Катетеризация сердца

Катетеризация левых отделов сердца чаще всего используется для оценки:

• Анатомию венечных сосудов и ишемическую болезнь сердца

Катетеризация левых отделов сердца также используется для оценки таких параметров:

• Аортальное артериальное давление

• Функция аортального клапана

• Давление в левом желудочке и функция левого желудочка

• Функция митрального клапана

• Системное сосудистое сопротивление

Катетеризация левого сердца проводится через пункцию бедренной, подключичной, лучевой или плечевой артерии с проведением катетера в ости коронарной артерии и/или через аортальный клапан в левый желудочек (ЛЖ).

Обычно катетеризацию левого предсердия (ЛП) и ЛЖ выполняют путём перфорации транссептальной перегородки в процессе катетеризации правых отделов сердца.

Катетеризация правых камер сердца обычно используется для измерения

• Давления в правом предсердии

• Правожелудочкового давления

• Давления в легочной артерии

• Давления окклюзии легочной артерии (ДОЛА—см. рисунок Диаграмма сердечного цикла)

Показаниями для катетеризации правых отделов сердца чаще всего являются оценка гемодинамики, диагноз легочной гипертензии, лечение по клиническому протоколу и оценка необходимости в трансплантации сердца или механической поддержке кровообращения (например, желудочковое вспомогательное устройство).

ДЗЛА приблизительно равняется конечно-диастолическому давлению в левом предсердии и левом желудочке. У больных с тяжелым заболеванием, ДЗЛА позволяет оценить объемные характеристики и, при одновременном измерении сердечного выброса, оптимизировать терапию.

Катетеризация правых отделов сердца также эффективно используется для оценки сердечного давления наполнения, сопротивления легочных сосудов, функции трикуспидального клапана или клапана легочной артерии, внутрисердечных шунтов и давления в правом желудочке.

Измерение давления в правых отделах сердца может оказать помощь в диагностике кардиомиопатии, констриктивного перикардита и тампонады сердца. когда неинвазивное исследование не является диагностическим, и является неотъемлемой частью оценки при трансплантации сердца или механической поддержки сердца (например, использование устройства для поддержки работы желудочков).

Процедуру выполняют посредством пункции бедренной, подключичной, внутренней яремной или локтевой вены. Катетер проводят в правое предсердие, через трехстворчатый клапан в правый желудочек и через клапан легочной артерии в легочную артерию.

Возможна также изолированная катетеризация коронарного синуса.

В рамках обследования на наличие одышки неясной этиологии все чаще проводится оценка гемодинамики путем катетеризации правых отделов сердца во время выполнения упражнений. Данный тест можно провести одновременно с кардиопульмональным нагрузочным тестом, называемым инвазивным кардиопульмональным тестом с физической нагрузкой. Этот метод считается стандартом диагностики сердечной недостаточности при физической нагрузке, но в настоящее время практикуется в относительно небольшом количестве центров. Если после первоначального обследования диагноз неясен, то у пациентов с промежуточной предтестовой вероятностью сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса должна рассматриваться катетеризация правых отделов сердца. Увеличение ДОЛА > 25 мм рт. ст. подтверждает диагноз, если у пациентов имеются признаки и симптомы сердечной недостаточности независимо от фракции выброса левого желудочка.

Диаграмма сердечного цикла, иллюстрирующая изменения давления в камерах сердца, сердечные тоны, пульсовую волну яремных вен и электрокардиограмму

К сердечному циклу относятся систола (а), фаза изометрического сокращения (b), максимального выброса (с), сниженного выброса (d), протодиастолическая фаза (е), фаза изометрического расслабления (f), фаза быстрого притока (g), и диастаза, или медленного наполнения ЛЖ (h). В целях иллюстрации, временные интервалы между событиями на клапанах были модифицированы, а z точка продлена. При отслеживании пульса на яремных венах, волна А представляет собой сокращение предсердия в конце диастолы, волна С – это толчок пульсирующей сонной артерии или выбухание трехстворчатого клапана в правое предсердие в начале систолы, зубец V – это увеличение давления и объема при наполнении правого предсердия в конце систолы и ранняя диастола, отрицательные волны X и X' представляют собой движение нижней части правого предсердия в направлении желудочка с волной X' в конце систолы, а волна Y – это открытие трехстворчатого клапана и наполнение желудочка в диастоле. АО = открытие аортального клапана; АС = закрытие аортального клапана; ЛЖ = левый желудочек; ЛП = левое предсердие; ПЖ = правый желудочек; ПП = правое предсердие; МО = открытие митрального клапана.

В определённых обстоятельствах может быть полезно введение рентген-контрастного вещества в коронарные или лёгочные артерии, аорту или полости сердца. Цифровая ангиография применяется для киноангиографии несмещаемых артерий и камер сердца.

Коронарографию во время катетеризации левых отделов сердца используют для выявления анатомических особенностей венечных артерий в различных клинических ситуациях, например, у больных с подозрением на атеросклеротическое поражение коронарных артерий или врожденными состояниями, при пороках клапанов перед протезированием или необъяснимой сердечной недостаточности.

Коронарография

Изображение

Astier/BSIP/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Ангиография лёгочных сосудов путём катетеризации правых отделов сердца может быть использована для диагностики эмболии лёгочных артерий. Диагностически значимыми являются такие признаки, как дефекты наполнения в просвете сосуда или "обрыв" ветвей артерии (обрыв контрастирования). Рентгеноконтрастное вещество обычно вводят избирательно в одну или обе легочные артерии и их сегменты. Компьютерная томография-ангиография лёгочных артерий (КТ-АЛА) в значительной мере вытеснила катетеризацию правых камер сердца с целью диагностики тромбоэмболии лёгочной артерии. Легочная ангиография с помощью катетеризации правых отделов сердца продолжает широко использоваться для определения плана лечения при подозрении на хроническую тромбоэмболию.

Аортографию при выполнении катетеризации левых отделов сердца применяют для диагностики аортальной регургитации, коарктации аорты, функционирующего артериального протока и расслоения.

Вентрикулография (ЛЖ)

Изображение

PETER MENZEL/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Вентрикулографию назначают для визуализации движения стенки желудочка и выносящего тракта желудочка, включая подклапанную, клапанную и надклапанную зоны. Этот метод также используется для оценки тяжести митральной регургитации и определения ее патофизиологии. После исследования массы и объема левого желудочка во время одно- и двухмерной вентрикулографии можно вычислить конечный систолический, конечный диастолический объемы и фракцию выброса желудочка.

Коронарография показывает степень стеноза, но не функциональную значимость повреждения (т.е., какой объем крови протекает через стеноз), или является ли специфическое повреждение причиной возникновения клинических симптомов.

Доступны чрезвычайно тонкие проволочные зонды с датчиками давления или доплеровскими датчиками потока. Данные из these sensors can be used to estimate coronary artery blood flow, which is expressed as fractional flow reserve (FFR). ФРК - это отношение максимального потока через суженый участок к нормальному максимальному потоку, полученному во время гиперемии (чаще всего, вызванной аденозином); ФРК < от 0,75 до 0,8 считается аномальным. Были разработаны более новые методы измерения коронарного кровотока, в том числе коэффициент моментального резерва кровотока (iFR) и коэффициент отсутствия диастолического застоя (DFR). Преимуществом данных методов является отсутствие необходимости в гипертермии. Как МРК, так и DFR измеряют градиенты давления дистальнее и проксимальнее стеноза в период диастолы; значение МРК или DFR ≤ 0,89 считается аномальным (1, 2).

Данная оценка потока коррелирует с необходимостью коронарного вмешательства и долгосрочным исходом; у пациентов при наличии повреждения с показателем FFR > 0,8, iFR > 0,89 или DFR > 0,89 положительного эффекта от установки стента не стоит ожидать. Эти измерения кровотока наиболее важны при промежуточных повреждениях (от 40 до 70%) и множественных повреждениях (для выявления наиболее клинически значимых).

Миниатюрный ультразвуковой датчик, помещенный на конец коронарного катетера, позволяет визуализировать просвет сосуда и стенки венечной артерии, а также нелинейные потоки крови. Внутрисосудистая ультрасонография все чаще используется одновременно с коронарной ангиографией в ряде клинических ситуаций, в том числе для определения оптимального расположения стента во время чрескожного коронарного вмешательства, выявления васкулопатии аллотрансплантата сердца после трансплантации сердца и выявления расслоения коронарных артерий.

Оптическая когерентная томография – оптический аналог внутрисосудистого коронарного ультразвукового исследования, который позволяет измерить амплитуду отражённого излучения для оценки температуры коронарных бляшек и помогает оценить риск разрыва в области поражения в будущем (острого коронарного синдрома). При этом исследовании, в отличие от ВСУЗИ, для получения изображений требуется введение контрастного вещества. Показания и целесообразность использования ОКТ в сравнении с ВСУЗИ в настоящее время не определены.

Исследование содержания кислорода в крови в разных отделах сердца и крупных сосудах позволяет определить наличие, направление и объем центрального шунтирования. Максимально допустимая разница в концентрации кислорода между отдельными структурами следующая:

• Легочная артерия и правый желудочек: 0,5 мл/дл (0,5 об.%)

• Правый желудочек и правое предсердие: 0,9 мл/дл (0,9 об.%)

• Правое предсердие и верхняя полая вена: 1,9 мл/дл (1,9 об.%)

Если содержание кислорода в крови в одном из отделов выше этого уровня в другом близлежащем отделе, то возможно формирование на этом уровне сброса крови слева-направо. Обратный сброс наиболее вероятен в том случае, если сатурация кислородом в артериях, ЛП, ЛЖ низкая (≤ 92%) и не изменяется при ингалировании чистого кислорода (фракционное содержание в ингалируемой смеси O2 = 1,0). Нарушение сатурации в левых отделах сердца либо артериальной крови в целом в сочетании с повышенным содержанием кислорода в объемах крови, протекающих по шунту в правые отделы сердца, свидетельствует в пользу двунаправленного шунтирования.

Сердечный выброс (СВ) – это объем крови, выбрасываемый сердцем за минуту (в норме в покое он составляет от 4 до 8 л/минута). Методы (см. таблицу Вычисление сердечного выброса), используемые для расчета СВ, включают:

• Расчёт сердечного выброса по методу Фика

• Метод разведения индикатора

• Метод термодилюции

По методу Фика потреблениеСО пропорционально потреблению кислорода, разделенному на разность артериовенозного содержания кислорода.

Дилюционная техника основана на предположении, что после введения индикатора в кровоток он появляется и исчезает пропорционально СВ.

Обычно отношение СВ к площади поверхности тела (ППТ) выражают как сердечный индекс (СИ) [л/минуту/м²)] (т.е., СИ = СВ/площади поверхности тела—см. таблицу Нормальные значения сердечного индекса и связанных с ним показателей). Площадь поверхности тела вычисляют по формуле Дюбуа с учетом роста и веса:

Клинический калькулятор

Калькулятор сердечного выброса

Клинический калькулятор

Сердечный выброс

Клинический калькулятор

Площадь поверхности тела (метод Дюбуа)

Эндомиокардиальная биопсия позволяет выявить реакцию отторжения трансплантата и нарушения миокарда, вызванные инфекционным процессом или инфильтративными заболеваниями. Катетер для биопсии (биотом) может быть заведен в любой из желудочков (обычно в правый). 3 из 5 образцов ткани берутся из септального эндокарда. Главным осложнением при взятии эндомиокардиальной биопсии является перфорация сердца, возникающая у 0,3–0,5% пациентов. Это может вызвать гемоперикард, являющийся причиной тампонады сердца. Также может происходить повреждение трикуспидального клапана и клапанных хорд, что способно стать причиной трикуспидальной регургитации.

1. 1. Gotberg M, Christiansen EH, Gudmundsdottir IJ, et al: Instantaneous wave-free ratio versus fractional flow reserve to guide PCI. New Engl J Med 376:1813–1823, 2017. doi: 10.1056/NEJMoa1616540

2. 2. Johnson NP, Li W, Chen X, et al: Diastolic pressure ratio: new approach and validation vs. the instantaneous wave-free ratio. Eur Heart J 40:2585–2594, 2019.

Инъекция контрастного вещества вызывает преходящее чувство жара в теле у многих пациентов. Также возможны тахикардия, небольшое снижение системного давления, повышение сердечного выброса, тошнота, рвота и кашель. Иногда при введении большого количества контрастного вещества развивается брадикардия; часто удается восстановить нормальный ритм, попросив пациента покашлять.

Более серьезные реакции (см. также Рентгенконтрастные вещества и реакции на их введение (Radiographic Contrast Agents and Contrast Reactions)):

• Рентгеноконтрастные реакции аллергического типа

• Контраст-индуцированное повреждение почек

Реакции аллергического типа на рентгенографическое контрастное вещество включают крапивницу и конъюнктивит, которые обычно купируются в/в введением 50 мг дифенгидрамина. Анафилаксия и анафилактоидные реакции с бронхоспазмом, отеком гортани и одышкой — редкие реакции с частотой около 1/5000 обследований (1). Такие реакции следует немедленно лечить введением адреналина. Пациентам с аллергической реакцией на контрастноее вещество в анамнезе может быть назначена премедикация преднизолоном перорально (или гидрокортизоном парентерально, если исследование срочное) и дифенгидрамином.

Повреждение почек, индуцированное контрастным веществом, определяется как нарушение функции почек (либо повышение уровня креатинина в сыворотке крови на 25 % по сравнению с исходным уровнем, либо увеличение абсолютного уровня на 0,5 мг/дл [44 микромоль/л]) в течение 24–48 часов после внутривенного введения контрастного вещества, которое скорее вызвано контрастом, а не альтернативными причинами. Для пациентов с факторами риска введение минимально возможной дозы низкоосмолярного или изоосмолярного контраста и избегание множественных контрастных исследований в течение короткого периода времени, а также внутривенное введение физиологического раствора, в общей дозе 10 до 15 мл/кг, за 4-6 часов до ангиографии и спустя 6-12 часов после снижает риск осложнений. У пациентов с риском нарушения функции почек необходима оценка уровня креатинина спустя 48 часов после введения контраста.

1. 1. Wang CL, Cohan RH, Ellis JH, et al: Frequency, outcome, and appropriateness of treatment of nonionic iodinated contrast media reactions. AJR Am J Roentgenol 191:409–415, 2008. doi: 10.2214/AJR.07.3421

В том случае, если катетер касается эндокарда желудочков, часто развиваются желудочковые аритмии, однако фибрилляция желудочков случается редко. При ее возникновении немедленно применяют прямую электроимпульсную терапию (ЭИТ).

Повреждение катетером атеросклеротического тромба может привести к обильному выбросу холестериновых эмболов. Эмболы из аорты могут вызвать инсульт или нефропатию. Эмболы, которые попали из проксимальных в дистальные коронарные артерии могут вызвать инфаркт миокарда.

Возможно также развитие расслоения коронарной артерии.

Осложнения в месте доступа включают следующее:

• Кровотечение

• Гематома

• Псевдоаневризма

• Артериовенозный (АВ) свищ

• Ишемия конечностей

В месте доступа возможно возникновение кровотечения, которое обычно останавливается путём компрессии. Умеренные кровоподтёки и небольшие гематомы являются обычным явлением и не требуют специфического вмешательства или лечения.

Большое или увеличивающееся объёмное образование должно быть обследовано с помощью УЗИ для дифференциальной диагностики между гематомой и псевдоаневризмой. Выслушивание шума в месте доступа (с наличием боли или без таковой) позволяет предположить наличие артерио-венозной фистулы, которая может быть диагностирована с помощью ультразвукового исследования. Обычно гематомы самостоятельно разрешаются со временем и не требуют специфического лечения. Обычно псевдоаневризмы и артерио-венозные фистулы разрешаются после компрессии. Те же, что остаются, могут потребовать хирургического лечения.

Доступ через лучевую вену в большинстве случаев более удобен для пациента и несет в себе меньший риск возникновения гематомы, псевдоаневризмы или артерио-венозной фистулы, чем при доступе через бедренную артерию.