Mājās / Pakalpojumi / Ehokardiogrāfija / Ehokardiogrāfijas principi

Ehokardiogrāfijas principi

Ehokardiogrāfija (grieķiski ēchō = atbalss, eho + kardia = sirds + graphō = rakstīt, attēlot: sinonīms – ultraskaņas kardiogrāfija) – sirds morfoloģisko izmaiņu un mehāniskās darbības izmeklēšanas un diagnostikas metode, kuras pamatā ir sirds kustīgo struktūru atstarojošo ultraskaņas signālu reģistrācija.

Ehokardiogrāfiskai izmeklēšanai lieto speciālus aparātus – ehokardiogrāfus, kuru konstrukcijas obligāta sastāvdaļa ir ultraskaņas ģenerators (ar frekvenci 1 – 10 megaherci), kas virza staru caur krūšu kurvja sienu uz dažādiem sirds nodalījumiem; devējs uztver atstarotos ultraskaņas signālus un pārveidotājs uztveramos ultraskaņas viļņus pārveido elektromagnētiskajos; tālāk pastiprinātājs tos pastiprina un reģistrējošais aparāts ļauj iegūt izpētāmo sirds struktūru attēlu – ehokardiogrammu (uz osciloskopa ekrāna, speciāla fotopapīra) un fiksēt to uz magnētiskā informācijas nesēja. Mūsdienu ehokardiogrāfiem ir arī elektrokardiogrāfiskais kanāls , lai sinhroni ar ehokardiogrammu reģistrētu elektrokardiogrammu, un arī kompjūters, kura izmantošana ievērojami paaugstina apstrādes kvalitāti un analizē izmeklēšanā iegūtos datus.

Šī metode pamatojas uz ultraskaņas īpašību atstaroties uz robežas starp divām vidēm ar nevienādu akustisko blīvumu, vai citiem vārdiem, ultraskaņas pretestību. Jo lielāka starpība starp ultraskaņas pretestību uz dažādu vidu robežas, jo lielāka atstarošanas pakāpe, kas atkarīga arī no stara krišanas leņķa uz divu dažādu vidu robežas. Jo lielāka ultraskaņas frekvence, tas ir, jo īsāks viļņa garums, jo lielāka izšķiršanas spēja izmantojamam aparātam. Pie frekvences 2,25 megaherci izšķiršanas spēja atbilst 1 mm.

Tiek izmantota vairāku veidu ehosignālu reproducēšana. Tos apzīmē ar sekojošu vārdu pirmajiem burtiem – amplitude (amplitūda), motion (kustība) un brightnes (spilgtums), kā A-, M- un B- režīmi viendimensijas attēlā, un divdimensiju ehokardiogrāfija ar sirds kustīgo struktūru griezuma attēliem reālā laika mērogā. Bez tam, ehokardiogrāfijā izmanto ultraskaņas metodi asins plūsmas ātruma un virziena (attiecībā pret devēju) noteikšanai, pamatojoties uz Dopplera efektu – dopplera ehokardiogrāfija. A-režīmā ehosignāli tiek reģistrēti pīķu veidā, kuru amplitūda ir proporcionāla signāla intensitātei, bet attālums starp pīķiem atbilst attālumam starp atstaroto objektu un devēju aparāta mērogā. M-režīmā attēlojas sirds kustīgās struktūras, kas atrodas vienā ultraskaņas stara līnijā, pie tam, punktu kustība izvēršas laikā (pa horizontāli) un salīdzināma ar laika intervāliem sinhroni reģistrētā EKG. Pa vertikāli reģistrējas sirds struktūru īstais priekšēji – mugurējais izmērs, kuru viegli noteikt ehokardiogrammā, lineāri izmērot punktēto dalījumu pa vertikāli (veido it kā vertikālas līnijas), ar zināmu attālumu starp dalījumiem mm. B-režīmā, t.sk., variantā B-skenēšana (sirds griezums ir attēlots ultraskaņas stara pārvietošanās virzienā) ehosignālu intensitāte redzama kā punktu spilgtums osciloskopa ekrānā. B-režīmu praktiskā ehokardiogrāfijā pielieto reti. Divdimensiju ehokardiogrāfija (2D) dod kustošas sirds skenogrammu reālā laika mērogā, pie tam, griezumi dažādos sirds līmeņos vienādi ar identiskiem anatomiskiem griezumiem.

Dopplera efekts, kuru izmanto dopplera ehokardiogrāfijā, pamatojas uz to, ka ultraskaņas signāla frekvence, atstarojoties no pētāmā objekta, mainās proporcionāli objekta (eritrocītu) kustības ātrumam signāla izplatīšanās virzienā. Pievirzot objektu devējam, atstarotā signāla frekvence palielinās, bet attālinot samazinās. Objekta kustības ātrums pie noteiktas ģenerējamās ultraskaņas frekvences un frekvences izmaiņas atstarotā signālā var tikt noteiktas ar Dopplera vienādojumu. Dopplera ehokardiogrāfija ļauj novērtēt asins plūsmas virzienu un ātrumu sirds dobumos un lielajās artērijās, bet pēc šo parametru izmaiņām laika periodā veikt plūsmas fizisko raksturojumu (lamināro un turbulento).

Ir divu veidu dopplera ehokardiogrāfijas režīmi – nepārtrauktais un impulsu, kas paredzēts ultraskaņas stara fokusēšanai, kas ļauj izmeklēt asins plūsmu norobežotā rajonā, piemēram, mitrālā vārstuļa tuvumā doppler – ehokardiogramma tiek reģistrēta spektrogrammas veidā – ehosignālu frekvenču spektra izmaiņas attēlo pētāmās asins plūsmas un sirds cikla norisi krāsainā attēlā; krāsainā attēlā rāda arī plūsmas virzienu divdimensiju ehokardiogrammā, pateicoties signāla krāsainai kodēšanai.

Izmeklējumi tehniski ir vienkārši veicami, bet tos var veikt tikai sagatavots ārsts, kurš labi pārzina sirds struktūru topogrāfijas normas variantu, to iespējamās patoloģiskās izmaiņas dažādu slimību gadījumā un normālu un izmainītu struktūru atstarojumu ehokardiogrammā sirds cikla dažādos periodos. Ehokardiogrāfiju veic sinhronā pierakstā ar EKG vienā no standarta vai vienpola novadījumiem, kurus izvēlas pēc kambaru kompleksa zobu augstuma.

Izmeklēšanas laikā pacients guļ uz muguras vai kreisā sāna. Devēju novieto virs sirds dažādās pozīcijās, lai nodrošinātu pieeju dažādu sirds dobumu izmeklēšanai gareniskā un šķersvirzienā. Galveno pieeju sasniedz ar devēja 4 pozīciju novietojumu: 3. un 4. ribstarpā (parasternālā pieeja); virs atslēgas kaula (suprasternālā pieeja); pie ribu loka apakšējās malas krūšu kaula lejasdaļā (subkostālā pieeja); sirds galotnes rajonā (galotnes pieeja). No visām šīm pozīcijām tiek veikta sirds sektorālā skenēšana plaknē, kura ļauj maksimāli vizualizēt interesējošās zonas. Pamatā izmanto 3 plaknes: garās ass plakni (sagitālā plakne), īsās ass plakni (horizontālā) un plakni, kas iziet cauri 4 sirds kamerām (paralēli dorsālai un sirds garenvirzienā ejošā). Izstrādāta arī pieeja caur gremošanas traktu, kad ehokardiogrāfija ir ļoti nozīmīga, sakarā ar ultraskaņas devēja tiešo tuvumu sirdij.

Veicot ehokardiogrāfiju M-režīmā, pieņemts izmantot 3 galvenās devēja standartpozīcijas, iegūstot sirds daļu secīgu attēlus:

1. pozīcija – labais sirds kambaris, aorta, aortas vārstulis, kreisais priekškambaris;
2. pozīcija – labais kambaris, kambaru starpsiena, mitrālais vārstulis, kreisā kambara mugurējā siena;
3. pozīcija – labais kambaris, kambaru starpsiena, kreisais kambaris un viņa mugurējā siena vidējā trešdaļā (šo pozīciju izmanto mērījumiem, kas nepieciešami sirds hemodinamikas funkciju galveno rādītāju izskaitļošanai).

Izmeklēšanas procesā ārsts kontrolē devēja pozīciju pēc sirds struktūru attēla uz osciloskopa ekrāna un izvēlas stara virzienu, orientējoties pēc struktūru attēla atšķirībām.