Ultradźwięki zostały po raz pierwszy zastosowane do obrazowania tkanek miękkich w 1952 roku przez Howry'ego. W 1953 roku Inge Edler i Carl Hertz, syn laureata Nagrody Nobla, Gustava Hertza, wykorzystali ultrasonografię do badania przepływów w sercu, co zrewolucjonizowało diagnostykę wad zastawkowych serca. Od tego czasu prowadzone są intensywne badania nad uzyskaniem lepszych i dokładniejszych obrazów w badaniu USG.
Co to jest badanie echo serca?
Badanie echo serca, znane również jako echokardiografia, to nieinwazyjna metoda diagnostyczna wykorzystująca fale ultradźwiękowe do obrazowania serca. Dzięki temu badaniu lekarz może ocenić strukturę i funkcjonowanie serca, w tym zastawki, przegrody, oraz przepływ krwi przez jamy serca. Badanie jest bezbolesne i nie wymaga użycia promieniowania jonizującego, co czyni je bezpiecznym dla pacjentów.
Technologia ultradźwiękowa w echokardiografii

Głowica USG posiada funkcję nadawczą (nadaje impuls ultradźwiękowy) oraz odbiorczą (odbiera impuls, który odbił się od badanej struktury). Impulsy rozchodzą się w tkankach i ulegają odbiciu na granicy ośrodków. Odebrane przez głowicę impulsy są przetwarzane i zamieniane w obraz widoczny na monitorze. W ciągu każdej sekundy wysyłanych, odbieranych i przetwarzanych jest około 30 takich impulsów, dzięki czemu uzyskiwany jest obraz w czasie rzeczywistym.
Jak można się dowiedzieć z książki "Radiologia. Diagnostyka Obrazowa" pod red. Bogdana Pruszyńskiego, w echokardiografii wykorzystywane są fale ultradźwiękowe o częstotliwości 1,5-10 MHz. Uzyskiwany obraz jest dwuwymiarowy, co pozwala na uwidocznienie grubości i ruchomości ścian oraz zastawek. Po dołączeniu ultrasonografii dopplerowskiej kodowanej kolorem można ocenić przepływ krwi przez jamy i zastawki serca. Tak dokładne obrazowanie sprawiło, że badanie USG serca (inaczej echo serca) stało się najbardziej znaczącym badaniem obrazowym serca.
Rodzaje głowic używanych w echokardiografii:
- głowica przezklatkowa,
- głowica przezprzełykowa.
Do obrazowania serca najczęściej wykorzystuje się głowicę przezklatkową. Umożliwia ona uwidocznienie wszystkich jam serca: dwóch przedsionków i dwóch komór oraz zastawek. Badanie przezklatkowe jest wykonywane również przed zabiegami kardiochirurgicznymi, w celu obejrzenia nieprawidłowości występujących w sercu. U osób otyłych lub z wadami budowy klatki piersiowej USG serca przezklatkowe może okazać się niewystarczające.
Wykonuje się wtedy badanie przezprzełykowe. Obrazy uzyskane tą drogą są zwykle lepszej jakości, ze względu na bliskość serca. W ultrasonografii przezprzełykowej szczególnie dobrze widoczny jest lewy przedsionek, lewa komora oraz aorta. Badanie to jest wskazane w diagnostyce guzów serca, wad zastawkowych, zatorowości płucnej oraz infekcyjnego zapalenia wsierdzia.
Stosowanie sondy przezprzełykowej daje wiele korzyści, jednak jest przeciwwskazane u pacjentów z żylakami i wadami przełyku, rozległymi guzami śródpiersia oraz z tętniakami aorty umiejscowionymi w bliskim sąsiedztwie przełyku.
Wskazania do wykonania echo serca

Echo serca jest szczególnie zalecane dla pacjentów z:
- chorobami serca, takimi jak niewydolność serca czy choroba wieńcowa,
- podejrzeniem wad zastawkowych,
- zaburzeniami rytmu serca (arytmiami),
- przebytym zawałem serca,
- chorobami osierdzia, takimi jak zapalenie osierdzia.
Przygotowanie do badania i odczucia pacjenta
Przygotowanie do echo serca zazwyczaj nie wymaga specjalnych zabiegów. Zaleca się noszenie wygodnej odzieży, którą łatwo zdjąć, aby odsłonić klatkę piersiową. Pacjent nie powinien spożywać obfitych posiłków tuż przed badaniem, szczególnie jeśli planowane jest echo przezprzełykowe.
Jak wygląda badanie echo serca?
Podczas badania pacjent leży na leżance, a na klatkę piersiową nakładany jest żel umożliwiający lepsze przewodzenie ultradźwięków. Badanie jest bezbolesne, ale pacjent może odczuwać lekki chłód od żelu oraz delikatny nacisk głowicy USG na skórę.
Rodzaje badań echokardiograficznych
W zależności od tego, jaka informacja odnośnie anatomii lub funkcji serca jest potrzebna, badanie wykonuje się w trybie M-mode (jednowymiarowym), dwuwymiarowym, trójwymiarowym lub z wykorzystaniem efektu Dopplera.
Jednowymiarowy tryb badania (M-mode) pozwala na zobrazowanie ruchu struktur serca w dobrej rozdzielczości, ale tylko wzdłuż jednej linii. W tym badaniu dobrze widoczne są ubytki kurczliwości, wynikające zwykle z występowania blizny pozawałowej. Można również stwierdzić, czy zastawki serca działają w sposób prawidłowy i czy nie ma ich niedomykalności.
Najczęściej wykorzystywany jest dwuwymiarowy tryb badania. Pozwala na obejrzenie struktur serca w dwóch wymiarach, w czasie rzeczywistym. Można uwidocznić ubytki kurczliwości, wady anatomiczne oraz czynnościowe serca. Po uzyskaniu odpowiednich obrazów wykonuje się pomiary objętości komór, co jest wykorzystywane do obliczania bardzo ważnego parametru, jakim jest frakcja wyrzutowa.
Badanie trójwymiarowe nie jest stosowane rutynowo. Pozwala na uwidocznienie struktur serca w perspektywie, co jest pomocne podczas diagnostyki wad serca oraz przy planowaniu zabiegów kardiochirurgicznych. Wyniki pomiaru objętości są tutaj dokładniejsze niż w badaniu dwuwymiarowym, co może mieć znaczenie w szczególnych sytuacjach klinicznych.
Podczas wykonywania echo serca duże znaczenie ma badanie dopplerowskie. Dzięki wykorzystaniu efektu Dopplera i znakowaniu kolorem można z dużą dokładnością oznaczyć objętość wyrzutową, gradienty ciśnień oraz prędkości przepływów. Badanie to jest pomocne podczas diagnozowania wad przeciekowych serca oraz wrodzonych i nabytych wad zastawkowych.
Bezpieczeństwo i korzyści echo serca

Zalety badania echo serca:
- dostępność i cena badania,
- brak promieniowania jonizującego,
- możliwość wielokrotnego powtarzania badania,
- wczesne wykrywanie zmian i monitorowanie postępowania choroby.
Przewagą ultrasonografii nad tomografią komputerową jest nie tylko dostępność i cena badania. Podczas USG wykorzystywane są fale ultradźwiękowe, które uznaje się za bezpieczne. W przeciwieństwie do tomografii nie jest tutaj stosowane promieniowanie jonizujące, któremu udowodniono szkodliwe działanie na organizm człowieka. W związku z tym echo serca można w miarę potrzeby wielokrotnie powtarzać, bez ryzyka wystąpienia powikłań.
Regularne wykonywanie echo serca jest szczególnie zalecane dla pacjentów z chorobami układu krążenia oraz tych, u których istnieje podejrzenie nieprawidłowości w funkcjonowaniu serca. Badanie to pozwala na wczesne wykrycie zmian oraz monitorowanie postępowania choroby, co daje możliwość szybszego wdrożenia odpowiedniego leczenia.
Ostatnie badania pokazują, że technologia echokardiografii dynamicznie się rozwija, co pozwala na coraz dokładniejsze i mniej inwazyjne monitorowanie stanu serca. Nowoczesne techniki, takie jak echokardiografia z kontrastem, mogą dostarczyć dodatkowych informacji i poprawić jakość diagnostyki, szczególnie w trudnych przypadkach klinicznych.
Źródła:
- Piotr Gajewski, "Interna Szczeklika", Podręcznik chorób wewnętrznych, 2013
- Bogdan Pruszyński, Andrzej Cieszanowski, "Radiologia. Diagnostyka Obrazowa. RTG, TK, USG, MR i Radioizotopy", PZWL, 2014
- Edyta Płońska-Gościniak, "Standardy kardiologiczne 2025 okiem echokardiografisty", Medical Tribune Polska, 2025
- Catherine M. Otto, "Textbook of Clinical Echocardiography, 7th Edition", Elsevier, 2023