Авторы: Susanna Price, Elke Platz, Louise Cullen, Guido Tavazzi, Michael Christ, Martin R. Cowie, Alan S. Maisel, Josep Masip, Oscar Miro, John J. McMurray, W. Frank Peacock, F. Javier Martin-Sanchez, Salvatore Di Somma, Hector Bueno, Uwe Zeymer, Christian Mueller
Вступление
Сердечная недостаточность является основной причиной госпитализации у> 1 миллиона пациентов в год в США, при этом 25% пациентов повторно поступают в течение первого месяца, а 10–20% – через 6 месяцев после выписки.
ОСН – это скорее синдром, а не диагноз, вызванный множеством патологий, которые приводят к спектру тяжести заболевания, начиная от одышки до кардиогенного шока или остановки сердца. ОСН является очень летальным состоянием, поэтому сведение к минимуму «времени на надлежащую терапию» является потенциально важным для улучшения результатов.
Эхокардиография является легкодоступным и широко апробированным методом, который можно использовать для выявления анатомических и физиологических отклонений у пациентов с ОСН (Рис. 1).
В отличие от других исследований, используемых при ОСН, эхокардиография может использоваться для выявления не только неадекватного сердечного выброса и/или наличия застойных явлений, но и основной причины, что позволяет немедленно назначить пациенту наиболее подходящую терапию. Кроме того, этот метод визуализации используется для мониторинга эффектов лечения.
Рисунок 1: Эхокардиографические методы оценки давления в ЛП.
Верхние панели показывают эхокардиографическое сканирование пациента в возрасте 45 лет, поступившего в больницу с одышкой вследствие тяжелой острой дыхательной недостаточности. а | Трансторакальная эхокардиограмма (TTE) паттерна митрального притока, показывающая нормальный ранний (E) и поздний (A) паттерн трансмитрального потока. b | Тканевая допплеровская визуализация (TDI) кольца митрального клапана того же пациента; S – систолическая кольцевая скорость, E ′ – ранняя кольцевая диастолическая скорость, A ′ – поздняя кольцевая диастолическая скорость (связанная с сокращением предсердий). с | Допплер легочной вены (чреспищеводная эхокардиография) демонстрирует доминирующую систолическую волну (S) и меньшую диастолическую волну (D) с нормальным временем замедления. Соотношение E / A составляет> 1, а значение E / E ′ составляет <8 см / с с доминирующей волной S в легочной вене, что соответствует нормальному давлению в левом предсердии. На нижних панелях показано эхокардиографическое сканирование пациентки в возрасте 59 лет, у которой наблюдалась одышка вследствие тяжелой дисфункции левого желудочка с отеком легких. d | TTE митрального притока показывает доминирующую волну E с отношением E / A> 2. е | TDI створок МК с очень низкой ранней диастолической скоростью (E ′), и f | Допплер легочной вены (трансоэзофагеальная эхокардиография) с притупленной систолической волной (S) и доминирующей диастолической волной (D). Значение E / E ′ составляет 16,3 см / с, и доминирующая волна D на допплере легочной вены с временем замедления D <150 мс согласуется с повышенным давлением в ЛП.
Эхокардиография при ОСН
Благодаря эхокардиографии и прогрессивным достижениям в технологии ультразвукового исследования и расширению доказательной базы, использование эхокардиографии вышло за рамки традиционного применения у стабильных пациентов и стало широко распространенным в неотложных ситуациях. Отражая концепцию интенсивной терапии, эхокардиография все чаще используется в качестве инструмента для руководства лечением наиболее острых пациентов, где бы они ни находились на пути лечения.
Эхокардиография используется в ОСН, чтобы помочь подтвердить диагноз, определить потенциальные основные причины, идентифицировать связанную патофизиологию и контролировать ответ на терапию. Кроме того, эхокардиография может решить несколько основных вопросов, включая наличие у пациента сердечной причины их симптомов и признаков, тяжесть сердечной недостаточности и ее физиологический эффект, существует ли основная обратимая причина, каково наиболее подходящее начальное лечение, и как пациент реагирует на лечение.
Рекомендации включают немедленную эхокардиографическую оценку для пациентов с подозрением на ОСН с гемодинамической нестабильностью; однако интерпретация эхокардиографических данных у этих пациентов может быть чрезвычайно сложной.
Во-первых, обнаружение структурно или функционально аномального сердца не обязательно означает, что причина одышки связана с сердцем. Во-вторых, пациенты могут быть неправильно диагностированы как имеющие первичное респираторное заболевание, даже при наличии очень тяжелой патологии сердца. В-третьих, могут существовать серьезные сердечные и респираторные заболевания, и определение степени сердечного вклада часто является сложной задачей.
Поражение левых отделов сердца и повышенное давление в ЛП
Одышка, вызванная поражением левых отделов сердца, может быть связана с повышенным давлением в левом предсердии (ДЛП) и отеком легких. Исторически давление легочного капиллярного клина измерялось с использованием катетера легочной артерии в качестве замены измерения ДЛП. Использование катетера для легочной артерии значительно сократилось за последнее десятилетие благодаря ряду исследований, которые показали потенциальный вред или отсутствие улучшенных результатов в условиях периоперационной и критической помощи.
Хотя абсолютные значения давления не могут быть измерены с помощью эхокардиографии, возникла попытка найти параметр, полученный из эхокардиографии, который можно использовать для неинвазивной оценки давления. Предложенные показатели включают в себя форму трансмитрального заполнения левого желудочка (ЛЖ) (отношение Е / А, время замедления Е-волны и время изоволюмического расслабления), время диастолического замедления допплера легочной вены (ЛВ) (Рис. 1), М-режим скорости распространения цветного допплера, временной интервал между началом раннего диастолического митрального притока (E) и кольцевой ранней диастолической скоростью (e ′) с помощью тканевой допплерографии, а также отношение E / e ′ .
Фракция выброса ЛЖ была основным параметром, используемым для диагностики, лечения и деления пациентов с сердечной недостаточностью. Тем не менее, этот параметр имеет несколько ограничений, которые особенно актуальны в острой ситуации, такие как зависимость от нагрузки и зависимость от инотропии.
Эхокардиография может быть сложной задачей для правильной работы и точной интерпретации, поскольку ряд соображений увеличивает сложность ее применения в острых ситуациях.
- Во-первых, по всем параметрам, описанным для оценки ДЛП, смешанные факторы, вызванные критическим заболеванием (изменения частоты сердечных сокращений, сердечного выброса, соответствия ЛЖ, а также объема и дыхательного статуса), не были полностью оценены.
- Во-вторых, не только пациенты с относительно нормальным ДЛП могут иметь рентгенологические и сонографические признаки отека легких, но, наоборот, у пациентов с хронически повышенным ДЛП могут отсутствовать признаки отека легких.
Однако, результаты эхокардиографии должны быть интегрированы с данными клинического обследования, лабораторных исследований и данных визуализации легких и оцениваться в клиническом контексте. Основное значение эхокардиографии в этой ситуации заключается в диагностике или исключении основной причины сердечной недостаточности при одышке и проведении последующих вмешательств.
Поражение левых отделов сердца: легочная эмболия
Диагноз тромбоэмболии легочной артерии может быть сложным, потому что симптомы и признаки неспецифичны. Трансторакальная эхокардиография является нормальной у приблизительно 50% не отобранных пациентов с острой легочной эмболией и имеет чувствительность 50–60% и специфичность 80–90%.
Таким образом, другие исследования используются для подтверждения диагноза с эхокардиографией, используемой в качестве дополнительной техники визуализации. Основные косвенные эхокардиографические результаты являются неспецифическими и включают дилатацию правых отделов сердца, гипокинез правого желудочка (ПЖ), аномальное движение перегородки и дилатацию нижней полой вены (Рис. 2а).
Может присутствовать вторичная трикуспидальная регургитация, позволяющая оценить систолическое давление в легочной артерии с использованием упрощенного уравнения Бернулли (Рис. 2b).
Учитывая, что правый желудочек может генерировать систолическое давление в легочной артерии всего лишь ≤60 мм рт. ст., более высокое давление предполагает более хронический процесс (либо множественные повторные эпизоды, либо хроническое заболевание паренхимы легких, с или без легочной эмболии). Хотя пиковый градиент трикуспидальной регургитации является наиболее часто используемым параметром для оценки систолического давления в легочной артерии в клинической практике, могут возникнуть трудности в определении трикуспидальной регургитации.
Рисунок 2: Эхокардиографические особенности у пациентов с тяжелыми нарушениями гемодинамики.
а | Трансторакальная эхокардиография у пациента с остро-хронической легочной эмболией с апикального четырехкамерного изображения, показывающего сильно расширенный правый желудочек (RV), и b | повышенное систолическое давление в легочной артерии, оцененное путем применения упрощенного уравнения Бернулли с использованием измеренной пиковой скорости трикуспидальной регургитации (50 мм рт.ст .; звездочка). с | Парастернальная короткая ось, показывающая RV и левый желудочек (LV), окруженные периферическим выпотом перикарда (звездочкой), который индуцировал тампонаду. d | Трансэзофагеальная эхокардиография (трансгастральный вид по короткой оси) пациента в возрасте 42 лет, перенесшего кардиогенный шок. ЛЖ сильно расширен, и есть свидетельства предыдущего инфаркта миокарда, о чем свидетельствует наличие истонченного и акинетического миокарда (пунктирная красная линия).
Перикардиальный выпот и тампонады
Эхокардиография имеет решающее значение для распознавания гемодинамических последствий перикардиального выпота (Рис. 2с), позволяя продемонстрировать особенности тампонады, включая диастолический коллапс ПП и / или ПЖ.
Существует ряд потенциальных подводных камней при интерпретации эхокардиографических особенностей тампонады в острой обстановке. Эти подводные камни включают в себя эффекты вентиляции с положительным давлением (изменение в трансвервулярных потоках) и локализованные выпоты, особенно после кардиохирургических вмешательств, когда могут присутствовать существенные гемодинамические нарушения, даже при отсутствии эхокардиографических признаков тампонады.
Мониторинг терапии
Эхокардиография не рекомендуется для мониторинга терапии у пациентов с ОСН в отсутствие кардиогенного шока, учитывая сложность оценки ОСН с помощью эхокардиографии, отсутствие связи с застоем в легких и симптомами, а также превосходство уровней натрийуретического пептида в мониторинг ответа на терапию.
Новая область, в которой эхокардиография может быть полезна, находится в стратификации риска перед выпиской из больницы.
Кардиогенный шок
Кардиогенный шок является наиболее тяжелым проявлением ОСН.
Точные определения кардиогенного шока могут варьироваться; однако синдром обычно возникает из-за недостаточного сердечного выброса для потребностей периферических органов. Кардиогенный шок может проявляться в виде гипотонии, несмотря на адекватное наполнение (с или без вазопрессоров), изменение мышления, прохладную периферию тела, олигурию, гиперлактатемию, метаболическую ацидемию и низкое смешанное насыщение венозным кислородом.
В дополнение к стандартной оценке критически больных пациентов параллельно с реанимацией, эхокардиография обязательна у пациентов с кардиогенным шоком, потому что без идентификации и лечения основной причины, результат обычно заканчивается летальным исходом (Рис 2d).
Дополнительная информация, которая должна быть получена из эхокардиографии, включает в себя оценку ударного объема и уровней сердечного выброса, потому что эти данные могут предоставить рекомендации о том, как максимизировать сердечный выброс при самых низких давлениях наполнения. Эти измерения должны проводиться во время эхокардиографии и должны выполняться многократно, чтобы контролировать реакцию на терапевтические вмешательства и минимизировать потенциально вредное лечение. Каждое исследование должно интерпретироваться с учетом уровня инотропной и респираторной поддержки, а также метаболического и артериального статуса газов в крови, поскольку эти переменные могут оказывать глубокое влияние на результаты эхокардиографии.
Оценка состояния объема
Физиологическая основа обеспечения «оптимального» наполнения при кардиогенном шоке заключается в том, что критическое уменьшение внутрисосудистого объема уменьшает разницу между средним системным венозным и правым предсердным давлением, тем самым ограничивая ударный объем. Несмотря на частое использование, инвазивный мониторинг статического давления не помогает определить, реагирует ли отдельный пациент на тактику. Статические эхокардиографические параметры широко используются для прогнозирования объемной чувствительности у критически больных пациентов (Рис. 3); однако их использование требует соблюдения ряда строгих критериев (в отношении пациента, его патологии и медицинских вмешательств), в противном случае исследование становится недействительным.
Точно так же, хотя считается, что динамические эхокардиографические параметры для прогнозирования объемной чувствительности являются достоверными, они действительны только у полностью механически вентилируемых пациентов с синусовым ритмом и без хронических заболеваний сердца.
Рисунок 3: Статическая 2D-эхокардиография. На верхних панелях показан пациент с тяжелой гиповолемией, который реагировал на объемную нагрузку с увеличением ударного объема.
а | Представлено короткое осевое изображение левого желудочка (ЛЖ), где концевая диастолическая область левого желудочка (пунктирный красный круг) мала. b | С подреберья может наблюдаться облитерированная нижняя полая вена (IVC) в конце выдоха (<1 см). Нижние панели показывают пациента, который, согласно статическим параметрам двумерной эхокардиографии, не будет предсказывать реакцию на объемную нагрузку путем увеличения ударного объема. с | Короткий осевой вид ЛЖ с нормальной постдиастолической областью ЛЖ (пунктирный красный круг). d | Дилатация IVC в конце выдоха.
Инотропы и вазоактивные агенты
Хотя инотропы и вазопрессоры обычно используются для улучшения сердечного выброса и артериального давления у пациентов с кардиогенным шоком, в настоящее время нет достаточных данных, подтверждающих использование какого-либо конкретного агента в этом контексте. Добутамин, как правило, является предпочтительным инотропом первой линии.
Во-первых, не все пациенты с сердечными заболеваниями реагируют на возрастающие дозы добутамина путем увеличения ударного объема; у некоторых пациентов добутамин может привести к увеличению общего изоволюмического времени (tIVT). Эхокардиографическая идентификация аномально продолжительного tIVT с использованием добутамина или увеличение tIVT в ответ на эскалацию инотропной поддержки может указывать на то, что инотропы напрямую влияют на производительность миокарда, что приводит к снижению дозы или изменению стратегии лечения (Рис. 4).
Во-вторых, сочетание конечного диастолического давления ЛЖ (LVEDP) и низкого корневого давления аорты может привести к несоответствию коронарной перфузии и потребности кислорода в миокарде. Без лечения это несоответствие может привести к инфаркту миокарда 2-го типа.
В-третьих, физиологические исследования показали, что сочетание ишемии ПЖ и повышенной постнагрузки особенно вредно для показателей ПЖ, что приводит к падению системного артериального давления и уровня сердечного выброса.
Эхокардиография может использоваться для оценки систолического давления в легочной артерии и сопротивления легочных сосудов, а также для измерения размеров и показателей ПЖ. Эхокардиографическая идентификация высокого легочного сосудистого сопротивления с легочной гипертензией или без нее в сочетании с дисфункцией ПЖ при кардиогенном шоке может потребовать введения прессорного агента (Рис. 5).
Наконец, у пациента с падением уровня сердечного выброса, несмотря на растущую инотропную поддержку, эхокардиография может помочь диагностировать обструкцию тракта оттока ЛЖ (с или без связанной митральной регургитацией).
Рисунок 4: Оптимизация сердечного выброса на основе эхокардиографии с использованием импульсно-волновой допплерографии.
а, b | Трансмитральная и трансаортальная импульсная доплеровская визуализация при 90 уд / мин. с, d | Трансмитральная и трансаортальная импульсная доплеровская визуализация при 100 уд / мин.
Рисунок 5: Гемодинамические эффекты тромбоза (коронарного и легочного), продемонстрированные эхокардиографией.
Остановка сердца
Наиболее экстремальным проявлением кардиогенного шока является остановка сердца. Международные научно обоснованные рекомендации предлагают использовать эхокардиографию для диагностики или исключения некоторых причин остановки. Однако эхокардиография не должна влиять на проведение высококачественной сердечно-легочной реанимации
Поскольку изображения получены и записаны только во время проверки пульса / ритма, исследования, проводимые во время остановки сердца, строго ограничены во времени и, следовательно, отличаются от комплексных исследований, в которых используются только сфокусированные 2D-изображения, направленные на диагностику или исключение потенциально обратимых причин.
Острая механическая поддержка кровообращения
Показания к механической поддержке кровообращения (МПК) в острых условиях постоянно меняются. Внутриаортальные баллонные насосы больше не рекомендуются для лечения кардиогенного шока.
В дополнение к экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) доступен ряд новых чрескожных вспомогательных устройств. Они могут использоваться в качестве моста для восстановления или для более долгосрочной поддержки и отличаются не только с точки зрения их технических аспектов, но и степени и типа предоставляемой поддержки (поддержка ЛЖ и / или ПЖ, с добавлением или без добавления респираторной поддержки).
Эхокардиография имеет решающее значение для успешного осуществления острой МПК. Как и во всех случаях ОСН, наиболее важной ролью эхокардиографии является диагностирование основной причины нарушения сердечной деятельности. Когда принимается решение о МПК, эхокардиография используется для подтверждения решения относительно типа и уровня необходимой поддержки.
Кроме того, существуют четкие противопоказания к МПК, которые можно диагностировать только с помощью эхокардиографии.
К сожалению, периферическая ЭКМО может парадоксально ухудшить сердечную функцию, увеличивая постнагрузку на ЛЖ (Рис. 6).
Рисунок 6: Эхокардиографические особенности у пациентов, получающих экстракорпоральную поддержку.
Трансторакальная эхокардиография у пациента с тяжелой дыхательной недостаточностью, получающего венозную экстракорпоральную мембранную оксигенацию (ЭКМО). а | Эхокардиография в М-режиме парастернальной длинной оси поперек митрального клапана, показывающая систолическое движение створок митрального клапана (стрелка). b | Это движение было связано с значительным внутриполостным давлением левого желудочка 125 мм рт. ст. (Звездочка). с | Осложнение инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST, выявленное при эхокардиографии в М-режиме; Разрыв папиллярной мышцы привел к появлению листочка переднего митрального клапана (белая стрелка) с сопутствующей торрентальной митральной регургитацией. Увеличение постнагрузки левого желудочка от ЭКМО привело к неспособности выброса левого желудочка (ЛЖ) с постоянно закрытым клапаном аорты (АВ; красная стрелка) и застою крови в корне аорты. d | Обратный ток систолического кровотока ЛВ (стрелки) у пациента, получающего ЭКМО, свидетельствует о неадекватной разгрузке ЛЖ.
