Допплер эхокг что это

Допплер-эхокардиография является жизненно важной диагностической процедурой. При проведении эхокардиографии (ЭхоКГ) используются ультразвуковые волны. Они отражаются от сердечной мышцы и позволяют получить изображение не только сердца, но и крупных сосудов. Это исследование дает врачам более подробную информацию, чем обычные рентгеновские лучи.

Эхокардиография Допплера работает по тому же принципу. Врачи используют эту процедуру, чтобы измерить направление и скорость течения крови через крупные кровеносные сосуды и сердце. Допплер-эхокардиография позволяет врачам отслеживать состояние сердечной мышцы и находить любые отклонения, связанные с ней.

Графики доплерографии

Графики доплерографии отражают направление и скорость кровотока в кровеносных сосудах и сердце. Изучая эти шаблоны, врачи могут оценить ряд факторов, определяющих здоровье сердца и вероятность развития его заболеваний в будущем. Графики также используются для определения текущего состояния сердца. Изображения, получаемые при допплер-эхокардиографии, позволяют не только изучить состояние сердца, но и определить курс действий.

Процедура

Во время процедуры допплер-эхокардиографии через сердце с помощью специального устройства передаются ультразвуковые волны. Они отражаются от циркулирующей по крупным сосудам и сердцу крови, а возникающее при этом эхо позволяет получать их детальные изображения. Эти изображения затем передаются на специальные устройства, определяющие скорость и направление кровотока.

Важность

Допплер-эхокардиография стала одним из самых важных диагностических инструментов современной медицины. Она позволяет врачам получить доступ к важной информации без проведения инвазивных процедур. Примеры получаемой во время допплер-ЭхоКГ информации:

• Допплер-ЭхоКГ выявляет расширения и закупорки в сердце и крупных сосудах, транспортирующих кровь в сердечную мышцу и из нее. Это позволяет узнать общее состояние здоровья сердца.
• Используя полученные изображения, врачи могут оценить размеры камер сердца и отследить его состояние.
• Допплер-ЭхоКГ также помогает врачам изучить насосную функцию сердца. В зависимости от скорости и силы перекачивания крови врачи могут оценить отклонения в его структуре.

Физические принципы допплеровского исследования кровотока

Эффект Допплера, на котором основано ультразвуковое исследование кровотока, состоит в том, что частота звука, издаваемого движущимся объектом, изменяется при восприятии этого звука неподвижным объектом. Этот эффект иллюстрирован рис. 3.1. В 1961 году Franklin с соавт. впервые сообщили о применении допплеровского эффекта для изучения кровотока. Клиническое использование допплеровских исследований в кардиологии началось с 80-х годов.

Рисунок 3.1. Эффект Допплера состоит в том, что частота звука, издаваемого движущимся объектом, изменяется при восприятии этого звука неподвижным объектом. Применительно к ультразвуковому исследованию кровотока это можно перефразировать так: ультразвук, отраженный от движущихся объектов, возвращается к датчику с измененной частотой. На рисунке представлены пары датчиков (Т — датчик, посылающий сигналы, R — датчик, воспринимающий сигналы). А: При отражении сигнала от неподвижного объекта, частота посланного сигнала f_t равна частоте отраженного сигнала f_r . В: Если объект (при исследовании кровотока — эритроцит) движется в сторону датчика, то частота посланного сигнала меньше частоты отраженного сигнала. С: Если объект движется в противоположную сторону, то частота посланного сигнала больше частоты отраженного сигнала. Независимо от того, удаляется ли объект от датчика или приближается к нему, сдвиг частоты ультразвукового сигнала f_d пропорционален скорости движения объекта. Feigenbaum H.: Echocardiography, 4th ed. Philadelphia, Lea & Febiger, 1986.

Применительно к кардиологии, допплеровский эффект состоит в том, что при отражении ультразвукового сигнала от движущихся объектов (эритроцитов, а также створок клапанов, стенок сердца) меняется его частота, — происходит сдвиг частоты ультразвукового сигнала [frequency shift]. Этот сдвиг представляет собой разность между между частотой сигнала датчика и частотой отраженного от эритроцитов сигнала. Чем больше скорость движения эритроцитов, тем больше сдвиг частоты ультразвукового сигнала. Если движение эритроцитов направлено в сторону датчика, то частота отражаемого от них сигнала увеличивается; если эритроциты движутся от датчика, то частота отражаемого от них сигнала уменьшается. Таким образом, измерение абсолютной величины сдвига ультразвукового сигнала позволяет определить скорость и направление кровотока. Величина сдвига частоты ультразвукового сигнала связана со скоростью кровотока следующим образом: F_d = 2fVcos /c, где F_d — сдвиг частоты ультразвукового сигнала, f _— частота посылаемого ультразвукового сигнала (обычно от 2,0 до 10,0 МГц), V — скорость кровотока, c — скорость распространения ультразвука в среде (в человеческом теле она равняется 1540 м/с при температуре 37°С и считается неизменной),  — угол между направлением ультразвукового луча и направлением кровотока.

Эритроциты движутся и относительно посланного датчиком, и относительно отраженного сигнала. Поэтому сдвиг частоты ультразвукового сигнала происходит дважды (отсюда коэффициент 2 в числителе).

Как видно из приведенного уравнения, сдвиг частоты ультразвукового сигнала зависит от частоты посылаемого сигнала: чем она меньше, тем большие скорости кровотока могут быть измерены. Поэтому для допплеровского исследования следует выбирать датчик, имеющий наименьшую частоту (обычно 2,0—2,5 МГц). Угол между направлением ультразвукового луча и направлением кровотока не должен превышать 20° (cos 20° приблизительно равен 0,94), тогда ошибка измерения скорости кровотока не будет существенной. Это диктует необходимость направлять ультразвуковой луч при допплеровском исследовании параллельно направлению изучаемого кровотока (рис. 3.2). В эхокардиографических системах предусмотрена возможность вводить поправку в измерение скоростей кровотока, если известно точное направление кровотока, но нет возможности направить луч «по потоку»; на практике, однако, последнее случается редко.

Рисунок 3.2. Влияние величины угла  между направлением ультразвукового луча и направлением кровотока на сдвиг частоты ультразвукового сигнала. Если ультразвуковой луч направлен параллельно кровотоку, то cos  = 1 и скорость кровотока может быть измерена правильно. При увеличении угла  более 20° ошибка измерений становится ощутимой. Если ультразвуковой луч направлен перпендикулярно кровотоку, скорость кровотока вообще не может быть измерена (cos 90° = 0).

Ультразвуковой сигнал, отраженный от эритроцитов, принимается датчиком и обрабатывается компьютерными программами эхокардиографа с помощью преобразования Фурье. Этот математический метод позволяет разложить сложное колебание на составляющие его простые колебания с определенными амплитудой и частотой. Затем из уравнения (1) вычисляется скорость кровотока.

Допплеровский спектр во всех современных эхокардиографах представляет собой развертку скорости по времени. Кровоток, направленный от датчика, изображается ниже изолинии; кровоток, направленный к датчику, — выше нее. Во всех эхокардиографических системах предусмотрена возможность смещения изолинии и изменения масштаба спектра (с помощью изменения частоты повторения импульсов, речь о которой пойдет ниже). Для устранения низкочастотных колебаний, связанных с движением стенок сердца и сердечных клапанов, используются различные фильтры. Кроме того, все эхокардиографы имеют звуковой выход, так что сдвиг частоты ультразвукового сигнала преобразуется не только в графическое изображение скорости кровотока, но и в слышимый звук. Звуковой сигнал позволяет точнее направить ультразвуковой луч, выбрать правильные фильтры. Не следует смешивать слышимый звук при допплеровском исследовании с аускультативными данными, это — явления разного происхождения.

Многих интересует эхокардиография с допплеровским анализом и ЦДК. Что это, разберемся в данной статье.

Сердце – самая нужная и, главное, незаменимая часть человеческого организма. Оно не знает покоя и работает без устали всю человеческую жизнь, не прекращая продвижение крови по сосудам. Применительно к сердцу фраза о том, что движение – это жизнь, не идиома, а вполне реальный факт. Нарушения в работе сердца представляют собой наиболее актуальные на сегодняшний день медицинские проблемы, привлекающие врачей к выбору методов выявления различных патологий и их излечения. Широко применяется в современной медицинской практике такой вид диагностики, как эхокардиография с допплеровским анализом. Как проводят это исследование, что представляет собой, как к нему подготовиться и какую информацию можно с его помощью извлечь для диагностики?

История

Импульсный ультразвук в исследованиях сердца впервые был использован учеными Швеции в 1954 году. Они разработали прибор, с помощью которого можно было получать сигналы, поступающие от митрального клапана и левого желудочка. За прошедшее время технология была существенно усовершенствована и нашла свое место в кардиологической практике. В настоящее время этот метод и называется эхокардиография с допплеровским анализом, а основным его преимуществом считается наглядность и получение целостной картины за короткий срок, что повышает шансы увидеть даже самую незначительную патологию.

Эхокардиография: что это?

Использование высокочастотных волн, которые не способно воспринимать человеческое ухо, или ультразвука, составляет суть метода эхокардиографии. Через специальные датчики, прикрепленные к телу, ультразвуковые волны распространяются в тканях, меняют их частоту и амплитуду колебания в зависимости от того состояния, в котором находятся внутренние органы. Затем волны возвращаются к датчикам и, преобразованные в электросигнал, обрабатываются прибором. Это создает картину исследования состояния сердечной мышцы с четырех сторон. На экране видно двухмерное или даже трехмерное изображение. В медицине эхокардиография является диагностическим методом, позволяющим выявлять патологии сердца различного характера у самых различных категорий пациентов. К примеру, эхокардиографическое исследование с допплерометрией и цветным допплеровским картированием (ЦДК), являющееся сочетанием М-режимов и 2D с допплерометрией, незаменима для проведения оценки митрального стеноза. У метода практически нет противопоказаний, исследования выполняются в короткие сроки и так же быстро формируется результат – все это позволяет активно использовать эхокардиографию в медицинских исследованиях. Чем примечательна эхокардиография с допплеровским анализом?

Особенности и преимущества

Эту процедуру могут делать наряду со взрослыми людьми дети и беременные женщины. Эхокардиография является самым точным методом, известным на сегодняшний день.

По мнению врачей, у этого метода есть много достоинств:

1. Неинвазивность метода.
2. Большой объем информации врач получает довольно оперативно и быстро.
3. Доступность по цене.
4. Имеющиеся данные легко воспроизводятся.

Методами эхокардиографии с допплером врач определяет направление кровотока, измеряет скорость движения крови. Но у метода есть и недостатки. Одним из них является то, что для получения наиболее достоверных результатов прохождение ультразвукового луча должно быть максимально параллельно потоку крови. Безусловно, это ограничивает возможности исследования некоторых отделов сердца.

Оцениваемые параметры

Какие параметры оценивает эхокардиография с допплеровским анализом и ЦДК?

Данные эхокардиографии позволяют оценивать:

● клапаны и их функциональные особенности, а также структуры сердца, находящиеся рядом с клапанами;

● любые аномалии в сообщении между желудочками;

● утечку крови при закрытом клапане;

● объем перекачиваемой крови.

Допплерэхокардиография позволяет измерять все вышеперечисленные показатели, которые имеют важное значение для оценки детских сердечных патологий и врожденных пороков без использования катетеризации сердца. Кроме того, ЭхоКГ с допплеровским анализом не представляет опасности для малыша, чего не скажешь о компьютерной томографии, где пациент подвергается рентгеновскому излучению.

С помощью эхокардиографии возможно не только получить информацию о сердечной мышце и сосудах, но и производить исследования разного рода опухолей, диагностику митрального стеноза, проводить множество других обследований. Как проводится новорожденным эхокардиография с допплеровским анализом? Об этом далее.

Кому можно назначать?

Данный анализ для пациентов детского возраста проводят так же, как и для взрослых. Процедура может проводиться у людей любого возраста. Более того, она обязательно назначается беременным женщинам. При ЭхоКГ нет неприятных ощущений, процедура не вредит ребенку, дает возможность узнать о расположении и строении сосудов и сердца ребенка.

В каких случаях рекомендуют эхокардиографию с допплеровским анализом и ЦДК?

Показания для эхокардиографии (ЭхоКГ)

Эту процедуру обследования проходят пациенты, перенесшие операцию на сердце. Кроме того, длительные головные боли также могут стать показанием для обследования, поскольку происхождение болей может иметь причину более серьезную, чем может показаться на первый взгляд. Эхокардиографию часто назначают маленьким детям, которые плохо набирают вес.

• выявленные при предыдущих исследованиях грудной клетки отклонения от нормы;
• нарушение сердечного ритма;
• шумы в сердце;
• болевые симптомы в области груди, которые имеют непонятные причины;
• ишемия, приобретенные и врожденные пороки, артериальная гипертензия, инфаркт миокарда.

В обязательном порядке эхокардиографию с допплеровским анализом и стресс ЭхоКГ назначают беременным женщинам, если:

• в роду наблюдалось рождение детей с врожденными пороками сердца;
• предыдущие беременности прерывались выкидышем;
• диагностирован сахарный диабет;
• у беременной женщины была обнаружена краснуха;
• были назначены для приема антибиотики.

Эхокардиографию беременным назначают на сроке в 20-23 недели, дети могут проходить ее в любом возрасте. Как проводится эхокардиография с допплеровским анализом?

Эхокардиография с допплерографией

Основу этого исследования составляет применение ультразвука. Подготовка к исследованию не отнимает много времени и не представляет каких-либо сложностей. Эхокардиографию с допплеровским анализом ребенку часто назначают. Пациент раздевается по пояс, затем ложится на кушетку. Необходимо лечь на левый бок, чтобы грудная клетка и верхушка сердца находились ближе друг к другу, это обеспечивает более точные результаты. Затем врач наносит на грудную клетку гель, туда, где будут присоединяться датчики. Они не причиняют болевых или неприятных ощущений. Во время процедуры врач находится лицом к больному или за спиной у него. Ультразвук от датчиков, прикрепленных к человеку, передается обратно в тело, затем он будет преобразован в электросигнал, который обрабатывает прибор. В этом состоят отличия ЭхоКГ от ЭКГ. Результаты исследования в виде четкой картинки проявляются на мониторе при эхокардиографии с допплеровским анализом. Что это такое, мы пояснили.

Варианты допплера

При эхокардиограмме используют разные варианты допплера:

1. Импульсно-волновой. Позволяет специалистам изучать ток крови в определенном сосуде, в области конкретного клапана.
2. Энергетический. Этот вариант применяют для того, чтобы регистрировать низкоскоростной кровоток. На сегодняшний день энергетический допплер пока не имеет широкого применения.
3. Непрерывноволновой. Этот вариант допплера используется для регистрации высокоскоростного кровотока.
4. Тканевый. Используется для оценки скорости движения миокарда и других сердечных структур.
5. Цветовой. Применяется для быстрой оценки кровотока в магистральных сосудах, желудочках и предсердиях сердца.
6. Цветовой М-режим. В данном случае используется сочетание обычного М-режима, который делает возможным получение графического изображения перемещения створок клапанов, сердечных стенок во времени и режима кодирования кровотока цветом.

Эхокардиография с цветным картированием и допплеровским анализом стала все более популярна.

Для чего проводится эхокардиография с допплерографией?

Оценка работы сердечной мышцы невозможна без исследования силы и объема кровотока в сосудах и сердечных камерах. Использование современных ультразвуковых систем, предназначенных для выполнения эхокардиографии, оснащенных допплерами и необходимым компьютерным обеспечением, позволяет блестяще решать эту задачу. Специалисты имеют возможность одновременного проведения ультразвукового сканирования сердца и допплерографии.

• выявить патологические направления кровотока;
• произвести расчеты эффективной поверхности трехстворчатого отверстия и митрального клапана;
• определять, каков такой показатель, как турбулентность тока крови;
• оценивать показатели давления в сердечных камерах, количество крови, выбрасываемое сердцем за одно сокращение, диастолическую податливость левого желудочка и прочие показатели кардиогемодинамики.

Эхокардиография в сочетании с допплером дает возможность специалистам получить необходимые сведения для выявления у пациентов сердечных пороков и других патологий. Эхокардиография наиболее полезна в случае, когда диагностируются следующие патологии:

● пороки сердца: при дисфункциях клапанов, чтобы контролировать протезы;

● нарушения функций левого желудочка: применяется, чтобы выяснить причины (постинфарктный кардиосклероз, кардиомиопатия и т. д.) и определить фракции выброса;

● мерцательная аритмия — оценка структурной причины, риска тромбоэмболии и предполагаемого ответа на кардиоверсию;

● хроническая сердечная недостаточность;

● инфекционный эндокардит: происходит оценка поражений клапанов, а также степени тяжести гемодинамических нарушений;

● состояния, являющиеся следствием ишемического инсульта головного мозга;

● перикардиальная патология (присутствие жидкости в околосердечной сумке);

● патологии грудного отдела аорты: аневризма, расслоение.

Как расшифровать результат эхокардиографии сердца с допплеровским анализом?

Расшифровка ЭхоКГ

Эхокардиография сердца с допплером и ЦДК может иметь и противопоказания, если у пациента диагностировали:

• инфаркт миокарда в острой форме;
• сердечную недостаточность;
• почечную или печеночную недостаточность;
• расслаивающуюся аневризму аорты.

Данные исследования сердца расшифровываются следующим образом. В первую очередь специалист оценивает сократимость миокарда, а затем проверяет показатели левого желудочка. Происходит тщательная проверка его функциональных характеристик, размеров и состояния полости, также исследуется наличие рубцов и разного рода опухолей, их размеров и того, какое влияние они оказывают на стенки кровотока. Если процедуру проводили при физической нагрузке, то считается, что она прошла нормально при наличии следующих признаков:

• стенки желудочка равномерно двигаются;
• наблюдается повышение фракции изгнания;
• стенки утолщаются.

Считается, что исследование прошло с не очень хорошим результатом, если:

• фракция выброса составляет менее 35 %;
• стенки правого желудочка увеличиваются в размерах;
• просматривается слабая подвижность стенок желудочка.

Результаты исследования должен анализировать врач-кардиолог, который сравнит нормальные значения с теми, которые получились при исследовании данного пациента. Только на основании совокупных данных, учитывающих все обстоятельства, специалист может поставить диагноз. Специальная подготовка к эхокардиографии с допплеровским анализом не нужна.

Эхокардиография сердца имеет колоссальное значение, например при установлении диагнозов, обозначающих опухоли предсердия, стенозы трехстворчатого клапана. Благодаря этому исследованию врач имеет возможность составить целостную картину заболевания на основании важной и очень точной диагностической информации.

Таким образом, эхокардиографию с допплеровским анализом можно считать чрезвычайно информативным современным методом для диагностирования сердечных патологий. Он позволяет врачам проверить структуру сердца, проследить его работу, а также движение кровотока, его турбулентность и скорость. Все сведения, получаемые в течение проводимого исследования крайне важны для определения правильного диагноза. Но тем не менее всегда необходимо помнить: на результаты исследования способны оказывать влияние самые разные факторы, например вид и качество используемого оборудования, а также наличие или отсутствие соответствующего опыта у врача, проводящего исследование. Неправильно поставленный диагноз вследствие проведенного ультразвукового исследования обычно приводит к назначению ненужных медицинских исследований, лекарственных средств и даже хирургических вмешательств.