Деформация и скорость деформации миокарда левого желудочка
а) Различия между измерениями скорости миокарда и скорости деформации миокарда. Скорости движения миокарда, хотя и измеряются локально, всегда дают суммарную информацию о движении всего сердца. Привязка патологически измененных значений к определенным областям миокарда возможна лишь в ограниченной мере.
Целью измерений деформации миокарда и скорости деформации миокарда является фактический анализ функции миокарда. При этом измерения действительно отражают деформацию миокарда в исследуемой области и в значительной степени независимы от глобальных движений сердца.
б) Интерпретация данных деформации и скорости деформации:
1. Деформация. Деформацией называется региональное сокращение или удлинение отдела сердечной мышцы. В здоровом сердце локальная левожелудочковая деформация очень хорошо коррелирует с глобальной функцией левого желудочка. При инотропной стимуляции (например, с добутамином) деформация усиливается. Считается, что хронотропная стимуляция сердечной мышцы (например, при помощи искусственного водителя ритма) не приводит к значительному нарастанию деформации. При патологии в максимальных значениях и во временном профиле деформации отмечаются значительные отклонения от нормальных данных, которые можно хорошо использовать в диагностических целях.
2. Скорость деформации. Скорость деформации - это скорость регионального укорочения или удлинения сердечной мышцы, соответствует производной от функции деформации по времени. По определению видно, что содержащаяся в этом параметре информация идентична временной последовательности удлинений и сокращений миокарда, однако часто более наглядна, чем в показателе деформации миокарда. В противоположность деформации скорость деформации миокарда до сих пор была недоступна для других визуализирующих методик. В здоровом миокарде определяется хорошая корреляция между региональной скоростью деформации и максимальной скоростью изменения глобального давления (dp/dtmax) в левом желудочке.
Как хронотропная, так и инотропная стимуляция приводит к нарастанию скорости деформации. Таким образом, следует принять, что имеется связь между скоростью деформации и сократимостью.
3. Пассивная и активная деформация. В принципе из показателей скорости деформации или деформации нельзя делать вывод о сокращении или расслаблении миокарда. Пассивное растяжение или сжатие невозможно отличить от активного расслабления или сокращения миокарда, по крайней мере на основании числовых значений, поскольку деформация миокарда происходит в обоих случаях. Непосредственное эхокардиографическое определение активного, использующего энергию процесса при помощи современной техники невозможно, можно лишь отображать механические последствия такого процесса.
в) Анализ форм кривых и типичные значения:
1. Выбор направления. Региональные деформации в продольном, циркулярном и радиальном направлениях частично обусловливают друг друга. Поскольку закон сохранения массы лишь ограниченно применим (из миокарда может выдавливаться кровь), можно представить себе различные паттерны деформации в каждом из направлений. Из-за технических ограничений в клинических исследованиях до сих пор изучалась преимущественно продольная функция. При помощи современных техник (двумерная деформация) в будущем можно будет посвятить больше внимания изучению радиальной функции.
2. Анализ кривых. Наглядно просмотреть изменение деформации сердечной стенки во времени можно в изогнутом М-режиме. На рисунках ниже представлены отдельные фазы сердечного цикла, демонстрируют кривые скорости деформации, полученные из различных точек миокарда; также приведено сравнение с измерениями скорости кровотока.
Режим измерения скорости деформации (Strain Rate Imaging). Экстракция данных из изогнутого М-режима и режима измерения скорости деформации происходит так же, как это описано для тканевого допплера.
Временные интервалы можно определять, например, по «анатомическому М-режиму» створки митрального клапана.
В нелинейном, или изогнутом, М-режиме возможен хороший обзор определенных значений скорости деформации во времени применительно к их локализации.
Хорошо видны ранние и поздние диастолические волны расширения, в противоположность систоле имеющие базоапикальное временное смещение.
MVO и MVC - открытие и закрытие митрального клапана. AVO и AVC - открытие и закрытие аортального клапана.
Получение кривых скорости деформации в точках перегородочной и задней стенок из парастернального доступа.
Отчетливо видны различия между циркулярным сокращением (вверху) и радиальным утолщением (внизу).
Сравнение кривых допплеровского измерения и скорости деформации, полученных в одной и той же сердечной стенке.
В допплеровском сигнале отчетливо виден базоапикальный градиент скорости и одинаковые пики скорости в рамках одной кривой.
Напротив, кривые скорости деформации демонстрируют однородное распределение максимальных значений по отделам миокарда, которые, однако, в диастоле различаются по времени.
3. Фаза изоволюмического сокращения. В момент закрытия митрального клапана начинается фаза изоволюмического сокращения, появляется двуфазный сигнал со средними значениями скорости деформации. Фактическое изменение длины мышцы скорее невелико (малая деформация).
4. Систолическое сокращение. Во время систолы скорость деформации достигает максимальных значений 1,5-2,0 с-1). В свободной латеральной стенке скорость деформации нарастает быстрее и там может быть раннесистолический максимум. Апикально-базальные различия в максимальных значениях скорости деформации существенно меньше, чем при измерениях скоростей кровотока.
Исследование скорости деформации, как никакая другая методика, с очень высоким временным разрешением дает информацию о нижеследующих сложных диастолических изменениях сердечной мышцы.
5. Фаза изоволюмического расслабления. В момент закрытия аортального клапана начинается изоволюмическое расслабление. Изменение формы сердца, регионально очень различающееся на этом интервале, в продольном направлении также приводит в основном к двуфазному сигналу. В среднем сегменте преимущественно происходит продольное удлинение миокарда, тогда как верхушка и основание скорее сокращаются. Во время изоволюмического расслабления значения скорости деформации довольно высоки, хотя эффективная деформация миокарда невелика. Незадолго до открытия митрального клапана наступает короткая фаза апикального растяжения.
6. Раннедиастолическое растяжение. Раннедиастолическое растяжение (волна Е) происходит в различных отделах сердечной стенки не одновременно. Как показывают измерения, скорее волна растяжения распространяется от основания сердца к верхушке. Временной интервал между началом этой волны в основании сердца и достижением верхушки находится у молодых пробандов в пределах 90-120 мс. Кроме того, часто можно увидеть процесс расслабления, распространяющийся от верхушки к основанию, что, возможно, является причиной последующих колебаний показателей в фазу медленного наполнения желудочков (диастаз) при допплеровских измерениях кровотока.
7. Позднедиастолическое растяжение. В принципе, позднедиастолическое растяжение (волна А), возникающее во время систолы предсердий, сходно с волной Е, однако распространяется быстрее (апикальнобазальное временное смещение 40-65 мс) и обусловливает более низкие значения скорости деформации.
г) Нормальные значения и физиологические колебания. До сих пор информацию о деформации и скорости деформации миокарда во время сердечного цикла можно было в ограниченном объеме получить при исследовании в М-режиме или по данным МРТ. Но эту информацию можно было получать либо только для определенного отдела миокарда (общее продольное сокращение или утолщение стенки по ЭхоКГ), либо только с ограниченным временным разрешением (деформация и скорость деформации в МРТ). Представленные здесь значения взяты из опубликованных на настоящий момент результатов первых, по большей части небольших исследований с современными измерениями, основанными на результатах тканевого допплеровского исследования. Таблица ниже обобщает опубликованные до сих нор в литературе значения деформации и скорости деформации.
1. Возрастные изменения. Показатель скорости деформации подвержен возрастным изменениям, сравнимым с изменениями показателя скорости кровотока. Систолические и раннедиастолические значения с возрастом уменьшаются, позднедиастолическая скорость деформации нарастает. Конечнодиастолическая деформация с возрастом также слегка уменьшается.
2. Другие факторы. Некоторые авторы описывают связь между параметрами деформации и индексом массы тела. Кроме того, при оценке значений следует учитывать геометрию желудочков (диаметр, толщина стенки).
