ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УЛЬТРАЗВУКА



Федеральное агентство по здравоохранению

И социальному развитию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Российский государственный медицинский универсистет»

Основы эхокардиографии

Для лечащих врачей

Учебное пособие

П.Х. Джанашия, Н.С. Крылова

                              

Москва 2009

Федеральное агентство по здравоохранению

И социальному развитию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Российский государственный медицинский универсистет»

П.Х. Джанашия, Н.С. Крылова

Основы эхокардиографии

Для лечащих врачей

Учебное пособие

Москва 2009

Основы эхокардиографии для лечащих врачей. Учебное пособие. – М.: ГОУ ВПО РГМУ, 2009, 89 с.

 

Рецензенты:

д.м.н., профессор кафедры терапии №1 ФПДО ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава»                                                          Анна Григорьевна Евдокимова

 

д.м.н. профессор,  заведующий кафедрой терапии и подростковой медицины                      ГОУ ДПО РМАПО Росздрава, заслуженный врач РФ                                                                       Александр Георгиевич Автандилов

 

Авторы:

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей терапии ФУВ ГОУ ВПО

«РГМУ Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Платон Харитонович Джанашия

 

к.м.н., ассистент кафедры общей терапии ФУВ ГОУ ВПО

«РГМУ Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Крылова Наталья Сергеевна

 

 

Данное учебное пособие знакомит врачей с методикой проведения эхокардиографического исследования, основными эхокардиографическими позициями, оценкой систолической и диастолической функции сердца, особенностями ультразвуковой картины сердца при различных заболеваниях. Предназначено для врачей – терапевтов, кардиологов и студентов медицинских ВУЗов.

Москва 2009

Содержание

Предисловие………………………………….………..……………………………….……….4

Список сокращений…………………………………..….…………………………….…….....5

Физические свойства ультразвука………………….……………………………….………...7

Принцип работы эхокардиографа………………….……………………………….……..…..9

Техника исследования…………………….…………....………………….……….………....10

Стандартные эхокардиографические позиции……......………………….……….…………11

Принцип получения ультразвукового изображения

и исследование сердца в М-режиме……………………..………...…….……….………..….31

Допплеровское исследование……………………………..…………….…………………….34

Оценка глобальной систолической функции левого желудочка….….……….…………....42

Оценка нарушений региональной сократимости левого желудочка.……………………...48

Оценка диастолической функции левого желудочка………………....…...………………..51

Частная патология

     Митральный стеноз……………………………….…………….....…….... …………...56

     Митральная регургитация……………………………..…………….……....................58

     Пролапс митрального клапана………………………..………………………………..61

     Аортальный стеноз…………………………………….………………………………..62

     Аортальная регургитация…..………………………….……………………………….65

     Трикуспидальная регургитация………………………..…………………………........67

     Инфекционный эндокардит…………………………….………………………….......70

     Протезы клапанов……………………………………….………………………….......71

Заболевания перикарда………………………………………………………………………..73

             выпот в полости перикарда……………………………..……………………………73

             констриктивный перикардит………………………………..……………………………..76

Кардиомиопатии…………………………………………………...………………………….77

             гипертрофическая кардиомиопатия…….…………………..………………………...77

             дилатационная кардиомиопатия…………………………….………………………..81

Чреспищеводная эхокардиография………………………………….……………………….83

Заключение…………………………………………………………….……………………....84

Приложение…………………………………………………………….……………………...85

Литература………………………………..…………………………….……………………...88

ПРЕДИСЛОВИЕ

Эхокардиография является одним из наиболее информативных неинвазивных методов диагностики и позволяет получать уникальную информацию о структуре и функции сердца и крупных сосудов. Причина ее широкого распространения заключается в безопасности и безболезненности для пациента, возможности получения изображений высокого качества. Проведение этого исследования не требует специальной подготовки (за исключением чреспищеводной эхокардиографии) и обеспечивает оперативное получение и интерпретацию данных. Этот метод применим для любой категории пациентов, включая детей и беременных женщин. Преимущества эхокардиографии способствуют дальнейшему ее развитию. С появлением цветовой допплерографии, чреспищеводной эхокардиографии, стресс-эхокардиографии, эхокардиографии с контрастированием, трехмерной реконструкции ультразвуковых изображений данный метод диагностики ушел далеко вперед. Эхокардиография изменила наши представления о многих заболеваниях и патологических процессах в сердце, механизмах их развития и прогрессирования, а также критериях диагностики.

К сожалению, в России далеко не все лечащие врачи, в частности кардиологи, знакомы с основами эхокардиографии. Это обстоятельство связано с тем, что выпускаемая в настоящее время литература по эхокардиографии рассчитана на специалистов по ультразвуковой диагностике. Такие издания из-за большого формата и обилия подробной информации являются малопригодными для практических врачей. Кроме того, программы подготовки кардиологов не всегда предусматривают их обучение основам ультразвуковой диагностики сердца.

Настоящее пособие предназначено для врачей - терапевтов, кардиологов и студентов старших курсов медицинских вузов. В нем описываются свойства ультразвука как диагностического инструмента, методика и техника эхокардиографии, стандартные эхокардиографические позиции, различные режимы эхокардиографии, оценка систолической и диастолической функции сердца, а также рассматриваются наиболее распространенные заболевания и патологические состояния. 

Книга отличается кратким и четким изложением материала, большим количеством иллюстраций. Мы постарались ответить на наиболее часто задаваемые вопросы, которые возникают у лечащих врачей при интерпретации результатов ультразвукового исследования сердца. Благодаря небольшому объему пособие удобно для использования в каждодневной клинической практике.

                                              

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Ао – аорта

АК – аортальный клапан

АС – аортальный стеноз

АР – аортальная регургитация

ВТЛЖ – выносящий тракт левого желудочка

ВТПЖ – выносящий тракт правого желудочка

ВПВ – верхняя полая вена

ГКМП – гипертрофическая кардиомиопатия

ДКМП – дилатационная кардиомиопатия

ЗСМК – задняя створка митрального клапана

КДО – конечно-диастолический объем

КСО – конечно-систолический объем

КДР – конечно-диастолический размер

КСР – конечно-систолический размер

ЛА – легочная артерия

ЛЖ – левый желудочек

ЛП – левое предсердие

МЖП – межжелудочковая перегородка

МК – митральный клапан

МПП – межпредсердная перегородка

МР – митральная регургитация

НПВ – нижняя полая вена

ПДСМК – переднесистолическое движение передней створки митрального клапана

ПЖ – правый желудочек

ПМК – пролапс митрального клапана

Пик А (Peak A) – максимальная скорость позднего диастолического наполнения

Пик Е (Peak Е) - максимальная скорость раннего диастолического наполнения

ПП – правое предсердие

ПСМК – переднемедиальная створка митрального клапана

ТК – трехстворчатый клапан

ТР – трикуспидальная регургитация

УО – ударный объем

ФВ - фракция выброса

Эхо-КГ – эхокардиография

DT – время замедления раннего диастолического наполнения

IVRT – время изоволюметрического расслабления

LA – левое предсердие

LV – левый желудочек

РА – легочная артерия

RA – правое предсердие

RV – правый желудочек

Vmax – максимальная линейная скорость

VTI – интеграл линейной скорости

 

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УЛЬТРАЗВУКА

Эхокардиография - (греч. echo - отголосок, эхо + kardia - сердце + grapho - писать, изображать) — метод исследования и диагностики нарушений морфологии и механической деятельности сердца, основанный на регистрации отраженных от движущихся структур сердца ультразвуковых сигналов.

Ультразвук – это звук с частотой выше 20000 колебаний в секунду (20 кГц), что превышает диапазон, воспринимаемый человеческим ухом. Какие преимущества ультразвука позволяют использовать его как один из основных диагностических инструментов? Во-первых, возможность направить ультразвук в виде луча. Во-вторых, он подчиняется законам отражения и преломления. Наконец, в-третьих, он может отражаться объектами небольшого размера. Для понимания физики звука необходимо вспомнить следующие термины:

Ø цикл (колебание),

Ø длина волны

Ø скорость

Ø частота

 Звуковая волна представляет собой колебания частиц среды, в которой она распространяется, последовательную серию их сжатий и разрежений. Эти изменения можно изобразить в виде синусоидальной кривой. Пик верхней части кривой представляет собой максимальное давление, а самая низкая точка – минимальное давление (рис 1).

 

 
                             

Рис.1. Схематическое изображение звуковой волны.

 

Одно колебание (цикл) включает в себя сочетание одного сжатия и одного разрежения, а расстояние между началом одного колебания и началом следующего является длиной волны ( l). Можно также сказать, что длина волны – это расстояние между двумя соседними пиками сжатия. Скорость( v) – это величина, с которой звуковые волны распространяются в конкретной среде. Частота ( f) – это число колебаний в заданном интервале времени. Скорость равна частоте, умноженной на длину волны:

v = f × l

 

Частота и длина волны связаны обратно пропорциональной зависимостью – чем выше частота, тем короче длина волны.

От чего зависит скорость прохождения звука через среду? От ее плотности и упругих свойств. Звук быстрее проходит через твердое тело, но он медленнее проходит через менее плотное вещество, такое как вода. Скорость звука в мягких тканях человека относительно постоянная и равна приблизительно 1540 м/с.

Особенности прохождения звука через среду определяются величиной акустического сопротивления среды. Акустическое сопротивление – плотность среды, умноженная на скорость, с которой звук проходит через эту среду.

Когда звуковая волна проходит через однородную среду, то она в основном движется по прямой. Когда луч достигает границы раздела между двумя средами с различными акустическими сопротивлениями (например, твердой и жидкой), то часть звукового пучка отражается, а часть преломляется. Количество отражаемого звука зависит от степени различия между двумя этими средами, т.е. чем больше акустическое различие, тем больше количество отражаемого звука (рис.2).

           

Рис. 2. Ультразвук отражается и преломляется границей раздела между двумя

  средами с разным акустическим сопротивлением.

 

Отражается ли ультразвук от границы раздела, зависит также от соотношения размера отражающего объекта и длины волны – полная толщина объекта, на который падает ультразвуковой луч, должна быть не меньше четверти длины волны ультразвука. Ультразвук более высокой частоты (т.е. с более короткой длиной волны) может отражаться от объектов меньшего размера и, таким образом, его разрешающая способность (возможность визуализировать объекты или границы раздела, находящиеся близко друг к другу) выше. Обычно эхокардиография использует ультразвук с частотой не менее 2000000 колебаний в секунду или 2 мегагерца (МГц) (Герц или Гц – это одно колебание в секунду). Так как ультразвук высокой частоты отражается многими небольшими поверхностями, то большой процент ультразвуковой энергии отражается этими поверхностями, и меньшее количество энергии остается, чтобы проникать глубоко в тело. Таким образом, проникающая способность ультразвукового луча уменьшается по мере увеличения частоты. Глубина проникновения ультразвука определяется также акустическим поглощением и рассеиванием, которые имеют место даже в однородной среде. Ультразвук более высокой частоты обладает большей степенью поглощения и рассеивания, а, следовательно, и более слабым проникновением.

Ослабление ультразвука при его прохождении через среду известно как затухание, представляющее собой сочетание поглощения и рассеивания. Ультразвук может пройти 380 см в воде, прежде чем его мощность снизится до половины ее первоначальной величины. Для крови это расстояние составляет 15 см. Как и следовало ожидать, затухание выше для мягких тканей и еще выше для мышц («расстояние половинной мощности» 5-1 см и 1-0,6 см соответственно). Поэтому не удивительно, что толстая мускулистая стенка грудной клетки представляет собой значительное препятствие для прохождения ультразвука и существенно затрудняет визуализацию структур сердца. Расстояние половинной мощности для кости еще меньше – 0,7-0,2 см, что объясняет, почему кость представляет собой такой барьер для ультразвука. Воздух и легкие имеют чрезвычайно короткие расстояния половинной мощности (0,08 и 0,05 см) и являются серьезным препятствием для передачи ультразвука. В связи с этим, у больных, страдающих заболеваниями с повышением воздушности легочной ткани (эмфизема, обструктивные заболевания легких), наблюдается плохая визуализация сердца при эхокардиографии.

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 164; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!