Основным методом изучения сократительной функции сердечной мышцы является ультразвуковое исследование (УЗИ).
В кардиологии применяют несколько ультразвуковых методик: одномерную эхокардиографию - М-метод; двухмерную эхокардиографию (сонографию) - В-метод; одномерную допплерэхокардиографию; двухмерное цветное допплеровское картирование. Эффективным методом изучения сердца является также дуплексное исследование - сочетание сонографии и допплерографии.
Одномерная эхокардиограмма имеет вид группы кривых, каждая из которых соответствует определенной структуре сердца: стенке желудочка и предсердия, межпредсердной и межжелудочковой перегородке, клапанам, перикарду и т.д. Амплитуда кривой на эхокардиограмме указывает на размах систолических движений регистрируемой анатомической структуры.
Сонография дает возможность наблюдать на экране дисплея движения стенок сердца и клапанов в реальном времени. Для изучения ряда показателей, характеризующих функцию сердца, на экране монитора обводят контур сердца на стоп-кадрах, зафиксированных на вершине зубца R электрокардиограммы и нисходящем колене зубца Т. Специальная компьютерная программа, имеющаяся в ультразвуковой установке, позволяет сопоставить и проанализировать эти два изображения и получить параметры конечного систолического и конечного диастолического объемов левого желудочка и предсердий, размер поверхности правого желудочка, величину фракции выброса желудочков, фракции опорожнения предсердий, систолического и минутного объемов, толщину стенок миокарда. Весьма ценно, что при этом могут быть получены показатели регионарной сократимости стенки левого желудочка, что чрезвычайно важно в диагностике ишемической болезни сердца и других поражений сердечной мышцы.
Допплерографию сердца производят преимущественно в импульсном режиме. С ее помощью удается не только изучать движение клапанов и стенок сердца в любой фазе сердечного цикла, но также в выбранном контрольном объеме измерять скорость движения крови, направление и характер ее течения. Особое значение в исследовании функциональных параметров сердца приобрели новые методы допплерографии: цветное картирование, энергетический и тканевый допплер. В настоящее время указанные варианты ультразвукового исследования являются ведущими инструментальными методиками обследования кардиологических больных, особенно в поликлинической практике.
Наряду с ультразвуковой диагностикой в последнее время бурно развивались радионуклидные методы исследования сердца и сосудов. Среди этих методов необходимо выделить три: равновесную вентрикулографию (динамическая радиокардиография), радионуклидную ангиокардиографию и перфузионную сиинтиграфию. Они позволяют получить важную, подчас уникальную информацию о функции сердца, не требуют катетеризации сосудов, их можно выполнять как в покое, так и после функциональных нагрузок. Последнее обстоятельство наиболее важно при оценке резервных способностей сердечной мышцы. Равновесная вентрикулография является одним из наиболее распространенных методов исследования сердца. С ее помощью определяют насосную функцию сердца и характер движения его стенок. Объектом исследования служит, как правило, левый желудочек, но разработаны специальные приемы и для изучения правого желудочка сердца. Принцип метода состоит в регистрации серии изображений в памяти компьютера гамма-камеры. Эти изображения получаются от гамма-излучения РФП, введенных в кровь и длительно находящихся в кровотоке, т.е. не диффундирующих через стенку сосудов. Концентрация таких РФП в кровеносном русле длительное время остается постоянной, поэтому принято говорить, что исследуется кровяной пул (от англ. pool - лужа, бассейн).
Равновесная вентрикулография дает возможность вычислить фракцию регургитации, т.е. величину обратного выброса крови при пороках сердца, сопровождающихся недостаточностью клапанного аппарата. Достоинством метода является и то, что исследование можно вести длительно, в течение нескольких часов, изучая, например, влияние лекарственных средств на деятельность сердца.
Радионуклидная ангиокардиография - метод чередования первого прохождения РФП по камерам сердца после быстрого внутривенного введения его в небольшом объеме (болюсе).
При приобретенных пороках сердца ангиокардиограммы позволяют установить степень регургитации через митральное и аортальное отверстия.
Перфузионную сцинтиграфию миокарда применяют главным образом для исследования миокардиального кровотока и в определенной степени - для суждения об уровне метаболизма в сердечной мышце Ее проводят с препаратами 99mТ1-хлорид и 99mТс-сесамиби Оба РФП проходя по сосудам, питающим сердечную мышцу, быстро диффундируют в окружающую мышечную ткань и включаются в метаболические процессы, имитируя при этом ионы калия. Таким образом, интенсивность накопления указанных РФП в сердечной мышце отражает объем кровотока и уровень метаболических процессов в сердечной мышце.
Особенно ощутимо продвинулась компьютерная томография в исследовании сердца в связи с созданием электронно-лучевых компьютерных томографов. Подобные аппараты позволяют не только получать большое количество снимков с очень короткой экспозицией, но и создавать имитацию динамики сердечных сокращений в реальном времени и даже выполнять трехмерную реконструкцию движущегося сердца.
Другой не менее динамично развивающийся метод исследования функции сердца - магнитно-резонансная томография. Благодаря высокой напряженности магнитного поля и созданию нового поколения высокопроизводительных компьютеров появилась возможность собирать нужную для реконструкции изображения информацию за очень короткие промежутки времени, в частности анализировать конечно-систолическую и конечно-диастолическую фазы сердечного цикла в режиме реального времени.
Вентрикулография необходима потому, что она обладает более высокими, чем другие методы, чувствительностью и точностью при оценке функции левого желудочка. Это особенно относится к выявлению нарушений локальной сократимости левого желудочка. Сведения о регионарных расстройствах миокарда необходимы для определения тяжести ишемической болезни сердца, оценки показаний к оперативным вмешательствам, транслюминальной ангиопластике коронарных артерий, тромболизису при инфаркте миокарда. Кроме того, вентрикулография позволяет объективно оценить результаты нагрузочных и диагностических проб при ишемической болезни сердца (теста предсердной стимуляции, велоэргометрической пробы и др.).
Рентгеноконтрастное вещество вводят в объеме 50 мл со скоростью 10-15 мл/с и выполняют киносъемку. На кинокадрах отчетливо отображаются изменения тени контрастного вешества в полости левого желудочка. При внимательном рассмотрении кинокадров удается заметить выраженные нарушения сократимости миокарда: отсутствие движения стенки на каком-либо участке или парадоксальные движения, т.е. выбухание в момент систолы.