Під час вивчення морфофункціонального стану органів кровообігу використовують загальноприйняті i спеціальні методики рентгенологічного дослідження. До загальноприйнятих методик належать рентенографія і рентгеноскопія; до спеціальних - безконтрастні (неінвазивні) і контрастні, що грунтуются на введенні в досліджувані органи рентгеноконтрастних речовин. Рентгенографію виконують у чотирьох основних проекціях: прямій, правій (першій) косій, лівій (другій) косій, лівій бічній. У прямій передній проекції хворого розташовують лицем до екрана (або до касети з плівкою). Фронтальна площина грудної клітки повинна бути паралельна рентгенівській касеті, кисті рук розміщують на попереку, а лікті максимально виводять вперед. У правій (першій) або лівій (другій) косій проекціях пацієнта повертають правим або лівим боком до екрана під кутом 45°, руки хворий утримує над головою; у лівій бічній проекції паціента ставлять лівим боком до екрана (руки хворий також утримує за головою). Комп'ютерна томографія дозволяє отримувати зображення поперечних зрізів серця товшки 2 мм і менше протягом досить короткого часу. Сучасні СКТ дозволяють отримувати тривимірну (3D) модель досліджуваного серця в різні фази його скорочення. Для уточнення стану лівого передсердя та аорти контрастують стравохід пастоподібною сумішшю сульфату барію. За ступенем зміщення стравоходу визначають зміни розмірів окремих краєтвірних камер серця та аорти. Рентгенографію виконують із мінімальним часом (0,05-0,1 с). Для зниження проекційного збільшення рентгенівські знімки роблять на фокусній відстані 1,5—2 м (телерентгенографія). Спеціальну безконтрастну методику рентгенологічного дослідження — лінійну томографію — виконують для уточнення стану відділів сердя та аорти після аналізу звичайних рентгенограм. КТ дозволяє отримувати поперечні зрізи серця та аорти товщиною до 2 мм, час виконання одного зрізу становить 0,5-2 с. Покращення візуалізації структур серця і судин здійснюється за допомогою внутрішнього введення рентгеноконтрастної речовини. Збільшення денситометричної різниці між здоровими і зміненими тканинами після їх наповнення кров’ю уможливлює виявлення патологічного стану. На основі даних КТ можна оцінити розміри порожнин серця, стан магістральних судин, наявність рідини в порожнині перикарда, виявити пухлини серця, аневризми аорти, локалізувати внутрішньосерцевий тромб і розшарування стінки аорти. Основний шар сканування проходить крізь VIII—IX грудні хребці, його площина включає центр мітрального клапана і верхівку серця. Сканування синхронізоване із зубцями ЕКГ. Сучасні спіральні комп'ютерні томографи дозволяють отримувати тривимірну модель серця у різні фази його скорочення без розділення на окремі зрізи. Одержані результати реконструюються з урахуванням об'ємних перетворень та автоматичного визначення просвітів серця і коронарних судин. Радіонуклідні методи Динамічна сцинтиграфія – дозволяє оцінювати внутрішньосерцеву гемодинаміку, скорочувальну функцію міокарду, функціональну активність серця. Перфузійна (статична) сцинтиграфія – полягає в здатності міокарда в нормі накопичувати міокардіотропні індикатори, це дозволяє діагностувати ішемічну хворобу серця та її ускладнення. Ознаками порушення перфузії міокарда є зони ослаблення або відсутності накописення речовини (РФП- 201 Tl- хлорид). ОФЕКТ – на відміну від планарної сцинтиграфії, дозволяє отримати томограми різних зрізів серця для вивчення структури і товщини стінок міокарда. ПЕТ – використовують для визначення кількості крові, тобто можна визначити у яких ділянках знижений кровотік. Радіокардіографія – методика реєстрації проходження РФП через камери серця з метою виявлення параметрів серцевої діяльності. За наявності патологічних станів виявляють зміни конфігурації радіокардіографії (розширення хвиль, уповільнення висхідних і низхідних відрізків) і гемодинамічних показників, що опосередковано характеризує скорочувальну властивість міокарда, але не є патологічним у диференційній діагностиці захв серця. Радіонуклідна вентрикулографія – дозволяє визначити фракцію викиду лівого шлуночка, швидкість його наповнення і спорожнення та тривалість систоли і діастоли. Переваги: • У порівнянні з іншими засобами променевої діагностики отримуємо діагностичну інформацію про функціональні системи організму • Можливість одномоментного дослідження всього тіла. Наприклад візуалізація всіх метастазів первинної пухлини в органах і системах • Можна досліджувати навіть самі дрібні патологічні утворення – на початку розвитку раку • На відміну від КТ, під час позитивної емісійної томографії за допомогою уведених в організм РФП визначають не тільки структурно-морфологічні зміни, а і функціональний стан органів і систем, виявляють фізіологічні порушення та ранні патологічні зміни в організмі. Недоліки: • Висока вартість • Низька енергія випромінювання • За рахунок розсіювання гама-квантів одержується зображення недостатньо високої якості • Достатньо збільшене радіаційне(променеве) навантаження на хворого МРТ Магнітно-резонансна томографія МРТ дозволяє вивчити морфологію серця, визначити обєм, швидкість і напрям руху крові, функцію клапанів, скорочення мяза, перфузію міокарда. МРТ навідміну від КТ дозволяє отримати зображення будь яких шарів серця і судин, відрізняється більшою деталізацією і можливістю диференційованого визначення рухомої крові та серцево-мудинних структур. Контрастні речовини для МРТ, що містять парамагнітний іон металу галолінію, який зв'язаний із молекулою-носієм, змінюють інтенсивність зображення тканин, у яких вони перебувають. Ці контрастні речовини вводяться внутрішньовенно і розподіляються по організму подібно до водорозчинних рентгеноконтрастних засобів. Чіткість зображення досягається за paхунок того, що високочастотний iмпульс посилається тільки у визначений момент серцевого циклу i синхронізований із ЕКГ зазвичай на зубці R. Важливою властивістю МPT є те, шо характеристика радіосигналу змінюється під час руху рідини, тому можна отримати зображення судин і без уведення у них контрастної речовини (МP-ангіографія). Використання магнітно-резонансної спектроскопії дозволяє оцінювати метаболізм у серцевому м'язі і тим самим дає можливість виявлення iшемічних змін мiокарда на біохімічному рівні. Дослідження починають із понеречних зрізів, аналогічних аксіальним, що виконуються під час КТ, і доповнюють зрізами в ортorональних проекціях. Поперечні зрізи планують паралельно до короткої oci ceрця і перпендикулярно до довгої осі лівого шлуночка. Протипоказанням до застосування кардіоміопатії за наявності кардіостимулятора MPT є наявність у серці металевих каркасів ендопротезів, судинних скріпок і, особливо, кардіостимуляторів, оскільки виникас можливість індуціювання електричного струму із нагріванням металу, що міститься в них. Ультрашвидкісні МPТ-томографи дозволяють спостерiгати скорочення серця у різні фази серцевого циклу в реальний час та оцінити параметри функцї серця, у тому числі і pеrioнарну скорочувальну функцію мiокарда. Переваги МРТ : • високий тканинний контраст порівняно з УЗД і КТ;(на МР-томограмах краще, ніж на компютерних томограмах зображуються мякі тканини :мязи, жирові прошарки, хрящі , судини) • можливість візуалізації циркулюючої рідини і васкулярної патології методами безконтрастної ангіографії, холангіогіанкреатографії, мієлографії, пієлографії й уретерографії; • отримання MPT-зображень в різних імпульсних послідовностях зміною часу релаксації та зміною інтенсивності сигналів від жирової тканини і васкулярних набряків;(МРТ під силу отримувати зображення внутрішніх органів, грунтуючись не тільки на їх фізичній структурі , але й на хімічних властивостях) • отримання зображень безпосередньо в будьякій проекції (аксіальній, коронарній, сагітальній) Недоліки МРТ: • значна тривалість дослідження;( приблизно 15-60хв ) • недостатня візуалізація звапнень;(томограф виявляє самі маленькі частини, але він «не бачить» такі утворення як камні, кальцифікати і деякі види патологій кісткових структур) • широкий спектр артефактів;(рух пацієнта під час досліджень зумовлює перешкоди (артефакти) тому дослідження хворих з гострою патологією, спазматичними станами деменцією і дітей нерідко буває ускладненим) • необхідність застосування седативних засобів при дослідженні дітей раннього віку та пацієнтів з клаустрофобією (ця необхідність обумовлюється нестабільною поведінкою дитини, що може викликати збій у дослідженні) Абсолютними протипоказаннями до дослідження є стани, в разі яких його проведення створює ситуацію, що загрожує життю хворому. Наприклад: - Наявність феромагнітного об’єкта в тілі людини - Металеві хірургічні кліпси і металеві осколки в тілі, металеві сторонні тіла - Кардіостимулятори, тому що через вплив радіочастотного випромінювання може порушитися його функціонування - Наявність невеликих металевих хірургічних імплантів (гемостатичні кліпси) на артеріях головного мозку - Феромагнітні чи електронні імплантати середнього вуха Відносні протипоказання: - перший триместр вагітності; - клаустрофобія; - Нервові стимулятори - неадекватність пацієнта; - тяжкий/вкрай тяжкий стан пацієнта за основним/супутнім захворюванням; - наявність татуювань, що виконані металовмісними барвниками (можуть виникати опіки). Ультразвукове дослідження органів серцево-судинної системи Використання ультразвуку в кардіології для формування секційних зображень і вимірювання кровотоку називається ехокардіографiєю. Ультразвукове дослідження (ехокардіографія) є основним методом дослідження серця. М-метод дозволяє вивчати одновимірне зображення рухів окремих структур серця протягом серцевого циклу, а двовимірна (2D) ехокардіографія дозволяє вивчати анатомію, функцію, патологічні стани серця, скоротливу здатність міокарда, патологію перикарда. Доплероехокардіографія дозволяє візуалізувати напрямок і швидкість потоків крові для діагностики уражень клапанів і дефектів перегородки серця. Exокардіографія неінвазивна методика дослідження серця, вона не має протипоказань. Дослідження починають із ділянки III-IV міжребер'я з лівого краю груднини. Exокардіографія дозволяє у різних площинах та із різного положення exозонда отримати на екрані відеомонітора чи магнітній плівці зображення кожної камери серця, визначити товщину іх стінок, стан перикарда, виміряти відстань між стулками клапанів, виявити новоутворення серця, внутрішньосерцеві тромби, особливості гемодинаміки, скорочуваності мiокарда та інші, важливі для діагностики морфофункціональні особливості серця i всликих судин. Сучасна схокардіографія використовує ехоконтрастні речовини, що вводяться в організм під час катетеризацї (ізотонічний розчин натрію хлориду, 5-10% розчин глюкози). Exокардіографія включає декілька модифікацій УЗД серця і великих судин. Одновимірна exокардіографія (М-ЕхoKГ) -методика дослідження серцевосудинної системи, під час якої відображені ультразвукові імпульси фокусуються і розгортаються на екрані у вигляді точки. У такому разі нерухомі ділянки мають вигляд прямої лінії, а рухомі утворюють групи кривих, кожна з яких відповідае певній структурі серця. Амплітуда кривої Мexокардіограми свідчить про розмах систолічних рухів структури серя, що реєструється. Спеціальна програма дозволяє отримати та проаналізувати параметри кінцевого систолічного і діастолічного об'ємів шлуночків і передсердя, величину фракції викиду шлуночків і випорож нення передсердя, товщину й масу міокарда. Методика використовується у комплексі із сонографією і доплерографією. Двовимірна ехокардіографія (сонографія, ДМ-ЕхоKГ)-методика, в разі якої лощіювання здійснюється углиб у вигляді ультразвукових зрізів у реальному часі і відстані. Двовимірна ультразвукова сканограма на екрані відеомонітора має вигляд сектора із кутом огляду від 30 до 90°, який дае просторову уяву про будову і функцію органа. Доплерографія - методика, що грунтується на ефекті Доплера, який дозволяє вивчати в реальному часі особливості кровотоку в порожнинах серця і просвітах судин. Під час руху крові у бік датчика частота відображеного сигналу збільшується, а в разі ї циркуляції у протилежному напрямку-зменшується. Різниця частот між відображеними сигналами і ситналами, що посилаються, називається ефектом Доплера. Знаючи їх величини, можна визначити швидкість внутрішньосерцевого і внутрішньосудинного кровотоку. Амплітуда отриманого сигналу прямопропорційна швидкості кровотоку. Допплерівські частоти можуть одночасно трансформуватися у звукові сигнали (аудіальна доплерографія). Звуковий супровід дозволяє диференціювати однорідний, правильний, ламінарний рух крові і вихровий турбулентний кровоток у патологічно зміненій судині. Двовимірна кольорова доплерографія (комп'ютерне кодування доплерограми кольором) полегшує ідентифікацію судин та аномального кровотоку. Кров, що тече до датчика, має червоний коліp, а від датчикасиній. Iнтенсивність кольору збільшується зі збільшенням швидкості кровотоку. Для підсилення контрастування використовують контрастні речовини на основі мікробульбашок, наприклал, перфузат із мікрочастинками, шо iмітують еритроцити. Кольорове доплерівське картування дозволяє виявити звуження, тромбоз судин, окремі атеросклеротичні бляшки та інші порушення кровотоку. За допомогою дуплексної сонографії отримують поєднане зображення сонограми і доплерограми. Візуалізується зображення судин і запис кривої кровотоку в них. Методика дозволяє стежити за кровотоком в оклюзійно змінених судинах, скороченнями серця, напрямком кровообігу в камерах серця. визначати зворотну течію крові в системі ворітної вени. Енергетичний доплер візуалізує зображення дрібних кровоносних судин, визначає щільність еритроцитів у заданому об'ємі, що дозволяє вивчати дифузні і вогнищеві зміни мiокарда. Тканинний доплер реємтрує тільки тканинні структури, завдяки чому вдається отримувати ізольоване зображення серцевого м'яза без зображення крові, що дозволяє неінвазивним шляхом оцінити скорочувальну функцію міокарда. Переваги УЗД Воно дозволяє своєчасно виявляти найменші відхилення в роботі органу, попередити появу хвороби або запобігти її подальший розвиток. Ще однією важливою перевагою ЕхоКГ є універсальність (не має вікових протипоказань, дозволена вагітним і новонародженим, навіть використовується для діагностики плоду в утробі матері) . > метод дослідження, при якому не використовується іонізуюче випромінювання; >відсутність протипоказань, нешкідливість та можливість багаторазового застосування >можливість використання в будь-яких умовах за допомогою мобільного та портативного апаратів; >висока роздільна здатність візуалізації мяких тканин; >дослідження проводиться в режимі реального часу; Радіонуклідні методини дослідження серцево-судинної системи. За наявності достатнього набору радіонуклідних методик вивчення серцевосудинної системи найбільш доцільно виділити такі: раліокардіографію, радіонуклідну ангіо карліо графі ю, вентрикуло граф ію, м іока рдіос ци нти граф і ю. Радіокардіографія (РКҐ) — методика реєстрації проходження РФП через камери серця з метою виявлення параметрів серцевої діяльності з реєстрацією кривих проходження індикатора на паперовій стрічці. Оцінюється зміна інтенсивності у-випромінювання (П’1-АСЛ або МтТс- АСЛ), що надходить із камер серця під час першого проходження РФП. У нормі радіокардіограма має форму кривої з двома піками. Перший пік — проходження РФП крізь праві відділи серия, наступний спад активності - викид крові із правого шлуночка в мазе коло кровообігу. Другий пік — надходження РФП із легень у ліві відділи серця, а наступ- ний спад кривої зумовлений викидом і переміщенням крові у великому колі кровообігу. За наявності патологічних станів виявляють зміни конфігурації РКГ (розширення хвиль, уповільнення висхідних і низхідних відрізків, хвильовим характер РКГ) і гемодинамічних показників, що опосередковано Радіонуклідні методики дослідження із використанням у- камери. Використання швидкодіючих укамер спільно з ЕОМ дозволяє стежити за проходженням РФП через камери серця, по великих судинах і легенях. Розрізняють динамічні і статичні методики у-сцинтиграфічних досліджень. Динамічні методики дозволяють оцінювати внутрішньосерцеву гемодииаміку і скорочувальну функцію міокарда (ангіокардіографія, радіонуклідна вентрикулографія), (функціональну активність серця та виявляти в стінках шлуночків зони дискінезії. акінезії, парадоксальних рухів у разі аневризми шлуночків. Використовують РФП тТс- пертехяетат чи Тс-АЛС (альбумін сироватки людини) із розрахунку 400-600 М Бк в об'ємі І мл крові, введеного внутрішньовенно. Покадровой аналіз зображення дозволяє візуалізувати проходжеиня РФП крізь праві відділи серця, легені, ліві відділи серия й аорту. Перші 1-2 с спостерігається заповнення підключичної вени, верхньої порожнистої Проходження РФП крізь легені видно на 4—6-й секунді. За допомогою комп’ютерних програм моделюються локальні криві окремих зон, що відображають динаміку проходження РФП у них. Одержані зображення поєднують із трансмісійним зображенням легеневих полів, що дозволяє зробити висновок про проекційне співвідношення тіні анатомічних утворень середостіння, об'єму порожнин серця і великих судин. Статичні методики оцінювання перфузії міокарда (міокардіосцинтиграфія) грунтуються на властивості здорового міокарда накопичувати міокардіотропні індикатори, що уможливлює діагностування ішемічної хвороби серця та її ускладненнь .Розрізняють пряму і непряму візуалізанію інфаркту міокарда. У разі прямої візуалізації використовують уТе-пірофосфат, що вибірково накопичується патологічною тканиною, але не затримується у незміненому міокарді. У разі непрямої візуалізації міокарда як РФП використовують ТІ-хлорид (він має біологічну спорідненість із калієм), шо накопичується у міокарді через 5— 10 хв після:введення, або Тс-МіВі чи тТс-тетрафосмін. УЗД-анатомія При УЗД визначають амплітуду, ритму, частоту серцевих скорочень. УЗД дозволяє оцінити морфологічній а також функціональний стан серця. Морфологічні характеристики: товщина міокарда, стан стулок клапанів, камер серця, розмір камер серця і великих судин, наявність або відсутність рідини в порожнині перикарда. Функціональний стан оцінюється: швидкість кровотоку, змикання стулок клапанів, скоротливість міокарда лівого шлуночка ,а також його діастоличні функції, зміна об’ємів порожнини камер при систолі або діастоли. При УЗД сканування починається із акустичного вікна(тут серце не вкрите легенями),тобто з лівої парастернальної ділянки. Зазвичай вибирають той міжребральний проміжок для сканування, крізь який добре видно руху мітрального клапана( це 3-4 міжребровий проміжок зазвичай). Потім іде поперечне сканування, не змінюючи позицію датчика, потім сканують із верхівкової ділянки. При дослідженні по довгій осі Датчик установлюють так, що площина сканування була паралельно до довжини органа. На екрані зображується серце:зверху — є передня стінка серця і частина правого шлуночка, внизу:лівий шлуночок, зліва: верхівкова ділянка, справа: аорта і лівий шлуночок. При поздовжній осі змінюють нахил датчика з одної і тої ж самої точки. Якщо потрібно Кінцевий діастолічний розмір лівого шлуночка: 4 — 5,5 см кінцевий систолічний: 2,5 — 3,8 см, діастолічний правого шлуночка:1,5-2 см, Діаметр аорти в кінці діастоли або на початку систоли: 2 — 3,7 см Амплітуда пульсації лівого шлуночка: 5- 6 мм,правого шлуночка: 3-4 мм, передсердя: 2 -2, 5 мм Кінцевий діастолічний(КдО)110-145мм3 Кінцевий систолічний(КСО):45-75мм3 Ударний об‘єм= кдо-ксо, УО= 60-80 мл Комп’ютерно-томографічна і магнітно-резонансна анатомія серця і великих судин. КТ і МРТ виконують за умови горизонтального положення пацієнта. Розміщення анатомічних структур у разі поперечних зрізів грудної клітки під час цих досліджень аналогічне. Однак у зв’язку із різницею інтенсивності сигналу від серцевого м’яза і крові МРТ дозволяє з більшою точністю візуалізувати внутрішньосерцеві структури. На томограмі основного (VIII-IX грудні хребці) шару визначаються обидва передсердя, обидва шлуночки, міжшлуночкова і міжпередсердна перегородки. У центрі зрізу розмішений отвір висхідної аорти діаметром 3,5-4 см; попереду від аорти- правий шлуночок, що формує передній контур серця. Справа від аорти виявляється праве передсердя, зліва -лівий шлуночок. Задній контур серця представлений лівим передсердям, зліва між лівим передсердям і хребтом розташована низхідна ділянка грудного відділу аорти. Наступні томографічні зрізи здійснюють як у краніальному, так і в каудальному напрямку (рівні яремної вирізки, дуги аорти, легеневої артерії i бiфуркацї трахeї, наддіафрагмальний і діафрагмальний рівні). На МPТ-зрізах чітко візуалізуються порожнини серця, товщина м'яза серця, порожнина перикарда, просвіт великих судин. Поперечні (аксіальні) МРТзрізи серця можна доповнити зрізами в iнших площинах. Для кращої візуалізації yсіх чотирьох камер серця і його перегородок використовують верхівковий зріз аналогічно ультразвуковому. Коронарні (фронтальні) й сaгітальні МPТ-зрізи дозволяють отримати оптимальне зображення великих судин (aорти, порожнистих вен, легеневої артерії і її гілок та легеневих вен). Серце і великі судини разом з грудниною і органами середостіння, грудним відділом хребта формують серединну серцево-судинну тінь, яка має дуги на передній проекції. На правому контурі тіні є верхня дуга – утворена висхідною аортою та верхньою порожнистою веною, нижня – праве передсердя. Заглиблення між цими дугами утворюють передсердно-судинні кути На лівому контурі є перша дуга – утворена дугою аорти, друга – легеневим стовбуром, третя – вушком лівого передсердя, четверта – лівим шлуночком. Відстань між правим та лівим передсердно- судинними кутами утворює талію серця. Контури тіні серця, що межують з діафрагмою утворюють діафрагмово-серцеві кути. Взалежності від величини кута між довгою віссю серця і горизонтальною площиною, серце може розміщуватись косо, горизонтально, вертикально. Також розрізняють звичайну форму серця, в якої добре виражені дуги і талія серця, мі тральну форму – погано виражена талія і зміщений правий передсердно-судинний кут вверх, аортальна форму серця – добре виражена талія серця і зміщений правий передсердно-судинний кут вниз, трикутна форма серця має згладжені дуги і контури, куляста форма є при аномаліях серця.