что такое градиент давления в эхокардиографии

Что такое градиент давления в эхокардиографии

В местах сужения поперечного сечения потока крови возникает перепад давления, который в клинической практике обозначается как «градиент давления». Уменьшающаяся на протяжении сужения энергия давления преобразуется в кинетическую энергию, ускоряющую движение жидкости в области сужения до более высоких скоростей. Поэтому по разнице скоростей (до и в месте сужения) можно сделать вывод о величине падения давления, т.е. о «градиенте давления».

а) Уравнение Бернулли. С физической точки зрения эта взаимосвязь точно описывается (для идеальных, «ньютоновских» жидкостей) математической формулировкой закона сохранения энергии, известной как уравнение Бернулли и представляющей собой частный случай общего уравнения Эйлера или уравнения Навье-Стокса:

б) Упрощения. Для практического использования в повседневной кардиологической практике это общее уравнение можно значительно упростить до квадратичной связи между давлением и скоростью движения жидкости:

Поток через место сужения (стеноз).
Применение уравнения Бернулли представлено в тексте. Следует обратить внимание на возникновение турбулентностей (Т) непосредственно за местом стеноза.
До стеноза и вплоть до клиновидного ядра потока после стеноза течение жидкости ламинарно, пока не «уничтожается» множеством завихрений.

в) Исключения. Следует помнить, что упрощенное уравнение Бернулли (В) применимо лишь тогда, когда можно пренебречь проксимальной скоростью перед стенозом (1 м/с или меньше). Но, например, в случае одновременной выраженной недостаточности аортального клапана это не так; тогда следует учесть проксимальную скорость и использовать уравнение (А). Кроме того, по физическим причинам (низкие) скорости в области нормальных или лишь слегка стенозированных просветов клапанов нельзя просто пересчитать в градиенты по уравнению (В). В таких случаях в заключении вместо указания на градиент давления предпочтительнее указывать максимальную скорость движения крови.

Описание феномена восстановления давления («pressure recovery») см. в статьях на сайте об аортальном клапане и о клапанных протезах.

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.12.2019

Источник

УЗИ сердца: норма и расшифровка результатов

В различных областях медицины ультразвуковое исследование внутренних органов является основным методом диагностики.

УЗИ сердца в кардиологии называется эхокардиография. Исследование позволяет выявить изменения, аномалии, нарушения и пороки развития в работе сердца. Процедура безболезненная, неинвазивная, может быть назначена людям всех возрастов и даже беременным женщинам. Исследование сердца ультразвуком проводится уже на стадии внутриутробного развития плода.

Для обследования используется специальное оборудование – УЗИ аппарат или сканер. На кожу пациента наносится особый гель, который способствует лучшему проникновению ультразвука в мышцы сердца и другие структуры, прикрепляется датчик. Данные отображаются на мониторе и автоматически фиксируются.

Процедура длится от 30 до 60 минут. Эхокардиография проводится кардиологом, а также по направлению пульмонолога, невролога, эндокринолога, гинеколога.

Врач назначает обследование в случаях, если пациент имеет жалобы на головокружение, отдышку, боли в груди, слабость, аритмию, тахикардию, повышенное артериальное давление, признаки сердечной недостаточности, обмороки. Людям, перенесшим кардиологические операции, инфаркт необходимо проходить процедуру один раз в год.

Эхокардиография применяется для:

— определения шумов,
— диагностики состояния клапанов,
— обнаружения изменений в структурах,
— оценки работы отделов сердца у людей с хроническими заболеваниями,
— обнаружения скопления жидкости,
— оценки и мониторинга врожденных дефектов, кровотока, состояния кровеносных сосудов,
— обнаружения тромбов в камерах

УЗИ сердца показывает состояние перикарда, миокарда, сосудов, митральный клапан, стенки желудочков.

Во время процедуры кардиолог фиксирует полученные показания. Расшифровка данных дает возможность выявить заболевания, отклонения, патологии, аномалии в работе сердца. На основе полученной информации врач ставит диагноз, назначает лечение. Зачастую дополнительно к эхокардиографии назначают допплерографию. Данная процедура позволяет увидеть направление движения, определить скорость, турбулентность потока крови в камерах сердца.

Врач делает заключение в протоколе результатов диагностики, где отображаются данные, полученные с УЗИ аппарата.

С помощью эхокардиографии диагностируют:

— предынфарктное состояние;
— сердечную недостаточность;
— ишемическую болезнь;
— инфаркт миокарда;
— гипертонию, гипотонию;
— пороки сердца;
— нарушения ритма;
— кардиомиопатию;
— миокардит, перикардит;
— вегето-сосудистую дистонию;
— ревматизм.

В целях получения данных о работе сердца с физической нагрузкой проводят Стресс- эхокардиографию. Пациенту дают определенную физическую нагрузку или вызывают усиленную работу сердечной мышцы с помощью препаратов, снимают показания.

Довольно редко в практике встречаются случаи, когда провести стандартную процедуру УЗИ сердца не возможно: деформация грудной клетки, наличие клапанов-протезов, слой подкожно-жировой клетчатки, обильное оволосенение. В таком случае, проводится чреспищеводная (трансэзофагеальная) эхокардиография.

Типы эхокардиографии:

Провести полный и точный анализ расшифровки кардиограммы и составить заключение может только врач-кардиолог.

Нормы УЗИ сердца:

Левый желудочек

— масса миокарда (мужчины: 135-182 г; женщины: 95-141 г)

— индекс массы миокарда (мужчины: 71-94 г/м2; женщины: 71-80 г/м2)

— объем в состоянии покоя (мужчины: 65-193 мл; женщины: 59-136 мл)

— размер в состоянии покоя (мужчины: 5,7 см; женщины: 4,6 см)

— размер во время сокращения (мужчины: 4,3 см; женщины: 3,1см)

— толщина стенки вне сокращений сердца при работе: 1,1 см. Показатель 1,6 см свидетельствует о гипертрофии

— фракция выброса не менее 55-60%. Показатель указывает на объем крови, который при каждом сокращении выбрасывает сердце. Меньшее значение говорит о сердечной недостаточности

— ударный объем: 60-100 мл (количество крови, выбрасываемой за одно сокращение)

Правый желудочек

— толщина стенки 5 мм

Клапаны

— Уменьшение диаметра отверстия клапана, затруднение прокачивания крови свидетельствует о стенозе

— Сердечную недостаточность диагностируют в случае, если створки клапана препятствуют обратному движению крови, не выполняют возложенную функцию

Перикард

— Норма жидкости 10-30 мл. При показателе свыше 500 нормальная работа сердца затруднена. Возможно начало воспалительного процесса – перекардита, скопление жидкости, образование спайки сердца и околосердечной сумки.

Проведение процедуры УЗИ сердца помогает обнаружить заболевания сердечнососудистой системы на ранней стадии и вовремя принять необходимые меры.

Источник

Расшифровка УЗИ (ЭхоКг) сердца

Среди диагностических кардиологических манипуляций, являющихся информативными, стоит выделить эхокардиографию или ультразвуковое исследование сердца. Это аппаратная процедура, проводимая с помощью высокочастотных звуковых волн. Она незаменима для точного определения проблем, имеющих прямое отношение к работе миокарда, всей сердечно-сосудистой системе.

Эффективность эхокардиографии напрямую связана с оценкой ее результатов. Грамотная расшифровка УЗИ сердца – прямой путь к скорейшей постановке диагноза и составлению действенного плана лечения. Доверьте решение задачи опытному специалисту, обратитесь за квалифицированной врачебной поддержкой к нам!

Зачем нужна эхокардиография сердца

Существует огромное количество причин, по которым врач может рекомендовать сделать эхокардиографию. Безвредная и недорогая процедура незаменима при:

Лечащий доктор может назначить процедуру, после чего провести полную расшифровку УЗИ сердца, при постоянных головокружениях, аритмии, атеросклерозе, перикардите, пороках сердечной мышцы, ишемической болезни. Показаниями часто является многоплодная беременность, наследственная предрасположенность, медосмотр на предприятии.

Кардиографию ультразвуком проводят и взрослым, и детям. Когда у малыша есть подозрение на аномалии развития миокарда, появилась отдышка без симптомов острой респираторной инфекции, наблюдаются потери сознания, проверить работу главного органа нужно обязательно. Педиатр может направить на диагностику, когда во время применения фонендоскопа были замечены посторонние звуки на фоне нормальной сократительной деятельности.

Вышеупомянутый кардиологический осмотр для подростка так же играет важную роль. Тест ориентирован на оценку нормального развития органа в пубертатном периоде, ведь именно в это время часто наблюдается резкий скачек увеличения размеров тела.

Расшифровка УЗИ сердца

Для того чтобы расшифровка ЭхоКГ сердца была выполнена без ошибок и полностью, учитывают возраст пациента, общее состояние его здоровья, наличие заболеваний, протекающих в хронической форме (панкреатит, тонзиллит, астма, васкулит и др.). Самостоятельно (без знаний и опыта) определить патологию невозможно. Правильно оценить ответ может только врач. Здесь нет места экспериментам и догадкам. Нецелесообразно искать ответы в интернете на сайтах компаний с сомнительной репутацией. Доверяйте свое здоровье профессионалам, которые дают гарантии и ценят каждого пациента.

Параметры исследования

Благодаря ультразвуковым волнам можно точно определить:

Визуализация поможет обнаружить рубцевание, тромбоз, доброкачественные и злокачественные опухоли. Тест информирует о состоянии митрального клапана, объемах крови и уровне сосудистой закупорки.

За счет расшифровки эхокардиографии сердца можно установить наличие/отсутствие следующих болезней:

Грамотное декодирование изображения – основа для успеха. Ведь именно благодаря нему можно установить факт, есть болезнь или нет.

Среди исследовательских параметров выделяют несколько основных участков. При расшифровке УЗИ сердца у детей и лиц старше 13-ти лет устанавливают диаметр ЛП и ЛЖ, толщину задней стенки ЛЖ и другое. Каждая цифра имеет значение в отдельности. Также все показатели учитываются вместе, ведь многие из них связаны друг с другом и нередко образуют единую клиническую картину.

Как происходит

Безболезненное обследование проводится в условиях стационара или на дому, если этого требует ситуация. Занимает манипуляция от 20-ти до 45-ти минут. Это безопасный способ оценки работы сердечной мышцы и сосудов, который не имеет противопоказаний и не вредит здоровью. Пошагово обычно это выглядит так:

Оценка ответа осуществляется компетентным специалистом, врачом. Важно, чтобы учитывались все показатели, а также индивидуальные параметры работы организма пациента. Во внимание берется время проведения диагностической манипуляции, состояние здоровья, то есть самочувствие диагностируемого человека. Просматриваются нормы и фактические цифры. Проводится сопоставление. Только после досконального изучения может быть установлен диагноз и сформирован курс терапии. Человек, не имеющий никакого отношения к современной кардиологии, не сможет разобраться в показателях, даже если будет использовать для этого табличку с нормативными цифрами. Заниматься формированием вывода должен только врач должной квалификации!

Различия у мужчин, женщин и детей

В норме данные по возрасту и полу разные. ЭхоКГ расшифровка помогает проанализировать полный цикл работы миокарда (1 систола + 1 диастола). При сердцебиении в 70 ударов за 60 секунд, 1 цикл в норме составляет 0,85 секунды.

У взрослых женщин и мужчин, а также детей показатели по норме разные. К примеру, масса сердца у представителя сильного пола в возрасте 25-30-ти лет составляет порядка 135 г. У женщины – до 100 г. КДО левого желудочка у мужчин доходит в норме до 193 мл, у женщины не превышает 136 мл.

Индекс массы стенки ЛЖ – это показатель соотношения веса органа с площадью поверхности человеческого тела. Для сильной половины человечества характерны показатели от 71 до 95 г/м2, представительницам прекрасного пола свойственна разбежность от 71 до 90 г/м2.

Расшифровка результатов ЭхоКг у взрослых

Заключение по диагностике делает только лечащий врач. Документ в письменном (иногда электронном) виде передается пациенту в кабинете диагностики, после чего фиксируется в больничной карте. Индивидуальные показатели человека, проходящего обследование, заносятся в специальную таблицу, где уже прописаны цифры по норме для конкретного возраста и пола.

Пытаться самостоятельно выполнить расшифровку УЗИ сердца – глупо и небезопасно. Сочетание нескольких отклонений может свидетельствовать о разных патологиях. Здесь без опыта и знаний не обойтись.

Только врач-кардиолог может выполнять оценку УЗИ сердца, расшифровка результатов проводится по стандартным значениям с учетом общего состояния здоровья пациента, принимаемых им препаратов и прочих факторов. Изучается размер, масса, объем и расположение органа, состояние клапанов, тканей. Фиксируются параметры по сокращениям, сосудам и кровяному выбросу, толщине стенок и другие важные нюансы. Скорость кровяного распределения по сердечным камерам помогает определить допплерометрия. Она нередко проводится в комплексе с традиционным ультразвуковым исследованием.

Нормы эхокардиографии сердца у детей

В педиатрии нормативные показатели имеют прямое отношение к площади тела пациента. Определить ее можно по формуле, используя росто-весовые данные ребенка. Во время диагностики просматривают и отмечают сведения по:

Грамотная расшифровка эхокардиографии сердца у детей требует внимательности и ответственности во всех ситуациях.

Обратите внимание, что иногда после того как проведена эхокардиография сердца, расшифровка осуществляется непосредственно в кабинете диагноста. Дело в том, что нередко аппаратный осмотр проводит сам лечащий врач, что существенно экономит время пациенту и помогает доктору быстрее поставить правильный диагноз.

Иногда список параметров в ответе отличается. Так бывает, если исследование проводилось аппаратами разного производства, мощности, то есть устройствами с разными техническими характеристиками и возможностями.

Отклонения от нормы

Существует огромное количество показателей, указывающих на отклонения от нормы. К примеру:

Перечислять отклонения от нормы и возможные диагнозы, связанные с этим, можно бесконечно. Но не стоит относиться к расшифровке УЗИ сердца так легкомысленно. Здесь нецелесообразно догадываться и предполагать без помощи врача. Ошибки приводят к непоправимым последствиям. Поэтому от экспериментов нужно отказаться.

Видео по теме

Источник

Что такое градиент давления в эхокардиографии

2. Другие параметры. Наряду с эхокардиографическим определением площади отверстия аортального клапана для оценки степени стеноза предложено определять и целый ряд других эхокардиографических параметров. Приведенные в таблице ниже граничные значения для тяжелого стеноза (стеноза высокой степени) можно использовать лишь как ориентировочные и в комплексе с другими параметрами, которые мы обсудим в следующем разделе.

а) Сепарация створок аортального клапана. С помощью ЭхоКГ в М-режиме и двумерной ЭхоКГ можно выяснить, как происходит сепарация полулунных заслонок аортального клапана. Уже в самом начале внедрения этих методов их стали использовать для количественной оценки аортального стеноза. Если при открытии аортального клапана движение одной заслонки не ограничено, значительный аортальный стеноз можно исключить. Допуская, что конфигурация аортального клапана при открытии круглая, можно по сепарации заслонок рассчитать площадь отверстия аортального клапана:

Если конфигурация аортального клапана при открытии утрачивает круглую форму, то при определении площади отверстия аортального клапана она в зависимости от направления ультразвукового луча получается завышенной или заниженной. Наконец, при сильном обызвествлении клапана можно получить заниженные значения сепарации и тем самым завышенную степень стеноза. Тем не менее несмотря на го, что с помощью ЭхоКГ в М-режиме и двумерной ЭхоКГ можно достоверно определить сепарацию заслонок аортального клапана и на основании этого параметра исключить аортальный стеноз, основываться на одном лишь этом параметре при определении степени стеноза аортального клапана не следует.

б) Максимальная скорость кровотока. При аортальном стенозе ток крови через стенозированный клапан ускоряется и струя сужается. Будучи вначале ламинарной, она на расстоянии нескольких миллиметров от стенозированного отверстия максимально сужается («сжатая вена»). Именно на этом уровне она достигает максимальной скорости, далее из-за появления нарастающей турбуленции струя постепенно расширяется.

Максимальная скорость струи является простым параметром для оценки степени аортального стеноза. В статье Otto и соавт. показано прогностическое значение данного параметра у больных с аортальным стенозом.

1. Расположение датчика. Для правильного определения максимальной скорости кровотока ультразвуковой луч следует направить коаксиально струе крови. Поскольку направление ультразвукового луча зависит от морфологических особенностей клапана и изменений в нем, а также положения плоскости аортального клапана, которое неодинаково у разных пациентов, при определении максимальной скорости кровотока следует подбирать оптимальную позицию ультразвукового датчика. Наиболее часто аортальный клапан лоцируют со стороны верхушки сердца, в других случаях прибегают к лоцированию из левой парастернальной, правой парастернальной, супрастернальной и, редко, субкостальной позиции датчика.

2. Настройка эхокардиографа. Поскольку при аортальном стенозе скорость стенотической струи крови высокая, необходимо допплеровское исследование в непрерывноволновом режиме. В некоторых случаях облегчить поиск аортальной струи крови можно с помощью цветового допплеровского картирования. Определенную роль играет пальпация грудной стенки, так как ощущение дрожания, характерного для аортального стеноза, помогает подобрать нужную позицию датчика, т.е. в том месте, где дрожание ощущается особенно отчетливо. В отдельных случаях имеет смысл применять допплеровские датчики с автономной системой («слепые», или карандашного типа), у которых по сравнению с датчиками для исследования в М- и В-режимах и обычными допплеровскими датчиками отношение сигнал/шум более высокое.

Современные ультразвуковые аппараты последнего поколения позволяют определить максимальную скорость кровотока примерно у 90% больных. Лишь при регистрации профиля скоростей с отчетливой огибающей можно достичь адекватной регистрации струи кровотока. Это является необходимым условием для определения скорости кровотока.

3. Эхоконтрастные растворы. Если качество сигнала плохое из-за его ослабления (например, у пациентов с ожирением или эмфиземой легких) или отклонения допплеровского курсора от центрального положения (например, при деформации грудной клетки), то можно усилить сигнал, вводя больному эхоконтрастный раствор, который проходит через легочное капиллярное русло. Введение эхоконтрастного раствора Левовист, Оптизон, Соновью или Альбунекс позволяет увеличить отношение сигнал/шум, сделать допплеровский профиль скоростей более отчетливым, не вызывая рассеяния сигнала, и, следовательно, избежать получения завышенного значения. В сравнительных исследованиях удалось показать, что точность измерения градиента давления при введении эхоконтрастного раствора повышается. Следует подчеркнуть, что введение контрастного вещества оправданно тогда, когда качество сигнала из-за плохих условий лоцирования, например у больных с эмфиземой легких или ожирением, недостаточно для отграничения максимальной скорости кровотока от артефактов. Компенсировать низкое качество акустического сигнала, связанное с неоптимальным углом между ультразвуковым лучом и направлением струи крови, путем введения эхоконтрастного вещества невозможно!

в) Максимальный и средний градиент давления. Зная скорость кровотока до стенозированного аортального клапана (V₁) и максимальную скорость стенотической струи крови (V₂), можно по уравнению Бернулли определить градиент давления на аортальном клапане:

Если скорость кровотока до места стеноза низкая (V₁ 2 2 ), уравнение Бернулли можно в упрощенном виде записать так:

По максимальному значению скорости кровотока, которое достигается во время систолы, рассчитывают максимальное мгновенное значение градиента давления на клапане.

Среднее значение градиента давления (ΔP m ) определяют по соответствующему градиенту давления для каждого значения скорости в каждый момент систолы на основании приведенной выше формулы:

При ручном или автоматическом контурировании спектральной кривой скорости кровотока указанные расчеты в имеющихся на сегодняшний день аппаратах осуществляются автоматически.

Определение максимального и среднего градиента давления по упрощенному уравнению Бернулли в настоящее время является общепризнанным методом. В ряде сравнительных исследований (как клинических, так и экспериментальных) выявлена корреляция между значениями градиента давления, рассчитанного по уравнению Бернулли на основании результатов допплеровской оценки скорости кровотока, и значениями, полученными при измерении датчиками давления, вводимыми при зондировании полостей сердца.

Градиент давления, рассчитанный по значениям допплеровской скорости кровотока, не несет существенной дополнительной информации по сравнению со значениями самой скорости кровотока (исключение составляют случаи, при которых престенотическая скорость V₁ высокая и должна учитываться в уравнении Бернулли). Тем не менее этот градиент сравним с градиентом, измеренным инвазивно при катетеризации полостей сердца, что облегчает врачу интерпретацию полученных при измерениях значений.

1. Нерегистрируемая максимальная скорость струи. Иногда при регистрации потока крови через стенозированный аортальный клапан исследователь не учитывает скорость узкой высокочастотной струи кровотока, что, как правило, является следствием неоптимальных условий регистрации ЭхоКГ или недостаточного опыта врача-сонолога. Так, престенотическую скорость струи крови можно ошибочно принять за постстенотическую, в результате расчетный градиент давления оказывается значительно заниженным. Ошибку можно исключить тогда, когда в «профиле струи» содержится еще второй низкочастотный профиль, который соответствует престенотической скорости V₁.

4. Допплеровское определение «ложной» струи. Если у больного имеется эксцентрическая струя митральной недостаточности, то при допплеровском исследовании можно ошибочно принять эту струю за струю, проходящую через стенозированный аортальный клапан. Значения скорости потока крови при этом, как правило, оказываются существенно завышенными. Об этом следует помнить, если при регистрации кровотока через аортальный клапан скорость кровотока оказывается неожиданно высокой. Ошибку можно выявить, переключив режим работы ультразвукового сканера, в частности выполняя двумерную ЭхоКГ или цветовое допплеровское картирование. Дифференциальная диагностика возможна и по динамике профиля струи, характерной для аортального стеноза и митральной недостаточности: струя митральной регургитации возникает раньше и длится дольше, чем стенотический поток крови при аортальном стенозе.

Сравнение кривых межпикового градиента давления (Peak-to-Peak), определяемого при катетеризации полостей сердца, и мгновенного пикового градиента давления (ΔP_max), рассчитываемого по максимальной скорости потока V_max (допплеровский градиент). Пример вариабельности градиента давления от сокращения к сокращению при мерцании предсердий.

5. Различия между межпиковым (Peak-to-Peak) и мгновенным пиковым градиентом давления. Методологические различия между определением межпикового и максимального мгновенного пикового градиента давления могут стать причиной завышенных значений градиента. Следует учесть, что максимальное значение допплеровской кривой, так называемый максимальный допплеровский градиент давления, вполне соответствует мгновенному максимальному градиенту, определенному при катетеризации полостей сердца и аорты. Тем не менее при катетеризации обычно измеряют разницу между пиками кривой давления в аорте и в левом желудочке, т.е. так называемый «межпиковый градиент давления» (Peak-to-Peak) с помощью имеющихся на зонде датчиков давления.

Поскольку максимальные (пиковые) значения давления в левом желудочке и в аорте достигаются не одновременно, то о межпиковом градиенте давления говорят лишь условно; определить его с помощью допплерографии невозможно. Мгновенный пиковый градиент давления, как правило, больше межпикового. Поданным одного исследования, он превышал межпиковый градиент в среднем на 20 мм рт.ст.

6. Выбор нерепрезентативного сердечного сокращения. При выраженной вариабельности интервала R—R, например при фибрилляции предсердий или при экстрасистолии, максимальное значение скорости кровотока при различных сердечных циклах может существенно различаться. Если для определения градиента давления выбрать постэкстрасистолическое сердечное сокращение или сокращение, которое происходит после длительного R-R интервала (при мерцательной аритмии), то значение градиента давления может оказаться завышенным.

8. Клиническое значение феномена восстановления давления. Клиническое значение феномена восстановления давления как причины несоответствия градиентов давления, рассчитанных с помощью допплерографии и измеренных при зондировании полостей сердца, состоит в том, что в первом случае максимальную скорость потока определяют сразу дистальнее клапана на уровне «vena contracta», где давление достигает минимума, а во втором случае, т.е. при зондировании сердца, давление измеряют дистальнее уровня его восстановления, т.е. существенно дистальнее стенозированного клапана вне стенотической струи. Таким образом, в отличие от допплерографии, при зондировании полостей сердца указывается градиент давления между желудочком и аортой, в котором уже учтено повторное повышение давления (т.е. феномен восстановления давления).

Клиническое значение феномена восстановления давления и необходимость учитывать его в отдельных случаях при сравнении значений градиентов давления, рассчитанных с помощью допплерографии и измеренных при зондировании полостей сердца, показаны в ряде исследований. Кроме того, оказалось, что степень восстановления давления зависит от степени аортального стеноза и диаметра аорты. В исследовании Baumgartner и соавт. у 7 из 23 больных с аортальным стенозом восстановление давления составило более чем 20 мм рт.ст. По данным этих авторов, расхождение в значении градиентов давления, рассчитанных с помощью допплерографии и измеренных при зондировании полостей сердца, превышало более 20 мм рт.ст. лишь у больных, у которых диаметр аорты был менее 3 см. У одного больного с гипоплазией аорты (диаметр аорты 1,7 см) восстановление давления достигало 75 мм рт.ст.

Восстановление давления в аорте в процентном отношении можно рассчитать по эффективной площади отверстия аортального клапана (AVA_X) и площади поперечного сечения восходящей аорты А_A. Согласно формуле, выведенной из законов сохранения массы и импульса, отношение восстановления давления к максимальному градиенту давления на клапане пропорционально площади стенозированного клапана AVA_X и обратно пропорционально площади поперечного сечения аорты А_A:

Ниже приводим два примера, поясняющих значение данного феномена:

— У больного с гемодинамически значимым аортальным стенозом (AVA_X 0,5 см 2 ) и диаметром аорты 4 см (площадь поперечного сечения аорты 12,6 см 2 ) восстановление давления составляет 8%.

— При умеренном аортальном стенозе (AVA_X 1,2 см 2 ) и узкой аорте (диаметр 2,5 см, площадь поперечного сечения аорты 4,9 см 2 ) восстановление давления составляет 37%.

Таким образом, феномен восстановления давления у больных с высокой степенью аортального стеноза не влияет на принятие тактических решений. Однако он может быть причиной расхождения между значениями градиента давления, рассчитанного по данным допплерографии и измеренного при катетеризации полостей сердца и аорты, что следует учитывать у больных с легким и умеренным аортальным стенозом в сочетании с узкой аортой.

д) Площадь отверстия аортального клапана. Как известно, градиент давления на стенозированном клапане зависит от потока крови через него, поэтому для определения степени стеноза клапана градиент давления подходит лишь условно. На рисунке ниже показано ограниченное значение градиента давления на клапане при определении степени стеноза клапана: у больных с аортальным стенозом зависимость между градиентом давления и площадью отверстия аортального клапана более слабая. Поэтому диагностическая ценность одного лишь определения градиента давления для распознавания гемодинамически значимого аортального стеноза ограничена. Умеренный градиент, превышающий 50 мм рт.ст., хотя и более специфичный признак (84%), но менее чувствителен (66%) в диагностике гемодинамически значимого аортального стеноза (AVA_X 2 ).

Существует два различных способа эхокардиографического определения площади отверстия аортального клапана. По одному из них площадь отверстия аортального клапана рассчитывают из уравнения непрерывности потока. По второму ее определяют планиметрически на основании изображения аортального клапана, полученного с помощью трансторакальной или чреспищеводной ЭхоКГ. Расчет площади отверстия аортального клапана по формуле Горлина на основании данных допплеровского исследования нецелесообразен, так как формула Горлина получена из уравнения непрерывности потока. Это было бы неоправданным увеличением вычислений, так как полученные с помощью ЭхоКГ значения скорости надо будет сначала преобразовать в градиент давления, а затем значение градиента давления вставить в формулу Горлина.

1. Планиметрия. При ЧПЭ плоскость аортального клапана можно лоцировать вертикально вдоль короткой оси на уровне середины пищевода (при угле поворота датчика от 30 до 70°). Планиметрическое определение площади отверстия клапана осуществляют не менее трех раз, беря за основу отверстие вдоль внутреннего края клапана при максимальном его открытии. По данным некоторых авторов, между значениями площади отверстия аортального клапана, измеренной при ЭхоКГ и при зондировании сердца по формуле Горлина, имеется тесная корреляция. Определять площадь отверстия аортального клапана планиметрическим методом в настоящее время можно и при трансторакальной ЭхоКГ. Однако даже при удовлетворительных условиях выполнения этого исследования все же возможна значительная погрешность результатов. Часто не удается четко различить края отверстия аортального клапана и, следовательно, достоверно определить степень стеноза, особенно если имеются значительные морфологические изменения в клапане и выраженный его кальциноз. Завышенные значения площади отверстия аортального клапана при планиметрии можно получить в том случае, если рассматривать аортальный клапан в плоскости, соответствующей уровню не заслонок, а основания.

Чреспищеводная ЭхоКГ при планиметрическом определении площади отверстия аортального клапана, несомненно, более предпочтительна по сравнению с трансторакальной. При умеренном стенозе аортального клапана и отсутствии его кальциноза измерение площади его отверстия обычно не представляет трудностей. При кальцинозе клапана и сложном изменении его геометрии возможности ЧПЭ столь же ограничены, как и трансторакальной. Иногда отверстие открытого аортального клапана из-за артефактов «повторного эха» и очагов обызвествления видно нечетко. Кроме того, следует отметить, что обызвествленный и фиброзно-измененный стенозированный аортальный клапан бывает настолько деформирован, что применение лишь одного метода визуализации для измерений оказывается недостаточным. Какое место может занять трехмерная ЭхоКГ с ее более сильным пространственным разрешением в исследовании сложной геометрии стеноза аортального клапана, предстоит еще выяснить.

2. Уравнение непрерывности потока. Согласно уравнению непрерывности потока, выведенному из закона сохранения масс, объемная скорость тока жидкости Q в замкнутой системе трубок постоянна при любом поперечном сечении трубки. В применении к аортальному стенозу это означает, что престенотическая объемная скорость кровотока и объемная скорость ее через стенозированный участок равны, причем она равна произведению площади поперечного сечения (А) на линейную скорость кровотока (V).

Наибольшие трудности при расчете площади отверстия аортального клапана с помощью уравнения непрерывности потока отмечаются при определении диаметра выносящего тракта левого желудочка, особенно при неудовлетворительных условиях проведения УЗИ. Поскольку в формуле для определения площади отверстия клапана фигурирует квадрат диаметра, то при завышении его значения на 2 мм (например, при подстановке в формулу 22 мм вместо 20 мм) значение площади получается завышенным на 21% (например, она оказывается равной 1,0 см 2 вместо 0,8 см 2 ). Есть и другая трудность: допущение о том, что сечение выносящего тракта левого желудочка является круглым, а профиль потока крови уплощенным, часто не выполняется. Поэтому в некоторых случаях, в частности у больных с неудовлетворительными условиями для УЗИ из парастернальной позиции датчика, следует воздержаться от эхокардиографического определения площади выносящего тракта левого желудочка и воспользоваться данными определения ударного объема крови методом термодилюции при зондировании правых отделов сердца.

При определении площади отверстия аортального клапана в таком случае уже используют значение ударного объема, полученное при катетеризации полостей сердца, и значение интеграла линейной скорости кровотока по времени. Такой «гибридный» способ определения площади отверстия клапана на сегодняшний день является наиболее точным и особенно целесообразен в тех случаях, когда больному и без того планируется выполнить катетеризацию правых отделов сердца.

4. Функциональная площадь отверстия аортального клапана. В то время как при расчете эффективной площади отверстия аортального клапана (AVA_X) из уравнения непрерывности потока описываются престенотические и стенотические динамические соотношения, для оценки функциональной значимости стеноза в целом необходимо принимать во внимание также возникновение постстенотической турбуленции потока и феномен восстановления давления. Для этого рассчитывают функциональную площадь отверстия аортального клапана (так называемый коэффициент потери энергии), т.е. дополнительно учитывают также диаметр принимающей камеры, а именно восходящей аорты (A_A). Функциональную площадь отверстия аортального клапана (AVA_F), которую выводят из закона сохранения импульса и массы, рассчитывают следующим образом:

Это означает, например, что:

В таблице ниже отражена зависимость между эффективной и функциональной площадью отверстия аортального клапана при различных диаметрах аорты. Среднее значение диаметра аорты выведено на основании результатов клинических исследований трех авторов, проведенных в общей сложности на 175 больных: Schobel и соавт.: 3,7±0,8 см; Baumgartner и соавт.: 3,1±0,6 см; Treat и соавт.: 3,55±0,4 см.

Зная наряду с эффективной площадью отверстия аортального клапана также диаметр аорты, можно определить энергию, теряемую при прохождении струи крови через стенозированный аортальный клапан, и нагрузку на левый желудочек. Эти параметры лучше объясняют появление клинических симптомов, чем эффективная площадь отверстия аортального клапана. Так, прогрессирующее расширение аорты даже при отсутствии изменений в аортальном клапане и постоянной анатомической, или эффективной, площади отверстия аортального клапана приводит к уменьшению функциональной площади отверстия аортального клапана. Еще одним преимуществом определения функциональной площади отверстия аортального клапана является то, что этот показатель сопоставим с площадью отверстия аортального клапана, определенной по формуле Горлина, в которой также учитываются условия кровотока и гемодинамика дистальнее стеноза.

е) Дополнительные допплеровские параметры:

1. Сопротивление аортального клапана («valvular resistance»). Сопротивление аортального клапана представляет собой отношение максимального градиента давления к объемной скорости потока через клапан и основывается, в отличие от уравнения Бернулли и выведенной из него формулы Горлина, на допущении о линейной зависимости между градиентом и объемной скоростью потока. Сопротивление клапанов сердца R можно определить с помощью допплерографии, используя в случае аортального клапана формулу:

Оказалось, что этот параметр лучше описывает гемодинамику при аортальном стенозе, чем площадь отверстия аортального клапана. Однако в ряде работ было показано, что сопротивление аортального клапана не является параметром, не зависящим от потока крови, и поэтому не имеет каких-либо преимуществ перед традиционными параметрами, которые количественно характеризуют аортальный стеноз (площадь отверстия аортального клапана, градиент давления на клапане, скорость потока).

2. Дополнительная систолическая работа. Дополнительная систолическая работа (SWL от англ, stroke work loss) представляет собой параметр, предложенный для количественной характеристики аортального стеноза. Рассчитывают SWL по представленной ниже формуле, в которой не фигурируют характеристики потока крови:

Дополнительная систолическая работа, превышающая 25%, указывает на гемодинамически значимый аортальный стеноз и неблагоприятный прогноз. При расчете этого параметра особенности потока крови не учитываются, и в этом смысле SWL, конечно, уступает традиционному определению площади отверстия аортального клапана.

3. Отношение скоростей. Отношение скорости движения крови в выносящем тракте левого желудочка к скорости движения стенотической струи V₁/V₂ представляет собой упрощение уравнения непрерывности потока. Его определяют в дополнение к измерению площади отверстия аортального клапана, особенно при неудовлетворительных условиях лоцирования аорты из парастернальной позиции датчика. Значение V₁/V₂ меньше 0,25 указывает на гемодинамически значимый аортальный стеноз. Определение этого параметра особенно оправданно при наблюдении за больным в динамике, так как, полагая, что диаметр клапанного кольца остается постоянным, можно по соотношению скорости кровотока в выносящем тракте левого желудочка и через стенозированный клапан оценить изменение степени стеноза и гемодинамики.

В то время как Karpuz и соавт. для граничного значения этого параметра 0,8 показали довольно высокую чувствительность (97%) и специфичность (78%) в распознавании аортального стеноза (AVA≤0,53 см 2 /м 2 ) Otto и соавт., исследовавшие 382 больных с аортальным стенозом, выявили лишь весьма слабую корреляцию с результатами определения площади отверстия аортального клапана, рассчитанной по формуле Горлина. Фракция укорочения FS, как известно, при локальном нарушении сократительной функции миокарда желудочка бывает снижена, и, кроме того, нет тесной корреляции между фракцией укорочения FS, или глобальной сократительной функцией левого желудочка, и минутным объемом сердца, т.е. потоком крови через аортальный клапан. Этим можно объяснить слабую корреляцию с площадью отверстия аортального клапана, определенной по формуле Горлина при зондировании полостей сердца.

Учитывая перечисленные ограничения, Antonini-Canterin и соавт. предложили пользоваться модифицированным параметром, который представляет собой отношение фракции выброса левого желудочка, определенной при двумерной ЭхоКГ, к максимальной скорости кровотока. Этот параметр отражает тесную корреляцию с площадью отверстия аортального клапана, определенной при инвазивном исследовании. Однако у больных с аортальным стенозом, у которых имеется также митральная или аортальная недостаточность либо гипертрофия левого желудочка и связанное с ней уменьшение его размеров, предсказательная ценность этого параметра ограничена, так как хотя фракция выброса левого желудочка в этих случаях может быть в пределах нормы, ударный объем его снижен.

5. Отношение времени нарастания давления к периоду изгнания. Отношение времени нарастания давления в левом желудочке (АТ) к периоду изгнания (ЕТ)-АТ/ЕТ представляет собой параметр, который учитывает давно известный в клинике феномен, состоящий в том, что давление в левом желудочке при гемодинамически значимом аортальном стенозе, медленно повышаясь, достигает своего максимума лишь во второй половине систолы. При ЭхоКГ значение АТ/ЕТ, равное 0,3, является граничным; более высокие значения указывают на гемодинамически значимый аортальный стеноз. Поскольку как время нарастания давления в левом желудочке АТ, так и период изгнания зависят от функции желудочка, диагностическая ценность параметра АТ/ЕТ в отношении аортального стеноза ограничена.

ж) Значение допплер-эхокардиографии. Обобщая материал, изложенный выше, следует отметить, что ни один из названных дополнительных допплеровских параметров, предложенных для количественной оценки аортального стеноза, не имеет особого значения и по своей предсказательной ценности не превосходит традиционно определяемые параметры, в частности максимальную скорость, градиент давления и площадь отверстия аортального клапана. В некоторых случаях более предпочтительным может оказаться использование в расчетах отношения скоростей V₁/V₂.

2. Эффективная площадь отверстия аортального клапана. Если диаметр восходящей аорты точно измерить из лево- или правосторонней парастернальной позиции датчика бывает невозможно, то следует рассчитать эффективную площадь отверстия аортального клапана с помощью уравнения непрерывности потока.

3. Отношение скоростей V₁/V₂. Если условия сканирования из парастернальной позиции оказываются неудовлетворительными и в связи с этим невозможно точно измерить размер аортального клапанного кольца, при расчетах ограничиваются отношением скорости движения крови в выносящем тракте левого желудочка к скорости движения стенотической струи V₁/V₂.

4. Скорость стенотической струи (V₂) и градиент давления. Если невозможно точно измерить скорость кровотока в выносящем тракте левого желудочка, ограничиваются лишь определением скорости стенотической струи V₂ и на ее основании рассчитывают градиент давления.

5. Качественная оценка. Если при допплерографии не удается отчетливо лоцировать стенотическую струю, независимо от того, вводится эхоконтрастный раствор или нет, то следует ограничиться лишь описанием особенностей аортального клапана (обызвествление, сепарация заслонок), левого желудочка (гипертрофия), а также результатов планиметрического определения площади отверстия аортального клапана по данным ЧПЭ.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 29.1.2021

Источник