Сердечный цикл при легочной гипертензии. Методика исследования сердечного цикла

Обновлено: 18.05.2024

Что такое легочная гипертензия и значение эхокардиографии?

Эхокардиография показывает, что у пациентов с легочной гипертензией (ЛГ) и легочным сердцем отмечается высокая заболеваемость и смертность.
На легочное сердце приходится 20% госпитализаций по поводу сердечной недостаточности и 40 000 смертей в год в России.
Симптомы и физические данные, связанные с легочной гипертензией и легочным сердцем, недостаточно специфичны.
История болезни и физикальное обследование ограничены в определении этиологии, тяжести и прогноза ЛГ и легочного сердца.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Легочное сердце - это дилатация правого желудочка, гипертрофия или диастолическая или систолическая дисфункция из-за ЛГ в отсутствии болезни левого сердца.

ОБЩИЕ ЭТИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЛЕГОЧНОЙ ГИПЕРТОНИИ

Облитерирующая: хроническая обструктивная болезнь легких, характеризующаяся разрушением легочных капиллярных пластов.
Сосудосуживающее: обструктивное апноэ во сне и гиповентиляция от ожирения.
Обструктивная: острая или хроническая легочная эмболия, на которую приходится более 300 000 случаев легочной гипертонии в России каждый год; также включает первичную легочную (ПЛГ) с частотой двух случаев на миллион и соотношением женщин и мужчин 1,7: 1,0.
Гиперкинетический: шунтирование слева направо от дефекта межпредсердной или желудочковой перегородки, открытого артериального протока или аномального легочного венозного оттока, приводящего к объему правого желудочка, а затем к перегрузке правого желудочкового давления.

ЭХОКАРДИОГРАФИЯ (ПОКАЗАНИЯ ПРИ ЛГ)

Показания класса I для проведения эхокардиографии

Трансторакальная эхокардиография ( TT Э) может установить диагноз, степень тяжести и прогноз у пациентов с ЛГ с легочным сердцем или без него.
TT Э может дифференцировать острое от хронического легочного сердца и правое заболевание сердца, вторичное по отношению к заболеванию левого сердца.
Эхокардиография может определить степень дилатации правого желудочка, гипертрофию и его дисфункцию.
Чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхоКГ) может выявлять крупные проксимальные тромбоэмболии легочной артерии у пациентов с гемодинамически нарушенной функцией правого желудочка.
ЧПЭхоКГ превосходит ТТЭ в обнаружении и характеристике тромбов в правом предсердии и правом желудочке, что может иметь дополнительное диагностическое значение при внутрисердечных шунтах.
Внутрисосудистое ультразвуковое исследование обеспечивает гистологическую и функциональную оценку легочной сосудистой системы и помогает дифференцировать первичную легочную гипертензию от хронической тромбоэмболии легочной артерии.

Показания класса I для эхокардиографии при легочной гипертонии и легочном сердце

Подозревается легочная гипертензия.
Для различия сердечной и некардиальной этиологии одышки у пациентов, у которых клинические и лабораторные признаки неоднозначны.
Оценка и наблюдение давления в легочной артерии у пациентов с легочной гипертензией для оценки ответа на лечение.
Заболевание легких с клиническим подозрением на поражение сердца (подозрение на легочное сердце).
Отеки с клиническими признаками повышенного центрального венозного давления, когда подозревается потенциальная этиология болезней сердца или когда центральное венозное давление не может быть достоверно оценено, и клиническое подозрение на патологию сердца является высоким.
Одышка с клиническими признаками порока сердца.
Пациент с необъяснимой гипотонией, особенно в отделении интенсивной терапии.
Диагностика и оценка тяжести гемодинамики правосторонней клапанной регургитации.
Оценка размера, функции и / или гемодинамики правого желудочка у пациента с правосторонней клапанной регургитацией.
Тромбоэмболия легочной артерии и подозреваемые тромботические сгустки в правом предсердии или желудочке или ветвях основной легочной артерии.

М-режим и двумерная эхокардиография: морфология правого сердца. Лучшие подходы для изучения правых отделов

Парастернальная позиция ЭхоКГ по длинной и короткой осям, а также апикальные и подреберные четырехкамерные изображения.
ЧПЭхоКГ из трансгастральной позиции с видом на длинную ось и короткую ось правого желудочка (ПЖ) и средне-пищеводный четырехкамерный вид.

Ключевые диагностические особенности специфических отклонений на эхокардиографии

Диастолический диаметр правого желудочка> 3,5 см с парастернальной и подреберной проекций> 4 см и с апикальной четырехкамерной проекции указывает на расширение правого желудочка.
При легкой дилатации правого желудочка его площадь остается меньше, чем область левого желудочка.
Соотношение конечного диастолического отдела правого желудочка и левого желудочка 1,0 указывает на выраженную дилатацию правого желудочка.
Верхушка правого желудочка обычно расположена ниже верхушки левого желудочка на одну треть расстояния от основания до вершины. Любое изменение этого признака предполагает расширение правого желудочка.

Гипертрофия правого желудочка на эхокардиографии

Нормальная свободная стенка ПЖ имеет размеры от 0,2 до 0,5 см в конце диастолы. Гипертрофия правого желудочка (ГПЖ) присутствует, если утолщение свободной стенки правого желудочка превышает 0,5 см.
ГПЖ является предиктором высокого систолического давления в правом желудочке.

Правожелудочковая систолическая дисфункция

С помощью контрастных методов установлено, что нормальная фракция выброса правого желудочка составляет ≥40%.
Систолическая функция правого желудочка на эхокардиографии обычно оценивается визуально.
Систолическое отклонение кольца трехстворчатого клапана вниз зависит от систолической функции правого желудочка.
Функция правого желудочка в норме, если отклонение фиброзного кольца к верхушке> 2 см.
Кольцевая систолическая экскурсия правого желудочка

Систолическое давление в правом желудочке и объемная перегрузка на эхокардиографии

Высокое систолическое давление в правом желудочке приводит к удлинению фазы выброса, и в результате давление в правом желудочке превышает давление в левом желудочке во время поздней систолы и ранней диастолы. Таким образом, перегрузка правого желудочка приводит к уплощенной или изогнутой перегородке в направлении левого желудочка (ЛЖ) во время поздней систолы и ранней диастолы (« D -образный ЛЖ»), которая восстанавливает свою обычную форму во время средней и поздней диастолы. Эта картина движения перегородки наблюдается у пациентов с легочной гипертензией (давление> 45 мм рт. ст.), но может отсутствовать у пациентов с повышенным конечным диастолическим давлением в левом желудочке. При перегрузке объемом правого желудочка смещение перегородки к ЛЖ наблюдается в середине диастолы, так как диастолическое давление превышает таковое в левом желудочке на этой фазе. Во время систолы перепад давления меняется на противоположный, и перегородка восстанавливает свой нормальный контур. Эта картина движения перегородки менее заметна, если сосуществуют перегрузка давлением и объемом. Парадоксальное движение перегородки редко встречается при легкой перегрузке объема и наблюдается у ≤50% пациентов с умеренной перегрузкой объемом. Хроническая перегрузка давлением приводит к дилатации и дисфункции правого желудочка, что ведет к умеренной или тяжелой трикуспидальной регургитации (ТР) и, следовательно, к парадоксальным перегородочным движениям от давления и перегрузки объемом.

Хроническая ЛГ приводит к расширению оттока правого желудочка и легочной артерии (ЛА) (> 3 см). При хронической ЛГ средней тяжести М-режим клапана легочной артерии показывает срединно-систолическое закрытие и потерю нормальной волны А в 30-60% случаев. При стенозе легочного клапана волна А увеличивается, а срединно-систолическое закрытие клапана отсутствует. При остром легочном сердце из-за эмболии в легочные сосуды правый желудочек и толщина его свободной стенки обычно нормальны, но наблюдается общее снижение сократимости. В этом случае могут быть видны правожелудочковые или правые предсердные тромбы.

Тромбы в правых отделах сердца на эхокардиографии

При венозной тромбоэмболии в правом предсердии, ПЖ или ЛА может наблюдаться транзитный тромб. Эти тромбы представляют собой подвижные, нерегулярные и свободно плавающие линейные образования (часто выпадающие через трикуспидальный клапан). Тромб может быть фиксирован к сети Киари или визуализирован через открытое овальное отверстие, ведущее к парадоксальной эмболии. Повреждение эндокарда, связанное с размещением правых катетеров и кардиостимуляторов или автоматических имплантируемых электродов сердечного дефибриллятора, может привести к образованию тромба in situ. На эхокардиографии эти тромбы неподвижны, имеют четкие края и широкое основание и прикреплены к стенке предсердия или катетеру, или к обоим структурам.

Сердечный цикл при легочной гипертензии. Методика исследования сердечного цикла

Кардиология:

Кинетокардиография при легочной гипертензии. Реография при гипертонии малого круга кровообращения

Применение в клинике раздельного кинетокардиографического исследования правого и левого отделов сердца с одновременной регистрацией реограммы легкого позволяет получить ценные диагностические сведения о состоянии сократительной функции миокарда и кровотока в периферической сосудистой сети легких. Не менее важна возможность применения этих тестов в процессе динамического наблюдения за больным как до, так и после хирургического лечения.

Целью настоящей работы явилось сопоставление данных, полученных при зондировании правых отделов сердца у больных с врожденными дефектами перегородки сердца, гиперволемией и гипертонией малого круга кровообращения, с данными кинеторкардиографии и реографии легких, а также сравнение изменений клинической картины в послеоперационном периоде с результатами этих методов исследования.

Полученные данные фазовой структуры сердечного цикла по кинетокардиограмме у 50 здоровых детей близки литетурным. У этой же группы здоровых изучены основные параметры реограммы легких. Основное внимание мы обращали на амплитуду колебаний реографической кривой, соотношение систолической и диастолической волн. Появление дополнительных волн, по нашему мнению, не может быть использовано для расчета фазовой структуры сердечного цикла.

При анализе фаз сердечного цикла, по данным кинетокардиографии раздельно правого и левого желудочков, у 25 больных с дефектом межжелудочковой перегородки и 30 больных с дефектом межпредсердечной перегородки мы получили характерные изменения показателей в зависимости от высоты давления и легочно-артериолярного сопротивления в системе легочной артерии. Вместе с тем, если при ДМПП С гипертонией II—III степеней признаки напряженной гиперфункции определялись со стороны правого желудочка, то фазовая структура сердечного цикла левого желудочка почти не была нарушена. При ДМЖП изменения фазовой структуры правого и левого отделов сердца свидетельствовали о гиперфункции обоих желудочков.

Практически важные изменения характерны и для реографии легких. Большой объем сброса в малый круг кровообращения при септальных пороках вызывает появление высокой систолической волны, причем у нескольких больных с большим межжелудочковым дефектом мы наблюдали дополнительную волну «сброса». По мере нарастания легочно-артериолярного сопротивления и увеличения давления в легочной артерии амплитуда систолической волны уменьшается.

Одновременное затруднение оттока крови из артериальной системы малого круга кровообращения вызывает увеличение амплитуды диастолической волны. Соответственно изменяются и относительные реографические показатели. Динамику фазовых сдвигов в структуре сердечного цикла по давным кииетокардиографии, и изменения характера реографических кривых мы наблюдали у 50 больных в сроки от 1—2 месяцев до 2 и более лет после операции, выполненной в условиях экстракорпорального кровообращения. У большинства больных динамика как показателей фазовой структуры, так и данных реографии легких, была положительной, приближаясь к нормальным величинам уже в раннем послеоперационном периоде.

Методы исследования сердечного цикла. Кардиоманометрия

В настоящее время известно большое число кардиологических методик, с помощью которых возможен фазовый анализ сердечного цикла. Однако далеко не все они равнозначны по своим возможностям: одни методики позволяют производить полную дифференциацию сердечного цикла на фазы, другие — оценивают лишь систолические фазы, а третьи—позволяют определить только одну или две фазы из всего сердечного цикла. Не одинакова у разных методик и точность определения длительности фаз.
Все кардиологические методики, дающие возможность производить фазовый анализ сердечного цикла, мы разделяем на три группы.

В первой группе объединены прямые методы исследования фазовой структуры сердечного цикла. Прямыми они обозначаются на том основании, что объектом исследования является непосредственно сердце. Прямые методы в свою очередь могут быть разделены на две подгруппы — манометрические и волюмометрические.

Прямые манометрические методы дают подробную информацию о фазах сердечного цикла на основании анализа кривых внутрисердечного давления и давления в магистральных сосудах. Запись давления осуществляется либо путем катетеризации сердца, либо путем пункции его.

Прямые волюмометрические методы позволяют дифференцировать сердечный цикл на основании изменения размеров сердечных полостей и магистральных сосудов. К этой подгруппе относятся следующие методики: кардиометрия, кинеангиокардиография, электрокимография и др.

Во второй группе объединены комбинированные (поликардиографические) методы. Характерным для этой группы является сочетание методов, отражающих непосредственно сердечные явления (электрокардиография и фонокардиография), и метода, косвенно отражающего сердечную деятельность, — сфигмографии.

В третьей группе объединены непрямые методы исследования фаз сердечного цикла. В эту, в некотором роде пеструю, группу в первую очередь могут быть включены методы, регистрирующие разнообразные проявления сердечно-сосудистой кинематики, результаты ее взаимодействия с окружающими органами и тканями. Сюда относятся:динамокардиография, классическая кардиография и ее современные производные — кинетокардиография, стетокардиография и др. Далее в эту группу могут быть отнесены и методики с ограниченными возможностями в исследовании фазовой структуры сердечного цикла — реокардиография, флебография, эзофагокардиография и другие, на которых мы здесь останавливаться не будем.

Кардиоманометрия

Впервые на основании кривых внутрисердечного давления начали определять фазы сердечного цикла 100 лет назад Chauveau и Маrеу. Кардиоманометрия в целях фазового анализа в эксперименте затем применялась Hurthle и особенно эффективно Wiggers. Хронокардиометрию с помощью кривых внутрисердечного давления у человека впервые начали производить Cournand и его сотрудники в 1949 г.

Для производства фазового анализа по кривым внутрисердечного давления необходимо: 1) выделить характерные точки на этих кривых; 2) произвести синхронизацию обнаруженных точек (если давление в предсердии, желудочке и сосуде записано не одновременно, а в какой-либо последовательности); 3) вычислить длительность интервалов между точками, характеризующими начало и конец той или иной фазы.

На кривой внутрижелудочкового давления в первую очередь выделяется точка в, характеризующая начало повышения давления и, следовательно, начало механической систолы желудочков. Далее, на восходящей части кривой может обнаруживаться расщепление или же небольшой излом ее, начало которых — точка с — соответствует окончанию изометрического режима сокращения миокарда.
Последняя характерная точка, выявляемая на кривой внутрижелудочкового давления — точка е —> знаменует собой конец сокращения миокарда или, что то же самое, начало его расслабления.

Таким образом, по кривой внутрижелудочкового давления можно подсчитывать лишь время механической систолы (интервал в—е). Очевидно, что при наличии отчетливого излома с может быть измерено и время изометрического сокращения (интервал в—с), и время всего периода изгнания (интервал с—е). Однако более точно период изгнания определяется по кривой давления в магистральном сосуде (аорте или легочной артерии).

На кривой внутрисосудистого давления для фазового анализа необходимо выделить четыре характерные точки. Точка с характеризует собой повышение внутрисосудистого давления, вызванное поступлением крови из сердца в сосуд. Точка d, соответствующая максимуму кривой, по Wiggers, указывает на окончание фазы максимального изгнания и начало фазы редуцированного изгнания. Точка е при синхронизации оказывается идентичной точке е на кривой внутрижелудочкового давления. Она обозначает конец периода изгнания. Точка f обозначает закрытие полулунных клапанов.

Таким образом, по кривой давления в аорте или легочной артерии можно подсчитать длительность нескольких фаз: фазы максимального изгнания (интервал с—d), фазы редуцированного изгнания (интервал d—е), период изгнания в целом. (интервал с—е) и протодиастолического интервала (е—f).

Анализ сердечного цикла. Сердечный цикл при комбинированных пороках сердца

Точная диагностика характера клапанного поражения сердца приобретает особенное значение в связи со всё большим развитием хирургии сердца. В настоящей работе были поставлены следующие задачи:

1. Установить фазовую структуру сердечного цикла и дифференционально-диагностические критерии при трудно диагностируемых пороках сердца: сочетание митрального и аортального стенозов, сочетание митрального стеноза с нерезко выраженной недостаточностью клапанов аорты, сочетание митрального стеноза и недостаточности митрального клапана.
2. Установить влияние величины диаметра левого венозного отверстия и степени регургитации на структуру сердечного цикла у больных со сложным митральным пороком с преобладанием стеноза.
3. Уточнить патофизиологические механизмы компенсации у больных митральным пороком с преобладанием стеноза, осложненным мерцательной аритмией.

Проведено тщательное клиническое обследование и детальный анализ структуры сердечного цикла поликардиографическим методом 230 больных аортальными, митральными и митрально-аортальными пороками сердца в возрасте от 15 до 56 лет. Из 160 больных митральными пороками сердца 66 подверглись операции митральной комиссуротомии (проф. А. К. Тычинкина и доц. Н. С. Пределин). Контрольную группу составили 100 здоровых лиц в возрасте от 16 до 45 лет.

Нами проведен сравнительный анализ структуры сердечного цикла у больных митральным стенозом, аортальным стенозом и при сочетании митрального и аортального стенозов. Установлены особенности и дифференциально-диагностические критери для каждого из перечисленных пороков сердца.

Так, при сочетании митрального и аортального стенозов имеет место удлинение периода напряжения за чет фазы трансформации, укорочение изометрической фазы систолы, фазы медленного наполнения и атриосистолической фазы диастолы. Общая продолжительность периода изгнания и систолы механической остаются в пределах нормы. Однако фаза быстрого изгнания укорачивается, а медленного удлиняется, что ведет к увеличению коэффициента указанных фаз. Продолжительность фазы изометрического расслабления у них меньшая, а у фазы быстрого наполнения несколько большая, чем у больных митральным стенозом.

Ряд авторов (С. А. Колесников, Б. А. Королев, Е. Н. Мешалкин и др.) считают, что больные митральным стенозом в сочетании с выраженной недостаточностью клапанов аорты не подлежат митральной комиссуротомии. Вместе с тем операция при подобных комбинированных пороках показана, если недостаточность клапанов аорты незначительная.

Нами выявлены следующие особенности структуры сердечного цикла при сочетании митрального стеноза с нерезко выраженной недостаточностью клапанов аорты: укорочение периода напряжения за счет значительного уменьшения изометрической фазы систолы, удлинение фазы трансформации, периода изгнания. Величины коэффициента Блюмбергера, внутрисистолических показателей изгнания и отношения фаз периода изгнания свидетельствуют о том, что «коэффициент полезного действия» при этом пороке значительно больший, чем при митральном стенозе.

Установлено, что у больных митральным пороком с преобладанием стеноза структура сердечного цикла не зависит от степени регургитации, но находится в прямой зависимости от диаметра левого венозного отверстия и стадии недостаточности кровообращения.

При мерцательной аритмии выделены три типа сердечных сокращений: эффективные, неполноценные и напрасные. Установлены качественные и количественные особенности, а также патофизиологическое значение каждого типа для оценки эффективности работы сердца при этой разновидности нарушения ритма.

Анализ временных характеристик различных фаз сердечного цикла позволяет на основании соответствующих объективных критериев оценивать состояние внутрисердечной гемодинамики, функциональное состояние миокарда и уточнять характер клапанного поражения сердца.

Эхокардиография при легочной гипертензии (продолжение)

Допплерэхокардиография сердца при легочной гипертензии

Систолическое и диастолическое давление в легочной артерии на импульсный и непрерывный волновой допплер: методы диагностики и основные диагностические особенности

Систолическое давление ПА оценивается с использованием упрощенного уравнения Бернулли: ΔP = 4V2; где, [V = пиковая скорость регургитации на трикуспидальном клапане (РTК)] + право предсердное давление
Время начала пиковой скорости на легочном клапане (время ускорения) является показателем легочной гипертензии на эхокардиографии. Время ускорения 110 мсек). Кривая скорости потока ЛА также может показывать срединно-систолическое снижение кровотока, что соответствует срединно-систолическому закрытию легочного клапана, наблюдаемого в М-режиме.
Соотношение РТК/ VTI ПЖ, равное 0,175, коррелирует с легочным сосудистым сопротивлением (ЛСС)> 2 единиц Вуда, и ЛСС можно оценить как: ЛСС = 10 × РТК/ VTI ПЖ, где РТК = пиковая скорость регургитации на трикуспидальном клапане в м/с, а VTI ПЖ = интеграл скорости по времени в выводном тракте правого желудочка (ВОПЖ) по импульсному волновому допплеру с парастернальной короткоосевой проекции. ЛСС> 2 единиц Вуда указывает на легочную гипертензию.
Систолические, диастолические и рестрикционные потоки печеночных вен у пациентов с ЛГ в правом предсердии демонстрируют изменения, аналогичные тем, которые наблюдаются в легочных венах у пациентов с высоким давлением в левом предсердии.
Большинство пациентов с легочной гипертензией на эхокардиографии имеют регургитацию на легочном клапане.

Таким образом, диастолическое давление ЛА на эхокардиографии может быть оценено как 4V2 + правое предсердное давление, где V = конечная диастолическая скорость легочной регургитации полученной с помощью допплера непрерывной волны. Диастолическая дисфункция правого желудочка на импульсном и непрерывном волновом допплере: основные диагностические особенности:

Принципы, используемые для оценки диастолической функции левого желудочка, могут быть применены к правому желудочку.
При легочной гипертензии и гипертрофии правого желудочка наблюдается уменьшение E-волны и увеличение A-волны скорости притока через трикуспидальный клапан в соответствии с аномальной релаксацией правого желудочка.
При уменьшении податливости правого желудочка волна E становится преобладающей (псевдонормализация) до тех пор, пока не сформируется ограничительный паттерн с отношением волны E к А> 2.

Клапанная регургитация при легочной гипертензии и легочное сердце на эхокардиографии

Трикуспидальная регургитация (ТР): методы диагностики и основные диагностические особенности. Импульсный и непрерывный волновой допплер:

Трикуспидальный клапан является структурно нормальным, а ТР, как правило, легкой или умеренной.
Ранняя скорость притока через трикуспидальный клапан ≥1 свидетельствует о тяжелой ТР.
При умеренном значении TР характер кровотока в печеночных венах свидетельствует о снижении нормального систолического кровотока.
При тяжелой ТР может наблюдаться отсутствие или обратный систолический кровоток.
Интенсивность спектрального сигнала при тяжелом ТР аналогична притоку через трикуспидальный клапан, и часто волна «V» или снижение скорости во второй половине систолы рассматривается как выравнивание давления в правом желудочке и правом предсердии.

Цветной допплер при легочной гипертензии

• Следующие параметры на эхокардиографии соответствуют тяжелой регургитации на трехстворчатом клапане:

Радиус площади проксимальной поверхности (PISA) 10,6 мм для предела Найквиста 28 см/с.
Радиус PISA 6,8 мм для ограничения Найквиста 41 см/сек.
Струя площадью 10,6 см2.
Струя длиной 5,3 см.
Отношение струи к правой предсердности> 40%.
Ширина вены контракта составляет ≥6,5 мм.

• Точная оценка степени тяжести ТР по эхокардиографии требует интеграции доплеровских параметров с параметрами давления ЛА, размерами и функции правого желудочка, а также размера и давления в правом предсердии.

Читайте также: