Ультразвуковые исследования во время проведения стресс-тестов
Выявлению специфики дисфункции миокарда в зоне ишемии посвящены многочисленные экспериментальные исследования. Регионарные нарушения функции миокарда при перевязке коронарной артерии,



удлинение волокон миокарда во время изоволюмической фазы сокращения желудочка и дисфункция миокарда в период изгнания крови. Во время изгнания ишемия может проявляться в снижении амплитуды укорочения, отсутствии укорочения или даже в удлинении волокон миокарда. Диастолическая часть ишемических нарушений заключается в укорочении фаз релаксации и, частично, наполнении желудочка [92].




В практическом аспекте вызывают интерес результаты изучения выраженности ишемических изменений миокарда в зависимости от времени нагрузки (рис. 4.29). Показано, что нарастание нагрузки у больных ИБС вначале приводит к неоднородности миокардиального кровотока и развитию регионарной дисфункции миокарда. Затем наступают выраженный дефект перфузии и нарушение общей насосной функции левого желудочка, и только после этого регистрируются смещение сегмента ST и клиническое проявление ишемии миокарда — приступ стенокардии [94]. Таким образом, изменения ЭКГ при нагрузке отражают один из конечных этапов раз-
вития как спонтанной, так и стресс-индуцированной ишемии миокарда.


Первый из них — степень укорочения переднезаднего размера левого желудочка в систолу (%AS)
%AS,% = (КДР - КСР) / КДР х 100 , где КДР — конечный диастолический размер левого желудочка; КСР — конечный систоли-
ческий размер левого желудочка. Этот показатель в норме составляет 30-43%.
Второй показатель — это скорость циркулярного укорочения волокон миокарда (V):
VCF, с-1 = (КДР - КСР) / dt х КДР, где dt — время сокращения. Этот показатель в норме колеблется от 0,9 до 1,45 с-1 и, по мнению большинства авторов, наряду с %AS и фракцией выброса наиболее точно характеризует состояние сократительной функции левого желудочка.
Важными показателями насосной функции сердца являются конечный систолический (КСО) и конечный диастолический (КДО) объемы левого желудочка:
КСО (КДО), мл = 7,0 х (2,4 + Р) х Р3, где Р — переднезадний размер левого желудочка в систолу или диастолу.
Отсюда ударный объем (УО) левого желудочка по данным ЭхоКГ представляет собой разность между КДО и КСО:
УО, мл = КДО - КСО.


трансмит-рального кровотока (I) и схема тактных отделов сердца. определения амплитудных и временных тт ^
характеристик (II) для вычисления КДДЛЖ и Надо заметить, что в совре-
ДЗЛК. Пояснения в тексте.
менных ультразвуковых приборах для расчетов данных эхокардиог- рамм предусмотрены специальные полуавтоматические графоанализаторы, избавляющие исследователей от кропотливой работы по измерению размеров и планиметрированию оцениваемых сечений сердца [99].


В сечениях по короткой оси левый желудочек подразделяется на три равные части с выделением базального, среднего и верхушечного сегментов (рис. 4.30). При этом ориентиром среднего промежуточного сегмента служат визуализируемые папиллярные мышцы.
Использование ЭхоКГ в диагностике ишемических нарушений регионарной сократимости миокарда базируется на традиционных представлениях об особенностях кровоснабжения различных отделов сердца. Сопоставление данных коронароангиографии и ЭхоКГ позволило обосновать правомерность стандартизованного ультразвукового отграничения регионов, снабжаемых кровью различными эпикардиальны- ми артериями (передней нисходящей и огибающей ветвями левой коронарной артерии и правой коронарной артерией) [99]. Было показано, что регионарные нарушения движения стенок камер сердца реально отражают нарушения кровотока в бассейне соответствующей артерии. На рисунке 4.31 представлены стандартные эхокардиографические позиции, а также соотношение сегментов левого желудочка и зон коронар-
ной перфузии.

Наиболее информативным методом ультразвуковой оценки диастолического наполнения левого желудочка считается исследование трансмитрального кровотока в импульсном допплеровском режиме (рис. 4.32). Обязательным условием такого исследования являются: наличие у больного синусового ритма, отсутствие митрального стеноза или выраженной митральной (или аортальной) недостаточности [102]. При ЧСС, превышающей 90 имп/мин, оба пика (Е и А) сливаются, затрудняя анализ допплеровской записи или делая его пноеявсонземноияжвнытемкс[т9е8. ].
Фундаментальное исследование допплеровского трансмитрального кровотока при различных заболеваниях миокарда провел C.Appleton с со- авт. [103]. Было обнаружено, что у большинства больных наблюдаются два типа нарушений:
- преобладание кровотока во время предсердной систолы;
- “псевдонормальный”, или рестриктивный, кровоток.
Первый тип соответствует начальному нарушению диастолического наполнения левого желудочка и характеризуется удлинением периода релаксации, снижением скорости и объема раннего диастолического кровотока (Е), увеличением кровотока во время предсердной систолы (А). Замечено, что, хотя преобладание предсердного компонента наполнения левого желудочка и свидетельствует о снижении релаксационной активности, или податливости, миокарда, конечное диастолическое дав
ление в левом желудочке (КДДЛЖ) при этом остается на нормальном уровне.


Исходя из изложенного выше, становится ясно, что характер наполнения левого желудочка тесно связан с изменениями КДДЛЖ. Другими словами, конфигурация, амплитудные и временные характеристики допплеровского трансмитрального кровотока позволяют количественно оценивать величину КДДЛЖ [104]. Для вычисления КДДЛЖ, а также давления
заклинивания легочных капилляров (ДЗЛК) по кривой допплеровского трансмитрального кровотока определяют следующие показатели:
- максимальную скорость потока быстрого наполнения (PEV);
- максимальную скорость потока атриального наполнения (PAV);
- длительность потока быстрого наполнения (ТЕ);
- длительность потока атриального наполнения (ТА).
Два последних показателя определяют путем аппроксимирования кривой соответствующего потока на базовую линию (рис. 4.33). Интегральную скорость потоков быстрого (Ei) и атриального (А) наполнения определяют по формулам: i i
Ei = (PEV х TE) : 2;
А = (PAV х Ta) : 2.
Для расчета КДДЛЖ и ДЗЛК применяют формулы, предложенные Th.Stork с соавт. [104]:
КДДЛЖ, мм рт.ст. =
= 1,06 + 15,15 х А1/А1
ДЗЛК, мм рт.ст. =

Наличие трикус- пидальной регургита- ции, которая наблюдается у большинства здоровых людей и практически у всех больных с легочной гипертензией [98], служит обоснованием для метода ультразвукового измерения систолического давления в легочной артерии (СДЛА), которое, если нет стеноза легочной артерии, равно систолическому Рис. 4.37. Диагностическое значение использованных давлению в правом методов нагрузочного ультразвукового исследования
(УЗИ) желудочке [98,105].
Для вычисления СДЛА в постоянно-волновом допплеровском режиме исследуют скорость потока трикуспидальной регургитации (рис. 4.34). Определение максимальной скорости регургитирующего потока (TRV) позволяет рассчитать транс-трикуспидальный градиент давления (АР), используя упрощенную формулу Бернулли:
АР, мм рт.ст. = 4 х (TRV)2.
Сумма АР и давления в правом предсердии равна СДЛА. Давление в правом предсердии принимают равным 5 мм рт.ст. при условии, что колла- бирование нижней полой вены после глубокого вдоха составляет более 50% [106]. Таким образом, при отсутствии значительного повышения централь-
ного венозного давления и стеноза легочной артерии СДЛА, мм рт.ст. = 4 х (TRV)2 + 5.
Ценная информация о функциональном состоянии правого желудочка и гемодинамике малого круга кровообращения может быть получена при исследовании систолического кровотока через клапан легочной артерии (рис. 4.35). При этом скорость и время транспульмонального кровотока позволяют определять среднее давление в правом желудочке, соответствующее среднему давлению в легочной артерии (СрДЛА) [107]:
СрДЛА, мм рт.ст. = 87 - 152 х АТ/ЕТ
где АТ — время ускорения транспульмонального кровотока (мсек);
ЕТ — период изгнания правого желудочка (мсек).
Как показали многочисленные исследования, при обследовании больных ИБС метод ЭхоКГ позволяет выявлять транзиторную ишемию в виде преходящей диссинергии и нарушения систолического утолщения миокарда [97]. Однако в условиях покоя при отсутствии ишемии миокарда признаки дисфункции сердца могут не обнаруживаться даже при значительном стенозировании (до 90%) коронарной артерии. Для выявления преходящих нарушений регионарной сократимости исследования проводятся во время нагрузочных тестов. В настоящее время этот способ
Таблица 4.26
Динамика эхокардиографических показателей у больных ИБС с имплантированным искусственным водителем ритма без клинических признаков сердечной недостаточности (группа А) и с сердечной недостаточностью I-IIA ст. (группа Б) во время проведения про-бы с изометрической нагрузкой в сочетании
с увеличенным венозным притоком (M±m)
Показатель |
Этапы пробы |
Группа А(n=19) |
Группа Б (n=43) |
Р |
КСО, мл |
ИС |
45,6±1,4 |
53,2±1,1 |
0,05 |
|
ПН |
46,3±2,1 |
60,8±1,2** |
0,001 |
КДО, мл |
ИС |
129±6,1 |
150,6±1,1 |
0,01 |
|
ПН |
144,7 ±3,5* |
160,5±2,3** |
0,001 |
УО, мл |
ИС |
89,7±2,4 |
103,6±1,4 |
|
|
ПН |
98,3±1,8** |
98,2±2,3 |
|
ФВ, % |
ИС |
65,1±0,9 |
60,5±0,9 |
0,05 |
|
ПН |
69,3±1,0* |
55,3±1,1** |
0,001 |
V , с-1 |
ИС |
1,11 ±0,01 |
0,87±0,01 |
0,01 |
|
ПН |
1,16±0,01** |
0,71±0,01 |
0,001 |
диагностики ИБС завоевал настолько широкую популярность, что в функ-циональной диагностике выделилось отдельное направление - стресс-эхокардиография [3,108].
Для проведения стресс-ЭхоКг используются различные виды нагрузок: динамические и статические нагрузки, интракардиальная и чрес- пищеводная кардиостимуляция, фармакологические воздействия [3,95,98,108].
Принцип диагностики с помощью стресс-ЭхоКГ основан на появлении зон с нарушенным характером движения стенки левого желудочка на высоте нагрузки. Так, если в норме в ответ на нагрузку отмечается равномерное увеличение амплитуды движения всех стенок сердца, то при ИБС снижение регионарного субэндокардиального кровотока приводит к метаболическим и, как следствие, к механическим аномалиям (рис. 4.36): снижению амплитуды систолического движения эндокар- диальной поверх-ности стенки левого желудочка (гипокинезия), отсутствию систолического движения стенки (акинезия) или появлению парадоксального систолического выбухания стенки (дискинезия).

Одно из основных достоинств стресс- ЭхоКГ состоит в том, что этот метод позволяет, наряду с выявлением преходящей ишемии миокарда, оценить деятельность всех камер и клапанов сердца и изучить внутрисердечный кровоток. Благодаря мобильности ультрареакция на нагрузку.
звуковой аппаратуры, исследование можно проводить непосредственно у постели больного. По сравнению с изотопными методами диагностики ИБС, стресс-ЭхоКГ требует меньших затрат как на приобретение оборудования, так и на его эксплуатацию, кроме того, она не связана с ионизирующей радиацией и потому может проводиться многократно. Контроль за сократимостью левого желудочка во время исследования обеспечивает большую безопасность стресс-ЭхоКГ по сравнению с другими нагрузочными методами диагностики ИБС.
Главный недостаток стресс-ЭхоКГ — в ее относительной “субъективности”, то есть значительной зависимости результатов от квалификации исследователей, как тех, кто регистрирует изображение, так и тех, кто их интерпретирует.
Тем не менее, по данным разных исследователей, в выявлении ИБС чувствительность метода стресс-ЭхоКГ колеблется от 75 до 95%, специфичность — от 80 до 90% [98,103,109].
Стресс-ЭхоКГ может проводиться с использованием тредмила, при
Таблица 4.27
Динамика ультразвуковых показателей во время ЧПЭС лиц контрольной группы,
больных ИБС и ХЦВН (M±m).
Показатель |
Этап |
Контрольная |
Больные ИБС |
Больные ХЦВН |
Р12 |
Р13 |
|
пробы |
группа (1)(n=10) |
(2) (n=17) |
(3) (n=10) |
|
|
КСО, мл |
ИС |
38,1±2,5 |
43,3±3,9 |
39,1±1,8 |
|
|
|
ПН |
28,0±4,7* |
23,0±2,4*** |
24,9±3,6*** |
|
|
КДО, мл |
ИС |
110,0±6,2 |
125,5±6,7 |
117,5±3,8 |
0,05 |
|
|
ПН |
66,7±8,3* |
62,7±4,7*** |
61,0±6,9*** |
|
|
УО, мл |
ИС |
72,0±5,3 |
82,2±3,2 |
78,3±2,3 |
|
|
|
ПН |
48,1±4,7** |
38,8±2,1*** |
36,4±3,6*** |
0,05 |
0,01 |
МОК, л/мин |
ИС |
5,06±0,34 |
6,34±0,43 |
5,47±0,22 |
|
|
|
ПН |
7,65±0,64** |
4,61±0,46** |
5,38±0,54 |
0,001 |
0,01 |
ФВ, % |
ИС |
65,9±1,1 |
65,6±1,4 |
66,4±0,8 |
|
|
|
ПН |
71,1±2,0 |
52,1±1,1** |
59,9±1,6* |
0,001 |
0,01 |
% AS, % |
ИС |
37,63±0,84 |
36,25±0,91 |
36,65±0,56 |
|
|
|
ПН |
40,28±0,95 |
33,45±0,86 |
30,94±0,73* |
0,05 |
0,01 |
V , с-1 |
ИС |
1,58±0,05 |
1,56±0,07 |
1,64±0,05 |
|
|
|
ПН |
2,65±0,14** |
1,85±0,19 |
2,11±0,12* |
0,05 |
|
ОСК, мл/мин |
ИС |
11,47±0,96 |
11,14±1,24 |
12,51±0,91 |
|
|
справа |
ПН |
12,21±0,96 |
8,51±0,38* |
14,10±1,03 |
0,05 |
|
ОСК, мл/мин |
ИС |
11,07±0,73 |
10,51±0,81 |
9,31±0,32 |
|
|
слева |
ПН |
10,49±0,54 |
8,32±0,76* |
9,34±0,81 |
|
|
Примечание: Здесь и в табл. 4.28 для больных ХЦВН правая сонная артерия обозначает интактную артерию, а левая сонная артерия соответствует пораженному сосуду
этом исследование выполняется в положении пациента лежа до нагрузки и в этом же положении сразу после нагрузки, так как локальные изменения сократимости устойчиво сохраняются в течение 1,5-2 мин после прекращения нагрузки [109]. Использование велоэргометрии в положении пациента сидя или лежа позволяет проводить исследование в исходном состоянии, на пороговой ступени нагрузки и в восстановитель-
Таблица 4.28
Динамика ультразвуковых показателей во время АОНП (5-я мин АОП) и на 10-й мин восстановительного периода (ВП) у лиц контрольной группы, больных ИБС и
Показатель |
Этап пробы |
Контрольная группа (1) (n=10) |
Больные ИБС (2) (n=17) |
Больные ХЦВН (3) (n=10) |
Р1-2 |
Р1-3 |
ЧСС, в 1 мин |
ИС |
57,8±3,9 |
6,6±3,7 |
68,2±3,0 |
|
0,05 |
|
АОП |
64,8±5,3 |
69,3±4,3 |
72,4±3,8 |
|
0,05 |
|
ВП |
57,5±2,7 |
69, 2±4,8 |
70,0±3,0 |
|
0,05 |
КСО, мл |
ИС |
35,6±3,1 |
60,8±6,2 |
44,3±3,9 |
0,05 |
|
|
АОП |
34,5±3,3 |
61,9±7,4 |
58,4±5,6* |
0,05 |
0,05 |
|
ВП |
36,7±2,4 |
55, 8±5,8 |
56,7±4,8 |
0,05 |
0,01 |
КДО, мл |
ИС |
114,0±7,6 |
125,9±8,9 |
117,2±7,3 |
0,05 |
|
|
АОП |
120,8±9,7 |
146,4±9,4* |
126,3±8,0 |
0,01 |
|
|
ВП |
116,8±5,7 |
188,6±9,8 |
120,6±8,1 |
0,01 |
|
УО, мл |
ИС |
78,3±4,8 |
64,8±3,7 |
58,8±1,9 |
0,05 |
|
|
АОП |
81,6±4,3 |
84,9±3,8* |
81,8±4,6* |
|
|
|
ВП |
79,8±3,6 |
77,4±4,9 |
72,4±5,1 |
|
|
МОК, л/мин |
ИС |
4,56±0,38 |
4,19±0,34 |
4,20±0,29 |
|
|
|
АОП |
4,85±0,39 |
5,73±0,36* |
5,76±0,43* |
|
|
|
ВП |
4,67±0,24 |
5,12±0,38 |
5,19±0,54 |
|
|
ФВ, % |
ИС |
68,4±1,1 |
50, 4±3,0 |
49,4±4,8 |
0,05 |
0,05 |
|
АОП |
72,3±1,0 |
59,6±1,8* |
64,6±1,4* |
0,01 |
0,05 |
|
ВП |
69,7±1,4 |
58,3±1,9* |
59,8±2,6 |
0,05 |
0,05 |
%AS, % |
ИС |
38,27±0,71 |
32,18±1,20 |
35,69±1,23 |
|
|
|
АОП |
41,63±0,92 |
26,15±1,29* |
25,64±1,16* |
0,001 |
0,001 |
|
ВП |
37,89±1,0 |
31,27±1,31 |
34,56±1,74 |
0,05 |
|
V , с-1 |
ИС |
1,65±0,12 |
1,58±0,16 |
1,73±0,08 |
|
|
|
АОП |
1,83±0,20 |
1,34±0,19* |
1,29±0,15* |
0,01 |
0,01 |
|
ВП |
1,69±0,15 |
1,59±0,18 |
1,43±0,14 |
|
|
ОСК, мл/мин |
ИС |
7,23±0,90 |
9,32±0,45 |
12,82±1,20 |
|
0,01 |
справа |
АОП |
7,38±0,93 |
15,53±0,63* |
13,62±0,93 |
0,01 |
0,01 |
|
ВП |
7,83±0,96 |
10,70±0,73 |
14,10±0,86 |
|
0,01 |
ОСК, мл/мин |
ИС |
7,84±0,92 |
10,72±1,20 |
8,42±1,60 |
|
|
слева |
АОП |
8,23±1,0 |
12,19±0,96 |
7,13±1,42 |
0,05 |
|
|
ВП |
7,78±0,86 |
10,73±1,17 |
7,93±1,54 |
|
|
ном периоде. При этом, как правило, удается получить только 4- или 2- камерное изображение серд-ца по длинной оси с верхушки либо поперечное сечение левого желудочка из субкостального доступа [95].
На рис. 4.37 приведены методы нагрузочного УЗИ, которые мы использовали в изучении функции сердца у больных ИБС, в выявлении нарушений кровоснабжения головного мозга при атеросклерозе каротидных артерий, а также в оценке эффектив-ности медикаментозного и хирургического лечения.
В работе были использованы эхо-камеры SSD-280 фирмы “Aloka” (Япония), “SIM-5000-Plus” фирмы “Biomedica” (Италия), на последних этапах работы применяли ультразвуковой сканер “Ultramark-9” фирмы ATL (США). При изучении показателей внутрисердечной гемодинамики, сократительной и насосной функции сердца во время стресс-тестов использовали датчики с частотой 3,5 мГц, для дуплексного сканирования сонных артерий — 5 и 7,5 мГц, для транскраниальной допплерографии мозговых артерий — 2 мГц. Регистрацию ультразвуковых изображений осуществляли на светочувствительную бумагу (тип 772, производства США) при скорости записи 25, 50 и 100 мм/сек, в зависимости от задач исследования.
Одним из фрагментов нашей работы было изучение показателей сократительной и насосной функции сердца, выявление с помощью нагрузочных проб признаков сердечной недостаточности у больных с имплантированным искусственным водителем ритма*.
Обследовано 62 больных в возрасте от 27 до 60 лет (средний возраст 43,5±2,9 лет), у которых основным клиническим диагнозом была ИБС, осложненная полной атриовентрикулярной блокадой (n=19), синдромом слабости синусового узла (n=37), пароксизмальными наджелудоч- ковыми тахиаритмиями (n=6). У последних 6 больных имплантации электрокардиостимулятора предшествовала трансвенозная электродеструкция атриовентрикулярного соединения. В исследование не включали больных, перенесших инфаркт миокарда, при наличии признаков выраженной сердечной недостаточности.
Всем больным проводилась постоянная электрокардиостимуляция
Таблица 4.29
Динамика объемной скорости кровотока (ОСК) в общих сонных артериях во время
АОНП у больных ХЦВН (M±m)
ОСК, мл/мин |
Этапы АОНП |
|
|
ИС |
АОП |
ВП |
|
Интактная сторона |
12,82+1,20 |
13,662+0,93 |
14,10+0,86 |
Пораженная сторона |
8,42+1,60* |
7,13+1,42* |
7,93+1,54* |
Коэффициент асимметрии (%) |
38,2 |
44,5 |
43,9 |
(ЭКС-222) в режиме VVI с фиксированной частотой 70 имп/мин. Пос- лед-ний факт, исключающий мобилизацию хронотропного рефлекторного компонента повышения насосной функции сердца, значительно ограничивает возможность применения проб с дозированной динамической нагрузкой при обследовании этих пациентов. В связи с этим, нами была использована изометрическая нагрузочная проба с увеличенным объемом венозного притока крови [3]. Пациента помещали на кушетку в положение лежа на спине, его нижние конечности пассивно поднимали под углом 450 и фиксировали на специальной подставке, на 5-й мин такого модифицированного АОП больному предлагали сжать ручной динамометр с максимально возможной силой в течение 1 минуты.
Эхокардиографические показатели оценивали в исходном состоянии и на пороговой ступени нагрузки. Для уменьшения влияния индивидуальных вариаций функциональной активности сердца в каждом конкретном случае определяли выраженность изменений (А, %) показателей в ответ на стресс-тест.
Как видно из табл. 4.26, признаками сердечной недостаточности у больных с имплантированным искусственным водителем ритма являются выраженное увеличение КСО и КДО, а также достоверное сниже-
АФВ,% |
|
30 | |
20 | |
10 | |
0 | |
-10 | |
-20 | |
-30 |
А
Рис. 4.39. Ультразвуковые синдромы у обследованных больных ИБС при введении малых доз допмина. Пояснение в тексте.
ние показателей сократительной и насосной функции сердца во время использованной нами комбинированной нагрузочной пробы.
При индивидуальном анализе выраженности изменения эхокардиографических показателей (рис. 4.38) были выявлены два типа реакции кар- диогемодинимики (адекватный и неадекватный) в ответ на нагрузку, вызывающую мобилизацию как гомео- метрического механизма компенсации (феномен Анрепа при изометрической пробе), так и гетерометричес- кого механизма (Франка-Старлинга при увеличении венозного притока). Причем прирост ФВ и VCF менее, чем на 10%, либо их снижение на пороговой ступени нагрузки—являются ран-
ними признаками ухудшения сократительной и насосной функции миокарда левого желудочка у больных с постоянной электрокардиостимуляцией. Здесь же было обнаружено, что у больных с наджелудочковыми тахиаритмиями, перенесшими до имплантации водителя ритма электродеструкцию атриовентрикулярного соединения, чаще чем у остальных больных наблюдалась неадекватная реакция в ответ на использованную нагрузочную пробу.
Таким образом, стресс-тест, основанный на комбинации нагрузки сопротивлением и объемом, является щадящей, но достаточно информативной функциональной пробой, позволяющей оценивать миокардиальный резерв у различного контингента больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе на фоне постоянной электрокардиостимуляции с фиксированной частотой сердечных сокращений.
С использованием методов нагрузочного УЗИ обследовано 37 мужчин в возрасте от 46 до 60 лет. У 17 из них наблюдалась ИБС со стено-
Таблица 4.30
Динамика эхокардиографических показателей при пробе с ОДНТ у здоровых лиц
и больных ИБС (M±m).