стенках сосудов.

Нередко кальцинированию способствуют заболевания почек (хронический нефрит или поликистоз), опухоли и . Кальциноз артерий может возникать в послеоперационный период, на фоне травмирования мягких тканей при имплантации функциональных устройств. Известковые конгломераты больших размеров чаще всего образуются на участках с отмершей тканью или при ее дистрофии.

Современные методы диагностики

Высокая смертность среди больных с диагнозом кальциноз сердца или аорты заставляет медиков всего мира искать новые более совершенные методы диагностирования этого заболевания. В стадии клинических испытаний находятся следующие методики:

ЭЛКГ (электронно-лучевая компьютерная томография), дающая качественную оценку кальцинирования.
Двухмерная , посредством которой получают визуализацию кальцинитов. Они выявляются в виде множественных эхосигналов. Эта методика позволяет выявить анатомические нарушения, но не дает количественной оценки степени распространенности кальцинирования.
Ультрасонография. С ее помощью можно выявить кальциноз стенок сосудов, но он не позволяет установить наличие и степень кальцинирования клапанов аорты.
Ультразвуковая денситометрия. Она проводится посредством Nemio - диагностической системы от фирмы TOSHIBA. В нее входит кардиальный датчик в виде фазированной решетки и компьютерная кардиальная программа IHeartA. Этот прибор позволяет диагностировать степень распространения кальциноза по показателям Mean.
1. Если Mean меньше 10, кальциноз АК отсутствует;
2. Если 10
3. Если 13
4. Mean>17 свидетельствует о значительном разрастании известковых отложений (3 степень).

Особенно важно своевременно и правильно диагностировать степень кальциноза в период беременности . При высокой степени обызвествления нередко возникают проблемы во время родов, так как кальций может оседать не только на клапаны сердца, но и на плаценту. Если поставлен диагноз кальциноз 1-ой степени, следует ограничить употребление продуктов с высоким содержанием кальция. Рекомендуется прием поливитаминов и препаратов с большим содержанием магния.

Народные рецепты против кальциноза

Считается, что можно остановить развитие кальциноза, используя народные средства на основе чеснока. Уникальную способность этого растения растворять известковые отложения обнаружили европейские ученые, проводившие исследования о воздействии его биологически активных веществ на кровеносные сосуды. В профилактических целях в день достаточно съедать всего два зубчика.

Китайские целители готовили чесночную настойку из 300 г очищенных и измельченных долек чеснока и 200 граммов спирта (водки). После 10-тидневного настаивания ее принимали по следующей схеме:

Сохранился рецепт «Эликсира молодости», который использовали тибетские монахи для и продления жизни:

Они брали по 100 грамм сухой травы ромашки, пустырника и березовых почек. Тщательно перемешивали и измельчали смесь. Одну столовую ложку приготовленного сбора заваривали 0,5 л кипятка и настаивали 20 минут. Стакан теплого процеженного настоя, с добавлением столовой ложки меда необходимо выпить вечером перед сном. Вторая порция выпивается утром натощак.

Оба эти бальзама эффективно очищают сосуды, устраняя признаки атеросклероза и кальциноз стенок аорты , возвращая им их эластичность. Использовать их рекомендуется раз в пять лет.

Видео: избыток кальция в организме, программа “О самом главном”

Поражение аортального клапана при ревматизме всегда сочетается с поражением митрального клапана. Ревматический аортальный стеноз характеризуется утолщением, а в дальнейшем - кальцификацией створок, которая начинается от края и затем распространяется по направлению к основанию створки. Это отличает ревматические изменения от дегенеративного порока. В отсутствие выраженной кальци - фикации створки в систолу образуют купол, хорошо видимый при исследовании из парастернальной позиции по длинной оси. Стеноз формируется вследствие образования комиссуральных сращений, его выраженность зависит от того, какое количество створок участвует в образовании сращений и от их протяженности. Гибкие, подвижные створки формируют отверстие правильной, округлой формы. По мере нарастания кальциноза аортальные полулуния теряют гибкость, отверстие становится щелевидной или звездчатой формы, а створки при открытии образуют угол. На этой стадии створки плохо дифференцируются, топографическая картина приобретает черты дегенеративного аортального стеноза, и диагноз ревматического поражения аортального клапана может быть установлен только при сопутствующем митральном пороке.

Идиопатический (дегенеративный) аортальный стеноз

Под этим термином понимают сужение отверстия аортального клапана, в основе формирования которого лежит отложение кальциевых масс. Характерными эхокардиографическими признаками такого поражения аортального клапана являются: усиление отраженного сигнала от утолщенных, деформированных створок, снижение их подвижности и абсолютное уменьшение максимальной сепарации и размера

Отверстия. Наиболее подвержена поражению правая коронарная створка. Комиссуральные сращения образуются чаще между правой коронарной и некоронарной створками. Левая коронарная створка изменяется в более поздние сроки. Обычно кальциевые включения появляются сначала в основании створки, а затем распространяются к свободному краю. Тяжесть аортального стеноза определяется максимальной сепарацией створок и площадью отверстия аортального клапана, а также максимальным систолическим градиентом. Прямое определение площади отверстия аортального клапана осуществляется из парастернальной позиции по короткой оси. Оно может быть сопряжено с трудностями, связанными с некоторыми особенностями морфологии и кинетики кальцинированного аортального клапана. Кальцинированный аортальный клапан имеет меньшие размеры отверстия и более неправильную форму, чем митральный клапан при таком же поражении. Локализация отверстия затруднена из-за быстрого движения аортального клапана через плоскость сканирования. Диапазон площади отверстия от умеренного до тяжелого аортального стеноза очень невелик (0,25 см2). Успешное прямое измерение площади аортального отверстия, по мнению разных авторов, возможно у 13-85% обследуемых больных. Однако если удается получить хорошее изображение аортального клапана, степень корреляции между данными ангиографии и эхокардиографии достаточно высокая .

Эти же авторы показали, что максимальная сепарация створок аортального клапана, измеренная при сканировании в парастернальной плоскости по длинной оси, неточно характеризует тяжесть аортального стеноза. Однако при наличии критического аортального стеноза (площадь отверстия аортального клапана меньше 0,75 см2), максимальная сепарация меньше 11 мм. Если максимальная сепарация больше 13 мм, стеноз с точностью до 96% определяется как умеренный (площадь отверстия аортального клапана меньше 1,0 см2) .

М-модальное исследование

Признаками аортального стеноза являются уменьшение амплитуды открытия аортального клапана менее 15 мм, утолщение аортальных створок. Также наблюдаются множественные линейные эхосигналы от створок в систолу и диастолу, плотные эхосигналы от стенок аорты (рис. 6) и от левого атриовентрикулярного кольца.

Рис. 6. Эхокардиографическое М -модальное исследование при аортальном стенозе с кальцинозом створок аортального клапана

Надо иметь в виду, что уплотнение и утолщение стенок аорты и створок аортального клапана может дать сходную картину и в отсутствие гемодинамически значимого стеноза. Поэтому нельзя ориентироваться только на М-модальные измерения раскрытия створок аортального клапана. Для выраженного аортального стеноза характерно уменьшение экскурсии аорты и расширение ее корня, гипертрофия левого желудочка, а на стадии декомпенсации - его дилатация.

Двухмерное исследование

Одним из основных признаков клапанного стеноза является уменьшение систолической сепарации между передней (правой коронарной) и задней (некоронарной) створками менее 15 мм. Раскрытие створок, превышающее 12 мм, свидетельствует об умеренном стенозе, а раскрытие менее 8 мм почти всегда свидетельствует о тяжелом аортальном стенозе. Утолщенные аортальные створки хорошо выявляются в парастернальной проекции длинной оси левого желудочка или в поперечном сечении на уровне магистральных сосудов. Изменения створок более отчетливо визуализируются в диастолу, причем правая коронарная створка повреждается значительно чаще, чем левая (рис. 7).

Рис. 7. Двухмерная эхокардиограмма у больного с аортальным стенозом, створки аортального клапана утолщены

При аортальном стенозе в диастолу может обнаруживаться выгибание створок за линию смыкания при сохранении их эластических свойств, т. е. пролапс створок в выходной тракт левого желудочка. При первой степени кальциноза аортального клапана размер очага кальция составляет 1-2 мм, очаг располагается в створках, при второй степени - размер очага увеличивается до 4 мм в створках и/или комиссурах, при третьей степени - до 8 мм в створках и/или комиссурах, фиброзном кольце, но не выходит за его пределы, при четвертой степени кальциноза размер очага превышает 8 мм в створках, комиссурах с выходом за пределы фиброзного кольца на митрально-аортальный контакт и/или межжелудочковую перегородку (рис. 8), и/или на восходящий отдел аорты.

Рис. 8. Эхокардиограмма из парастернального доступа по длинной оси сердца при стенозе и кальцинозе аортального клапана

Допплеровское исследование

Количественная оценка тяжести аортального стеноза с помощью допплерэхокардиографии - одна из самых эффективных областей применения метода. Для измерения градиентов давления между левым желудочком и аортой и расчета площади аортального отверстия при постоянноволновом исследовании необходимо направить ультразвуковой луч параллельно потоку стенотической струи. Неточная ориентация ультразвукового луча приводит к недооценке тяжести аортального стеноза. Градиент давления, который определяется при катетеризации сердца , не полностью соответствует градиенту, вычисляемому при допплеровском исследова Нии. Кривые давления в аорте и в левом желудочке показывают, что достижение максимума происходит не одновременно: в аорте позже, чем в левом желудочке. При катетеризации сердца измеряют значения максимального давления в аорте, затем в левом желудочке и вычисляют их разность. При допплеровском исследовании через аортальный клапан измеряют максимальную скорость, которая соответствует максимальному градиенту давления между левым желудочком и аортой в данный момент. Поэтому при аортальном стенозе допплеровское исследование может завышать значения максимального градиента давления между левым желудочком и аортой. О стенозе свидетельствует наличие турбулентного потока крови через створки аортального клапана. При этом скорость потока превышает 1,5 м/с. Скорость кровотока через аортальный клапан, превышаю Щая 4 м/с, указывает на выраженный аортальный стеноз; скорость ниже 3 м/с - на нетяжелый стеноз. Для суждения о тяжести порока при промежуточных значениях скорости стенотической струи (от 3 до 4 м/с) требуются дополнительные данные: площадь аортального отверстия, параметры глобальной сократимости левого желудочка и степень аортальной регургитации.

При пограничных значениях градиента давления иногда трудно отличить выраженный аортальный стеноз от критического. Для этого необходимо определить:

1) форму допплеровского спектра стенотической струи. Быстрое достижение пика скорости стенотической струи указывает на стеноз скорее умеренный, чем критический. Медленное нарастание максимальной скорости может означать критический аортальный стеноз;

2) средний систолический градиент давления между левым желудочком и аортой, который вычисляется из интеграла линейной скорости стенотической струи, зарегистрированной в постоянноволновом режиме. Значения среднего систолического градиента точнее соответствуют данным катетеризации сердца , чем значения максимального градиента;

3) площадь аортального отверстия является лучшим показателем степени тяжести аортального стеноза. Наиболее распространены способы вычисления площади аортального отверстия с помощью уравнения непрерывности кровотока либо модифицированного уравнения 6ог1лп.

Измерения основаны на том, что объем кровотока (ударный объем) в аорте и в выносящем тракте левого желудочка равны между собой. Рассчитать площадь отверстия аортального клапана можно, разделив произведение площади поперечного сечения выносящего тракта левого желудочка и интеграла линейной скорости кровотока в выносящем тракте левого желудочка на интеграл линейной скорости аортального кровотока.

На точность вычисления площади аортального отверстия не влияет наличие или отсутствие у пациента аортальной недостаточности. Неопределенность в вычислении может возникнуть при мерцательной аритмии. В этом случае площадь аортального отверстия вычисляют не по укороченному, а по полному варианту модифицированного уравнения Бернулли.

Точность такого измерения доказана исследованиями, в которых выполнялась одномоментная регистрация кривых давления в левом желудочке и аорте и допплерография. Коэффициент корреляции для максимальных значений градиентов составил 0,92, для средних значений - 0,93 . Однако существует ряд причин, по которым данные катетеризационных исследований могут отличаться от полученных во время эхокардиографии.

Причины отличий данных эхокардиографии и прямых измерений могут быть связаны с выраженным постстенотическим расширением аорты или с большим ударным объемом. В последнем случае ошибка объясняется высокой скоростью кровотока в подкла - панном пространстве. Наконец, у больных с мерцательной аритмией скорость кровотока может изменяться от цикла к циклу. Вполне понятно стремление измерить максимальный градиент, однако в действительности, как истинный, должен быть принят средний градиент давления, вычисленный из нескольких измерений.

Эхокардиографически максимальный градиент может быть недооценен из-за неадекватной записи сигнала, либо скорость кровотока оценена прокси - мальнее самого узкого места или имеется значительный угол между струей крови и ультразвуковым лучом. Кроме того, разница двух измерений может объясняться изменяющимися физиологическими условиями.

Для точного измерения максимального градиента давления необходимо предварительно во время двухмерной эхокардиографии составить представление о тяжести аортального стеноза, поскольку точность измерения прямо зависит от тщательности, с которой исследователь выводит максимальную скорость кровотока. Одновременное использование цветного допплеровского картирования облегчает задачу. При всех видах поражения аортального клапана возможно сочетание аортального стеноза и аортальной недостаточности, поэтому для решения вопроса о целесообразности выполнения катетерной баллонной аортальной вальвулопластики необходимо оценить степень регургитации через аортальный клапан. Эту возможность в полной мере предоставляют импульсная допплерография и цветное допплеровское картирование.

Аортальная регургитация определяется при доппле - рографии как высокоскоростной, турбулентный диас - толический поток, начинающийся сразу после закрытия клапана и продолжающийся всю диастолу. Постоянноволновая допплерография позволяет диагностировать обратный ток крови через аортальный клапан, оценить его скорость, продолжительность и получить первичную информацию. Многочисленные исследования показали, что все виды допплеровских методов обследования обладают высокой чувствительностью и специфичностью, которые превышают 90% при сравнении с данными ангиографии . Ложнонегативные и ложнопози - тивные результаты нехарактерны и чаще встречаются при наличии протеза в аортальной или митральной позициях.

49543 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).

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.

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

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:

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.

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).

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.

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.

Рис. 7.7. Длинная ось ЛЖ, парастернальный доступ

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.

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.

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

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

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).

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.

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

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

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

Верхушечный доступ

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.

Рис. 7.13. Верхушечное четырехкамерное изображение

Рис. 7.14. Пятикамерное верхушечное изображение

Рис. 7.15. Апикальная позиция, левое двухкамерное изображение

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

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.

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

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

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

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

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

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.

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:

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).

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.

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.

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.

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.

Рис. 7.24. Диаграмма перехода от первичных плоскостей сканирования

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