Допплер-эхокардиография

В настоящее время ультразвуковое исследование сердца не может счи­таться полным, если при его проведении использованы только М -метод и двумерная эхокардиограмма. Обязательным стало применение так назы­ваемого допплеровского метода, позволяющего использовать ультразвук для определения направления и скорости кровотока в различных участках сердечно -сосудистой системы.

Свое название эта методика получила от известного в физике эффекта Допплера, на котором она основана. Эффект Допплера заключается в том, что когда ультразвуковая волна отражается от движущегося предмета, ее частота изменяется —увеличивается, если объект приближается к датчи­ку, и уменьшается, если он движется в противоположном направлении. При этом чем больше скорость движения объекта, тем сильнее меняется час­тота волны. Таким образом, регистрируя изменение частоты волны в отра­женном пучке по сравнению с исходной, можно рассчитать направление движения и скорость исследуемого объекта.

При изучении движения крови эритроциты являются теми объектами, движение которых определяет характер допплер -эффекта. Изменение час­тоты ультразвукового сигнала, отразившегося от движущихся эритроцитов, дает возможность измерить скорость и направление кровотока в любой ис­следуемой точке. Кровоток, направленный отдатчика, изображается при

этом в виде сигналов, расположенных ниже изолинии, а направленный к датчику —выше нее. После обработки данных с помощью специальных компьютерных программ на экране эхокардиографа появляются цифро­вые показатели скорости кровотока в различных точках.

Таким образом, допплер -ЭхоКГ позволяет оценить скорость и направ­ление движения крови в различных камерах сердца. Появление, например, тока крови из левого желудочка в левое предсердие является доказатель­ством наличия недостаточности митрального клапана, а заброс струи кро­ви из аорты в левый желудочек—достоверным диагностическим признаком недостаточности клапана аорты. Если, кроме того, на основе двумерной эхокардиограммы рассчитать площадь отверстия, через которое идет кро­воток, то, зная время, которое продолжается выброс крови, можно рассчи­тать ее количество, проходящее через данный участок сердечно -сосуди­стой системы. Например, по скорости кровотока в восходящей аорте, дли­тельности периода систолического изгнания и площади поперечного сечения аорты можно с достаточно высокой точностью рассчитать систо­лический выброс левого желудочка. При этом погрешности метода обу­словлены, в основном, трудностями, связанными с точным измерением площади отверстия, через которое идет струя крови. Аналогичным обра­зом может быть рассчитано количество крови, проходящее в единицу вре­мени через любой клапан сердца или внутрисердечный шунт. Это позво­ляет не только зарегистрировать наличие недостаточности того или иного клапана сердца, но и измерить объем регургитации. Таким же образом мож­но измерить и величину внутрисердечного шунтирования крови, например, при дефектах межжелудочковой или межпредсердной перегородок.

С помощью допплер -эхокардиографии можно количественно оценить степень стенозирования клапанов. Расчет производится на основании за­кона Бернулли, позволяющего по изменению скорости движения струи крови определить градиент давления между сообщающимися камерами сердца. Градиентдавлениябудеттемвыше, чем сильнее сужено соответ­ствующее отверстие. Например, чем больше градиент давления междуле­вым предсердием и левым желудочком, тем в большей степени стенози -рован митральный клапан.

В настоящее время допплер -эхокардиография рассматривается как средство выбора для распознавания и оценки выраженности стеноза и не­достаточности аортального клапана, недостаточности митрального клапа­на, а также пороков сердца, связанных с внутрисердечным шунтированием крови. Что касается стеноза митрального и трикуспидального клапанов, то

хотя эти пороки сердца очень хорошо распознаются при обычной двумер­ной эхокардиографии, тем не менее применение допплеровского метода улучшает количественную оценку степени стенозирования. Проведенные исследования показали высокую степень корреляции между величиной сердечного выброса, измеренного с помощью принципа Допплера и рас­считанного по считающемуся эталонным методу Фика (см. главу 14).

В наиболее современныхэхокардиографических аппаратах использу­ется цветовоедопплеровскоесканирование. Эта методика позволяет наложить закодированные разными цветами скорости кровотока на дву­мерное ультразвуковое изображение камер сердца. Красным цветом обыч­но обозначают кровоток, направленный к датчику, а синим —от него. При этом чем светлее оттенок цвета, тем больше скорость кровотока. При сверх­высоких скоростях возникает искажение допплер -сигнала, что приводит к наложению друг на друга цветов, обозначающих противоположное направ­ление потоков крови. Иногда в дополнение ккрасномуи синему использует­ся зеленый цвет, обозначающий наличие турбулентного кровотока.

Цветовое сканирование, дающее изображение средней скорости кро­вотока в каждой точке двумерного изображения сердца, не просто увели­чило наглядность допплеровского метода, но и повысило его диагностиче­ские возможности. Наибольшие преимущества оно дает при оценке кла­панной регургитации и внутрисердечных шунтов.