Эхокардиография сердца суть метода, его польза, как проходит процедура

Медицинский редактор: Строкина О.А. — терапевт, врач функциональной диагностики. Июль, 2021.

Синонимы: УЗИ сердца, эхокардиография, эхокардиоскопия, ЭХОКС, ЭХОКГ.

Эхокардиография — ультразвуковое исследование сердца, позволяющее провести оценку всех структур и функциональное состояние органа.

Обследование проводится врачом функциональной диагностики в амбулаторных или стационарных условиях в течение 15-30 минут, редко длительность доходит до 60 минут, но только в очень сложных случаях и совместно с консилиумом врачей.

Показания

Патологий, при которых необходимо провести эхокардиографию довольно много, и все они связаны так или иначе с дифференциальным диагнозом болезней сердца или аорты. К срочным показаниям для трансторакальной ЭХОКГ относятся:

• острые, колющие, режущие боли в области сердца, которые пациент ощущает впервые;
• давящие, сжимающие боли, возникшие в первый раз или усилившиеся по интенсивности и продолжительности;
• внезапно возникшая одышка.

Кроме того обязательно периодическое исследование сердца при его хронических заболеваниях и при наличии факторов риска:

• ишемическая болезнь сердца, в том числе стенокардия, развившийся ранее инфаркт миокарда;
• миокардит;
• бактериальный эндокардит (воспаление внутренней оболочки сердца);
• пороки сердца — приобретенные и врожденные;
• протезированные клапаны;
• некоторые малые аномалии развития сердца (двустворчатый аортальный клапан, пролапс митрального клапана);
• кардиомиопатия;
• артериальная гипертензия;
• опухоли сердца;
• заболевания аорты;
• сердечная недостаточность;
• шумы в сердце;
• нарушения ритма сердца;
• травмы грудной клетки;
• профессиональные занятия спортом.

Скорость деформации (напряжения) ― Strain Rate

Скорость напряжения (ε ‘) представляет собой скорость деформации миокарда. Она выражается в секундах-1. Другими словами, если то же самое значение деформации достигается в два раза быстрее, значение скорости деформации будет в два раза выше. Экспериментальные исследования показали, что скорость деформации менее зависима от изменения нагрузки ЛЖ, чем сама деформация. Тем не менее, поскольку сигнал скорости деформации имеет больше шума и сложнее воспроизводится, большинство клинических исследований по-прежнему используют измерения деформации.

Виды эхокардиографии

Ультразвуковое исследование сердца проводится разными способами:

Трансторакальная ЭХО-КГ

Фото: классическое положение тела при проведении обычного УЗИ сердца.

Через грудную клетку. Используются обычные ультразвуковые датчики небольшого размера, которые специалист прикладывает к коже. Это наиболее часто используемое в практике исследование из-за простоты самой процедуры и доступности оборудования.

Противопоказаний к трансторакальной ЭХО-КГ нет, однако обследование может быть затруднено в при невозможности проведения исследования на левом боку. Например при тяжелой степени сердечной недостаточности, когда пациент не в состоянии находиться в положении лежа из-за возникающей выраженной одышки. Также сложности возникают при наличии у больного заболеваний легких, которые увеличивают их воздушность (хроническая обструктивная болезнь легких — ХОБЛ) и тем самым препятствуют проникновению ультразвука до сердца. Также существуют и другие патологические состояния, которые могут усложнить обследование.

После трансторакального обследования в покое осложнений не бывает.

Стресс-эхокардиография

Это специфическая методика процедуры позволяющая оценить работу сердца в условиях повышенной активности человека. Для этого в начале проводят обычное трансторакальное исследование, а потом дают физическую нагрузку (приседания, велотренажер) или проводят фармакологическую пробу для имитации повышения физической активности. Первый вариант более предпочтителен, поскольку более физиологичен и вероятность проявления какой-либо нежелательной реакции минимальна. Естественно рядом с пациентом необходимо присутствие врача-реаниматолога и кардиолога, которые смогут адекватно и своевременно отреагировать на острые ситуации (выраженный болевой синдром в области сердца, шок, потеря сознания, остановка сердца, аритмии и т.д.).

При исследовании с физической нагрузкой или фармакологической пробой могут появиться:

• аллергия на лекарственный препарат;
• аритмия;
• боли в области сердца;
• потеря сознания;
• шок и др.

Перечисленные реакции возникают крайне редко и быстро купируются (излечиваются) при наличии рядом реаниматолога или кардиолога.

Черспищеводная ЭХО-КГ (ЧПЭХО)

Процедура похожа на ФГДС — используется специальный эндоскоп с ультразвуковым датчиком на конце, который доктор вводит через рот до уровня сердца (на эндоскопе присутствуют специальные отметки с расстоянием). Датчик прижимается к стенке пищевода и изображение органа появляется на экране монитора аппарата. Этот вид обследования проводится реже, так как это более сложная технология, предусматривающая использование отдельного датчика с эндоскопом и специально обученного специалиста функциональной диагностики и медицинской сестры.

ЧПЭХО проводят, когда нет возможности провести трансторакальное исследование: выраженная подкожно жировая клетчатка, серьезные легочные заболевания, или просто в силу конституции человека легкие большей частью прикрывают сердце. Кроме того доступ через пищевод позволяет с большей точностью выявить дефекты межжелудочковой и межпредсердной перегородок, а также обнаружить тромб в ушке левого предсердия, которое не визуализируется при трансторакальном доступе. Такая процедура обязательна к проведению перед лечением (электроимпульсная терапия — восстановление ритма с помощью небольшого разряда дефибриллятора) определенных видов аритмий.

Из-за большей инвазивности ЧПЭХО для его проведения существует ряд противопоказаний:

• крайне тяжелое состояние пациента;
• заболевания пищевода — злокачественные новообразования, стриктуры (сужения), дивертикулы, варикозное расширение вен пищевода, эзофагит.

Во время ЧПЭХО осложнения также крайне редки и связаны в первую очередь с введением эндоскопа. К таковым относятся перфорация пищевода или повреждение его стенки и голосовых связок. Кроме того возможно появление аритмии.

Фото: схема проведения чреспищеводного УЗИ с контрастом

ЭХО-КГ с контрастом (контрастное УЗИ сердца)

Также выделяют эхокардиографию с контрастированием правых камер сердца с использованием обычного физиологического раствора в качестве контрастного вещества и контрастное УЗИ всего сердца с помощью инновационного препарата SonoVue (Соновью). Этот препарат представляет собой микропузырьки с газообразным содержимым. Благодаря свойству ультразвука отражаться от границы сред с разной плотностью (наибольшая разница плотности на границе ткань-газ), контраст “светится”. Такая методика появилась сравнительно недавно и позволяет:

• более четко определить размеры полостей сердца,
• выявить с большей точностью минимальные дефекты перегородок и другие пороки сердца;
• более точно определить функцию левого желудочка за счет проникновения контраста внутрь сердечной мышцы.

ЭХО-КС с контрастированием используется и при доступе через грудную клетку, и через пищевод.

УЗИ с контрастом обычно проводится для диагностики пороков сердца и для подтверждения разрыва миокарда.

Проведение эхокардиографии с контрастированием противопоказано при:

• остром коронарном синдроме;
• нестабильной стенокардии;
• инфаркте миокарда в острой стадии;
• острой сердечной недостаточности III-IV степени;
• тяжелой легочной гипертензии;
• острых стадиях неврологических заболеваний;
• неконтролируемой артериальной гипертензии;
• нахождении пациента на ИВЛ;
• беременности и грудном вскармливании;
• аллергии на компоненты контрастного вещества.

Осложнения при контрастировании ограничиваются локальными реакциями в месте введения препарата в вену или артерию и теоретически непереносимостью препарата. Основную опасность при исследовании с контрастированием представляет то, что его чаще проводят в совокупности с физической нагрузкой или фармакологической пробой, соответственно и осложнения те же.

Радиальная деформация ― Radial Strain

Радиальная деформация представляет собой деформацию миокарда в радиальном направлении, т.е. по направлению к центру полости ЛЖ, и таким образом отражая утолщение и истончение ЛЖ при движении во время сердечного цикла. Следовательно, во время систолы, учитывая прогрессирующее радиальное движение отдельных ядер, значения радиальной деформации представлены положительными кривыми (Рис. 1В). Значения радиальной деформации при speckle-tracking эхокардиографическом анализе получаются как в базальной, так и апикальной плоскостях короткой оси ЛЖ.

Рис. 1. Speckle-tracking эхокардиографический анализ деформации миокарда с указанием измерения продольной деформации (A), радиальной деформации (В) и циркулярной деформации (С).

Как проводится УЗИ сердца

Во время эхокардиоскопии доктор использует различные режимы УЗ аппарата:

• одномерный (М-режим),
• двумерный (В-режим),
• режим допплера (оценка скорости потоков крови в камерах и сосудах),
• цветового допплера — ЦДК (для определения направления потоков крови и выявления патологических),
• энергетический допплер (регистрирует сам факт наличия кровотока в сосудах),
• тканевой допплер (более глубокая оценка сократимости миокарда, основанная на исследовании характера движения стенок от датчика и к нему),
• 3D-эхокардиография (максимальную пользу приносит перед операциями на клапанах — они практически полностью визуализируются до вмешательства, что важно для определения тактики хирургом).

Трансторакальное УЗИ

Эхокардиография через грудную клетку проводится в кабинете ультразвуковой или функциональной диагностики. Иногда в стационаре из-за тяжести пациента и невозможности транспортировки для его обследования используют переносной аппарат УЗИ. Медсестра или врач просят больного раздеться сверху до пояса, в том числе необходимо снять нижнее белье женщинам. Далее пациенту необходимо лечь на кушетку на левый бок и положить левую руку под голову. При этом головной конец кушетки немного приподнят — так достигается максимальное расстояние межреберных промежутков для лучшей визуализации сердца.

Положение больного по отношению к врачу может быть различное, все зависит от предпочтений последнего и обустройства кабинета. Пациент может быть повернут лицом или спиной к доктору, головой к аппарату или от него.

Специалист смазывает датчик УЗ-проводящим гелем для лучшего контакта с кожей, прикладывает его к левой части грудной клетки, визуализирует сердце, выводя стандартные позиции его для произведения измерений.

Чреспищеводное ЭХОКГ

Чреспищеводное ЭХО проводится строго натощак в кабинете УЗИ или функциональной диагностики. Берут согласие пациента на проведение исследования, объяснив перед этим всю его суть и ход событий. Горло орошают лидокаином с помощью спрея, просят удалить зубные протезы и лечь на кушетку на левый бок, согнув ноги в коленях и положив руки под щеку или на живот. В рот вставляется загубник, чтобы пациент не прикусил зонд. Затем врач вводит эндоскоп. В начале просит больного совершить глотательные движения для более легкого продвижения аппарата. Доведя до определенной позиции, врач начинает само обследование. Оно длится 10-20 минут.

ЭХОКГ с контрастом

При использовании контрастного вещества его вводит в одну из вен или артерий на бедре — зависит от вида препарата и цели исследования. При этом УЗ датчик остается на пациенте, чтобы вовремя зарегистрировать все данные и провести измерения.

Подготовка к эхо-КГ

Как правило, при проведении одно- и двухмерной эхокардиографии, а также допплерэхокардиографии, в какой-либо особой подготовке нет необходимости. В том случае, если назначается чреспищеводное исследование, существует ряд ограничений.

Так, последний прием пищи должен быть не позже, чем за шесть часов до процедуры. Пить тоже не рекомендуется. Непосредственно перед проведением манипуляции следует снять зубные протезы.

Накануне проведения чреспищеводного исследования лицам с лабильной нервной системой рекомендуется принять легкое успокоительное. После проведения процедуры пациенту понадобиться какое-то время на восстановление, поэтому до конца дня не следует перегружать себя работой. Необходимо также воздержаться от управления автомобилем.

Расшифровка результатов

Во время исследования врач оценивает линейные размеры и объемы камер сердца, локальную и общую (фракция выброса) сократимость и скорость кровотока через клапаны, в сосудах.

Основные показатели:

Показатель	Значение для женщин				Значение для мужчин
	норма	незначительное нарушение	умеренное нарушение	значительное нарушение	норма	незначительное нарушение	умеренное нарушение	значительное нарушение
Толщина межжелудочковой перегородки	6-9 мм	10-12 мм	13-15 мм	более 16 мм	6-10 мм	11-13 мм	14-16 мм	более 17 мм
Толщина задней стенки левого желудочка	6-9 мм	10-12 мм	13-15 мм	более 16 мм	6-10 мм	11-13 мм	14-16 мм	более 17 мм
Масса миокарда левдого желудочка (ММЛЖ)	66-150 г	151-171 г	172-192 г	более 193 г	66-150 г	151-171 г	172-192 г	более 193 г
Индекс ММЛЖ (более значимый показатель — учитывает рост пациента)	43-95 г/м2	96-108 г/м2	109-121 г/м2	более 122 г/м2	49-115 г/м2	116-131 г/м2	132-148 г/м2	более 149 г/м2
Фракция выброса	более 55%	45-54%	30-44%	менее 30%	более 55%	45-54%	30-44%	менее 30%
Сократимость	не нарушена

В заключении пациент может обнаружить следующие термины:

• акинез — отсутствие сокращения мышцы\стенки;
• гипокинез — минимальное сокращение;
• дискинез — асинхронность сокращений стенок;
• гипертрофия — утолщение;
• диастолическая дисфункция — нарушение расслабления сердечной мышцы;
• систолическая дисфункция — нарушение сократительной способности миокарда;
• дилатация — расширение полости.

ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Краткая информация о терминологии, которая используется при этой эхокардиографической технике и описанная в тексте, приведена в Таблице 1.

Таблица 1. Speckle-tracking эхокардиографическая терминология

Напряжение Strain — Деформации миокарда

Скорость деформации Strain rate — Скорость деформации миокарда

Продольная деформация Longitudinal strain — Миокардиальная деформация, направленная от основания к верхушке сердца

Радиальная деформация Radial strain — Деформации миокарда, направленная радиально к центру полости левого желудочка

Циркулярная деформации Circumferential strain — Сокращение левого желудочка вдоль циркулярного периметра, наблюдаемое в плоскости короткой оси

Скручивание Twisting — Чистая разница между средним верхушечным и базальным вращением в фазе систолы

Кручение (торсия) Torsion — Скручивание ЛЖ нормализованное к расстоянию основание-верхушка

Раскручивание Untwisting — Чистая разница между средним верхушечным и базальным вращением в фазе диастолы

Частота раскручивания — Untwisting rate Скорость раскручивания

Bull’s-eye (Мишень) — Значение деформации топографического изображения для всех 17 сегментов

Постсистолический индекс Post-systolic index — Процент от значения постсистолической деформации по сравнению с максимальным пиком деформации

Что показывает ЭХОКГ

В процессе проведения процедуры врач проводит структурную визуализацию и гемодинамическую (допплерография).

Структурная визуализация включает:

• Визуализация перикарда (например, для исключения перикардиального выпота);
• Визуализация левого или правого желудочка и их полостей (для оценки гипертрофии желудочков, аномалии движения стенок, а также для визуализации тромбов);
• Визуализация клапанов (митральный стеноз, стеноз аорты, пролапс митрального клапана);
• Визуализация магистральных сосудов (рассечение аорты);
• Визуализация предсердий и перегородок между камерами сердца (врожденный порок сердца, травматические повреждения).

Допплерография:

• Визуализация кровотока через сердечные клапаны (клапанный стеноз и регургитация)
• Визуализация кровотока через камеры сердца (расчет сердечного выброса, оценка диастолической и систолической функции сердца)

ЭХОКГ при сердечной недостаточности

• Дает возможность определить причины развития хронической формы (ХСН)
• Фракция выброса левого желудочка: снижена (систолическая ХСН);
• нормальная (диастолическая ХСН).

Оценка диастолической функции;

Размеры полостей сердца;

Систолическое давление легочной артерии (норма до 50 мм рт ст);

Жидкость в полости перикарда.

ЭХОКГ при нарушениях ритма сердца

Важно! Тахикардия затрудняет проведение исследования и точность оценки полученных результатов.

Используется трансторакальная ЭХОКГ и ЧП ЭХОКГ.

Важные параметры:

• Размеры полостей сердца, особенно предсердий
• Наличие тромбов
• Оценка фракции выброса не всегда достоверна

ЭХОКГ для оценки состояния онкологических больных

Поражение сердца у онкологических больных:

• опухолевая интоксикация;
• кардиотоксичность химиопрепаратов;
• кардиотоксичность лучевой терапии.

Показания к специализированной эхокардиографии для определения кардиотоксичности:

• всем пациентам с онкологическими заболеваниями перед началом лечения;
• получающим химиотерапию или лучевую терапию (после каждого курса);
• получавшим в прошлом химиотерапию или лучевую терапию (регулярность зависит от схемы лечения).

Продольная деформация (напряжение) ― Longitudinal Strain

Продольная деформация представляет собой деформацию миокарда, направленную от основания до верхушки сердца. Во время систолы, желудочковые волокна миокарда укорачиваются с поступательным движением от основания к верхушке. Последующее сокращение расстояния между отдельными ядрами представлено негативными трендовыми кривыми (Рис. 1А).

Путем анализа продольной деформации в 4-камерной, 2-камерной и апикальной, вдоль длинной оси, плоскостях, могут быть получены как регионарные (относительно каждого из 17 сегментов ЛЖ), так и глобальные значения деформации (глобальная продольная деформация). Глобальная продольная деформация недавно была утверждена в качестве количественного показателя для оценки глобальной функции ЛЖ. Такие же измерения могут быть применены к speckle-tracking эхокардиографическому анализу продольной миокардиальной деформации левого предсердия и правого желудочка (ПЖ), при получении пиковой продольной предсердной деформации и продольной деформации ПЖ, соответственно.

Сравнительная характеристика ЭХОКГ с другими методами

Эхокардиография несмотря на свою огромную пользу остается все-таки субъективным методом. Врачами по-разному проводятся измерения и трактуются некоторые показатели. Порой одной ЭХО-КГ бывает недостаточно или провести ее невозможно в силу каких-либо причин. Тогда на помощь придут другие методики исследования сердца:

• Электрокардиограмма — самый простой способ выявить сердечные проблемы. Аппаратами ЭКГ оснащены все лечебно-профилактические учреждения страны и машины скорой помощи. ЭКГ выявляет нарушения ритма и дает вероятную характеристику локальной сократимости (изменения при инфаркте миокарда), однако при ЭХО-КГ все может выглядеть совершенно по-другому.
• Рентгенография органов грудной клетки позволяет определить границы сердца и выявить кардиомегалию. Для точной диагностики причин необходима визуализация органа.
• Магнитно резонансная томография используется для уточнения данных эхокардиографии, изучения морфологии, функций сердечных камер, клапанов. Сейчас она все больше используется для диагностики некоронарогенных болезней миокарда, различных кардиомиопатий.
• Компьютерная томография с контрастированием очень эффективна при исследовании коронарных артерий. Ее стоимость меньше КАГ (коронароангиография) Также можно определить все размеры и объемы сердца, но не даст возможности видеть его работу в реальном времени.
• Коронарная ангиография (КАГ) — “золотой стандарт” в исследовании коронарных артерий с помощью контрастного вещества с выявлением стенозов и последующим возможным их стентированием (способ расширения просвета сосуда). Ее недостатки — очень высокая стоимость и инвазивность процедуры.
• Позитронно-эмиссионная томография — редкое исследование с введением радиофармпрепарата. Прекрасно визуализирует участки с недостаточным кровоснабжением (ишемия) миокарда

Эхокардиография является основным и самым доступным методом визуализации сердца, позволяющим поставить точный диагноз, своевременное лечение, а также оценить его эффективность. Несмотря на субъективность метода, при постоянном обучении, повышении квалификации, обмене опытом с коллегами специалист повышает свою грамотность в обследовании и сводит к минимуму возможность ошибок.

Эхокардиография не стоит на месте. Продолжаются попытки дополнить метод все новыми возможностями визуализации, некоторые из них позволяют максимально объективно проводить исследования и минимизировать различия толкования между разными специалистами.

Источники:

• Саидова М.А. Чреспищеводная эхокардиография: показания, техника проведения. — Болезни сердца и сосудов, №4 2007.
• Marwick T.H., пер. с англ.: к.м.н. Крикунова П.В. Рекомендации по применению эхокардиографии при артериальной гипертензии у взрослых: отчет Европейской ассоциации по сердечно-сосудистой визуализации (EACVI) и Американского эхокардиографического общества (ASE). Системные гипертензии. №2 2021.
• Ishak A Mansi, MD. Echocardiography. — Medscape, Jan 2014.

Скручивание и кручение ― Twisting and Torsion

До недавнего времени оценка скручивания ЛЖ была возможна только при помощи МРТ, но в настоящее время speckle-tracking эхокардиография стала новым перспективным инструментом для анализа скручивания ЛЖ. Скручивание левого желудочка – компонент нормального систолического сокращения, которое возникает от взаимного поворота верхушки и основания ЛЖ в течении систолы и представляет собой важный аспект сердечной биомеханики. Являясь внутренней физиологической характеристикой сердца, количественная оценка скручивания левого желудочка при speckle-tracking эхокардиографии базируется на основе анализа взаимного вращения верхушки и основания ЛЖ во время систолы. Скручивание левого желудочка рассчитывается как чистая разница среднего вращения между апикальным и базальным уровнями (Рис. 2). Кручение левого желудочка определяется как скручивание ЛЖ, нормализованное к расстоянию основание-верхушка.

ВЫВОДЫ

Speckle-tracking эхокардиография – новая сложная эхокардиографическая техника, которая работает со стандартным 2-мерным изображением, лишенная ограничений доплеровских технологий, обеспечивает всесторонний анализ глобальной и регионарной деформации миокарда во всех пространственных плоскостях. Кроме того, speckle-tracking эхокардиография позволяет оценить ЛЖ ротационную и торсионную динамику – параметры функции ЛЖ, которые до внедрения этой методики, анализировались исключительно с помощью МРТ.

В течение последних 3-х лет растет доказательная база, которая показывает хорошее технико-экономическое обоснование, воспроизводимость и точность speckle-tracking эхокардиографии при различном клиническом применении. Тем не менее, все еще не опубликовано проспективного клинического испытания для оценки этого метода в больших популяциях. Недавно разработанная трехмерная speckle-tracking техника, показала многообещающие предварительные результаты в оценке данных 3-мерных изображений. Это еще одно технологическое направление, которое, предположительно, обеспечит более объемный и подробный анализ сердечной динамики, в результате чего эхокардиография приблизится к самому продвинутому методу визуализации, при этом сохранив возможность ее выполнения у постели больного.

rh.org.ru

• Просмотры: 16051
• Комментарии: