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.
|