Здравствуйте, друзья! В нашем традиционном лонгриде поговорим об одном из самых информативных и при этом совершенно безопасных методов обследования сердца — эхокардиографии. Многие слышали это слово от врача или видели в направлении, но не вполне понимают, чем «эхо» отличается от обычного УЗИ, что именно можно увидеть на экране аппарата и почему кардиолог назначает именно этот метод, а не, скажем, ЭКГ или рентген.

Мы разберём физический принцип работы метода, объясним, какие виды эхокардиографии существуют и чем они отличаются, расскажем, что именно оценивает врач во время исследования, какие показания и противопоказания есть у метода и как правильно к нему подготовиться. Объясним все медицинские термины простыми словами. В конце по традиции — краткое резюме главного.

Часть 1. Что такое эхокардиография и почему её называют «эхо»

Эхокардиография (ЭхоКГ) — это ультразвуковое исследование сердца. Слово составное: эхо — от принципа работы (отражение звуковых волн, как эхо), кардио — от греческого kardia (сердце), графия — от греческого grapho (запись, изображение).¹

По сути — это то же ультразвуковое исследование (УЗИ), которое делают при беременности или при осмотре органов брюшной полости. Только специализированное: датчики, программное обеспечение и протокол исследования адаптированы именно для сердца — органа, который постоянно движется, работает под давлением и имеет сложную трёхмерную структуру.

Эхокардиография — один из главных инструментов кардиолога. По объёму получаемой информации о структуре и функции сердца ей нет равных среди неинвазивных (не требующих проникновения внутрь тела) методов. Именно поэтому она является стандартом обследования при большинстве сердечных заболеваний.²

1.1. Чем эхокардиография отличается от ЭКГ и рентгена

Врачи нередко назначают несколько методов исследования сердца сразу — и пациенты резонно задаются вопросом: зачем столько всего? Дело в том, что каждый метод «видит» разное.

1. ЭКГ (электрокардиограмма) регистрирует электрическую активность сердца — ритм, проводимость, признаки ишемии (недостаточного кровоснабжения). Она не показывает структуру сердца и не оценивает, как хорошо оно сокращается.³
2. Рентген грудной клетки позволяет оценить размеры сердечной тени и состояние лёгких, но не даёт информации о внутренней структуре, клапанах или функции миокарда.
3. Эхокардиография позволяет увидеть сердце «изнутри» в режиме реального времени: размеры и форму камер, толщину стенок, движение клапанов, направление и скорость кровотока. Это качественно иной уровень информации.¹

1.2. Безопасность метода

Ультразвук, используемый в эхокардиографии, — это механические волны давления с частотой выше 20 000 Гц (20 кГц), то есть выше порога слышимости человека. Он принципиально отличается от ионизирующего излучения, применяемого в рентгенографии и КТ.⁴

Ультразвук не обладает ионизирующим эффектом и не повреждает ДНК клеток. Многолетний международный опыт применения подтверждает: при использовании в диагностических дозах ультразвук не оказывает вредного воздействия на организм. Именно поэтому эхокардиографию можно проводить беременным женщинам, детям, новорождённым и пациентам, которым требуются повторные исследования.⁴

Часть 2. Физический принцип: как ультразвук «видит» сердце

Чтобы понять, что именно показывает эхокардиография и почему на изображении видно то, что видно, — полезно разобраться в физическом принципе метода.

2.1. Принцип эхолокации

Ультразвуковой датчик (трансдьюсер) одновременно является и источником, и приёмником ультразвуковых волн. Он испускает короткий импульс ультразвука, который распространяется через ткани тела. Достигая границы между тканями разной плотности (например, между кровью и стенкой сердца, или между стенкой и клапаном), волна частично отражается обратно — создаёт «эхо».⁵

Датчик улавливает это эхо и измеряет время, прошедшее от отправки импульса до получения отражения. Зная скорость звука в тканях (около 1540 м/с), аппарат вычисляет расстояние до отражающей поверхности и строит изображение.

Более плотные ткани отражают больше ультразвука — они выглядят светлее на изображении. Менее плотные (например, кровь) почти не отражают — выглядят тёмными. Именно поэтому полости сердца на ЭхоКГ тёмные, а стенки и клапаны — светлые.

2.2. Допплер-эффект: измерение скорости кровотока

Современные эхокардиографы не просто строят изображение — они также измеряют скорость и направление движения крови. Для этого используется эффект Допплера — физическое явление, знакомое всем из повседневной жизни: звук приближающегося поезда кажется выше по тону, чем удаляющегося.⁵

Ультразвуковые волны, отражённые от движущихся клеток крови (эритроцитов), меняют свою частоту: если кровь движется к датчику — частота эха выше, если от датчика — ниже. По величине этого сдвига частот аппарат вычисляет скорость кровотока.

Это критически важно для оценки клапанов: при стенозе (сужении) клапана кровь ускоряется, проходя через узкое отверстие, — как вода из шланга, если пережать его пальцем. Допплер фиксирует это ускорение, и врач может рассчитать степень сужения.

2.3. Цветное допплеровское картирование

Одна из наиболее наглядных возможностей современных аппаратов — цветное допплеровское картирование: наложение цветового кода на изображение сердца в режиме реального времени. Кровь, движущаяся к датчику, окрашивается красным, движущаяся от датчика — синим.⁵

Это позволяет мгновенно увидеть регургитацию (обратный ток крови через клапан) или аномальные потоки при дефектах перегородок. Для врача это очень наглядно: вместо сухих цифр — буквально видимые потоки крови.

Часть 3. Виды эхокардиографии: какая бывает и чем отличается

Термин «эхокардиография» объединяет несколько разных методик, каждая из которых решает специфические задачи.

3.1. Трансторакальная эхокардиография (стандартная)

Трансторакальная эхокардиография (ТТЭхоКГ) — это «стандартное» ЭхоКГ, которое большинство людей имеют в виду, когда говорят о «УЗИ сердца». Транс — через, торакс — грудная клетка: датчик прикладывается снаружи к грудной клетке.²

Пациент лежит на спине или на левом боку, врач прикладывает датчик с гелем к нескольким стандартным позициям на грудной клетке. Исследование занимает обычно 20–40 минут, безболезненно, не требует специальной подготовки.

Это метод выбора для большинства клинических ситуаций. Качество изображения зависит от «акустического окна» — способности ультразвука проникнуть через грудную клетку. У некоторых пациентов (с избыточной массой тела, эмфиземой лёгких, после операций на грудной клетке) акустическое окно может быть затруднено.

3.2. Чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхоКГ)

Чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхоКГ) — методика, при которой ультразвуковой датчик вводится через рот в пищевод и желудок на гибком эндоскопе.⁶

Зачем это нужно? Пищевод проходит непосредственно позади сердца — расстояние между ними буквально несколько миллиметров. Это даёт несравнимо более чёткое изображение задних структур сердца: митрального клапана, левого предсердия, ушка левого предсердия (места, где часто образуются тромбы при мерцательной аритмии), аорты.⁶

ЧПЭхоКГ применяется, когда трансторакальное исследование даёт недостаточно информации; при подозрении на тромб в ушке левого предсердия; для детального осмотра клапанных протезов; интраоперационно — во время операций на сердце.

Подготовка включает голодание не менее 4–6 часов. Горло орошают местным анестетиком, нередко вводят лёгкую седацию. Исследование неприятное, но не болезненное, занимает 15–30 минут.

3.3. Стресс-эхокардиография

Стресс-эхокардиография — исследование сердца в условиях нагрузки. Идея проста: некоторые нарушения функции миокарда заметны только тогда, когда сердцу приходится работать интенсивнее — как хромота, которая незаметна при медленной ходьбе, но очевидна при беге.⁷

Нагрузка создаётся двумя способами. Физическая нагрузка: пациент выполняет упражнения на беговой дорожке или велоэргометре, после чего немедленно проводится ЭхоКГ. Фармакологическая нагрузка: пациенту вводится препарат (чаще всего добутамин), который заставляет сердце биться быстрее и сильнее — имитируя эффект физической нагрузки. Этот вариант применяется у пациентов, которые не могут физически нагружаться.

При ишемии миокарда (нарушении его кровоснабжения) участки сердечной мышцы с недостаточным кровотоком начинают сокращаться хуже при нагрузке — это чётко видно на эхокардиограмме.

3.4. Трёхмерная (3D) эхокардиография

Современные аппараты позволяют реконструировать объёмное трёхмерное изображение сердца в режиме реального времени.⁸

3D-ЭхоКГ особенно ценна для точной оценки клапанной анатомии перед хирургическим лечением, расчёта объёмов камер сердца и планирования малоинвазивных вмешательств на клапанах. Это не рутинный метод для каждого пациента, но незаменимый инструмент в сложных случаях.

3.5. Контрастная эхокардиография

При плохом акустическом окне или для решения специфических задач применяется контрастная эхокардиография: внутривенно вводится специальный ультразвуковой контраст — микропузырьки газа, ярко отражающие ультразвук.⁸

Контраст улучшает визуализацию полостей сердца, позволяет точнее оценить движение стенок левого желудочка и выявить некоторые структурные аномалии.

3.6. Сравнение видов эхокардиографии

Таблица 1. Виды эхокардиографии: показания и особенности

Примечание: выбор метода определяет врач исходя из клинической задачи.²

Часть 4. Что оценивает врач: основные параметры

Во время эхокардиографии врач последовательно оценивает множество параметров. Разберём главные из них — те, которые чаще всего упоминаются в протоколах и заключениях.

4.1. Размеры и объёмы камер сердца

Первое, что оценивается — размеры всех четырёх камер: правого и левого предсердий, правого и левого желудочков. Сравнение с нормативными значениями позволяет выявить увеличение (дилатацию) камер — признак перегрузки объёмом или давлением.⁹

Особое значение имеет конечно-диастолический объём левого желудочка (КДО ЛЖ) — объём крови в левом желудочке в конце расслабления, то есть перед сокращением. Это максимальное наполнение. И конечно-систолический объём (КСО ЛЖ) — объём крови, оставшийся в желудочке после сокращения. Разница между ними — это ударный объём (сколько крови выброшено за один удар).

4.2. Фракция выброса: главный показатель насосной функции

Фракция выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) — один из наиболее важных показателей в кардиологии. Это процент крови, выбрасываемый из левого желудочка при каждом сокращении.⁹

Вычисляется по формуле: ФВ = (КДО − КСО) / КДО × 100%.

Норма — 55–70%. Это означает: при каждом ударе левый желудочек выбрасывает 55–70% от своего содержимого.

Снижение ФВ ниже 50–55% — признак систолической дисфункции (снижения насосной функции) и является основным диагностическим критерием сердечной недостаточности со сниженной фракцией выброса — состояния, при котором сердце не справляется с перекачиванием крови в необходимых объёмах.⁹

4.3. Диастолическая функция: как сердце расслабляется

Сердце не только сокращается (систола), но и расслабляется (диастола) — и это расслабление тоже может быть нарушено. Диастолическая дисфункция — ухудшение способности желудочка расслабляться и наполняться кровью — встречается часто, особенно при гипертонии и у пожилых людей.¹⁰

При нормальной ФВ сердце может всё равно плохо работать — если расслабляется «неохотно», камеры наполняются медленно, давление в них растёт, что даёт симптомы сердечной недостаточности. Это называется сердечная недостаточность с сохранённой фракцией выброса.

Диастолическую функцию оценивают с помощью допплера: измеряют скорость потока крови через митральный клапан и скорость расслабления стенок желудочка с помощью специального режима — тканевого допплера.

4.4. Толщина стенок и гипертрофия

Стенки желудочков измеряются в нескольких точках. Гипертрофия миокарда — утолщение стенок — развивается в ответ на хроническую перегрузку давлением (как при гипертонии) или объёмом.⁹

Гипертрофия левого желудочка является независимым фактором риска сердечно-сосудистых осложнений: сердечной недостаточности, аритмий, инфаркта. Её выявление с помощью ЭхоКГ имеет прямое влияние на тактику лечения гипертонии.

4.5. Оценка клапанов

Каждый из четырёх клапанов оценивается детально: морфология (строение) створок, их движение, наличие кальцификации (отложения кальция, делающего створки жёсткими), площадь отверстия клапана, наличие и степень регургитации (обратного тока) и стеноза (сужения).²

Именно эхокардиография является золотым стандартом диагностики клапанных пороков: она позволяет не только обнаружить порок, но и количественно оценить его тяжесть — что определяет необходимость и сроки хирургического лечения.

4.6. Перикард и выпот

Врач также оценивает состояние перикарда — оболочки сердца. При воспалении (перикардите) или других состояниях в полости перикарда может скапливаться жидкость — перикардиальный выпот.²

Небольшое количество жидкости (до 50 мл) — вариант нормы. Значительный выпот сдавливает сердце и нарушает его наполнение — это называется тампонада сердца, жизнеугрожающее состояние, при котором эхокардиография играет ключевую роль в диагностике и часто необходима для контроля при лечебной пункции.

4.7. Оценка аорты

В стандартный протокол входит измерение диаметра корня аорты и восходящей аорты. Расширение аорты — аневризма — может долго протекать бессимптомно, но при достижении критических размеров грозит разрывом. ЭхоКГ позволяет выявить аневризму на ранней стадии и отслеживать её динамику.²

Часть 5. Показания: кому и зачем назначают ЭхоКГ

Список показаний к эхокардиографии очень широк — это один из наиболее универсальных методов в кардиологии. Рассмотрим основные категории.

5.1. Симптомы, требующие исключения сердечной патологии

• Одышка, особенно при нагрузке или в положении лёжа;
• Отёки ног без очевидной причины;
• Боль или дискомфорт в груди;
• Ощущение сердцебиения, перебоев в работе сердца;
• Обмороки или предобморочные состояния;¹¹
• Утомляемость, снижение переносимости нагрузок.

5.2. Диагностика и мониторинг известных заболеваний

• Сердечная недостаточность — оценка ФВ, объёмов камер, диастолической функции;
• Клапанные пороки — диагностика, оценка тяжести, определение показаний к операции, контроль после протезирования;
• Ишемическая болезнь сердца — оценка нарушений движения стенок после инфаркта, жизнеспособность миокарда;⁷
• Артериальная гипертония — выявление гипертрофии миокарда, оценка диастолической функции;
• Кардиомиопатии (заболевания миокарда) — диагностика и классификация;
• Врождённые пороки сердца — у детей и взрослых;
• Перикардит и перикардиальный выпот;
• Мерцательная аритмия — исключение тромба в ушке левого предсердия перед кардиоверсией (восстановлением ритма);⁶
• Инфекционный эндокардит — воспаление клапанов сердца при бактериальной инфекции.

5.3. Мониторинг лечения

Эхокардиография применяется для контроля эффективности лечения: динамика ФВ на фоне терапии сердечной недостаточности, состояние клапанных протезов после операции, кардиотоксичность некоторых химиопрепаратов у онкологических пациентов.¹¹

5.4. Спортивная кардиология

У спортсменов сердце адаптируется к нагрузкам, увеличиваясь в размерах, — это нормально. Однако иногда под маской «спортивного сердца» скрываются патологические состояния — кардиомиопатии, являющиеся частой причиной внезапной смерти молодых атлетов. ЭхоКГ является обязательным элементом спортивного допуска в большинстве стран.¹²

Часть 6. Как проходит исследование и как к нему готовиться

6.1. Подготовка к стандартной трансторакальной ЭхоКГ

Трансторакальная ЭхоКГ практически не требует специальной подготовки. Несколько рекомендаций, которые улучшают качество исследования:

• В день исследования лучше не курить: курение может вызывать учащение пульса и лёгкий бронхоспазм, затрудняющий акустическое окно;
• Принять привычные лекарства в обычное время, если врач не указал иное;
• Не наносить на кожу груди жирные кремы или масла — они ухудшают контакт датчика;
• Женщинам удобнее прийти в одежде с раздельным верхом — потребуется открыть грудную клетку.

6.2. Как проходит исследование

Пациент ложится на кушетку, как правило на левый бок — в этом положении сердце ближе к передней стенке грудной клетки. На кожу наносится гель — он улучшает контакт датчика с кожей и устраняет воздушную прослойку, через которую ультразвук не проходит.

Врач прикладывает датчик к различным позициям: у левого края грудины, под мечевидным отростком, в яремной ямке (ямка на шее над грудиной). Каждая позиция даёт изображение сердца под разным углом — это позволяет оценить все структуры.¹

Иногда врач просит задержать дыхание на вдохе или выдохе — это улучшает изображение в определённых позициях. Исследование безболезненно; единственный дискомфорт — давление датчика и холодноватый гель.

Продолжительность — обычно 20–40 минут, при сложных случаях дольше.

6.3. Подготовка к чреспищеводной ЭхоКГ

ЧПЭхоКГ требует более серьёзной подготовки:

• Строгое голодание не менее 4–6 часов до исследования — риск аспирации содержимого желудка при введении эндоскопа;
• Сообщить врачу о наличии заболеваний пищевода или глотки, о зубных протезах;
• После процедуры не есть и не пить 1–2 часа до восстановления глоточного рефлекса;
• Не садиться за руль в день исследования, если применялась седация.

6.4. Подготовка к стресс-ЭхоКГ

• Голодание 3–4 часа;
• Отмена ряда сердечных препаратов (бета-блокаторов, нитратов) — по согласованию с направляющим врачом: они могут снизить информативность нагрузочного теста;
• Удобная одежда и обувь для физической нагрузки (при нагрузочном варианте).

Часть 7. Противопоказания и ограничения

7.1. Трансторакальная ЭхоКГ

Трансторакальная ЭхоКГ практически не имеет абсолютных противопоказаний. Ограничения — только технические: плохое акустическое окно при ожирении, эмфиземе, деформации грудной клетки, послеоперационных повязках. В таких случаях переходят к другим методикам или используют контрастное усиление.⁴

7.2. Чреспищеводная ЭхоКГ

Противопоказания к ЧПЭхоКГ связаны с рисками введения эндоскопа:⁶

• Заболевания пищевода: варикозное расширение вен пищевода, стриктуры (сужения), дивертикулы, недавние операции на пищеводе;
• Активное желудочно-кишечное кровотечение;
• Нестабильность шейного отдела позвоночника.

7.3. Стресс-ЭхоКГ

Противопоказания для нагрузочного теста включают острый инфаркт миокарда или нестабильную стенокардию, тяжёлую некомпенсированную сердечную недостаточность, острый миокардит, тяжёлые аритмии. Решение о проведении принимается кардиологом индивидуально с оценкой соотношения пользы и риска.⁷

Часть 8. Когда после ЭхоКГ нужно немедленно обратиться к врачу

Заключение

Эхокардиография — ультразвуковое исследование сердца — является основным методом визуализации сердца в современной кардиологии. Она безопасна (не использует ионизирующее излучение), информативна (позволяет оценить анатомию и функцию всех структур сердца в режиме реального времени) и широко доступна.

Стандартная трансторакальная ЭхоКГ проводится датчиком снаружи через грудную клетку, практически не требует подготовки и занимает 20–40 минут. При необходимости применяются специализированные методики: чреспищеводная (через пищевод, для детального осмотра задних структур), стресс-ЭхоКГ (с нагрузкой, для выявления ишемии), 3D- и контрастная ЭхоКГ.

Метод позволяет оценить размеры и объёмы камер сердца, фракцию выброса (главный показатель насосной функции, норма — 55–70%), диастолическую функцию, толщину стенок, состояние всех четырёх клапанов, перикард, аорту и многое другое. Именно поэтому ЭхоКГ является стандартом обследования при большинстве сердечных заболеваний — от сердечной недостаточности и клапанных пороков до гипертонии и аритмий.

Заключение ЭхоКГ интерпретирует врач в контексте клинической картины — самостоятельно «ставить диагноз» по протоколу не нужно. Важно своевременно показать результаты кардиологу и не откладывать консультацию, если в заключении обозначены значимые находки.

Источники

1. Lang R.M. et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 2015;28(1):1–39.
2. Otto C.M. Textbook of Clinical Echocardiography. 6th ed. Philadelphia: Elsevier, 2018.
3. Российское кардиологическое общество. Клинические рекомендации: Хроническая сердечная недостаточность. Москва: РКО, 2020.
4. AIUM (American Institute of Ultrasound in Medicine). AIUM Practice Parameter for the Performance of the Adult Transthoracic Echocardiogram. Journal of Ultrasound in Medicine. 2018;37(3):E1–E16.
5. Kremkau F.W. Diagnostic Ultrasound: Principles and Instruments. 9th ed. St. Louis: Elsevier Saunders, 2015.
6. Hahn R.T. et al. Guidelines for performing a comprehensive transesophageal echocardiographic examination: recommendations from the American Society of Echocardiography and the Society of Cardiovascular Anesthesiologists. Journal of the American Society of Echocardiography. 2013;26(9):921–964.
7. Pellikka P.A. et al. Guidelines for Performance, Interpretation, and Application of Stress Echocardiography in Ischemic Heart Disease. Journal of the American Society of Echocardiography. 2020;33(1):1–41.
8. Srivastava P.M., Majumdar A. Recent advances in echocardiography. Current Opinion in Cardiology. 2022;37(5):423–430.
9. Nagueh S.F. et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 2016;29(4):277–314.
10. Паулюкас П.А., Шляхто Е.В. Диастолическая дисфункция левого желудочка: современные представления. Российский кардиологический журнал. 2020;25(6):3828.
11. ESC (European Society of Cardiology). 2021 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. European Heart Journal. 2021;42(35):3427–3520.
12. Corrado D. et al. Recommendations for interpretation of 12-lead electrocardiogram in the athlete. European Heart Journal. 2010;31(2):243–259. Updated ESC 2022.
13. Шляхто Е.В. (ред.) Кардиология: национальное руководство. 2-е изд. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2021.
14. Дземешкевич С.Л., Стивенсон Л.У. Болезни митрального клапана: функция, диагностика, лечение. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
15. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Cardiovascular Diseases: Key Facts. Geneva: WHO, 2023.

*Статья носит информационный характер. Для профессиональной помощи обратитесь к специалисту.*