УЗИ сердца и открытый артериальный проток
На эхокардиографии довольно распространенная находка из шунтов - это открытый артериальный проток (ОАП), который является важным компонентом нормального развития сердечной анатомии и физиологии плода. Это артериальная связь между верхней частью нисходящей аортой и легочной артерией хорошо видна на УЗИ сердца у ребенка. Она обычно возникает из верхнего отдела нисходящей аорты и соединяется с дистальной частью главной легочной артерии, вблизи устья левой легочной артерии. ОАП присутствует у всех нормальных новорожденных и обычно закрывается спонтанно в течение 72 часов после рождения. Таким образом, открытый артериальный проток — это сосудистая структура, которая соединяет нисходящую аорту, находящуюся чуть дистальнее левой подключичной артерии, с левой легочной артерией (ЛА) рядом с ее началом. Эта нормальная эмбриологическая структура самопроизвольно закрывается после рождения. Отсутствие закрытия после первых нескольких недель жизни приводит к открытому артериальному протоку (ОАП). ОАП - относительно распространенный порок развития, на который приходится 5–10% всех врожденных пороков сердца.
Большинство постоянных ОАП, которые обнаруживаются на эхокардиографии являются небольшими и связаны с несколько повышенным риском эндартериита (относительно нормального сердца), даже если объемная нагрузка незначительна. При отсутствии других нарушениях сердечной деятельности, закрытие ОАП снижает риск развития эндартериита в общей численности населения. Следовательно, закрытие с помощью хирургического вмешательства или катетера устройства, как правило, рекомендуется для любого ОАП, который имеет диаметр позволяющий его эмболизировать. Обсуждается стратегия лечения «молчаливого» ОАП диаметр которого максимально 1-2мм.
Клинические особенности ОАП
Изолированный ОАП клинически не проявляется у новорожденного до тех пор, пока давление в легочной артерии будет довольно высоким из-за сосудистого сопротивления. В этот момент через ОАП развивается непрерывный шунт слева направо. Если ОАП остается большим, у ребенка может развиться застойная сердечная недостаточность и легочная гипертензия которую регистрирует эхокардиография, требующая раннего закрытия. Присутствие минимальных шунтов в позднем возрасте могут сопровождаться с шумами в сердце и может рассматриваться элективно.
Большие ОАП в результате несвоевременного лечения приводят к легочной гипертензии, а так же объемной перегрузке левого желудочка и предсердия. Тем не менее, в условиях повышенного легочного сосудистого сопротивления, шунт из-за ОАП может быть небольшим или даже двусторонним. Большие ОАП в конечном итоге вызывают необратимые изменения сосудов легких, что приводит к реверсу шунтирующего потока и физиологии Eisenmenger. Верхнюю нисходящую аорту трудно оценить при установке большого ОАП. Тщательное эхокардиографическое обследование верхней нисходящей аорты необходимо проводить для исключения сосуществующей коарктации аорты. Допплерографическое исследование напрямую выявляет коарктацию в этих случаях.
Гемодинамическое воздействие и клинические последствия открытого артериального протока во многом зависят от его внутрипросветного калибра и величины шунтирования. Поскольку давление в аорте значительно выше, чем давление в ЛА, шунтирование через ОАП происходит исключительно слева направо при отсутствии тяжелой легочной гипертензии и заметного повышения легочного сосудистого сопротивления (ЛСС). Степень шунтирования зависит от сопротивления потоку через открытый артериальный проток и от градиента давления между аортой и ЛA. Морфологические характеристики ОАП, включая его самый узкий диаметр, длину и конфигурацию / форму, определяют сопротивление потоку. Градиент давления между аортой и легочной артерий в значительной степени зависит от ЛСС и системного сосудистого сопротивления (ССС) и, в меньшей степени, от сердечного выброса.
то показывает эхокардиография при открытом артериальном протоке?
Высокая позиция по короткой оси при парастернальном сканировании легочной артерии, так называемый «протоковый вид», является лучшей для визуализации появления ОАП на цветном допплеровском картировании. Эта точка сканирования параллельна длинной оси основной легочной артерии и ОАП при движении от верхней нисходящей аорты к основной легочной артерии. Канальный вид, как правило, является одной из лучших позиций для подтверждения импульсным допплером потока из протока.
Дуктальный вид получается путем визуализации на одно межреберное пространство выше стандартной парстернальной короткой оси, с небольшим левым и передним углом плоскости сканирования (в направлении левого плеча) и вращения датчика против часовой стрелки. Надгрудинная и парастернальная короткие оси изображения (на уровне бифуркации легочной артерии) также могут быть полезны в визуализации ОАП. При оценке большого ОАП необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать неверного толкования большого канала как дуга аорты, так как проток порой может быть по диаметру одинаков с ней. Идентификация брахиоцефальных сосудов должна помочь избежать этой ловушки. Эхокардиография — это процедура выбора для диагностики и характеристики ОАП, а также для оценки его гемодинамического воздействия на левые, а затем и на правые отделы сердца и малый круг кровообращения.
Эхокардиография из верхнего левого парастернального, надгрудинного и парастернального окна по короткой оси позволяет визуализировать ОАП. Однако получение 2D-изображений у взрослых технически сложнее, чем у детей. Таким образом, диагностика чаще всего основана на идентификации характерного непрерывного потока в основной ЛА, исходящей от ОАП, на цветном допплеровском картировании.
Спектральный допплеровский контрольный объем, установленный в потоке крови через ОАП, позволяет идентифицировать направление потока, измерять скорость потока и, таким образом, можно измерить максимальный градиент давления между аортой и ЛА, а также помогает в количественной оценке степени шунтирования. Расчет градиента давления аорты – ЛА вместе с записью артериального давления - суррогата аортального давления - позволяет рассчитать систолическое, диастолическое и среднее давление в легочной артерии. Кроме того, эхокардиография позволяет оценить объемы левого желудочка (ЛЖ) и левого предсердия (ЛП), давление в ЛА и количественное соотношение легочного / системного кровотока (Qp / Qs). Поскольку шунтирование через ОАП дистальнее легочного клапана, измерение кровотока через этот клапан позволяет оценить Qs. Измерение потока через аортальный клапан позволяет оценить Qp, который представляет собой сумму Qs и шунтированной крови через ОАП.
ОАП у разных пациентов имеет разный калибр, длину и форму, и все это влияет на гемодинамику. Например, ОАП с относительно длинным ходом, небольшим диаметром и / или фокальным внутрипросветным сужением (ями) оказывает значительное сопротивление потоку. Такой открытый артериальный проток является ограничивающим, поскольку он допускает только небольшой шунт слева направо и ограничивает передачу аортального потока и давления в ЛА. Ограничительный открытый артериальный проток не несет значительных гемодинамических последствий, то есть не ожидается развития легочной гипертензии и перегрузки левый камер сердца. Часто такой клинически бессимптомный порок, случайно обнаруживается с помощью эхокардиографии, выполненной по другой причине. Однако он может проявиться, если осложнится инфекционным эндартериитом.
Напротив, неограниченный или минимально ограничивающий ОАП с коротким анатомическим стволом, относительно большим минимальным диаметром и отсутствием внутрипросветного сужения оказывает незначительное сопротивление потоку. Следовательно, возникает большой шунт слева направо, что приводит к значительному увеличению легочного кровотока. Увеличенный возврат в легочную вену приводит к увеличению объема ЛП, конечного диастолического объема ЛЖ и ударного объема - всех признаков перегрузки объемом левых отделов сердца. В результате у некоторых пациентов наблюдается повышение давления диастолического наполнения ЛЖ и развивается левожелудочковая сердечная недостаточность. Импульсно-волновой допплер брюшной аорты часто демонстрирует инверсию голодиастолического кровотока из-за оттока крови в легочную артерию.
Однако определение ретроградного диастолического кровотока в аорте неспецифично для ОАП на допплерографии. Способность легочного сосудистого русла адаптироваться к увеличению кровотока временами предотвращает развитие легочной гипертензии. Однако у некоторых пациентов с большим ОАП наблюдается повышение давления в ЛА, которое часто является обратимым после закрытия ОАП. Легочная гипертензия может сопровождаться или не сопровождаться особенностями перегрузки ЛЖ и левосторонней сердечной недостаточности. У некоторых младенцев и детей с большим ОАП не наблюдается нормального снижения ЛСС после рождения, и поэтому в молодом возрасте у них развивается тяжелая легочная гипертензия. Такие пациенты иногда встречаются в подростковом или взрослом возрасте. В противном случае у некоторых взрослых пациентов с ОАП значительных размеров хроническое воздействие на легочную сосудистую сеть высокого давления и усиленного кровотока вызывает прогрессивные морфологические изменения, которые приводят к увеличению ЛСС и давления ЛА. По мере постепенного увеличения ЛСС величина шунта слева направо постепенно уменьшается, ограничивая, таким образом, избыточное кровообращение в легких. Если ЛСС достигает уровня системного сосудистого сопротивления, возникает небольшой двунаправленный шунт, маркер физиологии Эйзенменгера. Если ЛСС превышает ССС, шунт становится преимущественно справа налево.
Между двумя крайностями - рестриктивной и неограничивающей конфигурациями ОАП, описанными выше, проток на эхокардиографии может быть частично рестриктивным, что приводит к умеренному увеличению легочного кровотока и некоторой степени перегрузки левого сердца и / или легочной гипертензии. У пациентов с большим ОАП цветная допплеровская визуализация выявляет большую, турбулентную и непрерывную струю, исходящую из протока и направленную внутрь основной ЛА. Непрерывно-волновой допплер показывает высокую скорость и непрерывный поток, отмечаемый на протяжении сердечного цикла, пик которого приходится на позднюю систолу. Этот результат указывает на шунт исключительно слева направо. По мере развития легочной гипертензии градиент давления в ОАП уменьшается, и цветная струя, выходящая из протока в ЛА на эхокардиографии, становится более локализованной. При тяжелой легочной гипертензии с выравниванием систолического, аортального и легочного артериального давления цветовой поток, исходящий из ОАП, становится слабым и ламинарным, и часто развивается двунаправленный шунт. Если давление в ЛА надсистемное, шунт становится преимущественно или исключительно справа налево. При таких обстоятельствах присутствие ОАП можно не заметить при цветном и спектральном допплеровском исследовании. Единственный ключ к разгадке того, что ОАП является первопричиной легочной гипертензии — это визуализация пузырьков воздуха в нисходящей грудной и брюшной аорте, но не в левых камерах сердца, после внутривенной инъекции взболтанного физиологического раствора.
|
