Обычная двумерная Эхо КГ и допплеровское исследование игра­ют ключевую роль в исследовании анатомии сердца, работы же­лудочков, выявлении патологических изменений тока крови при заболеваниях сердца. Диагностическая точность ЭхоКГ часто не уступает катетеризации сердца, что позволило снизить количе­ство диагностических катетеризаций перед операциями. Поми­мо трансторакальной ЭхоКГ широко применяют ЭхоКГ плода, чреспищеводную ЭхоКГ и стресс-ЭхоКГ. Данная глава знако­мит с основными принципами ЭхоКГ и показаниями для каждо­го вида эхокардиографического исследования.
 
В одномерном режиме ЭхоКГ позволяет как бы разрезать сердце узким ультразвуковым лучом. Структуры, встречающие­ся на пути ультразвука, отражают его, воспринимаются датчи­ком и изображаются в виде точек разной яркости; на экране по­лученные данные развертываются во времени, позволяя просле­дить движение исследуемых структур (рис. 5.1). Частота съемки в одномерном режиме составляет от 1000 до 4000 кадров в секунду, что дает очень хорошее разрешение во времени. Таким образом, одномерный режим ЭхоКГ дает наиболее полные представления о движении структур сердца в сердечном цикле: открытии и за­крытии клапанов, движении стенок предсердий и желудочков, изменении размеров камер в систолу и диастолу. Однако, по­скольку увидеть в одномерном режиме можно лишь очень узкий участок, для выяснения анатомических соотношений между струк­турами требуется исследование в двумерном режиме. Ультразву­ковой луч в двумерном режиме меняет свое направление, скани­руя примерно 30 раз в секунду сектор с углом около 90°. Полу­ченная информация изображается на экране. Получаемое изо­бражение почти без задержки отражает положение структур серд­ца и его называют изображением в режиме реального времени.

ЭХОКГ

Рисунок 5.1. ЭхоКГ в одномерном ре­жиме. В одномерном режиме измеря­ется переднезаднее укорочение поло­сти левого желудочка. Оно равно от­ношению разности конечно-систоли­ческого (LVESD) и конечно-диастоли­ческого (LVEDD) размеров к конеч­но-диастолическому размеру в процен­тах. Кроме того, в этом режиме можно измерить толщину задней стенки лево­го желудочка и межжелудочковой пе­регородки, а также выявить наруше­ния подвижности последней. Скорость развертки во времени 100 мм/с. Ка­либровочные метки соответствуют рас­стоянию 5 мм.

Двумерная ЭхоКГ позволяет увидеть срез сердца и оценить пространственное соотношение его структур. Поскольку одно­временно можно исследовать сердце только в одной плоскости, полное эхокардиографическое исследование сердца проводится в нескольких позициях. При трансторакальной ЭхоКГ эти пози­ции получаются из нескольких эхокардиографических доступов: парастернального, апикального, субкостального (под мечевидным отростком) и супрастернального (из яремной вырезки). Только при изучении сердца из всех позиций можно надежно представить себе его трехмерную картину (рис. 5.2, 5.3, 5.4, 5.5). Двумерный режим дает представления об анатомических соотношениях, но не дает достаточной информации о внутрисердечной гемодина­мике. Он не позволяет выявить мелких дефектов, легкой недоста­точности клапанов и других нарушений кровотока.

ЭхоКГ, парастернапьный доступ

Рисунок 5.2. ЭхоКГ, парастернальный доступ. А. Длинная ось левого желудочка у здо­рового ребенка, доступ из чет­вертого межреберья слева. Спе­реди правый желудочек (RV), за ним левый желудочек (LV), аорта (АО) и левое предсер­дие (LA). Между желудочка­ми — межжелудочковая пе­регородка. Б. Тот же ребенок, короткая ось аортального кла­пана (АО), доступ из третьего межреберья. Между правым предсердием (RA) и правым желудочком (RV) видно трех­створчатый клапан. Между пра­вым желудочком и легочным стволом (РА) — клапан легоч­ной артерии. Видны створки аортального клапана. В. Очень высокий парастернапьный до­ступ справа (из подключичной ямки) позволяет увидеть ле­гочный ствол (МРА), правую (RPA) и левую (LPA) легоч­ные артерии. Хорошо видно взаиморасположение правой легочной артерии и восходя­щей аорты (ААО). THYMUS — тимус.

Исследовать кровоток позволяет допплеровское исследова­ние. Кристиан Допплер (1803—1853) — австрийский физик, впер­вые показавший, что, когда наблюдатель движется относительно источника звука, воспринимаемая частота отличается от испус­каемой. Наблюдатель, движущийся к источнику звука, воспри­нимает более высокую частоту, чем неподвижный наблюдатель. Это явление носит название эффекта Допплера, а разница между испускаемой и воспринимаемой частотами называется доппле­ровским сдвигом частоты.

При допплеровском исследовании определяют скорость кро­вотока в сердце и крупных сосудах. Кровоток оценивается при спектральном и цветном допплеровском исследовании. При спек­тральном допплеровском исследовании скорость кровотока откла­дывается по вертикали как функция от времени (рис. 5.6). Если ток крови направлен к датчику, ему присваивают положитель­ные значения, если от датчика — отрицательные. Спектральное допплеровское исследование может проводиться в импульсном или постоянно-волновом режиме. Импульсный режим позволя­ет точно локализовать место измерения кровотока, однако мак­симально измеримая скорость при этом ограничена. Его исполь­зуют для выявления источника патологического кровотока, на­пример регургитации через клапаны, и направления тока крови. В постоянно-волновом режиме можно определять любую ско­рость кровотока, однако локализовать кровоток при этом нель­зя: одновременно определяются все скорости кровотока вдоль ультразвукового луча. Поэтому обычно в импульсном режиме определяют точную локализацию и направление кровотока в разные фазы цикла, а в постоянно-волновом режиме более точ­но определяют его скорость.

ЭхоКГ, апикальная четырехкамерная позиция

Рисунок 5.3. ЭхоКГ, апикальная четырехкамерная позиция. А. В четырехка­мерной позиции видно сердце от верхушки до основания. Сверху видны пра­вое (RA) и левое (LA) предсердия, между которыми еле заметна межпред­сердная перегородка. Между предсердиями и желудочками видны открытые митральный и трехстворчатый клапаны, а между левым (LV) и правым (RV) желудочками — межжелудочковая перегородка. Б. При смещении плоско­сти сканирования вперед становится виден корень аорты (АО), отходящей от левого желудочка.

ЭхоКГ, субкостапьный доступ.

ЭхоКГ, субкостапьный доступ. А. Плоскость сканирования про­ходит слегка отклонившись назад от фронтальной плоскости. Видны правое предсердие (RA), межпредсердная перегородка (IS), легочные вены (PV), впа­дающие в левое предсердие (LA). Б. При прохождении плоскости сканирова­ния несколько впереди предыдущей становится виден выносящий тракт ле­вого желудочка. На снимке между правым предсердием (RA) и желудочком (RV) виден трехстворчатый клапан. Кроме того, виден аортальный клапан (AV) и правая легочная артерия (RPA), проходящая за восходящей аортой.

ЭхоКГ, сагиттальные позиции.

Рисунок 5.5. ЭхоКГ, сагитталь­ные позиции. А. Субкостальный доступ. Плоскость сканирования проходит несколько слева от сре­динной плоскости. Видно попе­речное сечение левого желудоч­ка (LV), правый желудочек (RV) и легочный ствол (РА), огибаю­щий левый желудочек. Б. Субко­стальный доступ. Плоскость ска­нирования проходит несколько справа от срединной плоскости. Видна верхняя полая вена (SVC), впадающая в правое предсер­дие (RA); левое предсердие (LP), а также поперечное сечение пра­вой легочной артерии (RPA), про­ходящей за верхней полой ве­ной. В. Супрастернальная пози­ция длинной оси дуги аорты (из яремной ямки), здоровый груд­ной ребенок. Сверху видна ле­вая плечеголовная вена (IV), ле­жащая впереди восходящей аор­ты (ААО). Хорошо видна также дуга аорты и нисходящая аорта (DAO). Видно место отхождения левой сонной артерии (LCA) от дуги аорты. Под дугой аорты вид­но поперечное сечение правой легочной артерии (RPA).

Постоянно-волновое допплеровское исследова¬ние при коарктации аорты, супрастернальный доступ.

Рисунок 5.6. Постоянно-волно­вое допплеровское исследова­ние при коарктации аорты, су- прастернальный доступ. Ско­рость кровотока определяется в нисходящей аорте. Метки на вертикальной оси соответству­ют 1 м/с, на шкале отложены скорости от 0 до 3 м/с в обе стороны. Поскольку кровоток направлен отдатчика, его ско­рость откладывается ниже изо­линии. Максимальная скорость кровотока развивается в сис­толу и достигает 2,6 м/с, что соответствует градиенту дав­ления 27 мм рт. ст.

Цветное допплеровское исследование — важный этап ЭхоКГ. При этом исследовании информация о скорости кровотока в разных участках обрабатывается, преобразуется в цвет и накла­дывается на изображение, полученное в двумерном режиме. Кро­воток, направленный к датчику, отображается красными тонами, а отдатчика — синими (при этом чем выше скорость, тем яр­че цвет). Турбулентный кровоток изображается смесью цветов, на некоторых аппаратах с добавлением зеленого. Изображение обновляется несколько раз в секунду и дает представление о рас­пределении кровотока в реальном времени. При цветном доп­плеровском исследовании можно оценить направление, скорость и турбулентность кровотока, что позволяет легко распознать на­рушения внутрисердечной гемодинамики (рис. 5.7). Скорость кровотока при цветном допплеровском исследовании определя­ется качественно, его нельзя использовать для точного опреде­ления скорости. Оно позволяет выявить участки патологическо­го кровотока и направить ультразвуковой луч для спектрального исследования. Одномерный и двумерный режимы ЭхоКГ и спек­тральное и цветное допплеровское исследование с разных сто­рон освещают анатомию и физиологию сердца, поэтому полное эхокардиографическое исследование должно проводиться во всех этих режимах.

Цветное допплеровское исследование. Парастернальный доступ

ЭхоКГ позволяет измерить основные размеры сердца, оце­нить его функцию, рассчитать градиенты давления и величину сброса. Размеры камер и сосудов, полученные в одномерном или двумерном режиме, сравнивают с нормальными значениями. Эти данные позволяют оценить нарушения, возникающие при патологическом токе крови: например, оценить дилатацию ле­вого желудочка при аортальной недостаточности. Для детей су­ществуют специальные таблицы нормальных размеров камер серд­ца, крупных сосудов и отверстий клапанов в зависимости от пло­щади поверхности тела и веса или возраста и роста.

Функцию левого желудочка оценивают в одномерном режиме по переднезаднему укорочению (относительное уменьшение пе­реднезаднего размера левого желудочка в систолу). В норме пе­реднезаднее укорочение левого желудочка в детском возрасте остается постоянным и лежит в диапазоне 28—44%. Переднезад­нее укорочение левого желудочка определяется очень просто, но оно не учитывает пред- и посленагрузки, поэтому не позволяет однозначно судить о сократимости. Так, при тяжелой артериаль­ной гипертонии сократимость может быть нормальной, а перед­незаднее укорочение сниженным. Кроме того, переднезаднее укорочение может служить показателем функции левого желу­дочка только при нормальной его форме. Если межжелудочко­вая перегородка не сокращается или движется парадоксально, переднезаднее укорочение перестает отражать функцию левого желудочка. При нарушении формы левого желудочка его объем и фракция выброса оценивают в двумерном режиме. Один из способов расчета фракции выброса — метод дисков. При расчете по этому методу левый желудочек условно разбивается на диски равной толщины, объемы которых рассчитываются и складыва­ются. Для этого в двумерном режиме вручную очерчивается по­лость левого желудочка в систолу и диастолу, после чего компь­ютер сам разбивает ее на диски и считает объемы. Фракция вы­броса считается как отношение разности между конечно-диа­столическим и конечно-систолическим объемами к конечно-диа­столическому объему. В норме фракция выброса составляет 56—78%. Этот метод работает даже при неправильной форме левого желу­дочка. Однако фракция выброса все равно зависит от пред- и по­сленагрузки. Несмотря на это ограничение, это очень полезный показатель функции левого желудочка.

Количественную оценку кровотока в сердце и крупных сосу­дах проводят при помощи спектрального допплеровского иссле­дования. Скорость кровотока позволяет рассчитать градиент дав­ления вдоль него. Зависимость градиента давления от макси­мальной скорости кровотока описывается модифицированным уравнением Бернулли:

Градиент давления, мм рт. ст. = 4 х (Скорость, м/с)2.

Так, при максимальной скорости кровотока 3 м/с градиент давления получается равным 4 х З2 = 36 мм рт. ст. Очень быстрый кровоток может возникать при дефектах межжелудочковой пе­регородки, открытом артериальном протоке, стенозе и недоста­точности клапанов, а также при коарктации аорты и после хи­рургического сужения легочной артерии (рис. 5.7). По градиенту давления можно судить о давлении в камере сердца или сосуде, а также о тяжести стеноза. Помимо градиентов давления рассчи­тывают потоки, например сердечный выброс. Ударный объем можно рассчитать, измерив площадь под кривой скорости кро­вотока в зависимости от времени и поперечное сечение клапана в двумерном режиме. Поток получается умножением попереч­ного сечения кровотока на площадь под кривой скорости (полу­ченной спектральным допплеровским исследованием) за один сердечный цикл. Полученная величина — это объем, протекаю­щий через исследованное сечение за один сердечный цикл. В слу­чае аортального клапана это будет ударный объем, который при умножении на ЧСС даст сердечный выброс.

ЭхоКГ плода надежно выявляет многие пороки сердца уже на 16-й неделе внутриутробного развития. Высокое разрешение ЭхоКГ в двумерном режиме и качественное цветное допплеровское ис­следование дают возможность диагностировать внутриутробно большинство пороков сердца, за исключением незначительных поражений клапанов и мелких дефектов межжелудочковой и межпредсердной перегородок. Чаще всего ЭхоКГ плода прово­дят при отягощенной наследственности по порокам сердца, па­тологии сердца, выявленной при УЗИ плода, таких факторах риска у матери, как сахарный диабет, и при подозрении на арит­мии у плода. При обнаружении тяжелых и плохо поддающихся лечению пороков сердца предлагают прерывание беременности или родоразрешение в специализированном стационаре, где но­ворожденному сразу может быть оказана надлежащая помощь. ЭхоКГ плода позволяет диагностировать аритмии и принимать решение о лечении. Так, при полной АВ-блокаде следят за раз­витием водянки и при появлении ее признаков проводят родо­разрешение. При многоплодной беременности с помощью ЭхоКГ следят за сердечно-сосудистыми осложнениями и развитием внут­риутробной гипоксии. Ведением многоплодных беременностей должны заниматься врачи сразу нескольких специальностей: пе- ринатологи, неонатологи, акушеры и детские кардиологи. Они следят за любыми отклонениями и принимают решение о лече­нии, в том числе о времени и способе родоразрешения.

ЭхоКГ с контрастированием взболтанным физиологическим раствором у новорожденного с двунаправленным сбросом крови

Рисунок 5.8. ЭхоКГ с контрастированием взболтанным физиологическим раствором у новорожденного с двунаправленным сбросом крови. Вверху. Контрольный снимок до введения контраста; апикальная четырехкамерная позиция. Камеры сердца обозначены так же, как и на предыдущих снимках. Стрелки указывают на открытое овальное окно. Внизу слева. Контраст по­падает по венам в сердце и заполняет его правые отделы. Правый желудо­чек и правое предсердие заполнены эхогенным контрастом, который частич­но распространяется в левое предсердие через открытое овальное окно (стрелки). Это указывает на сброс крови справа налево. Внизу справа. Ис­чезновение эхогенного контраста из левого предсердия и образование эхо­негативной ниши в правом предсердии (стрелка) указывает на сброс крови слева направо. LA — левое предсердие; LV — левый желудочек; RA — левое предсердие; RV — правый желудочек.

Чреспищеводная Эхо КГ применялась у детей весом всего лишь 2,3 кг; фазированный ультразвуковой датчик помещался при этом на кончике гастроскопа диаметром 6 мм. Этот метод позво­ляет увидеть сердце из пищевода или желудка, если транстора­кальная ЭхоКГ дает изображения плохого качества или ее прове­дение невозможно (например, во время операции, когда грудная клетка вскрыта, или после операции, когда на нее наложены по­вязки). Чаще всего чреспищеводная ЭхоКГ показана детям во время операции на сердце. Интраоперационная чреспищевод­ная ЭхоКГ играет очень важную роль: она может изменить ход уже начавшейся операции, выявить послеоперационные нару­шения, требующие дополнительного вмешательства, пока боль­ной еще на операционном столе, и помогает определиться с ме­дикаментозным лечением сразу после снятия с искусственного кровообращения. Кроме того, ее используют при установке стен­тов и других эндоваскулярных вмешательствах, в том числе для контроля за положением катетеров при транссептальной катете­ризации сердца и при катетерной деструкции.

Стресс-ЭхоКГ чаще проводят взрослым, но сейчас начинают шире использовать и у детей. В отличие от обычной ЭхоКГ, при стресс-ЭхоКГ сердце исследуют в состоянии повышенной со­кратимости за счет физической нагрузки или введения добута- мина. При стресс-ЭхоКГ удается выявить нарушения функции желудочков, которые не видны в состоянии покоя. У детей стресс- ЭхоКГ проводят для оценки переносимости нагрузки после опе­раций на сердце, а также при болезни Кавасаки.

ЭхоКГ с контрастированием в двумерном или одномерном ре­жиме используют для выявления сброса крови справа налево, а также для лучшей визуализации структур сердца. Контрастиро­вание достигается введением в периферическую вену или цен­тральный венозный катетер 1—2 мл взболтанного физиологиче­ского раствора, раствора глюкозы или другой инфузионной жид­кости, перемешанной с небольшим количеством крови. Обра­зующиеся при введении такого контраста мелкие пузырьки опре­деляются ультразвуковым датчиком. Из-за своего размера (от 30 до 200 мкм) они застревают в капиллярном русле легких и в нор­ме не проходят в сосуды большого круга. Однако при сбросе кро­ви справа налево пузырьки вместе с током крови попадают в ле­вые отделы сердца и тем самым позволяют увидеть даже незна­чительный сброс, не выявляемый при рентгеноконтрастном ис­следовании сердца и методом Фика. Эта методика особенно по­лезна для выявления сброса крови справа налево на уровне пред­сердий (рис. 5.8).

Телеметрическую ЭхоКГ используют, если специалиста по детской ЭхоКГ поблизости нет, а для выбора тактики лечения не­обходима его срочная консультация. В этом случае эхокардио­графическое изображение передают по электронным сетям в ближайший специализированный стационар, где детский кар­диолог может посмотреть его в режиме реального времени или сразу по выполнении исследования. Врач, проводящий ЭхоКГ, часто связывается с детским кардиологом по телефону и прямо во время исследования получает от него указания. Показано, что телеметрическая ЭхоКГ надежна и экономически эффективна при обследовании больных в отдаленных местностях; так, она позволяет избежать большого числа ненужных транспортировок новорожденных в специализированные стационары.

В эпоху платной медицинской помощи врач общей практики вынужден с особым вниманием относиться к экономической целесообразности применения диагностических методов. Тем не менее многие врачи заблуждаются относительно стоимости и показаний к ЭхоКГ. Больным с шумами часто проводят ЭхоКГ вместо того, чтобы направить их к кардиологу. Bensky с соавт. показали, что причина такой практики — значительная недо­оценка большинством врачей стоимости ЭхоКГ; врачи считают, что стоимость ЭхоКГ и консультации кардиолога примерно оди­наковы. Кроме того, они думают, что кардиолог все равно на­правит ребенка с шумом на ЭхоКГ, несмотря на обилие публи­каций о том, что одной лишь консультации кардиолога часто достаточно для определения причины шума в сердце и что эконо­мически это более выгодно. Тем не менее использование ЭхоКГ при подозрении на пороки сердца врачами первичной помощи продолжает расти.

Влияние опыта и умения врача на результаты ЭхоКГ часто не­дооценивают. При проведении ЭхоКГ нужно принимать множе­ство решений: подбирать правильные установки аппаратуры, вы­бирать подходящие датчики, выводить позиции с хорошим обзо­ром, а при обследовании детей еще и находить с ними контакт. Для того чтобы подбодрить и развлечь ребенка, нужен опыт. Опыт­ному и терпеливому врачу для проведения ЭхоКГ редко прихо­дится прибегать к транквилизаторам. Результаты исследования и их надежность очень сильно зависят от того, кто их получает; недавно было показано, что при обследовании детей во взрослых эхокардиографических лабораториях очень высока частота серь­езных диагностических ошибок. С учетом всего вышесказанного мы считаем, что направлять ребенка на ЭхоКГ должен врач-кар­диолог, а выполнять ее должны в специализированной детской лаборатории.