Измерение структур сердца с помощью эхокардиографии у клинически здоровых теплокровных лошадей

S. P. Sabev
Department of Internal Diseases, Faculty of Veterinary Medicine, Trakia University, Stara Zagora, Bulgaria

 

 


Данное исследование проводилось на 10 клинически здоровых теплокровных лошадях. Было выполнено эхокардиографическое исследование в двухмерном режиме (В-режим) и М-режиме. Использовались правые парастернальные доступы к сердцу по длинной и короткой оси на уровне 4-го межреберья и левый доступ по длинной оси на уровне 5-го межреберья. С помощью эхокардиографии в М-режиме были установлены следующие параметры: IVS-S (см) — 3,8±0,3, IVS-D (см) — 2,9±0,2, LVID-D (см) — 11,2±0,9, LVID-S (см) — 7,4±0,7, LVFW-S (см) — 3,7±0,6, LVFW-D (см) — 2,4±0,2, AoD-D (см) — 7,8±0,6, AoD-S (см) — 8,1±0,5, LAD-S (см) — 6,24±0,3, фракционное укорочение — 39,3±3,4%, фракция выброса — 71,9±3,8%, доля толщины межжелудочковой перегородки — 42,5±6,3%, доля утолщения свободной стенки левого желудочка — 64,2±8,5%, LAD-S/AoD-D — 0,8, Е-точка перегородки (см) — 0,84. В режиме 2D получили пять стандартных изображений сердца и следующие размеры (см): RAD-D — 5,9±1,9, RVD-D — 7,2±0,4, PAVD-D — 5,8±0,2, RAVD-D — 4,6±0,2, RAD-D — 6±0,1, LAD-D — 10,4±0,6, RV-D — 1,6±0,2, LV-D — 3,1±0,6, IVS-D — 3,4±0,2, LAVD-D — 10,1±0,8, LVPMD-D — 9,2±0,8, LVD-D — 12,5±1,1, AoV-D — 7,9±0,3, LAD-D — 11,8±0,6, LAV-D — 10,3±0,5, LVPM-D — 3,5±0,4, LVPM-S — 5,8±0,6. Предлагается использовать полученные показатели размеров сердечных структур и фракционных укорочений в качестве эталонных показателей для теплокровных лошадей. Различия с ранее опубликованными данными незначительны и могут быть особенностями породы, режима тренировок или технических элементов.


 

 

Введение

 

Эхокардиография — надёжный неинвазивный метод визуальной диагностики, применяемый для обследования структур сердца лошади. Его отличает возможность практического применения, точность и повторяемость результатов [6, 19]. Двумерная (2D) эхография, совмещённая с М-режимом исследования, наиболее подходит для определения размеров сердечных структур, что необходимо для диагностики заболеваний сердца [8, 12]. Физиологические показатели диаметра и толщины камер сердца, а также основания аорты и лёгочной артерии уже были исследованы несколькими авторами. В литературе приводятся данные по чистокровным верховым лошадям [11], стандартбредным лошадям [21], пони и теплокровным лошадям [16]. Исследований теплокровных лошадей относительно немного, и отсутствует информация о размерах некоторых структур сердца, включая сердечные фракции.

В процессе анализа эхографических параметров особое внимание уделяется отношению диаметра левого предсердия к диаметру аорты. У взрослых лошадей оно не превышает 0,8 [12], в то время как у жеребят и молодых лошадей это отношение больше [9, 18, 2].

Bonagura et al. (1985) [2] и Reef (1990) [15] определили, что у здоровых лошадей диастолический диаметр основания аорты находится в пределах 8 и 9 см и всегда больше диаметра левого предсердия.

Важным параметром объёма левого предсердно-желудочкового тракта оттока является расстояние между желудочковой перегородкой и так называемой Е-точкой митрального клапана. У здоровых лошадей это расстояние не превышает 1 см, в то время как у животных с расширением левого желудочка оно больше [12, 21, 4].

Фракционное укорочение и фракция выброса указывают на систолическое функционирование левого желудочка [12, 1, 10].

Фракционное укорочение показывает долю диастолического диаметра левого желудочка, утраченного во время систолы. Согласно литературным данным, оно в среднем составляет 37,42± 3,86% [11]; 34±4% [3]; 36,2±3,9 [21] и 36,1±5,52% [1].

Фракция выброса представляет собой часть объёма крови в конце диастолы, которая выталкивается сердцем при каждом сокращении. Её средние показатели составляют 71±5% [5]; 77±2,1% [20] и 62,9±7,56% [1].

 

Материалы и методы

 

Данное исследование проводилось на 10 клинически здоровых лошадях без каких-либо признаков заболеваний сердца (тахикардия, аритмия, сердечные шумы, цианоз слизистых оболочек). Семь лошадей были собственностью Фракийского университета, три другие — имели частных владельцев. Животные были теплокровного типа и предназначались для конкура. По половой принадлежности исследуемая группа состояла из 3 кобыл, 4 жеребцов и 3 меринов. Лошади были на тренировке, имели одинаковую массу тела и рост, а возраст от 4 до 15 лет. Средняя масса тела составляла 530,8±28,03 кг, высота от земли до верхушки холки — 170,2±2,57 см. Лошади содержались беспривязно в боксах размером 4×4 м, оборудованных автоматическими поилками, и получали гранулированный корм для рысистых лошадей и сено. Вакцинации и обработка от паразитов были проведены в соответствии с графиком.

Эхокардиография выполнялась с помощью переносного ультразвукового сканера с цветным допплером (S6V, SonoScape Ltd., Korea) и линейного микрочастотного микровыпуклого зонда C 311, с рабочей частотой 2–4 MHz и глубиной проникновения равной 30 cм. Лошадей обследовали в положении стоя в боксе для фиксирования, после предварительного приучения к нему, и без применения седативных препаратов. Доступ при 2D (B-режим) исследовании находился с правой стороны, в 4-м межреберье, в пределах поля, ограниченного линиями, проходящими через плечевой сустав и верхушку олекранона [12]. Изображения левого желудочка/левого предсердия были получены с левой стороны, в 5-м межреберье вдоль длинной оси сердца (LL-LV/LA). Для улучшения прохождения ультразвуковых волн кожу лошадей перед исследованием пропитали пропанолом и покрыли ультразвуковым гелем (Supersonic Ultrasound Gel, Korea). Топография ультразвукового луча соответствовала критериям Stadler et al. (1988) [17].

Исследования в М-режиме проводились при правом трансверзальном доступе при дорсальной, перпендикулярной и вентральной позициях датчика [12]. Исследуемые объекты были предварительно визуализированы в В-режиме. Максимальная объективность измерений достигалась с помощью расположения курсора перпендикулярно в наиболее широкой части изучаемого объекта в В-режиме. Диаметры левого предсердия и аорты были высчитаны в проекции правой короткой оси левого желудочкового тракта оттока крови (RSh-LVOT). Диаметр аорты был вычислен в конце диастолы, совпадающей с началом Q-волны на ЭКГ, и диаметр левого предсердия — во время систолы [18, 8, 12]. Расстояние между межжелудочковой перегородкой и точкой Е на мембране митрального клапана (перегородочная Е-точка) было вычислено в процессе максимального открытия клапана во время ранней диастолы. С этой целью применялась медиальная проекция правой короткой оси в соответствии с рекомендациями Reef (1998) [12].

Толщина межжелудочковой перегородки и стенки левого желудочка, также как и систолические и диастолические внутренние диаметры левого желудочка, были высчитаны в проекциях правой короткой оси на уровне сосочковой мышцы в соответствии с критериями Rewel (1991) [13].

Каждый параметр определялся как средняя арифметическая величина измерений в течение трёх непоследовательных сердечных циклов (три графика). Использовались только графики очень хорошего качества, отделённые друг от друга как минимум 5 ударами сердца. Измерения проводились на лошадях в покое, когда частота сердечных сокращений была менее 45 мин–1.

Для более точного определения фаз активности сердца одновременно была проведена электрокардиография. С этой целью использовали биполярное грудное отведение верхушка сердца/основание. Самоклеящиеся электроды присоединили следующим образом: положительный электрод (LA) — верхушка сердца, слева, 6-е межреберье позади олекранона локтевой кости; отрицательный электрод (RA) — основание сердца, слева, перед краем лопатки; нейтральный электрод (RH) — левая сторона холки. Для улучшения проводимости сердечных биопотенциалов на кожу нанесли ЭКГ-гель (TOP-RANK Electrodes Conductive Gel).

Фракционное укорочение левого желудочка (FS%) было высчитано с помощью формулы:

FS% =

LVIDD–LVISD
LVIDD

×100

где: LVIDD — внутренний диаметр левого желудочка в конце диастолы; LVIDS — внутренний диаметр левого желудочка в конце систолы.

Фракция выброса из левого желудочка (EF%) была высчитана по формуле:

EF% =

LVIDD2–LVISD2
LVIDD2

×100

Фракция толщины межжелудочковой перегородки (IVS-FS%) была высчитана как:

IVS-FS% =

IVSS–IVSD
IVSS

×100

где: IVSD — толщина межжелудочковой перегородки в конце диастолы; IVSS — толщина межжелудочковой перегородки в конце систолы.

Фракция утолщения свободной стенки левого желудочка (LVFW-FS%) была получена как:

LVFW-FS% =

LVFWS–LVFWD
LVFWS

×100

где: LVFWS — толщина свободной стенки левого желудочка в конце систолы; LVFWD — толщина свободной стенки левого желудочка в конце диастолы.

Данные представлены в виде средних и стандартных отклонений (SD). Три лошади нервничали, из-за чего обследование было отложено до тех пор, пока частота их сердечных сокращений не опустилась ниже 45 мин–1.

 

Результаты

 

Двухмерное изображение в В-режиме

 

В RL-RVOT виде наиболее широкие диастолические диаметры правого предсердия, правого желудочка и лёгочной артерии у основания полулунных клапанов были 5,9±1,9 см, 7,2±0,4 см и 5,8±0,2 см. Диаметр правого предсердия (RL-4c-вид) у основания трикуспидального клапана в диастолу был меньше (4,6±0,2 cм), чем наиширочайший диаметр (6±0,1 см). Самый широкий диаметр левого предсердия в диастолу (10,4± 0,6 см) не отличался значительно от диаметра основания митрального клапана (10,1±0,8 см).

Толщина миокарда левого желудочка в диастолу (3,1±0,6 см) в два раза превышала толщину правого желудочка (1,6± 0,2 см). Диаметр левого желудочка у сосочковой мышцы в диастолу был равен 9,2±0,8 см, в то время как наибольший диаметр через наиболее широкую часть был равен 12,5±1,1 см. Максимальный диастолический диаметр аорты, измеренный через синус Вальсальвы в RL-LVOT виде, был равен 7,9±0,3 см. Левые диастолические диаметры предсердий, измеренные в широчайшей точке и основании митрального клапана в LL-LV/LA проекции, равнялись 11,8±0,6 см и 10,3±0,5 см соответственно. Толщина левого миокарда в зоне сосочковой мышцы в систолу была 5,8±0,6 см, и в диастолу –3,5±0,4 см (RSh-LVPM проекция).

Измерения сердечных структур в 2D B-режиме представлены в Таблице 1.

 

Таблица 1. B-режим (2D) Эхо-КГ измерения у здоровых теплокровных лошадей. Данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение, n=10

 

Виды

Структура

Величина, см

Правая длинная ось, краниальный вид тракта оттока левого желудочка (RL-RVOT)

RAD-D

5,9±1,9

RVD-D

7,2±0,4

PAVD-D

5,8±0,2

Правая длинная ось, каудальный вид на четыре камеры (RL-4c)

RAVD-D

4,6±0,2

RAD-D

6±0,1

LAD-D

10,4±0,6

RV-D

1,6±0,2

LV-D

3,1±0,6

IVS-D

3,4±0,2

LAVD-D

10,1±0,8

LVPMD-D

9,2±0,8

LVD-D

12,5±1,1

Правая длинная ось, медиальный вид на тракт оттока левого желудочка (RL-LVOT)

AoV-D

7,9±0,3

Левая длинная ось, каудальный вид на левый желудочек / левое предсердие (LL-LV/LA)

LAD-D

11,8±0,6

LAV-D

10,3±0,5

Правая короткая ось, вентральный вид на левый желудочек (RSh-LVPM)

LVPM-D

3,5±0,4

LVPM-S

5,8±0,6

 

 

RAD-D: максимальный диаметр правого предсердия в конце диастолы; RVD-D: максимальный диаметр правого желудочка в конце диастолы; PAVD-D: диаметр лёгочной артерии у основания клапана в конце диастолы; RAVD-D: диаметр правого предсердия у основания трикуспидального клапана в конце диастолы; LAD-D: максимальный диаметр левого предсердия в конце диастолы; RV-D: толщина миокарда правого желудочка в конце диастолы; LV-D: толщина миокарда левого желудочка в конце диастолы; IVS-D: толщина межжелудочковой перегородки в конце диастолы; LAVD-D: диаметр левого предсердия у основания митрального клапана в конце диастолы; LVPMD-D: диаметр левого желудочка в области сосочковой мышцы в конце диастолы; AoV-D: диаметр аорты у синуса Вальсальвы в конце диастолы; LVPM-D: толщина миокарда левого желудочка у сосочковой мышцы в диастолу; LVPM-S: толщина миокарда левого желудочка у сосочковой мышцы в систолу.

 

Изображение в М-режиме

 

Толщина межжелудочковой перегородки в систолу равнялась 3,8±0,3 см, в диастолу — 2,9±0,2 см. Показатели толщины свободной стенки левого желудочка в систолу и в диастолу были 3,7±0,6 см и 2,4±0,2 см соответственно. Внутренний диаметр левого желудочка в систолу был равен 7,4±0,7 см, в то время как в диастолу — 11,2±0,9 см. Проценты фракционного укорочения сердца и фракции выброса были следующими: FS — 39,3±3,4%, IVS-FS — 42,5±6,3%, LVFW-FS — 64,2±8,5%, EF — 71,9±3,8%. Расстояние между межжелудочковой перегородкой и перегородочным листком митрального клапана (перегородочная E-точка) было 0,84 см. Соотношение между систолическим диаметром левого предсердия и диастолическим диаметром аорты было 0,8.

IVS-S: толщина межжелудочковой перегородки в конце систолы; IVS-D: толщина межжелудочковой перегородки в конце диастолы; LVID-S: внутренний диаметр левого желудочка в конце систолы; LVID-D: внутренний диаметр левого желудочка в конце диастолы; LVFW-S: толщина свободной стенки левого желудочка в конце систолы; LVFW-D: толщина свободной стенки левого желудочка в конце диастолы; AoD-D: диаметр аорты в конце диастолы; AoD-S: диаметр аорты в конце систолы; LAD-S: максимальный диаметр левого предсердия в конце систолы; FS: фракциональное укорочение левого желудочка; EF: фракция выброса левого желудочка; IVS-FS: фракция толщины межжелудочковой перегородки; LVFW-FS: фракция толщины свободной стенки левого желудочка.

Результаты измерений в М-режиме эхокардиографии представлены в Таблице 2.

 

 

Таблица 2. Измерения при эхокардиографии в М-режиме у здоровых теплокровных лошадей. Данные представлены как средние значения ± стандартное отклонение, n=10

 

Структуры сердца

Клапаны

IVS-S (см)

3,8±0,3

IVS-D (см)

2,9±0,2

LVID-D (см)

11,2±0,9

LVID-S (см)

7,4±0,7

LVFW-S (см)

3,7±0,6

LVFW-D (см)

2,4±0,2

AoD-D (см)

7,8±0,6

AoD-S (см)

8,1±0,5

LAD-S (см)

6,24±0,3

FS (%)

39,3±3,4

IVS-FS (%)

42,5±6,3

LVFW-FS (%)

64,2±8,5

EF (%)

71,9±3,8

LAD-S/AoD-D

0,8

Перегородки E-точка (см)

0,84

 

 

 

Фото 1 и 2 показывают детали исследований при М-режиме эхокардиографии. Фото 3 показывает измерения левого предсердия и левого желудочка в двухмерном В-режиме.

 

 

Фото 1. Перегородочное расстояние (E-точка перегородки) = 0,7 cм; правая короткая ось, уровень митрального клапана (RSh-MV), M-режим. Курсор в В-режиме изображения показывает положение ультразвукового луча. Для улучшения точности во времени одновременно было проведено ЭКГ

Фото 2. Эхокардиография в М-режиме, правая длинная ось, уровень левого желудочка (RSh-LV). Курсор в В-режиме показывает положение ультразвукового луча; rv: правый желудочек; ivs: межжелудочковая перегородка; lv: левый желудочек; pm: сосочковая мышца

Фото 3. Измерение левых предсердных и левых желудочковых диаметров. Эхокардиография в В-режиме, правая длинная ось, вид четырёх камер (RL-4c)

 

 

Обсуждение результатов

 

Исследование тракта оттока правого желудочка в В-режиме выявило меньший диастолический правый желудочковый и правый предсердный диаметры, также как и больший диастолический диаметр лёгочной артерии, чем те, которые отметили Robine (1990) [14] и Kroker (1994) [7] у теплокровных лошадей. Наши результаты в RL-4c проекции были близки к данным этих авторов, кроме размеров правого предсердия в области трикуспидального клапана и в большей части. В этих точках наблюдаемые размеры были меньше и в среднем составляли 4,6±0,2 см и 6±0,1 см соответственно. Измерения области аортального клапана (AoV-D) были сопоставимы с таковыми, описанными Slater & Herrtage (1995) [16]. Толщина миокарда левого желудочка в RSh-LVPM-режиме в систолу была больше, чем установленная Kroker (1994) [7].

Обнаруженные вариации, с одной стороны, могли иметь место в силу индивидуальных особенностей обследованных лошадей и некоторых технологических различий, таких как топографическое расположение ультразвукового луча с другой стороны. Различия в режиме тренировок изучаемых объектов также имеют некоторое влияние на полученные результаты.

Сравнив похожие обследования у чистокровных лошадей [11] и стандартбредных лошадей [21], в данном исследовании мы отметили меньший диаметр левого предсердия в диастолу, что является результатом более интенсивных физических упражнений у рысистых лошадей.

В доступной литературе недостаточно данных о параметрах сердца у теплокровных лошадей, полученных в М-режиме эхокардиографии. Наши результаты о толщине левого миокарда, диаметра левого желудочка и толщины межжелудочковой перегородки подтверждают данные, полученные Slater & Herrtage (1995) [16]. Систолическая межжелудочковая перегородка была тоньше, чем было установлено у теплокровных лошадей, что в нашем понимании могло быть результатом породных различий. Сравнения с чистокровными и стандартбредными лошадьми выявило сопоставимые размеры.

Фракционные проценты сердца (FS, IVS-FS и LVFW-FS) у обследованных лошадей были в пределах референтных интервалов, что указывает на сохранённую сократительную способность миокарда. Они сильно не отличались от показателей фракционного сокращения у чистокровных и стандартбредных лошадей. Фракция выброса (EF), LAD-S/AoD-D соотношение и Е-точка перегородки были в пределах референтных интервалов, доказывая, что лошади, включённые в исследование, были клинически здоровы.

В завершение мы предполагаем, что описанные ультразвуковые измерения могут быть использованы в качестве справочных показателей для теплокровных лошадей. Существующие различия в некоторых параметрах были незначительны и могли быть результатом породных особенностей, различных графиков тренировок и особенности оборудования.

 

 

Литература

1. Bilal, T., Y. Meral, 2001. Determination of ejection phase indices of English racing horses by M-mode echocardiography. Journal of the Faculty of Veterinary Medicine, Istanbul University, 27, 605–608.

2. Bonagura, J., D. Herring & F.Welker, 1985. Echocardiography. Veterinary Clinics of North America: Equine Practice, 1, 311–333.

3. Bonagura, J. & V. 12. Cardiovascular diseases. In: Equine Internal Medicine, p. 321.

4. Bonomo, C., L. Michima, P. Miyashiro & W. Fernandes, 2011. Quantitative echocardiography of athletic Quarter Horses. Ars Veterinaria, Jaboticabal, 27, 220–225.

5. Koblik, P., W. Hornof, E. Rhode & A. Kelly, 1985. Left ventricular ejection fraction in the normal horse determined by first-pass nuclear angiocardiography. Veterinary Radiology, 26, 53–62.

6. Kriz, N. & R. Rose, 2002. Repeatability of standard transthoracic echocardiographic measurements in horses. Australian Veterinary Journal, 80, 362–370.

7. Kroker, K., 1994. B-mode, M-mode und Doppler-Echokardiographie unter Einflus von Detomidin beim Pferd, Dissertation, Tierarztliche. Hochschule, Hannover.

8. Long, K., 1992. Two-dimensional and M- mode echocardiography. Equine Veterinary Education, 4, 303–310.

9. Lescure, F. & Y. Tanmzali, 1984. Valeurs de reference en echocardiographie T M chez le cheval de sport. Revue de Medecine Veterinaire, 135, 405–418.

10. Marr, C. & M. Bowen, 2010. Cardiology of the Horse, 2nd edn, W. B. Saunders, pp. 105–124.

11. Patteson, M., C. Gibbs & P. Wotton, 1995. Echocardiographic measurements of cardiac dimensions and indices of cardiac function in normal adult thoroughbred horses. The Equine Veterinary Journal, Suppl, 19, 18–27.

12. Reef, V., 1998. Cardiovascular ultrasonography. In: Equine Diagnostic Ultrasound, pp. 215–272.

13. Rewel, A., 1991. Vergleihende Mesungen von Herzdimensionen ind Bewegungsmustern bei Warmblutssportpferden mit Hilfe der M-Mode Echocardiographie. Innaugural Dissertation, Tierarztliche Hochschule, Hannover, pp. 106–107.

14. Robine, F., 1990. Morphologische und funktionelle Messungen am Herzen von Warmblutpferden mittels der Schnittbild-echokardiographie. Dissertation, Tierarztliche Hochschule, Hannover.

15. Reef, V., 1990. Echocardiography examination in the horse. Compendium on Continuing Education for the Practicing Veterinarian, 12, 1312–1320.

16. Slater, J. & M. Herrtage., 1995. Echocardiographic measurements of cardiac dimensions in normal ponies and horses. The Equine Veterinary Journal, Suppl., 19, 28–32.

17. Stadler, P., P. D'Agostino & E. Deegen, 1988. Methodik der Schnittbildechocardiographie beim Pferd. Pferdeheilkunde, 4, 161–174.

18. Stewart, J., R. Rose & A. Barko, 1984. Echocardiography in toals from birth to three months old. The Equine Veterinary Journal, 16, 332–341.

19. Vajhi, A., 2013. Normal pulsed wave Doppler echocardiographic parameters of Turkmen horses of Iran. Iranian Journal of Veterinary Research, 14, 42–49.

20. Young, L. & G. Scott, 1998. Measurement of cardiac function by transthoracic echocardiography: Day to day variability and repeatability in normal Thoroughbred horses. The Equine Veterinary Journal, 30, 2, 117–122.

21. Zucca, E., F. Ferrucci & C. Croci, 2008. Echocardiographic measurements of cardiac dimensions in normal Standard- bred racehorses. Journal of Veterinary Cardiology, 10, 45–51.

 

 

Источник: Bulgarian Journal of Veterinary Medicine, 2014, 17, No 4, 267–275. BJVM is a no-fee open-access scientific quarterly journal.

 

 

СВМ № 2/2015

Добавить комментарий

Войти с помощью: 
Close