Эхокардиография — УЗИ сердца

Реферат

(УЗИ сердца) представляет собой метод исследования сердца, основанный на использовании локации тканей организма с помощью ультразвуковых волн – звуковых волн высокой (более 20 000 колебаний в секунду) частоты, не слышимых человеческим ухом. Такие колебания излучаются и затем принимаются специальным датчиком, прикладываемым к телу. Двигаясь в тканях организма, акустические волны видоизменяются (отражаются, преломляются, затухают и т.д.) в зависимости от состояния внутренних органов. После возврата изменившихся звуковых волн к датчику они преобразуются в электрические сигналы и обрабатываются ультразвуковым прибором – эхокардиографом. Результаты подобной обработки представляются на экране современных аппаратов в виде картинки – двухмерного и даже трёхмерного изображений сердечных структур. Изменения частоты ультразвуковых волн под воздействием движущихся объектов позволяют наблюдать их посредством окраски в различные цвета. В частности, методики, основанные на отмеченной возможности, носят название «цвет-допплерографии».

Являясь методом визуализации (прорисовки) строения внутренних органов, УЗИ сердца в первую очередь предназначено для изучения анатомии сердца в норме и при различных заболеваниях. Возможность наблюдать работу сердечных структур непосредственно в процессе сердечных сокращений позволяет оценить их работу. Способность ультразвука меняться под воздействием движущихся объектов даёт возможность контролировать кровоток в сердце.

Широкие возможности и высокая информативность, атравматичность исследования, его безболезненность сделали эхокардиографию обязательным – стандартным методом обследования каждого пациента с сердечными заболеваниями.

Эхокардиография (УЗИ сердца) необходима в диагностике:

  1. пороков сердца;
  2. выяснении причин шумов сердца;
  3. сердечной недостаточности;
  4. оценке изменений сердечной мышцы у пациентов с артериальной гипертонией, ишемической болезнью сердца, атеросклерозом и воспалительными поражениями сердца;
  5. скрытых сердечных аномалий у лиц, активно занимающихся спортом, особенно такими видами, как дайвинг (подводные погружения), парашютный спорт, тяжелая атлетика, бег на длинные дистанции (марафон).

Предложено несколько режимов (способов) воспроизведения эхосигнала, обозначаемых по начальным буквам слов amplitude (амплитуда), motion (движение) и brightness (яркость) как А-, М- и В-режимы одномерного изображения, а также двухмерная Э. с изображением среза движущихся структур сердца в реальном масштабе времени. Кроме того, в Э. используют ультразвуковой метод определения скорости и направления (по отношению к датчику) потока крови, основанный на эффекте Допплера — допплер-эхокардиографию. В А-режиме эхо-сигналы регистрируются в виде пиков, амплитуда которых пропорциональна интенсивности сигнала, а расстояние между пиками соответствует расстоянию между отражающими объектами и датчиком в масштабе прибора. В М-режиме изображаются движущиеся структуры, находящиеся на одной линии ультразвукового луча, при этом движение точек разворачивается во времени (по горизонтали) и сопоставимо с временными интервалами синхронно регистрируемой ЭКГ, а по вертикали регистрируется истинный переднезадний размер структур сердца, который легко определить благодаря изображению на эхокардиограмме масштаба линейных измерений в виде пунктирных делений по вертикали (как бы образующих вертикальные линейки) с известным расстоянием между делениями в мм.

3 стр., 1157 слов

Понятие правоотношений:основания возникновения,признаки структура и виды

... правоотношение (объект правоотношения); » наличие участников (субъектов) правоотношения; » осуществление участниками правоотношения своих субъективных прав и исполнение ими юридических обязанностей. Специальными (юридическими) факторами, влияющими на возникновение правоотношения, ... в лице его органов. Иными словами, под правоотношением этого вида понимается юридическая норма в действии, как ...

В В-режиме, в т.ч. в варианте В-сканирования (изображение сечения сердца в зоне линейного перемещения ультразвукового луча), интенсивность эхосигналов отражается яркостью свечения точек на экране осциллоскопа. В-режим в практической Э. почти не применяется. Двухмерная Э. дает сканограмму движущегося сердца в реальном масштабе времени, при этом изображение срезов на разных уровнях сердца идентично анатомическим срезам. Эффект Допплера, лежащий в основе допплер-эхокардиографии, состоит в том, что частота ультразвукового сигнала при отражении его от лоцируемого объекта изменяется пропорционально скорости движения объекта (эритроцитов) вдоль оси распространения сигнала. При приближении объекта в сторону датчика частота отраженного сигнала увеличивается, при удалении объекта от датчика — уменьшается. Скорость движения объекта (V) при известных генерируемой частоте ультразвука (fo) и сдвиге частоты в отраженном сигнале (fd) может быть определена из уравнения Допплера, связывающего эти величины: где С — скорость распространения ультразвука в среде (в мягких тканях человека она в среднем равна 1550 м/с), Q — угол между ультразвуковым лучом и направлением движения объекта. Допплер-эхокардиография позволяет оценить направление и скорость потока крови в полостях сердца и главных артериях, а по изменениям этих параметров по времени определить физическую характеристику потока (ламинарный или турбулентный).

Существует два режима допплер-эхокардиографии — непрерывный и так называемый импульсный, предполагающий фокусирование ультразвукового луча, что позволяет исследовать поток крови в ограниченной области, например вблизи митрального клапана Допплер-эхокардиограммы регистрируются в форме спектрограммы — изменения спектра частот эхосигналов от исследуемого потока и течение сердечного цикла либо в цветном изображении направления потока на двухмерной эхокардиограмме благодаря цветовому кодированию сигнала .

Техника исследования проста, но его проводит только специально подготовленный врач, хорошо знающий топографию структур сердца в норме, характер их возможных патологических изменений при различных заболеваниях и отображение нормальных и измененных структур на эхокардиограмме в разные периоды сердечного цикла. Э. осуществляют в синхронной записи с ЭКГ в одном из стандартных или однополосных отведений, которые выбираются по хорошей выраженности зубцов желудочкового комплекса.

33 стр., 16022 слов

Методология диагностики пороков сердца

... месте ФКГ и ультразвукового исследования сердца в диагностике пороков сердца, общие принципы обследования ... Е.Н. Мешалкина "Врожденные пороки сердца" (1995), П.Г. Кишш с соавторами "Заболевания сердца и органов ... структур является главным генератором шума, то целенаправленное исследование сердечных шумов аускультативно и по ФКГ следует признать одним из наиболее важных методов диагностики пороков ...

Во время исследования пациент лежит на спине или на левом боку. Датчик располагают над сердцем в различных позициях, обеспечивающих доступ к исследованию разных отделов сердца по его длинной и короткой осям. Основные доступы достигаются главным образом, с помощью 4-х позиций размещения датчика, в 3 или 4 межреберных промежутках (парастернальный доступ); в яремной ямке (супрастернальный доступ), у нижнего края реберной дуги в области мечевидного отростка грудины (субкостальный доступ); в области верхушечного толчка (верхушечный доступ).

Из всех этих позиций проводится секторальное сканирование сердца в плоскости, которая максимально позволяет визуализировать зоны интереса. В основном это три плоскости: плоскость длинной оси (сагиттальная плоскость): плоскость короткой оси (горизонтальная); плоскость, проходящая через 4 камеры сердца (параллельная дорсальной и проходящая на уровне длинника сердца).

Разработан также чреспищеводный доступ, при котором Э. приобретает большую разрешающую способность благодаря непосредственной близости ультразвукового датчика к сердцу.

При проведении Э. в М-режиме общепринято использование 4 основных стандартных позиций датчика, дающих последовательное изображение отделов сердца: 1 позиция — правый желудочек, аорта, аортальный клапан, левое предсердие; 2 позиция — правый желудочек, межжелудочковая перегородка, митральный клапан, задняя стенка левого желудочка (или предсердия); 3 позиция — правый желудочек, межжелудочковая перегородка, левый желудочек и его задняя стенка в средней трети (позиция используется для измерений, необходимых для расчета основных показателей гемодинамической функции сердца); 4 позиция — оценка регионарной сократимости верхушечных отделов левого желудочка и межжелудочковой перегородки.

В процессе исследования врач контролирует позицию датчика по изображению структур сердца на экране осциллоскопа и выбирает направление луча, ориентируясь на различия в ображении структур. Так, например, при двухмерной визуализации сердца из верхушечного доступа левый желудочек отличается от правого менее выраженным трабекулярным слоем поверхности эндокарда, большей толщиной стенок, формой просвета полости (в правом желудочке она представляется треугольной) и т.д. Обеспечив положение датчика с наилучшим отображением исследуемых структур и их функции, регистрируют эхокардиограмму (ЭхоКГ).

Нормальная эхокардиограмма. Наиболее распространены в диагностической практике Э. в М-режиме, двухмерная и допплер-эхокардиография. Одномерная эхокардиограмма в М-режиме. (М-ЭхоКГ) характеризуется рядом признаков нормы, из которых основными являются правильная последовательность изображаемых структур сердца, нормальные их размеры и соответствие движений стенок сердечных камер и створок клапанов физиологии сердечного сокращения.

11 стр., 5473 слов

Ревматизм и ревматическая болезнь сердца

... камер сердца. Это уменьшает подвижность клапана. Левое предсердие, одно из четырех камер сердца, напрягается, чтобы протолкнуть кровь через сузившееся отверстие клапана в левый желудочек, основную рабочую камеру сердца. Постепенно левое ... аутоиммунные реакции с поражением тканей сердца и суставов. Ревматические атаки отмечаются ... с обезображиванием подклапанного аппарата, который не подлежит ...

Правильная последовательность чередования на М-ЭхоКГ изображения эхопозитивных структур (стенки сердечных камер, створки клапанов) и эхонегативных полостей при разных позициях датчика представлена на схеме. Обычно эхопозитивные структуры отображаются светлыми, а эхонегативные — темными участками, но иногда используется обратное изображение. В норме на М-ЭхоКГ всегда изображены (в последовательности сверху вниз) передняя стенка правого желудочка (первый эхопозитивный волнистый слой), его полость (эхонегативное поле), межжелудочковая перегородка (второй эхопозитивный волнистый слой) и полость левого желудочка (второе эхонегативное поле).

Изображение других структур зависит от позиции датчика: ближе к верхушке сердца за полостью левого желудочка изображается его задняя стенка (широкий третий волнистый эхопозитивный слой), а при смещении ультразвукового луча ближе к основанию сердца со стороны полости левого желудочка в ее просвете отображаются структура створок митрального клапана, а еще ближе к основанию сердца — аорта и створки аортального клапана, ниже которых располагаются полость и задняя стенка левого предсердия. Нарушение указанной последовательности изображения структур на М-ЭхоКГ возможно главным образом при врожденных аномалиях развития сердца.

Движение стенок сердечных камер и створок клапанов сердца анализируется в сопоставлении момента анализируемого движения с периодом систолы или диастолы, которые определяют по положению желудочковых комплексов синхронно регистрируемой ЭКГ и волнам движения стенок камер. В норме в период систолы межжелудочковая перегородка и задняя стенка левого желудочка движутся навстречу друг другу, толщина задней стенки увеличивается, и это ее утолщение вместе с систолическим движением в сторону полости левого желудочка (вперед) образует систолическую волну. По амплитуде волн судят о сократимости исследуемой стенки. Эхосигналы от створок митрального клапана в систолу видны над систолической волной задней стенки левого желудочка, как бы сливаясь с ней; в диастолу створки расходятся и изображение передней створки выступает в эхонегативное поле полости левого желудочка как флажок. Форма изображения передней створки в норме М-образная, задней — w-образная. Заслонки аортального клапана в период диастолы сомкнуты (по М-ЭхоКГ регистрируется прямая линия), а в систолу они расходятся и отображаются на М-ЭхоКГ фигурой параллелограмма.

Размеры стенок и полостей сердечных камер определяют с помощью изображенной на ЭхоКГ масштабной линейки и рассчитывают ряд показателей, связанных с изменением линейных размеров за сердечный цикл и характеризующих сократительную функцию сердца. Нормальные размеры основных структур, отображаемых на М-ЭхоКГ, для субъектов 13-54 лет с поверхностью тела 1,45-2,22 м2 представлены в таблице. Указанные в ней пределы колебаний измеряемых величин служат ориентиром для диагностики гипертрофии миокарда (утолщение стенок), дилатации полостей сердечных камер (увеличение их размеров), характеристики движения стенок по амплитуде волн как нормо-, пило- или акинезии, а при выявлении движения с обратным естественному направлением — как дискинезии. Из расчетных показателей, характеризующих сократительную функцию левого желудочка сердца, основными являются систолическое уменьшение короткой оси левого желудочка (определяется как процентное отношение разницы диастолического и систолического размеров желудочка к диастолическому размеру), которое в норме колеблется от 34 до 44%, и скорость циркулярного укорочения волокон миокарда. Последняя определяется как отношение разницы диастолического и систолического размеров левого желудочка к произведению диастолического размера и времени изгнания крови из желудочка.

4 стр., 1831 слов

Схема работы сердца и его производительность

... крови, частота сердечных сокращений и венозный возврат крови к сердцу. Систолический объем крови Объем крови, нагнетаемый каждым желудочком ... При уменьшении мощности сердечного ... крови, перекачиваемое правым или левым отделом сердца ... напряженной мышечной работе, с ... сердца к так называемой гидродинамической адаптации. Кроме основного насосного звена (желудочков), в сердце существуют добавочные камеры ...

Двухмерная эхокардиограмма характеризуется теми же признаками нормы, что и одномерная, но совокупность этих признаков действительна для изображения структур сердца в двух измерениях. На двухмерной ЭхоКГ в норме хорошо определяются взаиморасположение сердечных камер, особенности анатомии клапанов сердца, площадь клапанных отверстий. В проекции длинной оси сердца отображаются практически все его структуры от основания до верхушки, а также устье аорты и аортальный клапан. При верхушечном доступе получают изображение поперечного среза всех четырех камер сердца и атриовентрикулярных клапанов. Измерение полостей и толщины стенок сердечных камер на двухмерной ЭхоКГ производят так же, как на М-ЭхоКГ.

Допплер-эхокардиограмма в форме спектрограммы обычно регистрируется вместе с ЭхоКГ в М-режиме. В большинстве случаев исследуют потоки крови вблизи клапанов сердца. Основными признаками нормального потока крови являются его ламинарность (отсутствие завихрений) и естественное для данной фазы сердечного цикла направление. Ламинарный поток характеризуется на спектрограмме четкостью эхосигналов и наличием в спектральной полосы светлого «окна». Направление потока определяется на спектрограмме по ее расположению выше изолинии (поток направлен к датчику) либо ниже изолинии (поток направлен от датчика) При индикации со стороны левого желудочка нормальным направлением потока в диастолу когда желудочек заполняется кровью из предсердия, является направление к датчику, которое хорошо определяется при локализации вблизи митрального клапана; в систолу естественным является направление потока от датчика (изгнание крови из желудочка в аорту), четко определяемое при локализации вблизи устья аорты. При появлении в потоке вихрей, направленных как к датчику, так и от датчика (турбулентный ноток), спектрограмма утрачивает признак светлого «окна», эхосигналы становятся менее четкими и располагаются как ниже, так и выше изолинии.

Цветная двухмерная Допплер-эхокардиограмма отражает те же свойства потока крови, что и спектрограмма, но в процессе ее воспроизведения на экране осциллоскопа можно наблюдать движение потоков крови в сердце в реальном масштабе времени. При этом ламинарный поток крови, направленный к датчику, представлен на экране монитора одним цветом, например красным, от датчика — другим, например синим. Турбулентный поток имеет мозаичный вид с преобладанием зеленого цвета.

Анализ эхокардиограмм следует производить в определенной последовательности. Целесообразен следующий алгоритм в процессе эхокардиографического исследования: 1. идентифицировать клапаны сердца, учитывая их взаимное расположение; 2. распознать межжелудочковую и межпредсердную перегородки, проследить их непрерывность в различных проекциях и плоскостях, оценить тип движения (нормо-, гипо- или дискинезия); 3. оценить анатомическое взаиморасположение клапанов и межжелудочковой перегородки; 4. охарактеризовать движение створок клапанов сердца; 5. провести измерения и определить изменения толщины стенок и размеров камер сердца для заключения о наличии и выраженности дилатации полостей и гипертрофии миокарда левого и правого желудочков; 6. провести допплер-эхокардиографическое исследование, сочетая его с двумерной эхокардиографией для обнаружения или исключения признаков клапанной регургитации, сужений на пути кровотока и внутрисердечных шунтов.

21 стр., 10294 слов

Медицинские датчики

... элементом на торце волокна Датчики потока. Ультразвуковые датчики В ультразвуковых измерителях потока используются электроакустические преобразователи из ... связи со сравнительно невысокой скоростью передачи информации. Имеются так называемые когерентные волоконно-оптические ... ±0,04° С ); 2) датчиком отражательного типа: концентрацию кислорода в крови (происходит изменение спектральной характеристики, ...