Специальные рентгеноконтрастные методики

ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ССС

МЕТОДЫ ЛУЧЕВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Для лучевого исследования сердца и грудной аорты можно использовать различные методы. Каждый из них обладает своими достоинствами и преимуществами. Метод выбирают для определенных клинических ситуаций, решения конкретных диагностических задач.

 

РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

 

Рентгенологический метод, несмотря на новые высокоинформативные способы получения медицинского изображения, по-прежнему достаточно широко используется при исследовании сердца и грудной аорты. Правда, многие из применявшихся ранее рентгенологических методик сейчас не используются. Диагностическое значение сохранили только самые простые, нативные методики (рентгенография, рентгеноскопия) и сложные, инвазивные контрастные исследования - ангиокардиография, коронарография, аортография.

НАТИВНЫЕ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДИКИ

Рентгенография является, как правило, первой методикой лучевого исследования сердца и грудной аорты. Общепринятыми, стандартными проекциями являются прямая и левая боковая. Рентгеноскопия применяется при необходимости выбора нестандартной оптимальной проекции для изучения того или иного отдела сердечно-сосудистой тени и для ориентировочной оценки сократительной функции сердца и пульсации аорты. Кроме того, просвечивание имеет больше возможностей для выявления обызвествлений клапанов сердца. Нативное рентгенологическое исследование грудной аорты при недоступности КТ может дополняться линейной томографией. Показаниями к ее выполнению служат необходимость уточнения деталей морфологического состояния аорты (расширения, сужения, обызвествление стенок и др.) и трудности дифференциальной диагностики с патологическими процессами других органов грудной полости, чаще всего с новообразованиями средостения.

 

НОРМАЛЬНАЯ РЕНТГЕНОАНАТОМИЯ СЕРДЦА

И ГРУДНОЙ АОРТЫ

 

Поскольку отдельные камеры сердца и аорта по плотности не отличаются друг от друга, при нативном рентгенологическом исследовании они дают общую суммарную однородную тень. По ней можно судить о положении, форме и размерах сердца и аорты в целом.

Положение сердечной тени в прямой проекции срединно-асимметричное: 1/3 ее находится справа от срединной линии тела, 2/3- слева. Левый контур сердца не доходит до левой срединно-ключичной линии на 1,5- 2 см, а правый отстоит от срединной вертикальной линии вправо не более чем на 5 см. Над собственной тенью сердца, как бы выходя из нее, находится тень сосудистого пучка, образованная грудной аортой, верхней полой веной и легочной артерией. Верхний контур этой тени не доходит до левого грудино-ключичного сочленения на 1,5-2 см. Соотношение высот сердечного и сосудистого сегментов равно 1:1.

На положении сердца, а также на его форме и размерах сказываются тип телосложения, фаза дыхания, положение тела пациента.

Для оценки положения сердца в зависимости от конституционального типа определяют так называемый угол наклонения. Он образуется длинником сердца и горизонтальной линией, проводимой через верхушку сердечной тени. У нормостеников сердце расположено косо, у гиперстеников более горизонтально, у астеников, наоборот, более вертикально. Углы наклонения сердца равны соответственно 45°, менее 40°, более 50° (рис. 1).

 

Рис. 1. Рентгенограммы груди в прямой проекции с различными вариантами

положения сердца в зависимости от конституционального типа:

а - нормостеник; б - астеник; в - гиперстеник; г - схемы

 

Фаза дыхания и положение тела пациента изменяют расположение сердца в связи с различной высотой стояния диафрагмы. В вертикальном положении пациента и на вдохе диафрагма опускается, и сердце принимает более вертикальное положение. В горизонтальном положении пациента и на выдохе диафрагма поднимается вверх, и сердце занимает более горизонтальное положение (рис. 2).

Изменения положения сердца, кроме того, могут быть вызваны различными патологическими процессами в смежных органах и анатомических структурах: деформациями грудной клетки (кифоз, сколиоз, воронкообразная грудная клетка), заболеваниями легких, плевры, диафрагмы, которые сопровождаются объемными изменениями (ателектаз или цирроз легких, экссудативный плеврит, пневмоторакс, диафрагмальная грыжа) (рис. 3, 4).

 

Рис. 2. Рентгенограммы груди в прямой проекции на высоте вдоха (а)

и при полном выдохе (б)

 

Рис. 3. Рентгенограмма в прямой проекции. Левосторонний сколиоз

грудного отдела позвоночника

 

Рис. 4. Рентгенограмма в прямой проекции. Левосторонний фиброторакс

 

Оценка состояния отдельных камер сердца и аорты возможна только по их наружным очертаниям, образованным дугами различной кривизны и протяженности.

В прямой проекции правый контур состоит из двух дуг: верхнюю образует восходящая аорта, нижнюю - правое предсердие. Точка пересечения этих дуг называется правым кардиовазальным углом. Левый контур образован четырьмя дугами: верхняя скиалогическая дуга формируется не столько анатомической дугой аорты, сколько ее нисходящей частью; ниже ее вторая дуга формируется основным стволом и левой ветвью легочной артерии; еще ниже вырисовывается короткая дуга ушка левого предсердия; самая нижняя

и самая длинная дуга образована левым желудочком. Вторая и третья дуги формируют «талию» сердца. Точка их пересечения называется левым кар-диовазальным углом (рис. 5).

 

Рис. 5. Рентгенограмма (а) и схема (б) груди в прямой проекции с обозначением

дуг сердца

 

В левой боковой проекции сердечно-сосудистая тень имеет форму косо расположенного овала, примыкающего к диафрагме и грудине. Ее передний контур составляют вверху - восходящая часть аорты, внизу - правый желудочек. Задний контур образован вверху левым предсердием, внизу - левым желудочком (рис. 6).

 

Рис. 6. Рентгенограмма (а) и схема (б) груди в левой боковой проекции

 с обозначением дуг сердца

 

Форма сердечно-сосудистой тени при различных заболеваниях претерпевает существенные изменения. Очень важно, что эти изменения типичны для определенных заболеваний, которые можно предположить уже при первой ориентировочной оценке формы сердца. Различают 5 вариантов патологической формы сердечно-сосудистой тени в прямой проекции: митральную, аортальную, шаровидную, трапециевидную (треугольную) и форму

с локальным расширением, которое не свойственно увеличению какой-либо камеры сердца.

Основные черты митральной конфигурации сердца:

- удлинение и выбухание второй и третьей дуг левого контура сердечной тени;

- смещение вверх правого кардиовазального угла в результате выхождения на правый контур увеличенного левого предсердия, увеличения правого предсердия или его смещения увеличенным правым желудочком (рис. 7).

Рис. 7. Рентгенограмма в прямой проекции.

Митральная конфигурация сердца

 

Такой картиной отображаются митральные пороки (в классическом варианте - митральный стеноз), некоторые врожденные пороки, сопровождающиеся сбросом крови слева направо (открытый артериальный проток, дефекты

перегородок сердца), и так называемое легочное сердце как следствие легочной гипертензии при диффузных хронических заболеваниях легких.

Признаки аортальной конфигурации:

- западение талии сердца;

- удлинение нижней дуги по левому контуру;

- увеличение и выбухание верхней дуги справа и смещение вниз правого кардиовазального угла, что обусловлено расширением восходящей аорты (рис. 8).

 

Рис. 8. Рентгенограмма в прямой проекции.

Аортальная конфигурация сердца

 

Подобный вид сердечно-сосудистой тени свойствен аортальным порокам, гипертрофической кардиомиопатии, коарктации аорты, гипертонической болезни, атеросклеротическому кардиосклерозу.

Шаровидная форма, сочетающаяся с увеличением тени сердца во все стороны, характерна для экссудативного перикардита, многоклапанных приобретенных пороков сердца (рис. 9).

 

Рис. 9. Рентгенограмма в прямой проекции.

Шаровидная конфигурация сердца

 

Трапециевидная (треугольная) форма свойственна диффузным пора жениям миокарда (миокардит, миокардиодистрофия, миокардиосклероз

(рис. 9.10, 9.11).

Рис. 10. Рентгенограмма в прямой проекции

Трапециевидная конфигурация сердца

 

Локальным расширением сердечно-сосудистой тени проявляются аневризмы сердца и аорты, опухоли и кисты сердца, новообразования средостения, прилежащие к сердцу и аорте (рис. 12, 13).

Разнообразные патологические состояния аорты проявляются 5 основными рентгенологическими признаками: удлинением, изгибом, разворачиванием, расширением, повышением интенсивности тени.

 

Рис. 11. Рентгенограмма в прямой проекции. Треугольная конфигурация сердца

 

Рис. 12. Рентгенограмма в прямой проекции. Локальное расширение сердечной тени, обусловленное аневризмой левого желудочка сердца

Рис. 13. Рентгенограмма в прямой проекции. Локальное расширение сердечной тени, обусловленное экзокардиальной опухолью

 

Об удлинении аорты свидетельствует уменьшение расстояния от верхнего контура дуги аорты до левого грудино-ключичного сочленения (менее 1 см). Изгиб аорты является результатом ее значительного удлинения, вследствие чего она изгибается вправо, вдаваясь в правое легочное поле.

Такая картина имитирует расширение восходящей аорты, хотя на самом деле ее диаметр может быть нормальным. При разворачивании аорты аортальная петля, в норме идущая спереди назад под углом 50-60°, выпрямляется и приближается к фронтальной плоскости. Вследствие этого контур нисходящей аорты смещается влево. Расширение аорты в прямой проекции может сопровождаться ее выступанием в правое и левое легочные поля. Однако, во-первых, этого может и не быть при действительном ее расширении, а во-вторых, такая картина обусловливается больше изгибом и разворачиванием аорты (рис. 14).

 

Рис. 14. Рентгенограммы в прямой проекции. Удлинение, изгиб, разворот, расширение

грудной аорты

Повышение интенсивности тени связано в основном с увеличением массы крови в расширенной аорте и с уплотнением стенки сосуда. При этом на все большем протяжении в боковой и косой проекциях начинает визуализироваться нисходящая аорта, в норме видимая только в начальной части. Наиболее интенсивную тень дают обызвествления стенки (рис. 15, 16).

Величина является одним из важнейших показателей состояния как сердца в целом, так и его отдельных камер.

Рис. 15. Рентгенограмма в левой боковой проекции

Уплотнение стенок грудной аорты на всем протяжении

 

Рис. 16. Рентгенограмма в левой косой проекции

Обызвествление стенок грудной аорты на всем протяжении

 

Общие размеры сердца можно оценить количественно на рентгенограмме в прямой проекции по кардио-торакальному коэффициенту C/D x 100, где С - поперечник сердца, измеряемый по горизонтали между наиболее отстоящими друг от друга точками правого и левого контуров сердечной тени, а D - поперечный базальный размер грудной клетки, измеряемый между внутренними поверхностями боковых стенок грудной полости на уровне правого кардиодиафрагмального угла (рис. 17). Для взрослых в норме этот коэффициент не превышает 50%. Увеличение I степени - до 55%, II - до 60%, III - более 60%.

 

 

Рис. 17.Рентгенограмма в прямой проекции с обозначением измерений для определения кардио-торакального коэффициента

Рис. 18.Рентгенограмма в прямой проекции с обозначением измерения для определения степени увеличения правого предсердия

 

Правое предсердие. На рентгенограмме в прямой проекции его увеличение проявляется удлинением и большим, чем обычно, выступанием в легочное поле нижней дуги правого контура сердечной тени, а также смещением вверх правого кардиовазального угла. Более точно степень увеличения правого предсердия можно оценить с использованием коэффициента Гудвина как отношения (в процентах) расстояния от срединной линии до наиболее отстающей точки дуги правого предсердия к половине поперечного базального диаметра грудной клетки (рис. 18). В норме этот коэффициент не превышает 30%, при расширении правого предсердия I степени достигает 40%, II степени - 50%, III степени - более 50%.

Правый желудочек. В прямой проекции правый желудочек не имеет представительства на контурах сердечной тени. Тем не менее его увеличение все-таки дает отображение. Во-первых, смещается влево дуга левого желудочка, что обусловлено либо его оттеснением увеличенным правым желудочком, либо его прямым выхождением на контур сердца. Во-вторых, оттесняется вправо и вверх правое предсердие, что сопровождается удлинением и выбуханием его дуги и смещением вверх правого кардиовазального угла. В левой боковой проекции размер правого желудочка определяется по степени его прилегания к передней грудной стенке. В норме этот контакт не превышает 1/4 длины грудины. При увеличении правого желудочка он возрастает (рис.19).

Рис. 19. Рентгенограмма в левой боковой проекции

Увеличение правого желудочка сердца

 

Рис. 20. Рентгенограмма в прямой проекции

Увеличение левого предсердия (стрелка)

Левое предсердие. В прямой проекции увеличение левого предсердия приводит к удлинению его дуги на левом контуре. Кроме того, появляется дополнительная дуга на правом контуре сердца в зоне правого кардиовазального угла. Сначала она располагается медиальнее контура сердца, затем перекрещивает его, а при очень больших размерах становится краеобразующей (рис. 20). В левой боковой проекции о величине левого предсердия

можно судить по положению пищевода. В норме он имеет прямолинейный ход параллельно передней поверхности позвоночника. Увеличение левого предсердия вызывает локальное отклонение пищевода назад: I степень увеличения - оттесненный пищевод не доходит до позвоночника, II степень - он достигает позвоночника, III степень - наслаивается на позвоночник (рис. 21).

 

Рис. 21. Рентгенограмма в левой боковой проекции

с контрастированным пищеводом (а) и схема (б). Увеличение левого предсердия

 

Левый желудочек. В прямой проекции увеличение левого желудочка вызывает удлинение и выбухание его дуги по левому контуру сердечной тени. В левой боковой проекции о величине левого желудочка можно судить по степени прилегания сердца к диафрагме. В норме она не превышает 1/4 протяженности купола диафрагмы, а при увеличении, естественно, в различной мере возрастает, что сопровождается сужением нижнего отдела ретрокардиального пространства. Признаком нормы левого желудочка в этой проекции являются также острый задний кардио-диафрагмальный угол и изображение легочной связки в нем. При увеличении левого желудочка задний кардио-диафрагмальный угол может становиться прямым или даже тупым, изолированное изображение легочной связки исчезает (рис. 22).

Легочная артерия оценивается в прямой проекции по расстоянию от срединной линии до наиболее отстоящей точки ее контура. Относительно половины поперечного базального размера грудной клетки (коэффициент Мура) этот размер в норме не превышает 30%. При расширении легочной артерии I степени этот коэффициент достигает 35%, степени - 40%, III степени - свыше 40% (рис. 23).

Рис. 22. Рентгенограмма в левой боковой проекции. Увеличение левого желудочка

Рис. 23. Рентгенограмма в прямой проекции с обозначением измерения

 для определения степени расширения легочной артерии

 

СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕНТГЕНОКОНТРАСТНЫЕ МЕТОДИКИ

 

Ангиокардиография - методика искусственного контрастирования полостей сердца. Используется, как правило, венозная чрезбедренная катетеризация по Сельдингеру с проведением катетера по нижней полой вене в правые камеры сердца (рис. 24).

 

Рис. 24. Серия ангиокардиограмм с последовательным контрастированием правых камер сердца (а), сосудов малого круга кровообращения в артериальную фазу (б), сосудов малого круга кровообращения в венозную фазу (в), левых камер сердца и грудной аорты (г)

 

При необходимости контрастирования непосредственно левых камер сердца катетер из правого предсердия вводят в левое путем пункции межпредсердной перегородки (рис. 25). Основное показание к проведению ангиокардиографии - диагностика сложных, сочетан-ных пороков сердца, если неинвазивные методы оказываются недостаточно информативными. Изучают положение, форму и размеры полостей сердца; последовательность их заполнения РКС, изменения интенсивности и равномерности их контрастирования, скорость прохождения РКС, состояние клапанного аппарата; устанавливают патологические сообщения между полостями сердца. Одновременно измеряют внутрисердечное давление; определяют газовый состав крови в различных камерах сердца, минутный и ударный объемы сердца; производится запись внутрисердечной ЭКГ и ФКГ. Все это вместе взятое позволяет дать детальную не только качественную, но и количественную характеристику морфологических изменений сердца и нарушений центральной гемодинамики.

 

Рис. 25. Серия ангиокардиограмм с последовательным контрастированием

левого предсердия (а), левого желудочка (б), аорты (в)

 

Аортография - контрастное рентгенологическое исследование грудной аорты, осуществляемое обычно путем катетеризации бедренной артерии с установкой катетера в начальной части аорты (рис. 26). Оно высокоинформативно в диагностике аневризм, окклюзии, аномалий грудной аорты, дифференциации ее поражений с новообразованиями средостения. Однако в отличие от УЗИ, КТ, МРТ она дает представление только о просвете аорты и не позволяет судить о состоянии стенки сосуда.

Коронарография - контрастное исследование венечных артерий сердца для точного определения характера, степени, локализации поражения сосудов и оценки коллатерального кровотока. Применяется для решения вопросов о необходимости, виде и объеме оперативного вмешательства у больных ишемичес-кой болезнью сердца. Используется методика либо общей грудной аортографии с установкой катетера в начальном отделе аорты, либо, что предпочтительно, селективной коронарографии с последовательным зондированием каждой венечной артерии (рис. 27). В настоящее время коронарографию выполняют не только с диагностической целью, но и как первый этап интервенционных процедур - коронарной ангиопластики, стентирования.

 

Рис. 26.Аортограмма

Рис. 27.Селективная коронарограмма

 

Однако эти инвазивные методики обременительны и даже небезопасны для больного, поэтому показания к их использованию в настоящее время значительно сужены.

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД

УЗИ в настоящее время признается основным и высокоинформативным методом диагностики заболеваний сердца. Оно позволяет достоверно оценивать и морфологическое, и функциональное состояние всех кардиальных структур, их анатомические особенности, сократительную способность миокарда, состояние центральной гемодинамики, т. е. дает всестороннюю и многоплановую информацию о сердце. Немаловажна роль этого метода и в оценке состояния грудной аорты. Основными показаниями для УЗИ являются аневризмы аорты, коарктация аорты, синдром Марфана, окклюзионные поражения ветвей дуги аорты.

Для получения наибольшего объема информации необходимо комплексное УЗИ, т. е. использование в каждом случае различных видов эхокардиографии: В-режима, М-режима, допплерографии.

Базовой методикой является В-режим. Такое ультразвуковое сканирование, проводимое в режиме реального времени из различных доступов в различных плоскостях и сечениях, позволяет получать изображения всех анатомических структур сердца (желудочков, предсердий, клапанов) с возможностью их всесторонней оценки (размеры камер, толщина и характер движения стенок, кинетика створок клапанов) (рис. 28-30).

 

Рис. 28. Эхокардиограмма из левого парастернального доступа по длинной оси левого желудочка (а) и схема (б): LV - левый желудочек; RV - правый желудочек; A0 - аорта;

LA - левое предсердие

Рис. 29. Эхокардиограмма из левого парастернального доступа по короткой оси левого желудочка (а) и схема (б): RV - правый желудочек; S - межжелудочковая перегородка;

LV - левый желудочек; MV - митральный клапан

 

Рис. 30. Эхокардиограмма из апикального доступа в четырехкамерном сечении (а)

 и схема (б): RV - правый желудочек; LV - левый желудочек; RA - правое предсердие;

 LA - левое предсердие; TV - трикуспидальный клапан; MV - митральный клапан

 

Удается выявлять и патологические внутрисердечные образования. Для исследования грудной аорты используют супрастернальный доступ с получением продольного и поперечного изображений дуги аорты, а также отходящих от нее ветвей (рис. 31).

 

М-режим как дополнительная методика предназначен в основном для измерения биометрических показателей сердца, прежде всего амплитуды и скорости движения кардиальных структур (рис.32).

Допплерэхокардиография (ДЭхоКГ). В настоящее время в кардиологической практике используются потоковая спектральная, цветовое допплеров-ское картирование (ЦДК), тканевая допплерография.

Спектральная ДЭхоКГ и ЦДК предназначены для исследования потоков крови в полостях сердца с определением их характера, направления и скорости (рис. 9.33). По спектрографическим параметрам скоростей кровотока

можно рассчитать такие важнейшие показатели центральной гемодинамики, как ударный и минутный объемы, сердечный индекс, градиенты давления.

Рис. 31. Эхокардиограмма из супрастернального доступа по длинной оси аорты (а)

и схема (б): Arch - дуга аорты; D Ao - нисходящая аорта; LCA - левая сонная артерия;

LSA - левая подключичная артерия; PA - легочная артерия

 

Рис. 32. Кривая движения створок аортального клапана в М-режиме

 

Рис. 33. Допплеровская спектрограмма трансаортального потока крови

 

Изображение, получаемое при ЦДК, представляет собой двухмерную ЭхоКГ в произвольно выбранном сечении с наложенными на нее потоками крови, которые закодированы разными цветами в зависимости от их направления. Главное достоинство ЦДК состоит в том, что оно позволяет точно определять пространственную ориентацию и границы как физиологических, так и патологических потоков крови.

Тканевая допплерография в кардиологии предназначена главным образом для исследования физиологической функции миокарда. На эхограммах отображаются пространственное распределение скоростей движения отдельных элементов сердечной мышцы и уровни энергии эхосигналов от движущихся тканей при использовании ЦДК.

В целом наибольшее клиническое значение ДЭхоКГ состоит в выявлении и оценке степени клапанных регургитаций, патологических шунтов, в установлении гемодинамической значимости стенозов, в количественной

оценке легочной артериальной гипертензии, определении функционального состояния камер сердца.

Существенно расширяют возможности ЭхоКГ чреспищеводное сканирование и применение нагрузочных проб (стресс-ЭхоКГ).

Чреспищеводное УЗИ сердца особенно значимо при новообразованиях предсердий, патологии протезов клапанов, инфекционном эндокардите, врожденных пороках сердца, заболеваниях грудной аорты. Кроме того, это исследование оказывается высокоэффективным в оценке функции левого желудочка, в распознавании осложнений инфаркта миокарда, в выявлении внутрисердечных тромбов.

Стресс-ЭхоКГ - это УЗИ сердца в условиях его дополнительной нагрузки. В качестве нагрузочных проб можно применять физическую нагрузку (велоэргометр, тредмил), чреспищеводную электростимуляцию сердца, фармакологические средства. Главная цель стресс-ЭхоКГ состоит в определении реакции левого желудочка на нагрузку, в выявлении нарушений, которые не регистрируются в покое.

В клинической практике УЗИ используют также для оценки состояния коронарных артерий путем внутрисосудистой катетеризации с применением специальных микродатчиков. Только эта методика предоставляет информацию и о просвете сосуда, и о состоянии его стенки, и о характере и выраженности патологических изменений в ней, прежде всего о протяженности и глубине кальцификации, что имеет чрезвычайно большое значение при планировании баллонной ангиопластики.