Co to jest echokardiografia?
Echokardiografia to badanie ultrasonograficzne (USG) serca przy użyciu głowicy umieszczonej na skórze klatki piersiowej. Dostarcza informacji na temat struktury i czynności serca, tj. jego położenia, wielkości, ruchomości zastawek serca i jego ścian, a także objętości i szybkości przepływu krwi przez różne jamy serca.
Do obrazowania serca wykorzystywane są różne techniki ultrasonograficzne. Przy użyciu zwykłej techniki można uwodocznić i ocenić struktury serca w ruchu w różnych odcieniach szarości. Oprócz tego tak zwana metoda Dopplera (patrz poniżej) może być wykorzystana do zobrazowania przepływu krwi w naczyniach: za pomocą kodowania barwnego lekarz może zobaczyć, w którym kierunku i z jaką prędkością płynie krew. Odwzorowanie obrazów można dodatkowo poprawić poprzez kodowanie barwne i podanie środka kontrastowego do krwi. Obrazy mogą być również wyświetlane trójwymiarowo. Procedury te są stale rozwijane.
Jeśli wynik badania echokardiograficznego nie odbiega od normy, położenie i wielkość serca, a także ruchy zastawek serca i ścian jam serca są prawidłowe.
Co to jest badanie ultrasonograficzne?
Badanie ultrasonograficzne polega na wysyłaniu fal dźwiękowych z głowicy do wnętrza ciała. Fale ultradźwiękowe mają tak wysoką częstotliwość, że nie są słyszalne dla ludzkiego ucha. Gdy te fale dźwiękowe uderzają w tkankę ciała, powstaje echo. Oznacza to, że są one odbijane w kierunku głowicy, a następnie przez nią odbierane. Po przetworzeniu przez komputer przychodzące sygnały dźwiękowe są przedstawione w czasie rzeczywistym w postaci czarno-białych obrazów na ekranie.
Każdy rodzaj tkanek ma odpowiednio inną gęstość. Dlatego sygnały dźwiękowe (echa), które są odbijane z powrotem do sondy ultradźwiękowej, różnią się w zależności od narządu lub rodzaju tkanki. Na przykład tkanka kostna i tkanka tłuszczowa mają inne echa lub sygnały dźwiękowe, które urządzenie „tłumaczy” na różne odcienie szarości. W ten sposób na obrazach uzyskanych podczas badania można zazwyczaj odróżnić od siebie odmienne rodzaje tkanek i narządy.
Echokardiografia dopplerowska często wykorzystuje aparat ultrasonograficzny, który wyświetla obrazy w kolorze. Dodatkowo wykorzystuje się sygnał dźwiękowy, który jest odtwarzany przez głośniki urządzenia i odzwierciedla prędkość przepływu krwi. Za pomocą tego sygnału można określić miejsca, które najlepiej nadają się do pomiaru. Nazwa metody pochodzi od efektu Dopplera, który szybko staje się zrozumiały, gdy pomyślimy o przejeżdżającym pojeździe z syreną: jeśli pojazd zbliża się do nas, syrena brzmi inaczej niż wtedy, gdy się oddala. Analogicznie aparat ultradźwiękowy oznacza krew płynącą w kierunku głowicy innym kolorem niż krew, która płynie w kierunku przeciwnym. Barwienie może być wykorzystane do pomiaru przepływu krwi, tj. do określenia szybkości przepływu krwi w określonych miejscach.
Nie są znane działania niepożądane badania ultrasonograficznego. Warto dodać, że w badaniu USG nie ma ryzyka promieniowania, jak w przypadku badania RTG. W celu uzyskania lepszych wyników lekarz może wstrzyknąć pacjentowi środek kontrastowy. Należy wtedy przestrzegać pewnych środków ostrożności, o których lekarz informuje. Badanie ultrasonograficzne ma tę przewagę nad rentgenowskim, że można również uwidocznić „miękkie” narządy, tj. węzły chłonne, wątrobę, śledzionę, serce itp. Natomiast w przypadku organów wypełnionych powietrzem, takich jak płuca, uzyskane obrazy są niskiej jakości.
Urządzenia
W uproszczeniu aparat do echokardiografii składa się z głowicy ultradźwiękowej, komputera i ekranu. Głowica jest przesuwana po klatce piersiowej pacjenta, podczas gdy jednocześnie emitowane są fale ultradźwiękowe. Aby poprawić transmisję dźwięku, na skórę nakłada się wcześniej żel. Ułatwia to też przesuwanie głowicy po klatce piersiowej. Głowica nie tylko emituje fale ultradźwiękowe, ale także odbiera dźwięk odbity od serca: echo. Sygnały dźwiękowe są analizowane przez komputer i wyświetlane na ekranie w postaci obrazów. Komputer może również kodować kolorami określone sygnały.
Serce
Serce składa się z dwóch przedsionków i dwóch komór. Pozbawiona tlenu krew powracająca do serca najpierw wpływa do prawego przedsionka, a następnie do prawej komory. Z prawej komory krew jest pompowana do płuc, gdzie uwalnia dwutlenek węgla i jest wzbogacana tlenem. Następnie krew gromadzi się w lewym przedsionku i przepływa stamtąd do lewej komory. Stąd krew jest pompowana przez główną tętnicę (aortę) i inne tętnice do krążenia ustrojowego. Pomiędzy przedsionkami i komorami znajdują się zastawki serca, które zapobiegają cofaniu się krwi w niewłaściwym kierunku. Pomiędzy komorami serca a obiegiem płucnym/obiegiem ustrojowym znajdują się również zastawki serca pełniące tę samą funkcję. Serce otoczone jest zewnętrzną powłoką, osierdziem. Na zewnątrz serca znajdują się naczynia krwionośne zwane tętnicami wieńcowymi, które zaopatrują mięsień sercowy w substancje odżywcze i tlen.
Wskazania
Istnieją różne powody, dla których wykonuje się echokardiografię. Może ona być stosowana na przykład do oceny struktury i funkcji serca. Jeśli serce jest powiększone, może to wskazywać na niewydolność serca. Wykrycie możliwej niewydolności serca jest zatem jednym z najczęstszych powodów wykonywania badania echokardiograficznego. Stwierdzenie powiększenia lewej komory jest oznaką, że serce było przeciążone przez długi czas, na przykład z powodu wysokiego ciśnienia tętniczego.
Echokardiografia może być również wykorzystywana do określenia ilości krwi, jaką serce może przetransportować w jednym uderzeniu (frakcja wyrzutowa), tj. siły uderzeń serca.
Inne wskazania obejmują ocenę funkcji zastawek serca, gromadzenia się płynu w osierdziu lub kierunku i prędkości przepływu krwi, poszukiwanie oznak miażdżycy (zwapnienia tętnic) w tętnicach wieńcowych oraz monitorowanie przebiegu chorób serca lub tętniaka aorty (wybrzuszenia aorty).
Badanie
Jak już wspomniano, do badania wykorzystywane są różne metody. Dwie najważniejsze z nich to tak zwany tryb 2D w czasie rzeczywistym oraz metoda Dopplera. Inną opcją jest wprowadzenie małej głowicy do przełyku, gdzie wysyła ona i odbiera sygnały dźwiękowe (echokardiografia przezprzełykowa).
Przy echokardiografii obciążeniowej badanie ultrasonograficzne serca przeprowadza się po wysiłku. Pozwala to zidentyfikować obszary serca, które nie są wystarczająco zaopatrywane w tlen, przez co czynności mięśnia sercowego są pogorszone. W innej formie echokardiografii obciążeniowej pacjentom podaje się dożylnie lek (dobutaminę) w celu stymulacji serca i „symulacji” wysiłku fizycznego.
Tryb czasu rzeczywistego 2D
W tej metodzie badania umieszcza się głowicę na klatce piersiowej w dwóch głównych pozycjach: wzdłuż mostka i na wysokości wierzchołka serca w lewym dolnym obszarze klatki piersiowej. Wynikowy obraz przedstawia „plasterek” w kształcie wachlarza, tj. obraz przekroju serca w ruchu. Obrazy w czasie rzeczywistym są wyświetlane na ekranie obserwowanym przez badającego. Mogą być one zapisywane jako wideo lub jako pojedyncze zdjęcia. Zmieniając kąt nachylenia głowicy, badający może wyświetlić położone obok siebie „plasterki” serca, składając w pamięci trójwymiarowy obraz serca.
Echokardiografia dopplerowska
Metodę Dopplera można wykorzystać do określenia prędkości przepływu krwi. Dokładność pomiaru zależy od kąta pomiędzy wiązką ultradźwięków a przepływem krwi. Jeśli krew przepływa w jednej linii z wiązką, pomiary są bardzo dokładne. Badanie służy do określenia różnicy ciśnień na zwężonych i zwapniałych zastawkach serca, pomiaru przepływu krwi i określenia ilości krwi pompowanej przez serce na minutę. W razie potrzeby bada się również, czy krew wycieka z lewej do prawej komory przez otwór w sercu lub czy zastawki serca nie zamykają się prawidłowo, przez co krew przecieka z powrotem. Technika badania obrazowego Doppler kolor ułatwia ocenę kierunku i wielkości przepływu krwi w określonych lokalizacjach anatomicznych.
Jak przebiega badanie?
Podczas badania należy położyć się lekko pochylonym na lewym boku. Na skórę nakłada się żel, dzięki któremu wiązka ultradźwięków jest przenoszona w optymalny sposób podczas wnikania do ciała i odbijania się od jego struktur. Aby uzyskać wymagane obrazy serca, głowica jest umieszczana w różnych obszarach klatki piersiowej i górnej części brzucha. Badanie trwa od 30 do 45 minut.
Przygotowanie pacjenta
Do tego badania nie trzeba się specjalnie przygotowywać. Nie wiąże się ono z żadnym bólem ani dyskomfortem.
Jakie mogą być wyniki?
Echokardiografia jest bardzo dobrym narzędziem do diagnozowania chorób zastawek serca. Można badać osobno każdą z czterech zastawek serca. Najlepsze obrazy uzyskuje się z zastawki mitralnej i aortalnej.
Jednak w przypadku choroby wieńcowej, która wiąże się z ograniczonym dopływem krwi do mięśnia sercowego, echokardiogram jest w wielu sytuacjach prawidłowy (w takim przypadku konieczne jest wykonanie angiografii tętnic wieńcowych). U niektórych pacjentów występuje wtedy zmniejszona siła mięśniowa w obszarach o zmniejszonym dopływie krwi.
W przypadku niewydolności serca pompowanie krwi może być ograniczone, a serce powiększone. U pacjentów z nadciśnieniem tętniczym ściana lewej komory może być pogrubiona. W chorobach osierdzia mogą występować zmiany w obszarze między mięśniem sercowym a osierdziem (w worku osierdziowym). Jednak tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny mogą jeszcze lepiej uwidocznić zmiany w osierdziu.
Za pomocą echokardiografii można również wykryć różne rzadsze choroby.
Dodatkowe informacje
- Niewydolność aortalna
- Zwężenie zastawki aortalnej (zwężenie aorty)
- Niewydolność zastawki mitralnej
- Szmery serca u dzieci
- Szmery serca u dorosłych.
- Niewydolność serca
- Echokardiografia — informacje dla lekarzy
Autorzy
- Susanne Meinrenken, dr n.med., Brema
- Aleksandra Kucharska-Janik, lekarz rezydent, Oddział Okulistyczny, MSSW (edytor)