Эхокардиографическое исследование, включающее М-модальную и двумерную эхокардиографию и различные варианты допплеровского исследования, стало в последние годы методом выбора для диагностики дисфункции протезированных клапанов сердца. Все виды эхокардиографии имеют свои сильные стороны и ограничения при исследовании протезированных клапанов (табл. 20) [165, 166, 169].
Таблица 20. Диагностические возможности отдельных видов эхокардиографии при исследовании протезированных клапанов сердца |
М-модальное исследование
Амплитуда раскрытия клапана Временные интервалы раскрытия-закрытия клапана Двумерная эхокардиография Движение и структура клапана Большие тромбы и вегетации Обструкция выносящего тракта левого желудочка Повреждение стенки сердца протезированным клапаном Импульсное и постоянно-волновое допплеровское исследование Обнаружение клапанной регургитации Скорость кровотока через клапан и трансклапанный градиент давления Вычисление эффективной площади отверстия клапана Цветное допплеровское сканирование Изучение кровотока через клапан Полуколичественная оценка тяжести клапанной регургитации Дифференциальная диагностика клапанной и околоклапанной регургитации Чреспищеводная эхокардиография Преимущества в визуализации структуры и движения клапана Выявление вегетаций и тромбов небольших размеров Качественная и полуколичественная характеристика клапанной регургитации (особенно существенно при протезированном митральном клапане) |
Nanda N. et al. Echocardiographic Assessment of Prosthetic Valves. Circulation, 84(3):228—39, 1991 |
Протезированные клапаны сердца служат препятствием для прохождения ультразвукового луча, создавая позади себя акустическую тень (рис. 13.3). Однако квалифицированный исследователь почти всегда может отличить клапанные структуры от артефактов. При исследовании в М-модальном режиме нормальное движение запирательных элементов механических протезов и створок биопротезов должно иметь вертикальное направление и большую амплитуду. Максимальное раскрытие клапана полезно сопоставить с нормой для данной модели и размера клапана, если она известна. При М-модальном исследовании важно также определить, не происходит ли задержка открытия клапана. Для этого регистрируют движение протезированных клапанов на протяжении 20—30 последовательных сердечных циклов, так как задержка раскрытия клапана может быть преходящей. Створки биопротеза при М-модальном исследовании должны выглядеть тонкими и не дрожать в закрытом состоянии. В целом, однако, для изучения работы протезированных клапанов М-модальное исследование не имеет самостоятельного значения.
Рисунок 13.3. Акустическая тень позади дискового механического протеза в митральной позиции: парастернальная длинная ось левого желудочка (А) и апикальная позиция четырехкамерного сердца (В). LV — левый желудочек, RV — правый желудочек, LA — левое предсердие, RA — правое предсердие, Ao — восходящий отдел аорты.
Двумерное эхокардиографическое исследование позволяет рассмотреть протез и окружающие его структуры, если использовать все эхокардиографические позиции. У пациентов с шаровым протезом можно наблюдать движение шарика и соприкосновение его с верхушкой металлической клетки (рис. 13.4). Двумерное исследование позволяет оценить соотношение размеров протеза и камер сердца. Протез в митральной позиции не должен заметно уменьшать полость левого желудочка. Изменяя положение датчика, можно зарегистрировать движение поворачивающегося диска в протезе Бьёрка—Шайли, если удастся направить ультразвуковой луч параллельно направлению движения диска. В протезе Сент-Джуд Медикл движения каждого из двух дисков могут быть исследованы по отдельности. У пациентов с имплантированным биопротезом часто удается рассмотреть движение всех трех створок клапана; створки должны быть тонкими, подвижными и не должны пролабировать (рис. 13.5). В течение многих лет при протезировании митрального клапана производилась резекция папиллярных мышц, поэтому нередко при исследовании пациентов с протезом в митральной позиции обнаруживается только одна папиллярная мышца или полное их отсутствие.
Рисунок 13.4. Нормально функционирующий механический шаровой протез в митральной позиции, хорошо визуализируется клетка протеза. Апикальная позиция четырехкамерного сердца, систола. LV — левый желудочек, RV — правый желудочек, LA — левое предсердие, RA — правое предсердие.
Рисунок 13.5. Нормально функционирующий биопротез в митральной позиции. Апикальная позиция двухкамерного сердца. В приносящем тракте левого желудочка — стойки биопротеза (большие стрелки). Створки биопротеза выглядят тонкими, не пролабируют в левое предсердие (маленькие стрелки). LV — левый желудочек, LA — левое предсердие.
Импульсное и постоянно-волновое допплеровские исследования дают ценную информацию о скоростях кровотока через клапан и наличии или отсутствии клапанной регургитации. Допплеровское исследование показано всем пациентам с протезированными сердечными клапанами, и оно должно быть проведено как можно раньше после имплантации клапана. В ряде клиник измерение скоростей кровотока через протезированные клапаны проводят интраоперационно, с помощью чреспищеводного эхокардиографического исследования, для оценки функции клапана in vivo. Во всех случаях протезирования клапана рекомендуется проводить эхокардиографическое исследование до выписки пациента из клиники. Это необходимо для последующего наблюдения за функцией протеза.
Постоянно-волновое допплеровское исследование бывает необходимо для измерения скоростей кровотока через протезированные клапаны почти всегда, поскольку эти скорости всегда выше, чем через неизмененный естественный клапан. Нормы скоростей кровотока отличаются для протезов разных типов, неодинаковы они и для разных размеров протезов одного и того же типа: чем меньше размер протеза, тем выше скорости кровотока через него. В табл. 21 и 22 приведены функциональные параметры наиболее распространенных типов протезов.
Таблица 21. Параметры кровотока и площадь клапанного отверстия для различного типа клапанов в митральной позиции | ||||
Тип клапана | Максимальная скорость, м/с | Максимальный градиент давления, мм рт. ст. | Средний диастолический градиент давления, мм рт. ст. | Площадь отверстия, см2 |
Сент-Джуд Медикл | 1,6 ± 1,3 | 11 ± 4 | 5 ± 2 | 3,0 ± 0,6 |
Бьёрка—Шайли | 1,6 ± 0,3 | 10 ± 3 | 5 ± 2 | 2,2 ± 0,4 |
Старра—Эдвардса | 1,8 ± 0,4 | 13 ± 5 | 5 ± 2 | 2,1 ± 0,5 |
Биопротезы | 1,5 ± 0,3 | 10 ± 3 | 5 ± 2 | 2,0 ± 0,5 |
В таблице приведены средние значения параметров ± стандартное отклонение
Nanda N. et al. Echocardiographic assessment of prosthetic valves. Circulation, 84(3):228—39, 1991 |
Таблица 22. Параметры кровотока и площадь клапанного отверстия для различного типа клапанов в аортальной позиции | |||
Тип клапана | Максимальная скорость, м/с | Максимальный градиент давления, мм рт. ст. | Площадь отверстия, см2 |
Сент-Джуд Медикл | 2,3 ± 0,6 | 22 ± 12 | 12 ± 7 |
Бьёрка—Шайли | 2,6 ± 0,5 | 27 ± 9 | 14 ± 6 |
Старра—Эдвардса | 3,2 ± 0,2 | 40 ± 3 | 24 ± 4 |
Биопротезы | 2,1 ± 0,5 | 19 ± 9 | 11 ± 5 |
В таблице приведены средние значения параметров ± стандартное отклонение
Nanda N. et al. Echocardiographic assessment of prosthetic valves. Circulation, 84(3):228—39, 1991 |
Следует отметить, что в отдельных случаях нормально функционирующих протезированных клапанов трансклапанные градиенты существенно превосходят средние значения для данной модели и размера. Поэтому всегда нужно сопоставлять результаты измерений с данными предыдущих исследований пациента.
Протезированные клапаны всегда сопровождаются незначительной регургитацией (рис. 17.3), которая может быть обнаружена при помещении допплеровского контрольного объема непосредственно под клапан [162, 163, 164, 170]. Следует иметь в виду, что акустическая тень от металлических частей клапана препятствует проведению допплеровского исследования точно так же, как она препятствует оптимальной визуализации клапана. Поэтому судить о степени тяжести клапанной недостаточности при протезированных клапанах сердца (особенно — в митральной позиции) следует всегда с большой осторожностью.
Цветное допплеровское сканирование помогает определить структуру клапана и исключить гемодинамически значимую клапанную регургитацию. При шаровом протезе могут быть одновременно обнаружены две эксцентрических струи. Кровоток через протез Сент-Джуд Медикл состоит из трех потоков: одного центрального и двух периферических. Однако даже при нормально функционирующем протезе такая картина наблюдается не всегда. Одновременное обнаружение всех потоков через клапан зависит от технических условий визуализации сердца и квалификации исследователя; невозможность одновременного обнаружения всех потоков при цветном допплеровском сканировании еще не означает клапанной дисфункции.
Применение цветного сканирования вместе с М-модальным исследованием может помочь дифференцировать регургитацию при закрытии от регургитации через закрытый клапан.