Кіріспе

Жүректің медициналық бейнелеу әдісі

Эхокардиография, сонымен қатар жүрек ультрадыбысы, жүректі тексеру үшін ультрадыбыстың қолданылуы. Бұл медициналық бейнелеудің бір түрі, стандартты ультрадыбыс немесе Доплер ультрадыбысын пайдаланады. Осы әдіспен алынған бейнелік сурет эхокардиограмма, жүрек эхограммасы немесе жай ғана эхо деп аталады. Эхокардиография кез келген күдікті немесе белгілі жүрек аурулары бар науқастардың диагностикалауы, емдеуі және бақылауы үшін жүйелі түрде қолданылады. Кардиологиядағы ең көп қолданылатын диагностикалық бейнелеу әдістерінің бірі. Ол жүректің мөлшері мен пішінін (ішкі камералардың мөлшерін анықтау), сорғылау қабілетін, тіндердің зақымдану орны мен аумағын және клапандарды бағалау сияқты көптеген пайдалы ақпараттарды ұсынуы мүмкін. Эхокардиограмма дәрігерлерге жүрек функциясының басқа да көрсеткіштерін, мысалы, жүрек шығысын, эжекциялық фракцияны және диастолалық функцияны (жүректің қаншалықты жақсы босаңсатынын) есептеуге мүмкіндік береді. Эхокардиография жүрек ауруы бар деген күдік туған пациенттерде қабырға қозғалысының бұзылыстарын бағалауда маңызды құрал болып табылады. Бұл құрал миокард инфарктісін ерте диагностикалауға көмектеседі, аймақтық қабырға қозғалысының бұзылыстарын көрсетеді. Сонымен қатар, жүрек жеткіліксіздігі бар науқастарды емдеуде және бақылауда эжекциялық фракцияны бағалау маңызды. Эхокардиография гипертрофиялық және дилатациялық кардиомиопатия сияқты кардиомиопатияларды анықтауға көмектеседі. Стресс-эхокардиографияның қолданылуы кеудедегі ауырудың немесе оған байланысты симптомдардың жүрек ауруымен байланысты екенін анықтауға көмектеседі. Эхокардиографияның ең маңызды артықшылықтары – ол инвазивті емес (теріні жарып немесе дене қуыстарына енбейді) және белгілі қауіптері мен жанама әсерлері жоқ. Эхокардиограмма жүрек құрылымдарының ультрадыбыстық суреттерін ғана емес, сонымен қатар Доплер эхокардиографиясы арқылы жүрек арқылы ағатын қанды дәл бағалауды қамтамасыз етеді, импульстік немесе үздіксіз толқынды Доплер ультрадыбысын қолданады. Бұл жүректегі қан ағынының қалыпты және бұзылған түрлерін бағалауға мүмкіндік береді. Түсті Доплер және спектрлік Доплер жүректің сол және оң жақтары арасындағы кез келген аномальді байланыстарды, клапандар арқылы қанның ағуын (клапандық регургитация) көруге және клапандардың қаншалықты жақсы ашылатынын (немесе клапандық стеноз жағдайында ашылмауын) бағалауға қолданылады. Доплер әдісі тіндердің қозғалысын және жылдамдығын өлшеу үшін тіндердің Доплерлік эхокардиографиясы арқылы қолданылуы мүмкін. Эхокардиография ультрадыбыспен жүргізілетін алғашқы мамандық болып табылады. Эхокардиографияны жүрек сонографтары, жүрек физиологтары (Ұлыбритания) немесе эхокардиографияда оқытылған дәрігерлер жүргізеді. "Эхокардиографияның әкесі" деп танылған швед дәрігері Инге Эдлер (1911–2001), Лунд университетінің түлегі, жүрек ауруларын диагностикалау үшін ультрадыбыстық импульстік эхотасуретке түсуді алғаш қолданған, бұл әдісті акустикалық физик Флойд Файрстоун металл құймаларындағы ақауларды анықтау үшін әзірлеген. Шындығында, Эдлер 1953 жылы өнеркәсіптік Firestone Sperry ультрадыбыстық рефлектоскопты қолдана отырып, алғашқы эхокардиограммаларды жасады. Эхокардиографияны дамытуда Эдлер Нобель сыйлығының лауреаты Густав Герцтің ұлы және Генрих Рудольф Герцтің шөбересі Карл Хеллмут Герцпен жұмыс істеді.

Медициналық қолданыстар

Денсаулық сақтау ұйымдары пациенттің клиникалық жағдайы өзгерген кезде және эхокардиографиядан алынған жаңа деректер дәрігердің пациенттің емделуін өзгертуіне себеп болғанда, бастапқы диагноз қою үшін эхокардиографияны қолдануды ұсынады. Көптеген жүрек ауруларының диагностикалық критерийлері эхокардиографиялық зерттеулерге негізделген. Мысалы, клапандық аурудың жеңіл, орташа және ауыр деңгейлерін ажырату өлшенген критерийлерге сүйенеді. Тағы бір мысал, сол қарыншаның шығарылу фракциясы (LVEF) арқылы жүрек функциясын бағалау, жүрек жеткіліксіздігін жіктеу және имплантацияланатын кардиовертер-дефибрилляторларды орнату шегін қоса алғанда, кеңінен қолданылады. Денсаулық сақтау ұйымдары пациенттің клиникалық жағдайы өзгермеген жағдайда немесе дәрігер пациенттің емделуін зерттеу нәтижелеріне сүйене отырып өзгерте алмайтыны белгілі болғанда, реттеліп отыруды ұсынбайды. Мұндай жағдайларда пациенттерде көбінесе аурудың нашарлауына дейін жылдар бойы ешқандай белгі байқалмайды және эхокардиографияның нәтижелері клиникалық жағдайдың басқа өзгерісі болмаса, емдеу жоспарын өзгертуге әкелмейді. Бұл жағдайда эхокардиографиялық түрлендіргіш (немесе зонд) тексерілетін адамның кеуде қабырғасына (немесе кеудесіне) орналастырылады және кескіндер кеуде қабырғасы арқылы алынады. Бұл инвазивті емес, жоғары дәлдікке ие және жүректің жалпы функциясын жылдам бағалауға мүмкіндік береді. ТТЭ жүректі әртүрлі бұрыштардан бейнелеу үшін бірнеше "терезелерді" пайдаланады. Әр терезенің жүректің нақты құрылымдарын қарау үшін өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар, әдетте жүректі толық бағалау үшін бір зерттеуде бірнеше терезе қолданылады. Парастерналды ұзын және парастерналды қысқа осьті терезелер кеуде сүйегінің жанынан алынады, екі/үш/төрт камералы терезелер жүректің төбесінен (сол жақ төменгі бөлігінен) алынады, ал субкостальды терезе соңғы қабырғаның жиегінен алынады. TTE әртүрлі терезелерден бір ("M режимінде"), екі және үш өлшемді ультрадыбысты (уақыт аталмайды және қосылмайды) қолданады. Бұл импульстік немесе үздіксіз толқынды Доплермен біріктірілуі мүмкін, бұл қан ағынының жылдамдығы мен құрылымның қозғалысын көрсетуге мүмкіндік береді. Кескіндерді ультрадыбыстық толқындарды шағылыстыратын микрокөпіршіктерден тұратын суспензия, яғни "контраст" арқылы жақсартуға болады.

Трансэзофагеялық эхокардиограмма

Трансоэзофагеалдық эхокардиограмма – эхокардиограмма жасаудың баламалы әдісі. Арнайы зонд, ұшында ультрадыбыс түрлендіргіші болады, ауыз арқылы пациенттің өңешқыншасына енгізіледі, бұл жүректің тікелей артынан бейнелеу және Допплерлік бағалау жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл әдіс көбінесе трансторакальды бейнелер жеткіліксіз болғанда және бағалау үшін айқын әрі дәл бейне қажет болғанда қолданылады. Бұл тексеру кардиолог, анестезиолог, тіркелген медбике және ультрадыбыс маманының қатысуымен жүзеге асырылады. Пациенттің процедура кезінде жайлы сезінуі үшін оны саналы седацияға салу және/немесе жергілікті құырылу дәрілерін қолдану мүмкін. ТЭЭ, ТТЕ-ден айырмашылығы, жүрекке қарап тұру үшін арнайы "терезелері" жоқ. Өңеш пен асқазанның барлық бөлігін пайдалануға болады, зондты осы өлшем бойынша жылжытуға немесе алып тастауға болады, бұл жүрекке қарайтын көзқарасты өзгертуге мүмкіндік береді. Көптеген зондтар жүрекке қарайтын көзқарасты одан әрі жақсарту үшін зондтың ұшын бір немесе екі өлшемде бұруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ультрадыбыстық кристал көбінесе екі өлшемді кристал болып табылады және қолданылатын ультрадыбыстық жазықтықты электронды түрде айналдыруға болады, бұл жүрек құрылымдарын жақсы көру үшін қосымша өлшемге мүмкіндік береді. Көбінесе, осы өлшемдердің барлығында қозғалыс қажет. ТЭЭ жеке процедура ретінде немесе катетерлік немесе хирургиялық процедуралармен бірге қолданылуы мүмкін. Мысалы, шүкіршешені ауыстыру операциясы кезінде ТЭЭ шүкіршешенің жұмысын жөндеу/ауыстыру алдында және кейін дереу бағалау үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл операция нәтижелерін жақсарту үшін қажет болған жағдайда шүкіршешенді операция барысында қайта қарауға мүмкіндік береді.

Стресс эхокардиографиясы

Стресс-эхокардиограммасы, сондай-ақ стресс-эхо деп те аталады, жүрек қабырғасының қозғалысын физикалық жүктемеге жауап ретінде бағалау үшін жүректің ультрадыбыстық бейнелеуін пайдаланады. Алдымен, жүрек тыныш күйде түсіріліп, пациенттің қабырғасының қозғалысы мен демалған кездегі жүрек соғу жиілігінің бастапқы деңгейі анықталады. Содан кейін пациент жүгіргіш жолға немесе басқа да жаттығу түрлеріне жүктеліп, жүрек соғу жиілігін оның мақсатты деңгейіне немесе болжамды ең жоғары жүрек соғу жиілігінің 85% - ына (220 – пациенттің жасы) дейін көтереді. Соңында, жүрек соғу жиілігінің ең жоғары деңгейінде қабырға қозғалысын бағалау үшін жүректің суреттері «жүктеме кезінде» түсіріледі. Стресс-эхо жүрек қабырғасының қозғалысын бағалайды; алайда, ол коронарлық артериялардың тікелей суретін жасамайды. Бір немесе бірнеше коронарлық артериялардың ишемиясы қабырға қозғалысының бұзылуына әкелуі мүмкін, бұл коронарлық артериялық ауруды көрсетеді. Коронарлық артериялардың тікелей суретін жасау және стеноз немесе бітелуді тікелей бағалау үшін «алтын стандарт» саналатын тест – жүрек катетеризациясы. Стресс-эхо инвазивті емес процедура және лицензияланған медициналық маманның, мысалы, кардиолог пен жүрек сонографының қатысуымен жүргізіледі.

Интракардиялық эхокардиография

Интракардиоэхокардиография (ICE) – жүректің ішінен құрылымдарды көру үшін ультрадыбыс зондын жүрекке енгізуге катетерлерді пайдаланатын эхокардиографияның мамандандырылған түрі. ICE көбінесе жүрек процедурасының бір бөлігі ретінде қолданылады, яғни катетердің оң жақ қарыншадан сол жақ қарыншаға өтуіне мүмкіндік беру үшін трансептальдық пункция жасалады; сол жүрекке басқа жол – аорта арқылы кері және аорта клапаны арқылы сол жақ қарыншаға кіру. ICE трансторакальдық эхокардиографияға қарағанда артықшылығы бар, себебі стерильді процедураны жүргізіп отырған дәрігер ICE катетерін де басқара алады және ол трансторакальдық немесе транзофагеальдық эхокардиографияда туындауы мүмкін көруге қатысты проблемалармен шектелмейді. Дегенмен, зондтың кіші өлшемдеріне байланысты сурет сапасының шектеулері бар, себебі ол катетермен шектелген. ICE көбінесе жамбас венасы арқылы оң жақ қарыншаға енгізіледі. Оң жақ қарыншадан қарыншалар аралық септумды, барлық төрт жүрек камерасын, барлық төрт клапанды және перикард кеңістігін (егер сұйықтық жиналған болса) анық көруге болады. Сонымен қатар, сол жақ қарыншаның қосымшасын сол жақ қарыншаға жабылу құрылғысын орнату кезінде көру үшін қарыншалар аралық септум арқылы жылжытуға болады. ICE суреттерін электроанатомиялық карталау жүйелерімен құрылған 3D модельдерге қосуға болады.

Интратамырлық ультрадыбыс

Интраваскулярлық ультрадыбыс (IVUS) – қан тамырларының ішіне ультрадыбыс зондын енгізу үшін катетер қолданылатын эхокардиографияның ерекше түрі. Бұл әдіс көбінесе қан тамырларының мөлшерін және қан тамырларының ішкі диаметрін өлшеу үшін қолданылады. Мысалы, коронарлық артерияның тарылуын бағалау үшін коронарлық ангиограммада қолданылуы мүмкін. Егер катетерді сақтықпен кері қайтарып алса, қан тамырының және оның тармақтарының пішінін көрсететін ішкі карта жасауға болады.

Режимдер

Әр түрлі режимдер ультрадыбыс кристалдарын ақпарат алу үшін қалай қолдануға болатынын түсіндіреді. Бұл режимдер эхокардиографияның барлық түрлеріне ортақ.

А-режим

Скан немесе бір өлшемді ультрадыбыс стандартты ЭХО-ның емтиханының жартысынан астамын құрайды. Мысалы, аорталық клапан тарылуының (немесе кез келген түрдегі кедергінің) ауданын осылай анықтайды. Сондай-ақ, жүректегі қысымдар, мысалы оң қарыншаның систолалық қысымы (RVSP) осы арқылы есептеледі. Әдетте, бұл Допплер өлшемдері түрінде қолданылады. Екі түрі бар: импульстік және үздіксіз. Импульстік белгілі бір жерде жылдамдықты есептеуге мүмкіндік береді, бірақ қолданылатын жылдамдық диапазоны шектеулі. Ұздіксіз толқын жылдамдықты нөлден бастап, ауру жүрек тудыра алатын ең жоғары қан ағыны жылдамдығына дейін өлшеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, ол А-сканында жоғары жылдамдықтың қай жерден пайда болатынын көрсетпейді. Аорталық стенозды есептеу үшін үздіксіз толқын қолданылады, себебі жоғары жылдамдық стеноз аймағынан келетіні белгілі. Ал импульстік қарыншааралық дефектті табу үшін қолданылады, онда қалқаншада жылдамдық болуы тиіс емес, және импульстік оның орнын көрсетеді.

B-режим / 2D

Жарықтық режим көбінесе "2D" режимімен теңестіріледі және эхокардиографияда өте кеңінен қолданылады.

M-режим

Қазіргі заманғы эхокардиографияда қозғалыс режимі сирек қолданылады. Оның нақты қолданылу салалары бар және өте жоғары уақытқа қатысты нақтылығымен ерекшеленеді (мысалы, диастола соңында сол қарыншаның (LV) көлемін өлшеу).

Қиындық жылдамдығын бейнелеу (деформациялы эхокардиография)

Стендік жылдамдық бейнелеуі – ишемиялық жүрек ауруы сияқты жағдайларда немесе Bundle тармағының блокадасынан туындаған диссинхрониядағы жиырылудың аймақтық айырмашылықтарын (диссинергияны) бейнелеуге арналған ультрадыбыстық әдіс. Стендік жылдамдық бейнелеуі аймақтық систолалық деформацияны (стендті) немесе аймақтық деформацияның жылдамдығын (стендік жылдамдықты) өлшейді. Қолданылатын әдістер – тіндік Допплер немесе Speckle эхокардиографиясы.

Үш өлшемді эхокардиография

Үш өлшемді эхокардиография (сурет қозғалғанда төрт өлшемді эхокардиография деп те аталады) матрицалық ультрадыбыстық зонд және тиісті өңдеу жүйесін қолдану арқылы мүмкін болады. Ол жүрек патологиясын, әсіресе клапандық ақауларды және кардиомиопатияларды егжей-тегжейлі анатомиялық бағалауға мүмкіндік береді. Виртуалды жүректі анатомиялық тұрғыдан дұрыс түрде шексіз жазықтықта кесу және анатомиялық құрылымдардың үш өлшемді суреттерін қайта құру қабілеті, туа біткен жүрек ақауларын түсіну үшін оны ерекше етеді. Нақты уақыт үш өлшемді эхокардиография оң қарынша эндомиокард биопсиясы кезінде биоптомдардың орналасуын бақылауға, катетермен енгізілетін клапан құрылғыларын орналастыруға және көптеген басқа да операциялық бағалауларға қолданылуы мүмкін. Үш өлшемді эхокардиография технологиясы анатомиялық интеллектіге немесе жалпы модельдерге негізделген анатомияны автоматты түрде анықтау үшін органның модельдеу технологиясын қамтуы мүмкін. Барлық жалпы модельдер пациенттің анатомиясындағы өзгерістерге бейімделіп, белгілі бір міндеттерді орындау үшін анатомиялық ақпараттың деректер жиынтығына сілтеме жасайды. Бұл технология ерекшеліктерді тану және сегментация алгоритмдеріне негізделген, ол жүрек пен анатомияның басқа да аспектілерінің – ми, өкпе, бауыр, бүйрек, қабырға қуысы және омыртқа бағанасының – пациентке тән үш өлшемді моделін құруға мүмкіндік береді.

Контрастты эхокардиография

Контрастты эхокардиография немесе контрастты күшейтілген ультрадыбыс – бұл дәстүрлі ультрадыбыстық тексеруге ультрадыбыстық контраст ортасын немесе бейнелеу агентін қосу. Ультрадыбыстық контраст газбен толтырылған және ақуыз қабықшасымен қоршалған ұсақ микрокөпіршіктерден тұрады. Бұл микрокөпіршіктерге қан айналым жүйесі арқылы айналып, ультрадыбыс толқындарын кері қайтарып, жоғары контрастты бейне жасауға мүмкіндік береді. Контрастты күшейтілген ультрадыбыстың көптеген қолданыс салалары бар. Ең көп қолданылатыны – жағдайы бойынша және аймақтық систолалық функцияны бағалау үшін сол қарынның (ЛҚ) эндокардиялық шекараларын күшейту. Контраст сондай-ақ стресс-эхокардиография кезінде қабырға қалыңдауын анықтауды жақсарту, ЛҚ тромбын немесе жүректегі басқа да массаларды бағалау үшін де қолданылуы мүмкін. Контрастты эхокардиография ишемиялық жүрек ауруы кезінде миокардтың қанмен қамтамасыз етілуін бағау үшін де қолданылған.

Аккредитация

Эхокардиография көп жағдайда субъективті болуы мүмкін, яғни эхограмманы қарап шығаратын маманның жеке пікірі нәтижелерді бағалауға әсер етеді, соның салдарынан "бақылаушылар арасындағы айырмашылықтар" туындайды, онда бірдей суреттерді зерттеген әртүрлі эхокардиография мамандары әртүрлі қорытындылар береді. Бұл әлемдік деңгейде аккредиттеу бағдарламаларын жасау қажеттігін тудырды. Мұндай бағдарламалардың мақсаты – эхокардиографияны стандарттау және мамандардың эхокардиографиямен айналысу алдында қажетті білім мен дағдыға ие болуын қамтамасыз ету, нәтижесінде бақылаушылар арасындағы айырмашылықтарды азайту.

Еуропа

Еуропалық деңгейде жеке және зертханалық аккредиттеуді Еуропалық эхокардиография қауымдастығы (EAE) жүзеге асырады. Жеке аккредиттеу үшін үш мамандық бар: ересектерге арналған трансторакалық эхокардиография (ТТЭ), ересектерге арналған трансезофагеялық эхокардиография (ТЭЭ) және туа біткен жүрек ақаулары эхокардиографиясы (ЖЖА).

Ұлыбритания

Ұлыбританияда аккредиттеуді Британдық эхокардиография қоғамы реттейді. Аккредиттелген рентгенографтар, сонографтар немесе басқа да мамандар міндетті емтиханды тапсыруға тиіс.

Америка Құрама Штаттары

"Эхокардиография бойынша қоғамдық аккредиттеу комиссиясы" (IAC) АҚШ-тағы эхолабораториялар үшін стандарттарды белгілейді. Кардиологтар мен эхографтар өздерінің зертханаларын IAC арқылы аккредиттеуді алғысы келсе, осы стандарттарға сәйкес келуі керек. Аккредиттеудің мақсаты – АҚШ-тағы эхокардиография зертханаларындағы сапа мен тұрақтылықты сақтау. Аккредиттеу ересектер мен балаларға арналған трансторакальды және трансезофагеальды эхокардиография, сондай-ақ ересектерге арналған стресс-эхокардиография және жүктілік эхокардиографиясы бойынша ұсынылады. Аккредиттеу процесі екі кезеңнен тұрады. Әрбір мекеме IAC стандарттары мен нұсқауларына ерекше назар аудара отырып, егжей-тегжейлі өзін-өзі бағалау жүргізеді. Содан кейін мекеме өтінішті толтырып, нақты жағдайларды қарау үшін директорлар кеңесіне жібереді. Барлық талаптар орындалғаннан кейін зертхана сертификат алады. IAC сертификаттау – үздіксіз процесс және мекеме оны сақтап отыруы керек: бұл IAC аудитін немесе нысанға баруды қамтуы мүмкін. Көптеген штаттарда Medicare және/немесе жеке сақтандыру компаниялары эхокардиограммалар үшін төлемді қайтару үшін зертхананың және/немесе эхографтың аккредиттелуін (квалификациялық құжаттарын) талап етеді. АҚШ-та эхографтар үшін екі аккредиттеу органы бар: 1968 жылы құрылған Жүрек-қан тамырларының аккредиттеу жөніндегі Халықаралық орталық (CCI) және 1975 жылы құрылған Диагностикалық медициналық ультрадыбыс тіркелімі (ARDMS). CCI және ARDMS Халықаралық стандарттау ұйымынан (ISO) сертификаттау органы үшін ANSI ISO 17024 аккредиттеуін алды. Аккредиттеу Америка Ұлттық Стандарттар Институты (ANSI) арқылы жүзеге асырылады. ARDMS бағдарламаларын аккредиттеуді мойындау, ARDMS-ке Ұлттық сертификаттау агенттері комиссиясынан (NCCA) аккредиттеу алуға да мүмкіндік берді. NCCA – Ұлттық біліктілікті қамтамасыз ету ұйымының (NOCA) аккредиттеу бөлімі. Екі аккредиттеу органының да талаптарына сәйкес, эхографтар алдымен оқыту және ультрадыбыс саласында тәжірибелік тәжірибесі бар міндетті талаптарды орындағанын растауы керек. Содан кейін үміткерлер ультрадыбыстың физикасы және олардың мамандануына қатысты клиникалық біліктілікті көрсететін кешенді емтихан тапсыруы керек. Аккредиттелген эхографтар өз салаларындағы біліктілікті сақтау үшін белгілі бір көлемде үздіксіз медициналық білім беру кредитін (CME) алуға міндетті. 2009 жылы Нью-Мексико және Орегон штаттары эхографтарды лицензиялауды талап ететін алғашқы штаттар болды. Американдық эхокардиография қоғамы (ASE) – эхокардиография саласында жұмыс істейтін дәрігерлер, эхографтар, медбикелер және ғалымдардан тұратын кәсіби ұйым. ASE-нің маңызды рөлінің бірі – ASE нұсқаулары мен стандарттары арқылы ұсыныстарын беру, сондай-ақ эхографтар мен дәрігерлерге ресурстар мен білім беру мүмкіндіктерін ұсыну. Эхода жасанды интеллектті қолдану бойынша жұмыс істейтін бірнеше институттар бар, бірақ олар әлі де бастапқы кезеңде және толық дамуды қажет етеді.