Практическое применение контрастной эхокардиографии миокарда
а) Информативные ультразвуковые методики. Для контрастной ЭхоКГ миокарда следует использовать контраст-специфические ультразвуковые методики.
В режиме второй гармоники, обычно используемом сегодня в двумерной ЭхоКГ, отображаемая на мониторе интенсивность сигнала всегда является суммой эхогенностей крови и ткани. Поскольку сосуды составляют примерно 5% от объема миокарда, то эффект контрастирования миокарда после внутривенного введения ультразвукового контрастного средства невелик и непригоден для клинической диагностики. При помощи контрастспецифических ультразвуковых методик (пульс-инвертированная методика, энергетическая пульс-инвертированная методика, энергетическая допплер-ЭхоКГ, режим каденции, режим 1,5-гармоники) можно практически до нуля редуцировать интенсивность сигнала от ткани.
При этом будут отображаться исключительно структуры, содержащие ультразвуковое контрастное средство. Визуализируется очень интенсивный сигнал от полостей сердца и более слабое прокрашивание миокарда. Часто эпикардиальный край контрастируется несколько сильнее по причине эпикардиально расположенных сосудов. Исследование миокардиальной перфузии может проводиться как в режиме реального времени (realtime), так и с помощью облучения короткими импульсами - в определенной триггерной точке сердечного цикла.
Методики, специфические для контрастной ЭхоКГ, например режим каденции (Cadence Imaging): без использования контрастного средства (слева) видны лишь отдельные шумовые сигналы, а во время внутривенной инфузии 1 мл/мин Соновью достигается интенсивное контрастирование левого желудочка и менее выраженное окрашивание миокарда (апикальная позиция по длинной оси).
Низкоэнергетическая (realtime) методика для контрастной ЭхоКГ миокарда: непрерывное введение контрастного средства и непрерывное облучение с низкой энергией ультразвука приводят к гомогенному контрастированию миокарда (а), кратковременное облучение с более высокой энергией сначала приводит к выраженному повышению эхогенности (б) и затем к разрушению контрастного средства в данном слое миокарда (в). В полостях сердца также происходит частичное разрушение, которое, однако, не приводит к существенному изменению изображения.
Если затем продолжается облучение с низкой энергией ультразвука, то при нормальной перфузии прокрашивание миокарда контрастным средством восстанавливается за 1-2 с (г).
1. Низкоэнергетические методики. При снижении исходной мощности излучения датчика (механический индекс 0,05-0,3) можно настолько снизить разрушение микропузырьков в облучаемом поле, что становится возможным непрерывное облучение. В то время как сама миокардиальная ткань при низкой мощности излучения почти не отражает ультразвуковые волны, сигналы от контрастного средства в миокарде, как правило, хорошо распознаются. Для того чтобы оценить кинетику потоков контрастного средства в миокарде, производится разрушение контрастного средства в исследуемой плоскости при помощи кратковременного повышения исходной мощности излучения до обычного для двумерной ЭхоКГ уровня (механический индекс >1,0), после чего оценивается время повторного притока контраста.
Высокоэнергетическая методика для контрастной ЭхоКГ миокарда. Облучение происходит через определенные промежутки времени для записи отдельных кадров, что приводит к быстрому разрушению микропузырьков, но и к интенсивному сигналу от контрастного средства. Триггерной точкой обычно выбирается конец систолы или конец диастолы. При использовании протокола с аденозином или дипиридамолом выбирается триггер 1/1, т.е. на каждый сердечный цикл производится одно кратковременное облучение. Таким образом время для притока микропузырьков в облучаемую зону миокарда равно одному сердечному циклу. Этого оказывается достаточно для нормального миокарда в состоянии гиперемии.
Если же перфузия миокарда ограничена, то соответствующие зоны остаются темными. В покое миокардиальный кровоток значительно медленнее. Здесь требуется выбрать более долгий интервал, чтобы добиться полноценного контрастирования миокарда (пауза между двумя высокоэнергетическими кадрами составляет 4-6 сердечных циклов).
2. Высокоэнергетические методики. В этом случае используются ультразвуковые колебания с обычной для двумерной ЭхоКГ энергией, что приводит к быстрому разрушению микропузырьков в плоскости исследования. Преимущества «высокоэнергетической» методики заключаются в более высоком соотношении сигнал-шум в сравнении с «низкоэнергетическими». Высокоэнергетические методики используют специфические сигналы, возникающие при разрушении ультразвукового контрастного средства.
Особенно быстро разрушаются микропузырьки, наполненные воздухом, такие как Левовист или Кардиосфера. Эти контрастные средства могут быть разрушены за короткое время, необходимое для построения одного кадра. Постоянное облучение при использовании высокоэнергетических методик невозможно; им требуется периодическая регистрация в специальный «триггерный» момент времени. Для этого в конце диастолы или в конце систолы регистрируется один или несколько кадров. Облучение необходимо постоянно прерывать, чтобы обеспечить приток контрастного средства из соседних слоев. Перерывы в облучении должны быть тем дольше, чем медленнее притекает к миокарду контрастное средство. Поэтому и при высокоэнергетических методиках можно оценивать кинетику притока контрастного средства: чем короче интервал до восполнения контраста в миокарде, тем лучше миокардиальная перфузия.
б) Нормальная перфузия миокарда:
1. Контрастирование миокарда. При использовании контрастспецифических ультразвуковых методик после внутривенного введения контрастного средства, проходящего через легочный круг, возникает гомогенное прокрашивание отделов миокарда. Обнаружение миокардиального контрастирования указывает на интактное микроциркуляторное русло и, тем самым, на жизнеспособный миокард. Но для отнесения данного сегмента в группу «нормально перфузируемого миокарда» дополнительно требуется еще определенный уровень потока контрастного средства в миокарде. Количественная оценка миокардиального кровотока хотя и возможна, но в клинической практике является слишком утомительной и до сих пор недостаточно воспроизводимой.
2. Гиперемия миокарда. Кроме того, миокардиальный поток в покое очень вариабелен и даже при коронарном стенозе высокой степени часто не снижен. Поэтому оценка «нормальности» миокарда лучше всего производится в состоянии максимальной миокардиальной гиперемии. Гиперемию миокарда проще всего вызвать вазодилататором (аденозин, дипиридамол).
Кинетика притока контрастного средства в миокард после целенаправленного разрушения микропузырьков: в покое (прерывистая линия) возобновление контрастирования наблюдается лишь спустя 4 сердечных цикла, т.е. интенсивность сигнала достигает видимого (красного) диапазона. При введении аденозина (сплошная линия) приток контраста происходит значительно быстрее, и уже через один сердечный цикл контрастное средство визуализируется в миокарде. H-PDI - энергетическая гармоническая допплерография.
Нормальная перфузия миокарда, внутривенная инфузия 0,8 мл Соновью, режим модуляции энергии: слева - регистрация вскоре после разрушения контрастного средства в миокарде, справа -через 1 с полноценное и гомогенное контрастирование миокарда.
3. Оценка миокардиального кровотока. Миокардиальный кровоток оценивается на основании скорости микропузырьков, которые вместе с кровью пассивно перемещаются через миокард. Лучше всего удается оценить миокардиальный кровоток во время внутривенной инфузии контрастного средства. После целенаправленного разрушения контрастного средства в миокарде можно исследовать приток контрастного средства в миокард. При максимальной гиперемии приток контраста из относительно больших сосудов в микроциркуляторное русло происходит за 1-2 с.
4. «Низкоэнергетические» методики. В случае «низкоэнергетических» методик производится кратковременное облучение ультразвуком с мощностью, обычной для двумерной ЭхоКГ. В результате разрушается контрастное средство, находящееся в плоскости сканирования. Время до повторного прокрашивания миокарда коррелирует со скоростью кровотока в микроциркуляторном русле.
5. «Высокоэнергетические» методики. В случае «высокоэнергетических» методик оценка скорости потока проще: в каждый сердечный цикл происходит однократное облучение для регистрации лишь одного кадра. После кратковременного облучения, которое всегда приводит к разрушению контрастного средства, в течение одного сердечного цикла имеется время для притока контраста. Если за этот период восстанавливается контрастирование миокарда, то при использовании микропузырьков, наполненных азотом, можно говорить о нормальной перфузии.
