Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Emergency medicine" №5(92), 2018

Back to issue

Diagnostic opportunities in dysfunction of heart valve prosthesis (literature review)

Authors: Шатов Д.В., Захарьян Е.А.
Медицинская академия имени С.И. Георгиевского, г. Симферополь, АР Крым

Categories: Medicine of emergency

Sections: Specialist manual

print version


Summary

У статті надано опис діагностичних можливостей, спрямованих на виявлення дисфункції імплантованих механічних протезів клапанів серця. Продемонстровані ознаки, що виявляються при проведенні електрокардіографії, рентгенографії та рентгеноскопії, трансторакальної та черезстравохідної ехокардіографії, мультидетекторної комп’ютерної томографії. Надана порівняльна характеристика, що дозволяє диференціювати панус від тромбозу протеза. Як інформаційні джерела для повного розкриття теми оглядової статті із застосуванням сучасних поглядів на вивчення наданої проблеми були використані бази цитування PubMed, РІНЦ, Scopus, Web of Science, Google Scholar.

В статье приводится описание диагностических возможностей, направленных на обнаружение дисфункции имплантированных механических протезов клапанов сердца. Продемонстрированы признаки, обнаруживаемые при электрокардиографии, рентгенографии и рентгеноскопии, трансторакальной и чреспищеводной эхокардиографии, мультидетекторной компьютерной томографии. Приведена сравнительная характеристика, позволяющая дифференцировать паннус от тромбоза протеза. В качестве источников информации для полного раскрытия темы обзорной статьи с представлением современных взглядов на изучение данной проблемы использованы базы цитирований PubMed, РИНЦ, Scopus, Web of Science, Google Scholar.

The article describes the diagnostic methods inten­ded to detect dysfunction of the implanted heart valve mechanical prostheses. The symptoms revealed by electrocardiography, radiography, cine-fluoroscopy, transthoracic and esophageal echocardiography, multidetector computed tomography are demonstrated. The comparative characteristic allowing differentiating a pannus from thrombosis of prosthesis is given. The citation bases PubMed, RSCI, Scopus, Web of Science, Google Scholar were used for full disclosure of the topic of the review article, with the presentation of modern views on the study of this problem.


Keywords

тромбоз протеза; панус; діагностика; електрокардіографія; рентгенографія; ехокардіографія; комп’ютерна томографія

тромбоз протеза; паннус; диагностика; электрокардиография; рентгенография; эхокардиография; компьютерная томография

thrombosis of the prosthesis; pannus; diagnosis; electrocardiography; radiography; echocardiography; computed tomography

Диагностика различных видов дисфункций механических протезов клапанов сердца (ДПК) сложна, так как при различных видах дисфункции может наблюдаться схожесть клинической симптоматики. Однако каждый из них имеет целый ряд специфических клинических симптомов, а также признаков, которые можно выявить, используя дополнительные методы исследования. Для подтверждения предположения о наличии или отсутствии ДПК, а также определения ее вида возможно применение следующих методов:
— электрокардиография;
— рентгенография органов грудной клетки;
— рентгеноскопия органов грудной клетки;
— трансторакальная эхокардиография (ТТЭхо);
— чреспищеводная эхокардиография (ЧПЭхо);
— мультидетекторная компьютерная томография (МДКТ).

Электрокардиография

При левосторонней локализации поврежденного протеза (митральная и аортальная позиции) при электрокардиографии возможно обнаружение P-mitrale (при сохранении синусового ритма), синусовой тахикардии, нарушений ритма в виде тахиформы фибрилляции предсердий или трепетания предсердий, увеличения электрической активности левых отделов сердца, нарушения внутрижелудочковой проводимости, неполной атриовентрикулярной блокады, блокады ножек пучка Гиса, рубцовых изменений миокарда.
При дисфункции протеза в трехстворчатой позиции встречается Р-pulmonale (при сохранении синусового ритма), увеличение активности правого предсердия, синусовая тахикардия, тахиформа фибрилляции предсердий, блокада правой ножки пучка Гиса, нарушение внутрижелудочковой проводимости, неполная атриовентрикулярная блокада, рубцовые изменения миокарда [1].
Следует отметить, что увеличение частоты сердечных сокращений, появление пароксизмов фибрилляции предсердий или развитие тахиформы фибрилляции предсердий на фоне постоянной терапии средствами с отрицательным хронотропным эффектом (бета-блокаторы, сердечные гликозиды, блокаторы кальциевых каналов, ингибитор If-каналов) у пациента с имплантированным протезом клапана должно насторожить врача в плане наличия нарушения нормальной работы протеза клапана сердца или другой хирургической патологии (кровотечение любой локализации, скопление жидкости в плевральных полостях или в полости перикарда с развитием явлений тампонады).

Рентгенография органов грудной клетки

При рентгенографии органов грудной клетки обнаруживаются значительные нарушения кровообращения, которые проявляются в усилении сосудистого рисунка, застое в малом круге крово–обращения, отеке легких. Дополнительно к оценке состояния легочной паренхимы возможно косвенно судить о состоянии сердца. Отмечается увеличение сердечно-легочного коэффициента (индекса Мартина) более 0,6, свидетельствующее о кардиомегалии. При увеличении размеров левого предсердия отмечается увеличение угла бифуркации трахеи (более 100°), сдавление левого главного бронха, средней и нижней долей правого легкого [1]. Возможно обнаружение гидроторакса, гидроперикарда.

Рентгеноскопия грудной клетки

Рентгеноскопия — исторически первая методика визуализации работающих протезов, не потерявшая актуальности и сегодня. При рентгеноскопии возможна визуализация рентгеноконтрастных створок искусственных клапанов, что позволяет сравнить углы их открытия и закрытия с нормальными или базовыми. Неполное смыкание створок или нарушение их экскурсии позволяет предположить наличие ДПК. Рентгеноскопия позволяет провести дифференцирование обструкции протеза клапана с несоответствием размеров имплантированного протеза размерам сердца, когда при выполнении ТТЭхо возникают сомнения.

Трансторакальная эхокардиография

Трансторакальная эхокардиография с цветным допплером рассматривается в качестве начального шага в диагностике ДПК и определении гемодинамической тяжести и ее влияния на функцию клапана. Неожиданное повышение трансклапанного градиента давления свидетельствует о клапанной обструкции. При этом необходимо помнить, что к повышению градиента могут приводить состояния с высоким сердечным выбросом, восстановление давления после атриовентрикулярного протезирования, регургитация, несоответствие размеров имплантированного протеза размерам сердца пациента.
При исследовании протеза, установленного в митральную позицию, следует обратить внимание на измерение трансмитрального градиента давления и время полуспада градиента давления в дополнение к определению площади поверхности отверстия клапана. Время полуспада градиента давления ≥ 130 мс характерно для обструкции протеза митрального клапана. Максимальная скорость раннего диастолического наполнения (Е) ≥ 1,9 м/с также характерна для ДПК.
Исследование аортального клапана необходимо начинать с определения пиковой скорости и среднего трансклапанного градиента, которые необходимо сравнить с результатами предыдущих исследований. Тяжелый стеноз протеза аортального клапана предполагается (при сохранении нормального ударного объема) при наличии закругленной симметричной допплеровской струи, пиковой скорости ≥ 4 м/с, среднем трансклапанном градиенте ≥ 35 мм рт.ст., индексе допплеровской скорости < 0,25, эффективной площади отверстия < 0,8 см2 (или индексированной площади к поверхности тела < 0,65 см2), времени ускорения ≥ 100 мс. Другие неклапанные параметры, в том числе размеры левого желудочка, функциональное состояние и степень гипертрофии, также должны быть тщательно измерены и сравнены с результатами предыдущих исследований.
При наличии сомнительных данных, полученных при ТТЭхо, необходимо выполнить стрессовую ТТЭхо. При повышении среднего трансмитрального градиента ≥ 15 мм рт.ст. или трансаортального ≥ 18 мм рт.ст. можно предполагать наличие обструкции протеза клапана, даже если в покое показатели градиента находятся в пределах нормы [2].
Диагностические возможности ТТЭхо могут быть снижены при исследовании левопредсердной стороны протеза митрального клапана и задней стороны протеза аортального клапана из-за акустической тени, что может приводить к затруднению обнаружения тромба или паннуса чреспротезной регургитации. Для более точной визуализации данной области необходимо использование –ЧПЭхо [3].

Чреспищеводная эхокардиография 

ЧПЭхо — золотой стандарт в диагностике ДПК и определении ее этиологии, а также выявлении кандидатов для тромболитической терапии вместо выполнения хирургического вмешательства, который позволяет точно визуализировать и оценить анатомию протезированных клапанов и стратифицировать риск тромбоэмболических осложнений. Данные, полученные при ТТЭхо и ЧПЭхо, позволяют отличить паннус от тромба, включая размер и внешний объем образования. Следует отметить, что при ЧПЭхо может быть затруднена визуализация передней стороны протеза клапана, имплантированного в аортальную позицию, из-за наслоения акустической тени протеза [4].
Количественная оценка объемного образования выполняется путем сравнения с миокардом, используя соотношение интенсивности видеосигналов (VIR). Следует отметить, что в митральной позиции для тромба характерно продолжение объемного образования в левое предсердие и ушко, в отличие от паннуса. Площадь тромба < 0,85 см2 при ЧПЭхо соотносится с низким риском эмболических осложнений [5].

Мультидетекторная компьютерная томография

64-срезовая МДКТ эффективно обеспечивает надежную количественную диагностику и дифференцировку паннуса и тромба у пациентов с предполагаемой ДПК [6]. Рентгенологическая плотность имеет разные значения у разных тканей, например у воздуха — 1000 HU, у воды — 0 HU, у кости — 1000 HU. Рентгенологическая плотность паннуса значительно выше, чем у тромба. О наличии паннуса с высокой вероятностью можно судить при плотности перипротезной массы, превышающей 145 HU, в то время как для тромба характерны более низкие значения [7].
С помощью МДКТ можно предполагать потенциальную эффективность тромболитической терапии и в соответствии с этим выбирать лечебную тактику (тромболизис или оперативное вмешательство) [8]. При плотности < 90 HU можно рассчитывать на полный лизис тромботической перипротезной объемной массы, а массы с плотностью > 200 HU, как правило, устойчивы к тромболитической терапии [9].
Моностворчатые клапаны (типы Bjork-Shiley и Sorin) могут ограничивать диагностические возможности 64-срезовой МДКТ, создавая помехи [8].
В завершение этого раздела приводим сравнительные отличия тромбоза от паннуса при обнаружении ДПК (табл. 1).
Таким образом, современные технологические возможности позволяют не только диагностировать дисфункцию имплантированного протеза клапана сердца, но и определить тип дисфункции, на основании чего можно избрать терапевтический или хирургический подход.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии какого-либо конфликта интересов при подготовке данной статьи.

Bibliography

1. Зорина И.Г., Назаров В.М. Неинвазивная оценка функции искусственных клапанов сердца // Патология крово–обращения и кардиохирургия. — 2002. — № 2. — С. 4-6.
2. Zoghbi W.A., Chambers J.B., Dumesnil J.G., Foster E. et al. Recommendations for evaluation of prosthetic valves with echocardiography and doppler ultrasound // J. Am. Soc. Echocardiogr. — 2009. — Vol. 22. — P. 975-1014. DOI: 10.1016/j.echo.2009.07.013.
3. Nishimura R.A., Otto C.M., Bonow R.O., Carabello B.A. et al. 2014 AHA/ACC Guideline for the Management of Patients with Valvular Heart Disease // Journal of the American College of Cardiology. — 2014. — Vol. 63, № 22. — P. e57-185. DOI: 10.1016/j.jacc.2014.02.536.
4. Jong Hyun Choi, Jung Hyun Choi, Seunghwan Song, Myung-Yong Lee. Intermittent, Non Cyclic Severe Mechanical Aortic Valve Regurgitation // J. Cardiovasc. Ultrasound. — 2013. — Vol. 21, № 4. — P. 189-191. DOI: 10.4250/jcu.2013.21.4.189.
5. Salamon J., Munoz–Mendoza J., Liebelt J.J., Taub C.C. Mechanical valve obstruction: Review of diagnostic and treatment strategies // World J. Cardiol. — 2015. — Vol. 7, № 12. — P. 875-881. DOI: 10.4330/wjc.v7.i12.875.
6. Kassi M., Garg N., Chang S.M. utility of cardiac computed tomography for assessment of prosthetic aortic valve dysfunction with pannus formation // Methodist Debakey Cardiovasc J. — 2013. — Vol. 9, № 3. — P. 174-175. 
7. Gündüza S., Özkana M., Bitekera M., Güneysub T. Ima–ging of the mechanical heart valve pannus formation with multidetector computerised tomography // Eur. J. Cardiothorac. Surg. — 2010. — Vol. 37, № 6. — P. 172-175. DOI: 10.1016/j.ejcts.2010.01.013.
8. Gündüz S., Özkan M., Kalçik M., Gürsoy O.M.  Sixty-Four-Section Cardiac Computed Tomography in Mechanical Prosthetic Heart Valve Dysfunction Thrombus or Pannus // Circ. Cardiovasc. Imaging. — 2015. — Vol. 8, № 12. — P. e003246. DOI: 10.1161/CIRCIMAGING.115.003246.
9. Ueda T., Teshima H., Fukunaga Sh., Aoyagi Sh., Tanaka H. Evaluation of Prosthetic Valve Obstruction on Electrocardiographically Gated Multidetector-Row Computed Tomo–graphy — Identification of Subprosthetic Pannus in the Aortic Position // Circulation Journal. — 2013. — Vol. 77. — P. 419-423. DOI: 10.1253/circj.CJ-12-0290.
10. Tanis W., Budde R.P.J.,Van der Bilt I.A.C., Delemarre B. et al. Novel imaging strategies for the detection of prosthetic heart valve obstruction and endocarditis // Neth. Heart J. — 2016. — Vol. 24. — P. 96-107. DOI: 10.1007/s12471-015-0796-0.
11. Moldovan M.-S., Bedeleanu D., Kovacs E., Ciumărnean L., Molnar A. Pannus-related prosthetic valve dysfunction. Case report // Clujul Medical. — 2016. — Vol. 89, № 1. — P. 169-175. DOI: 10.15386/cjmed-510.

Similar articles

Thrombosis of prosthetic heart valve: modern approach to the treatment
Authors: Шатов Д.В., Захарьян Е.А.
Медицинская академия имени С.И. Георгиевского, г. Симферополь, Крым

"Emergency medicine" 6 (85) 2017
Date: 2017.11.13
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
Инфекционный эндокардит: диагноз и дифференциальная диагностика
Authors: Никонов В.В., Нудьга А.Н., Киношенко Е.И., Ковалева Е.А. — Харьковская медицинская академия последипломного образования; Харьковская городская клиническая больница скорой и неотложной медицинской помощи; Городской центр лечения инфекционных эндокардитов, г. Харьков
"Emergency medicine" 3 (66) 2015
Date: 2015.06.19
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
Heart injury: classification, mechanisms and diagnostic problems in chest trauma patients (literature review with the results of own observations)
Authors: Курсов С.В., Белецкий А.В., Никонов В.В., Киношенко Е.И.
Харьковская медицинская академия последипломного образования, г. Харьков, Украина

"Emergency medicine" №8(95), 2018
Date: 2019.02.05
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual

Back to issue