6 курс / Кардиология / Джон_Кэмм_Болезни_сердца_и_сосудов_2011

невозможности доступа к классическим трансторакальным окнам, например во время операций на сердце. Чреспищеводную ЭхоКГ выполняют с помощью эндоскопического зонда с ультразвуковым датчиком, встроенным в его кончик (рис. 4.15, см. рис. 4.13). Кончик может сгибаться механически в разных направлениях, а датчик может поворачиваться (электроприводом) на 180°, что позволяет получать любые сечения в пределах конического объема с верхушкой в центре датчика (рис. 4.16) [5, 6]. Чреспищеводные датчики из-за близости к сердечным структурам могут работать на более высоких частотах, чем трансторакальные датчики (как правило, 5-7 МГц). Они способны работать во всех ЭхоКГ-режимах, в том числе имеют возможность 3D-визуализации в режиме реального времени. Перед выполнением чреспищеводного исследования необходимо подписание пациентом информированного согласия, так как исследование сопровождается дискомфортом и очень малым риском перфорации пищевода или глотки (приблизительно 1:10 000), особенно при наличии опухолей, дивертикулов или стриктур; также есть риск развития осложнений седации [7]. Пациент не должен есть, по крайней мере, в течение 4 ч. После предварительной легкой седации и местной анестезии зонд при активном глотании проходит в пищевод и желудок. Как было показано, чреспищеводная ЭхоКГ имеет более высокую диагностическую точность, чем трансторакальная ЭхоКГ, при диагностике инфекционного эндокардита, дисфункции клапанных протезов, выявлении сердечных источников эмболии (в частности, тромбов в ЛП и его ушке), расслоения аорты и других заболеваний.

Рис. 4.15. Схематичное изображение работы многопланового чреспищеводного датчика. Внутренняя ротация датчика позволяет изменять плоскость сечения в пределах 180°.

Изменено (с разрешения): Roelandt J.R.T.C., Thomson I.R., Vletter W.B. et al. Multiplane transesophageal echocardiography: latest evolution in an imaging revolution // J. Am. Soc. Echo. - 1992. - Vol. 5. - P. 361-367.

Рис. 4.16. Типичные позиции чреспищеводного датчика и чреспищеводные сечения. Позиция плоскости сканирования отображается на экране дисплея: 0° обозначает поперечное сечение, которое является ортогональным по отношению к датчику, 90° указывает на продольное сечение, 180° - зеркальное изображение 0°. А - верхние чреспищеводные сечения АК по длинной (130-150°) и короткой (50-75°) осям. Б - верхние чреспищеводные сечения крупных сосудов и ушка предсердия (против часовой стрелки): поперечное сечение ушка ЛП и левой верхней легочной вены (0-30°); промежуточное сечение восходящей части аорты, ЛП и правых легочных вен (35-45°); при переднем сгибании датчика получено поперечное сечение восходящей аорты, верхней полой вены и ствола ЛА с бифуркацией (0-20°). В - нижне-срединные чреспищеводные сечения с типичным поперечным сечением, соответствующим (при вращении датчика против часовой стрелки) четырехкамерному сечению ЛЖ. При таком расположении датчика могут быть визуализированы правые структуры сердца. Продольное сечение ПП визуализируется при 115-130°. Г - трансгастральные сечения, соответствующие (при вращении датчика против часовой стрелки) трансгастральному сечению по короткой оси на уровне папиллярных мышц, двухкамерному сечению и сечению по длинной оси ЛЖ. Ао - восходящая часть аорты; НПВ - нижняя полая вена; УЛП - ушко левого предсердия; ЛЛА - левая ЛА; ЛВЛВ - левая верхняя легочная вена; СЛА - ствол ЛА; ПЛА - правая ЛА; ПНЛА - правая нижняя легочная вена; ПВЛА - правая верхняя легочная вена; ВПВ - верхняя полая вена.

СТРЕСС-ЭХОКАРДИОГРАФИЯ

ВЫЯВЛЕНИЕ ЗОН ИШЕМИИ

Хотя при ЭхоКГ невозможно полностью визуализировать венечные артерии, хорошо известна возможность выявлять стресс-индуцируемую ишемию посредством обнаружения вновь возникающих при стрессе локальных нарушений сократимости. Наиболее распространенные виды стресс-ЭхоКГ - физическая нагрузка на беговой дорожке (тредмил-тест) или велоэргометре, инфузия добутамина (в постепенно возрастающих дозах до 40 мкг/кг в минуту с дополнительным введением 0,25 мг атропина до общей дозы 1 мг) и инфузия дипиридамола [8]. При проведении стресс-ЭхоКГ записывают кинопетли ЛЖ в нескольких сечениях, в покое и на пике нагрузки (или инфузии). Они располагаются на экране рядом и тщательно сравниваются для выявления новых или ухудшения имеющихся локальных нарушений сократимости (рис. 4.17). Для детального анализа локальной сократимости см. раздел "Систолическая функция". При достижении

рубца и ишемии. Источник (с разрешения): Marwick T.H., Case C., Vasey C. et al. Prediction of mortality by exercise echocardiography. A strategy for combination with the Duke treadmill score // Circulation. - 2001. - Vol. 103. - P. 2566-2571.

Отрицательный результат стресс-ЭхоКГ служит отличным предиктором низкой смертности в течение года ≤1% [9, 10] (см. рис. 4.17). Аналогичным образом стресс-ЭхоКГ имеет отличную отрицательную предсказательную ценность в отношении периоперационных неблагоприятных событий при некардиальных хирургических вмешательствах [11].

При недостаточно хорошем качестве визуализации применение ЭхоКГ-контрастирования левых камер сердца улучшает оценку локальной сократимости и уменьшает вариабельность результатов, полученных от разных исследователей. Тканевые допплеровские параметры, такие как пиковая систолическая скорость, величина и время систолической деформации, также могут помочь в диагностике ишемии [12] (рис. 4.18). Следует быть готовым, особенно при проведении стресс-ЭхоКГ с фармакологической нагрузкой (добутамином и дипиридамолом), к возможному быстрому появлению и возникновению необходимости лечения угрожающих жизни осложнений, таких как желудочковые нарушения ритма, артериальная гипотензия и другие, которые возникают, по разным оценкам, приблизительно в 0,3-0,7% проб [8]. Таким образом, надлежащая подготовка и наличие оборудования для экстренной медицинской помощи обязательны.

Рис. 4.18. Применение анализа деформации миокарда при стресс-ЭхоКГ с добутамином. Кривые продольной деформации исходно (слева) и на пике нагрузки (справа). А - стрессиндуцированная ишемия при пробе с добутамином приводит к снижению региональной систолической деформации и появлению постсистолического укорочения (ПСУ). Глобальная деформация может оставаться неизменной. Б - в нормально кровоснабжаемых регионах профиль продольный деформации практически не меняется во время пробы. В - ЭКГ. ЗАК - закрытие АК; ОМК - открытие МК. Изменено (с разрешения): Voigt J.U., Exner B., Schmiedehausen K. et al. Strain rate imaging during dobutamine stress echocardiography provides objective evidence of inducible ischemia // Circulation. - 2003. - Vol. 107. - P. 2120-2126.

Резерв левой передней нисходящей венечной артерии можно оценить при визуализации проксимального сегмента артерии при чреспищеводной ЭхоКГ [13] или трансторакальном допплеровском исследовании дистальных сегментов левой передней нисходящей артерии [14]. Оценку других венечных артерий проводят редко.

По сравнению с конкурирующими визуализирующими методиками, используемыми для выявления ИБС, стресс-ЭхоКГ имеет весьма существенные преимущества.

• Нет лучевой нагрузки, как при радионуклидных исследованиях или КТ сердца, равно как и нет необходимости в рутинном использовании любых контрастирующих препаратов.

•Не существует никаких ограничений у пациентов с имплантированным кардиостимулятором или нарушениями ритма.

•Стресс-ЭхоКГ можно выполнять практически в любом месте, при необходимости - с портативным оборудованием.

•Стресс-ЭхоКГ выявляет непосредственно функциональные последствия ишемии миокарда, а не нарушение кровоснабжения (как при радионуклидных исследованиях) или наличие коронарного стеноза (как при КТ сердца).

•Расходы при стресс-ЭхоКГ гораздо ниже, чем при любой другой визуализирующей методике.

С другой стороны, результат стресс-ЭхоКГ зависит от опыта и подготовки исследователя в большей степени, чем данные других визуализирующих методик. Вариабельность результатов, полученных от разных исследователей, несмотря на ее снижение в последние годы благодаря улучшению качества оборудования и использованию стандартизированных протоколов, остается "ахиллесовой пятой" этого метода исследования [15, 16].

ВЫЯВЛЕНИЕ ОГЛУШЕННОГО МИОКАРДА

Под действием низких доз добутамина, а также при нагрузке небольшой мощности сократительная функция поврежденного, но жизнеспособного (гибернирующего или оглушенного) миокарда может улучшиться. Это улучшение можно выявить при сопоставлении исходных данных и изображений на пике нагрузки или инфузии добутамина. Такое улучшение - предиктор восстановления функций после реваскуляризации в случае гибернирующего миокарда и возможности самостоятельного восстановления функций при оглушении миокарда. В большинстве случаев отмечают "двухфазный ответ", когда сначала сократимость миокарда улучшается под действием низких доз добутамина (‹20 мкг/кг в минуту), а затем при более высоких дозах снова ухудшается, что свидетельствует об ишемическом ответе на более высокий уровень нагрузки. В сравнительных исследованиях стресс-ЭхоКГ с добутамином имела несколько меньшую чувствительность (7080%) и большую специфичность (80-90%) в выявлении дисфункционирующего, но жизнеспособного (гибернирующего) миокарда, чем ОФЭКТ [17]. Дополнительный количественный анализ деформации миокарда ("strain" и "strain rate") может оказаться полезным в выявлении жизнеспособного миокарда [18].

ПОРОКИ КЛАПАНОВ СЕРДЦА (СМ. ГЛАВУ 21)

Стресс-ЭхоКГ помогает принять решение в некоторых клинических ситуациях при пороках клапанов сердца. При тяжелой митральной регургитации с сохранной ФВ стресс-ЭхоКГ с физической нагрузкой можно использовать для выявления больных, у которых ФВ не нарастает при физической нагрузке, что указывает на отсутствие сократительного резерва и, следовательно, на скрытую начальную дисфункцию ЛЖ. При ишемической митральной регургитации стресс-ЭхоКГ с физической нагрузкой может выявить "динамическую митральную регургитацию", тяжесть которой увеличивается во время физической нагрузки [19]. При аортальном стенозе с тяжелым нарушением функций ЛЖ и низким градиентом на АК стресс-ЭхоКГ с низкими дозами добутамина помогает обнаружить, действительно ли аортальный стеноз тяжелый или только кажется таковым из-за низкого УО.

КОНТРАСТНАЯ ЭХОКАРДИОГРАФИЯ

При ЭхоКГ, как правило, нет необходимости в применении контрастных веществ для визуализации различных структур сердца. Однако в некоторых случаях (например, если больной находится на искусственной вентиляции легких или очень тучный) точность определения границы между кровью и тканью, особенно границы эндокарда ЛЖ, бывает недостаточной для диагностики ряда нарушений. В этом случае можно болюсно или капельно ввести контрастные вещества, состоящие из наполненных газом сфер с липидной оболочкой и диаметром, аналогичным или меньшим, чем у эритроцитов (рис. 4.19). Граница раздела "газ-оболочка" обеспечивает хорошее отражение ультразвука. Контраст сначала попадает в правые камеры сердца, затем после прохождения через легкие оказывается в ЛП и, наконец, в ЛЖ. Контрастирование левых камер сердца позволяет улучшить определение границы эндокарда ЛЖ, помогая при расчете объемов ЛЖ и выявлении нарушений локальной сократимости.

Рис. 4.19. Контрастная эхокардиография левых камер сердца. А - микропузырьки состоят из стабилизирующей оболочки (альбумин, жирные кислоты или фосфолипиды) и заполнены инертным газом или воздухом. Б - внутривенное введение контраста приводит к тугому контрастированию камер сердца и (частично) миокарда.

Кроме того, контраст также проникает в коронарный кровоток и тем самым повышает отражательную способность миокарда. По этой причине его можно использовать в качестве эквивалента меченых изотопов при ядерных перфузионных исследованиях, в особенности вместе с сосудорасширяющими препаратами (аденозина фосфатом) [20, 21]. Количественная оценка яркости миокарда и определение динамики повторного контрастирования миокарда после "разрушительных" высокоэнергетичных ультразвуковых импульсов, как было показано, позволяет количественно оценить сосудистый объем и скорость кровоснабжения. Интерпретация результатов исследования кровоснабжения миокарда при контрастной ЭхоКГ остается сложной, ее пока нельзя использовать в рутинной практике.

Наряду с коммерчески доступными контрастными препаратами можно использовать обычные в/в вводимые жидкости, особенно вспененную смесь изотонического раствора натрия хлорида и крови, для улучшения визуализации правых структур сердца, а также при допплеровском исследовании. Эти микропузырьки практически не проходят через легкие, поэтому не появляются в левых отделах сердца после в/в инфузии. Контрастирование правых камер часто используют для обнаружения малых предсердных шунтов, например открытого овального окна, особенно при пробе Вальсальвы, путем наблюдения за прохождением микропузырьков из ПП в ЛП через межпредсердную перегородку (см. раздел "Кардиогенная эмболия").

ТРЕХМЕРНАЯ ЭХОКАРДИОГРАФИЯ

После первоначальных экспериментов с 3D-рекон-струкцией из зарегистрированных раздельно 2D-сечений создание так называемых "матричных датчиков" приблизительно с 3000 отдельными пьезоэлектрическими элементами позволяет теперь в режиме реального времени получать пирамидальное объемное изображение, которое содержит все сердце или его части. Теоретически получение такого объемного изображения на протяжении всего одного сердечного цикла, например из апикального доступа, может обеспечить всеми данными о морфологии сердца, а также данными о кровотоке. Объемное изображение может быть рассечено в любой желаемой плоскости для изучения конкретной структуры сердца (рис. 4.20). На практике большинству датчиков необходимы несколько сердечных циклов для получения полного объемного изображения сердца и дополнительные сердечные циклы для записи объемного цветного допплеровского изображения. Основным недостатком в настоящее время по-прежнему остается значительно более низкое пространственное и временное разрешение 3D-датчиков по сравнению с 2D, что исключает возможность их использования в рутинной практике. Тем не менее в некоторых ситуациях применение 3D-ЭхоКГ обусловлено ее превосходством над обычной 2Dвизуализацией [22]. При этом используются два уникальных свойства 3D-изображения: способность точно визуализировать полости неправильной формы, например ЛЖ с аневризмой, и возможность отображения дополнительных сечений, которые трудно или невозможно получить при 2D-ЭхоКГ. Вкратце эти ситуации таковы.

Рис. 4.20. Двухмерное (А) и трехмерные (Б и В) изображения ЛЖ у больного амилоидозом (обратите внимание на увеличенную толщину стенок). Парастернальные сечения. Хотя 3Dизображение (Б) сходно с парастернальным 2D-сечением по длинной оси, оно может быть развернуто для получения вида из ЛП в ЛЖ через МК (В). ВП - выпот в полость перикарда.

• Расчет объемов и ФВ ЛЖ и ПЖ. 3D-ЭхоКГ позволяет рассчитывать объемы без геометрических допущений, которые присущи 2D-алгоритмам, таким как метод Симпсона (рис. 4.21). При условии хорошего качества изображения КСО и КДО, а также массу миокарда можно рассчитать с точностью и воспроизводимостью, сходными с таковыми при МРТ. Существующие программные пакеты включают 3D-инструменты, которые, по крайней мере частично, позволяют обойтись без ручной обводки эндокардиального контура желудочка, что ускоряет расчет объемов ЛЖ. Кроме того, движение эндокарда ЛЖ можно оценивать посегментно для оценки синхронности или диссинхронии сокращения.

Рис. 4.21. Расчет объема ЛЖ при 3D-эхокардиографии. Отображаются три сечения одного и того же объемного изображения с автоматическим определением границы эндокарда во время всего сердечного цикла. При минимальном участии пользователя точно рассчитываются КСО и КДО, ФВ и УО на основе полного объемного изображения, без любых геометрических допущений. По часовой стрелке - верхушечное четырехкамерное сечение, верхушечное продольное сечение и сечение ЛЖ по короткой оси; в правом нижнем углу - реконструированная модель полости ЛЖ.

• Анализ морфологии при ревматическом и дегенеративном поражении МК (см. главу 21). Правильная ориентация сечения по короткой оси в 3D-изображении позволяет провести точную планиметрию отверстия при митральном стенозе [23], определить расположение сегментарного

пролапса или "молотящей" створки МК и отобразить его со стороны ЛП (так, как видят его хирурги)

[24].

• Изображения межпредсердной перегородки, ее дефектов (см. главу 10) и окклюдеров (анфас) (рис. 4.22).

Рис. 4.22. Дополнительное (анфас) изображение при чреспищеводной 3D-ЭхоКГ окклюзирующего устройства для открытого овального окна in situ в межпредсердной перегородке.

ДРУГИЕ МЕТОДИКИ И НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ

Переносные устройства, такие как ноутбук или наладонные компьютеры, стали использовать в течение последнего десятилетия, что позволяет выполнять ЭхоКГ практически в любых условиях (см. рис. 4.13). Хотя качество и количество диагностических режимов уменьшено по сравнению с новейшими приборами, эти устройства зачастую не уступают "большим" эхокардиографам 10-15- летней давности.

Внутрикоронарное УЗИ освещено в главе 8. При других видах внутрисосудистых и внутрисердечных УЗИ используют одноразовые, диаметром 10 Fr (3,3 мм) ультразвуковые катетеры (AcuNav®) со встроенным 5-10-мегагерцевым датчиком, которые можно ввести в крупные сосуды. Их используют для визуализации при стентировании аорты, катетерной абляции предсердий и других процедурах.

Ультразвук в кардиологии имеет также новое терапевтическое применение: эпикардиальную хирургическую абляцию при ФП (см. главу 29) можно выполнять при помощи ручного катетера с высокоинтенсивным сфокусированным ультразвуком [25]. Ультразвуковой тромболизис с помощью катетера был опробован на пациентах. Существует также предварительный опыт на животных с чрескожным ультразвуковым вмешательством при экспериментально вызванном ИМ [26, 27].

ОТДЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

ЛЕВЫЙ ЖЕЛУДОЧЕК

ФУНКЦИИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА

Оценка функций ЛЖ, вероятно, бывает наиболее частой задачей ЭхоКГ. Концептуально стало привычным разделять систолическую, или насосную, функцию (которую можно в свою очередь разделить на глобальную и регионарную систолические функции) и диастолическую функцию, которая связана с соотношением диастолического давления и объема ЛЖ. Наиболее признанным параметром глобальной систолической функции ЛЖ служит ФВ - несовершенный показатель, который может не отражать ранние и тонкие нарушения систолической функции. С другой стороны, существует большая группа больных, имеющих симптомы СН, несмотря на сохранную ФВ, особенно при артериальной гипертензии (см. главу 13) и гипертрофии ЛЖ (см. главу 18). Такое сочетание получило название "СН с нормальной ФВ" [34]. При ЭхоКГ можно (помимо выявления гипертрофии) обнаружить повышенное давления наполнения у этих больных и таким образом подтвердить диагноз СН с нормальной ФВ.

СИСТОЛИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ

Глобальную систолическую функцию можно оценивать следующими способами [28].

• ФВ рассчитывают из КДО и КСО ЛЖ. Ее можно визуально оценить в нескольких сечениях или, что предпочтительнее, измерить при обведении полости ЛЖ по эндокарду в конце диастолы и систолы в четырехкамерном сечении (моноплановая ФВ) или дополнительно в двухкамерном сечении (биплановая ФВ), что позволяет рассчитать объемы ЛЖ и ФВ по модифицированному методу Симпсона (суммация дисков, рис. 4.23). Если возможно выполнение 3D-ЭхоКГ, объемы можно рассчитать в объемном изображении без каких-либо геометрических допущений (см. рис. 4.21). Последний метод можно рассматривать в качестве "золотого стандарта", он очень

хорошо коррелирует с МРТ, хотя ЭхоКГ-объемы систематически оказываются меньше объемов, которые рассчитывают при МРТ или вентрикулографии. Это обусловлено разницей в распознании трабекулярности эндокарда этими методами.