Клиническая эхокардиография - Нелсон Шиллер

Книга написана американским и отечественным специалистами. Первое ее издание стало самым популярным в России руководством по эхокардиографии. Нынешнее издание отражает изменения, происшедшие в этой области за последние годы: все главы была существенно переработаны или переписаны. Общее число иллюстраций увеличилось в два с половиной раза, добавлены интереснейшие случаи из практики и многое другое.

Книга предназначена и для тех кардиологов, которые лишь начинают осваивать эхокардиографию, и для тех, кто уже давно ею занимается. Изучив эту книгу, читатель сможет выполнять эхокардиографические исследования на самом современном уровне - так, как это делают в Лаборатории эхокардиографии Калифорнийского университета в Сан-Франциско.

Содержание:

• Предисловие 1

• От авторов 2

• Глава 1. Физические принципы ультразвуковой визуализации сердца 2

• Глава 2. Стандартные эхокардиографические позиции 4

• Глава 3. Допплер-эхокардиография: физические принципы и основные измерения 8

• Глава 4. Протокол стандартного эхокардиографического исследования взрослых 11

• Глава 5. Левый желудочек 13

• Глава 6. Правый желудочек 20

• Глава 7. Предсердия 23

• Глава 8. Митральный клапан 24

• Глава 9. Аортальный клапан и корень аорты 28

• Глава 10. Трехстворчатый клапан 33

• Глава 11. Клапан легочной артерии 34

• Глава 12. Перикард 35

• Глава 13. Протезированные клапаны сердца 39

• Глава 14. Врожденные пороки сердца у взрослых 41

• Глава 15. Стресс-эхокардиография 47

• Глава 16. Чреспищеводная эхокардиография 49

• Цветные рисунки 54

• Приложение. Эхокардиографическое заключение 55

• Литература 64

Шиллер Н., Осипов М. А.
Клиническая эхокардиография

Предисловие

Профессора Нелсона Шиллера можно смело отнести к числу экспертов с мировым именем в области эхокардиографии. Лаборатория, которой он руководит, - одна из ведущих в США. Результаты исследований проф. Шиллера публикуются в ведущих медицинских журналах США, докладываются на международных конференциях по кардиологии.

Из Лаборатории вышли прекрасные работы по количественным методам в двумерной эхокардиографии, неинвазивному изучению давления в легочной артерии в покое и при нагрузке, интраоперационному мониторингу сократимости левого желудочка, контрастной эхокардиографии, неинвазивному изучению коронарной анатомии, поражению сердца при синдроме приобретенного иммунодефицита. В не меньшей степени, однако, всемирная известность Лаборатории связана с учебной, популяризаторской деятельностью ее руководителя.

Проф. Шиллер ежегодно читает лекции во многих странах мира, и эти лекции всегда пользуются успехом. Данная монография в большой степени обязана своим появлением глубокому интересу проф. Шиллера к состоянию кардиологической науки и практики в нашей стране. Проф. Шиллер написал этот труд в соавторстве с московским кардиологом М. А. Осиповым, стипендиатом Американской кардиологической ассоциации, который в течение года работал в Калифорнийском Университете в Сан-Франциско.

В гл. 1 и 3 содержатся основные сведения о физических принципах и технических аспектах всех разновидностей современного эхокардиографического исследования. В гл. 2 в очень ясной форме даны сведения о стандартных эхокардиографических позициях; эту главу можно считать одной из безусловных удач книги, поскольку правильное получение стандартных позиций - необходимое условие для грамотного проведения исследования.

Гл. 4 и приложение ("Стандарты эхокардиографического заключения") делают эту книгу непохожей на все ранее написанные монографии по эхокардиографии, поскольку в этих разделах суммирован многолетний опыт работы одной из ведущих эхокардиографических лабораторий мира. В гл. 4 рассказано о порядке проведения исследования, принятом в Лаборатории. В приложении содержатся унифицированные формулировки эхокардиографического заключения. Многие начинающие врачи-эхокардиографисты испытывают трудности, когда дело доходит до необходимости сформулировать результаты исследования, - набор унифицированных формулировок поможет эти трудности преодолеть. Просматривая рекомендованный набор формулировок можно лишний раз убедиться в том, насколько велики возможности эхокардиографии.

Гл. 5-14, в которых рассказано об эхокардиографической диагностике патологии камер сердца, клапанов (в том числе протезированных), перикарда, о врожденных пороках сердца, вполне традиционны для учебника по эхокардиографии. Эти главы написаны в сжатой форме, но в целом весьма информативны. Авторы дают четкие рекомендации по количественной оценке систолической и диастолической функции левого желудочка, оценке тяжести клапанной патологии (включая протезированные клапаны), диагностике тампонады сердца и констриктивного перикардита, формулируют общие принципы диагностики врожденных пороков сердца. В книге много таблиц и прекрасные иллюстрации (подавляющее большинство которых сделаны М. А. Осиповым с видеозаписей из архива Лаборатории).

Гл. 15 в основном посвящена относительно новому для отечественной кардиологии методу - эхокардиографическому изучению локальной сократимости миокарда левого желудочка при нагрузке для диагностики ишемической болезни сердца. Подробно изложена методика проведения стресс-эхокардиографии. Раздел, посвященный применению эхокардиографии во время чреспищеводной электростимуляции сердца и во время инфузии добутамина, в большой степени основан на личном опыте М. А. Осипова, который, работая во 2-м Московском медицинском институте, провел около 500 стресс-эхокардиографических исследований. Подробно изложены достоинства и недостатки метода. Представляется, что в нашей стране стресс-эхокардиография должна занять одно из ведущих мест среди неинвазивных методов диагностики ишемической болезни сердца, так как широкое применение радиоизотопных исследований сердца (конкурирующих со стресс-эхокардиографией по своей диагностической ценности) в ближайшее время вряд ли будет возможно.

Допплеровская оценка давления в легочной артерии при физической нагрузке - одно из наиболее широко проводимых исследований в Лаборатории эхокардиографии Калифорнийского Университета в Сан-Франциско. Проф. Шиллер - горячий сторонник широкого применения этого метода в повседневной кардиологической практике. С лекцией на эту тему он выступал в 1991 году на 1-м симпозиуме Всесоюзной ассоциации ультразвуковой диагностики в Москве. В гл. 15 содержится детальное описание допплеровского метода изучения давления в легочной артерии при нагрузке. Гл. 16 посвящена чреспищеводной эхокардиографии. В этой области Лаборатория проф. Шиллера занимает одну из лидирующих позиций: в ней проведено около 3000 чреспищеводных эхокардиографических исследований, включая амбулаторные исследования, исследования в блоке интенсивной терапии и в операционной. К сожалению, в нашей стране этот метод пока недостаточно распространен. Поэтому представляется очень своевременной публикация подробной методики чреспищеводной эхокардиографии с указанием сферы ее применения и трудностей, с которыми могут встретиться те, кто начнет осваивать этот метод. Эта глава особенно богата интересными иллюстрациями.

Библиография содержит 291 литературный источник, по большей части - литературные обзоры, учебники и атласы. Авторы постарались указать основные работы, необходимые для дальнейшего чтения. Большинство из них относятся к 1988-91 гг. Около 60 работ из помещенных в списке выполнены в Лаборатории проф. Шиллера; чтение их позволит лучше познакомиться с научной деятельностью Лаборатории.

Эта книга рассчитана на несколько категорий врачей.

Тем, кто намерен начать изучать эхокардиографию для того, чтобы самостоятельно проводить клинические исследования, можно порекомендовать прочитать книгу с начала до гл. 14, а к гл. 15 и 16 вернуться позже. К гл. 4 и приложению рекомендую постоянно обращаться в процессе работы.

Тем, кто не намерен самостоятельно проводить клинические исследования, но хотел бы ближе познакомиться с возможностями современной эхокардиографии, можно посоветовать начать чтение с главы 5 ("Левый желудочек") и читать книгу до конца.

Тем, кто уже имеет опыт работы в качестве врача-эхокардиографиста, наиболее интересны гл. 15 и 16, разделы, посвященные цветному допплеровскому сканированию (из гл. 3), а также разделы, посвященные организации работы в Лаборатории эхокардиографии Калифорнийского Университета (гл. 4 и приложение). Опытным врачам-эхокардиографистам, особенно тем, кто занимается научной работой, будут также интересны разделы, рассказывающие о методах количественной оценки систолической и диастолической функции левого желудочка, о критериях тяжести поражения клапанов сердца, о поражении сердца при синдроме приобретенного иммунодефицита.

Думаю, что этой книге обеспечен большой успех.

О. Ю. Атьков, доктор медицинских наук, профессор,

Руководитель Отдела новых методов диагностики

Института клинической кардиологии им. А. А. Мясникова КНЦ РАМН

От авторов

История написания этой книги началась с моей поездки в Москву в ноябре 1991 года, когда я удостоился чести прочитать лекцию на симпозиуме по эхокардиографии в Кардиологическом научном Центре. На меня произвел впечатление жадный интерес российских врачей к ультразвуковым исследованиям сердца; кроме того, я узнал о нехватке современных учебников по эхокардиографии на русском языке. Я обсудил это с московским кардиологом Максимом Осиповым, работавшим в то время в качестве стажера-исследователя в Калифорнийском Университете в Сан-Франциско (UCSF), и мы решили переработать и расширить главу по эхокардиографии в учебнике "Кардиология" (под редакцией Parmley и Chatterjee), написанную мной незадолго до этого.

В течение восьми месяцев работы Осипов не только перевел мою главу на русский язык, но и дополнил ее так, чтобы настоящий труд в полной мере отражал положение дел в современной эхокардиографии. Для того, чтобы русский вариант книги соответствовал теоретическим и практическим установкам, принятым в Лаборатории эхокардиографии UCSF, мы использовали следующий метод работы: встречаясь со мной почти ежедневно, Осипов устно переводил мне текст на английский, что позволяло мне обсуждать и совершенствовать нашу книгу. Разумеется, такой метод работы был осуществим только благодаря тому, что Осипов прекрасно говорит и пишет по-русски и по-английски и обладает глубоким знанием кардиологии и эхокардиографии. Без соединения этих замечательных качеств в моем соавторе данная книга не была бы написана.

Я от всей души надеюсь на то, что эта книга, когда она выйдет в свет, усилит интерес кардиологов, читающих по-русски, к эхокардиографии и пополнит их знания. Если мои надежды не напрасны, это пойдет на пользу лечению больных и исследовательской работе.

Нелсон Б. Шиллер

Для того, чтобы появилась эта книга, понадобилась помощь многих людей.

Работа над книгой началась благодаря интересу профессора Нелсона Шиллера к России и его готовности тратить время и силы на то, чтобы появилось современное руководство по эхокардиографии на русском языке. Работать в Калифорнийском Университете в Сан-Франциско мне позволила стипендия Американской кардиологической ассоциации на 1991/92 гг.

Я благодарен сотрудникам Лаборатории эхокардиографии Университета E. Foster и R. Redberg, G. Fazio, J. Jue, T. Winslow и M. Eisenberg, проявлявшим интерес к моей работе и активно помогавших своими советами.

Я выражаю искреннюю признательность своим первым учителям по эхокардиографии, врачу Михаилу Майскому и его жене Ирине, работающим сейчас в Бостоне, которые проделали большую работу по рецензированию этой книги.

Отдельно я хотел бы поблагодарить своего друга, Михаила Харитонова, аспиранта Стэнфордского Университета, за неизменное участие и помощь.

Книга издана за счет американской фирмы ACUSON. Я благодарен сотрудникам московского представительства фирмы за большую помощь в организации издания книги.

Свой труд над книгой "Клиническая эхокардиография" я посвящаю памяти отца, писателя Александра Марьянина (Фихмана).

Максим Осипов

Глава 1. Физические принципы ультразвуковой визуализации сердца

Физика ультразвука

Ультразвук - это звук с частотой более 20000 колебаний в секунду (или 20 кГц). Скорость, с которой ультразвук распространяется в среде, зависит от свойств этой среды, в частности, от ее плотности. Скорость распространения ультразвука в тканях человека при температуре 37°С равна 1540 м/с. Звук имеет волновую природу и его распространение подчиняется таким же законам, что и процесс распространения света. Знание этих основных законов существенно для понимания принципиальных основ эхокардиографии.

Если плотность, структура и температура одинаковы по всей среде, то такая среда называется гомогенной. В гомогенной среде волны распространяются линейно. Различные среды обладают различными свойствами, из которых для нас особенно важен акустический импеданс. Акустический импеданс равен произведению плотности среды на скорость распространения в ней звука и характеризует степень сопротивления среды распространению звуковой волны. Скорость распространения ультразвуковой волны в тканях практически постоянна, поэтому в эхокардиографии акустический импеданс - лишь функция плотности той или иной ткани. Разные ткани: миокард, перикард, кровь, створки клапанов и т. д. - имеют разную плотность. Даже при незначительном различии плотностей между средами возникает эффект "раздела фаз" [interface]. Ультразвуковая волна, достигшая границы двух сред, может отразиться от границы или пройти через нее. При этом: 1) угол падения равен углу отражения; 2) из-за различий акустических импедансов сред угол преломления не равен углу падения.

Соотношение между углом падения (отражения) и углом преломления описывается формулой: n1/n2 = sin θ2/sin θ1, где n - акустический импеданс, t - угол между направлением распространения звуковой волны и перпендикуляром к границе фаз.

Чем меньше угол падения (т. е. чем ближе направление распространение звуковой волны к перпендикуляру), тем больше доля отраженных звуковых волн. Доля отраженного ультразвука определяется тремя факторами: 1) разностью акустического импеданса сред - чем больше эта разность, тем больше отражение; 2) углом падения - чем ближе он к 90°, тем больше отражение; 3) соотношением размеров объекта и длины волны - размеры объекта должны быть не менее 1/4 длины волны. Для измерения меньших объектов требуется ультразвук с большей частотой (т. е. с меньшей длиной волны).

Пространственная разрешающая способность метода [resolution] определяет расстояние между двумя объектами, при котором их еще можно различить. Например, частота 2,0 МГц дает разрешающую способность в 1 мм. Однако, чем выше частота, тем меньше проникающая способность ультразвука (глубина проникновения): тем легче происходит его затухание [attenuation]. Таким образом, важно найти оптимальную частоту, которая дает максимальную разрешающую способность при достаточной проникающей способности. В табл. 1 приведены значения "половинного затухания" для разных сред, т. е. расстояния, на которых ультразвуковые волны с частотой 2,0 МГц теряют половину своей энергии.

Таблица 1. Значения половинного затухания ультразвуковых волн с частотой 2,0 МГц в различных средах

Структуры, в которых происходит полное затухание ультразвуковых волн, иными словами, через которые ультразвук не может проникнуть, дают позади себя акустическую тень [shadowing]; при исследовании сердца такой эффект дают кальцинированные структуры и протезированные клапаны сердца.