Занятие 4 Тема Эхокардиография Врач кардиолог асс

Занятие № 4 Тема: Эхокардиография Врач кардиолог, асс. кафедры кардиологии и функциональной диагностики ИПО Немик Дмитрий Борисович

Эхокардиография основана на использовании ультразвука для получения изображения сердца и крупных сосудов. Ультразвуковые волны частотой 18 20 к. Гц, превышающей разрешающую способность человечес кого ха, распространяются как продольные уха, у колебания со скоростью, которая зависит от физических свойств вещества, через которое они проходят. Они генерируются пьезоэлектрическими кристаллами под воздей ствием переменного электрического поля, которые осуществляют преобразование электрической и механической (звуковые колебания) энергии друг в друга и функционируют одновременно как передатчик звука и приемник отраженных звуковых волн (эхо волн). Получение изображения структур сердца с помощью ультразвука основано на отражении ультразвуковых волн на границе между двумя веществами с разными физическими свойствами, как, например, кровью и эндокардом. Поскольку при этом угол падения равен углу отражения, получаемое изображение является зеркальным.

Эхокардиография позволяет увидеть расположение и характер движения различных структур сердца (клапанов, стенок полостей и др. ), и поэтому является важнейшим методом изучения многих аспектов анатомии и физиологии сердца. Ее достоинствами являются неинвазивный характер, относительная дешевизна, возможность применения у постели больного, быстрота получения специфичной, количественной, воспроизводи мой и надежной информации, благодаря чему эхокардиография приближается к идеальному методу диагностики. Основное ограничение эхокардиографии связано с элементами субъективности при получении и интерпретации эхо изображения, что предъявляет высокие требования к квалификации исследователя. Из за отчасти эмпирического подбора интенсивности сигнала отдельные структуры могут не визуализироваться и, наоборот, могут появляться артефакты. Не является 100 % и воспроизводимость результатов измерений и величин расчетных показателей.

Диагностическое значение эхокардиографии в М режиме и двухмерной эхокардиографии: 1) верификация диагноза: выпотного перикардита; стеноза митрального (и трехстворчатого) клапанов, обструктивной формы гипертрофической кардиомиопатии (идиопатического гипертрофического субаортального стеноза); опухоли предсердия; пролапса митрального клапана; 2) получение важных данных для диагностики: врожденных и приобретенных пороков сердца; инфекционного эндокардита; тромбов в полостях сердца; констриктивного перикардита; ИБС; застойной сердечной недостаточности; кардиомиопатии; легочной гипертензии; аневризмы аорты, в том числе расслаивающей; 3) точное измерение размеров структур сердца: поперечного размера левого желудочка и левого предсердия; толщины межжелудочковой перегородки и стенок левого желудочка; диаметра корня аорты; 4) анализ движения структур сердца: клапанов; межжелудочковой перегородки; свободных стенок левого и правого желудочков; 5 ) определение показателей функции и морфологии левою желудоч ка: объемов — КДО, КСО, УОС; фракции укорочения, фракции выбро са, средней скорости циркулярного укорочения мышечных волокон; массы миокарда левого желудочка.

Основными клиническими показаниями к выполнению эхо кардиографии являются: 1) шум в сердце; 2) патологические изменения на рентгенограмме грудной клетки: увеличение сердца или его отдельных полостей; изменения аорты; кальцинаты в области сердца; 3) боль в грудной клетке (особенно необъяснимая); 4) обмороки и нарушения мозгового кровообращения (особенно у больных молодого возраста); 5) нарушения ритма; 6) лихорадка неясного генеза; 7) отягощенный семейный анамнез в отношении внезапной смерти, ИБС, идиопатического гипертрофического субаортального стеноза; 8) наблюдение больных: с ИБС, в том числе с инфарктом миокарда; с артериальной гипертензией; с приобретенными и врожденными пороками сердца; с кардиомиопатиями; после кардиохирургических операций; с некардиальной патологией шоком, хронической почечной недостаточностью, системными заболеваниями соединительной ткани, приеме кардиотоксичных лекарственных препаратов.

Различают три основных варианта эхокардиографии: 1) эхокардио графия в М режиме, или одномерная; 2) секторальное сканирование, или двухмерная эхокардиография 3) допплерэхокардиография. При эхокардиографии в М режиме (от англ. movement — движение) ультразвук сфокусирован в узкий пучок, который, проходя через различные структуры сердца, позволяет получить изображение их движения во времени в различных "срезах" . При этом по оси абсцисс это го изображения находится время, а по оси ординат — расстояние от изображения той или иной структуры до датчика. Таким образом, метод позволяет: 1) получить одномерное изображение различных структур сердца в определенной плоскости и измерить их линейные размеры 2) оценить характер движения этих структур клапанов и стенок полостей сердца — во времени. При сканировании сердца в М р е ж и м е ультразвуковой луч последовательно пересекает сердце по его длинной оси, захватывая различные структуры от верхушки до основания сердца.

В основе двухмерной эхокардиографии лежат движения назад и вперед ультразвукового луча в пределах более или менее узкого сектора (60 90°) с большой частотой — около 30 раз в I с. В результате внутри сектора образуется двухмерное изображение структур сердца, от которых отражается луч, движущихся в реальном масштабе времени. Как и при эхокар диографии в М режиме, получение изображения тех или иных структур сердца зависит от положения датчика на грудной клетке и его наклона к ней, который определяет направление ультразвукового луча. Позволяя детально изучать анатомию сердца, что особенно ценно при сложных пороках, секторальное сканирование открыло новую эру в неинвазивной кардиологии и в значительной мере заменило инвазивное обследование. Поскольку легкие образуют практически непроницаемый барьер для ультразвука, эхо изображение сердца можно получить через небольшое "ультразвуковое окно", внутри которого имеется ограниченное количество позиций датчика. Они включают: 1) парастернальную, 2) апикальную; 3) субкостальную (из под реберной дуги в области надчревного угла); 4) супрас тернальную (в области яремной ямки) позиции. Нормальная эхокардиографическая анатомия сердца в трех взаимно перпендикулярных плоскостях по длинной оси, короткой оси и в 4 камерном виде. Первые два изображения получают из парастернальной позиции, а третье из апикальной и субкостальной.

Эхо. КГ сердца по длинной оси межжелудочковая перегородка располагается спереди как продолжение передней стенки аорты. Своего рода продолжением ее задней стенки является передняя створка митрального клапана. Позади аорты располагается полость левого предсердия. Виден также аппарат митрального клапана хорды и сосочковые мышцы. При повороте датчика на 90° получают серию срезов сердца по короткой оси на уровне сосочковых мышц митрального клапана и аорты. В последней проекции хорошо виден выносящий тракт правого желудочка. Справа от аорты находится трехстворчатый клапан и слева клапан легочной артерии. Выше клапана можно увидеть бифуркацию легочной артерии с отхождением ее правой и левой ветвей. В 4 камерном изображении сердца из апикальной позиции определяются оба желудочка и предсердия, а также атриовентрикулярные клапан. Трехстворчатый клапан находится несколько ближе к верхушке сердца, чем митральный. В этом изображении хорошо видны межжелудочковая и межпредсердная перегородки. Следует отметить, что в области овального окна может определяться кажущийся дефект ткани вследствие направления ультразвукового луча параллельно межпредсердной перегородке. Субкостальная позиция удобна для эхокардиографического исследования в случаях затрудненной эхолокации из парастернальной позиции, в частности, у больных с эмфиземой легких, а также для осмотра верхушки левого желудочка для выявления аневризмы.

Супрастернальную позицию используют для осмотра крупных сосудов и, в частности, для диагностики таких врожденных пороков, как ко арктация аорты и открытый артериальный проток. В основе метода допплер- эхокардиографии лежит изменение частоты звуковых волн, которые отражаются от движущихся объектов (так называемый эффект Допплера), в частности, эритроцитов крови в полостях сердца и сосудах. Исходя из этого, определяют направление и скорость движения крови. При перемещении крови по направлению к датчику частота отраженной волны увеличивается, а при ее движении в противоположном направлении — уменьшается. При этом величина изменения частоты прямо пропорциональна скорости движения крови. Результат исследования имеет вид графического изображения величины скорости кровотока в данной точке сердца во времени, что сопровождается звуковым эффектом, либо изображения локализации и направления потоков крови на двухмерной эхокардиографии сердца в реальном масштабе времени.

Допплерэхокардиография позволяет: 1) определять патологическое направление тока крови в сердце при регургитации на клапанах и наличии аномальных сообщений между полостями сердца и крупными сосудами; 2) определять турбулентность тока крови при его нормальном направлении, что характерно для клапанов и стеноза, рассчитывать величину градиента давления на них по уравнению Бернулли (ДР = 4*v 2, где v — максимальная скорость кровотока); 3) рассчитывать эффективную площадь отверстия митрального и трех створчатого клапанов, что имеет важное значение при их стенозировании; 4) количественно оценивать некоторые показатели кардиогемодинамики: величины давления в полостях сердца, ударный объем и диастолическую податливость левого желудочка на основе измерения скорости кровотока. разделении допплеровских сигналов в зависимости от направления — к датчику или от него их можно окрашивать в разные цвета, яркость которых прямо пропорциональна скорости кровотока. Такая цветная допплерэхокардиография повышает точность определения локализации патологических потоков крови и диагностики врожденных и приобретенных пороков сердца в целом.