Coraz lepiej potrafimy śledzić pracę serca

Producenci sprzętu medycznego sami siebie zaskakują własnym postępem. Nowe osiągnięcia i udoskonalenia szybko przestają być celami samoistnymi, a stają się wyzwaniem do tworzenia nowszych technik diagnostycznych. Doppler tkankowy, śledzenie plamki i mapowanie wektorowe to przykłady technik, które zrodziły się przy okazji „wyścigu zbrojeń” w echokardiografii.

Wykorzystanie techniki dopplerowskiej do obrazowania i pomiaru ruchu tkanek serca (Doppler tkankowy, TDI) należy już do klasyki. W kolejce po wdrożenie do rutynowej praktyki ustawiło się już — możliwe dzięki doskonaleniu obrazu czarno-białego — rejestrowanie ruchu poszczególnych punktów mięśnia sercowego, czyli śledzenie plamki (Speckle Tracking, STE). A już za progiem czeka nowatorska technika analizy przepływów krwi w sercu metodą mapowania wektorowego (Vector Flow Mapping, VFM) z całym bogactwem wiedzy i wniosków diagnostycznych, jaki można za jej pomocą uzyskać. Tradycyjna echokardiografia w postaci obserwacji ruchu ścian serca oraz rejestrowania w kolorze i mierzenia prędkości przepływu krwi już nie wystarcza. Dlaczego? Okazuje się, że nawet tak sztandarowy wyznacznik zdrowia serca, jak frakcja wyrzutowa lewej komory — to tylko część prawdy albo wręcz półprawda, maskująca podstępnie zachodzące procesy. Pierwszym zwiastunem dysfunkcji miokardium nie są wszak zaburzenia skurczu, ale rozkurczu. Zwykle można je wychwycić poprzez analizę charakterystyki przepływu przez zastawkę mitralną, ale często do ich potwierdzenia niezbędny jest pomiar ruchów pierścienia zastawkowego, a tego już nie zrobimy bez spektralnego Dopplera tkankowego.Z kolei kolorowy Doppler tkankowy, uzyskawszy z czasem odpowiednią rozdzielczość, stał się podstawą pierwszych metod pomiaru odkształcenia ścian serca i szybkości tego odkształcenia (Strain/Strain Rate). Umożliwiło to bardziej wnikliwy od oceny „na oko” wgląd w to, czy mięsień rzeczywiście funkcjonuje prawidłowo.Więcej narzędzi do obserwacji odkształceń mięśniaDoppler tkankowy, rejestrujący tylko ruchy do i od głowicy, dostarcza bardzo ogólnej informacji o ruchu mięśnia. W istocie ruch ten jest bardziej skomplikowany: odkształcenia następują nie tylko w kierunku równoległym do osi serca (skracanie, longitudinal strain), ale również w kierunku do niej prostopadłym (pogrubienie ściany, radial strain), jak też okrężnym (zmniejszanie obwodu, circumferential strain). Tak naprawdę jest to ruch jeszcze bardziej złożony, skoro w warunkach prawidłowych koniuszek i przyległe do niego segmenty obracają się podczas skurczu w prawo, a część podstawna w kierunku odwrotnym.Trzeba było odczekać kilka dekad od czasu powstania echokardiografii w skali szarości, żeby uzyskać narzędzia do obserwacji wszystkich odkształceń. Jednym z elementów bezpardonowej walki konkurencyjnej producentów sprzętu było dążenie do jak najwyraźniejszego obrazu. Dopiero po przekroczeniu pewnego progu jakości okazało się, iż z pozoru przypadkowe, migoczące echa wewnątrz mięśnia tworzą wzory na tyle powtarzalne w kolejnych obrazach, że komputer możne śledzić ich przemieszczanie się podczas skurczu. Tak powstała metoda zwana śledzeniem plamki (Speckle Tracking Echography, STE lub 2DTT).Śledzenie plamki pozwala na pomiary odkształceń mięśnia sercowego we wszystkich kierunkach. Wyniki są obliczane dla poszczególnych segmentów lub dla całej lewej komory (global strain). Mogą być prezentowane w postaci liczb, wykresów lub bardziej obrazowo, np. poprzez wybarwienie kolorem na ruchomym obrazie obszarów o dodatnim lub ujemnym odkształceniu. Dużą wartość ma prezentacja graficzna linii, zakreślanych na płaszczyźnie obrazu w trakcie cyklu sercowego przez wybrane punkty. Metoda pozwala też na analizę ruchu ścian prawej komory i przedsionków.Wartość diagnostyczna STESTE ma wiele zastosowań klinicznych:W chorobie niedokrwiennej serca pozwala na odróżnienie zmian wczesnych, dotyczących podłużnych włókien podwsierdziowych od bardziej zaawansowanych, upośledzających również odkształcenia radialne lub okrężne. Okazuje się, że zmiany wartości globalnych odkształceń podłużnych mogą wyprzedzać obniżenie frakcji wyrzutowej. W ostrych epizodach niedokrwiennych śledzenie plamki może mieć decydujące znaczenie dla oceny żywotności mięśnia i efektów rewaskularyzacji.Podobne znaczenie ma Speckle Tracking w monitorowaniu uszkodzeń mięśnia sercowego w cukrzycy, otyłości lub nadciśnieniu.Szczególnie gwałtowny przebieg — przy początkowo zachowanej frakcji wyrzutowej — miewa narastanie zaburzeń skurczu jako powikłanie chemioterapii. Kardiolodzy monitorujący pacjentów onkologicznych wydają się być pierwszą grupą zainteresowaną stosowaniem STE.