Введение
Фракция выброса – это доля крови, извлекаемая из желудочка сердца при каждом сердцебиении. Фракция выброса (EF) – это объемная доля (или часть от общего объема) жидкости (обычно крови), выбрасываемой из камеры (обычно сердца) при каждом сокращении (или сердцебиении). Она может относиться к предсердию, желудочкам или венам нижних конечностей, однако, если не указано иное, обычно подразумевается левый желудочек сердца. EF широко используется для оценки эффективности насосной функции сердца и классификации типов сердечной недостаточности. Также она служит показателем тяжести сердечной недостаточности, хотя и имеет известные ограничения. Фракция выброса левого желудочка (LVEF), или EF левого сердца, рассчитывается путем деления объема крови, перекачиваемого левым желудочком за одно сокращение (ударный объем), на объем крови, находящийся в левом желудочке в конце диастолического наполнения (конечный диастолический объем). LVEF является показателем эффективности перекачки крови в системный кровоток. Фракция выброса правого желудочка (RVEF), или EF правого сердца, является мерой эффективности перекачки крови в легочный кровоток. Сердце, которое не может перекачивать достаточное количество крови для удовлетворения потребностей организма (то есть при сердечной недостаточности), часто, но не всегда, имеет сниженную фракцию выброса желудочка. При сердечной недостаточности важно различать сердечную недостаточность с пониженной фракцией выброса и сердечную недостаточность с сохраненной фракцией выброса, поскольку эти два типа лечатся по-разному.
An ejection fraction (EF) is the volumetric fraction (or portion of the total) of fluid (usually blood) ejected from a chamber (usually the heart) with each contraction (or heartbeat). It can refer to the cardiac atrium, ventricle, or leg veins, although if unspecified it usually refers to the left ventricle of the heart. EF is widely used as a measure of the pumping efficiency of the heart and is used to classify heart failure types. It is also used as an indicator of the severity of heart failure, although it has recognized limitations. The EF of the left heart, known as the left ventricular ejection fraction (LVEF), is calculated by dividing the volume of blood pumped from the left ventricle per beat (stroke volume) by the volume of blood present in the left ventricle at the end of diastolic filling (end diastolic volume). LVEF is an indicator of the effectiveness of pumping into the systemic circulation. The EF of the right heart, or right ventricular ejection fraction (RVEF), is a measure of the efficiency of pumping into the pulmonary circulation. A heart which cannot pump sufficient blood to meet the body's requirements (i. e., heart failure) will often, but not invariably, have a reduced ventricular ejection fraction. In heart failure, the difference between heart failure with a reduced ejection fraction, and heart failure with a preserved ejection fraction, is significant, because the two types are treated differently.
Измерение
Методы, применяемые для измерения фракции выброса, – это развивающаяся область медицинской математики и последующих вычислительных приложений. Наиболее распространенным методом измерения является эхокардиография, хотя также могут использоваться кардиомагнитно-резонансная томография (МРТ), компьютерная томография сердца и сканирование. Результаты, полученные с помощью различных методов, не всегда легко сопоставимы. Исторически золотым стандартом для измерения фракции выброса была вентрикулография, но в настоящее время лучшим методом считается кардиальная МРТ. До появления этих более совершенных методов для точной оценки фракции выброса использовалась комбинация электрокардиографии и фонокардиографии.
Нормальные значения
У здорового мужчины ударный объем составляет приблизительно 70 мл, а конечно-диастолический объем (КДО) левого желудочка – приблизительно 120 мл, что дает расчетную фракцию выброса 70/120, или 0,58 (58%). У здоровых людей фракция выброса обычно находится в пределах от 50% до 65%, хотя нижние границы нормы сложно определить с уверенностью.
История
Уильям Харви описал основной механизм системной циркуляции в своей работе De motu cordis, опубликованной в 1628 году. Первоначально предполагалось, что сердце полностью опорожняется во время систолы. Однако в 1856 году Шово и Фейвр наблюдали, что после сокращения в сердце остается некоторое количество жидкости. Это было подтверждено Роем и Адами в 1888 году. В 1906 году Хендерсон оценил отношение объема, выбрасываемого в систоле, к общему объему левого желудочка примерно как 2/3. В 1933 году Густав Найлин предположил, что отношение объема сердца к ударному объему (обратное фракции выброса) может использоваться в качестве показателя сердечной функции. В 1952 году Бинг и его коллеги использовали незначительную модификацию предложения Найлина (EDV/SV) для оценки функции правого желудочка с использованием метода разбавления красителя. Точно, когда соотношение между конечным диастолическим объемом и ударным объемом было преобразовано в его современную форму, неясно. Холт рассчитал соотношение SV/EDV и отметил, что «желудочки опорожняются «фракционно», при этом примерно 46% их конечного диастолического объема выбрасывается с каждым ударом, а 54% остается в желудочке в конце систолы». В 1962 году Фолзе и Браунвальд использовали соотношение ударного объема/EDV и отметили, что «оценки доли конечного диастолического объема левого желудочка, которая выбрасывается в аорту во время каждого сердечного цикла, а также конечного диастолического и остаточного объемов желудочка, предоставляют информацию, фундаментальную для гемодинамического анализа функции левого желудочка». Эллиот, Лейн и Горлин использовали термин «фракция выброса» в аннотации к докладу на конференции, опубликованной в январе 1964 года. В 1965 году Бартл и соавторы использовали термин «выброшенная фракция» для обозначения соотношения SV/EDV, а термин «фракция выброса» был использован в двух обзорных статьях в 1968 году, что свидетельствует о его широком распространении к тому времени.