Допплер-эхокардиографическое исследование

Запись допплеркардиограмм используют для качественной и количественной характеристики внутрисердечных или внутрисосудистых потоков крови. Исследование митрального и аортального клапанов обычно проводят из верхушечной позиции четырехкамерного сердца.

В норме допплер-эхокардиограмма диастолического трансмитрального потока крови имеет двухфазный характер, причем спектр обоих фаз обращен к датчику — вверх выше базовой линии спектрограммы. При использовании цветного допплеровского сканирования весь спектр трансмитрального потока крови окрашивается в красные цвета. Первая фаза допплерэхокардиограммы (пик Е) обусловлена движением крови через митральный клапан во время фазы быстрого наполнения, вторая фаза (пик А) соответствует систоле ЛП. Максимальная (пиковая) скорость первой фазы (пик Е) составляет в среднем 0,62 м/ с, второй фазы (пик А) – 0,35 м/с. Соотношение максимальных скоростей потока крови в начале (пик Е) и в конце диастолы (пик А) обозначается как отношение Е/А и составляет в норме 1,5-1,7.

 

 

Систолический поток крови через аортальный клапан на допплер-эхокардио-грамме в норме имеет треугольную форму и представлен одним пиком, направленным отдатчика, т. е. вниз от базовой линии спектрограммы (при регистрации из верхушечного доступа). Пик максимальной скорости, как правило, смещен к началу потока. При использовании цветного допплеровского сканирования весь спектр трансаортального потока крови окрашивается в синий цвет.

В норме поток крови через аортальный клапан носит ламинарный характер с четко выраженным узкополостным спектром и наличием «окна» между точками с максимальной и минимальной интенсивностью.

При регистрации допплер-эхокардиограммы в импульсном режиме из верхушечного доступа контрольный (стробирующий) объем чаще устанавливают на 5-10 мм ниже аортального клапана — в выходном отделе ЛЖ(LVОТ). Перемещение контрольного (стробирующего) объема из выходного отдела ЛЖ непосредственно в область аортального клапана сопровождается появлением щелчков закрытия (в начале диастолы) и открытия (в начале систолы) створок аортального клапана. При дальнейшем перемещении контрольного объема в аорту (т.е. выше аортального клапана) щелчки исчезают. Пиковая скорость аортального потока составляет в среднем 0,96 м/с.

 

 

Исследование потока через трехстворчатый клапан лучше проводить из верхушечного доступа в позиции четырехкамерного сердца или из парастернального доступа по короткой оси на уровне сосудов основания сердца. Допплер-эхокардиограмма транстрикуспидального потока так же, как при изучении трансмитрального потока крови, располагается выше базовой линии спектрограммы и имеет двухфазный характер, причем пиковая скорость во время фазы быстрого наполнения (пик Е) не превышает в среднем 0.51 м/с, а во время систолы ПП (ник А) — 0,28 м/с. В 50—65% случаев у здоровых людей при допплер-эхокардиографии выявляется небольшой турбулентный систолический поток через трехстворчатый клапан, обусловленный физиологической регургитацией крови из ПЖ в ПП.

 

 

Исследование систолического потока через клапан легочной артерии обычно проводят из левого парастернального доступа по короткой оси. Основная волна допплеркардиограммы направлена в сторону от ультразвукового датчика и располагается ниже базовой линии спектрограммы. По сравнению с аортальным систолическим потоком крови поток в выходном отделе ПЖ и в устье ЛА меньшей амплитуды (не более 0,60—0,71 м/с) и имеет закругленную вершину. При перемещении контрольного объема из выносящего тракта ПЖ в ЛА на допплерограмме могут регистрироваться щелчки закрытия и открытия клапана ЛА.

Следует помнить, что более чем у половины здоровых лиц выявляется также небольшой диастолический поток в выносящем тракте ПЖ (регургитация крови из легочной артерии в ПЖ).

 

ОБЩИЙ ПЛАН УЛЬТРАЗВУКОВОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗА ЭХОКАРДИОГРАММ

Наиболее полные представления о морфологических и функциональных нарушениях различных структур сердца могут быть получены только при комплексном анализе одномерных, двухмерных и допплер-эхокардиограмм, зарегистрированных в различных стандартных и дополнительных позициях. Ниже приведен модифицированный протокол стандартного эхокардиографического исследования, заимствованный из монографии Н.Шиллера и М.А.Осипова (1993)

Этапы исследования Двухмерное и М-модальное исследование (датчик 3,5 МГц)

1. Парастернальный доступ (длинная ось ЛЖ).

а) двухмерный режим;

б) М-модальное исследование на уровне МК, аортального клапана и папиллярных мышц.

2. Парастернальный доступ (короткая ось ЛЖ на уровне аортального клапана):

а) двухмерный режим;

б) М-модальное исследование аорты и ЛП.

3. Парастернальный доступ (короткая ось ЛЖ на уровне створок МК)

а) двухмерное исследование;

б) М-модальное исследование.

4. Парастернальный доступ (короткая ось ЛЖ на уровне папиллярных мышц):

а) двухмерное исследование;

б) М-модальное исследование.

5. Апикальный доступ (двухмерное исследование):

а) четырехкамерная позиция - оптимальная визуализация ЛЖ, ЛП, ПЖ, ПП;

б) «пятикамерная» позиция;

в) двухкамерная позиция - оптимальная визуализация ЛЖ, ЛП;

г) по длинной оси ЛЖ.

6. Субкостальный доступ (двухмерное исследование):

а) позиция подлинной оси сердца;

б) позиция по короткой оси основания сердца;

в) позиция по короткой оси ЛЖ на уровне митрального клапана;

г) позиция подлинной оси нижней полой вены;

д) позиция подлинной оси брюшной аорты.

7. Супрастернальный доступ (двухмерное исследование):

а) позиция подлинной оси дуги аорты;

б) позиция по короткой оси дуги аорты.

Допплеровское исследование (датчик 2,5 МГц)

Парастернальный доступ (длинная ось ЛЖ):

а) запись кровотока в выносящем тракте ЛЖ;

б) поиск патологических потоков и их регистрация.

2. Парастернальный доступ (короткая ось ЛЖ на уровне аортального клапана): а) регистрация кровотока в ЛА в импульсном и постоянно-волновом режимах;

3. Апикальный доступ (четырехкамерная позиция):

а) регистрация трансмитрального кровотока в импульсном режиме;

б) при наличии митральной регургитации — регистрация ее в постоянно-волновом режиме.

4. Апикальный доступ («пятикамерная» позиция):

а) запись кровотока в выносящем тракте ЛЖ в импульсном и постоянно-волновом режимах.

5. Апикальный доступ (четырехкамерная позиция):

а) при наличии трикуспидальной регургитации — запись ее в постоянно-волновом режиме.

 

ОЦЕНКА СИСТОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА

 

Систолическая функция ЛЖ оценивается по нескольким показателям, центральное место среди которых занимает ударный объем (УО) и фракция выброса (ФВ).

1. Метод Teicholz. До последнего времени расчет УО, ФВ и других гемодинамических показателей проводился на основании измерений М - модальной эхокардиограммы, зарегистрирован­ной из левого парастернального доступа. Для расчета учитывается степень передне-заднего укорочения ЛЖ, то есть отношения КДР и KCР Расчет проводится по формуле L.Teicholz:

 

где V - объем ЛЖ (КСО или КДО) и D - переднезадний размер ЛЖ в систолу или диастолу. УО определяется как разница КДО и КСО, а ФВ — как отношение УО к КДО.

В настоящее время большинство исследователей отказались от такого способа определения гемодинамических показателей, поскольку расчет КДО и КСО ЛЖ, согласно этой методике, основан на измерении КДР и КСР лишь небольшой части ЛЖ у его основания и не учитывает всей сложной геометрии полости желудочка. Способ Teicholz не пригоден также для определения УО у большинства больных ИБС, у которых имеются локальные очаговые нарушения сократимости ЛЖ. Это требует от практического врача весьма осторожного отношения к этим измерениям и расчетам.

2. Метод дисков (модифицированный метод Simpson). Существенно более точные результаты вычисления глобальной сократимости ЛЖ могут быть получены при количественной оценке двухмерных эхокардиограмм. Наиболее пригоден для этой цели метод Simpson (метод дисков), основанный на планиметрическом определении и суммировании площадей 20 дисков, представляющих собой своеобразные поперечные срезы ЛЖ на разных уровнях. Для расчета систолических и диастолических объемов ЛЖ получают два взаимоперпендикулярных двухмерных изображения сердца из верхушечного доступа в позициях двухкамерного и четырехкамерного сердца. После выделения курсором в обеих проекциях внутреннего контура ЛЖ последний автоматически делится на 20 дисков (а и Ь) одинаковой высоты и вычисляется их площадь (S):

Для расчета объема ЛЖ (V) площади 20 дисков суммируются, и сумма умножается на высоту каждого диска ЛЖ (L/20):

 

где L — длина ЛЖ.

Так получают значения КДО и КСО.

3. Метод «площадь-длина». При отсутствии региональных нарушений сократимости может быть использован еще один простой метод определения УО с помощью двухмерной эхокардиографии. На эхокардиограмме четырехкамерного или двухкамерного сердца, зарегистрированной из верхушечного доступа, планиметрический определяют площадь полости ЛЖ (А) и его длину (L). Объем ЛЖ (V) определяют по формуле:

где А - площадь ЛЖ на изображении и L - длина полости ЛЖ.

Дальнейший расчет гемодинамических показателей проводится по классическим формулам:

где МО — минутный объем, УИ — ударный индекс, СИ — сердечный индекс, S — площадь поверхности тела, определяемая по специальным номограммам.

 

 

4. Метод допплер-ЭхоКГ. Определение УО, ФВ и других гемодинамических показателей с помощью допплер-ЭхоКГ основано на измерении величины объемного кровотока через аортальный клапан. С этой целью из верхушечного доступа в позициях двухкамерного или пятикамерного сердца проводят допплер-локацию выходного отдела ЛЖ в импульсном режиме, устанавливая контрольный объем в центре выходного тракта на 10 мм проксимальнее закрытых створок аортального клапана, и получают систолический спектр линейной скорости кровотока в выходном отделе ЛЖ. При этом автоматически рассчитывают среднюю линейную скорость кровотока (V) и интеграл линейной скорости кровотока (LVOT VTI), т.е. сумму всех моментных значений линейной скорости во время изгнания крови в аорту. Последний можно представить также как произведение Vcp (м/с) на длительность периода изгнания (ЕТ) в секундах: LVOT VTI = Vcp • ЕТ (см).

После этого в режиме двухмерной ЭхоКГ, зарегистрированной из парастернального доступа по длинной оси ЛЖ, в середине систолы измеряют внутренний диаметр фиброзного кольца аортального клапана (D), автоматически рассчитывая площадь поперечного сечения корня аорты. Для расчета УО (мл) интеграл линейной скорости кровотока умножают на площадь поперечного сечения аорты – Sao.

Понятно, что то же значение УО может быть получено при умножении средней линейной скорости кровотока на продолжительность систолы (ЕТ, в с) и площадь поперечною сечения аорты:

 

 

 

ОЦЕНКА ДИАСТОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА

 

I Диастолическую функцию ЛЖ оценивают по результатам исследования трансмитрального диастолического кровотока в импульсном допплеровском режиме.

Определяют:

1) максимальную скорость раннего пика диастолического наполнения (Vmax Peak E);

2) максимальную скорость трансмитрального кровотока во время систолы левого предсердия 1 (Vmax Peak A);

3) площадь под кривой (интеграл скорости) раннего диастолического наполнения (MVVTI Peak E)

4) предсердной систолы (MV VTI Peak A);

5) отношение максимальных скоростей (или интегралов скорости) раннего и позднего наполнения (Е/А);

6) время изоволюмического расслабления ЛЖ — IVRT (измеряется при одновременной регистрации аортального и трансмитрального кровотока в постоянно-волновом режиме из апикального доступа);

7) время замедления раннего диастолического наполнения (DT).

 

 

В норме диастолический поток крови через митральный клапан при регистрации в допплеррсжиме имеет двухволновую форму. После открытия митрального клапана скорость потока крови через левое атриовентрикулярное отверстие быстро увеличивается до максимальной и затем так же быстро уменьшается почти до нулевой линии. Этот ранний диастолический пик (Peak E) соответствует фазе быстрого наполнения ЛЖ и в норме составляет около 0,62 м/с. Время изоволюмического расслабления ЛЖ(IVRT), представляющее собой интервал между окончанием потока в выходном тракте ЛЖ и началом потока через митральный клапан, является хорошим показателем скорости начальной релаксации желудочка. В норме IVRT ЛЖ составляет не более 70-75 мс, а время замедления раннего диастолического наполнения (DT) - 200 мс.

В конце диастолы во время сокращения ЛП скорость потока крови снова увеличивается, образуя второй пик (Peak А), и затем возвращается к нулевой линии, когда митральный клапан закрывается. При нормальной диастолической функции на допплерограмме преобладает пик раннего диастолического наполнения (Peak Е), который в 1,5-1,6 раза выше пика позднего наполнения желудочка (Peak A).

 

 

Vmax Peak E	Vmax Peak A	Е/А	IVRT	DT
0,62 м/с	0,35 м/с	1,5-1,6	70-75 мс	200 мс

 

ДИАСТОЛИЧЕСКАЯ ДИСФУНКЦИЯ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА

Начальные стадии нарушения диастолической функции ЛЖ, не сопровождающиеся увеличением КДД в желудочке и давления в ЛП, характеризуются снижением скорости изоволюмического расслабления и объема раннего диастолического наполнения. При этом объем ЛП непосредственно перед началом его сокращения, т.е. в конце диастолы, заметно увеличивается. Результатом этого по закону Франка—Старлинга является более сильное сокращение ЛП и увеличение фракции предсердного наполнения (пика А). Иными словами, на начальной стадии развития диастолической дисфункции замедление релаксации ЛЖ приводит к перераспределению диастолического наполнения в пользу предсердного компонента и значительная часть диастолического кровотока осуществляется во время активной систолы ЛП.

На допплерограммах трансмитрального кровотока выявляется снижение амплитуды пика Е и увеличение высоты пика А. Отношение Е/А уменьшается до 1,0 и ниже. Одновременно определяется увеличение времени изоволюмического расслабления ЛЖ (IVRT) больше 90—100 мс и времени замедления раннего диастолического наполнения (DT) — больше 220 мс.

 

Такой тип диастолической дисфункции ЛЖ получил название типа «замедленной релаксации». Наиболее частыми факторами, ведущими к формированию данного типа диастолической дисфункции ЛЖ являются хроническая или транзиторная ишемия миокарда у больных ИБС, кардиосклероз любого генеза (в том числе постинфарктный), гипертрофия миокарда, поражения перикарда, блокады! ножек пучка Гиса и др.

Дальнейшее прогрессирование нарушений внутрисердечной гемодинамики приводит к росту давления в ЛП и увеличению предсердно-желудочкового градиента давления во время фазы быстрого наполнения. Это сопровождается значительным ускорением раннего диастолического наполнения желудочка (Peak E) при одновременном уменьшении скорости кровотока во время систолы предсердия (Peak А). Рост конечно-диастолического давления в ЛЖ способствует еще большему ограничению кровотока во время предсердной систолы. Происходит своеобразная патологическая «псевдонормализация» диастолического наполнения ЛЖ с увеличением значений максимальной скорости раннего диастолического наполнения (Peak E) и уменьшением скорости предсердного наполнения (Peak А). В результате отношение Е/А увеличивается больше 1,6— 1,8. Эти изменения сопровождаются укорочением фазы изоволюмического расслабления (IVRT) меньше 70 мс и времени замедления раннего диастолического наполнения (DT) меньше 150 мс.

 

Такой, «рестриктивный» тип диастолической дисфункции, как правило, наблюдается при застойной СН, свидетельствуя о повышении давления наполнения ЛЖ. Нередко описанные признаки диастолической дисфункции ЛЖ предшествуют нарушениям его систолической функции, причем «рестриктивный» тип является прогностически менее благоприятным.