Ультразвуковое исследование (узи) сердца — эхокардиография (ЭхоКг)

Основы метода. Ультразвуковое исследование сравнительно (англ. сот-parative|ly) молодое. Ему около половины века. В1954 году шведские ученые Эдлер и Хертз впервые для изучения движения стенки левого желудочка и передней створки митрального клапана использовали отраженные им­пульсные ультразвуковые колебания. И с тех пор бескровный метод УЗИ является таким же высокоинформативным и достоверным способом, как рентгенография и ЭКГ.

А Б В ГДЕ

Рис. 159. Шумы сердца, диагностируе-

экг

мые на ФКГ. Обозначения:

1 - связь I и II тонов с ЭКГ; 2-10 - обо­значения в тексте.

1

2

Шумы:

3

А—протосистолический; Б — мезосисто-лический; В — поздний систолический; Г — протодиастолический; Д — мезодиас-толический; Е - пресистолический.

4

5

6

7

8

9

10

Основой всех приборов УЗИ, постоянно совершенствующихся (англ. perfect one|self) и имеющих уже 3 поколения (англ. generation), является пье-зокристалл. Под влиянием переменного электрического поля он соответст­венно изменяет свои размеры и таким образом посылает ультразвуковые волны в тело обследуемого пациента. В ответ на это пьезокристалл получа­ет отраженные импульсы и превращает их в электрические сигналы. Эти сигналы направляются на специальный прибор, после чего — на регистра­тор для графического изображения записи. Применяемая частота колеба­ний (2-3 МГц) дает возможность различить структуры сердца, расположен­ные на расстоянии 0,7 мм и более друг от друга.

Датчик аппарата прикладывается к телу ребенка. Во время исследования необходимо соблюдать следующие обязательные правила:

- ультразвуковые волны по дороге к сердцу должны проходить слои тканей с несколько различными, но все-таки сходными ультразвуко­выми сопротивлениями. Например, нельзя укладывать датчик так, чтобы волны шли через легочную ткань, наполненную воздухом. По­этому его необходимо уложить в зоне так называемого «ультразвуко­вого окна», которое соответствует площади абсолютной тупости серд­ца. На этом участке грудной клетки ее мягкие ткани прилегают к сердцу:

- по такой же причине кожа, на которую укладывается датчик, смазы­вается глицерином, вазелиновым маслом или специальным гелем (создается безвоздушный контакт);

- точное место расположения датчика — П, III, ГУ* и V межреберные про­межутки на 2-3 см кнаружи от левого края грудины. Дальше 3 см от гру­дины укладывать нельзя, так как при этом начинается площадь отно­сительной сердечной тупости, на которой между датчиком и сердцем находится непригодная для этого исследования легочная ткань.

Во время ЭхоКГ одновременно проводится запись ЭКГ.

C7B

В настоящее время применяются 2 вида эхокардиографии: одномерная и двухмерная.

Одномерная эхокардиография

Положение больного: чаще на спине, головной конец кушетки необхо­димо приподнять на ~ 30°. Если у обследуемого больного сердце значитель­но прикрыто легочной тканью, то можно применить такие виды положе­ния:

- увеличить угол подъема головы;

- провести процедуру в положении сидя;

- леволатеральная позиция пациента — на левом боку.

Датчик устанавливается в одной из указанных точек (обычно во II-IV межреберных промежутках) на 2-3 см кнаружи от левого края грудины. Затем для прохождения ультразвуковой волны через разные слои сердца (рис. 160) его специально наклоняют под разным углом.

Допустимые особенности места укладки датчика:

- при астеническом телосложении больного и вертикальном положе­нии сердца датчик помещается в ГУ-У межреберных промежутках по левому краю грудины:

- при гиперстенической конституции, короткой грудной клетке и го­ризонтальном расположении сердца датчик помещается во П-Ш межреберных промежутках слева от грудины;

- у больных с низко расположенной диафрагмой датчик можно уло­жить в надчревной области;

- у детей раннего возраста иногда допустимо расположение на ребре или грудине;

- по некоторым показаниям датчик помещается в других участках (в правом подреберье, у правого края грудины).

Противопоказания к эхокардиографическому обследованию отсутствуют.

Для лучшего восприятия материала внимательно рассмотрите на рис. 160 схему сагиттального сечения структуры сердца и крупных сосудов вдоль ле­вого края грудины. Уточните, через какие участки проходит ультразвуковой луч в 4 основных стандартных позициях. Эти 4 варианта лучей «образуются» наклоном датчика и обозначены на рисунке пунктирными линиями и рим­скими цифрами от I до ГУ Например: во II позиции луч проходит через пра­вый желудочек, межжелудочковую перегородку, переднюю и заднюю створ­ки митрального клапана, а также заднюю стенку левого желудочка.

В 4 стандартных позициях определяется состояние определенных участ­ков сердца и сосудов.

I позиция — форма движения и толщина межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка, размеры полости левого и правого желу­дочков, а также характер движения хорд митрального клапана. I позиция

Рис. 160. Схема сагиттального сечения сердца и крупных сосудов вдоль левого края грудины. Обозначения:

1 — аорта; 2 — левое предсердие; 3 — левый же­лудочек; 4 — правый желудочек; МЖП—межже­лудочковая перегородка; ЗСЛЖ — задняя стенка левого желудочка; ПС, ЗС — соответственно пе­редняя и задняя створки митрального клапана; I, II, III, ГУ — стандартные позиции датчика

является очень информативной. Ее глав­ные показатели:

- во время систолы межжелудочковая перегородка и стенки левого желу-

дочка движутся конкордантно, т.е.

друг к другу; нарушение такого конкордатного движения — признак объемной перегрузки правого желудочка;

- изменение толщины задней стенки левого желудочка и межжелудоч­ковой перегородки — показатель гипертрофии миокарда;

- кроме того, в норме во время диастолы отношение толщины межже­лудочковой перегородки к толщине задней стенки левого желудоч­ка = 1,3; этот показатель изменяется при кардиомиопатии;

- утолщение хорд митрального клапана — признак фиброза.

II позиция — створки митрального клапана, имеющие на эхокардиограм-ме форму буквы М (рис. 161 А), а также параметры его кинетики. Во время систолы желудочков на записи УЗИ створки митрального клапана соедине­ны. Затем, когда наступает диастола, регистрируется 2-этапное раскрытие створок: в начале диастолы и окончательно — в конце ее.

Показатели II позиции имеют значение при:

- недостаточности, стенозе, пролапсе митрального клапана — т.е. при его непосредственном поражении;

- врожденных пороках сердца, кардиомиопатии — т.е., при тех заболе­ваниях, которые вызывают нарушение движения клапана.

Ш-ГУ позиции — луковица аорты и аортальный клапан, а также в ГУ пози­ции — левоелцзед^ердие.

Для получения данных о состоянии трикуспидального клапана датчик во II япозиции необходимо наклонить медиально и несколько вниз, а клапана ле­гочной артерии — датчик в ГУ позиции сместить несколько вверх и латерально.

Как стало ясным из перечисленных результатов эхокардиографии, наи­более трудно выяснить состояние правого предсердия.

В качестве образца на рис. 162 представлена схема измерения на ЭхоКГ размеров полости и толщины стенок левого желудочка, на рис. 163 А — ЭхоКГ (в I стандартной позиции).

VINNITSA MEDICAL <IO:BOY > 04.22.01

« 70 F3.7S С 80 " IP 4

Рис. 161. ЭхоКГ во II стандартной позиции. Обозначения в тексте

R R

Q S

Q ' S

МЖП(Д)

зслж(д)

зслж(с)

Рис. 162. Схема эхокардиограммы в I стандартной позиции. Обозначения в тексте

Исходя из обозначений рисунка, перечислим основные показатели эхо-кардиограммы сердца:

- КДР (или КДД, или Дд. К сожалению, в настоящее время показатели могут обозначаться в разных литературных источниках по-разному. Поэтому и указаны разные варианты) — конечно-диастолический раз­мер (или диаметр) левого желудочка. Это расстояние между межжелу­дочковой перегородкой и задней стенкой левого желудочка в период диастолы. КДР левого желудочка, а также толщина его стенки, изме­ряемые в I стандартной позиции, в эту фазу сердечного цикла опреде­ляются на уровне зубца R или Q на одновременно записанной ЭКГ. Показатель КДР зависит от возраста. Так, у новорожденного он в сред­нем равен 18,9±0,3 мм, в школьном возрасте увеличивается от 37,5±3,4 мм до 42,5±3,8 мм в 13-14 лет. Однако эти параметры зависят еще от длины те­ла ребенка и его площади, что учитывается при точном расчете;

- КСР (или КСД, или Дс) — конечно-систолический размер (или диаметр) левого желудочка — это расстояние между межжелудочковой перего­родкой и задней стенкой левого желудочка при их наибольшем сбли­жении во время систолы.

Показатель КСР тоже увеличивается с возрастом ребенка: от 12,6±0,3 мм у новорожденного до 23,7±3,9 мм в раннем школьном возрасте и 25,9+4,0 мм в пубертатном периоде. При точном расчете учитываются рост и площадь обследуемого ребенка;

- мжп (д) /rVS(d)/ — толщина межжелудочковой перегородки в период диастолы;

- мжп (с) /rVS(s)/ — толщина межжелудочковой перегородки во время систолы;

- зелж (д) /PWV(d)/ — толщина задней стенки левого желудочка в пери­од диастолы;

- зслж(с) /PVW(s)/ — толщина задней стенки левого желудочка во вре­мя систолы;

- dt — время сокращения левого желудочка.

Не менее важными при ультразвуковом исследовании являются такие показатели:

- КДО (EDV) — конечно-диастолический объем левого желудочка в см³, высчитываемый по формуле Тейчхолза:

7хКДДЗ

КДО= -;

2,4хКДД

- КСО (ESV) — конечно-систолический объем левого желудочка в см³,

высчитываемый по аналогичной формуле того же автора:

7 х КСД³

КСО=-;

2,4 х КСД

- УО (SV) — ударный объем — разница между КДО и КСО (КДО-КСО);

- ФВ (EF) — фракция выброса или фракция изгнания — это отношение ударного объема к конечно-диастолическому объему:

УО

ФВ=-;

КДО

для показателя характерна незначительная возрастная зависимость — У детей ФВ = 0,68 ± 0,08 ед.;

- Vcf — средняя скорость кругового укорочения волокон миокарда. Высчи-тывается по формуле Фортуина:

КДЦ-КСД

Vcf=-,

КДДхЕ

где Е — длительность сокращения задней стенки левого желудочка во время систолы (dt на рис. 162 );

этот показатель тоже относительно стабилен в возрастном аспекте и равен: минимальный показатель — 1 с->, максимальный показатель — 1,6 с-1;

- ДА (АЕ>) — диаметр корня аорты — расстояние между передней и зад­ней стенками корня аорты. Устанавливается в IV стандартной пози­ции датчика в период диастолы;

- ДЛП (LAD) — диаметр левого предсердия — расстояние между задней стенкой корня аорты и стенкой предсердия. Устанавливается в ГУ стандартной позиции датчика в конце систолы.

Для получения дополнительной, более глубокой информации о морфо­логической структуре сердца применяется двухмерная эхокавдиография (рис. 161 Б, 163 Б). Используются стандартные проекции в III-IV межребер­ных промежутках слева от грудины и дополнительные позиции, если стан­дартные оказались малоинформативными.

При двухмерной ЭхоКГ можно определить:

- движение крови во время систолы и диастолы левого желудочка;

- четкие контуры левого предсердия;

- папиллярные мышцы левого желудочка;

- взаимоотношение бикуспидального клапана и межжелудочковой пе­регородки с сосудами;

- поперечный срез корня аорты, левого желудочка и митрального кла­пана на разных уровнях и др.

Все полученные данные двухмерной ЭхоКГ позволяют отличить норма­тивные показатели от патологических нарушений и на основании этого по­ставить точный диагноз.

Допплерография

Эффект Допплера (австрийский астроном и физик XX в.) — это измене­ние частоты колебаний волн при движении их источника и наблюдателя от­носительно друг друга. Для этого в современных локационных аппаратах используются методы постоянного или импульсного лучеиспускания ульт­развука. То есть ультразвуковая допплерография выражается в сдвиге часто­ты посылаемого ультразвукового сигнала при отражении его от частиц,

Б

Рис. 163. Эхокардиограмма в I стандартной позиции. Обозначения в тексте

а именно от форменных элементов крови. Метод относится к неинвазив-ным и полностью безопасен для больного.

Широкое применение приобрел комбинированный метод двухмерной эхографии, когда одновременно исследуется линейная скорость кровотече­ния по эффекту Допплера.

В кардиологии прибором импульсно-допплеровского типа определяют­ся:

- визуализация дефектов межпредсердной и межжелудочковой перего­родок, а также объем шунтированной крови;

- измерение давления в системе легочной артерии, градиент давления над клапанами (указанные исследования именно в педиатрии имеют особенное значение);

- пульсация сосудов;

- проходимость периферических сосудов, скорость и направление дви­жения крови в них;

- скорость течения крови в глубоко расположенных сосудах — аорте, полых венах, сосудах внутренних органов и др.;

- наличие тромбов в кровеносном русле;

- подвижность клапанов и стенок сердца;

- работа сердца плода во время родов и др.

Кстати, в настоящее время благодаря допплеровскому типу можно опре­делить количественную характеристику кровообращения в сосудах.

СЕМИОТИКА НАРУШЕНИЙ И ЗАБОЛЕВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Гипертензия малого круга кровообращения

Гипсртензия малого круга кровообращения — это повышение кровяного давления в его сосудах. В спокойном состоянии в горизонтальном положе­нии нормальное давление в легочном стволе равно 15-20 (25) мм рт. ст. Про­явлением гипертензии малого круга кровообращения является повышение давления в легочном стволе более указанных 25 мм рт. ст. Степень увеличе­ния давления бывает разной, в тяжелых случаях может превышать давление в большом кругу кровообращения.

Причин такой патологии много. С точки зрения патогенеза различают две формы гипертензии малого круга кровообращения:

1) прекапиллярная. когда заболевание приводит к повышению сопро­тивления в капиллярах и ветвях системы легочного ствола (чаще все­го возникает при хронических заболеваниях легких);

2) посткапиллярная, в основе которой лежит нарушение оттока крови с легочных вен.

Рассмотрим посткапиллярную форму гипертензии малого круга кровоо­бращения сердечного происхождения на фоне приобретенного порока. При стенозе митрального клапана гипертензия развивается рано. Первич­ным моментом является повышение давления в левом предсердии. Возни­кающая в результате этого легочная гипертензия бывает двух видов:

- пассивная, для которой характерным проявлением патогенеза явля­ется соответствие повышения давления в легочном стволе повыше­нию его в левом предсердии:

- и более характерная для детей активная легочная гипертензия, при которой указанного соотношения давления нет. Патогенез та­кого вида был только теоретически предложен в 1930-х гг. отечест­венным физиологом Китаевым: растяжение стенок левого пред­сердия, а далее — легочных вен вызывает раздражение в них баро-рецепторов, что приводит к возникновению еще одного барьера в кровообращении, а именно: появлению спазма мелких легочных артерий и артериол. В результате приток крови с легочного ствола к легочным венам и левому предсердию уменьшается. Так называ­емый рефлекс Китаева, подтвержденный многими учеными мира лишь в 1950-х гг., вначале имеет два положительных качества: он предотвращает отек легких (спазм артериол уменьшает приток крови к легочным капиллярам) и наполнение большим количест­вом крови левого предсердия, функция которого нарушена (стеноз митрального клапана). Однако защитный рефлекс Китаева посте­пенно приводит к отрицательному последствию — повышению давления в легочном стволе и значительной нагрузке правого же­лудочка.

Характерным аускультативным признаком гипертензии малого круга кровообращения является акцент II тона над легочной артерией (в III точке).