ЭКГ, ФКГ, ЭхоКГ, радионуклиды

Рисунок 2-1. Одномерная эхокардиография (М-ЭхоКГ) а —распространение и отражение УЗ-колебаний; б

— одномерное изображение неподвижного полого объекта на экране монитора; в — М-ЭхоКГ здорового пациента, зарегистрированная на уровне желудочков. С - систола, Д - диастола, остальные обозначения - см. список сокращений

Данный режим исследования называют также одномернойЭхоКГ, так как положение точек изображения на экране мониторазависит только от одной пространственной характеристикирасстояния от точки до датчика. Механически перемещая датчик относительно тела пациента, врач-исследователь направляет УЗ-луч в разных направлениях, получая таким образом изображение движения различных структур сердца.

Измерение величин многих стандартных эхокардиографических показателей производится именно в М- режиме. Поэтому проведение М-эхокардиографического исследования возможно только после тщательной установки датчика на теле обследуемого, так как на результаты измерений существенное влияние оказываетто, под каким углом и в какойточке УЗ-луч пересекает исследуемые структуры сердца. На всех современных аппаратах выбор позиции для получения М-ЭхоКГ осуществляется по двухмерномуизображению в В-режиме. Качество М-ЭхоКГ зависит, в основном, от разрешающей способности аппарата.

Двухмерная ЭхоКГ(В-ЭхоКГ, В-режим)

Принципиальным отличием данного режима от одномерной М-эхокардиографии является то, что датчик генерирует УЗ-импульсы и воспринимает отраженные УЗ-колебания по разным направлениям в пределах сектора с определенным углом (рис. 2-2, а).

61

Рисунок 2-2. Двухмерная эхокардиография (В-ЭхоКГ) а —распространение и отражение УЗ-волн; б

— двухмерное изображение полого объекта на экране монитора (схема); в — В-ЭхоКГ больного с недостаточностью митрального клапана. С - систола, Д - диастола

При этом УЗ-луч сканирует исследуемый объект в определенной плоскости, в результате чего на экране монитора формируется двухмерное изображение среза, образованного плоскостьюсектора сканирования (рис. 2-2, б, в). Такое двухмерное изображение называют ультразвуковым срезом сердца, а плоскость сканирования - плоскостью двухмерного исследования.

Механически перемещая датчик относительно тела пациента, врач-исследователь изменяет положение плоскости двухмерного исследования в пространстве, в результате чего последняя пересекает сердце под разным углом. При этом на экране монитора получают все новые УЗ-срезы сердца. Исследуя сердце в В- режиме, врач получает очень важную диагностическую информацию об анатомии и характере движения структур сердца. Крометого, врач выбирает позицию УЗ-луча, из которой будет получена М-ЭхоКГ. Для этого исследователь помещает на В-изображение специальный указатель-прямую, которая пересекает изображениев определенном направлении. При этом одномерное М-изображение регистрируется именно по тому направлению УЗ-луча, которое совпадает с направлением указателя-прямой. Изменяя направление указателя (не меняя позиции датчика), врач меняет направление УЗ-луча и, следовательно, регистрируемое М-изображение структур сердца.

Допплер-эхокардиография (допплер-ЭхоКГ)

Известно, что частота УЗ-сигнала, отраженного от движущегося объекта, прямо пропорциональна скорости движения этого объекта вдоль оси распространения УЗ-волны. Данное явление известно по названием эффекта Допплера. При этом при движении объекта в сторону датчика частота отраженного сигнала увеличивается, а при движении в противоположном направлении-уменьшается (рис. 2-3, а, б). Таким образом, если УЗ-луч на своем пути встречается с движущимся вдоль его оси объектом, тоотраженные сигналы будут отличаться по частотному составу отгенерируемых датчиком колебаний. Зная эту разницу частот (сдвиг частот), можно определить скорость движения исследуемого объекта в направлении, параллельном ходу УЗ-луча. При этом на экране монитора записывается кривая, отражающая зависимость скорости движения исследуемой структуры (сдвига частот) от времени.

62

Рисунок 2-3. Принцип допплер-эхокардиографии а — двухмерное изображение полого объекта на экране монитора с движущейся структурой внутри (схема); б— изменения частоты отраженного УЗ в зависимости от направления движения структуры (кривая скорости движения структуры). Сплошная стрелка - движение структуры по направлению К датчику; пунктирная стрелка - движение структуры

внаправлении ОТ датчика. Дт - датчик, КО - контрольный объем

Вкардиологии часто возникает необходимость исследоватьхарактер кровотока в области клапанов сердца и внутри магистральных сосудов. Для этого с помощью спектрального анализадопплеровских эхокардиосигналов получается кривая (рис. 2-4), называемая спектральной допплер-эхокардиограммой (допплер-ЭхоКГ)- Если кровоток направлен в сторону датчика, то эта кривая отклоняется в положительную сторону от нулевой линии; в противном случае регистрируется отклонение в отрицательную сторону. Величина отклонения пропорциональна

сдвигу частот.Специальное преобразование допплеровских эхокардиосигналов позволяет определить соотношение (спектр) различных скоростейв исследуемом объеме крови; это соотношение отражается в различной яркости точек изображения в каждый момент времени. Если поток крови в исследуемом объеме сосуда носит ламинарныйхарактер, то на допплер-ЭхоКГ регистрируется более или менееотчетливая кривая, так как наиболее яркими оказываются те точки на экране монитора, которые соответствуют небольшому разбросу (спектру) скоростей; отражения же от остальных движущихся частиц крови, имеющих другую скорость, регистрируются как менее яркие точки по обе стороны от основной линии потока (рис. 2-4, а). Если поток крови становится турбулентным,спектр скоростей его частиц расширяется. Чем менее однороденпоток, тем больше разброс скоростей и тем труднее выделить врегистрируемых точках какие-либо преобладающие частоты (рис. 2-4, б).

63

Рисунок 2-4. Допплер-эхокардиограмма митрального клапана а — нормальный (ламинарный) диастолический поток у здорового пациента; б — систолическая митральная регургитация у больного с недостаточностью митрального клапана. В левой части рисунков - В-ЭхоКГ, зарегистрированная из апикального доступа в четырехкамерном сечении; в правой части рисунков - допплер-ЭхоКГ. КО - положение контрольного объема; ДЛП - диастолический ламинарный поток; СТП - систолический турбулентный поток

Таким образом, допплеровское эхокардиографическое исследование позволяет выявить аномальные турбулентные потоки крови в полостях сердца и магистральных сосудах, что крайне важно для диагностики врожденных и приобретенных пороков сердца. Кроме того, по данным допплер-ЭхоКГ можно рассчитать объемную скорость кровотока, степень нарушения функции клапанногоаппарата сердца, давление в различных полостях сердца и ряд других показателей центральной гемодинамики.

Эхокардиографические доступы и сечения сердца

Эхокардиографическое исследование проводится при положении больного лежа на спине и/или левом боку; в некоторых случаях допускается также исследование в полусидячем или сидячем положении. Для получения максимального объема диагностической информации ЭхоКГ регистрируется из определенных эхокардиографических доступов и сечений.

64

Рисунок 2-5. Эхокардиографические доступы и плоскости основных сечений сердца 1 — левый парастернальный доступ, сечениепопродольнойоси;2— апикальныйдоступ,четырехкамерное

сечение; 3—левый парастернальный доступ, сечениепо короткой (поперечной) оси.Обозначениясм. список сокращений

Под эхокардиографическим доступом понимают более или менее стандартную позицию датчика на грудной клетке пациента, предназначенную для получения изображения определенных структур сердца. Под сечением понимают стандартное двухмерное изображение определенных структур сердца, получаемое при определенном взаимном расположении плоскости сканирования УЗ-луча и сердца обследуемого. Таким образом, путем изменения угла наклона и поворота датчика относительно грудной клетки пациента из одного доступа может быть получено несколько сечений сердца (рис. 2- 5). На сегодняшний день известно более десятка основных и дополнительных доступов и сечений, позволяющих получить более или менее полную информацию об анатомии и функции различных структур сердца. В данном пособии приводится описание только двух стандартных доступов и трех стандартных сечений сердца.

Левый парастернальный доступ, сечение сердца по продольной оси (рис. 2-6, а). Датчик располагают в 3 - 4 межреберьях у левого края грудины, отступя от последнего на 2-3 см, и поворачивают так, чтобы плоскость сечения проходила вдоль длинной оси левого желудочка, изображение аорты находилось в правой, а изображение левого желудочка - в левой части ЭхоКГ. При этом на изображении в В-режиме должны быть отчетливо видны аорта (Ао), левое предсердие (ЛП), митральный клапан (МК), левый желудочек (ЛЖ) и папилярная мышца с хордами, правый желудочек (ПЖ) и межжелудочковая перегородка (МЖП). Признаками правильно по лученного сечения сердца являются вытянутая форма просвета Ао, максимальная амплитуда раскрытия МК и удовлетворительная визуализация обеих стенок ЛЖ (МЖП и задней стенки). В этом сечении производится измерение многих стандартных показателей центральной гемодинамики. Если плавно изменять направление УЗлуча от Ао к верхушке, то на одной М-ЭхоКГ можно получить последовательные одномерные срезы лоцируемых структур сердца. Этот метод носит название М-сканирования (рис. 2-7).

Апикальный доступ, четырехкамерное сечение (рис. 2-6, б).

Датчик располагают в области верхушечного толчка и ориенти руют его по направлению к основанию сердца таким образом, чтобы левые отделы сердца визуализировались в правой части эк - рана, а правые - в левой. При этом на изображении отчетливо видны оба предсердия и желудочка, межжелудочковая и межпредсердная перегородки, оба атриовентрикулярных клапана, со сочковая мышца и хорды митрального клапана. Данный доступ полезен при исследовании регионарной сократимости левого желудочка у больных ИБС, в диагностике патологии митрального и трикуспидального клапанов сердца, а также - МЖП и МПП.

65

Рисунок 2-6. В-эхокардиограммы, полученные изразличныхсеченийа — левый парастернальный доступ, сечение - по продольной оси;

б— апикальный доступ, четырехкамерное сечение. Обозначения - см. список сокращений. Объяснение

втексте

3) Апикальный доступ, четырехкамерное сечение с аортой (пятикамерное сечение). Датчик располагают так же, как и причетырехкамерном сечении, однако плоскость сканирования направляют более поверхностно, ближе к грудной клетке. Это позволяет лучше визуализировать устье аорты и аортальный клапан, что необходимо для диагностики пороков аортального клапана.

66

Рисунок 2-7. М-сканирование

а — схема; б — М-ЭхоКГу здорового пациента при последовательном перемещении УЗ луча из I в III

позицию. I, II, III - условная нумерация

стандартных направлений УЗ-луча Остальные обозначения - см. список сокращений. Объяснение в тексте

Помимо описанных доступов и сечений применяются и другие, позволяющие изучить структуру и функцию передней и боковой стенок ЛЖ, правых отделов сердца, легочной артерии, восходящего и нисходящего отдела аорты.

§3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ СТРУКТУР СЕРДЦА. НОРМАЛЬНАЯ ЭхоКГ

Вданном разделе описывается стандартная последовательность эхокардиографического обследования

сприменением описанных выше двух доступов и трех сечений сердца.

Исследование аорты, аортального клапана и левого предсердия

ЭхоКГ, полученная из левого парастернального доступа с сечением по продольной оси (рис. 3-1, а), позволяет лоцировать корень и начальную часть восходящего отдела аорты (Ао). При этом в М- режиме изображение Ао представляет собой два параллельных эхосигнала, получаемых от ее стенок и движущихся во время систолы желудочков вперед (по направлению к датчику), а во время диастолы - назад (рис. 3-1, б).

67

Рисунок 3-1. Нормальная ЭхоКГ. Левый парастерналъный доступ, сечение вдоль продольной оси, I стандартная позиция а — В-ЭхоКГ; б — М-ЭхоКГ

Между эхосигналами от стенок Ао определяются менее интенсивные сигналы от створок аортального клапана (АК), расходящихся во время систолы желудочков в виде "коробочки" исходящихся во время диастолы в прямую линию. Из этого доступа при исследовании в В-режиме (рис. 3-1, а), а также -при М- сканировании (см. рис. 2-7, б) хорошо видно, что передняя стенка Ао соединяется с межжелудочковой перегородкой, а ее задняя стенка- с передней створкой митральногоклапана через митральное кольцо. Отражение от аорты достаточно устойчиво, и его легко получить, благодаря этому онослужит отправной точкой при проведении ЭхоКГ.Измерение диаметра Ао проводится в начале систолы желудочков (во время открытия створок аортального клапана). Раскрытие створок АК уздорового человека превышает 1.5 см.

Пересекая Ао, УЗ-луч проходит через полость, а затем и через заднюю стенку левого предсердия (ЛП), причем передней его стенкой при этом оказывается задняя стенка Ао (рис. 3-1). В В-режиме и при М- сканировании видно, как задняя стенка ЛП через кольцо МК соединяется с задней стенкой ЛЖ. В конце систолы по ЭхоКГ определяют переднезадний размер ЛП от наружной поверхности задней стенки Ао до эндокардиальной поверхности ЛП.

Исследование Ао, АК и ЛП возможно также из апикального доступа. Так, в сечении 4 камер с аортой (см, рис. 2-6, б) можно изучить структуру Ао и АК, а с помощью допплер-ЭхоКГ -оценить кровоток в Ао и в области АК. В четырехкамерном сечении хорошо визуализируется левое предсердие (рис. 2-6, б).

Исследование митрального клапана

Исследование характеристик движения створок МК производится из левого парастернального доступа в сечении попродольнойоси в М-режиме, когда УЗ-луч пересекает переднюю изаднюю створки клапана (рис. 3-2).

На М-ЭхоКГ в систолу передняя и задняя створки МК смыкаются и формируют единое изображение в виде прямой линии. В ходе систолы обе створки совершают плавное движение по направлению к датчику, благодаря чему прямая линия ихизображения имеет небольшой наклон. В диастолу рисунок движения передней створки МК имеет М-образный вид, а задней-W-образный вид и меньшую амплитуду (рис. 3-2, б).

Часть характерных отрезков М-ЭхоКГ передней створки МКимеют определенное обозначение (рис. 3-2, б). Точка (а) соответствует максимуму открытия МК в момент систолы предсердий; точка (с)- смыканию створок МК в начале систолы, продолжающейся до точки (d). Точка (d) соответствует началу, а точка (е)- максимуму раннего диастолического открытия МК в период быстрого наполнения желудочков, когда основная часть крови поступает из ЛП в ЛЖ. Точка (f) соответствует среднедиастолическому прикрытию створок МК, связанному сзамедлением кровотока через МК в этот период диастолы. ПоЭхоКГ передней створки МК определяют амплитуду движениякольца МК (вертикальное смещение отрезка изображения в период /c-d/), амплитуду движения самой створки клапана (вертикальное смещение отрезка в период /d-e/) и общую амплитуду движения (вертикальное смещение изображения впериод /d-е/).

68

Рисунок 3-2. Нормальная ЭхоКГ. Левый парастернальный доступ, сечениевдольпродольнойоси,II стандартнаяпозиция

а— В-ЭхоКГ; б— М-ЭхоКГ

ВВ-режиме из различных доступов получают важнуюдополнительную информацию о митральном клапане. Так, из левого парастернального доступа (рис. 3-2, а) в сечении по продольной оси хорошо визуализируются обе створки МК иклапанные хорды, идущие от переднелатеральной папилярной мышцы ЛЖ. В систолу эти структуры образуют характерную

Y-образную фигуру, причем собственно створки МК являютсяверхними ветвями, а хорды- "ножкой". В норме створки МК в систолу полностью смыкаются. Из апикального доступа в сечении4 камер (рис. 2-6, б) можно видеть обе створки МК и провестидопплер-ЭхоКГ для оценки характера кровотока через клапан.

Исследование левого и правого желудочков

Для исследования желудочков сердца из левого парастернального доступа в продольном сечении УЗ-луч направляют такимобразом, чтобы он последовательно пересекал под максимальноприближенным к прямому углом следующие структуры сердца (рис. 3-3, а): переднюю стенку сердца (правого желудочка), полость ПЖ, межжелудочковую перегородку, полость ЛЖ, в которойпересекаются хорды МК, и заднюю стенку ЛЖ. Для проведения стандартных измерений ЛЖ УЗ-луч должен пересекать полость ЛЖсразу под открытыми створками МК, а в М-режиме (рис. 3-3, б)должны хорошо визуализироваться эндокардиальные поверхностиМЖП и ЗСЛЖ, которые необходимо отличать от хордальногоаппарата ЛЖ.

Рисунок 3-3. НормальнаяЭхоКГ. Левыйпарастернальный доступ, сечение вдольпродольной оси,III стандартная позиция

а — В-ЭхоКГ; б — М-ЭхоКГ

69