Рентген дослідження функції серця

У здорової людини приблизно 1 раз в секунду по міокарду поширюється хвиля збудження - відбувається скорочення і потім розслаблення серця. Найпростішим і доступним методом їх реєстрації є рентгеноскопія. Вона дозволяє візуально оцінити скорочення і розслаблення серця, пульсацію аорти і легеневої артерії. При цьому, змінюючи положення пацієнта за екраном, можна вивести на контур, тобто зробити краеобразующей, всі відділи серця і судин. Однак останнім часом у зв'язку з розвитком ультразвукової діагностики та широким впровадженням її в клінічну практику роль рентгеноскопії у вивченні функціональної діяльності серця через існуючу при ній досить високою променевого навантаження помітно зменшилася.

Основним методом вивчення скорочувальної функції серцевого м'яза є ультразвукове дослідження (УЗД).

У кардіології застосовують кілька ультразвукових методик: одновимірну ехокардіографію - М-метод; двомірну ехокардіографію (сонографію) - В-метод; одновимірну доплерехокардіографію; двомірне кольорове доплерівське картування. Ефективним методом вивчення серця є також дуплексное дослідження - поєднання сонографии і доплерографії.

Одновимірна ехокардіограма має вигляд групи кривих, кожна з яких відповідає певній структурі серця: стінці шлуночка і передсердя, і міжшлуночкової перегородки, клапанів, перикарду і т.д. Амплітуда кривою на Ехокардіограма вказує на розмах систолических рухів реєструється анатомічної структури.

Сонографія дає можливість спостерігати на екрані дисплея руху стінок серця і клапанів в реальному часі. Для вивчення ряду показників, що характеризують функцію серця, на екрані монітора обводять контур серця на стоп-кадрах, зафіксованих на вершині зубця R електрокардіограми і низхідному коліні зубця Т. Спеціальна комп'ютерна програма, що є в ультразвукової установки, дозволяє зіставити і проаналізувати ці два зображення і отримати параметри кінцевого систолічного і діастолічного об'ємів лівого шлуночка і передсердь, розмір поверхні правого шлуночка, величину фракції викиду шлуночків, фракції про орожненія передсердь, систолічного і хвилинного обсягів, товщину стінок міокарда. Дуже цінно, що при цьому можуть бути отримані показники регіонарної скоротливості стінки лівого шлуночка, що надзвичайно важливо в діагностиці ішемічної хвороби серця та інших уражень серцевого м'яза.

Доплерографію серця виробляють переважно в імпульсному режимі. З її допомогою вдається не тільки вивчати рух клапанів і стінок серця в будь-якій фазі серцевого циклу, але також в обраному контрольному об'ємі вимірювати швидкість руху крові, напрямок і характер її перебігу. Особливе значення в дослідженні функціональних параметрів серця придбали нові методи доплерографії: кольорове картування, енергетичний і тканинний доплер. В даний час зазначені варіанти ультразвукового дослідження є провідними інструментальними методиками обстеження кардіологічних хворих, особливо в поліклінічній практиці.

Поряд з ультразвуковою діагностикою останнім часом бурхливо розвивалися радіонуклідні методи дослідження серця і судин. Серед цих методів необхідно виділити три: рівноважну вентрикулографію (динамічна радіокардіографія), радіонуклідної ангіокардіографію і перфузионную сіінтіграфію. Вони дозволяють отримати важливу, часом унікальну інформацію про функції серця, не вимагають катетеризації судин, їх можна виконувати як в спокої, так і після функціональних навантажень. Остання обставина найбільш важливо при оцінці резервних можливостей серцевого м'яза.

Рівноважна вентрикулографія є одним з найбільш поширених методів дослідження серця. З її помошью визначають насосну функцію серця і характер руху його стінок. Об'єктом дослідження служить, як правило, лівий шлуночок, але розроблені спеціальні прийоми і для вивчення правого шлуночка серця. Принцип методу полягає в реєстрації серії зображень в пам'яті комп'ютера гамма-камери. Ці зображення виходять від гамма-випромінювання РФП, введених в кров і які тривалий час знаходяться в кровотоці, тобто НЕ диффундирующих через стінку судин. Концентрація таких РФП в кровоносній руслі тривалий час залишається постійною, тому прийнято говорити, що досліджується кров'яної пул (від англ. Pool - калюжа, басейн).

Найбільш простий спосіб створення кров'яного пулу - введення в кров альбуміну. Однак білок все ж розщеплюється в організмі, а звільнився при цьому радіонуклід покидає кров'яне русло, і радіоактивність крові при цьому поступово падає, внаслідок чого знижується точність дослідження. Більш адекватним способом створення стабільного радіоактивного пулу виявилася мітка еритроцитів пацієнта. З цією метою йому попередньо вводять у вену невелика кількість пірофосфату - близько 0,5 мг. Він активно абсорбується на еритроцитах. Через 30 хв внутрішньовенно вводять 600 МБк 99mТс-пертехнетата, який моментально з'єднується з абсорбованим еритроцитами пирофосфатом. При цьому виходить міцне з'єднання. Зауважте, що ми вперше зіткнулися з методикою радіонуклідного дослідження, при якій РФП «готують» в організмі пацієнта.

Проходження радіоактивної крові по камерах серця реєструється в пам'яті комп'ютера за допомогою електронного пристрою, званого тригером. Він «прив'язує» збір інформації з детектора гамма-камери до електричних сигналів електрокардіографа. Зібравши інформацію про 300-500 кардіоциклу (після повного розведення РФП в крові, тобто стабілізації кров'яного пулу), комп'ютер групує їх в серію зображень, головними з яких є відображають звичайно-систолическую і звичайно-діастолічну фази. Одночасно створюється кілька проміжних зображень серця протягом кардиоцикла, наприклад кожні 0,1 с.

Подібна процедура формування медичних зображень з великої серії необхідна, щоб отримати достатню «статистику рахунку», при якій результуючі зображення будуть мати досить високу якість, необхідне для аналізу. Це стосується будь-якого аналізу - і візуального, і комп'ютерного.

У радіонуклідної діагностики, як і у всій променевої діагностики, діє головне правило «якості достовірності»: збір якомога більшої кількості інформації (квантів, електричних сигналів, циклів, образів та ін.).

За допомогою комп'ютера за інтегральною кривою, побудованої за результатами аналізу зображень серця, розраховують фракцію викиду, швидкість наповнення і спорожнення шлуночка, тривалість систоли і діастоли. Фракцію викиду (ФВ) визначають за формулою:

Де ДО і СО - величини швидкості рахунку (рівні радіоактивності) в кінцево-діастолічну і звичайно-систолическую фази кардиоцикла.

Фракція викиду є одним з найбільш чутливих показників функції шлуночків. У нормі вона коливається близько 50% для правого і 60% для лівого шлуночка. У хворих з інфарктом міокарда ФВ завжди зменшена пропорційно обсягу ураження, що має відоме прогностичне значення. Цей показник виявляється зниженим також при ряді поразок серцевого м'яза: кардіосклероз, миокардиопатии, міокардит та ін.

Рівноважна вентрикулографія може бути використана для виявлення обмежених порушень скорочувальної здатності лівого шлуночка: локальних дискинезий, гіпокінезії, акинезії. З цією метою зображення шлуночка ділять на кілька сегментів - від 8 до 40. Для кожного сегмента вивчають переміщення стінки шлуночка при скороченнях серця. Чималу цінність представляє рівноважна вентрикулографія для виявлення пацієнтів, у яких знижені функціональні резерви серцевого м'яза. Такі люди утворюють групу високого ризику розвитку гострої серцевої недостатності або інфаркту міокарда. Їм проводять це дослідження в умовах дозованої велоергометріческой навантаження, щоб виявити ділянки стінки шлуночка, які не справляються з навантаженням, хоча в спокійному стані пацієнта відхилень не спостерігається. Подібний стан називають стрес-індукованої міокардішгьной ішемією.

Рівноважна вентрикулографія дає можливість обчислити фракцію регургітації, тобто величину зворотного викиду крові при вадах серця, що супроводжуються недостатністю клапанного апарату. Перевагою методу є і те, що дослідження можна вести тривалий час, протягом декількох годин, вивчаючи, наприклад, вплив лікарських засобів на діяльність серця.

Радіонуклідна ангіокардіографія - метод чергування першого проходження РФП по камерах серця після швидкого внутрішньовенного введення його в невеликому обсязі (болюс).

Зазвичай застосовують 99mТс-пертехнетатом активністю 4-6 МБк на I кг маси тіла в обсязі 0,5-1,0 мл. Дослідження проводять на гамма-камері, оснащеної високопродуктивним комп'ютером. У пам'ять комп'ютера записується серія зображень серця під час проходження по ньому РФП (15-20 кадрів протягом не більше 30 с). Потім, вибравши «зону інтересу» (зазвичай це область кореня легені або правого шлуночка), аналізують інтенсивність випромінювання РФП. У нормі криві проходження РФП по правим камерам серця і через легені мають вигляд одного високого крутого піку. При патологічних станах крива ущільнюється (при розведенні РФП в серцевих камерах) або подовжується (при затримці РФП в камері).

При деяких вроджених вадах серця відбувається скидання артеріальної крові з лівих камер серця в праві. Такі шунти (їх називають левоправьші) бувають при дефектах в перегородці серця. На радіонуклідних ангіокардіограммах левоправиі шунт виявляється як повторний підйом кривої в «зоні інтересу» легких. При інших вроджених вадах серця венозна кров, який ще не збагачена киснем, знову надходить, минаючи легені, у велике коло кровообігу (праволевие шунти). Ознака такого шунтування на радіонуклідної ангіокардіограмме - поява піку радіоактивності в області лівого шлуночка і аорти до того, як максимум радіоактивності буде зареєстрований в області легенів. При набутих вадах серця ангіокардіограмми дозволяють встановити ступінь регургітації через митри і аортальне отвори.

Перфузійні сцинтиграфію міокарда застосовують головним чином для дослідження миокардиального кровотоку і певною мірою - для судження про рівень метаболізму в серцевому м'язі Її проводять з препаратами ^99m Т1-хлорид і ^99m Тс-сесамібі Обидва РФП проходячи по судинах, що живлять серцевий м'яз, швидко дифундують в навколишнє м'язову тканину і включаються в метаболічні процеси, імітуючи при цьому іони калію. Таким чином, інтенсивність накопичення зазначених РФП в серцевому м'язі відображає обсяг кровотоку і рівень метаболічних процесів в серцевому м'язі.

Накопичення РФП в міокарді відбувається досить швидко і досягає максимуму через 5-10 хв. Це дозволяє провести дослідження в різних проекціях. Нормальне перфузионное зображення лівого шлуночка на сцінтіграммах має вигляд однорідної подковообразной тіні з центральним дефектом, який відповідає порожнини шлуночка. Виникаючі при інфаркті зони ішемії при цьому будуть відображатися як ділянки зі зниженою фіксацією РФП. Більш наочні і, головне, достовірні дані при вивченні миокардиальной перфузії можуть бути отримані при використанні емісійної томографії. В останні роки цікаві і важливі фізіологічні відомості про функціонування серцевого м'яза стали отримувати при використанні в якості РФП ультракороткоіснуючих позітронізлучающіх нуклідів, наприклад F-DG, тобто при застосуванні двухфотонной емісійної томографії. Однак поки це можливо тільки в окремих великих наукових центрах.

Нові можливості в оцінці функції серця з'явилися в зв'язку з удосконаленням комп'ютерної томографії, коли стало реальністю виконання серії томограм з короткими витягами на тлі болюсноговведення рентгеноконтрастного речовини. У вену ліктьового згину автоматичним шприцом вводять 50-100 мл неионного контрастної речовини - омніпак або Ультравісту. Порівняльний аналіз зрізів серця з використанням комп'ютерної денситометрії дозволяє визначити рух крові в порожнинах серця протягом серцевого циклу.

Особливо відчутно просунулася комп'ютерна томографія в дослідженні серця у зв'язку зі створенням електронно-променевих комп'ютерних томографів. Подібні апарати дозволяють не тільки отримувати велику кількість знімків з дуже короткою експозицією, а й створювати імітацію динаміки серцевих скорочень в реальному часі і навіть виконувати тривимірну реконструкцію рухомого серця.

Інший не менш динамічно розвивається метод дослідження функції серця - магнітно-резонансна томографія. Завдяки високій напруженості магнітного поля і створення нового покоління високопродуктивних комп'ютерів з'явилася можливість збирати потрібну для реконструкції зображення інформацію за дуже короткі проміжки часу, зокрема аналізувати звичайно-систолическую і звичайно-діастолічну фази серцевого циклу в режимі реального часу.

У розпорядженні лікаря є чимало променевих способів оцінки скорочувальної функції серцевого м'яза і миокардиального кровотоку. Однак, як би не прагнув лікар обмежуватися неінвазивними методиками, у ряду хворих доводиться використовувати більш складні процедури, пов'язані з катетеризацією судин і штучним контрастуванням порожнин серця і коронарних судин, - рентгенологічну Вентрикулографія і коронарографію.

Вентрикулографія необхідна тому, що вона володіє більш високими, ніж інші методи, чутливістю і точністю при оцінці функції лівого шлуночка. Це особливо відноситься до виявлення порушень локальної скоротливості лівого шлуночка. Відомості про регіонарних розладах міокарда необхідні для визначення тяжкості ішемічної хвороби серця, оцінки показань до оперативних втручань, транслюмінальної ангіопластики коронарних артерій, тромболізису при інфаркті міокарда. Крім того, вентрикулографія дозволяє об'єктивно оцінити результати навантажувальних і діагностичних проб при ішемічній хворобі серця (тесту передсердної стимуляції, велоергометріческой проби та ін.).

Рентгеноконтрастне речовина вводять в обсязі 50 мл зі швидкістю 10-15 мл / с і виконують кінозйомку. На кінокадрах чітко бачити різницю тіні контрастного вешества в порожнині лівого шлуночка. При уважному розгляді кінокадрів вдається помітити виражені порушення скоротливості міокарда: відсутність руху стінки на якій-небудь ділянці або парадоксальні руху, тобто вибухне в момент систоли.

Для виявлення менш виражених і локальних розладів скоротливості прийнято проводити роздільний аналіз 5 - 8 стандартних сегментів силуету лівого шлуночка (для знімка в правій передній косій проекції під кутом 30). На рис. 111.66 відображено розподіл шлуночка на 8 сегментів. Для оцінки скоротливості за сегментами запропоновані різні способи. Один з них полягає в тому, що з середини довгої осі шлуночка проводять 60 радіусів до контурів тіні шлуночка. Вимірюють кожен радіус в кінцево-діастолічну фазу і відповідно ступінь його укорочення при скороченні шлуночка. На підставі цих вимірів виробляють комп'ютерну обробку і діагностику регіонарних розладів скоротливості.

Незамінним прямим способом вивчення коронарного кровотоку є селективна коронарографія. Через катетер, введений послідовно в ліву, а потім в праву коронарну артерію, автоматичним ін'єктором вливають рентгеноконтрастное речовина і виробляють кінозйомки. На отриманих знімках відбивається як морфологія всієї системи коронарних артерій, так і характер кровообігу в усіх відділах серця.

Показання до коронарографії досить широкі. По-перше, коронарографія показана у всіх недостатньо ясних випадках для верифікації ішемічної хвороби серця, вибору методу лікування при гострому інфаркті міокарда, диференціальної діагностики інфаркту міокарда та миокардиопатии. А також в поєднанні з повторною біопсією серця - при підозрі на реакцію відторгнення при його пересадці. По-друге, до коронарографії вдаються у випадках суворого професійного відбору при підозрі на можливість ураження коронарних артерій у пілотів, авіадиспетчерів, водіїв міжміських автобусів і поїздів, оскільки розвиток гострого інфаркту міокарда у таких працівників становить загрозу для пасажирів і оточуючих людей.

Абсолютним протипоказанням до коронарографії є непереносимість контрастної речовини. Відносними протипоказаннями вважають важкі ураження внутрішніх органів: печінки, нирок і ін. Коронарографії можна робити тільки в спеціально оснащених рентгеноопераційних блоках, які забезпечені всіма засобами відновлення серцевої діяльності. У деяких випадках введення контрастної речовини (а його доводиться вводити кілька разів на кожну вінцеву артерію, якщо застосовувати функціональні проби) може супроводжуватися брацікардіей, екстрасистолією, а іноді і тимчасової поперечної блокадою серця і навіть фибрилляцией. Крім візуального аналізу коронарограмою, проводять їх комп'ютерну обробку. Для аналізу контурів тіні артерій виділяють на дисплеї тільки обриси артерії. При стенозі будують графік стенозу.