ГЛАВА IV. Инструментально-лабораторная диагностика

В клинических лекциях, посвященных септическому эндокардиту, W. Osler (1885) писал: “Имеется мало болезней, которые представляли бы большие трудности на пути диагноза, чем септический эндокардит. Многие опытные врачи указывают, что почти у половины больных диагноз поставлен после смерти ... “. С тех пор прошло уже более 100 лет. Значительно возросли диагностические возможности современных лабораторных и инструментальных методов исследования. Но и сейчас нередки случаи, когда диагноз ИЭ выставляют только во время операции или на аутопсии.

Отсутствие патогномоничных симптомов, крайне высокий риск фатальных осложнений, быстрое развитие полиорганной недостаточности и декомпенсации СН определяют трудности своевременной диагностики. И в то же время, подчеркивают актуальность ранней и достоверной верификации заболевания.

Современное течение ИЭ характеризуется непрерывным ростом заболеваемости. Увеличивается процент острых вариантов течения болезни. Прогрессивно растет количество больных инфекционным эндокардитом протеза клапана. В связи с нерациональным использованием АБ уменьшилась частота выявления положительной гемокультуры. В большинстве случаев исход заболевания зависит от сроков его распознавания и начала антибактериальной терапии.

Основные перспективы в решении вышеуказанных проблем связаны с ранней диагностикой, своевременным лечением. В настоящее время наиболее информативным и доступным методом диагностики ИЭ является ЭхоКГ. Ультразвуковая диагностика ИЭ ведет свою историю с 1973 года, когда были впервые выявлены МВ на МК. Появление ЭхоКГ совершило “маленькую революцию” в инструментальной диагностике. Через несколько лет использования М-модальной ЭхоКГ, представляющей собой одномерное исследование с режимом развёртки структур сердца по времени, стала широко применяться В-модальная (двухмерная) ЭхоКГ, позволяющая получить ультразвуковой срез сердца в реальном режиме времени. Получение пространственно-временной картины морфологических структур сердца позволило значительно улучшить выявление основных признаков ИЭ – МВ и внутрисердечных абсцессов.

Если до этого абсцессы сердца обнаруживали только кардиохирург или патологоанатом, то теперь появилась возможность визуализации полости гнойника, оценки его размера, локализации и распространения. Стало возможным определение характера разрушения клапанных структур, наличия, формы, подвижности, размеров и локализации МВ. Возросла частота диагностики ИЭ. В 80-х годах 20-го столетия чувствительность ЭхоКГ в выявлении признаков болезни достигла 60-85 % при 86-92 % специфичности.

Необходимо отметить, что за 20 лет возможности ЭхоКГ значительно возросли. В 1976 году впервые была проведена чреспищеводная ЭхоКГ с использованием монопланового датчика и М-режима. Появление моно-, а затем би- и мультиплановых датчиков, сразу же выявило преимущества чреспищеводного доступа в получении более точной ультразвуковой картины сердца у больных ИЭ.

Значительный прогресс в оценке функции клапанов сердца связан с появлением импульсного и постоянно-волнового допплеровских режимов, обеспечивающих определение скорости и направления кровотока в реальном времени. В конце 80-х – начале 90-х годов появились ультразвуковые аппараты IV-го поколения, обеспечивающие высокое разрешение и качество получаемого ультразвукового изображения. Был разработан режим цветного допплеровского картирования, обеспечивающий наложение на двухмерное изображение закодированных различными цветами скоростей кровотока. Существенным достоинством цветной допплерографии явилась высокая достоверность оценки состояния внутрисердечной гемодинамики. Наличие искусственного клапана не является помехой для проведения этого исследования. Проводившиеся лабораторные и клинические исследования по сравнению данных, получаемых при допплерографии и катетеризации сердца, показали высокую степень соответствия результатов – 82-88 %.

В конце 1995 года разработан тканевой допплеровский режим, основанный на кодировании движущихся тканей в определенный цвет в зависимости от скорости, направления движения. Tканевой допплер стал первой методикой, способной оценивать скорость движения миокарда. Эта информация может быть также представлена в виде импульсно-волнового режима ЭхоКГ. Данный метод используется при обследовании пациентов с подозрением на развитие ИЭ естественных клапанов. Режим TД позволяет выявить только подвижные, не плоскостные МВ размером более 2 мм, самостоятельная скорость движения которых отличается от скорости движения клапана более чем на 0,1 м/с. Подвижные МВ при проведении исследования в этом режиме выглядят в виде интенсивно окрашенных образований, образно напоминающих сигнал “маячка”. Если у больного подозревается отрыв хорд или разрыв створки клапана, метод не является специфичным. В такой ситуации используют стандартный В-модальный режим с функцией масштабирования и повышения разрешающей способности.

Цветной допплеровский режим используется в качестве скринингового метода исследования, позволяющего быстро оценить внутрисердечную гемодинамику. Цветное изображение внутрисердечных потоков создает подобие ангиографической картины. С помощью ЦД можно быстро определить наличие и пространственную ориентацию регургитации, легко отличить параклапанную регургитацию от трансклапанной, выявить перфорацию створки поражённого клапана.

При перфорации створок клапанов направление струи регургитации в каждом случае индивидуально и зависит от локализации, формы и размеров перфоративного отверстия. В случае подозрения на наличие внутрисердечного абсцесса, вскрывшегося в полость сердца, цветное картирование позволяет выявить сообщение полости предполагаемого абсцесса с камерами сердца. С помощью ЦД, по характеру распространения потоков крови, возможно отличить тромб сердца от ультразвуковой реверберации.

Цветное картирование позволяет полуколичественно оценить степень недостаточности клапанов по соотношению площади струи регургитации к площади предсердия (желудочка). В литературе отмечают совпадение данных ЦД с данными зондирования сердца в 94-96 %. Если регургитирующая струя занимает менее 30 % площади предсердия (желудочка), то клапанную недостаточность оценивают как небольшую (I-й степени), 30-50 % – средней тяжести (II степени), более 50 % – как тяжёлую (III-й степени). Недостаточность МК и ТК IV-й степени определяется при выявлении заброса регургитирующей крови в лёгочные и/или полые вены соответственно.

Режим импульсно-волновой допплерографии используется для количественной оценки степени регургитации на клапанах сердца, определения её направления. С его помощью подтверждают наличие внутрисердечной фистулы, оценивают направление и скорость кровотока. Постоянно-волновая допплер-ЭхоКГ позволяет количественно оценить высокие скорости кровотока и градиенты давления.

В настоящее время ультразвуковое исследование системы кровообращения проводится тремя различными доступами: трансторакальным, чреспищеводным, внутрисердечным. Наиболее распространенной и чаще применяемой для диагностики ИЭ является ТТЭхоКГ. Однако в ряде случаев её выполнению мешают акустические препятствия на пути ультразвукового луча: ребра, лёгкие, хорошо развитые мышцы и подкожно-жировой слой, выраженный кальциноз и фиброз параклапанных структур, послеоперационные сращения, акустическая тень от опорного кольца и диска механического протеза. Эти причины приводят к сужению ультразвукового окна и ухудшению визуализации анатомических структур сердца. Кроме того, при ТТЭхоКГ взрослых для достижения нужной проникающей способности ультразвука приходится применять датчики с частотой 2,5-3,5 МГц, что значительно ограничивает разрешающую способность метода.

Тем не менее, около 75-80 % всех случаев ультразвуковой диагностики ИЭ приходится на ТТЭхоКГ, что объясняется её большей распространённостью, простотой и значительно возросшими возможностями. Менее эффективна ТТЭхоКГ в диагностике ИЭПК, абсцессов сердца и мелких плоскостных МВ. Частота выявления ИЭПК при проведении ТТЭхоКГ не превышает 27-32 %. Чувствительность ТТЭхоКГ при выявлении параклапанных абсцессов варьирует от 18-32 % до 70-80 %, при достаточно высокой специфичности – 88-90 %. Недостаточно эффективна ТТЭхоКГ в диагностике начальных стадий ИЭ. Чаще всего с её помощью выявляются подвижные МВ более 10 мм, прикреплённые к остаткам разрушенных створок клапанов.

В диагностике ранних стадий ИЭ естественных и протезированных клапанов всё большее значение приобретает ЧПЭхоКГ. По сравнению с ТТЭхоКГ она обладает целым рядом преимуществ. Во-первых, ультразвуковой датчик прилежит к задней поверхности левого предсердия, их разделяет лишь стенка пищевода и перикард, не ослабляющие ультразвуковой сигнал. Отсутствие акустических препятствий позволяет оптимально визуализировать все структуры сердца, в особенности предсердия, луковицу аорты, атриовентрикулярные и аортальный клапаны, межпредсердную и межжелудочковую перегородки. Во-вторых, для проведения ЧПЭхоКГ используют датчики с более высокой частотой (5-7 МГц), что позволяет оценивать морфологические структуры размерами до 1-2 мм. В-третьих, разработаны мультиплановые трансэзофагеальные датчики, позволяющие изменять плоскость сканирования без изменения его положения, обеспечивать качественное изображение интересующих структур сердца, небольших абсцессов и МВ.

В большинстве случаев (94 %) с помощью ЧПЭхоКГ можно визуализировать ультразвуковые кардиальные признаки ИЭПК. Частота их обнаружения представлена в таблице 10.

Таблица 10. Ультразвуковые кардиальные признаки ИЭПК

Чувствительность и специфичность ТТЭхоКГ для выявления кардиальных признаков ИЭПК составили – 84 % и 90 % соответственно, а ЧПЭхоКГ – 93 %, и 96 %. Наиболее значимыми признаками являются: МВ (93 %), парапротезные фистулы (94 %), выпот в полость перикарда (89 %), тромбоз (81 %) и отрыв протеза клапана (69 %), абсцессы миокарда (68 %).

Чреспищеводная ЭхоКГ позволяет выявить признаки ИЭ естественного клапана на начальных стадиях развития заболевания. Это позволяет своевременно предпринять АБТ или ограничиться клапаносохраняющей операцией. Только при помощи ЧПЭхоКГ можно осуществлять адекватный интраоперационный мониторинг, наблюдение в раннем послеоперационном периоде. Чреспищеводная ЭхоКГ позволяет лучше оценивать функционирование искусственных клапанов сердца и диагностировать развитие раннего ИЭПК. Проводимый при помощи ЧПЭхоКГ послеоперационный мониторинг играет решающую роль в диагностике раннего ИЭПК.

Высокая эффективность метода способствовала распространению использования ЧПЭхоКГ у больных ИЭ. Если в 1989 году соотношение трансэзофагеальных и трансторакальных ЭхоКГ соответствовало 1/13, то в 1990 году – уже 1/8, а в 2001 году – 1/2. Именно ЧПЭхоКГ в большинстве случаев выявляет ИЭ тогда, когда другие инструментальные исследования не могут определить его признаков. Обнаруженные с её помощью морфологические, гемодинамические изменения помогают конкретизировать сроки и показания к проведению операции.

В связи с разработкой принципиально новых диагностических систем и режимов ультразвукового исследования возможности ЭхоКГ значительно расширились. Качество визуализации внутрисердечных структур, объём получаемой информации возросли в несколько раз. Сочетание трансторакальной и чреспищеводной ЭхоКГ с использованием мультипланового датчика позволяет выявить признаки ИЭ в 90-100 % случаев.

Рентгеноскопия и рентгенография – ценные методы в выявлении признаков развития, прогрессирования порока сердца у больных ИЭ, определения степени декомпенсации СН. Наибольшее значение имеют при обследовании больных с ИЭ правых камер сердца, которые часто осложняются ТЭЛА с развитием инфаркт-пневмоний, абсцессов лёгких. При рентгеноскопии можно выявить признаки дисфункции протеза клапана. Помимо этого, выявление рентгенологической картины пневмонии в некоторых случаях приводит к определению ошибочного диагноза у больных ИЭ. Только длительное прогрессирующее течение пневмонии, плохо поддающейся лечению, с большим опозданием заставляет предположить о ИЭ.

Первое сообщение об использовании компьютерной томографии в диагностике абсцесса сердца появилось в 1984 году. Однако при дальнейшем изучении метод был признан низкочувствительным и малоинформативным в определении признаков ИЭ. Единичные сообщения о диагностике ИЭ с помощью КТ относятся к случаям выявления крупных парааортальных абсцессов. Описаний случаев диагностики ИЭПК с помощью КТ в литературе нет.

Магнитно-резонансная томография позволяет детально визуализировать анатомические структуры сердца. В выявлении подвижных вегетаций метод недостаточно информативен. Использование МРТ для диагностики ИЭПК неинформативно вследствие искажения сигнала, вызванного металлическими элементами протеза клапана. Томографические методы исследования чаще используют для диагностики осложнений ИЭ: тромбоэмболий с формированием инфарктов, абсцессов, септических аневризм. Компьютерная томография и МРТ головного мозга, органов брюшной полости позволяют определить данную патологию в 72-92 % случаев. Такие методы дорогостоящи, сложны и малоинформативны. В силу этого они довольно редко используются в диагностике ИЭ.

Рентгенконтрастную ангио- и вентрикулографию используют для определения поражения коронарных артерий, внутрисердечных фистул, дефектов межпредсердной и межжелудочковой перегородок. Тем не менее, большинство исследователей считают ИЭ абсолютным противопоказанием к проведению коронарографии или зондирования сердца, вследствие высокого риска ТЭО.

В последнее десятилетие одним из современных методов диагностики ИЭ становится радионуклидное исследование. Есть различные варианты радиоизотопной диагностики ИЭ, начиная с простого внутривенного введения больному радиоактивных 111In, 67Ga, 99m Tc с последующим сканированием, до применения меченных изотопами аутолейкоцитов или меченных моноклональных антилейкоцитарных антител. В ранних работах использовался 67Ga-цитрат, накапливающийся в области воспаления и деструкции в виде Ga-трансферриновых комплексов, соединяющихся с бактериями. Однако чувствительность данного метода была крайне низкой. Из 28 обследованных больных ИЭ, использование 67Ga-цитрата дало положительный результат у 3 пациентов (11 %). В то время как чувствительность ТТЭхоКГ в этой группе составила 82 %.

С конца 90-х годов методы радионуклидной диагностики ИЭ получили новое развитие. Появились сообщения о новых вариантах радиоизотопной диагностики заболевания. Особенностью данной методики является её высокая специфичность для выявления воспаления в искусственном и естественном клапанах сердца. Наиболее перспективно введение меченных 99Tc антилейкоцитарных антител с однофотонной эмиссионной КТ через 6 и 24 часа. Для “транспортировки” радионуклидов в очаг инфекции применяются меченые in vitro или in vivo лейкоциты и тромбоциты. Местами их скопления являются МВ, тромбы, воспалительные инфильтраты эндокарда и миокарда, абсцессы. Использование этого метода в динамике позволяет оценить эффективность АБТ. Чувствительность этой методики достигает 78 %, а специфичность - 85 %.

Важными особенностями РНИ являются возможность ранней диагностики ИЭПК, высокая специфичность в случае формирования параклапанного инфильтрата при ОИЭ. Метод дорогостоящий и рекомендуется для обследования пациентов при подозрении на ИЭ. При совместном использовании ЭхоКГ и РНИ чувствительность и специфичность для определения ИЭПК составляет 100 % и 80-90 % соответственно.

Не теряет своей актуальности электрокардиография. Изменения на ЭКГ определяются видом сформировавшегося порока, длительностью его существования, характером и тяжестью поражения миокарда инфекционным процессом. Отмечаются различные нарушения ритма и проводимости: синоаурикулярная, предсердно-желудочковая блокада высокой степени, полная атриовентрикулярная блокада; экстрасистолия (предсердная, атриовентрикулярная, желудочковая, групповая, аллоаритмии); пароксизмальная тахикардия, мерцательная аритмия. Кроме того, выявляются признаки перегрузки предсердий и желудочков сердца, ишемические изменения (при коронариите), признаки миокардита – снижение вольтажа, нарушение формы зубцов P, Q, T; смещение сегмента ST.

Для электрокардиографических изменений характерна динамика, связанная с течением инфекционного процесса. На 3-5-й день после параклапанного распространения инфекции развивается атриовентрикулярная блокада. Что особенно характерно для ИЭ с поражением АК и формированием абсцесса межжелудочковой перегородки, в меньшей степени – для ИЭ с распространением инфекции на основании передней створки МК.

Среди лабораторных методов диагностики ИЭ ведущее значение имеет бактериологическое исследование венозной и артериальной крови, проводимое не менее 3-х раз. Определение микробиологической природы ИЭ в каждом случае необходимо для выбора АБТ. Это особенно важно при развитии грибковой, микст-инфекции. В зависимости от используемой методики частота определения возбудителя в крови составляет 30-75 %. При исследовании операционного материала - 52-90 %. Однако, в последние годы в связи с неконтролируемым использованием АБ, частота определения положительных гемокультур уменьшилась до 34-45 %.

Результаты микробиологического исследования крови крайне важны. Есть данные о высокой частоте выделения бактерий из крови (85-95 %). Такие результаты получены при использовании современных методов микробиологического исследования. Первым этапом этого является забор крови с соблюдением определённых правил: забор крови должен производиться до начала АБТ, техника забора крови проводится с соблюдением правил асептики, антисептики путем пункции вены или артерии, необходимо использовать специальные системы для забора крови, исключающие содержание в них посторонних веществ (моющих, стерилизующих), способных влиять на рост микрофлоры, быстрая транспортировка материала в лабораторию в условиях изотермии, правильная маркировка образца, полная информация о характере исследуемого материала.

При заборе крови на стерильность необходимо придерживаться правил асептики для исключения контаминации кожной микрофлоры (коагулазонегативные стафилококки, дифтероиды). Для взятия крови используется набор, состоящий из нескольких флаконов на 50 мл с питательными средами, 2 %-го раствора йода или другого антисептика, шариков со спиртом, салфеток, шприцев, одноразовых игл или специальных приспособлений для забора крови. Рекомендуется проводить двукратную обработку спиртом крышек бутылок для забора крови. В области пункции сосуда производится двукратная обработка поля (до 10 см в диаметре) антисептиком циркулярными движениями от центра к периферии. При непереносимости йода обработка проводится 70 %-м раствором спирта в течение 2 минут.

Для лучшей визуализации места пункции йод смывают в проекции вены с помощью 1-2 шариков со спиртом. Движения шарика должны осуществляться в направлении “от чистого к грязному”. Пальпировать вену в месте пункции можно только в стерильных хирургических перчатках. Необходимо избегать повторного касания иглой кожи. Для забора крови используют шприцы объемом 20 мл или специальные устройства (вакуумные флаконы). После забора крови иглу удаляют из вены, избегая повторного касания кожи.

У взрослых берут не менее 20 мл крови в каждый флакон (или объём крови, рекомендованный производителем соответствующего оборудования). Затем образец маркируют, указывая дату и время забора. Если посев крови производился из сосудистого катетера, это должно быть специально отмечено для интерпретации полученных результатов. Как правило, посев производят одновременно в два флакона с аэробными, анаэробными средами. Инфекционный эндокардит всегда сопровождается бактериемией, поэтому целесообразность многократных посевов крови и выбора для посева момента наиболее высокой температуры тела у пациента сомнительна. Тем не менее, имеются определённые принципы кратности посевов крови.

При ОИЭ, когда необходимо безотлагательно начинать эмпирическую АБТ, показан трёхкратный посев крови, взятой путём венепункции из разных вен с интервалом в 15-30 минут. Эта методика обеспечивает 90 %-ю эффективность и позволяет адекватно оценить результаты посева в случае контаминации материала микрофлорой. У больных ПИЭ, когда проведение этиотропной терапии может быть отложено на некоторое время, проводится трёхкратный посев крови в течение 24 часов. Если в течение 48-72 часов не получен рост микрофлоры, рекомендуется произвести посев ещё 2-3 раза. Данные о преимуществе посевов артериальной крови перед посевами венозной крови разноречивы.

При проведении АБТ, неадекватной по спектру и дозам, посев крови может быть положительным в течение 2-х недель. Если применение АБ прекращено, необходимо производить посев крови через несколько дней после их отмены. В случае отсутствия роста бактерий у пациентов с клиническими проявлениями ИЭ необходима консультация клинического микробиолога для подбора адекватной техники бактериологического исследования. Возбудитель может иметь биологические особенности (очень медленный рост, отсутствие капсулы), вызывающие необходимость использования специальных методов выделения.

Иногда для микробиологического и гистологического исследования производят иссечение участка кожи с элементом сыпи (микробным эмболом). При ОИЭ возникают эмболии хориоидных сплетений и сосудов головного мозга, развивается бактериальный менингоэнцефалит. В этих случаях проводят диагностическую люмбальную пункцию с посевом и микроскопическим исследованием ликвора. Из других лабораторных показателей характерен лейкоцитоз более 16-18*109/л со сдвигом влево, лимфопения и повышение ЛИИ до 2-8 условных единиц. Показатель ЛИИ позволяет оценить степень тяжести гнойно-септических процессов. В числителе формулы для расчёта этого показателя расположены “отрицательные” факторы, отражающие негативные стороны патологического процесса (незрелые клетки крови), а в знаменателе – “положительные” факторы (лимфоцитарно-макрофагальные клетки, эозинофилы). В норме “положительные” и “отрицательные” факторы уравновешиваются и ЛИИ равен 1.

Увеличение ЛИИ возможно за счёт сдвига лейкоцитарной формулы влево, угнетения общей резистентности организма. Степень повышения ЛИИ хорошо коррелирует с тяжестью септической интоксикации. Развитие тяжёлой гипохромной анемии, ускорение СОЭ до 40-50 мм/час, увеличение концентрации ЦИК, иммуноглобулинов, остаточного азота в крови, диспротеинемия являются характерными лабораторными признаками болезни. Иммуновоспалительная фаза ИЭ проявляется высокой концентрацией ЦИК и иммуноглобулинов, вызывающих поражения внутренних органов. Динамика концентрации ЦИК, молекул средней массы характеризует направление течения патологического процесса. Определение этих показателей необходимо для прогноза тяжести течения болезни.

Лабораторные методы исследования позволяют определить фазу течения ИЭ (инфекционно-токсическая, иммуновоспалительная, дистрофическая), оценить степень нарушения функций органов, а также состояние иммунной системы организма. Из всего многообразия лабораторных признаков бактериемия, подтвержденная не менее 2-х раз, является наиболее специфичной. Все остальные лабораторные критерии являются малоспецифичными. Они важны для оценки тяжести течения болезни, определения риска фатальных осложнений.

* * *

Таким образом, последние десятилетия характеризуются внедрением в клиническую практику новых методов диагностики инфекционного эндокардита. Вследствие относительно низкой стоимости, неинвазивного или полуинвазивного характера исследования, появления новых технических возможностей, эхокардиография заняла лидирующее место в диагностике заболевания и его осложнений. Следует особо подчеркнуть важное значение радионуклидных методов исследования в ранней диагностике инфекционного эндокардита протеза клапана.