Dr n. med. Magdalena Lipczyńska
dr n. med. Piotr Szymański
doc. dr hab. n. med. Anna Klisiewicz
_____________________________________________________________

Przenośne echokardiografy
Hand-carried cardiac ultrasounds

Klinika Wad Wrodzonych Serca Instytutu Kardiologii w Warszawie

Kierownik Kliniki: prof. dr hab. n. med. Piotr Hoffman

_____________________________________________________________

Streszczenie
Pierwsze doniesienia na temat zastosowania przenośnych aparatów echokardiograficznych, zwanych także „echostetoskopami”, pochodzą z roku 1978. Rozwój technologiczny ostatnich lat pozwolił na udoskonalenie jakości obrazowania oraz rozszerzył ocenę o nowe techniki doplerowskie. Prosta obsługa, niewielki rozmiar oraz rosnąca liczba publikacji na temat przydatności „echostetoskopów” w praktyce klinicznej wzbudzają zainteresowanie nie tylko kardiologów, ale także lekarzy ogólnych.
Słowa kluczowe: przenośne aparaty echokardiograficzne, badanie przesiewowe, choroba serca


Abstract
The first report on clinical application of hand-carried cardiac ultrasound, known as „echostethoscope”, was published in 1978. Recent technological development caused better imaging and provided new Doppler techniques. User-friendly, small size and growing utility of this device arouse interest between cardiologist and general practitioners.
Key words: hand-carried cardiac ultrasounds, screening, cardiac abnormality

_____________________________________________________________

Badanie echokardiograficzne kojarzy się z dużym, ciężkim, nieprzenośnym aparatem echokardiograficznym, ze specjalnie przystosowanym zaciemnionym pomieszczeniem oraz z wieloletnią praktyką w wykonywaniu badań.
Postęp technologiczny ostatnich lat umożliwił skonstruowanie przenośnych aparatów echokardiograficznych, zwanych także, przez analogię do podstawowego lekarskiego narzędzia diagnostycznego, „echostetoskopami” (ryc. 1).

Rycina 1. Przenośny echokardiograf

Wielu autorów uważa, że dzięki prostej obsłudze, niewielkim rozmiarom i niskiej cenie pozwolą one w przyszłości upowszechnić szybkie, przyłóżkowe badania echokardiograficzne wykonywane przez lekarzy ogólnych [1–4]. Aby posługiwać się aparatem przenośnym, badaczowi wystarczy pierwszy stopień zaawansowania w echokardiografii, należy jednak podkreślić, że jest on niewystarczający do samodzielnego wykonywania i interpretacji standardowych badań. W prospektywnej próbie Hellman i wsp. wykazali, że rezydenci pracujący w szpitalu szybko zdobywają umiejętności w posługiwaniu się „echostetoskopem”. Proces nauczania składał się z 15–30-minutowego teoretycznego wstępu, krótkich instrukcji dotyczących obsługi aparatu oraz indywidualnych wskazówek w czasie wykonywania badań. Zadaniem rezydentów było określenie podstawowych parametrów oceny w prezentacji dwuwymiarowej i przy pomocy dopplera kolorowego w standardowych projekcjach przymostkowych oraz koniuszkowych. Zdaniem autorów już po wykonaniu 20 do 40 badań przenośnym „echostetoskopem” rezydenci byli w stanie zinterpretować wynik w sposób zadowalający [5]. Jakość obrazu uzyskana za pomocą „echostetoskopu” jest wystarczająca do uzyskania niezbędnych danych klinicznych. Błąd oceny frakcji wyrzutowej i funkcji skurczowej (prawidłowej, nieznacznie, umiarkowanie bądź istotnie upośledzonej) lewej komory mieścił się w granicach 10%. Jak wynika z doświadczeń własnych, nieco gorzej wypada ocena stopnia niedomykalności zastawkowych w badaniu kolorowym dopplerem. Istotne różnice dotyczą około 5% badań [6].

W piśmiennictwie pojawia się coraz więcej doniesień na temat wykorzystania przenośnych echokardiografów. Rugolotto i wsp. porównali wyniki szczegółowej oceny jakościowej anatomii jam serca, zastawek i osierdzia w badaniu dwuwymiarowym oraz stopnia niedomykalności w badaniu techniką kolorowego dopplera, dokonywanych przez doświadczonych kardiologów aparatem przenośnym i aparatem standardowym. Autorzy nie zauważyli większych różnic w jakości obrazów uzyskanych w prezentacji dwuwymiarowej [7]. Spencer i wsp. wykazali, że doświadczeni kardiolodzy, stawiając rozpoznanie wyłącznie w oparciu o pełne badanie fizykalne układu sercowo-naczyniowego, nie wykrywają 43% istotnych patologii tego układu (np.: umiarkowanej i istotnej niedomykalności bądź zwężenia zastawkowego, umiarkowanej i zaawansowanej dysfunkcji komory, kardiomiopatii przerostowej, wypadania płatka zastawki mitralnej, ubytku przegrody międzykomorowej) [8]. Uzupełnienie badania przedmiotowego oceną „echostetoskopem” pozwala zmniejszyć ilość niezauważonych dysfunkcji o połowę (do 21%). Vourvouri i wsp. na grupie 100 ambulatoryjnych pacjentów z nadciśnieniem tętniczym przeprowadzili analizę porównawczą standardowego badania echokardiograficznego aparatem wysokiej klasy i badania za pomocą aparatu przenośnego. Wykazali, że przenośne „echostetoskopy” doskonale nadają się również do badań przesiewowych u chorych z grupy wysokiego ryzyka tętniaka aorty (ryc. 2 a, b).

Rycina 2.
A. Tętniak aorty wstępującej o średnicy 7,05 cm.
Projekcja przymostkowaw osi długiej.
B. U tego samego pacjenta tętniak segmentu piersiowego aorty zstępującej.
Zmodyfikowana projekcja koniuszkowa dwujamowa.

W wykrywaniu tej nieprawidłowości badanie przedmiotowe nie jest odpowiednio czułe. Szerokość aorty u 100 kolejnych chorych zmierzona przy użyciu aparatu przenośnego była porównywalna z oceną standardowym echokardiografem (zgodność 97%; wartość kappa 0,81), a tak korzystny wynik uzyskano, wydłużając rutynowe badanie przedmiotowe jedynie o kilka minut [9].

Prawidłowy wynik badania przenośnym aparatem z dużym prawdopodobieństwem wyklucza organiczną chorobę serca. Ta wysoka negatywna wartość predykcyjna badania czyni z niego doskonałe narzędzie do badań przesiewowych [10]. „Echostetoskop” okazał się przydatny w przesiewowej ocenie przerostu lewej komory (zgodność 92%, wartość kappa 0,73) [11, 12] (ryc. 3 a, b).

Rycina 3. Ocena przerostu mięśnia lewej komory.
A. Symetryczny przerost mięśnia lewej komory.
Prezentacja dwuwymiarowa (2D).
B. Na precyzyjną ocenę stopnia przerostu pozwala badanie
w prezentacji jednowymiarowej (M-mode) –
przegroda międzykomorowa 1,79 cm, ściana tylna 1,74 cm.

Przenośny aparat echokardiograficzny okazał się również dobrym narzędziem do diagnozowania upośledzenia funkcji skurczowej lewej komory (frakcja wyrzutowa lewej komory <50%). Negatywna wartość predykcyjna badania wyniosła 99,3% w populacji ogólnej i 99,6% wśród pacjentów wysokiego ryzyka (z chorobą wieńcową, miażdżycą tętnic kończyn dolnych, chorobą mózgowo-naczyniową, cukrzycą lub nadużywających alkoholu) [13]. Własne doświadczenia autorów potwierdziły, że jest dobrym narzędziem diagnostyki przesiewowej niewydolności serca i bezobjawowej dysfunkcji lewej komory w praktyce lekarza ogólnego u pacjentów wysokiego ryzyka (ryc. 4 a, b, c).

Rycina 4.
A. Znaczne poszerzenia jamy lewej komory (wymiar rozkurczowy 9,34 cm) ze znaczną hipokinezą mięśnia (EF 20,17%).
Prezentacja jednowymiarowa (M-mode).
B. U tego samego pacjenta ocena objętości końcoworozkurczowej lewej komory (508 ml).
C. Dodatkowo ocena objętości skurczowej pozwala na dokładną
ocenę frakcji wyrzutowej metodą Simpsona (EF 18,95%).
Badanie dwuwymiarowe (2D), projekcja koniuszkowa czterojamowa

Należy zwrócić uwagę, że nieprawidłowy wynik badania zawsze stwarza konieczność skierowania chorego na pełną ocenę echokardiograficzną. Z drugiej jednak strony, daje możliwość istotnego ograniczenia liczby niepotrzebnych skierowań do pracowni echokardiograficznych, który to fakt potwierdza wielu autorów.
Miejscem, gdzie przenośne echokardiografy znalazły szczególne zastosowanie, są oddziały intensywnej opieki medycznej. Niewielkie rozmiary urządzenia, prosta obsługa, nieinwazyjny charakter badania oraz krótki czas uzyskania informacji diagnostycznej sprawiły, że „echostetoskop” stał się dużą pomocą przy rozpoznawaniu i leczeniu ostrych stanów (ryc. 5 a, b, c).

Rycina 5. Zastosowanie przenośnego echokardiografu w stanach
nagłych.
A. Tamponada osierdzia. Projekcja podmostkowa.
B. Duży śluzak lewego przedsionka. Projekcja koniuszkowa czterojamowa.
C. Infekcyjne zapalenie wsierdzia, duża wegetacja związana z zastawką aortalną.
Projekcja przymostkowa w osi długiej

Autorzy zwracają jednak uwagę na mniejszą trafność rozpoznań uzyskiwanych przy ich pomocy w porównaniu z aparatami standardowymi. Rozwój i miniaturyzacja technik obrazowania sprawiły, że najnowsze przenośne echokardiografy są wyposażone nie tylko w obrazowanie M-mode, dwuwymiarowe czy mapowanie kolorowym dopplerem, ale posiadają także funkcję dopplera ciągłego, pulsacyjnego, a nawet tkankowego (ryc. 6 a, b).

Rycina 6. Zastosowanie przenośnych echokardiografów w ocenie
doplerowskiej
A. Duża niedomykalność mitralna. Badanie kolorowym dopplerem, projekcja koniuszkowa czterojamowa.
B. Niedomykalność trójdzielna, prędkość fali zwrotnej (3,58 m/s) świadczy o nadciśnieniu płucnym. Badanie dopplerem fali ciągłej, projekcja koniuszkowa czterojamowa.

Wraz z rozszerzaniem możliwości diagnostycznych rosną także trudności w obsłudze urządzeń oraz poziom doświadczenia ba-dającego konieczny do prawidłowej oceny badania. Co zatem wybrać: prostą obsługę i mniej skomplikowaną ocenę, czy zaawansowanie technik diagnostycznych i zbliżoną do echokardiografii standardowej jakość?

Miejsce wykonywania badań oraz rodzaj oczekiwanych informacji diagnostycznych, jakie niosą poszczególne badania, są wskazówką, który aparat wybrać i kogo szkolić w jego obsłudze.

Adres do korespondencji:
Dr n. med. Magdalena Lipczyńska
Instytut Kardiologii
Klinika Wad Wrodzonych Serca
04-628 Warszawa, ul. Alpejska 42
tel.: (022) 343-44-57
e-mail: mlipczyn@ikard.pl

Piśmiennictwo:
1. Calenda P., Jain P., Smith L.G.: Utilization of echocardiography by internists and cardiologists: a comparative study. Am. J. Med. 1996, 101:584-591.
2. Willenheimer R.B., Israelsson B.A., Cline C.M., Erhardt L.R.: Simplified echocardiography in the diagnosis of heart failure. Scand. Cardiovasc. J. 1997, 31:9-16.
3. Senior R., Galasko G.: Cost-effective strategies to screen for left ventricular systolic dysfunction in the community-a concept. Congest. Heart Fail 2005, 11:194-211.
4. Scholten C., Rosenhek R., Binder T., Zehetgruber M., Maurer G., Baumgartner H.: Hand-held
miniaturized cardiac ultrasound instruments for rapid and effective bedside diagnosis and patient screening. J. Eval. Clin. Pract. 2005, 11:67-72.
5. Hellmann D.B., Whiting-O‘Keefe Q., Shapiro E.P., Martin L.D., Martire C., Ziegelstein R.C.: The rate at which residents learn to use hand-held echocardiography at the bedside. Am. J. Med. 2005, 118:1010-1018.
6. Szymański P., Lipczyńska M., Klisiewicz A., Kraszewski K., Konka M., Tyczyński P., Hoffman P.: Ultrasound stethoscope in the rapid assessment of left ventricular systolic function and valvular regurgitation-personal experience. Przegl. Lek. 2004, 61(6):572-575.
7. Rugolotto M., Hu B.S., Liang D.H., Schnittger I.: Rapid assessment of cardiac anatomy and function with a new hand-carried ultrasound device (OptiGo): a comparison with standard echocardiography. Eur. J. Echocardiogr. 2001, 2:262-269.
8. Spencer K.T., Anderson A.S., Bhargava A., Bales A.C., Sorrentino M., Furlong K., Lang R.M.: Physician-performed point-of-care echocardiography using a laptop platform compared with physical examination in the cardiovascular patient. J. Am. Coll. Cardiol. 2001, 37:2013-2018.
9. Vourvouri E.C., Poldermans D., Schinkel A.F., Sozzi F.B., Bax J.J., van Urk H., Roelandt J.R.: Abdominal aortic aneurysm screening using a hand-held ultrasound device. „A pilot study“. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 2001, 22:352-354.
10. Roelandt J.R.: A personal ultrasound imager (ultrasound stethoscope). A revolution in the physical cardiac diagnosis. Eur. Heart J. 2002, 23:523-527.
11. Sheps S.G., Frohlich E.D.: Limited echocardiography for hypertensive left ventricular hypertrophy. Hypertension 1997, 29:560-563.
12. Vourvouri E.C., Poldermans D., Schinkel A.F., Koroleva L.Y., Sozzi F.B., Bax J.J., Roelandt J.R.: Left ventricular hypertrophy screening using a handheld ultrasound device. Eur. Heart J. 2002, 23(19):1516-1521.
13. Galasko G.I., Lahiri A., Senior R.: Portable echocardiography: an innovative tool in screening for cardiac abnormalities in the community. Eur. J Echocardiogr. 2003, 4:119-127.