Фракция выброса сердца: норма у взрослых, причины низкой и повышенной ФВ
Нормальная работа сердца представляет собой попеременное циклическое чередование сокращений мышечного слоя (миокарда) и полного расслабления, в течение которого орган отдыхает от нагрузки и готовится к следующему удару.
В каждую систолу (сокращение) кровь выталкивается в аорту, большой круг и оттуда распространяется по всему организму. Фракция выброса (ФВ) — это функциональный показатель, соотношение вышедшей крови из левого желудочка к вернувшейся в него.
Для расчета используются особые формулы. По общему правилу, оценка проводится таким образом. Берут количество выброшенной в аорту крови, отнимают конечный диастолический объем (КДО, что вернулось). Итог умножают на 100%, получая конкретное значение.
Все вычисления проводятся в автоматическом режиме в ходе эхокардиографии. Формула по Симпсону точнее и используется в современных аппаратах, а по Тейхольцу, применяется в устаревшей аппаратуре. Разница между результатами может достигать 10%.
Внимание концентрируют на пониженном уровне выброса (менее 45%). Симптомы многообразны, потому как недостаточное кровообращение приводит к ишемии всех тканей и органов.
Лечение начинается на ранних стадиях. Степень отклонения, прогрессирование пропорционально снижают вероятность благоприятного исхода.
Нормальные показатели ФВ и как они рассчитываются
Выше представлен основной способ расчета. Большого практического значения для пациента он не имеет.
В автоматическом режиме уровень рассчитывается инструментальными методами с помощью программы, предустановленной на аппарат для ЭХО КГ.
Норма фракции выброса левого желудочка сердца (ФВ ЛЖ) у взрослых находится в пределах 50-85%. Первое число считается нижней границей в состоянии покоя, второе — максимум после физической нагрузки.
При этом сердечный выброс — индивидуальный показатель. Но ниже названного уровня он падать не должен. Критически низкий предел ФВ — 45%. Все что менее — прямое указание на патологический процесс.
Чтобы говорить о норме, нужно знать рабочие цифры человека. Оценить состояние можно только при продолжительном наблюдении за больным.
Показатели фракции выброса сердца ниже 35% говорят о существенном, необратимом нарушении функциональной активности сердца. Прогностически неблагоприятный признак. Кардинальным образом помочь больному уже не возможно.
Симптомы
Проявления различны. ФВ левого желудочка указывает на силу, с которой кровь выбрасывается в аорту.
Через крупнейшую артерию организма жидкая соединительная ткань двигается по всему телу, обеспечивает структуры полезными веществами и кислородом.
Поражение фракции приводит к пропорциональному снижению трофики (питания). А значит функциональным нарушениям.Страдают все системы. Само сердце, почки, печень, пищеварительный тракт в целом, головной мозг. Клиническая картина развивается не в один момент.
Сердечные
Все начинается с собственно кардиальных признаков:
Характерная черта именно сердечно боли — жжение, давление, распирание и отдача в руку, лопатку, челюсть и зубы.
Сначала неприятное ощущение минимальное, проявляется периодически. По нескольку секунд. Прогрессирование приводит к усугублению состояния. Продолжительность эпизодов возрастает, интенсивность боли также становится выше.
Восстановление нормальной активности возможно на ранних стадиях, затем симптом преследует человека постоянно. Сначала возникает только после чрезмерной физической нагрузки. Потом в состоянии покоя.
Проявление тяжело переносится пациентом. В том числе психологически, поскольку нормальный отдых становится невозможен. Приходится ставить подушку выше, часты пробуждения.
Это уже опасные разновидности которые могут привести к гибели больного. Согласно статистике, именно нарушения ЧСС становятся причиной смерти в 15-20% случаев среди всех зафиксированных клинических ситуаций.
Присоединение стенокардии вызывает панические эпизоды, с ощущением сильного страха. Большую же часть времени пациент безынициативен, вял, апатичен. Причину нужно искать. Тем же образом проявляют себя и классические психические расстройства.
Церебральные
Затем добавляются моменты со стороны мозга:
По характеру дискомфорт давящий, тюкающий, усиливается и пульсирует в такт биению сердца. Снимается анальгетиками вроде Новигана.
Ощущение имеет сосудистое происхождение, потому опасно формированием инсульта при неграмотных действиях. При развитии рекомендуется обращаться к кардиологу, поскольку это относительно позднее проявление.
Со стороны других органов
При длительном течении патологического процесса со снижением фракции выброса добавляются прочие проявления со стороны органов пищеварительного тракта, выделительной системы:
Признаки неспецифичны. Но при оценке в комплексе указывают на сердечные проблемы.
Причины сниженной ФВ
Нарушение нормального уровня фракции выброса развивается в результате собственно кардиальных патологий особенно часто.
Вариантов в этом случае масса. От гипертонической болезни, которую вовремя не лечили до инфаркта, недавно перенесенного (ФВ падает в результате формирования кардиосклероза), стенокардии и аритмий с падением сократительной способности.
Любое заболевание мышечного органа может привести к отклонению показателя.
Другой вариант — сосудистые патологии. Васкулиты, аневризмы, прочие. Аутоиммунного или инфекционного происхождения.
Также гормональные заболевания со снижением концентрации веществ гипофиза, надпочечников или щитовидной железы. Сахарный диабет.
Интоксикации спиртным, препаратами, солями тяжелых металлов и прочими отравляющими веществами.
Причины повышенной ФВ в основном становится чрезмерная физическая активность. Если выброс снижен, это приводит к ослаблению гемодинамики (кровотока). Такой процесс считается угрожающим.
Что же касается обратного явления (ФВ выше нормы), большой клинической роли он не играет и стабильным бывает редко.
Диагностика
Проводится при наличии хотя бы одного симптома или настораживающего признака.
Сниженная фракция выброса — не самостоятельное заболевание. Такого наименования не найти в международном классификаторе.
Это инструментальный признак, функциональный показатель, который используется для констатации факта снижения сократительной способности миокарда. Что стоит за отклонением — вопрос.
Решается он диагностическими методами:
ЭКГ дает информацию по наличию аритмий, их характеру и степени. Может проводиться в течение суток с использованием специального холтеровского монитора.
Это еще более тщательное исследование. Оценивает жизненно важные показатели на протяжении 24 часов, в динамике.
В автоматическом режиме вычисляется процент, далее врач делает вывод о нормальности показателя у конкретного пациента.
Проблема в том, что сразу с ходу сказать, что в рамках допустимого, что нет невозможно. Нужно наблюдать за человеком хотя бы несколько дней, порой недель.
Потому предпочтительно вести пациента в кардиологическом стационаре.
Дополнительно может потребоваться консультация невролога. При обнаружении проблем с головным мозгом, присоединении церебральной симптоматики.
Рутинное исследование рефлексов позволяет оценить характер индуцированного нарушения и предпринять меры.
Лечение
Терапия консервативная, оперативными методами помочь можно только, если причина снижения фракции выброса кроется в пороке сердца.
Сначала нужно тщательно оценить состояние пациента, подтвердить, что оно имеет болезнетворное происхождение. На это указывает нестабильность цифр, плохое самочувствие. Хотя бы в минимальной мере симптомы есть всегда.
Патология сама по себе не лечится. Нужно устранять первопричину. Таких множество и не всегда кардиального происхождения.
Показаны дезинтоксикация (при отравлениях), применение гормональных заместительных препаратов (эндокринные нарушения), купирование септического или аутоиммунного воспаления (васкулиты, поражения сосудов и самого сердца).
Противогипертоническое лечение назначается лицам со стабильно высокими уровнями АД до коррекции состояния. Из медикаментов ингибиторы АПФ, антагонисты кальция и прочие используются наиболее активно.
Для поддержания работы самого мышечного органа выписывают такие препараты:
Народные средства категорически воспрещены. Рекомендуется отказаться от курения, спиртного, любых лекарств, которые прямо не назначены специалистом, спать не менее 7 часов, гулять на свежем воздухе, потреблять меньше жиров.
Вопросы ограничений лучше уточнять у доктора, поскольку не известно, в каком исходном положении был пациент.
Прогноз
Преимущественно благоприятный при раннем обнаружении. Вероятность качественной жизни и просто продолжения биологического существования падают пропорционально прогрессированию процесса.
При грамотной терапии на ранних и средних стадиях (если фракция выброса левого желудочка не менее 40%), процент смертей определяется в 15%. Бывает чуть более. На поздних этапах 40-60% и свыше.
Полной коррекции достигнуть не получится никогда. Процесс уже начался, органические нарушения в миокарде протекают, их некуда не деть.
Однако можно компенсировать положение, хотя лечение, с большой вероятностью, будет продолжаться долгие годы, если не всю жизнь. Это не большая цена.
Возможные осложнения
Главное среди прочих — остановка сердца в результате дальнейшего нарушения питания и падения сократительной способности миокарда.
Другой клинически распространенный вариант — инфаркт миокрада. Как итог малого объема поступления питательных веществ по коронарным артериям к самому сердцу. Приводит к смерти или инвалидности. Еще больше усугубляет патологические отклонения.
Инсульт. Острое ослабление питания головного мозга. Считается вероятным окончанием ишемии церебральных структур. Как только появляются нарушения со стороны работы нервной системы, вроде головокружения, тошноты, обморока, нужно со всех ног бежать к врачу для коррекции состояния и предотвращения потенциально летального явления.
Сосудистая деменция. Возможна при длительном течении нарушения. Отек легких, сердечная астма. Также неотложные состояния. Несут большую опасность для жизни. Чреваты асфиксией.
Чаще всего указанный процесс заканчивается смертью или летальным исходом. Но не сам он виновник страшных последствий. Это всего лишь результат, синдром. Нужно искать основную причину, первичное заболевание.
Падение фракции выброса — итог недостаточной сократительной способности миокарда. Приводит к генерализованной дисфункции всех органов. В конечном итоге — к гибели больного.
Предотвратить столь печальный сценарий можно. Но следует вовремя обратиться к кардиологу для назначения курса терапии.
Фракция выброса сердца: расчет левого желудочка (онлайн калькулятор)
Простой онлайн калькулятор, предназначенный для вычисления фракции выброса сердца (левого желудочка).
Фракция выброса — это показатель, который определяет эффективность работоспособности мышц сердечного органа в момент удара.
Фракция выброса левого желудочка рассчитывается, чтобы проанализировать состояние миокарда и его сократительную способность, определить прогноз для больных на сердечную недостаточность. Измеряется ФВ в виде процентного соотношения ударного объема крови, к объему крови, находящейся в левом желудочке в момент его расслабления (диастолы). Ударный объем — это объем крови, выбрасываемой в аорту, то есть количество крови, накачанной сердцем за одну минуту. А когда желудочек расслаблен, он вмещает в себя кровь из левого предсердия (конечный диастолический объем — КДО).
Калькулятор фракции выброса левого желудочка
Формула расчета фракции выброса сердца:
Пример:
Ударный объем крови пациента – 120 мл, а конечный диастолический объем – 150 мл, вычислим фракцию выброса.
Фракция выброса в норме отличается у разных людей, но в среднем данный показатель в норме составляет 50-60%. Именно такая часть крови способна адекватно обеспечить кровенаполнение органов и систем организма.
Значение выброса 35-45% указывает на диагноз «запущенная форма недостаточности». Более низкие значения показателя опасны для жизни.
У некоторых людей наблюдается увеличение показателей фракции (80% и выше). Это означает, что сердце сокращается с большой силой, поэтому выгоняет в аорту большее количество крови. Чаще всего речь идет о здоровых людях без какой-либо кардиологической патологии либо о спортсменах с тренированным сердцем.
Также фракцию выброса измеряют с помощью эхокардиограмм, компьютерного сканирования, МРТ и катетеризации сердца.
Установленная норма фракции выброса сердца
Декретированная норма фракции выброса сердца (ФВ) составляет 55-70%. Даже в состоянии полного покоя левый желудочек должен выталкивать более 50% крови, находящейся в полости. Во время занятия спортом этот критерий растет: при повышении пульса норма держится в районе 80-85%. Выше уровень ФВ подняться не может, практически это нереально – миокард не может вытолкнуть всю кровь из желудочка. Это бы привело к остановке сердца.
В медицине чаще наблюдают понижение нормы ФВ. При показателях ниже 45% у пациента наблюдается сердечная недостаточность.
Таблица: фракция выброса сердца норма у детей
У младшей возрастной категории границы нормы могут быть немного выше, чем у взрослых. В частности у новорожденных детей вплоть до подросткового возраста ФВ составляет минимум 60%, в среднем – 60-80%. В процессе роста данный критерий принимает нормальные границы. Однако если у ребенка наблюдается повышение данного параметра, и с возрастом он не уменьшается, следует обратиться к врачу для дальнейшего диагностирования возможного заболевания.
Ниже представлена таблица, в которой видно, какие размеры сосудов сердца и какой индекс ФВ являются нормальными.
| Возраст ребенка | Диаметр аорты | Диаметр ЛЖ | Диаметр ПЖ | Диаметр ЛП | Частота пульса | Рост ребенка | Вес ребенка | Фракция выброса |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-1 месяц | 7—13 | 8—23 | 2—13 | 9—16 | 120—160 | 48—56 | 2.8—4.0 | 71—81 |
| 1-3 месяца | 10—15 | 10—26 | 2—13 | 10—20 | 123—170 | 52—62 | 3.8—6.2 | 70—80 |
| 3-6 месяцев | 11—16 | 11—29 | 2—14 | 12—22 | 122—152 | 61—40 | 6.0—8.0 | 71—80 |
| 6-12 месяцев | 11—17 | 12—32 | 3—14 | 13—24 | 112—145 | 66—76 | 8.0—10.5 | 72—80 |
| 1-3 года | 11—18 | 13—34 | 3—14 | 14—26 | 99—140 | 75—91 | 10.0—13.5 | 70—79 |
| 3-6 лет | 13—21 | 14—36 | 4—15 | 15—27 | 84—115 | 92—116 | 13.4—19.4 | 69—78 |
| 6-10 лет | 13—26 | 15—44 | 5—16 | 16—31 | 70—100 | 112—151 | 17.8—35.4 | 68—77 |
| 11-14 лет | 15—30 | 21—51 | 7—18 | 19—32 | 62—95 | 142—167 | 30—55 | 67—77 |
Нормальные показатели ФВ для взрослых
Адекватные показатели фракции выброса у взрослых не зависят от пола, но зависят от возраста. Так, для более пожилых людей характерно ее понижение. Понижение нормы до 40% говорит о нарушении сократительной функции миокарда, а падение нормы до 35% влечет за собой серьезные последствия, которые представляют угрозу для жизни.
Фракция выброса: как правильно использовать и что можно использовать еще для оценки систолической функции левого желудочка. Обзор
Фракция выброса — один из самых используемых показателей в кардиологии. Это отношение ударного объема к конечно-диастолическому объему. Ударный объем равен разнице между конечно-диастолическим и конечно-систолическим объемом. При всей очевидной простоте и информативности ФВ на самом деле в ее использовании есть много подводных камней, приводящих к ложной уверенности в своей осведомленности и ошибкам. Кроме того, существуют хорошие альтернативные критерии оценки систолической функции ЛЖ.
Эта статья является кратким изложением обзоров:
Плюс несколько моих комментариев и ценных ссылок на дополнительные источники.
Не раз наблюдал ситуацию:
опытный эхокардиографист у внешне здорового пациента проводит измерения и получает фракцию выброса (ФВ) левого желудочка, скажем, 44%. Пауза. Эхокардиографист внимательно смотрит на пациента, ЭКГ, спрашивает, есть ли у пациента одышка при ходьбе. Потом снова проводит измерения и получает цифру, скажем, 59%. Эта цифра и попадает в отчет.
Так часто бывает. Это не является признаком недостаточной квалификации эхокардиографиста. Просто вариабельность получаемой цифры слишком высока.
Вариабельность ФВ обусловлена:
Снижение ФВ может быть при снижении ударного объема или при увеличении конечно-диастолического объема. Поэтому ФВ определяется не только сократимостью ЛЖ, но и ремоделированием ЛЖ. Существенно дилатированный левый желудочек с низкой ФВ может давать нормальный ударный объем, достаточный для полного отсутствия симптомов СН. С другой стороны, маленький ЛЖ с нормальной ФВ может давать низкий ударный объем, что приведет к развитию СН.
Сниженная ФВ может наблюдаться у здоровых атлетов с дилатированным левым желудочком, в статье представлен такой случай: у здорового атлета конечно-диастолический индекс 143 мл/м2, ФВ 0,46, то есть явно снижена.
ФВ зависит от пред- и постнагрузки, а так же сократимости миокарда. Конечно-диастолический объем зависит от преднагрузки, конечно-систолический — от постнагрузки. Сократимость влияет на оба объема. Поскольку эти факторы постоянно меняются, значит и ФВ не может быть константой.
ФВ не является чувствительным параметром для динамического мониторинга функции ЛЖ. Хорошо известно, что один и тот же пациент с систолической СН в компенсированном практически бессимптомном состоянии и в острой декомпенсированной СН может иметь идентичную ФВ.
Технические проблемы, связанные с определением ФВ
Существует несколько математических алгоритмов расчета ФВ левого желудочка при эхокардиографии, каждый из которых дает свой результат. Иными словами, если вы измерите ФВ одному пациенту во время одного исследования, используя три алгоритма Teichholz, Simpson и площадь-длинна, вы получите три разные цифры. Интересно, что в самых солидных публикациях не указывается, каким образом получена ФВ в представленных данных.
Старинный алгоритм Teichholz, хоть и находится в меню, наверное, всех существующих сегодня аппаратов для эхокардиографии, не рекомендован к использованию, поскольку дает результат, не связанный с реальностью. Этот алгоритм очень популярен, так как дает быстрый результат. Проблема в том, что оператор задает аппарату только конечно-диастолический и конечно-систолический размер левого желудочка (КДР и КСР). Формула расчета ФВ допускает, что левый желудочек является эллипсом. Объем этого эллипса расчитывается исходя из его диаметра (измеренные КДР и КСР). При этом считается, что левый желудочек сокращается равномерно во всех сегментах.
Дело в том, что левый желудочек действительно немного похож на равномерно сокращающийся эллипс только в норме. В большинстве же патологических случаев, связанных со снижением ФВ, левый желудочек имеет скорее шаровидную форму и может сокращаться неравномерно. Например, базальные сегменты могут быть гиперкинетичны (тут мы измеряем КДР и КСР), а средние и верхушечные сегменты могут формировать большую дискинетичную постинфарктную аневризму. В результате алгоритм Teichholz даст неадекватную высокую ФВ, когда она на самом деле будет низкой.
Итак, алгоритм Teichholz не рекомендован.
Нигде не встречал сравнение алгоритмов Simpson и площадь-длинна. Вероятно, их ценность сходна. Негомогенность сократимости ЛЖ создает проблему измерения ФВ при их использовании. Частично эта проблема решается использованием двух взаимно-пересекающихся плоскостей при замерах (эндокард левого желудочка обводят в четырехкамерной и двухкамерной позиции), или трехмерной эхокардиографией.
Еще большую сложность приносит асинхронность сокращения желудочков, как, например, при блокаде левой ножки пучка Гиса. Эта проблема на сегодня решения не имеет. Это значит, что при асинхронном сокращении ЛЖ его ФВ будет определена менее точно, и ничего тут не поделаешь.
Вторая проблема : плохая воспроизводимость ФВ. Измерьте трижды ФВ одному пациенту одним алгоритмом за одно исследование и получите три цифры. Что делать?
Наиболее воспроизводимые результаты дают кардиальная контрастная МРТ и трехмерная эхокардиография. Последняя рекомендована для серийных измерений ФВ, если это имеет клиническое значение (например при кардиотоксической химиотерапии).
Использование эхоконтрастов увеличивает точность. Считается, что они нужны в 10-15% исследований, но это зависит от качества ультразвуковых систем.
Воспроизводимость увеличивается, если:
Для тонкой оценки динамики систолической функции лучше подходит global longitudinal strain, чем ФВ, но об этом ниже.
Что такое нормальная ФВ?
Норма может быть определена для конкретных групп: возрастных и половых. Этот подход, впрочем, практически не используется в клинике.
Сниженной ФВ называют менее 53%.
На практике различные клинические ситуации имеют свои ключевые значения ФВ.
Польза от блокаторов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и б-блокаторов доказана при ФВ меньшей 40%.
СН с сохраненной ФВ. В разное время считалось, что в этом случае ФВ больше чем 40-50%. Следует заметить, что это определение включает в себя пациентов, у которых систолическая функция все же снижена. Кроме того, принимая во внимание существенную вариабельность повторных измерений ФВ, значимая часть пациентов при повторных измерениях будут входить в эту группу и покидать ее. Такая же неопределенность будет с пациентами с восстановившийся ФВ.
Если ФВ ниже 40%, то ее значение коррелирует с прогнозом: чем ниже ФВ, тем хуже. Если же ФВ выше 40%, то четкой корреляции ее значения с прогнозом нет. Global longitudinal strain коррелирует с прогнозом независимо от ФВ, поэтому является более ценным показателем.
Значение ФВ менее 35% при ишемической кардиомиопатии до сих пор рассматривается как основание для установки кардиовертера-дефибриллятора, хотя, скорее всего этот критерий со временем будет заменен, например, оценкой миокардиального фиброза с помощью МРТ или негомогенности сокращения миокарда.
Не надо допускать, чтобы ФВ заслоняла собой всю картину
Интрепретировать ФВ надо в контексте других показателей. Например низкая ФВ при маленьком левом желудочке может давать куда более драматичную картину, чем низкая ФВ при дилатированном желудочке, поскольку в первом случае ударный объем будет намного ниже, в то время, как во втором случае он может быть нормальным. Наличие гипертрофии, асинхронии, повышенного давления наполнения левого желудочка существенно увеличивают риск при сниженной ФВ.
ФВ правого желудочка
ФВ правого желудочка не может быть определена так же легко, как для левого, поскольку его полость имеет сложную геометрическую форму: он виде полумесяца прилегает к круглому в сечении левому желудочку, а выраженный входящий и выходящий тракты делают его похожим на букву V. Трехмерная эхокардиография позволяет получить ФВ правого желудочка. При ее отсутствии используются косвенные методы оценки систолической функции правого желудочка, самый простой из которых — систолическая экскурсия трикуспидального кольца.
Новые альтернативы ФВ
Наиболее перспективным эхокардиографическим показателем систолической функции ЛЖ на сегодня выглядит глобальная продольная деформация (global longitudinal strain — GLS). Этот параметр не нов и его широкое применение было задержано значительной вариабельностью точности измерения деформации миокарда среди ультразвуковых систем разных производителей. На сегодня эта проблема выглядит приемлемо решенной, и открывается ниша для его использования. Норма глобального SR от 15.9% до 22.1%. С возрастом этот параметр в норме уменьшается, в отличие от ФВ.
Что из себя представляет GLS?
Strian (деформация) это изменение расстояния между двумя точками за определенное время. В систолу расстояние между точками, например, в базальном и среднем передних сегментах уменьшается. Это расстояние автоматически расчитывается ультразвуковым аппаратом, который привязывает точки к визуализируемой ультраструктуре миокарда. GLS получают усредняя продольный strain между всеми сегментами из апикального доступа.
Ссылки на подробное описание методики в конце статьи.
Где место для ФВ, а где для нового критерия систолической дисфункции GLS?
ФВ так же актуальна, как и раньше при СН для ее диагностики и классификации, а так же для принятия решений при клапанных пороках, установке кардиовертера-дефибриллятора при ишемической кардиомиопатии и прочего.
GLS необходим в случае:
Подробно о методике strain и strain rate тут и тут.