Введение
Эхокардиография — обязательный метод обследования пациентов, находящихся на диспансерном учете после хирургического лечения по поводу рака легкого. Это связано с необходимостью динамического наблюдения за состоянием сердца, так как хирургические методы часто сочетаются с лекарственной терапией, а современные противоопухолевые и таргетные препараты оказывают кардиотоксическое действие. Кроме этого, некоторые виды хирургических вмешательств сами ведут к формированию легочно-сердечной недостаточности, нередко склонной к прогрессированию. Одна из таких операций — пневмонэктомия. Она является операцией выбора при местно-распространенном раке легкого. Удаление легкого ведет к выраженным топографо-анатомическим изменениям: смещению органов средостения в сторону операции, подъему купола диафрагмы, изменению скелета груди [1—3]. Эти факторы ведут к снижению акустической доступности сердца при выполнении эхокардиографии из стандартных точек доступа.
Стандартная методика эхокардиографии позволяет проводить исследование у пациентов с обычным расположением сердца. Выполнение исследования из стандартных точек доступа у пациентов после пневмонэктомии ведет к неоптимальной визуализации сердца, так как этот способ не учитывает топографо-анатомических изменений сердца после вмешательства.
Материал и методы
Настоящее исследование было одобрено решением Локального этического комитета (решение №137 от 22.03.16). Исследовано 37 пациентов, которым были выполнены расширенные пневмонэктомии по поводу рака легкого (справа — 15 больных, слева — 22 пациента). Выборка включала 2 женщины и 35 мужчин в возрасте от 39 до 72 лет (медиана — 59 лет). Критериями включения являлись неосложненный послеоперационный период и пассивное ведение постпневмонэктомической полости.
Проведен анализ компьютерных томограмм до пневмонэктомии и через 12 мес после вмешательства. Эхокардиография выполнялась всем пациентам до операции и через 12 мес после вмешательства.
Компьютерную томографию (КТ) выполняли на спиральных многосрезовых томографах. Положение сердца оценивалось по аксиальным сканам, а также на фронтальных и сагитальных срезах, полученных путем мультипланарной реконструкции. Изучению подвергался аксиальный 5-камерный срез. Количественно анализировали поперечное и переднезаднее смещение камер сердца относительно вертикальной линии, проходящей через середину тела грудного позвонка, и горизонтальной линии, проходящей через передний край тела позвонка. Вращение органа оценивали по оси, проведенной через левое предсердие и правый желудочек (далее ось ЛП-ПЖ). На фронтальных срезах смещение сердца анализировали относительно вертикальной линии и линии, проведенной через правое предсердие и верхушку левого желудочка (далее ось ПП-ЛЖ). Смещение сердца по высоте оценивали относительно грудных позвонков.
Эхокардиографию выполняли в стандартных режимах на аппарате «LOGIQ S 7 expert» с использованием линейного датчика. Оценку камер сердца, клапанов и перикарда выполняли в М – и В-режимах. Исследование кровотока проводили в режиме цветового, импульсного и непрерывно-волнового допплера.
Для каждого количественного параметра были определены среднее значение (X), стандартная ошибка среднего (S). Различия между показателями оценивали непараметрическим методом. В зависимых группах использовали Sign test, Wilcoxon test, в независимых группах — Mann—Whithey test. Статистически значимыми считали различия при p<0,05.
Результаты
Результаты исследования представляем в логической последовательности: в начале топографо-анатомические изменения сердца после левосторонней и правосторонней пневмонэктомии, а затем разработанная методика эхокардиографии и визуальные результаты ее применения.
1. Изменения положения сердца после пневмонэктомии
А. Изменения положения сердца после левосторонней пневмонэктомии.
На рис. 1 представлены данные КТ грудной клетки пациента через 12 мес после левосторонней пневмонэктомии.
Рис. 1. КТ органов грудной клетки с контрастным усилением через 12 мес после левосторонней пневмонэктомии.
а — аксиальное изображение, вид снизу, уровень Th VI; б — фронтальное изображение. 1 — правое предсердие, 2 — правый желудочек, 3 — левое предсердие, 4 — левый желудочек, 5 — аорта.
На аксиальной томограмме видно, что сердце смещено влево и кзади, также заметен его поворот по часовой стрелке. На фронтальной томограмме сердце, смещенное влево, оказывается «лежащим» на левом куполе диафрагмы, оно совершает поворот и смещается вверх.
В табл. 1 приведены данные по линейным смещениям отделов сердца через 12 мес после пневмонэктомии. Цифровые значения в таблице означают степень смещения сердца влево и кзади.
Таблица 1. Смещение отделов сердца через 12 мес после левосторонней пневмонэктомии
| Параметр | Аорта | Правый желудочек | Левое предсердие | Правое предсердие |
| Латеральное смещение, мм | 39,9±3,5 | 45,7±4,0 | 33,4±2,7 | 41,4±3,8 |
| Переднезаднее смещение, мм | 21,8±2,4 | 23,3±2,9 | 24,6±3,1 | 15,8±1,3 |
При анализе показателей видно, что величина латеральных и переднезадних смещений отделов сердца различна. Это свидетельствует о том, что при смещении органа происходит его вращение. При анализе угловых смещений сердца после левосторонней пневмонэктомии оказалось, что орган вращается по часовой стрелке (вид снизу) на 5,6±2,9°. Более значительному повороту сердце подвержено во фронтальной проекции, где смещение составило 7,8±2,1°.
В табл. 2 представлено соотношение пациентов до и после левосторонней пневмонэктомии с различным положением сердца по высоте.
Таблица 2. Различия в скелетотопическом положении сердца до и через 12 мес после левосторонней пневмонэктомии (%)
| Грудной позвонок | До операции | После левосторонней пневмонэктомии | ||
| уровень ١ | основание | уровень ١ | основание | |
| V | 1,9 | — | 22,7 | — |
| VI | 7,7 | — | 40,9 | — |
| VII | 40,4 | — | 27,3 | — |
| VIII | 42,3 | 3,9 | 4,5 | 36,4 |
| IX | 7,7 | 15,7 | 4,6 | 31,8 |
| X | — | 39,2 | — | 22,7 |
| XI | — | 37,2 | — | 9,1 |
| XII | — | 4,0 | — | — |
Примечание. Здесь и в табл. 4: уровень 1 — 5-камерная позиция, основание — последний срез аксиальной проекции, где визуализируется сердце.
Из таблицы видно, что после левосторонней пневмонэктомии положение сердца изменяется по высоте. Орган смещается краниально на высоту 1—2 грудных позвонков.
Б. Изменения положения сердца после правосторонней пневмонэктомии.
На рис. 2 представлены данные КТ грудной клетки пациента через 12 мес после правосторонней пневмонэктомии.
Рис. 2. КТ органов грудной клетки с контрастным усилением через 12 мес после правосторонней пневмонэктомии.
а — аксиальное изображение, вид снизу, уровень Th VI; б — фронтальное изображение. 1 — правое предсердие, 2 — правый желудочек, 3 — левое предсердие, 4 — левый желудочек, 5 — аорта, 6 — постпневмонэктомическая полость.
На аксиальной томограмме видно, что сердце смещено вправо и немного кзади. Смещаясь латерально, сердце делает поворот против часовой стрелки (вид снизу). На фронтальной томограмме сердце, смещаясь вправо, правой границей прилежит к смещенным вверх куполу диафрагмы и печени.
В табл. 3 приведены данные по смещениям отделов сердца через 12 мес после правосторонней пневмонэктомии.
Таблица 3. Смещение отделов сердца через 12 мес после правосторонней пневмонэктомии
| Параметр | Аорта | Правый желудочек | Левое предсердие | Правое предсердие |
| Латеральное смещение, мм | 31,8±4,9 | 38,9±8,3 | 21,2±3,6 | 28,7±5,2 |
| Переднезаднее смещение, мм | 16,8±3,1 | 11,5±3,5 | 17,0±3,2 | 28,5±2,9 |
Величина латеральных и переднезадних смещений отделов сердца показывает также, что сердце, смещаясь вправо, совершает поворот против часовой стрелки. Угловые смещения сердца после правосторонней пневмонэктомии составили 14,4±2,9°. Во фронтальной проекции смещение составило 3,9±2,2°.
В табл. 4 представлено соотношение пациентов до и после правосторонней пневмонэктомии в зависимости от положения сердца по высоте.
Таблица 4. Различия в скелетотопическом положении сердца до и через 12 мес после правосторонней пневмонэктомии (%)
| Грудной позвонок | До операции | После правосторонней пневмонэктомии | ||
| уровень ١ | основание | уровень ١ | основание | |
| V | 1,9 | — | — | — |
| VI | 7,7 | — | 23,1 | — |
| VII | 40,4 | — | 61,5 | — |
| VIII | 42,3 | 3,9 | 15,4 | 7,7 |
| IX | 7,7 | 15,7 | — | 38,5 |
| X | — | 39,2 | — | 38,5 |
| XI | — | 37,2 | — | 15,3 |
| XII | — | 4,0 | — | — |
Анализ показал, что после правосторонней пневмонэктомии сердце смещается вверх на высоту одного грудного позвонка.
2. Методика эхокардиографии и визуальные результаты ее применения
Сопоставление данных по прижизненным топографо-анатомическим изменениям и выявление закономерностей по смещению сердца после удаления легкого позволили нам предложить новую методику эхокардиографии у таких пациентов. Способ был разработан в Оренбургском областном клиническом онкологическом диспансере совместно с кафедрой оперативной хирургии и клинической анатомии Оренбургского государственного медицинского университета. Получен патент «Способ эхокардиографии у пациентов после операции пневмонэктомии в отдаленном периоде» №2698091 (дата государственной регистрации в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 21.08.19).
А. Методика эхокардиографии после левосторонней пневмонэктомии.
Эхокардиография после левосторонней пневмонэктомии проводится в положении лежа на спине из двух точек доступа. Первая точка расположена в II—III межреберье по среднеключичной линии слева. Вторая, «апикальная» точка расположена в IV межреберье слева по средней подмышечной линии. При установке датчика в II—III межреберье слева по среднеключичной линии (рис. 3, а) определяется длинная ось продольного сечения сердца (рис. 3, в). При исследовании в В-режиме определяются передняя стенка правого желудочка, часть выносящего тракта правого желудочка, корень аорты, створки аортального клапана, передняя стенка левого предсердия, полость и задняя стенка левого предсердия, митральный клапан, межжелудочковая перегородка, задняя стенка левого желудочка, нисходящий отдел аорты; в М-режиме — фракция выброса левого желудочка, размеры камер сердца, аорты, межжелудочковой перегородки. Далее из этой же точки при повороте датчика на 90° визуализируется короткая ось сердца (рис. 3, г). В этом положении в В-режиме визуализируются выносящий тракт правого желудочка, аортальный клапан, ствол легочной артерии, межпредсердная перегородка, трикуспидальный клапан, правое предсердие.
Рис. 3. Визуализация сердца после левосторонней пневмонэктомии.
а — аксиальная томограмма с контрастным усилением после левосторонней пневмонэктомии, вид снизу, уровень III межреберья; б — аксиальная томограмма с контрастным усилением после левосторонней пневмонэктомии, вид снизу, уровень IV межреберья; в — длинная ось продольного сечения сердца; г — короткая ось сердца; д — 4-камерная позиция апикального доступа. 1 — правое предсердие, 2 — правый желудочек, 3 — левое предсердие, 4 — левый желудочек, 5 — аорта, 6 – положение датчика в III межреберье по среднеключичной линии слева, 7 — положение датчика в IV межреберье по передней подмышечной линии слева.
Далее датчик перемещаем в IV межреберье по передней подмышечной линии слева (рис. 3, б). Из этой точки определяется 4-камерная позиция апикального доступа (рис. 3, д). В этом положении в В-режиме визуализируются верхушка и полость левого желудочка, митральный клапан, полость левого предсердия, межжелудочковая и межпредсердная перегородки, верхушка и полость правого желудочка, трикуспидальный клапан и правое предсердие, измеряется давление в легочной артерии. Из этой же точки определяются 5-камерная позиция, аортальный клапан и 2-камерная позиция, из которой видна задняя стенка левого желудочка.
Б. Методика эхокардиографии после правосторонней пневмонэктомии
Эхокардиография после правосторонней пневмонэктомии проводится в положении лежа на левом боку из двух точек доступа. Первая точка расположена в третьем межреберье по среднеключичной линии справа. Вторая точка расположена в четвертом межреберье на 2—3 см справа от грудины. Датчик устанавливаем в III межреберье справа по среднеключичной линии (рис. 4, а). При этом доступе визуализируется длинная ось продольного сечения сердца (рис. 4, в). В этом положении при исследовании в В-режиме определяются передняя стенка правого желудочка, часть выносящего тракта правого желудочка, ниже и правее корень аорты, створки аортального клапана, передняя стенка левого предсердия, полость и задняя стенка левого предсердия, митральный клапан, межжелудочковая перегородка, задняя стенка левого желудочка, нисходящий отдел аорты. В М-режиме рассчитываются фракция выброса левого желудочка, размеры камер сердца, аорты, межжелудочковой перегородки. Далее из этой же точки датчик поворачиваем на 90°. В этом положении определяется короткая ось сердца (рис. 4, г). Из этого положения в В-режиме визуализируются выносящий тракт правого желудочка, аортальный клапан, ствол легочной артерии, межпредсердная перегородка, трикуспидальный клапан, правое предсердие.
Рис. 4. Визуализация отделов сердца после правосторонней пневмонэктомии.
а — аксиальная томограмма с контрастным усилением после правосторонней пневмонэктомии, вид снизу, уровень III межреберья; б — аксиальная томограмма с контрастным усилением после правосторонней пневмонэктомии, вид снизу, уровень IV межреберья; в — длинная ось продольного сечения сердца; г — короткая ось сердца, д — 4-камерная позиция сердца из апикального доступа. 1 — правое предсердие, 2 — правый желудочек, 3 — левое предсердие, 4 — левый желудочек, 5 — аорта, 8 — положение датчика в III межреберье по среднеключичной линии справа, 9 — положение датчика в IV межреберье на 2-3 см справа от грудины.
Далее датчик перемещаем в IV межреберье на 2—3 см справа от грудины (рис. 4, б). Из этой точки определяется 4-камерная позиция апикального доступа (рис. 4, д). В этом положении в В-режиме визуализируются верхушка и полость левого желудочка, митральный клапан, полость левого предсердия, межжелудочковая и межпредсердная перегородки, верхушка и полость правого желудочка, трикуспидальный клапан и правое предсердие, измеряется давление в легочной артерии. Из этой же точки определяется 5-камерная позиция, в центре которой находятся выносящий тракт левого желудочка, аортальный клапан.
Обсуждение
Прижизненная КТ позволила нам описать качественные изменения, провести анализ анатомометрических характеристик и на этой основе выявить закономерности изменения топографии сердца у пациентов после пневмонэктомии. При выполнении эхокардиографии эти данные позволили установить оригинальные точки доступа для визуализации анатомических структур сердца, отличные от стандартных. В литературе встречаются работы, где авторы указывают на сложности выполнения эхокардиографии у пациентов после пневмонэктомии в связи с топографо-анатомическими изменениями сердца [4—6]. Однако нам не встретились работы, где были бы детально описаны пути решения этой проблемы.
Сопоставление полученных в исследовании результатов относительно изменения положения сердца после пневмонэктомии согласуется с литературными данными в том, что сердце не только смещается в сторону операции, но и перемещается кзади, совершая поворот [7]. S. Smulders и соавт. [4] в своей работе достаточно детально описали характер смещений сердца по данным МРТ у 15 пациентов через 5 лет после пневмонэктомии (правосторонняя — 6 больных, левосторонняя — 9 пациентов). Авторы указали на то, что положение сердца характеризуется боковым смещением после правосторонней пневмонэктомии, тогда как левосторонняя пневмонэктомия приводит к его вращению. Средняя степень вращения составила 33±9° и 28±6,2° после лево – и правосторонней пневмонэктомии, соответственно. Обращают на себя внимание небольшая разница между средними величинами и малое количество наблюдений. Наше исследование показало, что в аксиальной проекции поворот более выражен после правосторонней пневмонэктомии, но, несмотря на достоверную разницу (p=0,028), мы не считаем, что величины принципиально отличаются между собой. Нам также удалось показать, что сердце меняет свое положение не только в аксиальной, но и во фронтальной проекции, а также по высоте. Угловые смещения во фронтальной плоскости однонаправлены и сопоставимы. Более высокое положение сердца после левосторонней пневмонэктомии, возможно, связано с более мобильным левым куполом диафрагмы. На фронтальных томограммах видно, что подъем купола диафрагмы определяет угловое смещение сердца в прямой проекции. Подобное смещение справа лимитируется печенью.
Выводы
1. Пневмонэктомия ведет к топографо-анатомическим изменениям сердца, которые носят сложный многовекторный характер.
2. Сердце после пневмонэктомии перемещается в сторону операции, кзади, вверх, совершая угловые смещения в аксиальной и фронтальной плоскостях.
3. Топографо-анатомические изменения сердца у пациентов после пневмонэктомии требуют корректировки стандартных точек доступа при эхокардиографии.
4. Предлагаемые точки доступа при эхокардиографии максимально учитывают не только боковое смещение органа, но и элемент его вращения и позволяют достоверно и оптимально выполнить исследование.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.