Внутрисердечная эхокардиография в кардиохирургии и интервенционной кардиологии

Одними из наиболее стремительно развивающихся направлений современной медицины являются реконструктивные вмешательства по поводу приобретенных и врожденных пороков сердца, мини-инвазивная кардиохирургия и рентгенэндоваскулярная хирургия. Новые методы хирургического лечения требуют более совершенных методов диагностики позволяющих оценивать мелкие анатомические структуры, сложные изменения гемодинамики в ходе операций, своевременно проводить оценку реконструктивных операций и функционального состояния сердечно-сосудистой системы в раннем послеоперационном периоде.

Научный подход в изучении сердечно-сосудистой патологии с помощью методов внутрисосудистой и внутрисердечной эхографии начал формироваться в конце 80-х годов (А.В. Иваницкий, N. Вот, 1988; 1996; N. Pandian, 1988). На этом этапе достигнутый опыт исследований был противоречивым, неполным и претерпевал изменения по мере эволюции типов катетерных датчиков (A. Colombo с соавт., 1995JMallery с соавт., 1987, P. Yock с соавт., 1988; 1990; 1991). На протяжении многих лет ультразвуковые катетерные датчики не были оснащены цветовым и спектральным допплером, что не позволяло адекватно оценивать функцию сердечно-сосудистой системы.

В 1998 году был создан первый мультичастотный ультразвуковой катетерный датчик AcuNav (Acuson, США), пригодный для внутрисосудистых и внутрисердечных исследований и оснащенный всеми разновидностями допплеровского сканирования, что открыло новые возможности для анализа нее только анатомии, но и функции сердечнососудистой системы. Методика исследования и область применения внутрисердечной эхокардиографии в остается ограниченной в силу недостаточной разработки показаний и противопоказаний к использованию внутрисердечного мультичастотного катетерного датчика в операционной и в отделении реанимации. Совершенно не разработана и не изучена, возможность использования методики в оценке гемодинамики и функции сердечно-сосудистой системы. Все выше перечисленное и определяет актуальность данной работы.

Цель исследования.

Разработать показания и противопоказания к клиническому применению внутрисердечной эхокардиографии в кардиохирургии и интервенционной кардиологии.

Задачи исследования.

1. Доказать целесообразность применения внутрисердечной эхокардиографии на до интраоперационном и раннем послеоперационном периодах.

2. Оценить возможности внутрисердечной эхокардиографии при рентгенэндохирургических методах исследования и лечения больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

3. Сравнить результаты, полученные при длительном мониторинге гемодинамики с помощью внутрисердечной эхокардиографии и рутинными инвазивными методами мониторинга гемодинамики в раннем послеоперационном периоде.

4. Разработать протокол внутрисердечной эхокардиографии при длительном мониторинге гемодинамики у больных с патологией сердца в операционном и раннем послеоперационном периодах.

Научная новизна.

Впервые разработана методика внутрисердечного исследования с помощью векторного мультичастотного ультразвукового катетерного датчика в клинической практике с описанием основных диагностических позиций датчика. Научно обоснована и доказана методика при ангиографическом исследовании, длительном мониторинге в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах. Разработаны алгоритмы исследования у пациентов с кардиомиопатией, ишемической болезнью сердца, приобретенными и врожденными пороками сердца. Доказана целесообразность длительного внутрисердечного эхокардиографического мониторинга гемодинамики у больных после операций на сердце.

Разработаны диагностические критерии для оценки эффективности коррекции пороков сердца. Изучена и доказана необходимость применения внутрисердечного эхокардиографического контроля при мини-инвазивных внутрисердечных вмешательствах.

Практическая значимость работы.

В клиническую практику внедрен эффективный ультразвуковой метод комплексной оценки сердечно-сосудистой системы-внутрисердечная эхокардиография. Внутрисердечная ультразвуковая визуализация позволяет более качественно оценить анатомию сердца, гемодинамику, функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, повысить уровень диагностики и успешно использоваться для оценки адекватности коррекции пороков сердца. Полученные результаты и разработанный протокол внутрисердечного ультразвукового исследования позволяют применять внутрисердечную эхокардиографию в качестве эффективного инвазивного метода контроля при мини-инвазивных внутрисердечных манипуляциях.

Внутрисердечная эхокардиография является одним из необходимых методов оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы в интраи раннем послеоперационном периодах у пациентов кардиохирургического профиля.

Внутрисердечная эхокардиография является методом выбора в диагностике сложных приобретенных и врожденных пороков сердца, а так же позволяет уменьшить лучевую нагрузку и сократить время рентгенэндоваскулярных вмешательств на сердце, в том числе и при имплантации ЭКС.

Внедрение в клиническую практику.

Основные положения диссертационной работы внедрены в клиническую практику отдела клинической физиологии, функциональной и лучевой диагностики, отдела хирургии сердца и аорты, лаборатории рентгенэндохирургии, отделении кардиореанимации и интенсивной терапии Российского научного центра хирургии РАМН.

Внедрение в клиническую практику.

Основные положения диссертационной работы внедрены в клиническую практику отдела клинической физиологии, функциональной и лучевой диагностикиотдела хирургии сердца и аорты, лаборатории рентгенэндохирургииотделении кардиореанимации и интенсивной терапии Российского научного центра хирургии РАМН.

Апробация работы.

Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

— Научной сессии Научного Центра сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева РАМН, Москва, май 2000 г.;

— VI Всероссийской конференции «Редкие наблюдения. Ошибки и трудности ультразвуковой диагностики», Москва, май 2001 г.;

— Международной конференции «Неинвазивная диагностика ишемической болезни сердца: настоящее и будущее», Москва, октябрь 2001 г.;

— Конференции «Актуальные вопросы реконструктивной и восстановительной хирургии», Иркутск, октябрь 2001 г.;

— Всероссийском научно-практическом семинаре «Традиционная и инновационная эхокардиография», Москва, ноябрь 2001 г.;

— Всероссийском научном форуме «Лучевая диагностика и лучевая терапия в клинике XXI века», Москва, апрель 2002 г.;

— XX съезде хирургов Украины, Тернополь 2002 г.;

— Всероссийском научном форуме «Радиология — 2003», Москва, апрель 2003 г.;

— на совместной конференции отдела хирургии сердца и отдела клинической физиологии, лучевой и ультразвуковой диагностики РНЦХ РАМН, 24 октября 2003 г.

Работа выполнена в отделе клинической физиологии, функциональной и лучевой диагностики (зав. — член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор В.А. Сандриков), в отделе хирургии открытого сердца и аорты (зав. — профессор В.А. Иванов), в лаборатории рентгенэндохирургии (зав. — профессор С.А. Абугов), в отделении кардиореанимации и интенсивной терапии (зав. — профессор А.А. Еременко) РНЦХ РАМН.

Выводы:

1. Разработана и доказана необходимость использования внутрисердечной эхокардиографии для диагностики, прогнозирования и оценки эффективности хирургического и терапевтического лечения больных с сердечно-сосудистой патологией.

2. Внутрисердечная эхокардиография — высокоинформативный метод, позволяющий оценивать анатомические структуры сердца и сосудов в режиме реального времени (на протяжении более суток), рассчитывать динамику конечно-систолического и конечно-диастолического объемов желудочков и производительность сердца с анализом параметров гемодинамики большого и малого кругов кровообращения.

3. Внутрисердечная эхокардиография у больных с врожденными и приобретенными пороками сердца, ИБС и дилатационной кардиомиопатией дает точную и полную картину исходной анатомии и гемодинамики, что влияет на выбор тактики хирургического лечения.

4. Внутрисердечная эхокардиография в раннем послеоперационном периоде позволяет с высокой точностью оценить адекватность хирургической коррекции патологии сердца.

5. Внутрисердечная эхокардиография существенно упрощает стандартные рентгенэндохирургические методы лечения: постановку вкручивающегося электрода ЭКС у ранее оперированных больных, радиочастотную аблацию устьев легочных вен, чрескожное закрытие дефекта межпредсердной перегородки.

Практические рекомендации:

1. Методика внутрисердечной визуализации структур сердца может быть рекомендована для диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы и длительного мониторинга гемодинамики в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах лечения, а также для проведения мини-инвазивных рентгенэндохирургических вмешательств на сердце.

2. Алгоритм внутриоердечного исследования используется для оценки адекватности и эффективности выполненной коррекции приобретенных и врожденных пороков сердца, а также для навигации при проведении различных внутрисердечных вмешательств.

3. Основные диагностические позиции для внутрисердечного эхокардиографического исследования.

Правое предсердие и устье нижней полой вены:

— диагностика сбросов крови;

— оценка объемов камер сердца, параметров гемодинамики и структуры трикуспидального, митрального и аортального клапанов, анатомии легочных вен- - навигация при внутрисердечных манипуляциях.

Верхняя полая вена:

— оценка гемодинамики в правой ветви легочной артерии;

— гемодинамики и структуры восходящей аорты, устья брахиоцефального ствола.

Правый желудочек:

— оценка локальной сократительной функции левого желудочка. Выходной тракт правого желудочка:

— оценка малого круга кровообращения и клапана легочной артерии;

— аортального клапана и восходящей аорты.

4. Для выявления региональной систолической и диастолической дисфункции миокарда у больных ишемической болезнью сердца, дилатационной кардиомиопатией и различными пороками сердца рекомендовано использовать тканевой и импульсный допплерографические режимы внутрисердечной эхокардиографии.

5. Внутрисердечная эхокардиография позволяет диагностировать внутрисердечные сбросы, анатомические особенности дефектов перегородок сердца без применения рентгеноконтрастных препаратов, что особенно актуально у больных с нарушенной функцией почек, индивидуальной непереносимостью препарата и у детей.

Алгоритм внутрисердечного исследования пациентов с сердечнососудистой патологией.

1. Определение площади поверхности тела.

2. Определение R-R-интервала.

3. Оценка функции митрального клапана (по данным постоянно-волновой допплерэхокардиографии):

— определение максимального ранне-диастолического и среднего градиента давления,.

— определение полезной площади митрального отверстия,.

— расчет индекса площади митрального отверстия,.

— оценка выраженности митральной недостаточности по данным цветного допплеровского картирования.

4. Оценка анатомических особенностей аортального клапана:

— определение количества полулуний и состояния комиссур,.

— локализация устьев коронарных артерий,.

— выявление кальциноза клапана, уточнение степени кальциноза,.

— определение внутреннего диаметра аортального фиброзного кольца.

5. Изучение функции аортального клапана:

— расчет максимального и среднего систолического градиента давления,.

— определение максимальной и средней скорости кровотока в выходном отделе левого желудочка сразу же под аортальным фиброзным кольцом с помощью импульсной допплерэхокардиографии,.

— определение диаметра выходного отдела в этом же месте,.

— определение максимальной и средней скорости кровотока в основании аорты с помощью постоянно-волновой допплерэхокардиографии,.

— расчет эффективной площади аортального отверстия,.

— определение степени аортальной недостаточности по данным цветного допплеровского картирования.

6. Характеристика функции трикуспидального клапана:

— расчет максимального и среднего диастолического градиента давления на клапане,.

— расчет максимального систолического давления в правом желудочке,.

— расчет степени легочной гипертензии по соотношению давлений в правом и левом желудочках,.

— определение выраженности трикуспидальной недостаточности с помощью цветного допплеровского картирования,.

7. Изучение анатомических особенностей трикуспидального клапана.

8. Идентификация внутрисердечных сбросов крови.

9. Выявление предсердножелудочковой и желудочковоартериальной дискордантности.

10. Изучение глобальной систолической и диастолической функции миокарда левого и правого желудочка с помощью одновременного использования тканевого и импульсного допплера. С расположением стробируемого объема в области митрального и трикуспидального фиброзного колец с расчетом времени изоволюмического расслабления и напряжения и определения их индексов, нормализованных на R-R интервал.

11. Изучение региональной систолической и диастолической функции лоцируемого миокарда левого и правого желудочков сердца с помощью одновременного использования тканевого и импульсного допплера.

12. Определение зоны риска коронарных артерий.

13. В случае получения изображения левого желудочка в целомопределение длинной и срединной осей левого желудочка с расчетом индекса его эксцентричности.

14. Выявление осложнений течения ИБС: а. митральная недостаточность с оценкой ее выраженности, б. тромбоз левого желудочка, в. фиброз папиллярных мышц, г. аневризма левого желудочка, д. легочная гипертензия, е. постинфарктный дефект межжелудочковой перегородки.