Допплеровская эхокардиография это метод измерения скорости движения клапанов (4 видео)

Содержание

Допплеровская эхокардиография это метод измерения скорости движения клапанов
Видео урок основы допплер-ЭхоКГ (допплерографии при эхокардиографии)
Допплеровская эхокардиография это метод измерения скорости движения клапанов
Что показывает эхокардиография сердца
Эхокардиография с допплеровским анализом
Заключение
Эхокардиография с допплеровским анализом
Показания к выполнению ЭХО КГ с допплеровским анализом
Методика проведения трансторакальной ЭХО КГ сердца с доплером
Методика чреспищеводной эхокардиографии
💡 Видео

Видео:ЭхоКГ в оценке функции протезированных клапанов сердца и диагностике осложнений протезированияСкачать

Допплеровская эхокардиография это метод измерения скорости движения клапанов

Эффект Допплера (по имени австрийского физика Христиана Иоганна Допплера, 1803—1853) описывает влияние относительного движения излучателя волны на воспринимаемую приемником частоту этой волны. Если излучатель приближается к приемнику, то приемник воспринимает более высокую частоту; если же излучатель отдаляется, то частота снижается. Изменение частоты пропорционально (относительной) скорости движения излучателя. Эта закономерность описывается так называемым уравнением Допплера:

где v — скорость вдоль направления волны, с — скорость распространения колебаний в соответствующей среде, f_D — сдвиг частоты, f₀ — основная частота волны.

а) Сдвиг частоты. В допплер-ЭхоКГ сдвиг частоты волны между испускаемым и воспринимаемым ультразвуком, вызываемый движением отражающей поверхности (ткани), определяется при помощи так называемой демодуляции сигнала, т.е. при помощи извлечения допплеровского сдвига из частотного спектра отраженного сигнала. Это довольно сложная задача: допплеровское смещение, как правило, не превышает 1% от основной частоты.

Для того чтобы из демодулированного сигнала рассчитать частоты (так называемый спектральный анализ), при спектральной допплер-ЭхоКГ применяется одна из форм преобразования Фурье («быстрое преобразование Фурье» — «Fast Fourier Transform»). При помощи этого математического метода из любого изменяющегося во времени сигнала можно высчитать частотный спектр, т.е. те частоты с соответствующими коэффициентами (коэффициентами Фурье), сумма которых воспроизводит исходный сигнал, точнее говоря, приближается к нему с любой необходимой точностью. В случае цветовой допплер-ЭхоКГ используется сходный, но менее трудоемкий метод расчета — аутокорреляция.

Допплеровское угловое отклонение.
Если допплеровский луч и направление тока крови образуют угол, то эхокардиограф измерит только частичный вектор скорости вдоль направления допплеровского луча, т.е. полученное значение будет ниже истинной скорости течения крови на коэффициент, равный косинусу угла.

б) Скорости и интенсивности. Используя уравнение Допплера, можно непосредственно рассчитать скорость движения подвижной отражающей поверхности (рефлектора). При помощи допплер-ЭхоКГ измеряется скорость движения крови (непрерывноволновая, импульсно-волновая и цветовая допплер-ЭхоКГ), а в последнее время также и скорость движения плотных структур сердца, например, миокарда (тканевая допплерЭхоКГ в импульсно-волновом или цветовом режиме).

В случае тканевой допплер-ЭхоКГ при помощи соответствующих фильтров выделяются сигналы от плотных структур, а сигналы от крови подавляются: если эритроциты довольно слабо отражают ультразвук, но движутся с относительно высокой скоростью (до 1,5 м/с через отверстие аортального клапана у здорового человека) и, таким образом, вызывают значительное допплеровское смещение, то миокард и другие структуры сердца характеризуются относительно высокой отражающей способностью, а скорости, наоборот, достигают значений не более 15-20 см/с в базальных отделах боковой стенки левого желудочка.

в) Угловая погрешность. Следует помнить, что допплеровский метод измеряет только составляющую скорости по направлению к излучателю или от него. Если вектор скорости направлен иначе, то измеряется только его компонент в параллельном ультразвуковому лучу направлении, т.е. получается значение ниже истинной скорости движения. Взаимосвязь между истинной скоростью v, угловым отклонением (а) вектора скорости по отношению к направлению распространения луча и измеренной скоростью (V_DOPP) описывается следующим уравнением:

Поэтому отражающая ткань, передвигающаяся в строго перпендикулярном ультразвуковому лучу направлении, не будет определяться допплеровским методом (cos 90° = 0). В том случае, когда отражающая поверхность перемещается точно по направлению к датчику или от него, будет определяться истинная скорость ее движения (cos 0° = 1).

г) Угловая коррекция. Хотя в большинстве эхокардиографов возможна угловая коррекция, ее не рекомендуется выполнять при исследовании потоков внутри сердца, в частности потому, что истинное направление движения не обязательно находится в выбранной двумерной плоскости. Напротив, при дуплексном исследовании сосудов угловая коррекция может с успехом применяться, так как здесь можно определить основное направление движения по ходу сосуда.

Схематичное представление эффекта длительности взаимодействия («transit length») между потоком крови и ультразвуковым лучом на спектр допплеровских частот.
Вверху: непрерывноволновая допплер-ЭхоКГ (CW). В идеальном случае бесконечно долгого взаимодействия между допплеровским лучом и полностью гомогенной скоростью потока определялась бы только частота допплеровского смещения f_D.
Если непрерывноволновой допплеровский луч находится в токе крови на 20 периодов, то расширение допплеровского спектра (Δf_t, «transit time broadening») вокруг центральной частоты допплеровского смещения f_D составит 5%. Внизу: при взаимодействии на протяжении 3 периодов расширение составит 33%, на протяжении 14 периодов — 7%.
При этом справедливо уравнение Δf_t/f_D= 1/(число полученных периодов со смещенной частотой).

Читайте также: Масляный фильтр дэу нексия n150 16 клапанов

д) Акустический сигнал. Допплеровское смещение частоты, вызываемое имеющимися в сердце скоростями движения крови, лежит в слышимом диапазоне. Так, например, при основной частоте в 2 МГц и максимальной скорости движения крови через значительно стенозированное отверстие аортального клапана в 5 м/с согласно уравнению Допплера мы можем ожидать смещение частоты на уровне f_D = 2 • f₀ • v/c, или в данном конкретном случае f_D = 2 • 2 МГц • 5/1540 = 13 кГц, что находится в слышимом диапазоне (приблизительно 20 Гц-20 кГц).

Поэтому при поиске наивысшей скорости движения во время допплеровского исследования врач ориентируется как визуально, по отображаемому спектру, так и на высоту акустического сигнала: чем выше слышимая частота, тем больше определяемая скорость движения крови. Можно охарактеризовать также и ширину диапазона частот: чем однообразнее определяемые скорости (узкий диапазон частот), тем отчетливее и музыкальнее акустический сигнал. Наоборот, чем больше различаются скорости движения объекта в области измерения (широкий диапазон частот), тем более грубым и жестким будет акустический сигнал.

е) Эффект времени взаимодействия (transit time effect). Определенные физические закономерности лимитируют точность допплеровских измерений. В случае (идеальной) бесконечной длительности измерения и постоянной гомогенной скорости течения крови регистрировалось бы одно-единственное допплеровское смещение и, тем самым, одна-единственная скорость потока. На практике же всегда регистрируется некоторое распределение скоростей с расположенными симметрично вокруг истинной скорости более высокими и более низкими значениями.

Поскольку скорости потоков крови в сердечно-сосудистой системе меняются во времени, при измерении допплеровским методом этой «нерезкости» избежать невозможно, причем она тем больше, чем меньше времени отводится на измерение («transit time effect» или «transit time broadening»). В конечном итоге ограничение времени измерения обусловлено тремя факторами:
— при импульсном и цветовом допплере испускаемый импульс имеет конечную длину,
— всегда имеется негомогенность скоростей в пространстве,
— скорости изменяются во времени.

ж) Три метода допплеровского исследования. Для измерения скоростей движения крови существуют три различных варианта допплеровского исследования, взаимно дополняющие друг друга: непрерывноволновая, импульсно-волновая и цветовая допплер-ЭхоКГ. Отображение непрерывноволнового или импульсно-волнового допплеровского исследования происходит в виде «допплеровского спектра», когда различные скорости движения тканей (или допплеровское смещение частот в герцах) откладываются по оси у в зависимости от времени по оси х. В случае цветовой допплер-ЭхоКГ закодированная различными цветами «карта» скоростей накладывается в реальном времени на двумерное изображение сердца или сосуда.

Режимы допплеровского исследования:
а. Непрерывноволновая допплерограмма при локализации контрольного объема в области выносящего тракта и аортального отверстия, зарегистрированная из верхушечного доступа (норма). Максимальная систолическая скорость составляет 130 см/с.
б. Импульсно-волновая допплерограмма области выносящего тракта левого желудочка и аортального клапана, зарегистрированная из верхушечного доступа (норма). Максимальная систолическая скорость составляет 80 см/с. Вверху: смещение нулевой линии с целью отображения всего систолического сигнала. Внизу: при центрально расположенной нулевой линии скорость искажения, или скорость Найквиста, составляет ±50 см/с. В нижней части картинки систолический сигнал обрезан (искажение, aliasing), и пики допплеровского сигнала отображаются в верхней половине картинки и поэтому с ложным знаком.
в. Цветовая допплерограмма левого предсердия, зарегистрированная из апикальной четырехкамерной позиции. Слева: диастолическое ламинарное течение из легочных вен через левое предсердие в левый желудочек (норма). Красно-желтые оттенки обозначают скорости потока, направленного к датчику, причем максимальная скорость (желтый цвет) определяется в области диастолического трансмитрального потока, входящего в левый желудочек. Справа: изображение митральной недостаточности (в систолу). Зеленый цвет кодирует турбулентный высокоскоростной поток регургитации из левого желудочка в левое предсердие.
В начале струи регургитации в области митрального клапана со стороны желудочка можно увидеть проксимальную зону конвергенции (стрелки). Синий цвет ее внешней оболочки указывает на ламинарный поток крови по направлению к митральному клапану.

Видео:ЭХОКАРДИОГРАФИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ПАТОЛОГИИ МИОКАРДА И КЛАПАНОВ СЕРДЦАСкачать

Видео урок основы допплер-ЭхоКГ (допплерографии при эхокардиографии)

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 15.12.2019

Видео:Эхокардиография. С чего начать? Лектор: Дмитриева Александра АнатольевнаСкачать

Допплеровская эхокардиография это метод измерения скорости движения клапанов

Эхокардиография – это метод ультразвукового исследования сердца и его крупных сосудов. Он позволяет оценить структуру сердечной мышцы, клапанного аппарата, размеры камер и особенности кровообращения. Это информативный и безопасный метод обследования, позволяющий увидеть сердце, выявить патологию и поставить диагноз.

Видео:Эхокардиографическая оценка сердечной функцииСкачать

Что показывает эхокардиография сердца

Метод дает основную, не исчерпывающую информацию о состоянии органа. Эхокардиография определяет состояние и функциональные особенности:

предсердий и желудочков и особенности кровообращения между ними;
клапанного аппарата;
крупных сосудов, отходящих и впадающих в орган.

В таблице представлены возможные отклонения (норма представлена ниже)

Кардиомегалия, гипертрофия камер, кардиосклероз, миокардит

Читайте также: Порок сердца после клапана

Недостаточность органа, дилятационная кардиомиопатия

Объем желудочков и предсердий

Пороки развития, недостаточность органа, кардиомиопатия

Движение крови между полостями и сосудами

Регургитация (обратный ток крови при сокращении)

Пороки (врожденные, приобретенные) – недостаточность клапана

Сброс (шунт) между аортой и легочной артерий

Врожденный порок развития

Сброс (шунт) на уровне овального окна

Порок (врожденный, приобретенный) — дефект межжелудочковой перегородки

Узлы, утолщения, дополнительные тени

Новообразования, тромбы, дополнительная хорда, аневризма желудочка

Исследование не позволяет оценить характер ритма и электрической активности (требуется ЭКГ), состояние коронарных артерий (проводят коронарографию), кровоснабжение миокарда.

В зависимости от оборудования и методов оценки выделяют следующие виды эхокардиографии:

Стандартная. Трансторакальный вариант: датчик ставят на грудную клетку. Исследование может быть одномерным, двухмерным или трехмерным.
Допплер. Направлено на оценку характеристик кровотока в полостях сердца и крупных сосудах.
Стрессовая. УЗ-исследование во время нагрузочных проб.
Чреспищеводная. Осмотр сердца через стенку пищевода.

Видео:Эхокардиографическая оценка внутрисердечной гемодинамикиСкачать

Эхокардиография с допплеровским анализом

Допплер-эхокардиография – это вариант УЗ-исследования, позволяющий оценить кровоток (скорость и турбулентность) в полостях и крупных сосудах сердца. В основе метода – эффект Допплера: скорость движения объекта влияет на частоту подаваемого сигнала. Такой вариант эхокардиографии обладает высокой информативностью и безопасностью, поэтому его назначают в обязательном порядке беременным женщинам и детям.

неинвазивность;
быстрая обработка информации в режиме реального времени;
точность.

Обследование помогает выявить:

патологические кровотоки;
пролапс митрального клапана;
тромбы и аневризмы сердца;
пороки, врожденные и приобретенные.

Три основных режима эхокардиографии с допплеровским анализом:

Импульсно-волновая. Диагностика низкоскоростных потоков.
Постоянная волновая. Оценка скорости кровотока в аорте (диагностика аортального стеноза).
Цветное картирование. Визуализация клапанных и турбулентных потоков в месте закупорки. Диагностика тромбов, аневризм, атеросклеротических бляшек, определение характера новообразования.

Видео:Оценка диастолической функции левого желудочка (д.м.н. Шульгина Л.Э.)Скачать

Заключение

Эхокардиография – это высокоточный метод диагностики многих патологий сердца. Он характеризуется безопасностью, малой инвазивностью и доступностью. Расшифровкой показателей занимается врач-специалист, который по результатам обследования дает заключение о состоянии и функциональных особенностях сердца.

Видео:Введение в допплерографиюСкачать

Эхокардиография с допплеровским анализом

Эхокардиография с допплерографией – это неинвазивный инновационный метод диагностики заболеваний сердца и сосудов, который кардиологи Юсуповской больницы используют для диагностики заболеваний сердца и сосудов. С помощью этой методики врачи имеют возможность получить достоверную информацию о состоянии регионарной и общей сократительной способности миокарда предсердий и желудочков, изучить структуру и функцию клапанного аппарата, движение крови в полостях сердца и через клапаны. Проводят ЭХО КГ сердца с доплером врачи функциональной диагностики, которые прошли специальную подготовку в ведущих отечественных и зарубежных диагностических клиниках. Результаты исследования интерпретируют кардиологи высокой квалификации.

Сложные случаи заболеваний сердца, выявленных с помощью эхокардиографии с допплеровским анализом, обсуждают на заседании Экспертного Совета с участием кандидатов и докторов медицинских наук. Пациенты во время лечения пребывают в палатах с европейским уровнем комфортности. Кардиологи используют современные препараты, зарегистрированные в РФ. Эти лекарственные средства обладают высокой эффективностью и минимальным спектром побочных эффектов.

Видео:Основы эхокардиографии. Измерения в М режимеСкачать

Показания к выполнению ЭХО КГ с допплеровским анализом

Эхокардиография с допплеровским анализом позволяет получить наглядное изображение сердца и сосудов. Трансторакальную ЭХО-КГ проводят при наличии следующих показаний:

Врождённые и приобретенные пороки сердца;
Ишемическая болезнь сердца;
Инфекционный эндокардит;
Острый коронарный синдром;
Сердечная недостаточность;
Легочная гипертензия неуточнённой природы;
Тромбоэмболия легочной артерии;
Миокардит;
Перикардит;
Кардиомиопатия;
Синкопальные состояния неясного происхождения.

ЭХО КГ сердца с доплером применяют для скринингового обследования ближайших родственников людей, которые внезапно умерли или имели в молодом возрасте признаки сердечной недостаточности, и спортсменов, принимающих участие в соревнованиях. Исследование необходимо пациентам, которым планируется хирургическое вмешательство на сердце. Эхокардиографию проводят после проведения инвазивных процедур (баллонной пластики коронарных артерий, коронарографии), для оценки эффективности лекарственной терапии или кардиохирургических вмешательств, при резком ухудшении клинического течения заболевания. Кардиологи проводят обследование пациента с помощью эхокардиографии со следующей целью:

Мониторинга размеров и функции левого желудочка при наличии диффузного миокардита, сердечной недостаточности, степени выраженности клапанного стеноза;
Вычисления градиента систолического давления (в случае гипертрофической кардиопатии);
Определения лёгочной гипертензии (при дефекте межпредсердной или межжелудочковой перегородки, нарушающем гемодинамику).

С помощью чреспищеводной ЭХО-КГ сердца с доплером выявляют источники системных эмболий, оценивают структуру, размеры, степень подвижности, место прикрепления опухолей сердца. Исследование необходимо для диагностики бактериального эндокардита, заболеваний грудной аорты (расслаивающейся аневризмы, атеросклеротических поражений аорты), врождённых пороков сердца. Эхокардиография с допплеровским анализом (цена в Юсуповской больнице ниже, чем в других клиниках Москвы) применяется для оценки состояния клапанного аппарата сердца (створок, подклапанных структур, тщательной оценки степени регургитации) при приобретенных пороках сердца, в том числе перед предстоящей операцией, дисфункции протезированных клапанов.

Читайте также: Клапан под привод 250

Кардиологи Юсуповской больницы не проводят чреспищеводную ЭХО-КГ с доплером при патологии пищевода (опухолях, дивертикулах, фистулах, сужениях, эзофагите) и кровотечении из верхних отделов желудочно-кишечного тракта. Эхокардиография с допплеровским анализом обладает важным преимуществом: врач имеет возможность проанализировать впоследствии полученные количественные показатели и на их основании сделать заключение.

Видео:Основы эхокардиографии: ГРАДИЕНТ ДАВЛЕНИЯСкачать

Методика проведения трансторакальной ЭХО КГ сердца с доплером

Существует 3 типа эхокардиографических исследований:

М-эхокардиография;
Двухмерная эхокардиография;
Допплеровское исследование.

При М-эхокардиографии один датчик излучает звук с частотой 1000-2000 импульсов в одну секунду вдоль одной какой-либо оси. В результате создаётся изображение сердца как бы «с вершины горы». Этот тип эхокардиографии позволяет получить качественное изображение во времени. Изменяя направление луча, кардиологи сканируют сердце от желудочков до левого предсердия и аорты. При двухмерной эхокардиографии врач направляет ультразвуковой луч по дуге в 90°с частотой около 30 раз в 1 секунду и получает изображение в двух плоскостях. Используя различные точки расположения датчика, можно получить качественное пространственное изображение, которое позволяет анализировать движения структур сердца в реальном времени.

С помощью допплеровской эхокардиографии определяют скорость кровотока и его турбулентность. Когда звук сталкивается с движущимися эритроцитами, изменяется частота отражённого сигнала. Величина этого изменения указывает на скорость кровотока. Её рассчитывают, учитывая определённые характеристики звукового луча. Увеличение частоты отражённого звука вверх указывает на то, что ток крови направлен к датчику, а направление сдвига вниз, что от датчика. При прохождении крови через суженные отверстия клапанов её скорость увеличивается. Это также регистрируют с помощью эхокардиографии с допплеровским анализом.

Регистрация сигналов в отдельных небольших областях позволяет определить пространственную локализацию турбулентности, которая характерна для недостаточности, сужения клапанов или шунтирования крови. Сочетание допплеровского исследования с методами получения изображения позволяет рассчитать сердечный выброс. Не всем пациентам можно успешно выполнить эхокардиографию. Проникновение звука в ткани затруднено у многих лиц пожилого возраста, которые страдают эмфиземой и ожирением.

Трансторакальная эхокардиография с допплеровским исследованием не требует сложной подготовки. Пациенту предлагают раздеться до пояса и улечься на кушетку на левый бок. В подобной позе левая сторона грудной клетки и верхушка сердца сближаются. Это позволяет получить более качественную картинку сердца с четырехкамерной позиции. Врач смазывает гелем область грудной клетки, к которой крепятся датчики.

Их различные позиции позволяют наглядно видеть все отделы сердца и осуществить измерения с фиксацией показателей работы и размеров. Датчики, которые подключаются к эхокардиографу, не причиняют дискомфорта или боли. От них ультразвуковые колебания передаются в человеческое тело. Акустические волны сначала двигаются в тканях и видоизменяются, а затем возвращаются к датчику. Здесь они преобразуются электрические сигналы, которые обрабатывает эхокардиограф. Изменение волн связано с переменами в состоянии внутренних органов. В этом заключается отличие эхокардиографии от электрокардиограммы, которая демонстрирует графическую запись активности сердца, а не строения. Полученные результаты отображаются на экране в виде чёткой картинки.

Видео:Основы эхокардиографии. Измерения в М-режиме.Скачать

Методика чреспищеводной эхокардиографии

Транспищеводную Эхо КГ сердца с доплером кардиологи проводят в том случае, когда выполнению трансторакальной эхокардиографии препятствуют определённые факторы: подкожно-жировая клетчатка, мышцы, рёбра, лёгкие, протезированные клапаны, являющие собой акустические преграды на пути прохождения ультразвуковых волн. Она, как и эхокардиография через грудную клетку, является трёхмерной. При подобном исследовании врач вводит датчик через пищевод, который прилегает непосредственно к левому предсердию. Это позволяет лучше просматривать мелкие структуры сердца. Пациент прекращает приём пищи за 4-6 часов до исследования. Врач обрабатывает датчик ультразвуковым гелем и помещает в пищевод пациента, где он находится около 12 минут.

Стресс-ЭхоКГ проводят для того чтобы изучить работу сердца пациента с нагрузкой. Подобную нагрузку осуществляют с помощью фармакологических препаратов, вызывают усиленную работу сердца, физических нагрузок. Подобная процедура не всегда позволяет объективно оценить работу сердца, поэтому врачи используют эхо-программы. Они одновременно демонстрируют изображения на мониторе, которые записаны во время различных стадий обследования. Эта наглядная демонстрация работы сердца в спокойном состоянии и при максимуме нагрузки позволяет сравнивать данные показатели.

Подобный способ исследования позволяет обнаружить скрытые нарушения в работе сердца, незаметные в состоянии покоя. Процедура занимает около 45 минут. Врачи подбирают для каждого пациента уровень нагрузки в зависимости от его возрастной категории и состояния здоровья. Пациент за 3 дня до исследования прекращает физические нагрузки, за 2 часа до начала процедуры – приём пищи и жидкости.

Эхокардиографию с допплеровским анализом по доступной цене в Москве можно сделать в Юсуповской больнице. Для этого запишитесь на приём к кардиологу онлайн или по телефону.