Простатит

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СЕМИОТИКА И ДИАГНОСТИКА В КАРДИОЛОГИИ ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА || Секторальное сканирование исследование аорты аортального клапана левого предсердия

Физические свойства ультразвуковых волн

Все виды получения ультразвукового изображения основаны на образовании датчиком высокочастотных ({amp}gt;1мГц) акустических волн. Этот датчик состоит из одного или нескольких пьезоэлектрических кристаллов. Электрический ток, проходящий через датчик, деформирует пьезоэлектрические кристаллы и вызывает излучение акустической волны. Датчик также служит приемником сигнала, так что отраженные от облученных объектов (стенок сердца, клапанов) волны деформируют кристаллы, которые, в свою очередь, образуют электрический ток.

Учитывая, что скорость волны излучения постоянна, местоположение объекта устанавливается путем определения времени возвращения сигнала. Амплитуда этого сигнала зависит от угла наклона (поверхности, перпендикулярные ультразвуковому сигналу, отражают его сильнее) и областей контакта тканей с разным акустическим сопротивлением (большие различия, например граница между стенкой желудочка и кровью, приводят к большему отражению).

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Для получения максимально возможной чистоты изображения возвращающаяся ультразвуковая волна обрабатывается и отображается в виде минимальных объектов изображения для проведения оценки и сохранения информации. До сих пор многие лечебные учреждения сохраняют данные на видеопленке, что неминуемо ведет к ухудшению изображений, тогда как применение цифровых технологий обеспечивает удобство использования результатов, сохраняющихся на файловых серверах.

Одномерная эхокардиография

При одномерной эхокардиографии изучение движения элементов сердца проводят из одной точки с использованием разных углов наклона датчика — рис.1. При одномерной эхокардиографии структуры сердца визуализируют с использованием стандартных позиций с синхронной регистрацией ЭКГ. Схема получения стандартных позиций одномерной эхокардиографии по H.Feigenbaum представлена на рис.2, стандартные позиции на рис.3.

В I позиции последовательно визуализируют часть правого желудочка, межжелудочковую перегородку, полость левого желудочка на уровне сухожильных нитей митрального клапана. В данной позиции определяют размеры левого и правого желудочков, толщину и характер движения межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка (рис.4):

  • конечно-диастолический диаметр левого желудочка (КДД)
  • — дистанция от левожелудочковой поверхности межжелудочковой перегородки до эндокардиальной поверхности задней стенки левого желудочка во время начала зубца R ЭКГ (в мм);

  • конечно-систолический диаметр левого желудочка (КСД)
  • — определяют как наименьшую дистанцию между левожелудочковой поверхностью межжелудочковой перегородки и эндокардиальной поверхностью задней стенки левого желудочка (в мм);

  • толщина межжелудочковой перегородки в диастолу (Тмжп)
  • — расстояние между передней и задней поверхностями перегородки синхронно зубцу R (в мм);

  • толщина задней стенки левого желудочка в диастолу (Тзслж)
  • — дистанция от эндокардиальной до эпикардиальной поверхностей задней стенки левого желудочка в диастолу (в мм);

  • диаметр правого желудочка (Дпж)
  • — расстояние от передней стенки правого желудочка до передней поверхности межжелудочковой перегородки.

Рис.1.

Схема сердца и направления ультразвукового луча при одномерной эхокардиографии. Стрелка указывает направление датчика от I к IV позиции.

Схема сердца и направления ультразвукового луча при одномерной эхокардиографии.

Ао — аорта MV — митральный клапан RV — правый желудочек LV — левый желудочек

Рис.2.

Схема стандартных позиций одномерной эхокардиографии по H.Feigenbaum.

ARV — передняя стенка правого желудочка; RV — полость правого желудочка; IVS — межжелудочковая перегородка; LV — левый желудочек PLV — задняя стенка левого желудочка; AMV — передняя створка митрального клапана; PMV — задняя створка митрального клапана; Ao — аорта; LA — левое предсердие.

Рис.3.

Схема ультразвукового изображения сердца (парастернальная длинная ось), указано направление датчика при получении стандартных позиций одномерной эхокардиографии по H.Feigenbaum.

SW — грудная клетка, T — датчик, S — грудина, ARV — передняя стенка правого желудочка, RV — полость правого желудочка, IVS — межжелудочковая перегородка, LV — левый желудочек, PPM — задняя паппилярная мышца, PLV — задняя стенка левого желудочка, AMV — передняя створка митрального клапана, PMV — задняя створка митрального клапана, Ao — аорта, LA — левое предсердие, 1-4 — стандартные позиции одномерной эхокардиографии.

На основании полученных эхометрических величин проводят расчет следующих показателей:

  • конечно-диастолический (КДО) и конечно-систолический (КСО) объемы левого желудочка
  • по формуле L. Teichholz (таблица 9)

КДО = 7 * КДД / (2,4 КДД);         КСО = 7 * КСД / (2,4 КСД)

МОК = УО * ЧСС

ФВ = УО / КДО

Во II стандартной позиции ультразвуковой луч проходит через правый желудочек, межжелудочковую перегородку, переднюю и заднюю створки митрального клапана и заднюю стенку левого желудочка. Данная позиция используется для определения анатомического строения и характера движения митральных створок.

Рис.4

Схема измерения эхометрических показателей в 1 и 4 позициях одномерной эхокардиографии по H.Feigenbaum.

ST(D) — толщина межжелудочковой перегородки в диастолу; ST(S) — толщина межжелудочковой перегородки в систолу;LVD(D) — диаметр левого желудочка в диастолу; LVD(S) — диаметр левого желудочка в систолу; PWT(D) — толщина задней стенки левого желудочка в диастолу; PWT(S) — толщина задней стенки левого желудочка в систолу; Ao — диаметр аорты; LA — диаметр левого предсердия.

III стандартная позиция образуется при прохождении ультразвукового луча через выходной тракт правого желудочка, межжелудочковую перегородку переднюю створку митрального клапана и заднюю стенку левого предсердия.
IV стандартная позиция образуется при прохождении луча через выходной тракт правого желудочка, корень аорты, аортальный клапан и полость левого предсердия. В этой позиции проводят определение следующих эхометрических величин (рис.4):

  • диаметр корня аорты
  • — расстояние от переднего края передней стенки аорты до переднего края задней стенки аорты синхронно R зубцу ЭКГ при отчетливой визуализации обоих створок;

  • передне-задний размер левого предсердия (Длп)
  • — от переднего края задней стенки аорты (включая толщину аортальной стенки) до подлежащей стенки левого предсердия. Измерение проводится в фазу максимального переднего движения аорты.

В приложении приведены основные эхометрические нормативы, определенные в зависимости от массы тела ребенка (таблицы 1-8).

М-режим

Первая доступная форма ЭхоКГ, уже почти не используемая в практической медицине, хотя современные аппараты сохраняют возможности для ее проведения. При М-режиме (от англ. motion — движение) создается изображение в виде одной линии ультразвука в течение длительного времени. Получается график, требующий значительного опыта для правильной интерпретации.

Двухмерная эхокардиография

После проведения ультразвукового пучка через выбранное сердечное окно быстро возникает изображение, выводимое на экран в вид; множественных линий сканирования, которые почти мгновенно формируют отображение сектора. Возможно ограничение числа линий сканирования и установление взаимосвязи линий сканирования со слоем изображения или сектором (отсюда термин «секторальное сканирование») с ее сохранением в цифровой форме.

Возможность гармоничного отображения тканей значительно улучшает разрешение изображения путем удаления артефактов. Пониженный уровень сигналов, отражающихся от тканей и включающей в себя первый четкий ультразвуковой сигнал, избирательно выводится на экран. Таким способом посторонние отражения удаляются, что создает более четкое изображение.

С помощью двухмерной эхокардиографии можно получить любое сечение сердца и магистральных сосудов. Поскольку сердце трехмерный орган, а эхокардиография в реальном масштабе времени позволяет получать изображение только в двухмерной плоскости, детальное представление о строении сердца может быть получено при использовании нескольких сечений.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Каждая конкретная структура в сердце может быть изучена при использовании двух взаимно перпендикулярных (продольного и поперечного) сечений и нескольких промежуточных. В зависимости от положения датчика, угла наклона и его поворота можно получать непрерывный спектр сечений анатомических структур органа, что затрудняет их идентификацию. В этой связи, при изучении ультразвуковой анатомии сердца предложены стандартные положения датчика, а также стандартные проекции.

Стандартные проекции (сечения) выбраны с той целью, чтобы из всего многообразия выделить наиболее информативные, легко доступные для идентификации структуры.
Обычно исследование сердца проводят в проекциях по длинным и коротким осям сканирования а также из нестандартных (субксифоидальный, надгрудинный) доступов.
Парастернальные проекции Рис.

5
Парастернальная проекция длинной оси левого желудочка в диастолу (слева) и систолу (справа).
RV — правый желудочек; IVS — межжелудочковая перегородка; LV — левый желудочек; LA — левое предсердие; Ao — аорта. Проекция длинной оси левого желудочка (рис.5) при парастернальном расположении датчика соответствует саггитальному сечению по длинной оси сердца.

Для получения этой проекции датчик устанавливают в III-IV межреберье слева от грудины, луч направляют вдоль длинной оси сердца (приблизительно параллельно линии, соединяющей правое плечо и левое бедро обследуемого). В этой проекции видны пути притока и оттока левого желудочка. Под корнем аорты визуализируется овальный контур левого предсердия.

Передняя и задняя митральные створки отграничивают полость предсердия от желудочка. Передняя митральная створка больше задней, переднюю и заднюю папиллярные мышцы можно наблюдать несколько наклоняя датчик влево и вправо. В парастернальной проекции длинной оси определяется положение митрального клапана и межжелудочковой перегородки, их отношение к корню аорты.

В норме передняя митральная створка на одной и той же глубине переходит в заднюю стенку аорты (митрально-аортальное фиброзное продолжение), межжелудочковая перегородка переходит в переднюю стенку аорты (септально-аортальный контакт). Проекция позволяет выявить взаимоотношение магистральных сосудов с левым атриовентрикулярным клапаном и межжелудочковой перегородкой, обнаружить нарушение оттока из левого желудочка.

Магистральный сосуд соединяется с желудочком, если более 50% просвета сосуда приходится на данный желудочек.
Для получения парастернальной проекции длинной оси левого желудочка при декстрапозиции сердца датчик располагают парастернально в 3-4 межреберье справа и ориентируют в направлении между правым плечом и левым бедром.
Проекция приточного отдела правого желудочка.

Данное сечение получают из парастернальной позиции длинной оси левого желудочка путем наклона датчика вправо. Визуализируются полости правого предсердия и желудочка, а также передняя и задняя створки трикуспидального клапана. Направляя сечение в сторону грудины можно визуализировать перегородочную створку трехстворчатого клапана. Сечение используют для оценки анатомических взаимоотношений правых структур сердца.

Проекция выходного тракта правого желудочка Рис.6
Парастернальная проекция выходного тракта правого желудочка в систолу (слева) и диастолу (справа).
LV — левый желудочек; RVOT — выходной тракт правого желудочка; LA — легочная артерия; MV — митральный клапан. Это сечение (рис.6) получают путем поворота датчика по часовой стрелке, примерно на 50-60o из продольной оси левого желудочка.

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СЕМИОТИКА И ДИАГНОСТИКА В КАРДИОЛОГИИ ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА || Секторальное сканирование исследование аорты аортального клапана левого предсердия

На эхокардиограмме визуализируется легочная артерия до уровня бифуркации, клапан легочной артерии и выходной отдел правого желудочка. В сечение также попадает порция левого желудочка, передняя и задняя митральные створки. Нормальные значения приточного и отточного отделов правого желудочка у детей в зависимости от возраста приведены в таблице 5.

Проекции короткой оси при парастернальном расположении датчика. Для получения этих проекций надо из проекции длинной оси повернуть датчик на 90o. При этом возможно получить несколько сечений по короткой оси при наклоне датчика от основания до верхушки сердца.
На уровне основания сердца выявляется поперечное сечение корня аорты в виде округлой тени с тонкими полулунными створками (рис.7).

Выходной отдел правого желудочка и легочная артерия находятся спереди и окружают контур аорты. Под аортой находится левое предсердие, справа визуализируются элементы трехстворчатого клапана. Если датчик отклонить выше аортального клапана можно визуализировать устья левой и правой коронарных артерий. Расположение устья каждой венечной артерии индивидуально варьирует как по высоте, так и по окружности аорты.

Обычно правая венечная артерия отходит на 10 часах от правого венечного синуса, левая на 3-х часах от левого венечного синуса. Безвенечный (задний) синус устья коронарной артерии не имеет.
Оценивая взаимоотношения магистральных сосудов можно выявить аномалии их положения. Чтобы достоверно определить, который из сосудов является аортой, а который легочной артерией при аномальном положении сосудов необходимо проследить ход сосудов на протяжении (по продольному и поперечному сечению) и выявить либо дугу аорты с отхождением от нее сосудов, либо бифуркацию легочной артерии.

Проекция короткой оси на уровне магистральных сосудов позволяет установить состояние створок полулунных клапанов, выявить стеноз или недостаточность их, и косвенно оценить наличие легочной гипертензии.
Рис.7
Парастернальная проекция поперечного сечения на уровне магистральных сосудов в диастолу (слева) и в систолу (справа).

RVOT — выходной тракт правого желудочка;

PV — клапан легочной артерии; Ao — аорта; AS — межпредсердная перегородка. Рис.8
Парастернальная проекция поперечного сечения на уровне митрального клапана в диастолу (слева) и систолу (справа).

RV — правый желудочек; LV — левый желудочек; MV — митральный клапан. На уровне митрального клапана выявляется поперечное сечение левого желудочка при этом створки митрального клапана расположены одна над другой, во время систолы желудочка створки сомкнуты в виде единой линии, во время диастолы ограничивают контур левого атриовентрикулярного отверстия (рис.8).

Спереди и справа расположен правый желудочек, отделенный от левого межжелудочковой перегородкой, ее мышечной частью. Даннаяпроекция используется для оценки состояния створок митрального клапана, комиссур, левого атриовентрикулярного фиброзного кольца, дефектов межжелудочковой перегородки, размеров полостей желудочков и др. аномалий.
На уровне папиллярных мышц выявляется поперечное сечение левого желудочка при этом визуализируются латеральная и медиальная группы папиллярных мышц (рис.9).

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СЕМИОТИКА И ДИАГНОСТИКА В КАРДИОЛОГИИ ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА || Секторальное сканирование исследование аорты аортального клапана левого предсердия

Поперечное сечение левого желудочка на уровне верхушки получают из парастернальной позиции максимально отклоняя датчик из предыдущих позиций к верхушке сердца. Визуализируется округлая тень верхушки без контуров от папиллярных мышц. Проекция используется для визуализации верхушечной гипертрофии, а также верхушечных дефектов межжелудочковой перегородки.
Рис.

9
Парастернальная проекция поперечного сечения на уровне папиллярных мышц митрального клапана в диастолу (слева) и систолу (справа).

RV — правый желудочек; IVS — межжелудочковая перегородка; PM — медиальная и латеральная группы папиллярных мышц. Проекция четырех камер с верхушки Рис.10
Апикальная проекция 4 камер сердца в диастолу (слева) и систолу (справа).

IVS — межжелудочковая перегородка; LV — левый желудочек; RV — правый желудочек; LA — левое предсердие; RA — правое предсердие; Чтобы получить эту проекцию датчик располагают в области верхушки сердца и направляют несколько вверх и вправо до получения изображения четырех камер (рис.10), при этом добиваются позиции, при которой видна максимальная экскурсия митрального и трикуспидального клапанов.

В этой проекции видны все камеры сердца, межжелудочковая и межпредсердная перегородки и центральное фиброзное тело, где прикрепляются атриовентрикулярные клапаны. Если отклонить датчик в сторону мечевидного отростка в сечение попадает начальная порция восходящей аорты и выходной тракт правого желудочка.
Данная проекция чаще используется в диагностике дефектов перегородок, взаиморасположения предсердий и желудочков, а также аномалий атриовентрикулярных клапанов.

Субкостальные проекции Для получения двухмерного изображения из субкостального доступа датчик устанавливают под мечевидным отростком наклоняя его в сторону сердца добиваются отчетливого его изображения. В зависимости от глубины наклона датчика плоскости среза могут проходить через различные структуры. Глубокая плоскость проходит через все 4 камеры, при этом визуализируется приточная порция межжелудочковой перегородки, межпредсердная перегородка и атриовентрикулярные клапаны .

Схема стандартных позицийодномерной эхокардиографии по H.Feigenbaum.

При менее глубоком проникновении плоскости среза образуется проекция длинной оси левого желудочка. При поверхностном направлении датчика плоскость среза проходит через правожелудочковый выходной тракт.
Надгрудинные проекции Для получения надгрудинного доступа датчик устанавливают в области яремной ямки. Исследуемый находится в положении лежа с подложенным валиком под плечи и запрокинутой головой.

Выявляет регургитантные потоки.
Выявляет и количественно оценивает шунтовые потоки.
Выявляет и количественно оценивает величину препятствия току крови (градиент обструкции).
Позволяет более точно оценить систолическую и диастолическую функции камер сердца.
Уточняет топику порока, в том числе пороков не визуализируемых с помощью двухмерного ЭхоКГ исследования.

S = p * (d / 2)2где: d — диаметр исследуемой области.
Для характеристики кровотока в магистральных сосудах по допплеровской кривой определяют следующие периоды (рис.12):
Рис.12
Кривая доплеровского потока в восходящей аорте.

PEP — период предизгнания; AT — время ускорения; DT — время замедления потока; ET — период изгнания.
АТ — время акцелерации (ускорения) — определяется от начала до пика кривой в мс;

DТ — время децелерации (замедления) — от пика до окончания кривой в мс;
ЕТ — период изгнания — от начала до окончания кривой в мс;
РЕР — период предизгнания — от начала желудочкового комплекса ЭКГ до начала допплеровской кривой в мс. Нормальные значения AT, DT, ET и максимальной скорости потока в аорте и легочной артерии представлены в таблицах 13-14.

Трансторакальная допплер-эхокардиография

Анализ движения структур в сердце выполняют с использованием технологий, основанных на эффекте Допплера. Оборудование, коротко описанное выше, передает ультразвук, что обеспечивает оценку движения крови и структур сердца:

  • Частота отраженного ультразвука изменяется в сторону увеличения или уменьшения в зависимости соответственно от движения крови по направлению к датчику или от него.
  • Частота изменяется пропорционально скорости движения объекта исследования.
  • Интенсивность сигнала зависит от количества клеток, движущихся со своей отдельной скоростью.
  • Информация о скорости отображается графически в виде спектральной схемы в течение длительного времени (подобно изображению в М-режиме) или отображается цветными элементами изображения поверх двухмерных или трехмерных образов.
  • Поток ультразвукового излучения должен быть максимально параллельным цели исследования с осевым отклонением менее 30 градусов, иначе происходит существенная недооценка скорости.

Допплер-ЭхоКГ имеет ограниченную способность отображать высокие скорости пределом Нейквиста, зависимым от используемой частоты (чем ниже частота, тем выше скорость, доступная оценке) и глубины расположения объекта (чем глубже объект, тем меньше измеряемая скорость). Когда частота (т.е. скорость) движения объекта изменяется и выходит за границы предела Нейквиста, происходит наложение спектров, препятствующее оценке скорости.

Импульсноволновая допплер-ЭхоКГ дает возможность точно отобразить усредненные значения скоростей потоков крови в интересующем ограниченном диапазоне или в так называемом «контрольном объеме». Датчик служит как передатчиком, так и приемником, позволяющим выполнить выборочные исследования отраженного ультразвука и точно измерить значения или получить информацию о расположении структур. Импульсная допплер-ЭхоКГ отображает характер и направления потока крови в течение длительного времени:

  1. ламинарный поток определяется в нормальных сосудах и клапанах и характеризуется постепенным увеличением скоростей потока от стенки сосуда к его центру;
  2. ламинарный поток отличает узкая спектрограмма, представленная относительно ограниченными пределами скоростей потока крови;
  3. турбулентный поток возникает в стенозированном или расширенном отверстии (клапаны, шунты и т.д.), там, где высокий градиент давления ведет к возрастанию кинетической энергии эритроцитов, беспорядочному перемещению и высокой скорости движения;
  4. турбулентный поток графически представлен расширением спектрального отпечатка.
    Искажение контуров возникает при высоких скоростях потоков, ведущих к возникновению «циклического возврата» или появлению «симптома малярной кисти».

Количественное определение: спектрограмма может предоставить важную информацию относительно количества проходящего потока крови или измерить время прохождения потока крови. Например, проводится оценка, как отдельные потоки возникают в отверстии с относительно постоянной площадью во время сердечного цикла путем объединения данных о скоростной спектральной кривой (временно-скоростной интеграл или TVI); площадь под кривой, умноженная на площадь отверстия (определенная при помощи двухмерной ЭхоКГ), позволяет определить ударный объем сердца.

Метод непрерывноволновой допплерографии представляет длительную передачу сигнала с одного элемента датчика, в то время как второй элемент датчика принимает отраженную волну. Достигаются высокие частоты и, следовательно, могут быть измерены потоки с более высокими скоростями, которые отмечаются при стенозе и недостаточности. Непрерывноволновая допплерография не позволяет разделить полученную информацию на отдельные потоке и все скорости, находящиеся в составе спектральной линии, входя-в спектральный отпечаток.

Использование непрерывноволновой допплерографии позволяет управлять потоком излучения. Элементы датчика используют для получения непрерывной волны допплера и для прерывисто-двухмерной ЭхоКГ. Виртуальный курсор, размещенный над 2D изображением, может служить указателем и уменьшить угловое отклонение от вектора движения потока (крови). Скорости, полученные методом непрерывноволнового допплера, описывают как временный спектральный отпечаток до тех пор, пока все эти скорости находятся в структурах вдоль курсора (или пучка ультразвука).

Допплеровское цветное изображение потока. Используют множественный импульсноволновой допплер для отображения потоков крови поверх двухмерного изображения ЭхоКГ. Эта информация необходим; для выявления недостаточности или стеноза, шунтирования крови и качественной оценки скоростей с использованием цветных карт:

  • Элементы изображения отображены цветом, основанным на установленных пользователем параметрах. Цвет отдельных элементов изображения определяется по средней скорости в исследуемой области.
  • Условно принято использование BART-системы цветных карт во всех аппаратах, где синими цветами представлены потоки, удаляющиеся от датчика, а красными — приближающиеся к нему.
  • Более светлые цвета соответствуют более высоким скоростям.
  • Патологические скоростные изображения, характеризующие турбулентность, обычно отображаются включением зеленого оттенка (отклоняющееся отображение).
  • Искажение контуров представлено смесью цветов или «мозаичной» картиной.

Допплеровскую визуализацию тканей используют для оценки низких скоростей смещения структур. Фильтр высоких скоростей исключает более высокочастотные изменения, вызванные потоком эритроцитов, и оставляет только низкочастотные изменения, свойственные движениям стенок сердца:

  • Движение митрального и трехстворчатого фиброзных колец могут быть прослежены и связаны с систолической и диастолической функцией соответствующих желудочков.
  • Движение местных стенок может быть вызвано как сокращением всех структур сердца, так и местным сопротивлением.

Режим оценки скорости деформации миокарда. Используя данный метод, можно обнаружить локальное утолщение и истончение стенок желудочков независимо от внешних факторов, описанных выше, которые влияют на ультразвуковую допплерографию. Происходит сбор информации одновременно в двух участках миокарда, при этом измеряют смещение во времени между этими участками — деформацию.

Клапанный градиент. Скорость прохождения потока крови через узкое отверстие прямо пропорциональна градиенту давления в данный момент времени. Это отношение описывают уравнением Бернулли: градиент (мм рт.ст.) = 4V2, где V — пиковая скорость по данным допплерографии (м/с).В ситуации, когда скорость потока высокая (к примеру, аортальный стеноз с высоким градиентом), должна учитываться также скорость до места сужения.

Градиент (мм рт.ст.) = 4(v22-v,’), где v2 — скорость потока через поврежденный клапан, v, — скорость потока до клапана.

Возможен расчет как пикового, так и среднего градиента. Последний измеряют с помощью интеграла скорости во время сердечного цикла скорости по сердечному циклу.

Площадь отверстия клапана. Данные вычисления основаны на том факте, что объем крови перед клапаном (к примеру, выходной тракт левого желудочка — ВТ……………. Г|) равен объему крови, проходящей через клапан. Обычно их используют для расчета степени аортального стеноза, но, кроме того, они подходят и для расчета стенозов других клапанов и сосудов.

Скорость ВТ левого желудочка = площадь ВТ левого желудочка х интеграл скорости ВТ левого желудочка.

Схема ультразвукового изображениясердца.

Площадь ВТ левого желудочка = максимальный диаметр левого желудочка в проекции PLA)2.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

Объемная скорость кровотока, проходящего через аортальные клапан = площадь аортального клапана х интеграл скорости потока через АК, вычисленной с помощью CW допплерографии.

Площадь аортального клапана = интеграл скорости в ВТ правого желудочка х интеграл скорости через аортальный клапан х площадь ВТ правого желудочка.

В большинстве лечебных учреждений используют протоколы труппированного получения эхографических изображений из стандартных проекций, благодаря чему стандартные изображения представляются в строгой стандартной последовательности. Качество изображений получается максимально улучшенным при отсутствии легочных артефактов и отражений ультразвука от ребер.

  • Парастернальная проекция по длинной оси (PLA — parasternal long axis): левое предсердие, левый желудочек, начальная часть восходящего отдела аорты, митральный и аортальный клапаны, а также правый желудочек.
  • Парастернальная проекция по короткой оси (PSA — parasterna short axis): 4 уровня — уровень аортального клапана/левого предсердия включает трикуспидапьный клапан и клапан легочной артерии, а также саму легочную артерию; уровень митрального клапана, сосочковой мышцы и верхушки сердца.
  • Выходной тракт правого желудочка (RVOT — right ventricular outflow tract).
  • Входной тракт правого желудочка (RVIT — right ventricular inflow tract).
  • Четырехкамерная (A4Ch): предсердия, желудочки, атриовентрикулярные клапаны, средняя часть перегородки и переднелатеральная стенка левого желудочка.
  • Пятикамерная (A5Ch): A4Ch под наклоном к выходному тракту левого желудочка.
  • Двухкамерная (A2Ch): передняя и нижняя стенки левого желудочка.
  • Трехкамерная/длинная окологрудинная ось (A3Ch): аналогична длинной парастернальной проекции (PLA), но со стороны верхушки включает переднюю часть перегородки, заднюю стенку и выходной тракт левого желудочка.
  • Супрастернапьная проекция (SS): дуга аорты.
  • Субкостальная проекция (SC): захватывает 4 камеры сердца, короткую ось, нижнюю полую вену.
  • Супрастернапьная проекция (дополнительная): дуга аорты и начальная часть нисходящей аорты.
  • Правая парастернальная проекция (дополнительная): восходящая аорта и оценка аортального клапана методом непрерывноволнового допплера.

Оценка камер сердца

  • Измерение камер сердца обычно проводят в М-режиме или, что предпочтительнее, с помощью цифрового циркуля для двухточечной оценки (РТР) при выполнении двухмерной ЭхоКГ.
  • Исследование площадей увеличивает точность, но требует значительно большего времени для выполнения.
  • Расчет объемов структур получают при помощи двухмерной ЭхоКГ и двухточечной оценки с использованием геометрического моделирования. Основные методы измерения объема: модифицированный двухмерный способ совмещенных дисков Симпсона, метод маркера и использование формул площадь-длина.
  • Методика трехмерного объемного исследования уже разработана, но еще недостаточно развита и не подходит для рутинного применения.
  • В большинстве лечебных учреждений двухточечная оценка (РТР) выполняется быстро и эффективно. За окончание диастолы принимают начало комплекса QRS, а измерения в конце систолы выполняют при максимальном сокращении левого желудочка.

Левое предсердие

  • Измерение желудочка в конце систолы (минимальный размер полости левого желудочка).
  • Линейный размер (переднезадний) по длинной оси (PLA) до уровня аортального клапана (A4Ch).
  • Площадь (A4Ch) и объем (предпочтителен расчет по модифицированной формуле Симпсона).

Левый желудочек

  • Измерение выполняют в конце систолы и в конце диастолы.
  • Линейный размер по длинной оси (PLA) на уровне краевых отделов митрального клапана в конце диастолы/систолы.
  • Толщина задней стенки.
  • Объемы: определенные модифицированным двухмерным способом совмещенных дисков Симпсона.

Аортальная недостаточность

Аортальная регургитация является частой эхокардиографической находкой и почти всегда указывает на патологию. В большинстве случаев эхокардиография позволяет выявить изменения аортального клапана или восходящего отдела аорты, ставшие причиной аортальной регургитации, и установить степень ее выраженности.

При М-модальном исследовании главным признаком аортальной регургитации служит диастолическое дрожание передней створки аортального клапана. Надежность этого симптома в течение долгого времени оставалась неясной. В настоящее время установлено, что наличие или отсутствие диастолического дрожания передней створки митрального клапана при аортальной регургитации зависит от того, какая створка клапана поражена, и это же определяет направление регургитирующей струи.

Цветное допплеровское сканирование выявляет большое разнообразие направления регургитирующей струи у разных пациентов (рис. 9.7, 17.16, 17.17); когда она направлена в сторону передней створки митрального клапана, то наблюдается дрожание створки. С появлением двумерной эхокардиографии М-модальные исследования начали регистрировать не на дорогостоящей фотобумаге, а на видеопленке.

Это привело к тому, что диастолическое дрожание передней створки митрального клапана стали выявлять реже, из-за относительно низкой временной разрешающей способности видеозаписи. При тяжелой аортальной недостаточности М-модальное исследование регистрирует также раннее закрытие митрального клапана [84]; эта находка свидетельствует о нарушениях гемодинамики, требующих активного медикаментозного и хирургического лечения.

Рисунок 9.7. Эксцентрически направленная аортальная регургитация: постоянно-волновое допплеровское исследование из парастернального доступа. Иногда (например, при пролабировании одной из створок аортального клапана) струя аортальной регургитации направлена эксцентрически. В таких случаях цветное сканирование позволяет правильно ориентировать ультразвуковой луч при постоянно-волновом исследовании. В данном случае струя аортальной регургитации направлена в сторону передней створки митрального клапана. AI — струя аортальной регургитации.

Появление эхокардиографии возбудило интерес к мониторированию размеров левого желудочка у больных с аортальной недостаточностью с целью определения оптимального момента для хирургического лечения [132]. Долгое время считалось, что конечно-систолический размер левого желудочка равный 55 мм указывает на необходимость операции, так как за этим пределом прогноз как естественного течения заболевания, так и результатов операции резко ухудшается.

Параметры, характеризующие тяжесть аортальной недостаточности, применительно к двумерной эхокардиографии разработаны не так хорошо, как для М-модального исследования. Естественно предположить, что изучение сократимости левого желудочка, его объема, формы и массы (гл. 5) может дать ценную информацию для определения тяжести аортальной недостаточности.

Допплеровскому исследованию принадлежит главная роль в диагностике аортальной недостаточности и определении ее тяжести. Импульсное допплеровское исследование и особенно цветное сканирование оказались чувствительнее всех существующих методов диагностики аортальной недостаточности, включая инвазивные методы. При выполнении импульсного допплеровского исследования контрольный объем помещают в выносящий тракт левого желудочка под местом смыкания створок аортального клапана (рис. 9.8).

Этот прием повторяют из нескольких эхокардиографических позиций, чтобы быть уверенным в том, что учтены все возможные направления регургитирующей струи. Чаще всего лучшей оказывается апикальная пятикамерная позиция сердца. При обнаружении регургитации, занимающей всю диастолу на допплеровском спектре, контрольный объем перемещают по желудочку, чтобы установить глубину проникновения в него регургитирующей струи.

Если струя заходит более чем на одну треть глубины желудочка, степень аортальной недостаточности редко бывает легкой. Цветное сканирование, впрочем, полностью заменяет исследования регургитации в импульсном допплеровском режиме. Цветное сканирование быстро и надежно выявляет любую регургитацию, от незначительной до тяжелой, и, кроме того, позволяет точно направить ультразвуковой луч при постоянно-волновом допплеровском исследовании [90, 117] (рис. 17.16, 17.17).

Рисунок 9.8. Аортальная регургитация: импульсное допплеровское исследование. Контрольный объем помещен в выносящий тракт левого желудочка у места смыкания створок аортального клапана. Струя аортальной регургитации появляется сразу после закрытия аортального клапана и в импульсном режиме дает искажение допплеровского спектра. AI — струя аортальной регургитации.

Аортальная регургитация при цветном сканировании выглядит как пестрый патологический диастолический поток, исходящий из аортального клапана и проникающий в левый желудочек. Этот поток отличается от регистрируемого при митральном стенозе тем, что он исходит от аортального клапана и появляется в самом начале диастолы, в фазу изоволюметрического расслабления, когда митральный клапан еще закрыт.

В отличие от митральной регургитации, при аортальной максимальная глубина проникновения струи в левый желудочек и площадь, которую струя занимает, не всегда хорошо коррелируют с ангиографической оценкой степени аортальной недостаточности. Более достоверные признаки степени аортальной недостаточности — ширина струи в месте ее формирования и площадь, занимаемая ею при исследовании в позиции парастернальной короткой оси на уровне аортального клапана.

Схема измерения эхометрическихпоказателей в 1 и 4 позициях одномерной эхокардиографии по H.Feigenbaum.

Существует несколько конкурирующих по своей надежности способов оценить тяжесть аортальной недостаточности. Самыми распространенными и, с нашей точки зрения, лучшими являются следующие два способа: 1) измерение времени полуспада (T1/2) диастолического градиента давления между аортой и левым желудочком по исследованию допплеровского спектра аортальной регургитации, зарегистрированного в постоянно-волновом режиме;

Таблица 14. Параметры, определяемые при допплеровском исследовании пациента с аортальной регургитацией

Позиции и измерения
1. Наилучшего качества спектр струи аортальной регургитации из апикального доступа в 5-камерной позиции в постоянно-волновом режиме
2. Кровоток в нисходящей аорте из супрастернального доступа в импульсном режиме
3. Кровоток в брюшной аорте из субкостального доступа в импульсном режиме
Расчетные параметры
1. Время полуспада диастолического градиента давления между аортой и левым желудочком
2. Отношение интегралов линейной скорости ретроградного и антероградного кровотока в нисходящем отделе аорты

Скорость регургитирующей струи определяется разностью давлений между аортой и левым желудочком в каждый момент времени. Чем быстрее уменьшается скорость регургитирующей струи, тем быстрее выравнивается давление между аортой и левым желудочком, и, следовательно, тем тяжелее аортальная недостаточность (рис. 9.9). В предельно выраженных случаях скорость регургитирующей струи падает до нуля.

Время полуспада диастолического градиента давления, (который с технической точки зрения этот параметр измеряется при аортальной регургитации так же, как при митральном стенозе) тем ниже, чем тяжелее аортальная недостаточность, то есть чем больше объем регургитирующей крови (рис. 9.10). Если T1/2 аортальной регургитации превышает 400 мс, то она почти наверняка легкой степени.

Если T1/2 меньше 200 мс, то аортальная регургитация оценивается как тяжелая. Заметим, что время полуспада диастолического градиента давления между аортой и левым желудочком зависит от податливости аорты и левого желудочка, так что в определенных ситуациях использование этого параметра дает ошибку, например, при тяжелом поражении миокарда.

Рисунок 9.9. Аортальная регургитация: постоянно-волновое допплеровское исследование. Время полуспада градиента давления — 544 мс, что указывает на небольшую степень выраженности аортальной регургитации.

В 1914 году Маккензи, один из основоположников современной кардиологии, писал: «Хотя непосредственное поражение трехстворчатого клапана встречается редко, недостаточность его настолько распространена, что клапаны, способные полностью закрываться, заслуживают почтительного к себе отношения». Достижения допплер-эхокардиографии подтвердили абсолютную правоту Маккензи, так как оказалось, что у 80% здоровых людей обнаруживается незначительная трикуспидальная регургитация.

дилатация правых отделов сердца, парадоксальное движение межжелудочковой перегородки, систолическая пульсация нижней полой вены (не обязательно сопровождающаяся ее расширением), уменьшение раскрытия клапана легочной артерии. При контрастном исследовании может обнаруживаться ретроградное систолическое наполнение нижней полой вены и печеночных вен.

Парастернальная проекция длинной оси левого желудочка в диастолу (слева) и систолу (справа).

Чаще всего выраженная трикуспидальная регургитация связана вторичными изменениями — декомпенсацией правого желудочка при легочной гипертензии, обусловленной поражением левого желудочка. Эхокардиографическое исследование трехстворчатого клапана не обнаруживает при этом каких-либо специфических изменений; иногда (в предельно выраженных случаях трикуспидальной недостаточности) выявляется несмыкание створок клапана в систолу (рис. 10.3).

Этиология

  • Аортальный стеноз бывает врожденным, однако чаще встречается приобретенный, развивающийся вследствие дегенеративных изменений. В поздней стадии выраженная фиброкальцификация препятствует выявлению причины даже при интраоперационной визуализации. Хронический, выраженный аортальный стеноз, как правило, сопровождается концентрической гипертрофией левого желудочка в результате перегрузки давлением.
  • Двустворчатый аортальный клапан лучше всего визуализируется на короткой оси и представлен несколькими формами. Часто наблюдаемый «шов» представляет недоразвитую комиссуру, при которой имеется устойчивое сращение створок клапана. Образование «купола» створками клапана — постоянный признак врожденного стеноза аортального клапана.
  • Дегенеративный аортальный стеноз обычно возникает в виде фиброза клапанного кольца (наиболее часто в некоронарной области створки клапана) и постепенно поражает основание клапана, тело, а в поздних стадиях и края клапана. Истончение клапана без гемодинамического стеноза часто называют склерозом.

Гемодинамика

  • Стеноз определяют как гемодинамически значимое уменьшение площади клапана, что проявляется ростом трансклапанного градиента давлений.
  • Градиент давления зависит от потока и при сниженном сердечном выбросе повышается незначительно, несмотря на выраженный стеноз.
  • Площадь клапана обычно не связана с размерами тела человека, и в большинстве лечебных учреждений классификация выраженности стеноза значительно отличается. Однако традиционно классификация имеет следующий вид:
  • легкая — площадь {amp}gt;1,5 и {amp}lt;2 см2;
  • умеренная — {amp}gt;1 и {amp}lt;1,5 см2;
  • тяжелая — {amp}lt;1 см2;
  • критическая — {amp}lt;0,7 см2.
  • Проводят оценку раскрытия створок клапана или наличия куполообразования. Трехстворчатый клапан с полностью открывающейся одной створкой (достигающей края корня), вероятно, не стенозирован.
  • Определенные при помощи метода непрерывной волны допплера градиенты описывают в виде непосредственного максимального значения или при помощи средних величин. Среднее значение градиента более достоверно при определении тяжести стеноза.
  • Определенные при катетеризации градиенты давлений «от максимума к максимуму» обычно не могут быть определены единовременно и часто не связаны с градиентами допплера.
  • Максимальная чрескпапанная скорость выше 2,5 м/с (мгновенный градиент 25 мм рт.ст.) показывает наличие стеноза.
  • Увеличенный сердечный выброс или значительная аортальная недостаточность приведет к увеличению потока через клапан и градиента, но не изменит площадь клапана.
  • Безразмерный индекс обструкции (DOI) — отношение скорости в выходном тракте левого желудочка (импульсноволновой допплер к чресклапанной скорости (непрерывноволновой допплер). Данный индекс используют для расчета увеличенного потока. Основные признаки:
  1. DOI {amp}lt;50% — незначительный стеноз;
  2. DOI 30-50% — умеренный стеноз;
  3. DOI {amp}lt;30% — выраженный стеноз.
  • Площадь аортального клапана рассчитывают при помощи уравнения непрерывности потока. При этой оценке наиболее частые ошибки следующие:
  1. недостаточное измерение выходного тракта левого желудочка;
  2. ошибочная оценка выходного тракта левого желудочка, проведенная под углом 30° от вектора потока.

Нормальный трехстворчатый клапан

Трехстворчатый клапан имеет переднюю, септальную и заднюю створки. Размеры и положение передней створки наиболее стабильны, тогда как септальной и задней — вариабельны. Эхокардиографическое распознавание различных створок основано на определении мест их прикрепления. В М-модальном режиме обычно удается исследовать только переднюю створку трехстворчатого клапана.

В настоящее время М-модальное исследование трехстворчатого клапана используют редко, хотя оно может служить для определения фазовой структуры сердечного цикла и выявления высокочастотного дрожания передней створки при бактериальном эндокардите. Траектория движения передней створки трехстворчатого клапана, как и митрального, имеет два пика: один — во время раннего диастолического наполнения и, второй (меньший) — во время предсердной систолы.

При двумерном исследовании клапан исследуют из трех позиций: парастернально по длинной оси правого желудочка, по короткой оси на уровне основания сердца, и из апикальной четырехкамерной позиции. Эти же позиции используются и для допплеровского исследования кровотока через клапан. В норме кольцо трехстворчатого клапана расположено несколько ближе к верхушке сердца, чем митральное кольцо.

ревматический стеноз трехстворчатого клапана, карциноидный синдром, пролабирующие через клапан опухоли правого предсердия. Интересно, что в Лаборатории эхокардиографии UCSF стеноз трехстворчатого клапана диагностировался чаще всего у пациентов, перенесших операцию реконструкции правого атриовентрикулярного кольца за несколько лет до появления симптомов обструкции приносящего тракта правого желудочка.

М-модальное исследование при стенозе трехстворчатого клапана обнаруживает ту же особенность движения его передней створки, которая свойственна передней створке митрального клапана при митральном стенозе: уменьшен наклон раннего диастолического прикрытия передней створки. При двумерном исследовании выявляется утолщение створок и неполное их раскрытие.

В отличие от митрального отверстия, площадь раскрытия трехстворчатого клапана планиметрически (при двумерном исследовании) рассчитать нельзя. При допплеровском исследовании транстрикуспидального кровотока обнаруживается увеличение начальной скорости и пологое ее снижение (как при митральном стенозе). На практике для определения площади трикуспидального отверстия используется та же формула, что и для митрального отверстия, основывающаяся на вычислении времени полуспада максимального градиента давления между предсердием и желудочком (табл. 16). Трудно судить о точности этой формулы при стенозе трехстворчатого клапана из-за недостатка опыта сопоставления ее с результатами инвазивных исследований.

Таблица 16. Допплер-эхокардиографическая оценка тяжести стеноза трехстворчатого клапана

Позиции и измерения
Максимальная скорость и наилучшего качества спектр диастолического кровотока в постоянно-волновом режиме через трехстворчатый клапан в одной из позиций: а) 4-камерной из апикального доступа, б) парастернально по длинной оси правого желудочка, в) парастернально по короткой оси на уровне основания сердца
Расчетные параметры
1. Максимальный градиент давления между правым предсердием и желудочком
2. Время полуспада градиента давления (T1/2)
3. Площадь отверстия трехстворчатого клапана (см2) = 220/T1/2

Парастернальная проекция {amp}#xA;выходного тракта правого желудочка в систолу (слева) и диастолу (справа).

Поражение трехстворчатого клапана при карциноидном синдроме обсуждалось выше. Хотя и считается, что классическое проявление карциноидного синдрома — это стеноз трехстворчатого клапана, но чаще приходится видеть преобладание трикуспидальной недостаточности.

Большие опухоли правого предсердия могут привести к обструкции приносящего тракта правого желудочка. При двумерной эхокардиографии в таких случаях выявляются образования, растущие из правого предсердия или полых вен и проникающие во время диастолы в правый желудочек.

Гемодинамика

Глава 11. Клапан легочной артерии

Легочная артерия и ее клапан визуализируются из нескольких эхокардиографических позиций. Лучше всего эти структуры видны при исследовании из парастернального доступа (рис. 2.6, 2.8). Иногда легочную артерию и ее клапан можно визуализировать по короткой оси из субкостального доступа (рис. 2.17). У некоторых пациентов удается рассмотреть клапан легочной артерии из апикального доступа, сильно отклонив датчик и направляя ультразвуковой луч вверх.

Патология клапана легочной артерии редко бывает приобретенной, а из врожденных заболеваний наибольшее значение в данном контексте имеют различные формы стеноза легочной артерии. Как и в случае с трехстворчатым клапаном, исследование неизмененного клапана легочной артерии (особенно с помощью допплеровских методов) может иметь большое клиническое значение для оценки гемодинамики.

Как и трикуспидальная регургитация, недостаточность клапана легочной артерии может быть обнаружена у большей части здоровых людей; скорость регургитирующей струи используют для определения диастолического давления в легочной артерии по формуле: [Диастолическое давление в легочной артерии] = [Максимальный диастолический градиент между легочной артерией и правым желудочком] [Давление в правом предсердии].

Тяжелая недостаточность клапана легочной артерии встречается редко; она диагностируется только в тех случаях, когда исключены другие причины объемной перегрузки правого желудочка. Отметим, что недостаточность клапана легочной артерии (от умеренно выраженной до тяжелой) нередко выявляется у пациентов, перенесших реконструктивную операцию по поводу тетрады Фалло.

Ценная информация о состоянии гемодинамики пациента может быть получена при исследовании нормального, систолического кровотока через клапан легочной артерии. В Лаборатории эхокардиографии UCSF рутинно измеряют интеграл линейной скорости кровотока в легочной артерии при исследовании в постоянно-волновом режиме у всех пациентов. Этот показатель позволяет судить о сердечном выбросе — объеме крови, обогащающейся кислородом в легких (рис. 11.1).

Рисунок 11.1. Измерение интеграла линейной скорости кровотока в легочной артерии: постоянно-волновое допплеровское исследование из парастернального доступа. В номере интеграл линейной скорости (VTI) кровотока в легочной артерии составляет около 15 см.

С помощью М-модального исследования редко удавалось диагностировать стеноз клапана легочной артерии, но с появлением допплеровских методов его стали все чаще распознавать у пациентов, имеющих сердечные шумы неясного происхождения. Двумерное исследование при изолированном клапанном стенозе легочной артерии обнаруживает систолическое куполообразное выбухание створок клапана, утолщение створок (от незначительного у молодых людей до выраженного утолщения и кальциноза у пожилых), постстенотическое расширение ствола легочной артерии и уменьшение его систолической пульсации, гипертрофию правого желудочка различной степени выраженности.

Операции на открытом сердце при клапанном стенозе легочной артерии в последнее время уступили место баллонной вальвулопластике. Гемодинамически значимым считается любой стеноз легочной артерии, при котором максимальный градиент давления между правым желудочком и легочной артерией превышает 20 мм рт. ст. Проведение баллонной вальвулопластики всегда показано при градиенте давления, превышающем 40 мм рт. ст., либо при градиенте от 20 до 40 мм рт. ст., если обнаружена гипертрофия правого желудочка.

Скорость трикуспидальной регургитации прямо зависит от выраженности стеноза легочной артерии. Поэтому при стенозе легочной артерии нельзя вычислять систолическое давление в легочной артерии без поправок по формуле, суммирующей градиент давления через трехстворчатый клапан и давление в правом предсердии. Для получения систолического давления в легочной артерии из этой суммы нужно вычесть градиент давления через клапан легочной артерии.

Подклапанный стеноз легочной артерии может быть следствием гипертрофии инфундибулярной части межжелудочковой перегородки (рис. 11.2). Инфундибулярный стеноз почти всегда сопровождается дефектом межжелудочковой перегородки и является составной частью тетрады Фалло. Другой вариант инфундибулярного стеноза может быть следствием клапанного стеноза легочной артерии, который приводит к сужению выносящего тракта правого желудочка в систолу. Случай такого сочетанного стеноза легочной артерии приводится на рис. 11.3.

https://www.youtube.com/watch?v=https:0_Lr2esSe-U

Рисунок 11.2. Двойная камера правого желудочка: чреспищеводное эхокардиографическое исследование в вертикальной плоскости. Разделение правого желудочка на две камеры происходит в результате гипертрофии (стрелка) его инфундибулярного отдела (инфундибулярный стеноз). Это состояние является осложнением клапанного стеноза легочной артерии. LA — левое предсердие, LV — левый желудочек, PA — проксимальная часть ствола легочной артерии, pRV — проксимальная камера правого желудочка, dRV — дистальная камера правого желудочка.

Рисунок 11.3. Клапанный и подклапанный (инфундибулярный) стеноз легочной артерии: постоянно-волновое допплеровское исследование из парастернального доступа. Одновременно регистрируются два стенотических потока. Клапанный стеноз дает градиент давления (PG) равный 100 мм рт. ст., надклапанный — 64 мм рт. ст. Таким образом, систолическое давление в правом желудочке превышает давление в легочной артерии на 164 мм рт. ст.

Adblock
detector