Echokardiografia

Echokardiografia je vyšetrenie srdca pomocou ultrazvuku. Vykonáva sa pomocou prístroja, ktorého súčasťou je ultrazvuková sonda. Táto obsahuje menič, ktorý generuje ultrazvukové pulzy a prijíma ich odrazy od tkaniva; z nich sa potom vytvára obraz prierezu tkanivom, v tomto prípade srdcom na monitore prístroja v reálnom čase. Dá sa zobraziť aj rýchlosť pohybu štruktúr, prípadne záznam pohybu štruktúr v čase, z nameraných hodnôt sa dajú vypočítať rôzne parametre funkcie srdca.
Vysielanie ultrazvukového signálu a príjem jeho odrazov od tkanív je všeobecný princíp vyšetrení ultrazvukom, preto jeden prístroj (ultrasonograf) môže slúžiť na viacero druhov vyšetrení, z ktorých jedným je echokardiografia. Pre echokardiografiu je potrebná úzka (sektorová) sonda, pomocou ktorej je možné zobraziť hlbšie štruktúry pomedzi rebrá (kosť a vzduch vyšetrenie ultrazvukom znemožňujú). Zvláštnosťou a výhodou echokardiografie je možnosť zobrazenia srdca v pohybe, vrátane zobrazenia prúdenia krvi a merania jeho rýchlosti. Na druhej strane trpí na mnohé fyzikálne obmedzenia, ktoré znemožňujú jednoduché technické zvyšovanie rozlišovacej schopnosti na želateľnú úroveň a spôsobujú, že u mnohých pacientov nie je možné optimálne zobraziť všetky časti a štruktúry srdca, alebo vznikajú falošné obrazy nejestvujúcich štruktúr (artefakty). Kvalita vyšetrenia závisí nielen od kvality a vybavenia prístroja, ale aj od zručnosti a vedomostí vyšetrujúceho, ktorý dokáže nájsť a vyhodnotiť čo najviac štruktúr srdca a odlišiť ich od artefaktov. V echokardiografii sa používa ultrazvuk o frekvencii 1 – 5 MHz. Vyššie frekvencie umožňujú detailnejšie zobrazenie, ale prienik do hĺbky je nedostatočný, vhodným kompromisom je 3,5 MHz.
Výhodou základného echokardiografického vyšetrenia cez stenu hrudníka (transtorakálna echokardiografia, TTE) je, že je neinvazívne, teda pacienta nijako nezaťažuje ani nebolí, a je prakticky neobmedzene opakovateľné v prípade potreby.

História

Počiatky echokardiografie siahajú k roku 1953, kedy Inge Edler a Gustav Hellmuth Hertz na Lundskej univerzite vo Švédsku dokázali zobraziť pohyb cípu mitrálnej chlopne pomocou priemyselného ultrazvukového defektoskopu. K praktickému využitiu sa metóda dopracovala až počas sedemdesiatych rokov. Jej vývoj bol závislý hlavne na technickom pokroku v elektronike a výpočtovej technike. Dnes je jednou zo základných a všeobecne dostupných vyšetrovacích metód v kardiológii.

Spôsoby zobrazenia pri echokardiografickom vyšetrení

Základným spôsobom zobrazenia je čiernobiely dvojrozmerný obraz (2D) v podobe kruhového výseku; jeho stred je daný polohou sondy na hrudníku. Odrazy štruktúr sú podľa intenzity reprodukované v odtieňoch šedej, pričom krv a tekutina všeobecne nevytvárajú nijaké odrazy – sú čierne, tkanivá, napríklad svalovina sú svetlejšie, ďalej nasledujú napríklad väzivové štruktúry (chlopne), prípadne zvápenatené štruktúry, ktoré ultrazvukový signál odrážajú úplne, javia sa biele a za nimi je tzv. akustický tieň. Kvôli štandardizácii (porovnateľnosti s predchádzajúcimi vyšetreniami) meraní sa pacienti vyšetrujú v niekoľkých štandardných zobrazeniach (projekciach), základnou je napr. zobrazenie srdca z parasternálneho prístupu pozdĺž dlhej osi (PST-LA), ktorým sa zobrazuje pozdĺžny prierez srdca od hrotu ľavej komory k ľavej predsieni, zahrňujúci aj mitrálnu a aortálnu chlopňu. Zo zobrazenia prierezu komôr srdca v krátkej osi je napríklad možné zistiť poruchu sťažlivosti ľavej komory pri srdcovom infarkte.
Druhým najpoužívanejším spôsobom zobrazenia je dopplerovská echokardiografia. Využíva Dopplerov jav, teda skutočnosť, že ultrazvuk (ako každé vlnenie vrátane počuteľného zvuku), odrazený od pohyblivej prekážky sa vracia k meniču so zmenenou frekvenciou; táto zmena závisí od rýchlosti pohybu prekážky a je teda možné podľa zmeny frekvencie zmerať rýchlosť pohybu krvi v srdci a dokonca aj charakter jej prúdenia (laminárne alebo turbulentné). Vzhľadom na meraný rozsah rýchlostí a fyzikálne obmedzenia sa musí používať niekoľko režimov zobrazenia podľa vyšetrovaného objektu. Pri vyšetrení pulzným signálom (PW) sa dá presne nastaviť miesto merania, ale rozsah meraných rýchlostí je fyzikálne obmedzený (Nyquistovým limitom). Rýchlosti, merané kontinuálnym signálom (CW) nie sú takto obmedzené, ale nie je možné určiť presný bod, iba smer merania. Tieto merania slúžia najmä pri vyšetrovaní prípadných zúžení profilu, napr.  srdcových chlopní. Tkanivová dopplerovská echokardografia (TDE alebo TDI) sa používa pri hodnotení funkcie ľavej komory. Približné zobrazenie rýchlostí  a smerov prúdenia v zvolených oddieloch srdca poskytuje farebné dopplerovské zobrazenie (mapovanie – CFM). Pomocou neho je možné zobraziť prúdenie krvi vo vybranom srdcovom oddieli, pričom tok v smere k sonde sa zobrazuje na podklade čiernobieleho obrazu srdca v odtieňoch červenej farby, tok od sondy v odtieňoch modrej farby. Obrazy turbulentného prúdenia sú zobrazené odtieňmi žltej a zelenej farby. Farebné zobrazenie slúži k zisťovaniu nedomykavosti chlopní a skratového prúdenia cez defekty (otvory) v stenách srdcových oddielov.
Jednotlivé druhy zobrazenia je možné kombinovať, prípadne použiť ďalšie (napr. M-mode, HPRF, tkanivové dopplerovské zobrazenie, vyšetrenie s podaním kontrastnej látky). V prípade potreby je možné použiť vyšetrenie sondou, zavedenou do tesnej blízkosti srdca cez pažerák (transezofageálna echokardiografia, TEE). Toto vyšetrenie však pacienta zaťažuje a vyžaduje zvláštnu sondu aj znalosti vyšetrujúceho, na druhej strane však nie je obmedzované v úplnom zobrazení kritických štruktúr, najmä chlopní, ani zaťažené artefaktami. Jestvujú aj ďalšie spôsoby echokardiografického zobrazenia, niektoré sú však vysoko špecializované (napr 3D rekonštrukcia obrazu)

Echokardiografické vyšetrenie pacienta

S výnimkou transezofageálneho vyšetrenia pacient nemusí prísť na vyšetrenie nalačno. Sprístupnenie prednej strany hrudníka vyšetreniu je nevyhnutné – odev, obväz, popálenina, rana sú prekážkou alebo obmedzením echokardiografického vyšetrenia. V prípade nevyhnutnosti je možné pacienta vyšetriť aj cez tenkú tkaninu, táto však nevyhnutne bude znečistená gélom. Aby sa zabezpečil dobrý prienik ultrazvuku do tkanív, na sondu a/alebo kožu pacienta je potrebné naniesť špeciálny gél, ktorý je pre neporušenú kožu neškodný a nedráždivý, po vyšetrení sa jeho prebytok zotrie a zvyšky sa vstrebú. Pacient počas vyšetrenia leží na chrbte alebo na ľavom boku, niekedy treba polohu niekoľkokrát zmeniť, aby sa dosiahlo optimálne zobrazenie všetkých štruktúr. Ultrazvuk nie je v používaných intenzitách zdraviu škodlivý. Na niektorých pracoviskách sa počas vyšetrenia sníma pacientovi elektrokardiogram pomocou končatinových elektród; to umožňuje presnú kalkuláciu niektorých hemodynamických parametrov.
Bežné echokardiografické vyšetrenie u dobre vyšetriteľného pacienta bez chorobného nálezu, alebo s bežnou, nezávažnou abnormalitou (napr. ľahká nedomykavosť chlopne) trvá väčšinou menej, ako 10 minút. Celkový pobyt takéhoto pacienta na vyšetrení záleží od obsiahlosti vytváranej dokumentácie – ak sa (niekedy zbytočne) dokumentujú desiatky parametrov aj s normálnymi hodnotami, môže dosiahnuť polhodinu až hodinu. Doba vyšetrenia pacienta so závažným alebo zriedkavým ochorením môže aj bez tvorby dokumentácie dosiahnuť hodinu. V prípade pacientov v ťažkom stave je možné vyšetrenie vykonať aj priamo na lôžku; jednotky intenzívnej starostlivosti bývajú takýmto prenosným prístrojom vybavené, ale problémom môže byť dosiahnuteľnosť lekára s potrebnými vedomosťami.