CC BY
135
УДК 616+534.292 А.А. Соколов
E-mail: falco@cardio.tsu.ru
ЭХОКАРДИОГРАФИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
ГУ НИИ кардиологии Томского научного центра СО РАМН
Отделение ультразвуковой и функциональной диагностики открыто в 1980 г. и является научнопрактическим подразделением института. Основной задачей подразделения является обеспечение диагностического клинического и научного процессов клинических подразделений института. Отделение, ранее располагавшееся в приспособленных помещениях нескольких корпусов института, в 2005 г. передислоцировано в специально отремонтированные помещения диагностического корпуса. Проект реконструкции помещений полностью согласован с технологическими требованиями и санитарногигиеническими нормативами, предъявляемыми к отделениям и кабинетам ультразвуковой и функциональной диагностики. Проведенная реконструкция помещений позволяет рационально разместить и использовать диагностическое оборудование, а также повысить эффективность работы медицинского персонала и степень удобства для пациентов. Грамотно спланированная сетевая разводка, выход в интернет улучшили внутреннюю и внешнюю связь, повысили взаимодействие с клиническими подразделениями института и учреждениями города. В подразделении относительно небольшой штат научных сотрудников, врачей и среднего медицинского персонала. Принцип функционирования отделения заключается в отсутствии формального разделения персонала на научную и практическую группы, все сотрудники в равной мере выполняют клинические и научные задачи. Не имея собственной темы НИР, отделение участвует в соисполнении тем научных исследований основных клинических подразделений: отделений хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции, детской кардиологии, сердечно-сосудистой хирургии. Научная и рациональная организация труда персонала обеспечивает высокую степень интенсификации деятельности подразделения. Базисные моменты организации научной и практической деятельности отделения были заложены профессором Виктором Александровичем Дудко, руководившим подразделением с 1989 по 2005 гг. По итогам научных исследований опубликовано 4 монографии:
1. В.А. Дудко, А.А. Соколов «Моделированная гипоксия в клинической практике» (2000)
2. Р.С. Карпов, В.А. Дудко « Атеросклероз, патогенез, клиника функциональная диагностика и лечение» (1998)
3. В.А. Дудко, Р.С. Карпов «Атеросклероз сосудов сердца и головного мозга» (2003)
4. Р.С. Карпов, В.А. Дудко, С.М. Кляшев «Сердцелегкие» (2004)
Кроме того, необходимо подчеркнуть, что коллективная монография «Коронарная и сердечная недостаточность» вышедшая из печати в 2005 г. была задумана, оформлена и увидела свет только благодаря настойчивости и высокому интеллекту Виктора Александровича Дудко. Данная монография явилась итоговым трудом, обобщившим научный потенциал деятельности НИИ кардиологии за двадцатипятилетний период деятельности.
В отделении разработана оригинальная компьютерная база данных, представляющая собой автоматизированное рабочее место врача ультразвуковой диагностики. Программа внедрена в практическую деятельность всех подразделений института. Ее использование позволяет на 40% повысить эффективность использования времени врача ультразвуковой диагностики, исключает необходимость привлечения к исследованиям среднего медицинского персонала. Результаты исследований выдаются в стандартизованной, распечатанной и удобно воспринимаемой форме. Использование архива из 10000 исследований детей разного возраста позволило вывести уравнение регрессии, дающее возможность программе прогнозировать размеры камер сердца и сосудов у детей на основании антропометрических данных. Применение индивидуальных норм для детской эхокардиографии позволяет при текущем исследовании объективно и количественно оценивать отклонения от нормы, что делает возможным определить степень декомпенсации врожденных пороков, эффективность хирургических и лечебных мероприятий независимо от длительности наблюдения; дни, годы. Данный программный продукт позволяет обобщать и научно анализировать данные текущих клинических исследований.
Одним из наиболее спорных вопросов детской кардиологии продолжает оставаться отношение клиницистов к наличию открытого овального отверстия (ООО). По данным американских исследователей, с применением трансторакальной ЭхоКГ ООО обнаруживается у 10-15% популяции, по данным аутопсии - у 25-27%, если атриосептальные дефекты в два раза чаще встречаются у лиц женского пола, то частота обнаружения ООО не зависит от половой принадлежности.
Нет единого мнения о том, относить ли данную анатомическую ситуацию к врожденным порокам или нет? Неясно, надо ли устранять данную коммуникацию хирургическими или эндоваскулярными методами? Возрастающий в последние годы интерес к феномену открытого овального отверстия обусловлен во многом и тем, что от 20 до 40% криптогенных инсультов связывают с парадоксальной эмболией
через овальное отверстие. Мы изучили частоту обнаружения овального отверстия среди детей различного возраста. Кроме того представлял большой интерес процесс закрытия ООО в течение первого года жизни и оценка клинического и гемодинамического значения лево-правого шунтирования при данной патологии. Обследовано 1080 детей в возрасте от 3 дней до 6 лет, из них у 420 имелось открытое овальное отверстие, обнаруженное по данным ультразвукового исследования, у 88 из них открытое овальное отверстие находили наряду с другими врожденными пороками сердца.
При анализе результатов исследования 332 пациентов в возрасте от 3 дней до 56 лет с установленным диагнозом открытого овального отверстия мы определили, что размеры шунтового потока (протяженность отсутствия адгезии заслонки) составляли от 1 до 22 мм. У 98% обследованных ширина шунтового потока, определенного по цветовому картированию, не превышала 4 мм. Длина участка неадгезированной заслонки овального отверстия при использовании цветового картирования определяется лишь при условии использования многоосевого сканирования.
У лиц старше 2 лет лишь в 13.5 % случаев обнаружено увеличение правых отделов сердца, повышение систолического давления в легочной артерии. Диаметр шунтового потока не имел никакой связи как со степенью повышения СДЛА, так и с увеличением ПЖ и ПП, дилатацией ЛА.
Наши исследования у 75 детей раннего возраста (3-5 дней) показали, что только у 1 ребенка (1,3%) не было сброса через овальное отверстие. Во всех случаях отчетливо визуализировалась часть первичной перегородки (заслонка), совершающая колебательные движения по направлению к овальной ямке под воздействием тока крови. Последующие эхокардиографические исследования показали, что независимо от диаметра шунтового потока крови и подвижности заслонки в большинстве случаев интератриальный сброс не наблюдался. Диаметр шунтового потока, определенного по данным цветового допплеровского
тей диагностировались вторичные атриосептальный дефекты (минус ткань), в 7 (9,3%) случаях наблюдался лево-правый шунт из- под края заслонки (сброс через овальное отверстие). Частота обнаружения открытого овального отверстия у детей разного возраста представлена на рис. 1.
Нами установлены дифференциально-диагностические ультразвуковые критерии определения овального отверстия и вторичного ДМПП. При ДМПП это:
1. Минус ткань (визуализируемый перерыв, при наличии шунта).
2. Наличие шунтового потока крови, направленного перпендикулярно от МПП в сторону ПП.
3. Минус ткань, перегородки при ее аневризматическом изменении, даже если поток (jet) не перпендикулярен основной оси МПП.
Особый научно-практический интерес представляет изучение электромеханической сопряжения камер сердца с использованием ультразвуковых технологий. В рамках совместных исследований с отделениями детской кардиологии и нарушений ритма сердца были изучены показатели внутрисердечной гемодинамики и параметры электромеханического сопряжения на уровне предсердий и желудочков у больных с пароксизмальными нарушениями ритма, исследование выполнено до и после радиочастотной модификации атриовентрикулярного соединения. Выбран комплекс наиболее информативных показателей, отражающих состояние механической функции правого желудочка, электромеханического сопряжения в предсердиях и желудочках. Установлено, что у больных с синдромом WPW период изоволюмического напряжения желудочков укорочен, то есть наблюдалась редукция временного интервала между началом электрического возбуждения желудочков и механическим ответом миокарда, зарегистрированным при помощи тканевого импульсно-волнового допплеровского режима. У больных, перенесших радиочастотную модификацию атриовентрикулярного соединения, мы оценивали состояние электромеханического сопряжения и динамику основных показателей внутрисердечной гемодинамики до и после процедуры. Динамика некоторых показателей приведена в табл.
По данным комплексного ультразвукового исследования, на 5-й -7-й день после вмешательства не наблюдали депрессии сократительной функции левого желудочка при редукции контрактиль-ности правого желудочка, о чем свидетельствовало увеличение соотношение между периодом напряжение (PEP) и периодом изгнания (ET)
Изучение особенностей электромеханического сопряжения в разных участках сердца показало отсутствие изменений изучаемого показателя в
картирования, колебался от 2 до 7 мм. У 2 (2,7%) де-
Рис. 1. Частота встречаемости (%) лево-правого шунтирования через овальное отверстие у детей разных возрастных групп
Таблица
Изменение показателей внутрисердечной гемодинамики после процедуры радиочастотной модификации А-В соединения
Левое предсердие -
кдр т
ФВлж т Сократимость
ПЖ 4
УО т Насосная функция
ЧСС -
МОК т Насосная функция
ТКрегург -
РЕРпж 4 Напряжение изоволюмическое
ЕТпж т Длит. изгнания
РЕР\ЕТпж 4 Контрактильность
РЕРлж - Напряжение изоволюмическое
ЕТлж 4 Длит.изгнания
РЕР\ЕТлж т Контрактильность
левом предсердии значимую динамику в правом предсердии (рис.2).
Рис. 2. Диамика электромеханического сопряжения в предсердиях до и после вмешательства (радиочастотной аблации)
Примечание: ПП-правое предсердие, средина латеральной стенки МПП - межпредсердная перегородка, ЛП -левое предсердие
На основании поставленных задач разработан методический подход в оценке гемодинамических нарушений у детей с экстрасистолией. Основой данного подхода явилось изучение гемодинамической значимости эктрасистолических сердечных сокращений с использованием эхокардиографии, оценивались также нативные сокращения левого желудочка и постэкстрасистолические комплексы. Определяли показатели насосной и сократительной функций левого желудочка. Измерение ударного объема левого желудочка позволит с использованием информации,
полученной посредством суточного мониторирования, оценить редукцию системного кровотока, связанную с экстрасистолией. Выдвинута рабочая гипотеза о том, что только 25%-ная редукция ударного объема сердца при экстрасистолическом сокращении имеет гемоди-намическое значение. Для уточнения этого положения предполагается изучение состояния кровотока в брюшной аорте и сонных артериях. Это позволит оценить наличие фактора централизации кровообращения при стабильной монотопной экстрасистолии.
Разработан протокол исследования пациентов с эктрасистолией, предусматривающий изучение как насосной функции сердца, так и особенностей электромеханической активности различных отделов сердца.
Создана компьютерная база данных, в настоящий момент в нее внесены результаты 65 исследований детей с монотопной стабильной экстрасистолией и суправентрикулярными нарушениями ритма.
Предварительные данные показали:
1. Гемодинамическая значимость экстрасистол зависит от интервала сцепления.
2. До 10% суправентрикулярных экстрасистол являются гемодинамически значимыми.
3. Асинхронизм сокращения межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка четко определяется топикой экстрасистол.
4. У детей с синдромом WPW отмечаются поли-топные нарушения электромеханического сопряжения желудочков.
Одним из современных методов лечения сердечной недостаточности является применение девайсных технологий, к которым относится ресинхронизирующая терапия, то есть имплантация бивентрикулярных стимуляторов, позволяющая координировать во времени последовательность сокращений стенок левого желудочка при его дилатации. Ключевым методом выбора пациентов для применения данной технологии является эхокардиографическое исследование с использованием тканевой допплерографии. Методы отбора пациентов довольно хорошо изучены и широко применяются в разных клиниках. После имплантации бивентрикулярного стимулятора в течение первой недели и первых 3-6 месяцев выполняется оптимизация режимов стимуляции, направленная на достижение максимального эффекта функционирования устройства. Методический подход к процедуре оптимизации достаточно подробно описан и широко используется в практической деятельности. В большинстве случаев исследователями рекомендуется оценивать конечный результат изменения УУ и АУ задержек под эхокардиографическим контролем с использованием формулы Риттера для АУ задержек и интеграла кровотока на выходе левого желудочка при коррекции УУ интервалов. В данном исследовании оценена эффективность использования как традиционных методов эхокардиографического контроля, включая dp\dtmax, так и предложен новый и эффективный метод динамичес-
кой оценки эффективного выброса левого желудочка по интегралу кровотока в сонной артерии. Данный метод делает возможным качественный контроль выброса ЛЖ при наличии аортальных протезов и при плохом качестве ультразвукового изображения выходного тракта. Показано, что чем больше объем левого желудочка, тем более необходима и эффективна оптимизация режимов стимулятора как в первые 5-7 дней, так и через 6 месяцев после имплантации.
Сердечная недостаточность является одним из основных симптомов большинства сердечно-сосудистых заболеваний. Чаще всего исследователи и практические врачи сталкиваются с ее манифестными проявлениями.
Одним из механизмов формирования насосной несостоятельности сердца является внутрикамерная и межкамерная механическая асинхронность. Нами изучен феномен асинхронии при некоторых ВПС, оценены взаимосвязи гемодинамических нарушений и степени выраженности механической асинхронности камер сердца. Обследовано 100 детей в возрасте 3-15 лет с вторичными ДМПП, гемодинамически значимыми, 0р/Цб>1.5. Тридцать детей без ВПС того же возраста составили контрольную группу. Отдельную группу составили 100 детей того же возраста с различными ВПС (тетрада Фалло, открытый артериальный проток, коарктация аорты, аортальный стеноз). С использованием импульсно-волновой тканевой допплерографии изучена внутри- и межжелудочковая асинхрония у детей с ВПС, установлена взаимосвязь ее выраженности с изменением объемов камер, выраженностью нарушений гемодинамики. Установлено, что при большинстве врожденных пороков сердца имеется межкамерная асинхрония. Детальное исследование феномена диссинхронии выполнено у детей с дефектами межпредсердной перегородки. Показано, что с увеличением правого предсердия нарастала степень межжелудочковой асинхронии (г=+0.54, р-0.045). При этом чем более уменьшен объем левого предсердия в результате шунтирования крови, тем более выражена внутрижелудочковая (ЛЖ) асинхрония (г=-0.61, р=0.002). Определялась положительная корреляция между внутрижелудочковой асинхронией и Цр/0,з (величиной сброса) (г=0.58, р=0.04), соответственно найдена связь между степенью межжелудочковой асинхронности и размерами атриосептального дефекта (г=0.82, р=0.001) и между нарастанием давления в правом желудочке и межжелудочковой асинхронией (г=0.58, р=0.0018).
Сотрудниками отделения предложены эхокардиографические критерии для решения вопроса о технической возможности использования эндоваскулярных методов коррекции врожденных пороков сердца. Совместно с отделениями рентгеноангиохирургии и детской кардиологии накоплен самый большой опыт по применению окклюдеров Сидериса для коррекции септальных пороков. Непосредственное участие сотрудников отделения в интраоперационных иссле-
дованиях при коррекции ВПС значительно повышает качество и эффективность выполнения процедур.
Широкое распространение эндоваскулярной коррекции атриосептальных дефектов (ДМПП) подразумевает все большее расширение показаний применения метода при различных видах дефектов. Как правило, наличие множественных дефектов на фоне аневризматического изменения перегородки заставляет избегать использования транскатетерного закрытия перегородки.
В связи с этим нами была изучена частота встречаемости аневризм межпредсердной перегородки типа 5 с дефектами (аневризма смещается при кар-диреспираторном цикле в обе стороны) и оценены возможности эндоваскулярной коррекции ДМПП в этом случае. Следует подчеркнуть, что мы квалифицировали аневризмы типа 5 с наличием дефекта как «гипермобильную перегородку». Гипермобильной считали перегородку с наличием истонченного участка более 50% ее протяженности, смещающегося более чем на 10 мм от основной вертикальной оси.
Обследовано 350 больных с ДМПП в возрасте от 1 до 50 лет. По данным трансторакальной и чреспи-щеводной эхокардиографии гипермобильная перегородка встретилась у 15 пациентов (4,3%) Девять пациентов имели множественные ДМПП, наличие нескольких дефектов обнаруживали при катетеризации сердца в рентгеноперационной при пробной окклюзии дефекта баллоном с одновременным ультразвуковым контролем. В трех случаях окклюзия измерительным баллоном самого крупного дефекта не была достигнута (близкое расположение к митральному клапану). У 12 пациентов была предпринята попытка эндоваскуляр-ной коррекции. Использовали окклюдеры Сидериса и Амплатца. В 8 случаях окклюдеры были успешно установлены на перегородку, в 4 случаях имелась дистопия устройств, невозможность полного закрытия дефекта, окклюдеры были удалены. Из 8 успешных случаев в 2 наблюдали резидуальные шунты до 1-2 мм: один при использовании Амплатцера, один - при применении СОД-окклюдера Сидериса. Эффективными были все случаи с наличием контрлежащих жестких краев перегородки с протяженностью не менее 6 мм.
Таким образом, наличие гипермобильной меж-предсердной перегородки у больных с ДМПП не является абсолютным препятствием для использования эндоваскулярных методов лечения. Использование окклюдеров Амплатца при закрытии дефектов с гипермобильной перегородкой должно предполагать применение максимально возможного размера устройства (во всю длину перегородки), измерение баллоном дефекта принципиального значения для выбора размера окклюдера не имеет.
Безусловно, основной деятельностью любого диагностического подразделения является практическая работа, решение конкретных клинических задач. Работа отделения ультразвуковой и функциональной диагностики обеспечивает эффективность функцио-
нирования ведущих клинических подразделений института, прежде всего отделения сердечно-сосудистой хирургии. В 75 % случаев врожденных пороков сердца эхокардиографическое исследование является достаточным для решения вопроса оперативном лечении и его тактике, не менее важно также и качественное ультразвуковое исследование в терапевтических случаях. Наличие квалифицированных специалистов, четкой организации труда позволяет отделению ультразвуковой диагностики осуществлять высококачественную диагностику врожденных пороков сердца у детей любого возраста, включая исследования сердца плода. Разработан и функционирует механизм организации обследований новорожденных из родильных домов города Томска, отделения патологии новорожденных.
Научный процесс в диагностическом подразделении - обязательный, но вторичный продукт, тем не менее, его наличие определяет в свою очередь и эффективность текущей практической работы, поскольку он является продуктом анализа текущих исследований, и внедрение передовых зарубежных технологий. Реализация научного поиска сотрудников осуществляется
в виде оформления диссертационных работ и публикаций в научных журналах. За время существования отделения сотрудниками и аспирантами защищена 21 кандидатская и 3 докторские диссертации.
ECHOCARDIOGRAPHY AND FUNCTIONAL DIAGNOSIS
A.A. Sokolov
SUMMARY
Activity results of functional and ultrasound diagnosis department of the Institute of Cardiology are analyzed in the article. Main principles of organizing practical and scientific work of the department are considered. Basic achievements in the area of the development and introduction of modern investigation methods into practical and scientific work of the Institute are demonstrated.
