Инвазивные методы исследования сосудов сердца

Инвазивные методы исследования – зондирование и пункция полостей сердца, ангиокардиография – широко применяются в кардиологии и других отраслях медицины, что обусловлено потребностью установления анатомического и функционального диагноза порока сердца и его последствий. Эти данные необходимы для выбора рациональных методов лечения и оценки их эффективности. В настоящее время диагноз большинства врожденных и приобретённых пороков, опухолей сердца, заболеваний миокарда и магистральных сосудов без подтверждения данными инвазивных методов исследования нельзя считать достоверным. При отсутствии данных этих исследований трудно решать и принципиальные вопросы лечебной тактики.

Катетеризация сердца получила развитие и широкое практическое применение в связи с хирургическим лечением врожденных и приобретенных пороков сердца. Она используется для измерения давления в камерах сердца, легочной артерии, для определения величины сброса крови через патологические шунты, минутный объем сердца с целью уточнения характера порока и степени его выраженности, записи внутрисердечных электро- и фонокардиограмм, выполнения контрастных исследований сердца и сосудов.

Наиболее часто специальные методы исследования применяют при комбинированных пороках сердца для уточнения степени стеноза и недостаточности, сочетанных пороках для выявления сопутствующей патологии, при пороках аортального клапана для определения степени их выраженности, а также для контроля эффективности медикаментозного и хирургического лечения.

Инвазивные методы нецелесообразно применять при малой выраженности пороков и гемодинамических нарушений, отсутствии гипертрофии отделов сердца (по данным ЭКГ) и небольших отклонениях от нормы размеров и конфигурации сердца, по рентгенологическим данным.

Риск применения инвазивных методов исследования повышен у больных пороками сердца в стадии выраженной недостаточности дыхания и кровообращения. При положительной йодной пробе и острых интеркуррентных заболеваниях исследования противопоказаны.

Для контрастного исследования сосудов, полостей сердца и патологических сообщений между ними применяют 60-76 % растворы верографина или уротраста в количестве 5-40 мл, которые вводят с помощью автоматического шприца со скоростью 25- 30 мл/с. На рентгенограмме получают четкое изображение сердца и сосудов.

У детей дошкольного и младшего школьного возраста исследования проводят под обезболиванием, у детей старшего школьного возраста и подростков – под местной анестезией.

Инвазивные методы исследования в настоящее время достаточно хорошо освоены, безопасны, высокоинформативны и поэтому применяются довольно часто с диагностической и лечебной целью в связи с необходимостью патофизиологических исследований показателей внутрисердечной, легочной и системной гемодинамики, а также для контроля эффективности лечения. Одновременно с уточнением диагноза порока определяют степень его выраженности и последствия, минутный объем большого и малого круга кровообращения, давление в легочной артерии и в камерах сердца, а также изменение этих показателей после медикаментозного и хирургического лечения.

Катетеризацию правых отделов сердца проводят для диагностики пороков правого предсердно-желудочкового клапана, клапана легочной артерии, дифференциальной диагноста приобретенных и врожденных пороков, для определения степени легочной гипертензии.

Под местной анестезией из небольшого разреза кожи (1-2 см) обнажают медиальную подкожную вену левой руки в локтевом сгибе или в области плеча, перевязывают ее проксимальнее лигатуры, поперечным разрезом вскрывают просвет и вводят специальный катетер, заполненный изотоническим раствором натрия хлорида с гепарином. Раствор вводят капельно, непрерывно, что предупреждает спазм вены, тромбирование катетера, который под контролем рентгеновского аппарата проводят через безымянную и верхнюю полую вены, правое предсердие и желудочек в легочную артерию до заклинивания в одной из ее ветвей. Записывают кривую давления в легочных капиллярах, берут кровь для определения газового состава. После этого катетер под контролем рентгеновского аппарата извлекают. При этом измеряют давление и берут кровь последовательно из легочной артерии, правого желудочка, правого предсердия и полой вены для определения насыщения ее кислородом.

При необходимости проведения контрастного исследования через этот же катетер вводят контрастное вещество в какой-либо отдел легочной артерии или камеру сердца в соответствии с поставленной задачей исследования.

Затем катетер извлекают, вену перевязывают, а кожу ушивают 1-2 узловыми швами.

Зондирование левого предсердия (транссепталъная пункция левого предсердия по Манфреди и Россу с применением методики Селдингера) проводят для диагностики пороков левого предсердно-желудочкового клапана и заболеваний левого предсердия (тромбоза, опухолей).

Под местной анестезией специальной иглой диаметром 1,5-2 мм пунктируют правую бедренную вену. По игле в просвет вены вводят специальный металлический проводник на расстояние 10-15 см. Затем иглу удаляют и по проводнику, как по стержню, проводят в вену катетер, после чего проводник удаляют.

Под контролем рентгеновского аппарата катетер устанавливают в правом предсердии в области овальной ямки. После этого в него вставляют специальный длинный с заостренным концом мандрен-иглу, который в исходном положении для пункции межпредсердной перегородки выступает на 1 см из катетера. В направлении кнутри и кзади под углом в 45° (при горизонтальном положении больного на спине) пунктируют межпредсердную перегородку и продвигают катетер, а мандрен оттягивают и извлекают. Положение катетера в левом предсердии контролируется и подтверждается записью кривой давления и степенью насыщения крови кислородом. При необходимости катетер можно провести в полость левого желудочка, измерить в нем давление и градиент давления на левом предсердно-желудочковом клапане, а также выполнить контрастирование левых полостей сердца и аорты.

Трансторакальной пункцией левого предсердия по Бьерку в зоне угла правой лопатки широко пользовались в 60-70-е годы. Теперь в связи с часто возникающими осложнениями (пневмоторакс, кровохарканье, отек легких, гемоперикард) этот метод не применяется.

Ретроградную катетеризацию аорты и левого желудочка (по Сельдингеру) применяют для диагностики заболеваний и пороков развития аорты, пороков аортального и левого предсердно-желудочкового клапанов, а также с целью дифференциальной диагностики пороков левого предсердно-желудочкового клапана и дефектов перегородок сердца.

Для проведения катетера в аорту используется одна из бедренных артерий. Во время исследования больной лежит на спине. Кожу в паховой области обрабатывают антисептиком. В месте предполагаемой пункции проводят анестезию раствором новокаина. Глазным скальпелем в месте проведения иглы и катетера надсекают кожу, под углом 45° пунктируют бедренную артерию. После удаления мандрена из иглы под давлением струей изливается алая кровь, что и подтверждает нахождение иглы в просвете артерии. Через иглу в нее вводят на расстояние 10-15 см специальный мандрен-проводник, иглу удаляют, а место ввода проводника в артерию прижимают пальцем. На проводник нанизывают катетер, который вводят по проводнику через канал, образованный иглой, в просвет бедренной артерии, а затем под контролем рентген аппарата вместе с проводником ретроградно против тока крови в восходящую аорту.

Основные опасности и осложнения инвазивных методов исследования. Наиболее частыми и скоропреходящими осложнениями являются нарушения ритма сердца в виде предсердных и желудочковых экстрасистол, тахиаритмии.

Блокада ножек пучка Гиса, предсердно-желудочковая блокада, мерцание предсердий и фибрилляция желудочков встречаются редко. При нарушении техники выполнения исследования иногда наблюдаются повреждения стенок сердца и сосудов, гемоперикард, узлообразование зонда в полостях сердца, тромбоз и эмболия легочной артерии, отек легких.

При методически правильно выполненном исследовании, постоянном наблюдении за больным во время проведения процедуры можно предупредить и своевременно устранить возникшие осложнения.

Данные специальных методов исследования в диагностике и оценке тяжести врожденных пороков сердца и сосудов. Основными методами диагностики врожденных пороков сердца являются аускультация, фонокардиография, электрокардиография, эхокардиография, рентгеноскопия и рентгенография сердца и легочных сосудов. Важными, нередко обязательными методами исследования являются зондирование полостей сердца и сосудов, пункция сердца, ангиокардиография, реография и радиоциркулография. Баллистокардиография, сфигмография, тахоосциллография в диагностике пороков сердца малоинформативны и значение их не следует преувеличивать. Многообразие врожденных пороков сердца складывается из нескольких анатомических вариантов, среди которых можно выделить сужение левого и правого предсердно-желудочковых отверстий и устьев сосудов (стеноз), патологическое сообщение между камерами сердца и сосудами (дефект) и сочетание стеноза с дефектом. В этих случаях наблюдаются характерные патофизиологические нарушения, механизмы компенсации и декомпенсации.

С помощью инвазивных методов исследования можно уточнить анатомические особенности порока, выявить патофизиологические нарушения и функциональные резервы, определить место и характер сужения с расчетом градиента давления, размеры камер сердца, диаметр сосудов. Эти данные позволяют установить степень выраженности и тяжести порока сердца, возможность и варианты хирургического лечения, режим поведения и физической активности, если хирургическое лечение не применяется.

Зондирование и ангиокардиография необходимы при стенозе устья аорты, легочной артерии, правого и левого предсердно-желудочковых отверстий, при коарктации аорты, пороках группы Фалло, аномалии Эбштейна и других аномалиях, когда решаются вопросы о показаниях к хирургическим методам лечения.

При изолированном сужении просвета сосудов тяжесть болезни определяется величиной давления крови в желудочках. При этом давление в легочной артерии или аорте поддерживается на уровне нормальных или субнормальных величин. Так, например, при сужении устья легочной артерии и повышении систолического давления в правом желудочке до 8,0 кПа (60 мм рт. ст.) диагностируется I стадия порока. В этом случае от хирургического лечения можно воздержаться.

При II и III стадиях порока и систолическом давлении от 8,0 до 13,3 кПа (от 60 до 100 мм рт. ст.) и более хирургическое лечение абсолютно показано.

Ангиокардиография дает возможность определить место сужения – подклапанное, клапанное, надклапанное, анатомические особенности выходного отдела желудочка и выводящего сосуда.

Этим самым представляется возможность избрать оптимальный вариант хирургического вмешательства.

При систолическом давлении в желудочке свыше 40,0 кПа (300 мм рт. ст.) наблюдается выраженная концентрическая гипертрофия мышцы сердца с уменьшением полости желудочков до 20-30 мл. При этом повышается диастолическое давление в желудочке, снижается минутный объем сердца, развивается синдром малого желудочка. Выраженные дистрофические изменения в гипертрофированном миокарде, дефицит венечного кровотока, низкие функциональные резервы ограничивают физическую активность пациентов и возможности хирургического лечения.

При пороках сердца с наличием патологических сообщений между камерами данные зондирования и ангиокардиографии позволяют установить локализацию дефекта перегородки. Место патологического сообщения определяют по выявлению сброса артериальной крови, изменению кислородной емкости крови в камерах, поступлению контрастного вещества из камеры с высоким давлением в камеру с низким давлением. Эти же сведения могут быть получены методом термодилюции и контрастной эхокардиографии.

Например, кислородная емкость крови правого предсердия составила 14 об. %, а правого желудочка – 16 об. %, насыщение крови кислородом соответственно – 75 и 85 %. При наличии таких данных можно заключить, что на уровне желудочков имеется сброс крови слева направо через дефект перегородки. Различие кислородной емкости крови в камерах сердца в пределах до 1 об. % считается недостоверным и поэтому при отсутствии других данных поставить диагноз порока сердца нельзя.

Абсолютно достоверным для диагноза патологического сообщения между камерами и сосудами может быть проведение рентгеноконтрастного зонда через дефект с последующим анализом положения катетера, крови и давления.

На основании данных зондирования и принципа Фика можно рассчитать сопротивление сосудов большого и малого круга, работу левого и правого желудочков, их производительность. При дефектах перегородки, как правило, наблюдается гиперволемия малого круга кровообращения, минутный объем которого может составлять 15-20 л/мин и более.

При дефектах перегородки, как и при стенозах, обязательно измеряют давление в камерах сердца и магистральных сосудах, определяют степень легочной гипертензии, которая является частым и характерным осложнением пороков этой группы.

Специальные методы исследования в диагностике и оценке приобретенных пороков сердца у детей. Пункция и зондирование сердца, аортокардиография используются для уточнения степени стеноза и недостаточности при комбинированном пороке, дифференциальной диагностике приобретенных и врожденных пороков, изучения патофизиологических изменений внутрисердечной и легочной гемодинамики.

Известно, что левый предсердно-желудочковый клапан поражается чаще всего. Одним из ранних гемодинамических признаков порока является повышение давления в левом предсердии. При этом выявляют характерные изменения конфигурации кривой, имеющие дифференциально-диагностическое значение.

Кривая давления крови левого предсердия состоит из двух положительных волн и двух отрицательных.

По уровню давления в левом предсердии и величине градиента диастолических давлений между левым предсердием и левым желудочком можно судить о степени сужения левого предсердно-желудочкового отверстия. В норме разница давлений составляет 0,1-0,3 кПа (1-2 мм рт. ст.), а при стенозе может достигать 2,7-4,0 кПа (20-30 мм рт. ст.). Однако линейной зависимости между степенью сужения и величиной диастолического градиента давления нет. На этот показатель влияют, помимо уменьшения площади левого предсердно-желудочкового отверстия, сократительная функция миокарда, изменения ритма и минутного объема сердца, наличие сопутствующей стенозу митральной недостаточности.

Следует также отметить возможность, по данным зондирования легочной артерии и уровню легочно-капиллярного давления, определения площади левого предсердно-желудочкового отверстия по формуле Горлиных.

При сопоставлении величины площади левого предсердно-желудочкового отверстия, рассчитанной по формуле Горлиных, с площадью, измеряемой во время операции, подтверждается высокая информативность и ценность этого метода.

Вентрикуло- и ангиография дают важные данные для проведения дифференциальной диагностики пороков и степени их выраженности при решении вопроса о хирургическом лечении.

Чаще всего их приходится использовать у детей при дифференциации митральной недостаточности и дефекта межжелудочковой перегородки. Поступление контрастного вещества во время систолы из левого желудочка в левое предсердие свидетельствует о митральной недостаточности. Если контрастное вещество поступает в правый желудочек, то имеется дефект межжелудочковой перегородки.

По количеству поступающего контрастного вещества из одной камеры или сосуда в другую камеру, времени задержания его в камере и расширению полостей определяют степень выраженности порока.

Специальные методы исследования сердечно-сосудистой системы – зондирование, радиоциркулография широко используются для определения последствий порока и функциональных резервов сердца. У всех детей с митральным стенозом III и IV стадий и у многих детей с митральной недостаточностью наблюдается легочная гипертензия. Нередко систолическое давление в легочной артерии оказывается очень высоким и достигает 13,3-18,7 кПа, или 100-140 мм рт. ст.

Во время исследований минутного объема сердца оказалось, что даже при выраженных пороках сердца, но без декомпенсации кровообращения IIБ-III степени, отклонений от нормальных величин нет.

Следовательно, на современном этапе только с использованием инвазивных методов (по показаниям) диагностика и лечение врожденных и приобретенных пороков сердца и некоторых других заболеваний сердечно-сосудистой системы могут быть оптимальными.

Достаточная техническая оснащенность ведущих лечебных учреждений, безопасность освоенных и апробированных практикой исследований позволяют хирургам применять их в соответствии с разработанными показаниями.

Следует отметить, что на основе инвазивных методов исследования возникла и продолжает развиваться рентгеноэндоваскулярная хирургия. Это новое направление в лечении пороков и заболеваний сердца и сосудов. С помощью специальных зондов и устройств, которые вводятся в сосудистое русло, можно улучшать кровообращение органов. Создание или расширение дефекта межпредсердной перегородки, дилатация сужений легочной и почечной артерий и аорты облегчают течение пороков. Введение через зонды специальных микросфер и спиралей позволяет остановить кровотечение, устранить или уменьшить опухоль. Эндоваскулярная хирургия может применяться самостоятельно, а также в комплексе с другими методами лечения больных детей.