Diagnostyka płynu w osierdziu

różnorodnym obrazem klinicznym, często mogą towarzyszyć innym jednostkom chorobowym, dlatego stanowią duże wyzwanie i wymagają szerokiej wiedzy nie tylko od kardiologów, ale również anestezjologów, kardiochirurgów, immunologów, onkologów i lekarzy specjalizujących się w biochemii klinicznej ^{1, 2} .

Epidemiologia, etiologia i patogeneza

Choroby osierdzia, choć nie są rzadkie, to jednak niewiele jest danych o ich epidemiologii. Przyjmuje się, że u ok. 5% chorych przyczyną zgłoszenia się na szpitalne oddziały ratunkowe jest płyn w worku osierdziowym. W badaniach autopsyjnych częstość występowania wysiękowego zapalenia osierdzia wynosi 2-6%, chociaż klinicznie rozpoznaje się je tylko podczas 1 na 1000 hospitalizacji.

Osierdzie składa się z blaszki ściennej i blaszki trzewnej, między którymi znajduje się jama osierdzia wypełniona fizjologicznie małą objętością płynu (zazwyczaj mniej niż 50 ml). Płyn ma charakter ubogobiałkowego przesięku, jest przezroczysty, ma barwę słomkową. W obrębie worka osierdziowego zachodzi stała wymiana płynu przez jego syntezę i reasorbcję, a jego objętość odzwierciedla równowagę między tymi procesami. Worek osierdziowy zawiera wiele zatok i zachyłków, więc może on fizjologicznie pomieścić do 250 ml płynu. Prawidłowe osierdzie jest rozciągliwe i umożliwia powiększanie się komór w czasie rozkurczu. Stopień rozciągania jest jednak ograniczony i ustalony na niezmiennym poziomie. Konsekwencją tego ograniczenia jest zjawisko, w którym przepełnienie jednej komory powoduje zmniejszenie napełniania drugiej komory. Prawidłowe ciśnienie panujące wewnątrz worka osierdziowego wynosi od -6 do -3 mm Hg. W warunkach prawidłowych zmiany ciśnienia w klatce piersiowej przenoszą się na serce, powodując wzrost powrotu żylnego do prawej połowy serca w czasie wdechu oraz wzrost powrotu żylnego z płuc do lewej połowy serca w czasie wydechu. W warunkach patologicznych szybko gromadząca się względnie niewielka ilość płynu lub wolno narastająca duża ilość płynu prowadzi do wzrostu ciśnienia w worku osierdziowym, co z kolei powoduje ucisk na jamy serca, który upośledza ich napełnianie i funkcję hemodynamiczną. Objawia się to zmniejszoną pojemnością minutową, hipotonią i tachykardią. U chorego pojawia się tętno paradoksalne, które charakteryzuje się spadkiem skurczowego ciśnienia tętniczego w czasie wdechu o ponad 20 mm Hg. Mechanizm tętna paradoksalnego związany jest z sytuacją wzajemnej zależności komór, w którym napełnianie lewej komory i objętość wyrzutowa ulegają zmniejszeniu z powodu wzrostu napełniania prawej komory w czasie wdechu. Ze względu na zwiększone ciśnienie w worku osierdziowym przegroda międzykomorowa ugina się w kierunku lewej komory, powodując zmniejszenie jej napełniania. Zjawisko to w połączeniu ze zmniejszeniem powrotu żylnego z płuc do lewej komory powoduje spadek ciśnienia tętniczego w czasie wdechu. Te patologiczne zmiany mogą prowadzić do groźnej dla życia tamponady serca ^{1, 2, 3} .

Tabela 1. Przyczyny obecności płynu w osierdziu [4,5]

Przyczyny obecności płynu w worku osierdziowym są różne i przedstawione w tabeli 1.

Nie ma danych epidemiologicznych o tym, która z przyczyn wysięku występuje najczęściej. Różni autorzy podają różne dane w zależności od populacji ^{6, 7, 8} .

Diagnostyka

Obraz kliniczny

Chorzy bez istotnej hemodynamicznie ilości płynu w worku osierdziowym nie mają zwykle objawów. U niektórych chorych mogą występować bóle w klatce piersiowej nasilające się przy oddychaniu, duszność, kaszel, dysfagia i tarcie osierdziowe.

Postępowanie diagnostyczne u chorych z płynem w worku osierdziowym obejmuje: badanie podmiotowe i przedmiotowe, badania laboratoryjne, badanie EKG, badania obrazowe, takie jak rentgen klatki piersiowej, badanie echokardiograficzne, a w szczególnych wskazaniach badanie tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego, a także badanie płynu osierdziowego.

Rycina 1. EKG u bezobjawowej chorej z dużą ilością płynu w worku osierdziowym.

Rycina 2. Rentgen klatki piersiowej u chorej z dużą ilością płynu w worku osierdziowym. Widoczne powiększenie sylwetki serca o kształcie butelkowym.

Badanie podmiotowe jest pomocne w ustaleniu przyczyny choroby, ponieważ pozwala ocenić towarzyszące schorzenia, mogące prowadzić do wysięku w worku osierdziowym, ekspozycję na czynniki zapalne, stosowane leki, przebyte urazy, a także pozwala zidentyfikować objawy związane z chorobą. Badanie przedmiotowe pozwala na ocenę rytmu serca, ciśnienia tętniczego, obecności tarcia osierdziowego, stuku osierdziowego. Badania laboratoryjne umożliwiają identyfikację innych chorób, będących przyczyną obecności płynu w worku osierdziowym (np. niedoczynność tarczycy, choroby autoimmunologiczne). W stanach zapalnych można stwierdzić przyspieszone opadanie krwinek, zwiększone stężenie białka C-reaktywnego, leukocytozę, wzrost stężenia markerów martwicy mięśnia sercowego ⁹ .

Elektrokardiogram

U chorych z płynem w worku osierdziowym obserwujemy mały woltaż załamków w EKG (ryc. 1), szczególnie charakterystyczny dla dużych wysięków lub tamponady. Niekiedy stwierdza się obniżenie odcinka PQ i zmiany ST-T. Tamponadzie towarzyszy zwykle naprzemienność elektryczna, która na ogół wiąże się z obecnością dużej ilości płynu ¹⁰ .

Badanie rentgenowskie klatki piersiowej

W rtg klatki piersiowej u chorych z niewielką ilością płynu w worku osierdziowym sylwetka serca nie ulega zmianie. U chorych z dużym wysiękiem osierdziowym stwierdza się powiększenie sylwetki serca (kształt butelkowy), obraz ten należy różnicować z powiększeniem wielu jam serca (ryc. 2). Dla wysięku charakterystyczny jest stożkowaty kształt sylwetki serca w jej górnej części. Jest to związane z rozciągnięciem osierdzia wzdłuż proksymalnych części dużych naczyń. Cysty osierdziowe mogą być widoczne w obrazie rentgenowskim jako owalne struktury zazwyczaj zlokalizowane w okolicy kąta sercowo-przeponowego. Badanie rtg klatki piersiowej umożliwia także ocenę towarzyszących chorób płuc i opłucnej.

Rycina 3. Badanie echokardiograficzne u chorego z płynem w worku osierdziowym.

Rycina 3. Badanie echokardiograficzne u chorego z płynem w worku osierdziowym.

Echokardiografia

Echokardiografia jest metodą z wyboru w diagnostyce płynu w worku osierdziowym ¹¹ . Celem badania echokardiograficznego jest:

• identyfikacja płynu w worku osierdziowym,
• określenie lokalizacji płynu,
• oszacowanie ilości płynu,
• wykrywanie skrzeplin w przestrzeni osierdziowej,
• ocena zmian miejscowych (np. otorbiony płyn, cysta worka osierdziowego),
• ocena grubości osierdzia,
• rozpoznanie sercowych przyczyn wysięku (np. zawał mięśnia sercowego, nowotwory serca),
• identyfikacja tamponady serca,
• monitorowanie nakłucia worka osierdziowego.

W badaniu echokardiograficznym płyn widoczny jest jako przestrzeń hipoechogeniczna powodująca separację blaszek osierdzia (ryc. 3). Niekiedy płyn staje się bardziej echogeniczny, szczególnie gdy znajdują się w nim złogi włóknika czy krwi. Obraz jest wówczas podobny do samoistnego kontrastowania się krwi w jamach serca, jakkolwiek dokładne określenie rodzaju płynu w worku osierdziowym na podstawie badania echokardiograficznego jest trudne.

Tabela 2. Szacunkowa ocena ilości płynu w worku osierdziowym

Fizjologiczna ilość płynu nie powoduje separacji blaszek i nie jest widoczna w badaniu. Niewielka ilość płynu (nieco powyżej 50 ml) widoczna jest w postaci niewielkiej separacji tylko w czasie skurczu.

Nie można precyzyjnie ocenić objętości płynu w worku osierdziowym ² . Ocena ilości jest względna i nie koreluje z hemodynamicznymi następstwami. Nie opisuje się objętości płynu, a zgodnie z wytycznymi dotyczącymi diagnostyki i postępowania w chorobach osierdzia jego ilość określa się na podstawie wymiaru separacji blaszek osierdzia (tab. 2).

Rycina 4. [A] Badanie echokardiograficzne u chorego z cystą worka osierdziowego. Projekcja podmostkowa, widoczna duża cysta o wymiarach 2,5 × 9,2 cm uciskająca prawą komorę (strzałka). [B] Tomografia komputerowa u tego samego chorego.

Rycina 4. [A] Badanie echokardiograficzne u chorego z cystą worka osierdziowego. Projekcja podmostkowa, widoczna duża cysta o wymiarach 2,5 × 9,2 cm uciskająca prawą komorę (strzałka). [B] Tomografia komputerowa u tego samego chorego.

Rycina 5. Badanie echokardiograficzne dwuwymiarowe, projekcja koniuszkowa, czterojamowa z zastosowaniem kontrastu SonoVue. Widoczna niezakontrastowana cysta osierdziowa (strzałka).

Izolowana hipoechogeniczna przestrzeń przed wolną ścianą prawej komory to zwykle warstwa tłuszczu. Płyn w osierdziu, jeśli nie jest otorbiony, daje obraz przestrzeni hipoechogenicznej widocznej jednocześnie przed wolną ścianą prawej komory i za tylną ścianą lewej komory.

Płyn w osierdziu może mieć charakter uogólniony lub ograniczoną lokalizację, dlatego wymagana jest analiza obrazów echokardiograficznych w różnych projekcjach: przymostkowej, podmostkowej i koniuszkowej ¹² .

Echokardiografia pozwala na diagnostykę otorbionych płynów w worku osierdziowym. Cysty osierdziowe stanowią ok. 5% wszystkich cyst klatki piersiowej, w ok. 70% przypadków zlokalizowane są w prawym kącie przeponowo-żebrowym, w 20% – w lewym kącie przeponowo-żebrowym, pozostałe w górnym i tylnym śródpiersiu (ryc. 4). Zastosowanie echokardiografii kontrastowej umożliwia precyzyjne wykluczenie ciągłości cysty z jamami serca (ryc. 5).

Tomografia komputerowa

Tomografia komputerowa stosowana jest do anatomicznego obrazowania osierdzia i narządów klatki piersiowej, cechuje się dużą rozdzielczością czasową i dokładnością. Nie jest wykorzystywana rutynowo do diagnostyki płynu w worku osierdziowym, a jej podstawową zaletą jest możliwość kompleksowego obrazowania klatki piersiowej i jej narządów. Metodą tą można ocenić ilość i rozkład płynu w worku osierdziowym, możliwe jest również różnicowanie między krwią, wysiękiem, chłonką a płynem surowiczym dzięki różnym współczynnikom tłumienia przez te substancje ¹³ .

Tomografia komputerowa ma największe znaczenie w:

Rycina 6. Badanie rezonansu magnetycznego u chorej z rozsianą chorobą nowotworową.

Rycina 6. Badanie rezonansu magnetycznego u chorej z rozsianą chorobą nowotworową.

• określeniu lokalizacji płynu,
• obrazowaniu zwapnień w worku osierdziowym,
• ocenie zmian miejscowych (np. otorbiony wysięk),
• ocenie grubości osierdzia,
• ocenie charakteru płynu (krwisty, wysiękowy, chłonka),
• diagnostyce towarzyszących chorób klatki piersiowej (guzy, węzły chłonne, zmiany w tkance płucnej).

Rezonans magnetyczny

Rezonans magnetyczny jest badaniem uzupełniającym echokardiografię i tomografię komputerową. Szeroko stosowana technika SSFP (steady-state free precession) umożliwia dokładne obrazowanie morfologii osierdzia i płynu (ryc. 6). Do oceny pogrubienia osierdzia, a także identyfikacji tkanki tłuszczowej stosowane jest obrazowanie w sekwencjach T1 (typu spin echo) tzw. czarnej krwi ¹³ .

Tabela 3. Wskazania do nakłucia worka osierdziowego 

Rezonans magnetyczny ma zastosowanie w ocenie:

• obecności płynu w worku osierdziowym, gdy ocena echokardiograficzna jest utrudniona,
• zmian miejscowych (np. otorbiony wysięk),
• grubości osierdzia (jest prawdopodobnie najlepszą metodą do oceny tego parametru),
• charakteru płynu (krwisty, wysiękowy, chłonka).

Nakłucie worka osierdziowego

U pacjentów z dużą ilością płynu o niejasnej etiologii należy rozważyć diagnostyczne nakłucie worka osierdziowego i zbadanie płynu ^{14, 15, 16, 17} . Wskazania do nakłucia worka osierdziowego według wytycznych z 2004 r. przedstawia tabela 3.

Tabela 4. Cechy charakterystyczne dla wysięku do worka osierdziowego 

Tabela 5. Diagnostyka różnicowa płynu w worku osierdziowym według wytycznych ESC z 2004 r.

Badanie płynu rozpoczynamy od oglądania, ponieważ już wstępna ocena może wskazać przyczynę. Krwisty płyn może nasuwać podejrzenie niedawnego krwawienia do worka osierdziowego. Krwiste i surowiczo-krwiste wysięki są charakterystyczne dla etiologii nowotworowej. Ropne wskazują na przyczynę zakaźną, płyn o wyglądzie chłonki wskazuje na uszkodzenie lub upośledzenie drożności przewodu piersiowego. Laboratoryjna analiza płynu obejmuje: badanie biochemiczne (ciężar właściwy, stężenie białka, glukozy, cholesterolu, trójglicerydów, oznaczenie stężenia enzymów, głównie LDH, umożliwiającej odróżnienie wysięku od przesięku, i deaminazy adenozyny [ADA >40 j./ml wskazuje na etiologię gruźliczą]), oznaczenie markerów nowotworowych, a także badania gazometryczne. Badanie płynu powinno uwzględniać również badania cytologiczne na obecność leukocytów i komórek nowotworowych, badanie mikrobiologiczne, a więc posiewy w kierunku bakterii tlenowych i beztlenowych, posiewy BACTEC i PCR w kierunku gruźlicy, posiewy mykologiczne, PCR w kierunku wirusów, a także badania immunologiczne (przeciwciała przeciwjądrowe i przeciwciała przeciwko omięsnej i sarkolemmie). Cechy odróżniające wysięk od przesięku przedstawia tabela 4.

Dokładna analiza uzyskanych informacji pozwoli na właściwą diagnostykę różnicową (tab. 5).

Tamponada serca

Tamponada jest stanem bezpośredniego zagrożenia życia, spowodowanym nagromadzeniem płynu i podwyższonym ciśnieniem w worku osierdziowym, które jest wyższe niż ciśnienie wewnątrz serca i uciska na jamy serca ¹⁸ . Jamy o cienkich ścianach (prawy przedsionek i prawa komora) łatwiej poddają się uciskowi niż jamy o ścianach grubszych, a ucisk serca jest najbardziej zaznaczony podczas fazy cyklu serca, w której ciśnienie w jamie serca jest niskie (skurcz przedsionków i rozkurcz prawej komory). Rozkurczowe ciśnienie w prawej komorze jest najniższe we wczesnej fazie rozkurczu i wtedy zwykle dochodzi do jej zapadania się. W odróżnieniu do zapadania się rozkurczowego prawej komory zapadanie się prawego przedsionka ma charakter skurczowy. Późnorozkurczowe zapadanie się prawego przedsionka jest objawem bardzo czułym, ale mało swoistym. Podwyższone ciśnienie napełniania prawego przedsionka może być widoczne pod postacią poszerzonej żyły głównej dolnej, niezmieniającej swojej szerokości podczas cyklu oddychania.

Mimo dużego znaczenia cech echokardiograficznych tamponada serca pozostaje rozpoznaniem klinicznym. Klasyczne objawy kliniczne obejmują cechy nadciśnienia w łożysku żylnym oraz tętno paradoksalne. Obserwuje się hipotonię, ciche tony, nadmiernie wypełnione żyły szyjne (triada Becka), mogą pojawić się orthopnoe, kaszel i dysfagia, a czasem także utraty przytomności.

Rycina 7. Badanie echokardiograficzne dwuwymiarowe u chorego z tamponadą serca.

Rycina 7. Badanie echokardiograficzne dwuwymiarowe u chorego z tamponadą serca.

W przypadku podejrzenia tamponady serca należy zawsze wykonać badanie echokardiograficzne. Echokardiografia jest podstawowym badaniem umożliwiającym rozpoznanie tamponady serca (ryc. 7). Do typowych cech w obrazie echokardiograficznym należą:

• zapadanie się prawego przedsionka podczas skurczu przedsionka i komór,

• zapadanie się prawej komory w rozkurczu,

• poszerzona i niewielka zmienność oddechowa wymiaru żyły głównej dolnej,

• zmienność oddechowa:

- wymiarów i objętości komór,

- napływu przez zastawkę mitralną i trójdzielną,

- przepływu w drodze odpływu lewej komory.

Duża ilość płynu w worku osierdziowym może powodować tzw. objaw tańczącego serca. Rozpoznanie tamponady jest wskazaniem do nakłucia worka osierdziowego.

Podsumowanie

Szerokie spektrum przyczyn płynu worku osierdziowym powoduje, że diagnostyka chorób osierdzia jest trudna. Wymaga szerokiej wiedzy i opiera się zarówno na analizie obrazu klinicznego, badań laboratoryjnych, jak i na nowoczesnych badaniach obrazowych, z których największe znaczenie ma echokardiografia, tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny. Dokładniejszych danych, szczególnie dotyczących etiologii choroby, może dostarczyć nam nakłucie worka osierdziowego i szerokie badanie płynu. Nakłucie i ewakuacja płynu z worka osierdziowego jest konieczna w chwili wystąpienia tamponady serca.