CC BY
137Трансторакальное ультразвуковое исследование магистральных коронарных артерий
Р. С. Карпов, А. А. Бощенко, А. В. Врублевский
Transthoracic Ultrasound Imaging of Main Coronary Arteries
R. S. Karpov, A. A. Boshchenko, A. V. Vrublevsky
Техническое усовершенствование ультразвуковых и томографических способов визуализации, отмечающееся в последние годы, привело к существенному расширению потенциала неинвазивных методов в диагностике патологии коронарного русла [3, 4, 6]. И если при оценке анатомических изменений коронарных артерий коронарную ангиографию существенно потеснила мультиспиральная КТ [4, 6, 18], то возрождению интереса к неинвазивной оценке коронарной гемодинамики [20] способствовал прогресс в области ультразвуковых технологий, в частности появление высокочастотных трансторакальных ультразвуковых датчиков, технологии второй тканевой гармоники и разработка современных эхоконт-растных препаратов.
Благодаря этому стало реальностью получение серошкаль-ного и доплеровского изображений магистральных коронарных артерий (МКА) хорошего качества при стандартной трансторакальной эхокардиографии (ТТЭхоКГ) [5, 17]. В частности, частота успешной визуализации дистальной трети (д/3) передней нисходящей коронарной артерии (ПНА) при применении эхоконтрастных препаратов достигла 90-100% [12, 19], задней межжелудочковой артерии (ЗМЖА) — 70-80% [12, 13, 15], д/3 огибающей артерии (0А) — 30-33% [12, 19]. Некоторыми исследователями описаны отдельные случаи успешного обнаружения при ТТЭхоКГ не только дистальных, но и средних и проксимальных отделов коронарных артерий [12, 22]. Хорошая визуализация МКА из трансторакального доступа позволила определить параметры ламинарного коронарного кровотока в д/3 ПНА [14, 16, 17, 21, 22] и послужила стимулом к активному изучению возможностей ТТЭхоКГ при диагностике стенозиро-вания коронарных артерий [1, 14, 15, 19, 21] и оценке коронарного резерва [4, 13-16].
Целью исследования, выполненного авторами на базе отдела атеросклероза и хронической ИБС ФГБУ «НИИ кардиологии» СО РАМН (г. Томск), явилось изучение методических аспектов, возможностей и ограничений трансторакального ультразвукового исследования МКА, выполняемого без использования эхоконтрастных препаратов, а также определение параметров нестенотического, ламинарного коронарного кровотока в стволе левой коронарной артерии (ЛКА) и во всех сегментах ПНА, ОА и правой коронарной артерии (ПКА).
Материал и методы
В исследование были включены 167 человек с типичной стенокардией напряжения 1-^ функционального класса (ФК), вероятной стенокардией или безболевой ишемией миокарда, направленных для проведения коронарной ангиографии (средний возраст — 52 ± 10 лет; 141 мужчина и 26 женщин). В исследование не включали больных ИБС с нервно-психическими заболеваниями, затрудняющими контакт пациента с врачом, и заболеваниями опорно-двигательного аппарата, препятствующими пребыванию пациента в положении на левом боку. Все больные подписывали информированное согласие
на участие в исследовании. Клиническая характеристика лиц, включенных в исследование, представлена в таблице 1.
Трансторакальная эхокардиография
ТТЭхоКГ проводили за 1-7 дней до коронарной ангиографии в положении пациента на левом боку на ультразвуковой диагностической системе Vivid 7 (GE Healthcare, США) с помощью широкополосного датчика M3S, имеющего базовую частоту 1,7-3,4 МГц. Ход исследования записывали на жесткий диск прибора и CD для последующего анализа. Синхронно с ТТЭхоКГ регистрировали ЭКГ.
Поиск коронарных артерий выполняли в режиме цветного доплеровского картирования (ЦДК) c пределом Найквиста 1227 см/с [1]. Ствол ЛКА визуализировали из парастернального доступа во II-III межреберье в позиции по короткой оси ЛЖ на уровне аортального клапана (рис. 1а). Визуальной дистальной границей ствола ЛКА считали зону бифуркации на ПНА и 0А.
Проксимальную треть (пр/3) ПНА визуализировали в аналогичной проекции, но получаемой из III-IV межреберья c краниальной ангуляцией датчика и ротацией его по часовой стрелке (рис. 1б). Визуальной дистальной границей пр/3 ПНА считали устье отходящей от нее в латеральную сторону I диагональной артерии. Среднюю треть (ср/3) ПНА оценивали из парастернального доступа в III-V межреберьях в промежуточных позициях по длинной или короткой оси ЛЖ (рис. 1в). Дистальной границей ср/3 ПНА условно считали уровень передней латеральной папиллярной мышцы. Д/3 ПНА визуализировали в модифицированной двух- или пятикамерной позиции из апикального доступа дистальнее передней латеральной папиллярной мышцы. В большинстве случаев обнаружение д/3 ПНА было возможно в передней межжелудочковой борозде до огибания сосудом верхушки сердца (рис. 1г), реже — в области верхушки ЛЖ или после ее огибания.
Пр/3 0А аналогично пр/3 ПНА визуализировали из парастернального доступа во II-IV межреберьях в позиции по короткой оси ЛЖ на уровне аортального клапана с небольшой каудальной ангуляцией датчика (рис. 2а). Обнаружение ср/3 и д/3 ОА представляло трудности и было возможно только у отдельных больных в позиции по короткой оси ЛЖ на уровне папиллярных мышц либо в модифицированной четырех- или пятикамерной позиции из апикального доступа в области боковой стенки ЛЖ (рис. 2б, 2в). Условной границей между средним и дистальным сегментами ОА считали заднюю медиальную папиллярную мышцу.
Пр/3 ПКА лоцировали из парастернального доступа во II-IV межреберьях в позиции по короткой или длинной оси ЛЖ (рис. 3a, б). Ср/3 ПКА визуализировали в апикальной двухкамерной позиции с краниальной ангуляцией датчика или из субкостального доступа в модифицированной позиции по короткой оси ЛЖ (рис. 3в). Д/3 ПКА, представленную ЗМЖА, лоцировали в модифицированной апикальной двухкамерной позиции в задней межжелудочковой борозде (рис. 3г).
16
№ 2 (80) — 2013 год
bd/LVhJDjpMj
Установив топику артерий, регистрировали двухфазный си-столодиастолический спектр коронарного кровотока в режиме импульсно-волнового доплеровского исследования, используя контрольный объем 2,0-3,0 мм, размещаемый в проекции цветного слепка сосуда (рис. 4). Определяли систолическую и диастолическую пиковую (Vps, Vpd, см/с), среднюю (Vms, Vm^, см/с) скорости коронарного кровотока, интегралы скорости в систолу и диастолу (VTIs, VTI^, см) и время ускорения потока (ATs, ATj, мс). Оценивали фазовую структуру коронарного кровотока, рассчитывая вклад систолы и диастолы на протяжении одного кардиоцикла как отношение D/Sy^, равное VTI^/VTIs. Для определения параметров ламинарного коронарного кровотока в каждой артерии в анализ включали данные только тех пациентов, у которых при последующей коронарной ангиографии стенозирования соответствующего сосуда выявлено не было.
Во время ТТЭхоКГ измеряли систолическое и диастоли-ческое АД и ЧСС с помощью полуавтоматической системы Bosotron 2 (Bosch + Sohn, Германия).
У всех больных оценивали рост (м), вес, рассчитывали ИМТ по формуле: вес/рост2 (кг/м2). Ожирение диагностировали в случае, если ИМТ был > 30 кг/м2.
Коронарная ангиография
Коронарную ангиографию выполняли из фемораль-ного доступа по стандартной методике M. Judkins (1967) на ангиографическом комплексе Coroskop Plus (Siemens, Германия). Анализировали локализацию стенозов, процент сужения диаметра сосудов (% DS), тип коронарного кровообращения и индивидуальные особенности хода сосудов по отношению к визуализирующимся анатомическим ориентирам.
Статистический анализ
Статистический анализ проведен с помощью пакета программ Statistica for Windows 10.0 (StatSoft, США). Данные представлены как M ± SD или n (%). Для сравнения частот непара-
Таблица 1 Клиническая характеристика больных, включенных в исследование (n = 167)
Показатель Количество больных, n (%)
Инфаркт миокарда с зубцом Q или без зубца Q в анамнезе 84 (50)
Ожирение (> 30 кг/м2) 45 (27)
Гиперлипидемия (общий холестерин > 5,0 ммоль/л или холестерин липопротеидов низкой плотности > 3,0 ммоль/л) 122(73)
Артериальная гипертензия (> 140/90 мм рт. ст.) 101 (60)
Сахарный диабет или повышенный уровень глюкозы натощак 12 (7)
Курение 71 (43)
Стенозирующий атеросклероз сонных артерий (атеросклеротические бляшки > 50%) 22 (13)
Стенозирующий атеросклероз артерий нижних конечностей (атеросклеротические бляшки > 50%) 7 (4)
Г
" ¡8 1
Рис. 1. Примеры цветного доплеровского картирования кровотока в стволе левой коронарной артерии (ЛКА) и передней нисходящей артерии (ПНА), предел Найквиста — 20-67 см/с: А — ствол ЛКА; Б — проксимальная треть ПНА; В — средняя треть ПНА; Г — дистальная треть ПНА до огибания верхушки сердца. Фото авторов
метрических признаков в двух группах использовали метод х2 с поправкой Йетса. Для оценки межгрупповых различий в трех артериях и между тремя сегментами одной артерии применяли дисперсионный анализ (модуль ANOVA/MANOVA) с введением поправки на множественность сравнения Scheffe's. Для сопоставления показателей в стволе ЛКА и ПКА применяли критерий t Стьюдента для зависимых выборок. Поиск взаимосвязи между показателями проводили с помощью корреляционного анализа. Статистически значимым считали различие при р < 0,05.
Результаты
Визуализация магистральных коронарных артерий в режиме цветного доплеровского картирования и режиме импульсно-волнового доплеровского исследования
Визуализация в режиме ЦДК и регистрация доплеровского спектра кровотока в стволе ЛКА были возможны у 142 (85%)
■ОН М04 |<М141
А
■1ч
Рис. 2. Примеры цветного доплеровского картирования кровотока в огибающей артерии (0А), предел Найквиста — 23-33 см/с: А — проксимальная треть 0А; Б — средняя треть 0А; В — дистальная треть 0А, представленная I ветвью тупого края. Фото авторов
и 125 (75%) из 167 больных соответственно (табл. 2). Поскольку у каждого больного оценивали по три сегмента (проксимальный, средний и дистальный) ПНА, 0А и ПКА, то в выборке из 167 человек количество проанализированных сегментов для каждой из артерий составило 501. Адекватная визуализация в режиме ЦДК и доплеровский спектр кровотока были получены для 460 (92%) и 437 (87%) из 501 сегмента ПНА, 141 (28%) и 123 (25%) из 501 сегмента 0А и 273 (54%) и 244 (49%) из 501 сегмента ПКА соответственно.
ТТЭхоКГ демонстрировала высокую частоту обнаружения ствола ЛКА, всех сегментов ПНА и д/3 ПКА, представленной ЗМЖА (см. табл. 2). Частота визуализации пр/3, ср/3 и д/3 0А, пр/3 и ср/3 ПКА не превышала 50% случаев. Любые два сегмента ПНА одновременно (проксимальный и средний, средний и дистальный или проксимальный и дистальный) были доступны локации у 95% больных, все три сегмента (проксимальный, средний и дистальный) — у 79%, тогда как два и три сегмента ПКА — у 54 и 12% соответственно, а 0А — только у 20 и 4% соответственно. Таким образом, ПНА демонстрировала успешную частоту визуализации всех трех сегментов статистически значимо чаще, чем ПКА и 0А (в обоих случаях р < 0,001).
Сравнительный анализ исследования магистральных коронарных артерий с помощью ТТЭхоКГ у больных с нормальным весом и ожирением представлен в таблице 3. Выявлено, что частота обнаружения ствола ЛКА и всех сегментов ПНА не зависела от конституции, хотя имелась тенденция к более низкой частоте успешной регистрации спектра кровотока в дис-тальных отделах ПНА у лиц с ожирением (96 и 89% при ИМТ < 30 кг/м2 и > 30 кг/м2 соответственно, р = 0,08). Наличие ожирения усугубляло и без того низкую частоту визуализации 0А, особенно драматично — ее наиболее глубоко расположенных дистальных отделов, а также д/3 ПКА (см. табл. 3).
Параметры нестенотического коронарного кровотока
Параметры нестенотического коронарного кровотока во всех МКА представлены в таблице 4. В ПНА, 0А и ПКА зафиксировано изменение фазовой структуры коронарного кровотока от проксимальных отделов артерий к дистальным, наиболее значительно выраженное в ПКА: в проксимальных отделах в течение одного кардиоцикла вклад диастолы превышал вклад систолы в 2,6-3,4 раза, тогда как в дистальных отделах отношение D/SVTI составляло уже 3,9-4,0. Динамика абсолютных скоростей кровотока от проксимальных сегментов к дис-тальным несколько различалась в ПНА, 0А и ПКА (см. табл. 4). Так, в ПНА выявлено небольшое снижение систолических и диастолических скоростных параметров коронарного кровотока в дистальном направлении. В 0А скорости оставались неизменными, а в ПКА зарегистрировано статистически значимое снижение только систолических параметров кровотока с некоторым приростом диастолических. При этом скоростные характеристики кровотока в соответствующих сегментах трех магистральных артерий — ПНА, 0А и ПКА — были сопоставимы, т. е. скорости кровотока в пр/3 ПНА были подобны скоростям в пр/3 0А и ПКА и т. д. (см. табл. 4). Установлена обратная взаимосвязь во всех артериях и ЧСС (^ = от -0,35 до -0,68, во всех случаях р < 0,05-0,001), что позволяло больным с низкой ЧСС поддерживать адекватный минутный объем коронарного кровотока.
Обсуждение
До недавнего времени прямая визуализации МКА при ТТЭхоКГ была возможна только у детей и в отдельных случаях у взрослых с аномалиями коронарных артерий, артериовеноз-
18
№ 2 (80) — 2013 год
ными фистулами и коронарными аневризмами и базировалась трансторакальной визуализации нерасширенной д/3 ПНА на выявлении либо расширенного участка артерии в В-режиме, и регистрации низкоскоростного нестенотического коронар-
либо высокоскоростного шунтирующего кровотока при до- ного кровотока, было представлено К. Fusejima и соавт. еще
плерографии [7]. Одно из первых сообщений, касающихся в 1987 г. [8]. Как было отмечено выше, в последнее десятиле-
Таблица 2
Частота успешного выявления магистральных коронарных артерий при трансторакальной эхокардиографии
(П = 167), П (%)
Артерия Сегмент артерии Успешная визуализация в режиме ЦДК Успешная регистрация кровотока в режиме ИВД
Ствол ЛКА 142 (85) 125 (75)
ПНА проксимальный 154 (92) 140 (84)
средний 149 (89) 140 (84)
дистальный 157 (94) 157 (94)
ОА проксимальный 74 (44) 60 (36)
средний 17 (10) 13 (8)
дистальный 50 (30) 50 (30)
ПКА проксимальный 60 (36) 35 (21)
средний 59 (35) 57 (34)
дистальный 154 (92) 152 (91)
Примечание. Здесь и далее в таблицах: ИВД — импульсно-волновое доплеровское исследование; ЛКА — левая коронарная артерия; ОА — огибающая артерия; ПКА — правая коронарная артерия; ПНА — передняя нисходящая артерия; ЦДК — цветное доплеровское картирование.
11«: Л№ 11:1? » ■ — V ■1
А 1
ь А в V?
«нА* , Ж * \г
РРч
—а п
1-4 и; Ж* > 1 ли Н Б \
**
14".
**
С .--- .1 _м
НлВДШЙ 11 гээ.14 Г ч
4 1 ; - 1 - 7*
{ ^ ■ _■ — ^^ г
Ич Л. у - Дд^й^га
Рис. 3. Примеры серошкального изображения и цветного доплеровского картирования (ЦДК) кровотока в правой коронарной артерии (ПКА), предел Найквиста — 17-20 см/с: А — проксимальная треть ПКА, В-режим; Б — проксимальная треть ПКА, режим ЦДК; В — средняя треть ПКА, режим ЦДК; Г — дистальная треть ПКА, представленная задней межжелудочковой артерией, режим ЦДК. Фото авторов
Таблица 3 Частота успешного выявления магистральных коронарных артерий у больных с нормальным весом и ожирением, % от общего количества больных в группах
Артерия Сегмент артерии Группа с нормальным весом (n = 122) Группа с ожирением (n = 45)
ЦДК (визуализация) ИВД (спектр кровотока) ЦДК (визуализация) ИВД (спектр кровотока)
Ствол ЛКА 88 79 76 71
ПНА проксимальный 91 84 93 84
средний 86 82 96 91
дистальный 96 96 91 89
0А проксимальный 49 41 34 27
средний 13 11 2* 2*
дистальный 41 40 7*** 7***
ПКА проксимальный 34 19 41 24
средний 36 36 34 31
дистальный 95 95 84* 80**
Примечание. Знаком (*) отмечены статистически значимые различия с группой больных, имеющих нормальный вес: (*) — p < 0,05; (**) — p < 0,01; (***) — p < 0,001.
пользования эхоконтрастных препаратов, которые в России не зарегистрированы, но с применением специального набора заводских опций по визуализации коронарных артерий, основанного на гармоническом усилении низкоскоростных и обладающих большой мощностью сигналов коронарного кровотока. Это позволило нам получить частоту успешной визуализации ПНА и д/3 ПКА, сопоставимую с соответствующими показателями для исследований, выполненных с эхоконтраст-ными средствами.
Наилучшую визуализацию из трех МКА демонстрировала ПНА, причем частота выявления каждого ее сегмента превышала 80%, а все три сегмента артерии были обнаружены у 79% больных. Данный факт закономерен, так как в большинстве трансторакальных проекций ПНА лоцируется на меньшем удалении от датчика, чем другие артерии, что позволяет получать ее изображение в ближней зоне, используя высокую частоту сканирования (до 6,8 МГц при применении второй гармоники). Сосуд проходит в передней межжелудочковой борозде, являющейся четким анатомическим ориентиром для поиска, а угол между направлением ПНА и ультразвуковым лучом < 30 градусов. Кроме того, при трансторакальном исследовании имеются другие сосудистые и кардиальные анатомические ориентиры (устье I диагональной артерии и передняя латеральная папиллярная мышца), позволяющие провести деление ПНА на сегменты.
Все вышесказанное справедливо и для д/3 ПКА, представленной ЗМЖА, лежащей в задней межжелудочковой борозде. Визуализация ствола ЛКА, проксимальных сегментов 0А и ПКА в В-режиме и режиме ЦДК также нередко была удовлетворительной, однако в основных проекциях угол между направлением ультразвукового луча и ходом сосудов превышал 60 градусов. Поэтому корректная регистрация спектра кровотока была невозможна либо имелось много артефактов спектра, обусловленных смещением метки контрольного объема импульсно-волнового
тие по мере совершенствования ультразвуковых технологий и накопления визуализационного опыта частота выявления д/3 ПНА при ТТЭхоКГ достигла 90-100% [4, 12, 14, 17, 19, 21, 22]. Появились также ряд работ, продемонстрировавших успешную детекцию ЗМЖА [12, 13, 15, 19], и отдельные сообщения об обнаружении других сегментов ПНА, ПКА и 0А [12, 13]. При этом практически все трансторакальные ультразвуковые исследования МКА были выполнены на платформах фирм Siemens — Acusón (Германия — США) или Philips (Германия) с эхоконтрастным усилением, улучшающим качество и интенсивность доплеровского сигнала [4, 12-14, 19].
Настоящее исследование впервые выполнено на базе другой ультразвуковой платформы (Vivid 7 GE Healthcare) без ис-
Рис. 4. Пример нормального двухфазного систоло-диастолического кровотока в магистральной коронарной артерии. Импульсно-волновое доплеровское исследование. S — систолическая фаза кровотока, D — диастолическая фаза кровотока. Фото авторов
20
№ 2 (80) — 2013 год
bDbiVhjDjp.Pij
доплера из просвета сосудов. Средние сегменты ПкА и ОА, расположенные наиболее далеко от датчика, визуализировались лишь в небольшом проценте случаев. Кроме того, отсутствовали анатомические ориентиры, позволяющие корректно разграничить пр/3 и ср/3 ОА и разделить на сегменты ПКА.
В настоящем исследовании было впервые показано, что визуализация ствола ЛКА и ПНА не зависит от веса больного и ИМТ. Более того, у лиц с ожирением, имеющих, как правило, ги-перстеническую конституцию, визуализация ствола ЛКА и пр/3 ПКА на основании сердца в ряде случаев была лучше, чем у больных с нормальным весом с астенической или нормостени-ческой конституцией. С другой стороны, увеличение толщины подкожного и околосердечного жира значительно затрудняло визуализацию ОА и дистальных отделов ПКА, расположенных на наибольшем расстоянии от передней поверхности грудной клетки. Частота успешной визуализации ОА при ТТЭхоКГ у лиц с ожирением была столь низкой, что поиск сосуда у данной категории больных можно считать нецелесообразным. В целом, по нашему мнению, ТТЭхоКГ у лиц любой конституции может служить адекватным методом визуализации ствола ЛКА, ПНА на всем протяжении и д/3 ПКА, представленной ЗМЖА.
Частота успешной визуализации МКА в нашем исследовании зависела от опыта исследователей, в частности от умения правильно анатомически топировать сосуды, подбирать предел Найквиста и другие параметры доплеровского сканирования.
Так, у первых 50 больных частота выявления д/3 ПНА составила 72%, тогда как у последующих 100 — свыше 90% (р < 0,05).
Основные ошибки, которые возникали при визуализации артерий в настоящем исследовании, были связаны с анатомическими особенностями строения коронарного русла у конкретных больных. В одном случае за ПНА была принята крупная I диагональная артерия, в двух — медианная ветвь. В режиме ЦДК средний или дистальный сегмент ПНА нередко имитировала внутренняя грудная артерия (ВГА). Однако при импульсно-волновом доплеровском исследовании спектр кровотока в ВГА имел типичную для периферических артерий форму с доминирующей систолической составляющей и низкоскоростным диастолическим кровотоком [2], тогда как в ПНА регистрировали типичный двухфазный систолодиасто-лический поток, поэтому их разграничение не представляло сложностей. В двух случаях первая и вторая ветви тупого края (ВТК) были восприняты как ЗМЖА, поскольку анатомически ход ВТК был параллелен ходу ЗМЖА, а расстояние между ВТК и ЗМЖА оказалось небольшим. Важным дифференциально-диагностическим методом при этом служило отслеживание хода сосуда на его протяжении. Если артерия огибала верхушку ЛЖ по задней ее поверхности, в большинстве случаев при ангиографии сосуд оказывался ЗМЖА. Если артерия кровоснабжала заднюю медиальную папиллярную мышцу или отдавала ветвь к ней, при коронарной ангио
Таблица 4
Параметры нестенотического, ламинарного коронарного кровотока в магистральных коронарных артериях, M ± 5
Артерия Сегмент артерии VPs, см/с Vms, см/с VTIs, см ATs, мс см/с см/с VTId, см ATd, мс о/%1
Ствол ЛКА 19 ± 12 15 ± 10 5,6 ± 10,2 129 ± 27 30 ± 20 22 ±15 12,1 ± 7,6 177 ± 55 2,6 ± 0,9
ПНА проксимальный 21 ± 11 16 ± 8а 4,7 ± 5,8 121 ± 23 37 ± 22а 27 ± 16А 15,5 ± 8,5 168 ± 55 3,4 ± 1,2
средний 15±9*** 12±3*** 5,1 ± 12,6 113 ± 26 31 ± 13 23 ± 9 14,9 ± 12,4 160 ± 51 4,0 ± 1,6*
дистальный 15±4*** 12±3*** 3,2 ± 0,9*** 112 ± 27 26 ± 10*** А 20 ± 8***, А 12,2 ± 7,1* 153 ± 41 4,0 ± 2,7*
ОА проксимальный 18 ± 6 14 ± 6 5,2 ± 16,7 127 ± 43 29 ± 13 21 ± 9 13,1 ± 14,7 150 ± 32 2,7 ± 0,8
средний 18 ± 4 14 ± 4 4,1 ± 1,3 98 ± 23 38 ± 12 28 ± 7 15,4 ± 4,9 163 ± 61 4,1 ± 12***
дистальный 16 ± 3* 12 ± 3 6,5 ± 16,8 111 ± 25 34 ± 16 25 ± 11 13,6 ± 6,2 169 ± 51 3,7 ±
ПКА проксимальный 15 ± 3 11 ± 2 9,7 ± 25,2 121 ± 24 22 ± 12 16 ± 10 13,0 ± 21,4 174 ± 34 2,6 ± 0,8
средний 16 ± 9 12 ± 6 5,6 ± 2,0 109 ± 26 26 ± 7* 20 ± 5* 14,6 ± 17,2 164 ± 55 4,0 ± 2 4***
дистальный 16 ± 3 12 ± 2 3,5 ± 0,8* 110 ± 23 29 ± 17 21 ± 10*** 13,3 ± 12,9 167 ± 52 3,9 ± 3,3*
Примечания.
1. Знаком (*) отмечены статистически значимые различия с соответствующим параметром кровотока в проксимальном сегменте артерии: (*) — р < 0,05; (**) — р < 0,01; (***) — р < 0,001.
2. Знаком (А) отмечены статистически значимые различия с соответствующим параметром кровотока в среднем сегменте артерии: р < 0,05.
3. ЛТ5, ЛТ^ — время ускорения кровотока в систолу и диастолу; D/SvтI — фазовая структура коронарного кровотока: вклад систолы и диастолы на протяжении одного кардиоцикла, рассчитываемый как ЧПуЧП^ Чт9 Чт^ — средняя систолическая и диастолическая скорость коронарного кровотока; Чр5, Чр^ — пиковая систолическая и диастолическая скорость коронарного кровотока; ЧТ19 ЧТ1^ — интеграл скорости кровотока в систолу и диастолу.
графии этот сосуд обычно был идентифицирован как ВТК. При визуализации ЗМЖА иногда возникали затруднения с различением артерии и сопровождающей ее вены. Наиболее важный дифференциально-диагностический признак в этом случае составляли форма спектра коронарного кровотока и дыхательная вариабельность его скоростей.
Практически сразу стало понятно, что ТТЭхоКГ обладает низкой пространственной разрешающей способностью, ограниченной размерами окна локации, и конкурировать с томографическими технологиями в реконструкции коронарного дерева метод не сможет. Однако, по данным нашего исследования, если при ТТЭхоКГ в режиме ЦДК была получена устойчивая визуализация фрагмента артерии протяженностью более 0,5 см, в этом фрагменте в подавляющем большинстве случаев удавалось зарегистрировать спектр коронарного кровотока адекватного качества (см. табл. 2) и оценить его фазовые и скоростные характеристики. ранее было установлено, что трансторакально оцененные скорости кровотока в д/3 ПНА и ЗМЖА хорошо коррелируют с параметрами кровотока, определенными с помощью интракоронарной флоуметрии и позитронной эмиссионной томографии [4, 14, 15]. То есть ТТЭхоКГ предоставляет субстрат для быстрой, неинвазивной и многократной оценки коронарной артериальной гемодинамики, в том числе в дистальных отделах МКА [1, 3].
Вместе с тем значения нормального, нестенотического, коронарного кровотока в МКА в настоящее время изучены недостаточно [5, 17, 22]. По данным отдельных предшествующих сообщений, ламинарная пиковая диастолическая скорость кровотока в ПНА варьирует от 21 ± 8 см/с [14] до 28 ± 9 см/с [4]. В нашем исследовании значения пиковой диастолической скорости кровотока в ПНА составили 37 ± 22 см/с в проксимальном сегменте и 26 ± 10 см/с в дистальном, что оказалось близким к этим результатам. Скоростные параметры ламинарного кровотока в ОА и ПКА ранее были оценены только в одном исследовании, причем данные были представлены в виде усредненных значений по всем сегментам [12]. Мы впервые определили фазово-скоростные характеристики нестенотического коронарного кровотока во всех трех МКА и установили, что они сопоставимы в соответствующих сегментах артерий, т. е. скорости кровотока в пр/3 ПНА эквивалентны соответствующим показателям для пр/3 ОА и ПКА, ср/3 ПНА — ср/3 ОА и ПКА и т. д. Это позволяет считать, что у лиц без коронарных стенозов скоростные параметры кровотока в покое и при стресс-тестах в одной из МКА (например, ПНА) отражают состояние других коронарных артерий.
В настоящем исследовании впервые было выявлено градиентное изменение фазовой структуры коронарного кровотока: уменьшение вклада систолической составляющей и увеличение вклада диастолической от проксимальных сегментов артерии к дистальным. Нам представляется, что это может быть объяснено с позиций физиологии кровообращения. В проксимальных отделах артерий кровоток в фазу систолы существенно зависит от параметров системной гемодинамики, в первую очередь АД и ЧСС, и в меньшей степени — от экстравазальных воздействий [9]. Дистальные отделы артерий в фазу систолы подвергаются более сильному экстравазальному воздействию со стороны миокарда и интравазальному периферическому воздействию со стороны резистивных сосудов, что обеспечивает более низкие систолические скорости кровотока, ком-
пенсирующиеся увеличением кровотока в фазу диастолы при релаксированном миокарде [9, 11]. Для обоснования этого факта необходимо проведение дальнейших исследований с помощью доплерографии и позитронной эмиссионной томографии у разных категорий больных.
Нами зафиксировано снижение систолических и диасто-лических абсолютных и интегральных скоростей кровотока в ПНА от проксимальных отделов к дистальным, тогда как в ОА и ПКА подобной закономерности не прослеживалось. Это может быть обусловлено отхождением от магистрального ствола ПНА в пр/3 и ср/3 двух крупных ветвей эквивалентного диаметра (диагональные артерии), в связи с чем суммарная общая площадь сечения сосуда после деления значительно возрастает, а скорости кровотока, согласно закону Бернулли, снижаются [2]. В ОА и ПКА, имеющих более многочисленные, но менее крупные ветви, нет столь большого перепада площади поперечного сечения русла и, соответственно, скорости кровотока от проксимальных отделов к дистальным.
Ограничения исследования Несмотря на достаточно большую выборку, доля больных с адекватно визуализируемыми сегментами ОА была невелика, что затрудняло интерпретацию фазовых и скоростных характеристик коронарного кровотока.
Выводы
1. ТТЭхоКГ является адекватным методом визуализации ствола ЛКА, всех сегментов ПНА и д/3 ПКА, представленной задней межжелудочковой ветвью.
2. Частота успешной трансторакальной визуализации ствола ЛКА и ПНА не зависит от конституции больного, тогда как визуализация ОА и ЗМЖА у лиц с ожирением ухудшается.
3. Фазовая структура коронарного кровотока изменяется от проксимальных сегментов МКА к дистальным в виде увеличения вклада диастолической составляющей.
4. Скоростные параметры нестенотического, ламинарного коронарного кровотока сопоставимы в соответствующих сегментах ПНА, ОА и ПКА, в связи с чем ПНА как наиболее хорошо визуализируемый сосуд может служить моделью для проведения исследований коронарной артериальной гемодинамики у лиц без коронарных стенозов.
Заключение
Несомненно, на сегодняшний день трансторакальная эхокар-диография (ТТЭхоКГ) ввиду фрагментарной визуализации магистральных коронарных артерий (МКА) не может рассматриваться как альтернатива коронарной ангиографии и мультиспираль-ной КТ [4, 6] в оценке анатомических изменений коронарного русла. Возможно, этого не произойдет никогда из-за низкой пространственной разрешающей способности метода. Однако, по нашему мнению, метод может быть полезен для оценки функционального состояния МКА, в частности для однократной или серийной неинвазивной оценки артериальной коронарной гемодинамики, в том числе при применении стрессорных факторов, медикаментозных и немедикаментозных воздействий. В этом случае в качестве референтного сосуда можно использовать переднюю нисходящую коронарную артерию (ПНА) как наиболее хорошо визуализируемую.
Кроме того, ТТЭхоКГ можно применять для скрининго-вой неинвазивной диагностики коронарных стенозов тех артерий, которые хорошо визуализируются из трансторакального доступа, т. е. ствола левой коронарной артерии (ЛКА) и ПНА [19, 22]. Особенно полезно это может быть
22
№ 2 (80) — 2013 год
Mirror 2 H D
Цветная Ультразвуковая Диагностическая Система
LRriDUJinD
m Е □ I С П L
М1ггог2Ни - высокопроизводительная цветная ультразвуковая система специального и общего применения высокого класса
15/19-дюймовый ЖК-монитор высокого разрешения
Датчики корейского производства
Универсальность применения и превосходное качество изображения
Широкий диапазон исследований — от рутинных абдоминальных до специальных кардиологических
Новейшие технологии по улучшению качества изображения - многолучевое сканирование, подавление спекп-шума, тканевая гармоника, оптимизация изображения по акустическим свойствам ткани
Автоматическая оптимизация изображения в 20, цветных и доплеровских режимах
Автоматическая трассировка и обсчет доплеровского спектра в реальном времени
Тканевой доплер, CW-доплер, анатомический М-режим, панорамное сканирование, трапециевидное сканирование и 3D Freehand визуализация в базовой комплектации системы
Возможность объемной 40-визуализации в реальном времени с использованием специальных датчиков
Оптимизированные рабочие процедуры
Детализированный отчет исследования
Удобный и недорогой способ хранения информации исследований на жестком диске, DVD-дисках, а также USB-носителях в совместимых форматах
Эргономичный дизайн
По всем вопросам о приобретении и за консультациями обращайтесь:
ГРУППА
КОМПАНИЙ
um
ТРИММ-МЕДИЦИНА
ООО "ТРИММ МЕДИЦИНА" 107113, Москва, ул. Лобачика, д. 15 Тел.: (495) 661-41-41 (многоканальный)
цПЩунЯ^^вдННИ^Н I
E-mail: ¡[email protected], www.trimm.ru
для лиц, имеющих противопоказания к проведению нагру- ных интервенционных вмешательств на стволе ЛКА и ПНА зочных исследований, коронарной ангиографии или отка- [16]. Хорошая визуализация дистальных отделов ПНА и пра-
Метод является недорогим и не несет лучевой нагрузки, позволяет рассчитывать на успешное использование ТТЭхоКГ поэтому он может быть использован также для повторного для оценки коронарного резерва [10, 13, 16, 22] раздельно по или серийного изучения зоны стеноза после интракоронар- бассейнам каждой из артерий.
Цель исследования: изучение методических аспектов, возможностей и ограничений трансторакальной эхокардиографии (ТТЭхоКГ), выполняемой без использования эхоконтрастных препаратов, при визуализации ствола левой коронарной артерии (ЛКА), всех сегментов передней нисходящей (ПНА), огибающей (0А) и правой (ПКА) коронарных артерий с определением показателей ламинарного, нестенотического коронарного кровотока.
Материал и методы. ТТЭхоКГ выполнена у 167 больных (возраст 51 ± 11 лет) с сердечно-болевым синдромом за 1-7 дней до коронарогра-фии. Поиск ЛКА, проксимальных (пр/3), средних (ср/3) и дистальных (д/3) сегментов ПНА, 0А и ПКА проводили в режиме цветного допле-ровского картирования с пределом Найквиста 12-27 см/с. После получения устойчивого изображения в каждом сегменте регистрировали доплеровский спектр коронарного кровотока. Рассчитывали пиковые, средние, интегральные скорости и ускорение коронарного кровотока в фазы систолы и диастолы, диастоло-систолическое отношение интегралов скоростей.
Результаты. Частота успешной визуализации с регистрацией спектра кровотока при ТТЭхоКГ составила: ЛКА — 75%, пр/3 ПНА — 84%, ср/3 ПНА — 84%, д/3 ПНА — 94%, пр/3 0А — 36%, ср/3 0А — 8%, д/3 0А — 30%, пр/ 3 ПКА — 21%, ср/3 ПКА — 34% и д/3 ПКА — 91%. Любые два из трех сегментов ПНА были доступны локации у 95% больных, все три сегмента — у 79%, 0А — у 20 и 4%, ПКА — у 54 и 12% соответственно. Зафиксировано изменение фазовой структуры ламинарного кровотока от проксимальных сегментов к дистальным в виде увеличения вклада диастолической составляющей, но статистически значимых различий ни по одному из показателей кровотока между соответствующими сегментами ПНА, 0А и ПКА не выявлено.
Заключение. ТТЭхоКГ является адекватным методом визуализации ствола ЛКА, всех сегментов ПНА и д/3 ПКА. ПНА как наиболее хорошо визуализируемый сосуд может являться моделью для неинвазивных ультразвуковых исследований коронарной гемодинамики у лиц без коронарных стенозов.
Ключевые слова: трансторакальная эхокардиография (ТТЭхоКГ), коронарный кровоток.
Summary
Study Objective: To evaluate the procedural techniques, utility and limitations of non-contrast transthoracic echocardiography (TTE) in assessing the left main coronary artery (LMCA), all parts of the left anterior descending (LAD), circumflex (Cx), and right (RCA) coronary arteries and to detect parameters of laminar coronary blood flow in non-stenotic arteries using TTE.
Materials and Methods: One to seven days prior to coronary angiography, TTE was performed in 167 consecutive patients (age 51 ± 11 years) with cardiac chest pain. The initial search of LMCA, proximal, mid and distal parts of LAD, Cx and RCA was made by color Doppler mapping with the Nyquist limit set at 12 to 27 cm/s. When a steady color signal was obtained, Doppler velocity patterns were recorded. The following parameters were evaluated: systolic and diastolic peak and mean coronary blood-flow velocity, flow-velocity integral and acceleration time, as well as diastolic-to-systolic flow velocity-integral ratio.
Results: Good Color Doppler mapping and pulse-wave Doppler recording of coronary flow were possible for: 75% of LMCA, 84% of proximal LAD, 84% of mid LAD, 94% of distal LAD, 36% of proximal Cx, 8% of mid Cx, 30% of distal Cx, 21% of proximal RCA, 34% of mid RCA and 91% of distal RCA. Any two of the three parts of LAD were detected in 95% of patients and all three parts of LAD were examined in 79% of patients. Any two parts of Cx and RCA were detected in 20% and 54% of patients, respectively, and all the three parts of these arteries were examined in 4% and 12% of patients, respectively. For non-stenotic LAD, Cx and RCA, the diastolic-to-systolic flow-velocity integral ratios were significantly higher when the distal parts of the arteries were compared to their proximal parts. However, there were no significant differences in any of blood-flow parameters between LAD, Cx, or RCA.
Conclusion: TTE is an appropriate imaging technique to evaluate LMCA, all parts of LAD, and the distal part of RCA. Being the best visualized vessel, it can be used as a model artery to assess coronary blood flow during noninvasive ultrasound examinations in people who do not have coronary artery stenosis.
Keywords: transthoracic echocardiography (TTE), coronary blood flow.
зывающихся от них.
вой коронарной артерии (задней межжелудочковой артерии)
Резюме
Литература
1. Врублевский А. В. Неинвазивная ультразвуковая допплерогра-фия коронарных артерий: методические и диагностические аспекты / А. В. Врублевский, А. А. Бощенко, Р. С. Карпов // Визуализация в клинике. 2001. № 19. С. 50-60.
6. Diagnostic accuracy of non-invasive 64-slice CT coronary angiography in patients with stable angina pectoris / F. Pugliese [et al.] // Eur. Radiol. 2006. Vol. 16. N 3. P. 575-582.
7. Frommelt P. C. Congenital coronary artery anomalies / P. C. Frommelt, M. Frommelt // Pediatr. Clin. North Am. 2004. Vol. 51. N 5. P. 1273-1288.
2. Лелюк В. Г. Ультразвуковая ангиология / В. Г. Лелюк, С. Э. Лелюк. М.: Реальное время, 2003. С. 336.
3. Boshchenko A. A. Transthoracic echocardiography in the detection of chronic total coronary artery occlusion / A. A. Boshchenko, A. V. Vrublevsky, R. S. Karpov // Eur. J. Echocardiogr. 2009. Vol. 10. N 1. P. 62-68.
8. Fusejima K. Noninvasive measurement of coronary artery blood flow using combined two-dimensional and Doppler echocardiography // J. Am. Coll. Cardiol. 1987. Vol. 10. N 5. P. 1024-1031.
9. Gould K. L. Effects of coronary stenoses on coronary flow reserve and re-sistance / K. L. Gould, K. Lipscomb // Am. J. Cardiol. 1974. Vol. 34. N 1. P. 48-55.
4. Comparison of transthoracic Doppler echocardiography to intracoronary Doppler guidewire measurements for assessment of coronary flow reserve in the left anterior descending artery for detection of restenosis after coronary angioplasty / H. Lethen [et al.] // Am. J. Cardiol. 2003. Vol. 91. N 4. P. 412-417.
10. Implication of the continuous prognostic spectrum of Doppler echocardio-graphic derived coronary flow reserve on left anterior descending artery / L. Cortigiani [et al.] // Am. J. Cardiol. 2010. Vol. 105. N 2. P. 158-162.
5. Coronary blood flow velocity in normal infants and young adults assessed by transthoracic echocardiography / K. Harada [et al.] // Am. J. Cardiol. 1999. Vol. 83. N11. P. 1583-1585.
11. Kaul S. Myocardial capillaries and coronary flow reserve / S. Kaul, A. R. Jayaweera // J. Am. Coll. Cardiol. 2008. Vol. 52. N17. P. 1399-1401.
24
№ 2 (80) — 2013 год
bd/LVhJDjpMj
12. Krzanowski M. Imaging of all three coronary arteries by transthoracic echocardiography. An illustrated guide / M. Krzanowski, W. Bodzon, P. P. Dimitrow // Cardiovasc. Ultrasound. 2003. Vol. 1. 16 p. URL: http://www.cardiovascularultrasound.com/content/1/1/16 (дата обращения — 27.03.2013).
13. Measurement of coronary flow reserve in the anterior and posterior descending coronary arteries by transthoracic Doppler ultrasound/ P. Voci [et al.] // Am. J. Cardiol. 2002. Vol. 90. N 9. P. 988-991.
14. Noninvasive assessment of coronary flow velocity and coronary flow velocity reserve in the left anterior descending coronary artery by Doppler echocardiography: comparison with invasive technique / T. Hozumi [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. 1998. Vol. 32. N 5. P. 1251-1259.
15. Noninvasive assessment of coronary flow velocity and coronary flow velocity reserve in the right coronary artery by transthoracic Doppler echocardiography: Comparison with intracoronary doppler guide-wire / Y. Ueno [et al.] // J. Am. Soc. Echocardiogr. 2002. Vol. 15. N10. P. 1074-1079.
16. Noninvasive coronary flow reserve assessed by transthoracic coronary Doppler ultrasound in patients with left anterior descending coronary artery stents / F. Pizzuto [et al.] // Am. J. Cardiol. 2003. Vol. 91. N 5. P. 522-526.
17. Noninvasive evaluation of internal thoracic artery and left anterior descending coronary artery anatomic sites using transthoracic
Doppler echocardiography: comparison with coronary arteriography / N. Hirata [et al.] // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2003. Vol. 126. N 4. P. 1080-1086.
18.Non-invasive half millimetre 32 detector row computed tomography angiography accurately excludes significant stenoses in patients with advanced coronary artery disease and high calcium scores / M. A. S. Cordeiro [et al.] // Heart. 2006. Vol. 92. N 5. P. 589-597.
19. Transthoracic Doppler echocardiography as a noninvasive tool to assess coronary artery stenoses — a comparison with quantitative coronary angiography / M. Saraste [et al.] // J. Am. Soc. Echocardiogr. 2005. Vol. 18. P. 679-685.
20. Usefulness of coronary fractional flow reserve measurements in guiding clinical decisions in intermediate or equivocal left main coronary stenoses / J. Courtis [et al.] // Am. J. Cardiol. 2009. Vol. 103. N 7. P. 943-949.
21. Value of acceleration flow and the prestenotic to stenotic coronary flow velocity ratio by transthoracic color Doppler echocardiography in noninvasive diagnosis of restenosis after percutaneous transluminal coronary angioplasty / T. Hozumi [et al.] // J. Am. Coll. Cardiol. 2000. Vol. 35. P. 164-168.
22. Youn H.-J. Demonstration of coronary artery flow using transthoracic Doppler echocardiography / H.-J. Youn, E. Foster // J. Am. Soc. Echocardiogr. 2004. Vol. 17. N 2. P. 178-185. ■
Радиационные поражения сердца
М. Н. Левчук, Б. Б. Бондаренко
Radiation-Induced Heart Damage
M. N. Levchuk, B. B. Bondarenko
В последние десятилетия проблема поражений сердца вследствие радиационного воздействия приобрела новое значение, прежде всего в связи с существенным увеличением в современном мире числа лиц, подвергшихся радиационному воздействию, как локальному, так и общему. Вплоть до второй половины прошлого века сердце относили к радиорезистентным органам. Цель данного обзора — привлечь внимание широкого круга врачей к актуальной проблеме лучевого поражения сердца.
Первые сообщения о радиационном поражении сердечно-сосудистой системы появились в 1960-е годы. Результаты наблюдений, позволившие прийти к первым клиническим и патологическим обобщениям, относятся к 80-м годам XX века. К настоящему времени признается реальность высокой частоты постлучевых поражений сердца. Их значительная вариабельность (1-80%) обусловлена в первую очередь продолжительностью наблюдений и специализацией источников публикаций (авторы — онкологи, гематологи, кардиологи, хирурги) [2, 6, 8, 9]. Общепризнано, что среди пациентов с лимфомой Ходжкина, проходивших курс радиационной терапии, сердечно-сосудистые заболевания — одна из основных причин смерти, поскольку этой категории больных свойственен повышенный риск возникновения ИБС, пороков сердца, перикардитов, ХСН и внезапной смерти [14, 16, 17]. Так, T. Girinsky и J. M. Cosset [9], анализируя собственные и литературные дан-
ные о последствиях лучевой терапии в дозе 40 Гр, нашли, что возникновение хронического перикардита имело место почти у 5% больных, повреждений клапанов сердца различной степени — в 15-30% случаев, стенокардии — у 5-10% и нарушений проводимости — у 5% больных. По данным V. King и соавт. [26], риск фатальных инфарктов миокарда у больных лимфогранулематозом спустя 10 лет после лучевой терапии возрастает в 2,8 раза, а согласно результатам метаанализа восьми рандомизированных исследований, среди женщин, прошедших курс лучевой терапии из-за рака грудной железы, выявлено увеличение сердечно-сосудистой смертности на 62% [7]. При этом обращается внимание на прямую зависимость между длительностью наблюдения за больными после радиационного воздействия и частотой и тяжестью поражений сердца.
Принято выделять острые повреждения сердечно-сосудистой системы, возникающие в процессе проведения лучевой терапии или в ближайшее время после ее завершения, и поздние, развивающиеся в отдаленные сроки и характеризующиеся необратимыми морфологическими изменениями структур сердца. ранним (острым) изменениям свойственна тотальная воспалительная реакция, выражающаяся в развитии перикардита, миокардита или эндокардита и клинически проявляющаяся нарушениями ритма и проводимости, снижением сократительной способности миокарда и его ишемией. В миокарде наряду с воспалительными изменениями обнаруживаются
