Эхокардиография и ультразвуковое исследование у постели пациента

Эхокардиография и ультразвуковое исследование у постели пациента (POCUS) стали важной частью периоперационной и периинтервенционной анестезиологической практики [1]. Первоначально эхокардиография активно внедрялась у пациентов кардиохирургического профиля: для предоперационной диагностики, периоперационной оценки гемодинамики и мониторинга, навигации вмешательств и контроля хирургического результата [2]. За последние четыре десятилетия POCUS получил широкое распространение также при некардиохирургических операциях [3,4] и в интенсивной терапии [5].

POCUS позволяет оценивать не только сердце, но и другие органы, включая лёгкие и желудок. Ультразвук также стал стандартным вспомогательным методом при инвазивных процедурах, прежде всего при катетеризации сосудов и регионарной анестезии. Поэтому эхокардиография и ультразвуковые методы в целом стали повседневными инструментами анестезиолога-реаниматолога, а использование ультразвука для принятия клинических решений является неотъемлемой частью современной анестезиологической практики. В этой главе изложены основные принципы ультразвуковой визуализации и практическое применение периоперационной эхокардиографии и POCUS.

3.1. Характеристики звуковых волн

Понимание характеристик звуковых волн необходимо для объяснения того, как формируется ультразвуковое изображение. Ультразвуковые датчики содержат пьезоэлектрические элементы — кристаллы или кристаллическую керамику, которые расширяются и сокращаются под действием переменного электрического тока. Эти колебания создают звуковую волну, распространяющуюся в прилежащей среде и вызывающую чередование сжатия и разрежения.

Скорость распространения звуковой волны V равна произведению длины волны λ на её частоту f:

Частота и длина звуковой волны связаны между собой обратно пропорционально (рис. 27-1). Если скорость распространения считать постоянной, то при увеличении частоты длина волны уменьшается, а при уменьшении частоты — увеличивается. Ультразвуком называют звуковые волны с частотой выше диапазона слышимости, то есть более 20 кГц. В диагностической практике обычно используют высокие частоты в диапазоне 2–10 МГц.

Формирование ультразвукового изображения зависит от отражения звуковых волн от структур, расположенных на пути ультразвукового луча. После активации каждый пьезоэлектрический элемент датчика испускает короткие ультразвуковые импульсы длительностью несколько микросекунд. Между этими импульсами следуют более длительные периоды приёма отражённого сигнала. Когда отражённый ультразвук возвращается к пьезоэлектрическому элементу, он вызывает формирование электрического сигнала, который затем обрабатывается ультразвуковой системой.

Программное обеспечение измеряет время, за которое сигнал возвращается к датчику, и на основании этого рассчитывает расстояние, то есть глубину расположения отражающего объекта вдоль линии сканирования. Скорость звука в крови, мышцах и жировой ткани в целом близка (табл. 27-1), поэтому для построения двухмерного ультразвукового изображения система использует усреднённую скорость 1540 м/с. Отражённый сигнал от более глубоких структур возвращается к датчику позже, поэтому такие структуры отображаются глубже на экране.

3.2. Отражение

Отражение возникает, когда ультразвуковой луч достигает границы между средами с различным акустическим импедансом. Чем больше различие акустического импеданса на границе сред, тем большая часть ультразвуковой энергии отражается. Чем сильнее отражённый сигнал, тем ярче структура выглядит на экране.

Большая часть ультразвука, достигающего поверхности структуры с высоким акустическим импедансом, например кости, отражается обратно к датчику. За такой структурой формируется акустическая тень — зона, в которой сигналы от более глубоких тканей резко ослаблены или отсутствуют. Тот же механизм характерен для металлических и кальцинированных структур, включая протезированные клапаны сердца и кальцинированные бляшки (рис. 27-2).

Однородные среды, например кровь, практически не отражают проходящий через них ультразвуковой сигнал, поскольку внутри такой среды нет значимого изменения акустического импеданса. Поэтому заполненные кровью пространства — сосуды и камеры сердца — обычно выглядят анэхогенными, то есть чёрными на экране.

4.1. Временное разрешение

Клиническая двухмерная эхокардиография выполняется с использованием фазированных датчиков. В них пьезоэлектрические элементы активируются фазированно, что позволяет направлять ультразвуковой луч в заданном направлении. Такой принцип даёт возможность сканировать широкую область при относительно небольшой рабочей поверхности датчика.

Секторное изображение обычно формируется из 96–256 линий сканирования. Частота обновления двухмерного изображения, или кадровая частота, зависит от количества активированных линий сканирования, то есть ширины сектора, и от глубины, на которую ультразвук должен пройти в тканях. Ширину и глубину сектора задаёт оператор. Практическая цель состоит в том, чтобы уменьшить сектор до области, содержащей только интересующие структуры. Это повышает кадровую частоту и, соответственно, временное разрешение.

Кадровая частота около 25 кадров/с воспринимается человеческим глазом как плавное движение. При более низкой кадровой частоте, что может наблюдаться, например, при трёхмерной ультразвуковой визуализации, движение на экране выглядит прерывистым.

В M-режиме (motion mode, режим движения) отражённый сигнал от одной ультразвуковой линии отображается во времени (рис. 27-3). Поскольку используется только одна линия сканирования, временное разрешение максимально: оно не ограничено временем, необходимым для последовательного прохождения луча через весь сектор. Поэтому M-режим полезен для оценки движения быстро перемещающихся структур, например створок клапанов. Его также часто используют для измерения расстояний вдоль линии сканирования, однако при неправильном угле установки курсора такие измерения могут быть неточными. В таких случаях предпочтительнее выполнять измерения на двухмерных изображениях.

4.2. Пространственное разрешение

Чтобы две отражающие структуры, расположенные вдоль линии сканирования, отображались как отдельные объекты, испускаемый ультразвуковой импульс должен быть достаточно коротким. Если отражённые сигналы от соседних границ сливаются, система не различает эти структуры раздельно.

Чем короче длина волны, тем короче может быть импульс. На практике минимальная длительность испускаемого импульса составляет около двух длин волн. Поэтому две структуры, расположенные вдоль одной линии сканирования, должны находиться друг от друга на расстоянии более одной длины волны, чтобы сформировать отдельные отражённые сигналы. Из этого следует, что высокочастотные датчики обеспечивают лучшее разрешение вдоль линии сканирования, то есть лучшее аксиальное разрешение, чем низкочастотные датчики.

Например, датчик с частотой 5 МГц испускает ультразвуковой сигнал с длиной волны чуть более 0,3 мм. Это примерно соответствует аксиальному разрешению изображения. Поэтому две отражающие структуры, лежащие вдоль линии сканирования, должны быть удалены друг от друга более чем на 0,3 мм, чтобы определяться раздельно. Датчик с частотой 10 МГц формирует сигнал с вдвое меньшей длиной волны и может обеспечивать аксиальное разрешение около 0,15 мм.

Высокочастотные волны улучшают аксиальное разрешение, но сильнее поглощаются тканями. Это ограничивает глубину получения изображения высокого разрешения: по мере распространения в тканях высокочастотный сигнал быстро ослабевает. Поэтому при исследовании ребёнка можно использовать более высокочастотный эхокардиографический датчик, так как необходимая глубина сканирования меньше. Для визуализации сердца взрослого обычно требуется большая глубина, поэтому применяют более низкочастотный датчик, что неизбежно снижает качество изображения из-за меньшего аксиального разрешения.

Ультразвуковой луч не является строго параллельным: по мере удаления от датчика он расширяется, а линии сканирования расходятся. Расстояние между линиями увеличивается в дальней части сектора. Структуры, расположенные между линиями сканирования, напрямую не регистрируются, и система заполняет промежутки между ними, усредняя сигналы от соседних линий (рис. 27-4). Поэтому способность различать две структуры, расположенные рядом друг с другом, ухудшается в глубокой части сектора и выше вблизи датчика, где линии сканирования расположены ближе. Иными словами, латеральное разрешение снижается по мере увеличения расстояния от датчика.

Латеральное разрешение двухмерного ультразвукового изображения приблизительно равно «глубина»/50. На глубине 5 см оно составляет около 1 мм, а на глубине 10 см — около 2 мм. Оператор может улучшить разрешение в зоне интереса, установив фокус немного глубже исследуемой структуры, чтобы она располагалась в области наименьшей ширины луча.

Лучше всего визуализируются структуры, расположенные близко к датчику. Поэтому плоскость сканирования следует выбирать так, чтобы интересующая структура находилась как можно ближе к датчику. Например, клапан лёгочной артерии относится к наиболее передним структурам сердца, и при чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭхоКГ; transesophageal echocardiography, TEE) нет стандартных проекций, в которых он располагается близко к датчику. Поэтому структурная оценка клапана лёгочной артерии нередко лучше выполняется при трансторакальной эхокардиографии (ТТЭхоКГ; transthoracic echocardiography, TTE), когда поверхностный датчик находится ближе к клапану.

Элевационное разрешение по смыслу аналогично латеральному, но относится к различению структур, расположенных перпендикулярно сектору сканирования. Двухмерное секторное сканирование формирует томографическое изображение, которое не является идеально плоским: ультразвуковой луч имеет определённую толщину среза. Все объекты, расположенные внутри этого среза, отображаются так, будто они лежат в одной плоскости. Элевационное разрешение приблизительно равно «глубина»/30, поэтому на глубине 10 см оно составляет около 3,3 мм.

4.3. Распространённые артефакты

Артефакты часто возникают, когда отражённый ультразвуковой сигнал на пути обратно к датчику встречает ещё одну выраженно отражающую поверхность. В таких условиях программное обеспечение может ошибочно интерпретировать сигнал как отражённый от более глубокой структуры.

Часто встречаются два механизма. Первый — многократное отражение сигнала между параллельными отражающими поверхностями. Возвращающийся сложный сигнал отображается как линейный или хвостовидный артефакт, который называют реверберационным артефактом или артефактом «хвост кометы».

Второй механизм возникает, когда возвращающийся ультразвуковой сигнал отклоняется наклонной отражающей поверхностью. В такой ситуации система может построить два изображения одной анатомической структуры, находящиеся на одинаковом расстоянии от наклонной отражающей поверхности. Это называют зеркальным артефактом.

Реверберационный и зеркальный артефакты могут присутствовать на одном изображении. При клиническом применении ЧПЭхоКГ это чаще всего наблюдается при визуализации нисходящей грудной аорты (рис. 27-5). Стенка аорты является сильным отражателем. Ультразвуковой сигнал, отражённый от дальней стенки аорты, при возвращении может отразиться от ближней стенки, затем снова — от дальней стенки и только после этого вернуться к датчику. В результате часть исходного сигнала проходит более длинный путь. Ультразвуковая система ошибочно интерпретирует его так, будто сигнал совершил обычный прямой путь к дополнительной структуре, расположенной позади аорты.

Так формируется зеркальное изображение «двойной» аорты. Этот артефакт может быть ошибочно принят за расслоение аорты.

5.1. Принцип Допплера

Если звуковая волна отражается от движущегося объекта, частота отражённого сигнала отличается от частоты испущенной волны (рис. 27-6). Сигнал, отражённый от объекта, движущегося от датчика, имеет более низкую частоту. Сигнал, отражённый от объекта, движущегося к датчику, имеет более высокую частоту.

Величина изменения частоты, или допплеровский сдвиг частоты, зависит от скорости отражающего объекта, движущегося к датчику или от него. Ультразвуковая система анализирует сдвиг частоты сигнала, отражённого от движущихся эритроцитов, и на основании этого рассчитывает скорость кровотока.

Ультразвуковая система регистрирует только ту составляющую вектора скорости, которая направлена непосредственно к датчику или от него. Если допплеровский луч плохо совмещён с направлением кровотока, рассчитанная скорость будет ниже истинной. Отклонение на 20° приводит к занижению истинной скорости примерно на 6%. Поэтому при эхокардиографическом исследовании допплеровский луч следует располагать в пределах 20° от направления кровотока, чтобы погрешность измерения оставалась менее 6%.

5.2. Режимы допплеровской визуализации

5.2.1. Импульсно-волновой допплер

Скорость кровотока в конкретной точке сердца можно измерить по допплеровскому сдвигу ультразвукового сигнала, отражённого от эритроцитов в выбранной зоне. На двухмерном изображении оператор устанавливает курсор, или контрольный объём, определяющий место измерения.

Ультразвуковая система рассчитывает расстояние от датчика до контрольного объёма и время, необходимое для возвращения отражённого сигнала из этой точки. Один или несколько пьезоэлектрических элементов датчика испускают ультразвуковой импульс известной частоты, а затем, через рассчитанный интервал времени, переходят в режим приёма отражённого сигнала. Следующий импульс передаётся после получения отражения от предыдущего. Анализ сдвига частоты отражённой волны позволяет рассчитать скорость движения эритроцитов, то есть скорость кровотока. Эта скорость отображается во времени в виде спектральной кривой (рис. 27-7).

Чтобы измерить длину волны и частоту отражённого сигнала, его необходимо зарегистрировать как минимум дважды за один цикл. Это становится затруднительным при высокой скорости кровотока и большом расстоянии контрольного объёма от датчика. Чем дальше контрольный объём расположен от датчика, тем ниже частота дискретизации отражённого сигнала, поскольку сигнал дольше возвращается к датчику. При высокой скорости кровотока допплеровский сдвиг частоты также велик, и частоты дискретизации может быть недостаточно для двукратной регистрации сигнала в каждом цикле.

Так возникает алиасинг — искажение отображения скорости и направления потока при превышении предела Найквиста. На практике это означает, что при увеличении скорости выше определённого предела рассчитанный поток отображается как направленный в противоположную сторону.

Алиасинг ограничивает максимальную скорость, которую можно измерить в конкретной точке изображения. Главное преимущество импульсно-волнового допплера состоит в возможности измерять скорость в строго заданной зоне; его основное ограничение — невозможность надёжно измерять высокие скорости кровотока.

5.2.2. Цветовое допплеровское картирование

Цветовое допплеровское картирование представляет собой вариант импульсно-волнового допплеровского исследования. Оператор размещает область интереса на двухмерном ультразвуковом изображении. Ультразвуковая система анализирует данные от множества контрольных объёмов внутри этой области и определяет скорости потоков в выбранной зоне. Затем скорости кодируются цветом в соответствии с выбранной цветовой шкалой. В ультразвуковых системах доступны разные цветовые шкалы, которые выбирают в зависимости от цели исследования (рис. 27-8).

Предел Найквиста отображается на цветовой шкале ультразвукового аппарата. Если скорость потока превышает этот предел, поток кодируется цветами, расположенными на противоположном конце шкалы. Так визуализируется алиасинг (рис. 27-9).

5.2.3. Тканевая допплерография

Скорость движения тканей можно измерять тем же принципом, что и скорость кровотока при импульсно-волновом допплере: допплеровский курсор устанавливают в интересующей точке на двухмерном изображении (рис. 27-10). Скорости движения тканей значительно ниже скоростей кровотока, но амплитуда тканевого сигнала выше, поэтому он выглядит более ярким.

5.2.4. Постоянно-волновой допплер

Постоянно-волновой допплер (continuous-wave Doppler, CWD) позволяет преодолеть ограничение максимальной измеряемой скорости, характерное для импульсно-волнового допплера (рис. 27-11). В этом режиме один пьезоэлектрический элемент непрерывно испускает допплеровский сигнал, а соседний пьезоэлектрический элемент непрерывно принимает отражённые сигналы от всех точек вдоль выбранного хода ультразвукового луча.

При постоянно-волновом допплере система непрерывно регистрирует скорости кровотока на всём протяжении линии сканирования. Это позволяет измерять высокие скорости, но не позволяет точно определить, в какой именно точке вдоль луча возникла максимальная скорость. Если для импульсно-волнового допплера основным ограничением является алиасинг, то для постоянно-волнового допплера — неопределённость по глубине.

6.1. Скорость кровотока

Скорость кровотока измеряют с помощью допплеровских методов. Она может отображаться как спектральная кривая скорости во времени или как цветовое допплеровское изображение. Точность измерения зависит от правильного положения контрольного объёма или курсора постоянно-волнового допплера, а также от совмещения допплеровского луча с направлением кровотока.

6.2. Градиент давления

Скорость движения жидкости через отверстие определяется градиентом давления на этом отверстии и площадью, через которую проходит поток. Это соотношение описывает уравнение Бернулли, учитывающее также плотность жидкости и вязкое трение. В клинической эхокардиографии используют упрощённую форму уравнения, позволяющую рассчитать градиент давления по измеренной скорости потока:

где ΔP — градиент давления, V — скорость потока.

Если в уравнение подставить измеренную пиковую скорость V_max, получают пиковый градиент. Пиковый градиент используют при оценке стенотических и регургитационных клапанных поражений, а также для расчёта давления в соседних камерах сердца или сосудах в соответствующую фазу сердечного цикла (табл. 27-2). Если оператор обводит контур спектральной допплеровской кривой, ультразвуковая система может рассчитать средний градиент как среднее значение мгновенных градиентов за весь период кровотока (рис. 27-12).

AI — аортальная регургитация; DBP — диастолическое артериальное давление; LAP — давление в левом предсердии; LVEDP — конечно-диастолическое давление в левом желудочке; MPAP — среднее давление в лёгочной артерии; MR — митральная регургитация; PADP — диастолическое давление в лёгочной артерии; PASP — систолическое давление в лёгочной артерии; PI — регургитация на клапане лёгочной артерии; RAP — давление в правом предсердии; RVSP — систолическое давление в правом желудочке; SBP — систолическое артериальное давление; TR — трикуспидальная регургитация; V — скорость.

6.3. Ударное расстояние, ударный объём и сердечный выброс

При обведении спектральной допплеровской кривой система может рассчитать площадь под кривой скорости. Эта величина представляет собой интеграл скорости, выраженной в см/с, по времени, выраженному в секундах, и имеет размерность расстояния — см. В эхокардиографии этот показатель называют интегралом скорости по времени (velocity time integral, VTI).

VTI кровотока через отверстие за один сердечный цикл можно представить как расстояние, которое эритроцит проходит вдоль направления потока за этот цикл. Поэтому VTI также называют ударным расстоянием. Если умножить VTI на площадь поперечного сечения отверстия, полученный объём цилиндра будет соответствовать ударному объёму через это отверстие (рис. 27-13).

где SV — ударный объём, VTI — интеграл скорости по времени, CSA — площадь поперечного сечения.

Если выполнить эти измерения для потока через отверстие с известной площадью поперечного сечения, например через выносящий тракт левого желудочка (left ventricular outflow tract, LVOT), можно рассчитать ударный объём и сердечный выброс.

Последовательные измерения VTI позволяют отслеживать изменение ударного объёма в ответ на терапию. При таком динамическом наблюдении площадь отверстия у данного пациента принимают за постоянную величину.

6.4. Уравнение непрерывности потока

Если площадь поперечного сечения отверстия неизвестна, например площадь аортального клапана при аортальном стенозе, её можно рассчитать через ударный объём с использованием уравнения непрерывности потока. Этот принцип основан на законе сохранения массы в гидродинамике: если два отверстия расположены последовательно, прямой ударный объём через них одинаков. Клапанная регургитация и внутрисердечные шунты могут нарушать это допущение.

Принцип непрерывности потока можно записать так:

где VTI_A и VTI_B — интегралы скорости по времени на двух последовательных уровнях, S_A и S_B — площади соответствующих отверстий.

В клинической практике уравнение непрерывности часто используют для расчёта площади аортального клапана. В качестве известного отверстия обычно принимают выносящий тракт левого желудочка. Площадь аортального клапана затем рассчитывают по VTI в LVOT, VTI через аортальный клапан и площади LVOT.

7.1. Показания

Показания к применению ультразвука, особенно эхокардиографии, в клинической анестезиологической практике быстро расширяются по мере накопления данных о пользе метода в различных клинических ситуациях.

При периоперационном ведении пациентов кардиохирургического профиля требуется специализированная подготовка, позволяющая выполнять полноценную оценку структуры и функции сердца. Это отражено в более высоких требованиях к обучению и аккредитации кардиоанестезиологов. За пределами кардиохирургической операционной эхокардиография чаще применяется фокусированно — прежде всего как дополнительный инструмент гемодинамического мониторинга и принятия решений [5,6].

Во время операции основным методом визуализации обычно является чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхоКГ; transesophageal echocardiography, TEE), поскольку она не мешает хирургическому полю. Вне операционной предпочтение чаще отдают трансторакальной эхокардиографии (ТТЭхоКГ; transthoracic echocardiography, TTE), так как она менее инвазивна. Однако ЧПЭхоКГ может потребоваться при неблагоприятных анатомических условиях, ограничивающих ТТЭхоКГ, при наличии дренажей или повязок, затрудняющих доступ к грудной стенке, а также при необходимости оценки структур, которые лучше визуализируются чреспищеводно, например ушка левого предсердия. Основные показания к эхокардиографии в анестезиологической практике представлены в таблице 27-3 [7,8].

ЧПЭхоКГ — чреспищеводная эхокардиография; ТТЭхоКГ — трансторакальная эхокардиография.

7.2. Чреспищеводная эхокардиография

7.2.1. Осложнения и противопоказания

Чреспищеводная эхокардиография является полуинвазивной процедурой и связана с риском повреждения пациента. При эндоскопическом контроле признаки повреждения пищевода после ЧПЭхоКГ, выполненной для навигации вмешательств, выявлялись более чем у 80% пациентов [6]. Большинство таких повреждений — разрывы слизистой оболочки, интрамуральные гематомы и признаки термического повреждения — разрешаются при консервативном ведении и не имеют клинического значения.

Жизнеугрожающие осложнения, такие как массивное кровотечение или перфорация желудка либо пищевода датчиком ЧПЭхоКГ, встречаются редко, но часто имеют фатальный исход [7]. Риск выше у пациентов с предшествующей патологией пищевода и желудка [8], однако у многих пациентов с осложнениями явные факторы риска отсутствуют. В нескольких крупных исследованиях пациентов, которым ЧПЭхоКГ выполнялась во время кардиохирургических операций, смертность, связанная с осложнениями метода, достигала 1 случая на 3000 исследований [7,9].

Малые осложнения встречаются чаще и обычно носят преходящий характер. Наиболее частым является послеоперационная одинофагия, которая может иметь значение для развития послеоперационных респираторных осложнений. К другим малым осложнениям относятся незначительные кровоподтёки или повреждения слизистой оболочки полости рта, боль в горле и повреждение зубов.

Принятые противопоказания к ЧПЭхоКГ в значительной степени основаны на экспертном консенсусе [7,8]. Наиболее часто признаваемые противопоказания приведены в таблице 27-4.

7.2.2. Введение и манипуляции датчиком

Дезинфицированный датчик ЧПЭхоКГ может вводиться с защитным чехлом или без него в зависимости от локального протокола учреждения. Если используется чехол, перед помещением датчика внутрь необходимо нанести акустический гель, чтобы вытеснить воздух, ухудшающий передачу ультразвука. Перед введением датчика следует осмотреть кончик чехла и убедиться, что в нём нет пузырьков воздуха.

У пациента под анестезией смазанный датчик можно вводить вслепую. Альтернативно используют ларингоскоп, чтобы выпрямить путь датчика через ротоглотку в верхнюю треть пищевода и снизить риск травмы задней стенки глотки. Введение облегчает выведение нижней челюсти вперёд: большой палец можно поместить в рот пациента за резцы или попросить ассистента выполнить приём выдвижения нижней челюсти. Сгибание шеи также может облегчить проведение датчика.

Смазанный датчик вводят при постоянном мягком давлении. При выраженном сопротивлении дальнейшие попытки следует прекратить. У взрослых изображения из верхней трети пищевода обычно появляются после введения датчика на глубину 25–30 см.

Понимание анатомии сердца и средостения необходимо для правильного управления датчиком и интерпретации ориентации изображения на экране. Пищевод проходит непосредственно позади сердца, затем спускается через грудную клетку, пересекает диафрагму и открывается в желудок. Ультразвуковые изображения можно получить на разных уровнях этого пути, но стандартные плоскости базового ЧПЭхоКГ-исследования чаще всего получают из верхнепищеводной, среднепищеводной и желудочной позиций (рис. 27-14). Названия проекций отражают уровень, с которого они получены.

Для получения нужной плоскости изображения оператор использует несколько основных движений датчика ЧПЭхоКГ (рис. 27-15–27-18): продвижение и извлечение, поворот влево и вправо, антефлексию и ретрофлексию, латеральное сгибание вправо и влево, а также ротацию ультразвуковой плоскости.

Движения кончика датчика и вращение плоскости ультразвукового сканирования выполняются с помощью колёс и кнопок на рукоятке датчика. Типичное расположение элементов управления показано на рисунке 27-19.

Ультразвуковая плоскость, то есть веер линий сканирования, исходящих из датчика, может плавно вращаться на 180° с помощью кнопок или переключателя на рукоятке. Степень ротации отображается на экране ультразвуковой системы. Ротация 0° соответствует горизонтальной плоскости (рис. 27-20).

Ультразвуковая плоскость всегда вращается в одном направлении. Край изображения, который при горизонтальной плоскости 0° соответствует правой стороне пациента, при вращении смещается книзу к вертикальной плоскости 90°, а затем к 180°, где формируется зеркальное отображение плоскости 0°.

7.2.3. Ориентация изображения

Узкая вершина секторного ультразвукового изображения обычно располагается в верхней части экрана. По принятому соглашению, когда датчик находится в пищеводе, а плоскость сканирования горизонтальна, то есть соответствует 0°, правые структуры отображаются слева на экране, а левые структуры — справа. Поскольку пищевод расположен позади сердца, вершина изображения соответствует задним структурам, а широкая дальняя часть сектора внизу экрана — передним структурам.

При вращении ультразвуковой плоскости от 0° до 90° левая граница изображения всё больше отображает нижние структуры, а правая граница — верхние.

Когда датчик проводят через диафрагму, он пассивно изгибается кпереди почти на 90°, входит в желудок и оказывается ниже сердца. Поэтому структуры, расположенные ближе к датчику и находящиеся в верхней части экрана, теперь являются нижними, а структуры в нижней части экрана — верхними. При ротации 0° левая сторона изображения по-прежнему отображает правые структуры, а правая сторона — левые.

При повороте ультразвуковой плоскости на 90° при положении датчика в желудке левая граница изображения смещается так, что срез проходит через передние, апикальные структуры.

В клинической практике чаще всего используют систему из 28 стандартных плоскостей чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭхоКГ; transesophageal echocardiography, TEE). Все они входят в полноценное исследование и относятся к базовому объёму знаний кардиоанестезиолога [7].

Для фокусированного или базового исследования применяют меньший набор плоскостей [10]. Такой объём подходит для интраоперационного гемодинамического мониторинга при некардиохирургических вмешательствах и для оценки пациентов в отделении интенсивной терапии.

Названия плоскостей визуализации могут различаться между странами, учреждениями и специальностями. Обычно они формируются по трём признакам: положение датчика, основная визуализируемая структура и ось изображения — короткая ось (short axis, SAX) или длинная ось (long axis, LAX). В этой главе используется номенклатура, соответствующая рекомендациям Американского общества эхокардиографии (American Society of Echocardiography, ASE) 2013 года [7].

Переход между стандартными плоскостями связан с электронным вращением ультразвуковой плоскости датчика (рис. 27-20).

Последовательность получения изображений может меняться в зависимости от клинической задачи. В экстренной ситуации сначала получают те проекции, которые дают наиболее значимую информацию. Часть специалистов предпочитает структурный подход, при котором каждая анатомическая структура последовательно оценивается в нескольких плоскостях. Другие выполняют исследование по глубине положения датчика: сначала получают среднепищеводные изображения, затем продвигают датчик в желудок и получают трансгастральные плоскости.

Двенадцать плоскостей, которые могут входить в фокусированное ЧПЭхоКГ-исследование, представлены на рисунке 27-21. В целом они соответствуют базовой последовательности периоперационной ЧПЭхоКГ, рекомендованной ASE и Обществом сердечно-сосудистых анестезиологов (Society of Cardiovascular Anesthesiologists, SCA) [10].

8.1. Среднепищеводная четырёхкамерная проекция

При продвижении датчика на глубину 35–40 см в пищевод и установке угла ротации плоскости на 0° кончик датчика располагается примерно в средней трети пищевода, позади левого предсердия (ЛП; left atrium, LA). В этой позиции становятся видны четыре камеры сердца (рис. 27-22).

В горизонтальной плоскости ультразвуковой срез часто проходит через переднюю стенку левого желудочка (ЛЖ; left ventricle, LV), что приводит к укороченному изображению ЛЖ. Для устранения укорочения и полноценной визуализации верхушки ЛЖ ультразвуковую плоскость необходимо совместить с длинной осью сердца. Обычно для этого требуется ретрофлексия кончика датчика, чтобы наклонить дальнюю часть ультразвуковой плоскости книзу и провести срез через верхушку, а не через переднюю стенку ЛЖ. Небольшая ротация плоскости на 0–20° может потребоваться для исключения выносящего тракта ЛЖ из изображения. При этом в поле зрения может появиться переднелатеральная папиллярная мышца.

Среднепищеводная четырёхкамерная проекция (ME4C) используется для оценки размеров камер сердца, систолической функции обоих желудочков, диастолической функции ЛЖ, функции перегородочной и латеральной стенок ЛЖ, митрального и трикуспидального клапанов, межпредсердной и межжелудочковой перегородок. Небольшой поворот датчика влево или вправо позволяет центрировать левые или правые отделы сердца для более детального изучения.

8.2. Среднепищеводная двухкамерная проекция

Если оставить левые отделы сердца в центре изображения и повернуть ультразвуковую плоскость примерно на 90°, левое предсердие и левый желудочек отображаются в вертикальной плоскости (рис. 27-23). Небольшие повороты датчика влево или вправо позволяют провести срез через верхушку ЛЖ, а не через его латеральную или перегородочную стенку. В этой проекции визуализируются нижняя и передняя стенки ЛЖ.

Ушко левого предсердия имеет вариабельную анатомию, но в этой проекции может определяться как структура, отходящая от передней стенки ЛП. Коронарный синус визуализируется в нижней атриовентрикулярной борозде. На нижней стенке ЛЖ часто удаётся увидеть группу заднемедиальной папиллярной мышцы.

Среднепищеводная двухкамерная проекция (ME2C) используется для оценки функции нижней и передней стенок ЛЖ, выявления тромба в ушке левого предсердия и оценки функции митрального клапана.

8.3. Среднепищеводная проекция по длинной оси

Дальнейшая ротация ультразвуковой плоскости из ME2C до 120–150° выводит в изображение выносящий тракт ЛЖ и аортальный клапан, а также небольшой участок выносящего тракта правого желудочка (рис. 27-24). Митральный клапан отображается в одной из его естественных осей: плоскость проходит через сегменты A2 и P2 створок перпендикулярно линии коаптации. Поворот датчика из этой позиции влево или вправо позволяет визуализировать соответственно зоны A1/P1 и A3/P3. Это помогает точно локализовать патологию створок митрального клапана.

Среднепищеводная проекция по длинной оси (MELAX) используется для оценки функции нижнелатеральной и переднеперегородочной стенок ЛЖ, патологии митрального и аортального клапанов, корня аорты, зоны аортомитрального контакта и выносящего тракта ЛЖ при структурной или динамической обструкции.

8.4. Среднепищеводная проекция аортального клапана по короткой оси

Из проекции MELAX датчик слегка извлекают и поворачивают вправо, чтобы центрировать аортальный клапан. Затем ультразвуковую плоскость возвращают к 30–40°, получая изображение клапана по короткой оси (рис. 27-25).

Плоскость должна проходить через кончики створок аортального клапана. В диастолу, когда клапан закрыт, между тремя створками не должно быть щели. Если при в остальном нормальном клапане щель видна, датчик расположен слишком низко в пищеводе, и ультразвуковая плоскость проходит через тело створок. Небольшое извлечение датчика поднимает плоскость к уровню кончиков створок.

Некоронарная створка прилежит к межпредсердной перегородке, поэтому в этой проекции может быть видна патология перегородки. Коронарные артерии отходят от синусов Вальсальвы на разной высоте выше кольца аортального клапана; лёгкое извлечение датчика может помочь визуализировать устья коронарных артерий.

Среднепищеводная проекция аортального клапана по короткой оси (ME AV SAX) используется для оценки патологии аортального клапана и корня аорты.

8.5. Среднепищеводная проекция притока и выносящего тракта правого желудочка

Из проекции ME AV SAX правые отделы сердца можно вывести в изображение, увеличив многоплоскостной угол ротации до 50–70° (рис. 27-26). Для полного раскрытия полости правого желудочка (ПЖ; right ventricle, RV) может потребоваться продвинуть датчик на 1–2 см. Затем небольшие изменения угла ротации позволяют одновременно визуализировать трикуспидальный клапан и клапан лёгочной артерии.

Среднепищеводная проекция притока и выносящего тракта ПЖ используется для оценки патологии правых отделов сердца, особенно при врождённых пороках, когда внутрисердечные шунты приводят к перегрузке правых отделов объёмом или давлением. Также она полезна для оценки систолической функции свободной стенки ПЖ, патологии трикуспидального клапана и клапана лёгочной артерии, межпредсердной перегородки и перикардиальных скоплений жидкости.

8.6. Среднепищеводная бикавальная проекция

Дальнейшая ротация ультразвуковой плоскости до 90–120° и небольшой поворот датчика вправо позволяют получить среднепищеводную бикавальную проекцию (рис. 27-27). Для одновременной визуализации нижней полой вены (НПВ; inferior vena cava, IVC) и верхней полой вены (ВПВ; superior vena cava, SVC) обычно требуются небольшие изменения угла ротации.

Коронарный синус входит в правое предсердие рядом с НПВ, поэтому при чрезмерном увеличении угла ротации его можно ошибочно принять за НПВ. Наличие НПВ в изображении подтверждают продвижением датчика: НПВ должна продолжаться ниже диафрагмы непосредственно рядом с печенью.

Среднепищеводная бикавальная проекция используется для оценки межпредсердной перегородки и её дефектов, навигации при установке канюль искусственного кровообращения и экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО; extracorporeal membrane oxygenation, ECMO), канюль коронарного синуса и катетеров лёгочной артерии. Она также применяется при транссептальной пункции, например во время электрофизиологических вмешательств, включая аблацию фибрилляции предсердий, и для измерения дыхательной вариабельности диаметра полых вен при оценке волемического статуса.

8.7. Среднепищеводная проекция восходящей аорты по короткой оси

В этой проекции восходящая аорта визуализируется в горизонтальной плоскости. Из среднепищеводной бикавальной проекции ультразвуковую плоскость возвращают к 0°, датчик поворачивают влево для центрирования сердца, затем извлекают выше уровня аортального клапана до появления округлого изображения проксимального отдела восходящей аорты (рис. 27-28).

Главная лёгочная артерия располагается справа от аорты на экране. Можно увидеть бифуркацию лёгочной артерии и её ветви, хотя левая лёгочная артерия часто визуализируется только в самом проксимальном отделе, поскольку воздух в левом главном бронхе препятствует прохождению ультразвука. На этом уровне дыхательные пути нередко проходят между пищеводом и аортой, поэтому получить эту проекцию бывает трудно. Это же анатомическое соотношение формирует «слепую зону» ЧПЭхоКГ, включающую дистальный отдел восходящей аорты выше уровня среднепищеводной проекции восходящей аорты по короткой оси.

Среднепищеводная проекция восходящей аорты по короткой оси используется для оценки патологии проксимального отдела восходящей аорты, включая атерому и расслоение, а также аномалий главной и ветвей лёгочной артерии при врождённых пороках сердца. Она может применяться для оценки кровотока в главной лёгочной артерии при количественной оценке шунта, выявления тромба в лёгочной артерии и контроля положения катетера лёгочной артерии.

8.8. Среднепищеводная проекция восходящей аорты по длинной оси

Длинная и короткая оси любой структуры взаимно перпендикулярны. Если восходящая аорта центрирована в проекции ME asc aorta SAX, а ультразвуковая плоскость повернута на 90° до вертикального положения, восходящая аорта отображается по длинной оси по мере прохождения кпереди от правой лёгочной артерии (рис. 27-29).

И здесь промежуточные дыхательные пути могут закрывать часть изображения. На практике участок канюляции аорты для искусственного кровообращения часто не визуализируется.

Эта проекция используется для оценки патологии проксимального отдела восходящей аорты, включая атерому и расслоение.

8.9. Трансгастральная среднепапиллярная проекция по короткой оси

Если вернуть многоплоскостной угол ротации к 0° и осторожно продвинуть датчик ЧПЭхоКГ ещё на 10–15 см дальше среднепищеводного уровня, он пройдёт за пределы четырёхкамерной проекции и коронарного синуса в левой нижней атриовентрикулярной борозде, после чего войдёт в желудок. Анатомия пищевода и желудка пассивно направляет кончик датчика кпереди почти под прямым углом, так что он располагается ниже сердца.

Датчик продвигают до получения изображения ЛЖ по короткой оси на уровне прикрепления папиллярных мышц к эндокарду (рис. 27-30). Эта проекция важна для оценки гемодинамики и часто является первой проекцией, которую получают при острой гипотензии. Извлечение и продвижение датчика из этой позиции позволяют получить изображения базального и апикального уровней ЛЖ и выполнить более полную регионарную оценку.

Потеря контакта со слизистой оболочкой пищевода при входе датчика в желудок может ухудшить качество изображения. Его восстанавливают осторожной антефлексией для установления контакта со стенкой желудка. Воздух в желудке также может затруднять визуализацию; редко требуется эвакуация воздуха через орогастральный зонд.

Трансгастральная среднепапиллярная проекция по короткой оси (TG mid SAX) используется для оценки размеров ЛЖ, глобальной и регионарной систолической функции обоих желудочков, положения и движения межжелудочковой перегородки при перегрузке правых отделов давлением или объёмом, а также перикардиальных скоплений жидкости.

8.10. Глубокая трансгастральная пятикамерная проекция

При дальнейшем продвижении датчика в желудок за верхушку ЛЖ, выраженной антефлексии и последующем медленном извлечении датчик можно расположить близко к верхушке сердца. Это позволяет совместить допплеровский курсор с кровотоком через выносящий тракт ЛЖ и аортальный клапан, что невозможно из пищеводных позиций. Кроме того, патология вблизи верхушки ЛЖ визуализируется лучше, поскольку оказывается в ближнем поле изображения (рис. 27-31).

Глубокая трансгастральная пятикамерная проекция (dTG 5C) используется для оценки градиента и площади аортального клапана, выносящего тракта ЛЖ при аортальном стенозе или механическом протезе аортального клапана, создающем акустическую тень на LVOT в других проекциях, VTI в LVOT для расчёта ударного объёма и сердечного выброса, а также апикальной патологии, например пристеночного тромба.

8.11. Проекция нисходящей аорты по короткой оси

Из глубокой желудочной позиции датчик извлекают в нижнюю треть пищевода. Из положения, при котором в изображении видно сердце, датчик поворачивают влево до исчезновения сердца из поля зрения и появления округлого изображения нисходящей аорты (рис. 27-32). Глубину сектора уменьшают примерно до 6 см.

Из этой позиции всю грудную нисходящую аорту можно исследовать медленным извлечением датчика с небольшими поворотами влево и вправо для удержания аорты в центре изображения до уровня дистальной дуги аорты в верхней трети пищевода.

Проекция нисходящей аорты по короткой оси используется для оценки патологии нисходящей аорты, включая атерому и расслоение, навигации при размещении проводников, катетеров и устройств механической поддержки кровообращения, а также для визуализации левой плевральной полости при плевральном выпоте.

8.12. Проекция нисходящей аорты по длинной оси

Из проекции нисходящей аорты по короткой оси ультразвуковую плоскость поворачивают на 90°, получая изображение нисходящей аорты по длинной оси (рис. 27-33). Как и в проекции по короткой оси, датчик можно продвигать и извлекать для исследования всей грудной нисходящей аорты.

Проекция нисходящей аорты по длинной оси используется для оценки патологии нисходящей аорты, включая атерому и расслоение, а также для навигации при размещении проводников, катетеров и устройств механической поддержки кровообращения.

Трансторакальная визуализация при фокусированном ультразвуковом исследовании сердца (focused cardiac ultrasound, FOCUS) позволяет у большинства пациентов достаточно оценить анатомию и функцию сердца. Метод показал пользу для быстрой прикроватной диагностики причин тяжёлого нарушения гемодинамики [11]. Более детальная оценка сердца с использованием POCUS требует более продвинутой подготовки [5].

Базовые и расширенные проекции FOCUS перечислены в таблице 27-5 и представлены на рисунках 27-34 и 27-35.

При ТТЭхоКГ индикатор датчика по соглашению располагается в правом верхнем углу экрана. Этот край экрана соответствует метке на одной стороне трансторакального датчика.

По принятому соглашению при ТТЭхоКГ индикатор датчика отображается в правом верхнем углу экрана. Этот край изображения соответствует метке на одной из сторон трансторакального датчика. Для оптимизации трансторакальной визуализации часто требуются небольшие движения датчика от стандартной позиции, поскольку анатомия пациентов различается.

Основные движения датчика включают скольжение, качание, наклон и ротацию. Скольжение означает перемещение датчика к метке или от неё. Качание — изменение угла вдоль оси плоскости визуализации с небольшим подъёмом стороны датчика с меткой или без метки от грудной стенки, чтобы продолжить визуализацию структуры. Наклон — изменение угла перпендикулярно плоскости изображения для отображения соседних структур. Ротация — поворот датчика по часовой стрелке или против неё для получения изображения структур в разных осях.

Структурная и функциональная оценка, доступная при трёхмерной ЧПЭхоКГ, делает этот метод важным инструментом в кардиохирургической операционной [12]. Для трёхмерной эхокардиографии требуется специальный 3D-датчик. За счёт одновременного сканирования нескольких плоскостей он формирует пирамидальный набор данных. Реконструкция трёхмерного эхокардиографического изображения в реальном времени позволяет рассматривать структуры сердца из любой пространственной точки [13].

Эхокардиографист может виртуально рассекать полученный набор данных, фокусируясь на интересующей структуре. Объёмная визуализация с использованием разных цветов и уровней прозрачности создаёт ощущение глубины на двухмерном экране.

Как и при двухмерной визуализации, оптимальная трёхмерная эхокардиография требует баланса между размером сектора сканирования и временным разрешением. Меньшая глубина и более узкий пирамидальный сектор повышают временное разрешение. Многосердечная ЭКГ-синхронизированная визуализация позволяет получать более высокую кадровую частоту для больших пирамидальных наборов данных за счёт объединения нескольких более узких подтомов.

В клинической практике трёхмерную ЧПЭхоКГ используют для оценки глобального и сегментарного движения стенок желудочков, включая оценку желудочковой диссинхронии. Программные инструменты, такие как полуавтоматическое определение границы эндокарда и многоплоскостная реконструкция, позволяют детально анализировать сокращение ЛЖ.

Трёхмерная визуализация особенно полезна для оценки структуры и функции клапанов, поскольку позволяет получать реалистичные изображения, близкие к виду операционного поля. Это особенно важно при оценке митрального клапана, для которого легко получить проекцию en face, то есть вид на клапан со стороны его плоскости. Трёхмерная ЧПЭхоКГ также улучшает оценку внутрисердечных образований и их соотношения с окружающими структурами.

3D-датчик ЧПЭхоКГ можно использовать для одновременной оценки структуры в двух плоскостях, например по короткой и длинной оси. Это помогает точнее определить локализацию патологического процесса. При чрескожных вмешательствах в гибридных операционных и рентгеноперационных — имплантации клапанов, закрытии дефектов перегородок, закрытии ушка левого предсердия — трёхмерная ЧПЭхоКГ играет важную роль в навигации проводников, катетеров и устройств.

Реалистичность трёхмерного изображения также улучшает коммуникацию между эхокардиографистом и оператором вмешательства (рис. 27-36).

11.1. Левый желудочек

Оценка левого желудочка (ЛЖ; left ventricle, LV) относится к наиболее изученным и доказательно обоснованным компонентам эхокардиографического исследования. При базовой оценке она может быть качественной, но полноценное исследование включает также количественные показатели.

11.1.1. Нормальная анатомия и эхокардиографический вид левого желудочка

ЛЖ имеет продолговатую пулевидную форму с округлой верхушкой и цилиндрическим основанием. От левого предсердия (ЛП; left atrium, LA) он отделён митральным клапаном, от правого желудочка (ПЖ; right ventricle, RV) — межжелудочковой перегородкой (рис. 27-37). Полость ЛЖ анэхогенна, тогда как эндокард и миокард выглядят более текстурированными и эхоплотными. Эндокард часто визуализируется ярче окружающих тканей, поскольку представляет собой границу между кровью и тканью.

Сокращение ЛЖ обеспечивается сочетанием продольных, циркулярных и радиальных сил, за счёт которых кровь изгоняется через выносящий тракт левого желудочка (left ventricular outflow tract, LVOT). В среднепищеводной четырёхкамерной проекции при чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭхоКГ) и в апикальной четырёхкамерной проекции при трансторакальной эхокардиографии (ТТЭхоКГ) видно, как основание ЛЖ смещается к верхушке [14].

При оценке ЛЖ важно избегать укороченного изображения верхушки. Укорочение ЛЖ может создавать ложное впечатление увеличенной толщины стенки, искажать оценку регионарной сократимости и приводить к завышению систолической функции.

Стенки ЛЖ делят на сегменты по 17-сегментной модели, которая также используется для сопоставления нарушений сократимости с зонами коронарного кровоснабжения. В целом латеральная стенка кровоснабжается огибающей коронарной артерией, передняя стенка — передней межжелудочковой артерией, нижняя стенка — правой коронарной артерией (рис. 27-38) [15].

Полную оценку стенок при ЧПЭхоКГ выполняют, последовательно изменяя угол плоскости от среднепищеводной четырёхкамерной проекции к среднепищеводной двухкамерной проекции и среднепищеводной проекции по длинной оси. При ТТЭхоКГ аналогичную оценку проводят при ротации датчика от апикальной четырёхкамерной проекции к апикальной двухкамерной и апикальной трёхкамерной проекциям. По короткой оси ЛЖ оценивают в трансгастральной проекции по короткой оси и парастернальной проекции по короткой оси, последовательно проводя ультразвуковую плоскость от основания к верхушке. Основные проекции для оценки ЛЖ представлены в таблице 27-6.

^a Требуется корректировка угла на ультразвуковой системе для совмещения измерения с направлением движения ткани.

ME4C — среднепищеводная четырёхкамерная проекция; ME2C — среднепищеводная двухкамерная проекция; MELAX — среднепищеводная проекция по длинной оси; TG mid SAX — трансгастральная среднепапиллярная проекция по короткой оси; Deep TG 5C — глубокая трансгастральная пятикамерная проекция; A4C — апикальная четырёхкамерная проекция; A2C — апикальная двухкамерная проекция; A3C — апикальная трёхкамерная проекция; A5C — апикальная пятикамерная проекция; PLAX — парастернальная проекция по длинной оси; PSAX — парастернальная проекция по короткой оси; PS AoV SAX — парастернальная проекция аортального клапана по короткой оси; SS — супрастернальная проекция; RIMP — индекс производительности миокарда правого желудочка.

11.1.2. Глобальная систолическая функция

Глобальную систолическую функцию оценивают качественно или количественно. Качественная оценка основана на визуальном определении степени систолического утолщения стенок и уменьшения полости ЛЖ в систолу. Такой подход используют при базовой эхокардиографической оценке, когда количественные измерения недоступны, а также при гемодинамической нестабильности, когда требуется быстрая оценка глобальной сократимости.

К наиболее распространённым количественным показателям относятся фракционное укорочение (fractional shortening, FS), фракционное изменение площади (fractional area change, FAC) и фракция выброса (ejection fraction, EF). Эти показатели желательно измерять в рекомендованных проекциях (табл. 27-6, табл. 27-7).

EF — фракция выброса; FAC — фракционное изменение площади; FS — фракционное укорочение; MAPSE — амплитуда систолического движения плоскости митрального кольца; MPI — индекс производительности миокарда.

FS отражает процентное изменение базального диаметра ЛЖ между конечной диастолой и конечной систолой. FAC отражает процентное изменение площади ЛЖ на среднепапиллярном уровне между конечной диастолой и конечной систолой (рис. 27-39). EF отражает процентное изменение объёма ЛЖ между конечной диастолой и конечной систолой.

Объёмы ЛЖ чаще рассчитывают методом Симпсона, или методом дисков (method of discs, MOD). Для этого в четырёхкамерной и двухкамерной проекциях в конечную диастолу и конечную систолу обводят эндокардиальную границу ЛЖ. Программа рассчитывает объём по серии тонких дисков, построенных на основании контура эндокарда. Альтернативный подход — метод площадь–длина (area–length, A–L), основанный на длинной оси ЛЖ и площади, ограниченной эндокардиальным контуром (рис. 27-40).

При обведении эндокарда необходима единая методика измерения. Если папиллярные мышцы исключаются из полости ЛЖ при измерении в конечную диастолу, их исключают и при измерении в конечную систолу. Точность повышается при использовании большего объёма информации: EF, рассчитанная как среднее значение по двум объёмам в разных проекциях, информативнее, чем показатель, основанный только на одном диаметре или одной площади, как при FS или FAC.

Для количественной оценки функции ЛЖ применяют и другие методы. Систолическое смещение митрального кольца к верхушке можно измерить как амплитуду систолического движения плоскости митрального кольца (mitral annular plane systolic excursion, MAPSE). Для этого в M-режиме измеряют расстояние, на которое смещается латеральная часть митрального кольца (рис. 27-41) [16].

Тканевая допплерография (tissue Doppler imaging, TDI) позволяет измерить скорость систолического смещения латеральной части митрального кольца — показатель S′ [17,18].

Показатель dP/dt, отражающий скорость нарастания давления в ЛЖ, требует измеримой струи митральной регургитации в режиме постоянно-волнового допплера [19]. На спектральной кривой измеряют время, за которое скорость струи увеличивается с 100 см/с до 300 см/с, то есть с 1 м/с до 3 м/с (рис. 27-42). Программное обеспечение рассчитывает время и значение dP/dt. Чем короче это время, тем быстрее нарастает давление в ЛЖ в систолу; удлинение времени обычно характерно для сниженной функции ЛЖ.

Индекс производительности миокарда (myocardial performance index, MPI) оценивает отношение суммы времени изоволюмического сокращения (isovolumic contraction time, IVCT) и времени изоволюмического расслабления (isovolumic relaxation time, IVRT) к времени изгнания (ejection time, ET). Этот показатель отражает общую эффективность функции ЛЖ [20]:

Чем большую долю сердечного цикла желудочек проводит в изоволюмических фазах по отношению к времени изгнания, тем ниже его функциональная эффективность. Один из принятых способов измерения MPI — тканевая допплерография латеральной части митрального кольца (рис. 27-43). Для точного измерения временных интервалов скорость развёртки спектрального допплера увеличивают, поскольку необходимо определить длительность открытия аортального клапана, соответствующую ET, и длительность закрытия митрального клапана, включающую IVCT + ET + IVRT.

11.1.3. Регионарная систолическая функция

Регионарную сократимость оценивают в каждом из 17 сегментов или более укрупнённо — по передней, нижней, перегородочной и латеральной стенкам ЛЖ. Движение стенки определяют по её систолическому утолщению и классифицируют как гиперкинезию, нормокинезию, гипокинезию, акинезию или дискинезию (табл. 27-8) [21].

Оценку выполняют осторожно. Укороченное изображение ЛЖ или смещение желудочка в плоскости сканирования может имитировать нарушение регионарной сократимости. Нарушения проводимости и желудочковая электрокардиостимуляция способны вызывать диссинхронное сокращение и создавать видимость регионарного нарушения там, где истинного сегментарного поражения нет. Интерпретация регионарной сократимости сложна: даже среди опытных специалистов возможна значительная меж- и внутринаблюдательная вариабельность. При ограниченном опыте допустимы только наиболее очевидные заключения.

11.1.4. Деформация миокарда

Деформация миокарда, или strain, валидирована как объективный и воспроизводимый показатель систолической функции. Она отражает локальную деформацию миокарда: укорочение или удлинение, утолщение или истончение. Измерение выполняют с помощью спекл-трекинга, при котором отслеживается взаимное положение отдельных спеклов в миокарде в течение сердечного цикла, либо с помощью тканевой допплерографии.

Можно измерять продольную, радиальную и циркулярную деформацию для оценки регионарной и глобальной систолической функции. Продольная и циркулярная деформация в норме имеют отрицательные значения, поскольку отражают укорочение миокарда. Радиальная деформация имеет положительные значения, поскольку отражает утолщение миокарда. Скорость деформации показывает изменение длины миокарда во времени. Деформацию и скорость деформации можно представить графически в течение сердечного цикла, что позволяет оценивать регионарную функцию (рис. 27-44).

11.1.5. Диастолическая функция левого желудочка

Активное расслабление желудочка начинается уже в систолу, когда давление в ЛЖ начинает снижаться, а актин-миозиновые филаменты в кардиомиоцитах желудочков начинают разобщаться в АТФ-зависимом процессе. Затем расслабление продолжается в течение фазы наполнения желудочка. Наполнение начинается, когда давление в ЛП превышает давление в ЛЖ и открывается митральный клапан.

ЛЖ пассивно наполняется кровью до выравнивания давления между предсердием и желудочком. После этого наступает диастаз, и дальнейший приток крови происходит главным образом за счёт систолы предсердия. В норме вклад систолы предсердия составляет около 20% конечно-диастолического объёма ЛЖ. При нарушении расслабления этот вклад возрастает, поскольку уменьшается доля пассивного наполнения.

Диастолическая дисфункция развивается при нарушении расслабления, повышении жёсткости желудочка или перикардиальной констрикции. Это приводит к повышению давления в левом предсердии, а затем может способствовать развитию лёгочной гипертензии (ЛГ; pulmonary hypertension, PHTN) и правожелудочковой недостаточности [22].

Диастолическая дисфункция является независимым предиктором периоперационной и отдалённой заболеваемости и смертности [23]. Эхокардиография играет ключевую роль в оценке её тяжести и может помочь определить причину. Сердечная недостаточность с сохранённой фракцией выброса — клинический синдром, при котором диастолическая дисфункция имеет причинное значение. Однако клинически значимая сердечная недостаточность развивается только у части пациентов с диастолической дисфункцией, поэтому эхокардиографические данные необходимо сопоставлять с анамнезом и результатами физикального обследования [24].

Прогрессирование диастолической дисфункции оценивают по степеням (табл. 27-9) [22]. Оценка диастолической функции сложна и включает четыре основных компонента: скорости трансмитрального кровотока, раннюю диастолическую скорость движения митрального кольца e′, полученную при тканевой допплерографии, максимальную скорость струи трикуспидальной регургитации (TR V_max) и индексированный объём левого предсердия (left atrial volume index, LAVI).

LAP — давление в левом предсердии; E/A — отношение ранней диастолической скорости трансмитрального кровотока E к поздней скорости A, обусловленной сокращением предсердия; LAVI — индексированный объём левого предсердия.

Раннюю диастолическую скорость трансмитрального кровотока E и позднюю скорость трансмитрального кровотока A, обусловленную сокращением предсердия, измеряют при установке курсора импульсно-волнового допплера на уровне кончиков створок митрального клапана в четырёхкамерной проекции. Для анализа диастолической функции используют среднее значение латеральной и септальной скорости e′, измеренной импульсно-волновой тканевой допплерографией в латеральной и медиальной частях митрального кольца.

Объём левого предсердия трудно количественно оценить при ЧПЭхоКГ из-за близости ЛП к датчику, что не позволяет полностью вывести предсердие в изображение. Лучше всего ЛП оценивается при ТТЭхоКГ в апикальной четырёхкамерной и апикальной двухкамерной проекциях. LAVI более 34 мл/м² указывает на диастолическую дисфункцию (рис. 27-45).

TR V_max более 280 см/с, или более 2,8 м/с, отражает лёгочную гипертензию и также поддерживает диагноз диастолической дисфункции (рис. 27-46). Скорость кровотока в лёгочных венах также зависит от диастолической функции и может использоваться как дополнительный показатель. При ТТЭхоКГ этот параметр часто трудно оценить, поэтому кровоток в лёгочных венах лучше визуализируется при ЧПЭхоКГ.

Систолическое давление в правом желудочке (RVSP), используемое как суррогат систолического давления в лёгочной артерии, можно оценить, прибавив max PG к давлению в правом предсердии (RAP). RAP может быть принято равным центральному венозному давлению, полученному по центральному венозному катетеру. На панели A показана повышенная TR V_max (>2,8 м/с), что позволяет предположить повышенное RVSP (>36 мм рт. ст.) [90] и лёгочную гипертензию. Воспроизведено из: Bossone E, D’Andrea A, D’Alto M, et al. Echocardiography in pulmonary arterial hypertension: from diagnosis to prognosis. J Am Soc Echocardiogr. 2013;26(1):1–14. Copyright © 2013 Elsevier. С разрешения правообладателя.

Рекомендации ASE остаются одним из наиболее широко используемых источников для оценки и интерпретации диастолической функции (рис. 27-47) [22].

11.1.6. Патология левого желудочка

11.1.6.1. Дилатация

В конечную диастолу нормальный конечно-диастолический диаметр ЛЖ составляет менее 5,5 см. Большие значения могут указывать на хроническую перегрузку объёмом, например при митральной или аортальной регургитации, либо на сопутствующую кардиомиопатию.

11.1.6.2. Аневризмы и псевдоаневризмы желудочка

Аневризмы стенки ЛЖ представляют собой участки истончённого миокарда с широким основанием или шейкой (рис. 27-48). Часто они связаны с ишемическим повреждением. Псевдоаневризмы, напротив, формируются как крупные выпячивания через разрыв миокарда с узким основанием, ограниченные окружающим перикардом. Они могут иметь высокий риск неконтролируемого разрыва и тампонады.

И аневризмы, и псевдоаневризмы могут быть источником тромбов и эмболий из-за низкоскоростного кровотока в их полости, поэтому требуют тщательной эхокардиографической оценки [25].

11.1.6.3. Гипертрофия

Гипертрофия стенки ЛЖ обычно формируется в течение месяцев или лет вследствие ремоделирования. Она может быть концентрической или асимметричной. Толщина межжелудочковой перегородки или задней стенки ЛЖ в диастолу более 1,0 см у женщин и более 1,1 см у мужчин считается патологической. Значения более 1,5 см у женщин и более 1,7 см у мужчин соответствуют тяжёлой гипертрофии.

При гипертрофической обструктивной кардиомиопатии (ГОКМ; hypertrophic obstructive cardiomyopathy, HOCM) гипертрофия ЛЖ вызывает обструкцию выносящего тракта. При цветовом допплеровском картировании в LVOT может определяться турбулентный поток. Это состояние также может сочетаться с систолическим передним движением передней створки митрального клапана (systolic anterior motion, SAM) (рис. 27-49).

В периоперационном периоде такая динамическая обструкция является важной причиной низкого сердечного выброса у пациентов с гипертрофией ЛЖ, особенно при гиповолемии вследствие кровопотери и гиперконтрактильности на фоне эндогенных или введённых катехоламинов.

11.2. Правый желудочек

Оценка правого желудочка (ПЖ; right ventricle, RV) сложнее, чем оценка левого желудочка (ЛЖ; left ventricle, LV), из-за его асимметричной полулунной формы (рис. 27-50). ПЖ включает свободную стенку, межжелудочковую перегородку и верхушку. Приточный отдел связан с трикуспидальным клапаном, выносящий тракт — с клапаном лёгочной артерии.

Большая часть ПЖ кровоснабжается правой коронарной артерией. При левом типе коронарного кровоснабжения задняя межжелудочковая артерия кровоснабжает нижнюю стенку ПЖ. Поскольку ПЖ относится к системе более низкого давления, его стенка обычно тоньше и более податлива, чем стенка ЛЖ, но при этом ПЖ более чувствителен к изменению постнагрузки [14]. Функция ПЖ существенно влияет на исходы у пациентов с кардиореспираторными заболеваниями, поэтому раннее выявление и коррекция дисфункции ПЖ имеют большое значение в анестезиологии и интенсивной терапии.

11.2.1. Диаметры и толщина стенки

Количественная эхокардиографическая оценка диаметра и толщины стенки ПЖ труднее, чем для ЛЖ, главным образом из-за формы ПЖ, затрудняющей стандартизованные измерения. Толщина стенки ПЖ более 5 мм указывает на гипертрофию. Базальный диаметр более 42 мм, средний диаметр более 35 мм или длина более 86 мм указывают на дилатацию ПЖ [26].

Визуальную оценку дилатации ПЖ можно выполнять относительно нормального ЛЖ. Если ПЖ достигает более двух третей расстояния до верхушки ЛЖ, это соответствует лёгкой дилатации. Если длина ПЖ сопоставима с длиной ЛЖ, это указывает на умеренную дилатацию. Если ПЖ больше ЛЖ и распространяется дальше верхушки ЛЖ, это соответствует тяжёлой дилатации (рис. 27-51).

11.2.2. Систолическая функция правого желудочка

Неправильная форма ПЖ не позволяет использовать геометрические допущения, применяемые при расчёте функции ЛЖ в двухмерной визуализации. Поскольку количественно оценить объёмы ПЖ и фракцию выброса ПЖ по двухмерным изображениям невозможно, оценка систолической функции ПЖ ограничивается измерением расстояний, временных интервалов и площадей.

Амплитуда систолического движения плоскости трикуспидального кольца (tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE) — один из наиболее часто используемых показателей. Его измеряют в четырёхкамерной проекции в M-режиме. Курсор устанавливают на латеральную часть трикуспидального кольца и выравнивают по направлению движения кольца к верхушке ПЖ. Затем количественно измеряют расстояние, которое трикуспидальное кольцо проходит к верхушке в систолу (рис. 27-52). Значение менее 17 мм указывает как минимум на лёгкую дисфункцию ПЖ. Ограничение TAPSE состоит в том, что этот показатель отражает регионарную, а не глобальную функцию ПЖ.

Фракционное изменение площади (fractional area change, FAC) измеряют в среднепищеводной или апикальной четырёхкамерной проекции. Рассчитывают процентное изменение площади ПЖ от конечной диастолы к конечной систоле (рис. 27-53). Значение FAC менее 35% указывает на дисфункцию ПЖ.

Показатели тканевой допплерографии, включая систолическую скорость латеральной части трикуспидального кольца и индекс производительности миокарда правого желудочка (right ventricular index of myocardial performance, RIMP), по смыслу аналогичный MPI ЛЖ, лучше измерять в трансторакальной апикальной четырёхкамерной проекции. При ЧПЭхоКГ добиться правильного выравнивания структур часто сложнее [14]. Систолическая скорость латеральной части трикуспидального кольца менее 10 см/с (рис. 27-54) и RIMP по данным тканевой допплерографии более 0,55 указывают на дисфункцию ПЖ.

11.3. Клапанные пороки сердца

Эхокардиография остаётся одним из основных методов оценки клапанной патологии. Клапан лёгочной артерии легче визуализировать при трансторакальной эхокардиографии (ТТЭхоКГ), тогда как митральный клапан лучше оценивается при чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭхоКГ).

Эхокардиографическая оценка патологически изменённых клапанов основана на трёх компонентах: анатомии клапана, влиянии поражения на окружающие структуры и количественной оценке тяжести порока. Типичные эхокардиографические проекции для каждого клапана приведены в таблице 27-6.

При оценке тяжести клапанных поражений имеют значение визуальные признаки. При регургитации или стенозе перед патологически изменённым клапаном часто определяется зона конвергенции потока, а после прохождения через поражённый клапан — турбулентный поток (рис. 27-55). При значимых стенозах движение створок в течение сердечного цикла минимально (рис. 27-56).

11.3.1. Аортальный клапан

Аортальный клапан необходимо рассматривать как трёхмерную структуру, расположенную между вентрикулоаортальным и синотубулярным соединениями. В норме аортальный клапан имеет три створки. Врожденные варианты включают одностворчатый, двустворчатый, трёхстворчатый и четырёхстворчатый клапан. Каждая створка ограничена свободным краем, двумя комиссурами, наиболее высокими точками прикрепления с обеих сторон створки и линией прикрепления к стенке аорты.

Функция аортального клапана тесно связана с окружающими структурами: синусами Вальсальвы, синотубулярным соединением, устьями коронарных артерий, передней створкой митрального клапана и выносящим трактом ЛЖ (рис. 27-57).

11.3.1.1. Аортальный стеноз

В индустриально развитых странах наиболее частыми причинами аортального стеноза являются кальцификация и двустворчатый аортальный клапан. В мире сохраняется высокая распространённость ревматического поражения клапанов (рис. 27-58) [27].

В среднепищеводной проекции аортального клапана по короткой оси и парастернальной проекции аортального клапана по короткой оси необходимо оценить степень раскрытия каждой створки, её внешний вид и сопутствующие признаки. При кальцинированном поражении тело створки выглядит утолщённым, ригидным и эхоплотным, часто с выраженной кальцификацией и акустической тенью. При ревматическом поражении происходит сращение краёв створок по комиссурам, тогда как тело створки может быть относительно сохранным.

Аортальный стеноз может сочетаться с аортальной регургитацией, диастолической дисфункцией вследствие гипертрофии ЛЖ и постстенотическим расширением корня аорты [7].

Тяжесть аортального стеноза можно оценивать несколькими способами. Измерение кровотока через аортальный клапан — пиковая скорость, пиковый и средний градиенты — обычно технически доступно (рис. 27-11), но само по себе не даёт количественной оценки площади отверстия аортального клапана.

Площадь отверстия аортального клапана можно оценить двумя методами. Планиметрия предпочтительно выполняется в трёхмерном режиме, но может быть проведена и в двухмерном режиме путём обведения площади раскрытия аортального клапана в систолу. Точность планиметрии часто ограничена: кальцификация создаёт акустическую тень, а правильную плоскость на уровне кончиков створок не всегда удаётся получить.

Рекомендуемый метод расчёта площади отверстия аортального клапана основан на уравнении непрерывности потока. Для него необходимы площадь поперечного сечения LVOT, VTI систолического потока в LVOT при импульсно-волновом допплере и VTI через аортальный клапан по кривой постоянно-волнового допплера:

где AVA — площадь аортального клапана, VTI_LVOT — интеграл скорости по времени в выносящем тракте ЛЖ, CSA_LVOT — площадь поперечного сечения LVOT, VTI_AV — интеграл скорости по времени через аортальный клапан.

Также широко используют безразмерный индекс:

где DI — безразмерный индекс.

Показатели, применяемые для градации тяжести аортального стеноза, приведены в таблице 27-10.

11.3.1.2. Аортальная регургитация

Аортальная регургитация может быть обусловлена первичным поражением аортального клапана или патологией корня аорты [28]. Первичное поражение клапана часто связано с врождёнными аномалиями, инфекционным эндокардитом, ревматической болезнью сердца или сопутствующей регургитацией у пациентов с аортальным стенозом.

Расширение корня аорты часто развивается при дегенеративных изменениях или заболеваниях соединительной ткани, например синдроме Марфана. У пациентов с расслоением восходящей аорты аортальная регургитация может возникать при распространении расслоения на корень аорты или при пролабировании интимального лоскута к створкам клапана, что препятствует их полному закрытию.

Хроническая аортальная регургитация может вызывать эксцентрическую гипертрофию ЛЖ и со временем приводить к снижению фракции выброса. Количественная оценка аортальной регургитации может включать измерение диаметра струи регургитации в её наиболее узкой части — vena contracta. Дополнительно используют отношение ширины струи регургитации к диаметру LVOT и время полуспада давления при аортальной регургитации, измеряемое по кривой постоянно-волнового допплера через струю регургитации. При тяжёлой регургитации спектральная кривая постоянно-волнового допплера может выглядеть более плотной (табл. 27-6, табл. 27-11; рис. 27-59).

CWD — постоянно-волновой допплер.

11.3.2. Митральный клапан

Митральный клапан состоит из передней и задней створок. Заднюю створку обычно делят на три фестона — P1, P2 и P3, которым соответствуют три сегмента передней створки — A1, A2 и A3 (рис. 27-60). Структура митрального клапана поддерживается седловидным митральным кольцом, сухожильными хордами, переднелатеральной и заднемедиальной папиллярными мышцами.

Передняя створка митрального клапана тесно связана с аортальным клапаном и участвует в формировании LVOT. Это имеет клиническое значение при систолическом переднем движении передней створки митрального клапана (systolic anterior motion, SAM), когда створка смещается в LVOT во время систолы и вызывает обструкцию. Такая ситуация может наблюдаться при гиповолемии, гипертрофической обструктивной кардиомиопатии или после пластики митрального клапана.

Помимо стандартных двухмерных проекций для оценки митрального клапана (табл. 27-6), при кардиохирургических вмешательствах рутинно применяют трёхмерную эхокардиографию. Среднепищеводная проекция по длинной оси обычно наиболее удобна для оценки отдельных створок, поскольку пересекает митральный клапан в переднезадней оси. Поворот датчика влево и вправо позволяет последовательно осмотреть весь клапан и сопоставить объёмные образования или зоны регургитации с конкретными сегментами створок.

11.3.2.1. Митральный стеноз

Основные причины митрального стеноза — кальциноз митрального кольца и ревматическая болезнь сердца. Как и при ревматическом поражении аортального клапана, комиссуры срастаются, а свободные части створок в диастолу приобретают куполообразную форму. Это создаёт характерную деформацию передней створки митрального клапана по типу «хоккейной клюшки» (рис. 27-61).

Из-за ограничения кровотока из ЛП в ЛЖ митральный стеноз сопровождается увеличением ЛП. Стаз крови в ЛП может проявляться эхогенным вихревым движением крови, которое называют спонтанным эхоконтрастированием, или «дымом». Хронически недостаточно наполняемый ЛЖ обычно выглядит относительно малым (рис. 27-62).

Тяжесть митрального стеноза можно оценивать планиметрией или по диастолическому градиенту давления на клапане. В двухмерном режиме планиметрию трудно выполнить точно, особенно из-за асимметричной формы митрального клапана. Поэтому полезной альтернативой может быть измерение отверстия в соответствующей плоскости на трёхмерном изображении.

Средний диастолический градиент измеряют на спектральном допплеровском изображении трансмитрального кровотока, устанавливая линию постоянно-волнового допплера между створками митрального клапана в подходящей проекции. Для количественной оценки тяжести также используют время полуспада давления по нисходящему склону E-волны: измерение начинают от пика E-волны и продолжают по её снижению (рис. 27-63). Параметры градации митрального стеноза приведены в таблице 27-12.

11.3.2.2. Митральная регургитация

Митральная регургитация может быть первичной, или структурной, и вторичной, или функциональной. Первичная митральная регургитация чаще всего обусловлена пролапсом митрального клапана, перфорацией створки или разрывом сухожильных хорд. При вторичной митральной регургитации морфология митрального клапана обычно сохранена, а регургитация связана с дилатацией ЛЖ или нарушением движения стенок.

Движение створок описывают по классификации Carpentier (рис. 27-64). Если движение створок нормальное, необходимо оценить митральное кольцо на предмет дилатации, использовать цветовое допплеровское картирование для поиска регургитации через перфорацию створки и исключить вегетации при инфекционном эндокардите. Пролабирующие или флотирующие створки могут указывать на дегенеративное заболевание соединительной ткани, разрыв папиллярной мышцы или патологию хордального аппарата. Ограничение подвижности створок возможно при причинах митрального стеноза, например ревматическом поражении, либо при повышенном натяжении подклапанных структур вследствие ишемической кардиомиопатии [29].

Тяжёлая митральная регургитация сначала сопровождается дилатацией и гипердинамической функцией ЛЖ, увеличением ЛП и выбуханием межпредсердной перегородки, отражающим относительно более высокое давление в ЛП. По мере прогрессирования тяжёлой регургитации систолическая функция ЛЖ снижается. При этом на эхокардиографии функция ЛЖ может казаться обманчиво нормальной, поскольку часть объёма ЛЖ опорожняется обратно в ЛП через регургитационный поток.

Градация тяжести митральной регургитации представлена в таблице 27-13. Диаметр vena contracta можно измерять как при ЧПЭхоКГ, так и при ТТЭхоКГ. Как и при аортальной регургитации, для оценки тяжести используют отношение площади струи регургитации к размеру ЛП. ТТЭхоКГ лучше подходит для определения площади струи в ЛП, поскольку большее расстояние от датчика позволяет визуализировать всё ЛП. Тяжесть эксцентрических струй может быть недооценена. При тяжёлой митральной регургитации в лёгочных венах определяется обратная S-волна.

ЛП — левое предсердие; S:D — соотношение систолической и диастолической волн кровотока в лёгочных венах; CWD — постоянно-волновой допплер.

11.3.3. Трикуспидальная регургитация

Для установления этиологии, градации и тяжести трикуспидальной регургитации применяют сходные принципы. Минимальная или лёгкая трикуспидальная регургитация часто выявляется примерно у 90% пациентов. Градация тяжести трикуспидальной регургитации представлена в таблице 27-14.

11.4. Другая патология

11.4.1. Заболевания аорты

Эхокардиография позволяет выявлять расслоение аорты, аневризмы и атероматозное поражение. Патология восходящей аорты иногда визуализируется при трансторакальной эхокардиографии (ТТЭхоКГ) в парастернальной проекции по длинной оси и супрастернальной проекции. Чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхоКГ) обеспечивает более чёткую визуализацию восходящей аорты в среднепищеводных проекциях восходящей аорты по короткой и длинной оси.

Оценка дистального отдела восходящей аорты и проксимального отдела дуги аорты при ЧПЭхоКГ может быть затруднена из-за трахеобронхиального дерева. Этот участок иногда лучше виден при ТТЭхоКГ из супрастернального доступа. Дистальная дуга и грудная нисходящая аорта лучше всего оцениваются при ЧПЭхоКГ в проекции нисходящей аорты по короткой оси. Дистальнее диафрагмы брюшная аорта может быть визуализирована поверхностным ультразвуковым датчиком.

Диаметр аорты более 4 см указывает на аневризму; при диаметре более 5,5 см существенно возрастает вероятность разрыва. При расслоении аорты интима отделяется от медии, и в поражённом участке может визуализироваться интимальный лоскут. Для прогноза и выбора вмешательства необходимо описать вовлечённые отделы аорты, место начала расслоения и различить истинный и ложный просветы (рис. 27-65, 27-66). Расслоение аорты Stanford A требует неотложного хирургического вмешательства (рис. 27-67). Оно может сопровождаться аортальной регургитацией, перикардиальным выпотом и тампонадой, плевральным выпотом или регионарными нарушениями сократимости — в зависимости от степени распространения расслоения на корень аорты.

Истинный просвет обычно меньше и расширяется в систолу. В ложном просвете могут определяться тромб, гематома, сниженный или ретроградный кровоток [30]. Интрамуральную гематому, которая рассматривается как предшественник расслоения, следует вести по сходным принципам.

Атеромы аорты обычно выглядят более яркими из-за кальцификации и часто имеют неровную поверхность (рис. 27-68). Подробное описание атероматозного поражения важно при открытых и чрескожных вмешательствах, требующих манипуляций на аорте, поскольку помогает снизить риск дистальной эмболизации.

11.4.2. Заболевания перикарда

Перикард состоит из наружного фиброзного и внутреннего серозного компонентов. В норме в полости перикарда содержится менее 50 мл серозной жидкости. При ЧПЭхоКГ жидкость может визуализироваться в поперечном и косом синусах в среднепищеводной проекции восходящей аорты и среднепищеводной двухкамерной проекции соответственно. Как заполненное жидкостью пространство, перикардиальный выпот обычно выглядит анэхогенным (рис. 27-69). Это помогает отличить его от гематомы или доброкачественной жировой подушки, которые выглядят более эхоплотными. Для оценки перикардиального выпота необходимо использовать несколько проекций; начальную оценку удобно выполнять в среднепищеводной четырёхкамерной или субкостальной четырёхкамерной проекции.

Заболевания перикарда, включая констриктивный перикардит и тампонаду сердца, могут имитировать диастолическую дисфункцию желудочков. Их также необходимо отличать от заболеваний миокарда со сходной начальной картиной, например рестриктивной кардиомиопатии. Для такого разграничения важны несколько эхокардиографических признаков.

При тампонаде и констриктивном перикардите систолическая функция желудочков обычно не нарушена, тогда как при поздней рестриктивной кардиомиопатии она может снижаться. Констриктивное влияние перикарда преимущественно ограничивает движение латеральных стенок миокарда, но меньше влияет на межжелудочковую перегородку. Поэтому латеральная скорость e′ может быть снижена, а септальная e′ — относительно повышена. Изменения внутрисосудистого объёма у пациентов с констриктивным перикардитом и тампонадой обычно вызывают более выраженные гемодинамические эффекты, чем при рестриктивной кардиомиопатии.

У пациентов на самостоятельном дыхании это проявляется снижением митральной скорости E на вдохе и её увеличением на выдохе. При вентиляции с положительным давлением наблюдается обратная закономерность. Для констриктивного перикардита также характерны эхогенное утолщение листков перикарда.

У пациентов с перикардиальным выпотом необходимо определить его объём, характер и гемодинамическую значимость, поскольку от этого зависят лечебная тактика и анестезиологическое ведение. Выпот может выглядеть транссудативным, то есть анэхогенным, или экссудативным, то есть более эхоплотным. Несвернувшаяся кровь может давать медленное вихревое движение спонтанного эхоконтрастирования, тогда как сгустки выглядят более эхоплотными. Выпот может быть осумкованным, с фибриновыми тяжами. По распространённости его описывают как циркулярный или локализованный.

Ключевой эхокардиографический признак, отличающий тампонаду от простого выпота, — коллабирование камер сердца в период их расслабления. Камеры с низким давлением коллабируют первыми. Ранняя тампонада проявляется ранним коллабированием правого предсердия во время систолы желудочков; нарастание тяжести сопровождается ранним диастолическим коллабированием правого желудочка [31]. При таких признаках во время индукции анестезии особенно важно поддерживать частоту сердечных сокращений и преднагрузку.

11.4.3. Образования сердца

К распространённым внутрисердечным образованиям относятся опухоли, тромбы и вегетации (рис. 27-70). Любое образование необходимо оценивать в нескольких проекциях и под разными углами, чтобы определить место прикрепления, распространённость и размеры. Контур, эхогенность, консистенция и подвижность также помогают предположить его природу.

Наиболее частая опухоль сердца — миксома. Это доброкачественное образование, обычно расположенное в предсердиях, на ножке или с широким основанием. Тромбы чаще выглядят однородными, формируются в зонах низкоскоростного кровотока, например в ушке левого предсердия, и могут сочетаться со спонтанным эхоконтрастированием. Вегетации обычно располагаются на клапанах и инородных структурах, включая катетеры и проводники; они имеют неправильную форму и высокую подвижность. ЧПЭхоКГ обычно является методом выбора для оценки внутрисердечных тромбов и вегетаций [32].

11.4.4. Врождённые пороки сердца

Улучшение выживаемости после детских кардиохирургических операций привело к увеличению числа взрослых пациентов с хирургически корригированными врождёнными пороками сердца. У таких пациентов могут выявляться внутрисердечные шунты, включая открытое овальное окно, дефект межпредсердной перегородки или дефект межжелудочковой перегородки, двустворчатый аортальный клапан, коарктация аорты или состояние после коррекции тетрады Фалло.

Открытое овальное окно и дефект межпредсердной перегородки лучше всего оценивать при ЧПЭхоКГ в среднепищеводной бикавальной проекции. Для выявления низкоскоростного шунтирующего потока используют цветовое допплеровское картирование с уменьшением предела Найквиста до 15–30 см/с (рис. 27-71). Обязательно указывают направление шунта: слева направо или справа налево.

Рост признания клинической ценности ультразвуковой визуализации и широкое распространение портативных и ручных ультразвуковых систем способствовали развитию протоколов ультразвукового исследования у постели пациента (point-of-care ultrasound, POCUS) и их внедрению в повседневную практику. POCUS позволяет анестезиологу-реаниматологу быстро выполнять целенаправленную прикроватную оценку и сопровождать ряд процедур неотложной помощи [33,34]. Возможности POCUS охватывают весь периоперационный путь пациента [34–36].

POCUS может применяться практически для всех систем органов [37], однако в этой главе основное внимание уделено оценке сердца, лёгких и желудка. В интенсивной терапии для прикроватной оценки сердца также используют термины критическая эхокардиография (critical care echocardiography, CCE) и фокусированное ультразвуковое исследование сердца (focused cardiac ultrasound, FOCUS). Ультразвук для регионарной анестезии рассматривается отдельно в других главах.

Консультативное ультразвуковое исследование, выполняемое врачами ультразвуковой диагностики и интерпретируемое радиологами или кардиологами, требует полноценного обучения получению и интерпретации изображений, регулярно использует расширенные методы визуализации и предназначено для диагностики и градации широкого спектра патологий. POCUS требует менее обширной подготовки, а большинство исследований ограничиваются двухмерной ультразвуковой визуализацией. Поэтому POCUS оптимально использовать для ответа на конкретные клинические вопросы (табл. 27-15). Такие оценки можно повторять во времени для контроля ответа на терапию.

^a Контролируемая искусственная вентиляция лёгких, дыхательный объём 8 мл/кг.

^b У пациентов на самостоятельном дыхании специфичность существенно ниже.

^c Параметры дыхательной вариабельности валидны только при выполнении всех условий: синусовый ритм, контролируемая ИВЛ с дыхательным объёмом >8 мл/кг, нормальное внутрибрюшное давление, закрытая грудная клетка и нормальная функция правого желудочка.

^d Жировая подушка на передней поверхности ПЖ встречается часто и может быть ошибочно принята за локализованную гематому. Может быть полезно сравнение с предыдущими исследованиями. Левосторонний плевральный выпот при начальной обзорной PLAX-проекции с увеличенной глубиной располагается кзади от нисходящей грудной аорты.

^e POCUS имеет низкую чувствительность для исключения инфекционного эндокардита или заболеваний аорты.

^f Оценка регионарных нарушений сократимости имеет значительную меж- и внутринаблюдательную вариабельность даже среди экспертов. При POCUS следует с большой осторожностью подтверждать или исключать сегментарные нарушения функции.

POCUS меняет привычную модель оказания помощи, поскольку позволяет быстрее, дешевле и доступнее закрывать неотложные клинические потребности по сравнению с консультативной ультразвуковой диагностикой [38]. При этом его диагностическая ценность ограничена навыками и знаниями оператора, а визуальную информацию всегда необходимо интерпретировать вместе с другими клиническими данными [39].

12.1. Фокусированное ультразвуковое исследование сердца

Периоперационная гипоперфузия может быть связана со снижением венозного возврата, систолической дисфункцией левых или правых отделов сердца, лёгочной гипертензией, значимыми клапанными пороками, обструкцией выносящего тракта ЛЖ, тампонадой сердца или венозным застоем. Эти состояния часто можно выявить или исключить при POCUS с использованием низкочастотного фазированного датчика.

Нельзя чрезмерно полагаться только на ультразвуковые данные. Оценка волемического статуса и ответа на инфузионную нагрузку с помощью ультразвука особенно сложна [40]. Динамические ультразвуковые параметры, например дыхательная вариабельность VTI в LVOT, лучше предсказывают ответ на инфузию, но теряют чувствительность за пределами строго контролируемых условий [41]. Поэтому гемодинамическая оценка должна всегда объединять ультразвуковые признаки с другими клиническими данными.

В небольших исследованиях рутинное предоперационное FOCUS изменяло периоперационную тактику и положительно влияло на клинические исходы [42,43]. Среди часто выявляемых предоперационных нарушений были гиповолемия и сердечно-сосудистая патология, включая сердечную недостаточность, лёгочную гипертензию и аортальный стеноз. При тяжёлой гемодинамической нестабильности или остановке кровообращения FOCUS является ценным инструментом быстрой диагностики причины и выбора терапии [44]. В палате пробуждения применение FOCUS может способствовать более раннему выявлению гиповолемии, дистрибутивного шока и сниженной систолической функции, потенциально уменьшая длительность пребывания в палате пробуждения [36]. В интенсивной терапии FOCUS уже является устоявшимся инструментом [45].

Ультразвуковая оценка перегрузки объёмом всё чаще используется для выявления венозного застоя и связанной с ним органной дисфункции. Наличие нескольких ультразвуковых признаков объёмной перегрузки достоверно связано с повышенным риском послеоперационного острого повреждения почек [46].

12.2. Ультразвуковое исследование лёгких

POCUS применяют для оценки плеврального выпота, отёка лёгких, консолидации, пневмоторакса и подтверждения эндобронхиальной интубации. При диагностике этих состояний УЗИ лёгких многократно показывало более высокую информативность, чем рентгенография грудной клетки, и часто было сопоставимо с компьютерной томографией [47].

Описано множество систематических протоколов УЗИ лёгких. Протокол BLUE (bedside lung ultrasound in emergency) используется для стандартизированной оценки лёгочной патологии при острой дыхательной недостаточности. Протокол FALLS (fluid administration limited by lung sonography) разработан для ведения острой циркуляторной недостаточности [48].

УЗИ лёгких можно выполнять линейным, фазированным или конвексным датчиком в зависимости от телосложения пациента. Минимально необходимо оценить три зоны с каждой стороны: переднюю — ниже ключицы, переднебоковую — в IV–V межреберье и заднебоковую — в VII–IX межреберье. Переднюю и переднебоковую зоны следует исследовать с глубиной 4–6 см, чтобы хорошо визуализировать плевральную линию. Заднебоковую зону исследуют с большей глубиной, обычно 14–18 см, чтобы включить позвоночник в дальние отделы изображения. Во всех проекциях датчик ориентируют краниокаудально: рёбра по обе стороны изображения формируют акустические тени, а гиперэхогенная плевральная линия располагается примерно на 1–2 см глубже рёбер.

Типичные ультразвуковые признаки лёгочной патологии представлены на рисунке 27-72.

Наличие B-линий, лёгочного пульса или скольжения лёгкого исключает пневмоторакс в исследуемой зоне [49]. B-линии, или артефакты типа «хвост кометы», — это вытянутые гиперэхогенные линии, исходящие от субплевральной патологии, доходящие до нижнего края экрана и движущиеся синхронно со скольжением лёгкого. Лёгочный пульс — пульсация плевральной поверхности, вызванная движением сердца. По сравнению со скольжением лёгкого лёгочный пульс имеет более высокую частоту и меньшую амплитуду.

В M-режиме скольжение лёгкого создаёт симптом морского берега из-за постоянного движения на уровне плевры. Отсутствие скольжения лёгкого выглядит как симптом штрихкода. Скольжение лёгкого может отсутствовать не только при пневмотораксе, но и при плохо вентилируемом лёгком, контралатеральной эндобронхиальной интубации или плевральных сращениях. Лёгочная точка, то есть визуализация перехода от сохранённого к отсутствующему скольжению лёгкого в пределах одного изображения, является патогномоничным признаком пневмоторакса и указывает на частичный пневмоторакс, при котором часть лёгочной паренхимы сохраняет контакт с париетальной плеврой [50].

Множественные B-линии, то есть более двух B-линий в межреберном промежутке или сгруппированные B-линии, указывают на интерстициальный синдром. Его причинами могут быть кардиогенный отёк лёгких, острый респираторный дистресс-синдром, пневмония или интерстициальный фиброз. Разные паттерны B-линий могут указывать на разные заболевания [51]. Односторонний интерстициальный синдром чаще соответствует очаговому процессу, двусторонний — диффузному.

Плевральные выпоты выглядят как гипоэхогенные зоны в рёберно-диафрагмальных синусах. Небольшие выпоты видны только при наклоне датчика кзади. При более крупных выпотах в дальних отделах изображения может визуализироваться позвоночник. Внутри плевральной жидкости часто видны безвоздушные участки лёгкого с компрессионным ателектазом. Простые выпоты выглядят как однородные гипоэхогенные скопления, сложные — содержат рассеянные эхогенные включения. При осумкованных выпотах внутри жидкости могут определяться перегородки, а само скопление может располагаться преимущественно не в зависимых зонах.

Консолидацию лёгкого при УЗИ иногда описывают как сонографическую гепатизацию из-за потери воздушности. Консолидация может быть вызвана ателектазом или инфильтративным процессом, например пневмонией. Для ателектаза типичны уменьшение объёма и однородная структура лёгочной ткани. Для пневмонии чаще характерны сохранённый объём лёгкого, неоднородная структура и признаки внутреннего движения воздуха — динамические воздушные бронхограммы. Консолидация может затрагивать всю долю лёгкого, при этом глубже могут визуализироваться позвоночник или внутренние органы. Чаще встречается частичная долевая консолидация с симптомом рваного края — неровной границей между консолидированной и нормально аэрированной лёгочной тканью.

Оценка движения и утолщения диафрагмы коррелирует с механикой дыхания, возможностью отлучения от искусственной вентиляции лёгких и наличием дисфункции диафрагмы [52].

12.3. Ультразвуковое исследование брюшной полости

POCUS позволяет оценивать объём и характер содержимого антрального отдела желудка в положении лёжа на спине и в положении на правом боку (right lateral decubitus, RLD). Антральный отдел обычно визуализируют низкочастотным конвексным датчиком в поперечной плоскости под левой долей печени, в парасагиттальной плоскости; в глубоких отделах изображения должна быть видна брюшная аорта.

По ультразвуковым размерам антрального отдела можно оценить объём содержимого желудка, например по формуле [53]:

где Volume — объём желудочного содержимого в мл, RLD — положение на правом боку, CSA — площадь поперечного сечения антрального отдела, Age — возраст.

В большинстве исследований наличие твёрдого содержимого или объёма желудочной жидкости более 1,5 мл/кг определяют как полный желудок, то есть желудок с высоким риском аспирации. Несмотря на соблюдение рекомендаций по предоперационному голоданию, полный желудок выявлялся до 5% пациентов, поступающих на плановые операции. Среди пациентов с сахарным диабетом и при экстренной хирургии доля пациентов с полным желудком может достигать 50%. В исследуемых популяциях УЗИ желудка имеет очень высокую чувствительность и отрицательную прогностическую ценность для диагностики полного желудка [54].

В настоящее время профессиональные рекомендации не заменяют правила предоперационного голодания ультразвуковой оценкой желудка. Оптимальная роль УЗИ желудка сейчас состоит в выявлении ранее нераспознанного полного желудка.

Фокусированное ультразвуковое исследование при травме (focused assessment with sonography for trauma, FAST) широко используется в отделениях неотложной помощи как прикроватный метод выявления свободной жидкости в перикарде, брюшной полости и малом тазу. Аналогичное применение FAST описано и в палате пробуждения [36].

13.1. Ультразвуковая навигация сосудистого доступа

Ультразвуковая навигация сегодня является стандартом при катетеризации внутренней яремной вены [55]. Она также широко применяется при катетеризации подключичной и бедренной вен, лучевой и других артерий, а также может быть полезна при обеспечении периферического венозного доступа.

Предварительное сканирование места пункции до обработки операционного поля позволяет выявить мелкие или тромбированные сосуды, непригодные для катетеризации. Во время пункции ультразвуковая навигация в реальном времени обеспечивает визуализацию кончика иглы и сосудистых структур, снижает риск непреднамеренного повреждения сосудов или лёгкого и уменьшает общее число попыток.

У пациентов с механической поддержкой кровообращения и отсутствием артериальной пульсации ультразвуковая навигация особенно ценна при артериальной катетеризации. При малоинвазивной кардиохирургии и установке чрескожных устройств механической поддержки кровообращения ультразвук также необходим для визуализации проводников и канюль в соответствующих камерах сердца и сосудах.

Необходимо соблюдать стандартные меры стерильности в отношении ультразвукового датчика, геля, операционного поля и сосудистого катетера.

При ультразвуковой навигации иглы ключевой принцип состоит в том, что после первичного прокола кожи изображение должно использоваться динамически: оператор должен визуализировать пространство перед кончиком иглы, а не «догонять» уже продвинутую иглу [56]. Такой подход позволяет вести иглу от подкожной клетчатки к сосуду, затем проследить её продвижение на несколько миллиметров в просвет сосуда и постоянно подтверждать положение кончика иглы в сосудистом просвете.

При катетеризации центральной вены после первичного попадания иглы или канюли в сосуд необходимо выполнить манометрию, чтобы исключить артериальный доступ.

13.2. Эпикардиальное и эпи-аортальное ультразвуковое исследование

В кардиохирургической операционной стерильно укрытый датчик может использоваться непосредственно в операционном поле — на поверхности сердца или восходящей аорты. В обоих случаях заполнение полости средостения тёплым стерильным физиологическим раствором улучшает передачу ультразвука и качество изображения.

Если у пациента есть противопоказания к чреспищеводной эхокардиографии, сердце можно исследовать эпикардиально с помощью высокочастотного фазированного трансторакального датчика. Получаемые изображения по ориентации в основном близки к трансторакальной эхокардиографии [10]. Эпикардиальное ультразвуковое исследование описано как полезный метод оценки функции клапанов и желудочков во время кардиохирургических вмешательств [57].

Ультразвуковая оценка восходящей аорты перед канюляцией и шунтированием рекомендована как стратегия снижения риска эмболических неврологических осложнений [58]. Применение эпи-аортального ультразвукового исследования связано со снижением риска послеоперационного инсульта. Исследование выполняют высокочастотным ультразвуковым датчиком. Создание дистанцирующего слоя около 1 см между датчиком и аортой с помощью физиологического раствора или ультразвукового геля в стерильном чехле помогает уменьшить артефакты ближнего поля.

Несмотря на рекомендации и доказательства в пользу рутинного применения эпи-аортального ультразвука для снижения риска инсульта в кардиохирургии, частота его использования существенно различается между учреждениями [59]. Анестезиолог-реаниматолог может играть важную роль в обосновании применения эпи-аортального исследования у кардиохирургических пациентов с высоким риском инсульта. Кроме того, эпи-аортальное ультразвуковое исследование может быть полезно для оценки участков восходящей аорты и дуги аорты, которые плохо визуализируются при ЧПЭхоКГ [60].

13.3. Эхокардиография вне обычной операционной

У пациентов, которым под общей анестезией выполняют транскатетерные вмешательства в рентгеноперационной или гибридной операционной, ЧПЭхоКГ используют для предоперационной оценки, навигации проводников, контроля раскрытия устройств и оценки результата после имплантации. К таким вмешательствам относятся имплантация аортального клапана, пластика митрального клапана, пластика трикуспидального клапана, закрытие параклапанной фистулы, закрытие дефекта межпредсердной перегородки и закрытие ушка левого предсердия [61].

Трёхмерная ЧПЭхоКГ при таких процедурах существенно повышает точность навигации вмешательства. ЧПЭхоКГ также полезна для оценки структуры и функции сердца при извлечении электродов электрокардиостимуляторов и дефибрилляторов.

Качественная медицинская помощь требует полноценного обучения и оценки компетентности. Структурированное обучение эхокардиографии входит в большинство программ подготовки анестезиологов в разных странах. Уровень подготовки различается на ранних этапах обучения и в программах углублённой субспециализации.

Сертификация, в отличие от обучения, проводится регулирующей организацией и подтверждает выполнение требований: успешное прохождение проверки знаний, выполнение определённого числа исследований по журналу учёта или демонстрацию технических навыков на практическом экзамене.

14.1. Обучение периоперационной эхокардиографии

Структурированное обучение периоперационной эхокардиографии, включая ЧПЭхоКГ и ТТЭхоКГ, необходимо для обеспечения высокого качества помощи. Обычно оно входит в субспециальную подготовку и основано на национальных руководствах и рекомендациях.

Программы обучения чаще всего регулируются аккредитующими организациями, которые определяют конкретные компоненты подготовки. В США рекомендации по обучению периоперационной эхокардиографии в программах кардиологии и анестезиологии разрабатывают American Society of Echocardiography (ASE), American College of Cardiology (ACC) и Society of Cardiovascular Anesthesiologists (SCA) [62,63]. Эти рекомендации обычно принимаются Accreditation Council for Graduate Medical Education (ACGME), который аккредитует программы последипломной подготовки.

Обучение периоперационной ЧПЭхоКГ во многом следует рекомендациям ASE и SCA 2002 года, где описаны когнитивные и технические навыки, необходимые для выполнения периоперационного ЧПЭхоКГ-исследования [63]. Программы подготовки взрослых кардиоторакальных анестезиологов должны включать углублённое обучение ЧПЭхоКГ; эти рекомендации стали основой большинства программ расширенной подготовки по периоперационной ЧПЭхоКГ.

Для базовой периоперационной ЧПЭхоКГ цели обучения подробно представлены в рекомендациях ASE и SCA 2013 года [10]. Они используются как основа обучения базовой ЧПЭхоКГ в резидентуре по анестезиологии. American Board of Anesthesiology ожидает, что программы резидентуры по анестезиологии будут включать эхокардиографическое распознавание нормальной анатомии сердца с помощью ЧПЭхоКГ [64], а ACGME относит установку и применение ЧПЭхоКГ к компетенциям, обязательным для аккредитованных программ подготовки по анестезиологии [65].

Врачи, обучающиеся кардиологии, также должны проходить подготовку по периоперационной эхокардиографии, что отражено в базовых требованиях ACC [62,66].

Требования к обучению периоперационной ТТЭхоКГ описать сложнее из-за широкой вариативности её применения в разных специальностях. Ультразвук в медицине используется чрезвычайно широко, но его применение как прикроватного метода для поддержки периоперационного ведения пациента уже по объёму. В периоперационной практике ТТЭхоКГ для описания сердечно-сосудистой структуры и функции также применяется более ограниченно, а требования к обучению определены менее чётко.

Документ ASE 2020 года описывает спектр применения ультразвука для сердечно-сосудистой и гемодинамической оценки — от ультразвукового дополнения к физикальному обследованию (ultrasound-assisted physical examination, UAPE) до традиционного полноценного ТТЭхоКГ-исследования [67].

Обучение прикроватной ТТЭхоКГ хорошо описано в интенсивной терапии. В 2009 году Société de Réanimation de Langue Française и American College of Chest Physicians опубликовали консенсус по компетенциям в ультразвуке критических состояний, включающий базовую и расширенную критическую эхокардиографию (critical care echocardiography, CCE) [68]. Через два года 11 обществ интенсивной терапии из разных стран совместно опубликовали требования к обучению базовой и расширенной CCE [69]. Позднее эта же группа представила более подробные стандарты обучения расширенной CCE [70]. В документе описаны необходимые проекции и число исследований ТТЭхоКГ и ЧПЭхоКГ, достаточные для минимальной компетентности при выполнении расширенной CCE.

Позднее ASE выпустила дополнительные рекомендации для эхокардиографических лабораторий, участвующих в обучении врачей сердечному POCUS и CCE [67]. Документ отражает кардиологический взгляд на обучение специалистов некардиологического профиля, но также содержит полезную терминологию, позволяющую различать UAPE, CCE и полноценную ТТЭхоКГ.

Существуют и более широкие руководства по обучению и компетенциям в ультразвуке критических состояний, не ограниченные эхокардиографией. Например, в 2020 году European Society of Intensive Care Medicine опубликовало рамочную модель базовых компетенций в ультразвуке критических состояний, включающую 15 эхокардиографических компетенций, а также ультразвуковое исследование грудной клетки, брюшной полости и сосудов [71]. Похожие рекомендации разработаны и другими профессиональными организациями интенсивной терапии в разных странах [72,73].

14.2. Сертификация по периоперационной эхокардиографии

В США сертификацию по периоперационной эхокардиографии, включая базовую и расширенную ЧПЭхоКГ, а также по критической эхокардиографии, проводит National Board of Echocardiography (NBE). NBE — независимая организация, созданная при участии ASE и SCA для контроля экзаменов и сертификации в области эхокардиографии в США.

Экзамен оценивает когнитивные навыки, а компетентность подтверждается документированным выполнением установленного числа исследований под соответствующим наблюдением. Специалисты, сдавшие экзамен NBE, получают статус testamur; после предоставления необходимой документации и подтверждения компетентности присваивается статус diplomate. Знания и компетентность повторно оцениваются каждые 10 лет для поддержания сертификации.

Хотя обучение периоперационной эхокардиографии предлагают разные профессиональные общества в США и других странах, экзамены и сертификация существуют только у ограниченного числа регулирующих организаций — в США, Великобритании, Европе и Японии — либо входят в общие требования субспециальной подготовки, как в Австралии и Новой Зеландии. В ряде стран продолжается разработка собственных сертификационных процессов; другие признают уже существующие сертификаты США, Великобритании или Европы. Обзор требований в разных странах и регионах представлен в таблице 27-16.

ACCE — эхокардиография взрослых пациентов в интенсивной терапии; ANZCA — Australia New Zealand College of Anaesthetists; BSE — British Society of Echocardiography; CCE — критическая эхокардиография; EACTAIC — European Association of Cardiothoracic Anaesthesiology and Intensive Care; EACVI — European Association of Cardiovascular Imaging; EDEC — European Diploma in Advanced Critical Care Echocardiography; ESICM — European Society of Intensive Care Medicine; IACTA — Indian Association of Cardiovascular and Thoracic Anaesthesiologists; JB-POT — Japanese Board of Perioperative TEE; NBE — National Board of Echocardiography; TEE/TOE — чреспищеводная эхокардиография; Н/Д — нет данных или не применимо.

^a 150 — минимальное число исследований; из них как минимум 50 должны быть лично выполнены, интерпретированы и оформлены в виде заключения [74].

^b Минимальные требования по числу исследований аналогичны требованиям Basic TEE [75].

^c Минимально требуется 75 исследований, если кандидат также сертифицирован EACVI по трансторакальной эхокардиографии [76].

^d Минимально требуется 75 исследований, если кандидат также сертифицирован EACVI по трансторакальной или чреспищеводной эхокардиографии [77].

^e Отдельного формального экзамена или сертификационного процесса вне требований обучения нет; минимально требуются 50 полноценных исследований во время начального обучения или по 30 исследований ТТЭхоКГ и ЧПЭхоКГ, затем 50 дополнительных самостоятельных исследований с разбором и ещё 100 полноценных исследований до завершения подготовки [78].

^f JB-POT не указывает число исследований, требуемых для сертификации [79].

^g Требуется минимум 100 исследований в журнале учёта с подтверждением 25 цифровых исследований [80].

^h Все исследования должны быть клинически показаны и не должны относиться к ограниченным целенаправленным исследованиям [81].

ⁱ До 50 из минимально требуемых 250 исследований могут быть повторным просмотром ранее выполненных полноценных исследований. Достаточно 150 исследований, если кандидат также сертифицирован по TEE/TOE в BSE или EACVI [82].

^j Включает 100 трансторакальных и 35 чреспищеводных исследований [83].

Цели обучения в целом сходны во всём мире, однако сертификационные процессы заметно различаются. Число исследований, требуемых для сертификации по ЧПЭхоКГ или CCE, отличается между организациями, что отражает неопределённость в том, как именно следует определять компетентность помимо экзаменационного тестирования.

Обучение периоперационной эхокардиографии, включая CCE, вероятно, станет более структурированным уже на этапе резидентуры благодаря клинической ценности метода, требованиям образовательных программ и широкой доступности эхокардиографических симуляторов. Симуляторы позволяют обучаться в безопасной среде и отслеживать образовательные показатели [84–86].

Для специалистов периоперационной медицины эхокардиография остаётся крайне ценным инструментом прикроватного ведения пациента. Программы обучения и критерии сертификации будут развиваться вместе с улучшением клинических маршрутов и технологическим прогрессом.

Искусственный интеллект и машинное обучение обладают значительным потенциалом для стандартизации субъективной эхокардиографической оценки [87]. Объединение больших массивов данных позволяет технологиям машинного обучения снижать межнаблюдательную вариабельность.

Для начинающих пользователей искусственный интеллект может помогать при получении изображения: на экране отображаются подсказки о наиболее вероятных манипуляциях датчиком, необходимых для улучшения нужной проекции. В некоторых системах на изображение могут накладываться подписи камер сердца с высокой точностью распознавания. Есть данные, что начинающие пользователи выигрывают от такой навигации в амбулаторных условиях [88]. Польза подобных подсказок у послеоперационных и вентилируемых пациентов пока не доказана.

Пандемия COVID-19 стимулировала развитие телеультразвука, повысив доступность экспертной поддержки POCUS [89]. Специалисты, находящиеся в другой зоне больницы, другом городе или другой стране, могут в реальном времени помогать при исследовании и давать второе мнение при ведении критически больных пациентов. Такая модель может быть адаптирована и для дистанционного обучения POCUS.

Ещё одно развивающееся направление — внутрисосудистое ультразвуковое исследование (intravascular ultrasound, IVUS). Датчики становятся всё более миниатюрными и доступными, их можно размещать на кончике катетера.

Ультразвук стал неотъемлемой частью арсенала анестезиолога-реаниматолога. Его применение варьирует от ограниченного и фокусированного поверхностного сканирования при сосудистой катетеризации до относительно инвазивного полноценного ЧПЭхоКГ-исследования, способного изменить хирургический план. Ультразвуковая визуализация существенно расширила возможности ведения пациентов на всём протяжении периоперационного периода.

Понимание технологии формирования ультразвукового изображения, анатомии и патофизиологии пациента является основой успешного клинического применения метода. Обучение, сертификация и постоянное обновление знаний необходимы для поддержания высокого качества помощи.

Технологии, показания и области применения ультразвука продолжают быстро развиваться. Искусственный интеллект и машинное обучение могут изменить способы использования ультразвуковой визуализации, но ключевым фактором улучшения помощи пациентам остаётся клиническое мышление врача.

Авторы выражают благодарность HeartWorks (Intelligent Ultrasound Ltd.) за предоставление программного обеспечения для реконструкции анатомических и ультразвуковых изображений.