Інструментальні методи дослідження серця

Фонокардіографія серця дозволяє записувати на папері серцеві тони, шуми та звуки серця. Результати цього дослідження подібні до аускультації серця, проте слід враховувати, що частота звуків, записаних на фонокардіограмі та сприйнятих під час аускультації, не повністю відповідають один одному. Деякі шуми, наприклад, високочастотний діастолічний шум у точці V при аортальній недостатності, краще сприймаються під час аускультації. Одночасний запис ФКГ, артеріальної сфігмограми та ЕКГ дозволяє виміряти тривалість систоли та діастоли для оцінки скоротливої функції міокарда. Тривалість інтервалів QI тону та II тону - клацання відкриття мітрального клапана дозволяє оцінити тяжкість мітрального стенозу. Запис ЕКГ, ФКГ та кривої пульсації яремної вени дозволяє розрахувати тиск у легеневій артерії.

Рентгенологічне дослідження серця

Під час рентгенографії грудної клітки можна ретельно розглянути тінь серця, оточену заповненими повітрям легенями. Зазвичай використовують 3 проекції серця: передньо-задню або пряму, та 2 косі, коли пацієнт стоїть до екрану під кутом 45°, спочатку правим плечем вперед (I коса проекція), потім - лівим (II коса проекція). У прямій проекції тінь серця праворуч утворена аортою, верхньою порожнистою веною та правим передсердям. Лівий контур утворений аортою, легеневою артерією та конусом лівого передсердя і, нарешті, лівим шлуночком.

У першому косому положенні передній контур утворений висхідною аортою, легеневим конусом та правим і лівим шлуночком. Задній контур тіні серця утворений аортою, лівим і правим передсердям. У другому косому положенні правий контур тіні утворений верхньою порожнистою веною, висхідною аортою, правим передсердям і правим шлуночком, а задній контур утворений низхідною аортою, лівим передсердям і лівим шлуночком.

Під час планового обстеження серця оцінюються розміри камер серця. Якщо поперечний розмір серця більше половини поперечного розміру грудної клітки, це свідчить про наявність кардіомегалії. Збільшення правого передсердя викликає зміщення правої межі серця, тоді як збільшення лівого передсердя зміщує лівий контур між лівим шлуночком та легеневою артерією. Заднє збільшення лівого передсердя виявляється при проходженні барію через стравохід, що виявляє зміщення заднього контуру серця. Збільшення правого шлуночка найкраще видно в бічній проекції за звуженням простору між серцем та грудиною. Збільшення лівого шлуночка викликає зміщення нижньої частини лівого контуру серця назовні. Також можна розпізнати збільшення легеневої артерії та аорти. Однак часто важко визначити збільшену ділянку серця, оскільки серце може обертатися навколо своєї вертикальної осі. Рентгенівський знімок чітко показує збільшення камер серця, але при потовщенні їх стінок зміна конфігурації та зміщення меж можуть бути відсутніми.

Кальцифікація серцевих структур може бути важливою діагностичною ознакою. Кальцифіковані коронарні артерії зазвичай вказують на тяжкі атеросклеротичні ураження. Кальцифікація аортального клапана зустрічається майже у 90% пацієнтів з аортальним стенозом. Однак на передньо-задньому зображенні проекція аортального клапана накладається на хребет, і кальцифікований аортальний клапан може бути невидимим, тому краще визначати кальцифікацію клапанів у косих проекціях. Кальцифікація перикарда може мати важливе діагностичне значення.

Стан легень, особливо їхніх судин, має важливе значення для діагностики захворювань серця. Легеневу гіпертензію можна запідозрити, коли великі гілки легеневої артерії розширені, тоді як дистальні відділи легеневої артерії можуть бути нормальними або навіть зменшеними в розмірах. У таких пацієнтів легеневий кровотік зазвичай знижений, а легеневі вени зазвичай нормальних розмірів або зменшені. Навпаки, при збільшенні кровотоку в легеневих судинах, наприклад, у пацієнтів з певними вродженими вадами серця, спостерігається збільшення як проксимальних, так і дистальних легеневих артерій та збільшення легеневих вен. Особливо виражене збільшення легеневого кровотоку спостерігається при шунтуванні (скиданні крові) зліва направо, наприклад, при дефекті міжпередсердної перегородки з лівого передсердя в праве.

Легенева венозна гіпертензія виявляється при мітральному стенозі, а також при будь-якій лівошлуночковій серцевій недостатності. У цьому випадку легеневі вени у верхніх відділах легені особливо розширені. В результаті тиску в легеневих капілярах, що перевищує онкотичний тиск крові в цих ділянках, виникає інтерстиціальний набряк, який рентгенологічно проявляється стиранням країв легеневих судин, збільшенням щільності легеневої тканини, що оточує бронхи. Зі збільшенням легеневого застою з розвитком альвеолярного набряку відбувається двостороннє розширення коренів легень, які починають за зовнішнім виглядом нагадувати метелика. На відміну від так званого кардіального набряку легень, при їх пошкодженні, пов'язаного зі збільшенням проникності легеневих капілярів, рентгенологічні зміни дифузні та більш виражені.

Ехокардіографія

Ехокардіографія – це метод дослідження серця, заснований на використанні ультразвуку. Цей метод можна порівняти з рентгенологічним дослідженням за своєю здатністю візуалізувати структури серця, оцінювати його морфологію та скоротливу функцію. Завдяки можливості використовувати комп’ютер, записувати зображення не лише на папір, а й на відеоплівку, діагностична цінність ехокардіографії значно зросла. Можливості цього неінвазивного методу дослідження наразі наближаються до можливостей інвазивної рентгенівської ангіокардіографії.

Ультразвук, що використовується в ехокардіографії, має значно вищу частоту (порівняно з частотою, доступною слуху). Вона досягає 1-10 мільйонів коливань за секунду, або 1-10 МГц. Ультразвукові коливання мають коротку довжину хвилі та можуть бути отримані у вигляді вузьких променів (подібно до світлових променів). Досягаючи межі середовищ з різним опором, частина ультразвуку відбивається, а інша частина продовжує свій шлях через середовище. У цьому випадку коефіцієнти відбиття на межі різних середовищ, наприклад, «м’які тканини – повітря» або «м’які тканини – рідина», будуть відрізнятися. Крім того, ступінь відбиття залежить від кута падіння променя на поверхню розділу середовищ. Тому оволодіння цим методом та його раціональне використання вимагають певної майстерності та часу.

Для генерації та реєстрації ультразвукових коливань використовується датчик, що містить п'єзоелектричний кристал з прикріпленими до його країв електродами. Датчик прикладається до поверхні грудної клітки в області проекції серця, і вузький ультразвуковий промінь спрямовується на досліджувані структури. Ультразвукові хвилі відбиваються від поверхонь структурних утворень, що відрізняються щільністю, і повертаються до датчика, де реєструються. Існує кілька режимів ехокардіографії. Одновимірна М-ехокардіографія створює зображення структур серця з розгорткою їх руху з часом. У М-режимі отримане зображення серця дозволяє виміряти товщину стінок та розміри камер серця під час систоли та діастоли.

Двовимірна ехокардіографія дозволяє отримати двовимірне зображення серця в режимі реального часу. У цьому випадку використовуються датчики, що дозволяють отримати двовимірне зображення. Оскільки це дослідження проводиться в режимі реального часу, найповнішим методом реєстрації його результатів є відеозапис. Використовуючи різні точки, в яких проводиться дослідження, та змінюючи напрямок променя, можна отримати досить детальне зображення структур серця. Використовуються такі положення датчиків: апікальний, супрастернальний, субкостальний. Апікальний підхід дозволяє отримати зріз усіх 4 камер серця та аорти. Загалом, апікальний зріз багато в чому схожий на ангіографічне зображення в передній косій проекції.

Доплерівська ехокардіографія дозволяє оцінити кровотік та турбулентність, що виникає з ним. Ефект Доплера полягає в тому, що частота ультразвукового сигналу при відбитті від рухомого об'єкта змінюється пропорційно швидкості об'єкта, що локалізується. Коли об'єкт (наприклад, кров) рухається до датчика, що генерує ультразвукові імпульси, частота відбитого сигналу збільшується, а при відбитті від рухомого об'єкта - зменшується. Існує два типи доплерівських досліджень: безперервна та імпульсна доплерівська кардіографія. Цей метод може бути використаний для вимірювання швидкості кровотоку в певній ділянці, розташованій на глибині, що цікавить дослідника, наприклад, швидкості кровотоку в надклапанному або підклапанному просторі, яка змінюється при різних дефектах. Таким чином, реєстрація кровотоку в певних точках і в певній фазі серцевого циклу дозволяє досить точно оцінити ступінь недостатності клапана або стенозу отвору. Крім того, цей метод також дозволяє розрахувати серцевий викид. Наразі з'явилися доплерівські системи, що дозволяють записувати доплерівські ехокардіограми в режимі реального часу та кольорове зображення синхронно з двовимірною ехокардіограмою. У цьому випадку напрямок і швидкість потоку зображуються різними кольорами, що полегшує сприйняття та інтерпретацію діагностичних даних. На жаль, не всіх пацієнтів можна успішно обстежити за допомогою ехокардіографії, наприклад, через тяжку емфізему легень, ожиріння. У зв'язку з цим розроблена модифікація ехокардіографії, при якій реєстрація здійснюється за допомогою датчика, що вводиться в стравохід.

Ехокардіографія дозволяє, перш за все, оцінити розміри камер серця та гемодинаміку. За допомогою М-ехокардіографії можна виміряти розміри лівого шлуночка під час діастоли та ристоли, товщину його задньої стінки та міжшлуночкової перегородки. Отримані розміри можна перетворити в одиниці об'єму (см2 ⁾. Також розраховується фракція викиду лівого шлуночка, яка в нормі перевищує 50% кінцево-діастолічного об'єму лівого шлуночка. Доплерівська ехокардіографія дозволяє оцінити градієнт тиску через звужений отвір. Ехокардіографію успішно використовують для діагностики мітрального стенозу, а двовимірне зображення дозволяє досить точно визначити розмір мітрального отвору. У цьому випадку також оцінюється супутня легенева гіпертензія та тяжкість ураження правого шлуночка, його гіпертрофія. Доплерівська ехокардіографія є методом вибору для оцінки регургітації через клапанні отвори. Ехокардіограми особливо цінні для розпізнавання причини мітральної регургітації, зокрема для діагностики пролапсу мітрального клапана. У цьому випадку заднє зміщення стулки мітрального клапана може бути видимим під час систоли. Цей метод також дозволяє оцінити причину звуження, що виникає на шляху викиду крові з лівого шлуночка в аорту (клапанний, надклапанний та підклапанний стеноз, включаючи обструктивну кардіоміопатію). Метод дозволяє діагностувати гіпертрофічну кардіоміопатію з високим ступенем точності з різною локацією, як асиметричною, так і симетричною. Ехокардіографія є методом вибору в діагностиці перикардіального випоту. Шар перикардіальної рідини може бути видимим позаду лівого шлуночка та перед правим шлуночком. При великому випоті видно стиснення правої половини серця. Також можливо виявити потовщення перикарда та його звуження. Однак деякі структури навколо серця, такі як епікардіальний жир, може бути важко відрізнити від потовщеного перикарда. У цьому випадку такі методи, як комп'ютерна томографія (рентгенівська та ядерно-магнітний резонанс), забезпечують більш адекватне зображення. Ехокардіографія дозволяє побачити папіломатозні розростання на клапанах при інфекційному ендокардиті, особливо коли вегетації (внаслідок ендокардиту) мають діаметр більше 2 мм. Ехокардіографія дозволяє діагностувати міксому передсердь та внутрішньосерцеві тромби, які добре виявляються за допомогою всіх режимів обстеження.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Радіонуклідне дослідження серця

Дослідження базується на введенні у вену альбуміну або еритроцитів з радіоактивною міткою. Радіонуклідні дослідження дозволяють оцінити скоротливу функцію серця, перфузію та ішемію міокарда, а також виявити в ньому ділянки некрозу. Обладнання для радіонуклідних досліджень включає гамма-камеру в поєднанні з комп'ютером.

Радіонуклідна вентрикулографія проводиться шляхом внутрішньовенного введення еритроцитів, мічених технецієм-99. Це дає зображення порожнини камер серця та великих судин (певною мірою подібне до даних катетеризації серця за допомогою рентгенівської ангіокардіографії). Отримані радіонуклідні ангіокардіограми дозволяють оцінити регіональну та загальну функцію міокарда лівого шлуночка у пацієнтів з ішемічною хворобою серця, оцінити фракцію викиду, визначити функцію лівого шлуночка у пацієнтів з вадами серця, що важливо для прогнозу, та дослідити стан обох шлуночків, що важливо у пацієнтів з вродженими вадами серця, кардіоміопатіями та артеріальною гіпертензією. Метод також дозволяє діагностувати наявність внутрішньосерцевого шунта.

Перфузійна сцинтиграфія з радіоактивним талієм-201 дозволяє оцінити стан коронарного кровообігу. Талій має досить тривалий період напіврозпаду та є дорогим елементом. Талій, введений у вену, доставляється до клітин міокарда з коронарним кровотоком і проникає через мембрану кардіоміоцитів у перфузованій частині серця, накопичуючись у них. Це можна зафіксувати на сцинтиграмі. У цьому випадку погано перфузована ділянка гірше накопичує талій, а неперфузована ділянка міокарда виглядає як «холодна» пляма на сцинтиграмі. Таку сцинтиграфію можна проводити також після фізичного навантаження. У цьому випадку ізотоп вводять внутрішньовенно в період максимального навантаження, коли у пацієнта розвивається напад стенокардії або зміни на ЕКГ вказують на ішемію. У цьому випадку ішемічні ділянки виявляються через їх гіршу перфузію та менший накопичення талію в кардіоміоцитах. Ділянки, де талій не накопичується, відповідають зонам рубцевих змін або свіжого інфаркту міокарда. Сцинтиграфія з талієвим навантаженням має чутливість приблизно 80% та специфічність 90% для виявлення ішемії міокарда. Вона важлива для оцінки прогнозу у пацієнтів з ішемічною хворобою серця. Сцинтиграфія з талієм проводиться в різних проекціях. У цьому випадку отримують сцинтиграми міокарда лівого шлуночка, які поділяються на поля. Ступінь ішемії оцінюється за кількістю змінених полів. На відміну від рентгенівської коронарографії, яка демонструє морфологічні зміни в артеріях, сцинтиграфія з талієм дозволяє оцінити фізіологічне значення стенотичних змін. Тому сцинтиграфію іноді проводять після коронарної ангіопластики для оцінки функції шунтування.

Сцинтиграфія після введення пірофосфату технецію-99 проводиться для виявлення ділянки некрозу у пацієнтів з гострим інфарктом міокарда. Результати цього дослідження оцінюються якісно шляхом порівняння зі ступенем поглинання пірофосфату кістковими структурами, які активно його накопичують. Цей метод має значення для діагностики інфаркту міокарда у разі атипового клінічного перебігу та труднощів електрокардіографічної діагностики через порушення внутрішньошлуночкової провідності. Через 12-14 днів від початку інфаркту ознаки накопичення пірофосфату в міокарді не реєструються.

МРТ-томографія серця

Ядерно-магнітно-резонансне дослідження серця базується на тому, що ядра деяких атомів, перебуваючи в сильному магнітному полі, самі починають випромінювати електромагнітні хвилі, які можна зареєструвати. Використовуючи випромінювання різних елементів, а також комп'ютерний аналіз результуючих коливань, можна добре візуалізувати різні структури, розташовані в м'яких тканинах, включаючи серце. За допомогою цього методу можна чітко визначити структури серця на різних горизонтальних рівнях, тобто отримати томограми, та уточнити морфологічні ознаки, включаючи розміри камер, товщину стінок серця тощо. Використовуючи ядра різних елементів, можна виявити вогнища некрозу в міокарді. Вивчаючи спектр випромінювання таких елементів, як фосфор-31, вуглець-13, водень-1, можна оцінити стан багатих енергією фосфатів та вивчити внутрішньоклітинний метаболізм. Ядерно-магнітний резонанс у різних модифікаціях все частіше використовується для отримання видимих зображень серця та інших органів, а також для вивчення метаболізму. Хоча цей метод залишається досить дорогим, немає сумнівів, що він має великий потенціал для використання як у наукових дослідженнях, так і в практичній медицині.