Автореферат и диссертация по медицине (14.00.06) на тему:Диагностика начальной стадии недостаточности кровообращения у больных ишемической болезнью сердца с различными вариантами гипертрофического поражения миокарда с помощью комплексного автоматизированного анализа кардиогемодинамики
Автореферат диссертации по медицине на тему Диагностика начальной стадии недостаточности кровообращения у больных ишемической болезнью сердца с различными вариантами гипертрофического поражения миокарда с помощью комплексного автоматизированного анализа кардиогемодинамики
министерство здравоохранения и медицинской промышленности российской федерации
v: од
самарский государственный медицинский
i 1 сii!i университет
На правах рукописи
АСЬКОВ Андрей Николаевич
УДК 616.1-07:616-005:612.13
ДИАГНОСТИКА НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ НЕДОСТАТОЧНОСТИ КРОВООБРАЩЕНИЯ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА С РАЗЛИЧНЫМИ ВАРИАНТАМИ ГИПЕРТРОФИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ МИОКАРДА С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСНОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АНАЛИЗА КАРДИОГЕМОДИНАМИКИ
14.00.06 - кардиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинскиих наук
САМАРА - 1995
Работа выполнена в Самарском государственном медицинском университете.
Научный руководитель: доктор медицинских наук профессор В.Н.Фатенков.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор В.А.Семенов, кандидат медицинских наук доцент В.В.Павлов.
Ведущая организация - Российский государственный медицинский университет
Защита состоится " Ч " ОК^П^З./^Л- 1995 года в Ш часов на заседании специализированного совета К 084.27.04 при Самарском государственном медицинском университете (443021, г.Самара, Московское шоссе 2).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан " 0,ё>7Л^С?а1995 года.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук
Т.И.Желнова.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема недостаточности кровообращения (НК) при ишемической болезни сердца (ИБС) входит в число приоритетных в современной кардиологии. Ее медико-социальная значимость, определяемая влиянием сердечной недостаточности (СН) на тяжесть клинического течения основного заболевания и его прогноз, снижение трудоспособности, высокую инвалидизацию и летальность, диктует необходимость поиска способов и критериев выявления морфофункциональных основ ее начальной стадии, дополняющих картину становления и развития процессов раннего и позднего ремоделирования сердца при его ишемическом повреждении, и тем самым расширяющих возможности раннего обнаружения болезни и ее осложнений.
При этом для клинической практики представляется необходимым не только выявление начальных нарушений миокарда, но и оценка механизмов компенсации СН, состояние которых косвенно характеризует миокардиальную дисфункцию и служит ее своеобразным маркером.
Важным звеном адаптации сердца к повышенной работе, направленным на обеспечение достаточной сократимости миокарда и адекватного уровня гемоциркуляции, является его гипертрофия. Вопросам функционального состояния гипертрофированного миокарда посвящено большое количество работ (Ф.З.Меерсон, М.П. Явич, 1983; Д.Пангоните, 1988; Э.ОрагН, 1985; Б.Завауата е! а1., 1988).
Однако, несмотря на весьма интенсивное клиническое и экспериментальное изучение ишемической гипертрофии повреждения, многие аспекты ее патофизиологии оцениваются неоднознач-
но, с противоречивых позиций рассматривается концепция "компенсаторного характера" гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) (Г.В.Яновский, Л.А. Стаднюк, Ж.М.Высоцкая и др., 1992; <1.11.\¥еЬег, 1988; О.В.<1.Мапс1ш, 1991). Это выделяет проблему изучения функционального состояния гипертрофированного миокарда при ИБС в число приоритетных в клинической кардиологии и требует более глубокого и всестороннего исследования патогенетической взаимосвязи степени гипертрофии миокарда с особенностями и выраженностью его функциональных нарушений.
Наиболее перспективным в этом направлении представляется применение достижений компьютерной диагностики, расширяющей возможности существующих методов исследования системы кровообращения, позволяющей своевременно выявить начальные проявления НК, предупредить ее прогрессирование и оптимизировать медикаментозное лечение.
»
Цель работы. Установить изменения биомеханики сердца и центральной гемодинамики у больных ИБС с различными морфо-функциональными типами поражения сердца в покое и при нагрузочных пробах для диагностики начальной стадии НК.
В соответствии с поставленной целью исследования сформулированы следующие задачи.
1. Определить механическую активность миокарда и состояние центральной гемодинамики в покое по результатам компьютерного анализа кардиосигналов у больных ИБС с различными мор-фофункциональными типами сердца.
2. Изучить изменения компенсаторно-приспособительных реакций системы кровообращения у больных ИБС при нагрузочных пробах с учетом варианта гипертрофического поражения сердца.
3. Установить диагностические критерии начальной стадии НК у больных ИБС в зависимости от преобладания гипертрофии или дилатации левого желудочка.
4. Определить диагностическую и прогностическую значимость методов неинвазивного комплексного исследования сердечнососудистой системы, острых фармакологических тестов с верапа-милом для выявления и устранения дисфункций гипертрофированного миокарда.
5. Разработать систему автоматизированного оперативного кардиологического контроля для оценки динамики количественных характеристик состояния сердца при его медикаментозной коррекции.
Научная новизна. Впервые изучены периоды начальной стадии НК у больных ИБС с учетом наличия, характера и степени выраженности гипертрофии миокарда (ГМ), являющейся не только одним из ведущих кардиальных механизмов компенсации, но и патологическим фактором, во многом определяющим развитие дисфункций сердца уже на ранних этапах заболевания.
Впервые у больных ИБС с начальной стадией НК проанализированы фазовая структура кардиоцикла и кинетика гипертрофированного миокарда в условиях физиологического покоя и проведения нагрузочных проб. Полученные новые сведения о связи нарушений механической активности миокарда, внутрисердечной и центральной гемодинамики со степенью выраженности его гипертрофии рассмотрены в качестве возможного фактора возникновения патологического типа кардиогемодинамических реакций.
Впервые значительно расширены представления о клинико-инструментальной характеристике функционального состояния гипертрофированного миокарда. В автоматизированном режиме количественно оценены спектр и выраженность его ранних дисфункций и определено их прогностическое значение. Установлена патогенетическая связь этих изменений с характером и выраженностью увеличения массы сердца. Внесены существенные дополнения в понимание роли сердечной гипертрофии в нарушении механизма кардиальной адаптации к различным гемодинамическим нагрузкам в условиях хронического ишемического повреждения миокарда и в развитии начальных признаков НК.
Выявлены основная направленность и особенности компенсаторно-приспособительных реакций сердечно-сосудистой системы на начальной стадии НК и установлены ее диагностические критерии с учетом морфофункционального типа (МФТ) поражения сердца, а также разработана система автоматизированного оперативного контроля изменений состояния сердца в течение заболевания и во время его медикаментозной коррекции.
Изучение возможности применения скринингового тестирования эффективности препаратов, влияющих на различные проявления и патогенетические механизмы раннего и позднего ремоде-лирования сердца - морфологические и нейрогормональные, может составить предмет будущих исследований.
Практическая ценность. Предложенная морфофункцио-нальная характеристика групп больных ИБС различного течения на основе комплексной клинико-инструментальной оценки состояния миокарда при различной выраженности его гипертрофии в ходе нагрузочных проб позволила выявить ранние, доклинические
функциональные нарушения сердечной мышцы и объективизировать диагностику начальной стадии НК.
Разработаны качественные и количественные критерии начальной стадии НК, дающие возможность практическому врачу проводить автоматизированный оперативный контроль эффективности медикаментозной терапии. Предложенные неинвазивные методы исследований сердечно-сосудистой системы имеют очевидные преимущества для практического здравоохранения благодаря отсутствию осложнений, возможности неоднократного их использования и наблюдения больного в динамике.
Обнаруженная направленность нагрузочных кардиогемоди-намических реакций в различные фазы кардиоцикла и периоды функциональных проб способствует повышению точности, объективизации диагностики ранней стадии НК и оперативному контролю эффективности лечения.
Показана целесообразность использования степени ГЛЖ в качестве дополнительного диагностического и прогностического критерия тяжести повреждения миокарда.
Однонаправленность изменений показателей функционального состояния сердца при однократном приеме верапамила и его курсовом назначении позволяет рекомендовать острую фармакологическую пробу для скринингового тестирования препарата с целью оптимизации отбора больных с ишемической гипертрофией миокарда для целенаправленной медикаментозной коррекции, прогнозирования ее эффективности на основании динамики параметров функции миокарда.
Предлагаемый комплексный анализ кардиогемодинамики у больных ИБС позволяет использовать его в качестве системы one-
ративного контроля изменений количественных характеристик состояния сердца в течение заболевания и во время лечения.
Практическое использование. Разработанная система оперативного контроля изменений функционального состояния сердечно-сосудистой системы у больных ИБС в течение заболевания и во время лечения с использованием автоматизированного анализа кардиосигналов в покое и при нагрузочных пробах и методика скринингового допплеровского тестирования препарата внедрены в клинике пропедевтической терапии Самарского государственного медицинского университета и кардиологическом отделении санатория им. В.П.Чкалова.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на областной научно-технической конференции "Молодые ученые и специалисты - производству" (Самара, 1990), на научно-практической конференции с международным участием "Автоматизация в медицине и экологии" (Самара - Астрахань, 1991), на итоговой конференции ЦНИЛ (Самара, 1993), на научно-практической конференции, посвященной 91-й годовщине со дня рождения профессора С.В.Шестакова (Самара, 1994).
Публикации. По материалам исследования опубликовано 8 научных работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 241 страницах машинописного текста и состоит из введения, шестиглав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 12 таблицами и 11 рисунками. Библиографический раздел занимает 31 страницу и содержит 278 источников, из них 146 отечественных и 132 иностранных.
Положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Функциональная характеристика гипертрофированного миокарда в покое и при нагрузочных пробах по результатам компьютерного анализа биомеханики сердца и центральной гемодинамики у больных ИБС с различными морфофункциональными типами сердца.
2. Различная роль кардиальных механизмов компенсации в поддержании адекватного уровня гемоциркуляции у больных ИБС при функциональных пробах в зависимости от варианта гипертрофического поражения сердца.
3. Начальные количественные диагностические признаки недостаточности кровообращения у больных ИБС с преобладанием гипертрофии или дилатации левого желудочка.
4. Значение методов неинвазивного комплексного исследования системы кровообращения и острых фармакологических тестов для диагностики и адекватной коррекции ранних изменений функционального состояния гипертрофированного миокарда.
5. Система автоматизированного оперативного контроля Изменений функционального состояния сердца при его медикаментозной коррекции.
Материал и методы исследования. Положения и выводы работы базируются на обследовании 86 больных ИБС с начальной стадией НК по классификации Н.Д.Стражеско и В.Х.Василенко без стойкой артериальной гипертензии, выраженных нарушений ритма и проводимости сердца и сопутствующей бронхо-легочной патологии. Контрольную группу (КГ) составили 98 здоровых мужчин без какой-либо патологии сердечно-сосудистой системы (ССС).
Изучение особенностей функционального состояния миокарда у больных-ИБС проводилось в зависимости от варианта его гипертрофического поражения. Определение МФТ сердца осуществлялось путем сопоставления величин индекса массы миокарда (ИММ) и предложенного нами кардио-геометрического индекса. Последний рассчитывался как отношение квадратов нормализованных значений суммарной толщины межжелудочковой перегородки и задней стенки ЛЖ к его конечно-диастолическому размеру. В соответствии с логикой выделения МФТ все больные разделены на 5 групп.
В 1-ю и 2-ю группы вошли пациенты с преобладанием ГЛЖ над размерами его полости - с гипертрофическим морфофуккцио-нальным типом (ГМФТ) поражения сердца, различавшиеся между собой степенью выраженности ГМ. Больные с умеренным увеличением массы миокарда (ИММ от 80 до 100 г/м2) составили 1-ю группу, со значительной ГМ (ИММ более 100 г/м2) - 2-ю. В 4-ю группу объединены пациенты с большей величиной полости ЛЖ по сравнению с толщиной его стенок - с дилатационным морфофункцио-нальным типом (ДМФТ). 3-я и 5-я группы состояли из больных без эхокардиографических признаков гипертрофии и дилатации ЛЖ (ИММ менее 80 г/м2), отличавшиеся обратным соотношением его кардиометрических параметров.
Диагностика начальной стадии НК у больных ИБС основывается на комплексном подходе к изучению функционального состояния сердца в покое и при нагрузочных пробах - антиортоста-тической и велоэргометрической, с использованием автоматизированной обработки кардиосигналов, на оценке различных кардиаль-ных механизмов компенсации, степень мобилизации и истощения которых косвенно характеризует миокардиальную дисфункцию.
О состоянии центральной гемодинамики и биомеханики (БМ) миокарда у больных ИБС судили по результатам компьютерного анализа кривых тетраполярной грудной реограммы и апекс-кардиограммы, зарегистрированных в покое и в стандартные моменты функциональных проб - на 1, 5 и 10 минутах нагрузки и периода восстановления. Использованный в работе пакет прикладных программ "АПЕКСАН" позволяет определять продолжительность фаз сердечного цикла, экстремальные и средние величины показателей скорости, ускорения, мощности сокращения миокарда и его работу в каждую из них. Выявление ранних нарушений диас-толической функции миокарда проводилось на основании допплер-эхокардиографической оценки наполнения ЛЖ.
Для отработки методики оперативного контроля изменений функционального состояния миокарда и определения возможности его медикаментозной коррекции больным с преобладанием ГМ - 1-й и 2-й групп, проводились допплер- и эхокардиографическое исследования внутрисердечной гемодинамики до и после однократного, а также курсового приема антагониста кальция верапамила в дозе 1,5 мг/кг.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ параметров кардио- и гемодинамики у больных ИБС с выраженной ГМ или преобладанием дилатации ЛЖ уже в состоянии физиологического покоя выявляет диагностические признаки начальной стадии НК: изменения БМ показателей в систолу и диастолу во 2-й группе и лишь в систолу в 4-й, сердечного выброса и
удельного периферического сопротивления сосудов (УПСС) в обеих группах (р<0,05).
Количественные характеристики кардиодинамики у больных 1-й группы - с умеренным увеличением сердечной массы -близки к показателям КГ в систолу, отражая относительную гиперфункцию циркулярного слоя стенки ЛЖ, и занимают промежуточную позицию в ряду величин БМ параметров в диастолу: достоверно выше, чем во 2-й группе, но ниже значений обследованных 4-й и 5-й групп (р<0,05).
При гипертрофическом и дилатационном МФТ диаметрально противоположные изменения анатомических характеристик сердца уже на начальной стадии НК сопровождались различными по своему характеру и выраженности нарушениями внутрисердеч-ной гемодинамики, установленными при допплер-эхокардиографии. Так, при ГМФТ и значительном увеличении сердечной массы в картине миокардиальной дисфункции преобладали изменения наполнения ЛЖ с повышением гемодинамической значимости систолы левого предсердия (ЛП), обусловленные снижением сократимости субэндо- и субэпикардиального слоев ЛЖ. Появление рестрик-тивного компонента в нарушениях кардиогемодинамики при возрастании предсердно-желудочкового отношения еще более усугубляло диастолические расстройства у больных с гипертрофическим поражением сердца. При этом они сочетались с уменьшением сократительной и насосной функции миокарда ЛЖ, преимущественно его циркулярного слоя, эхокардиографически выражавшейся в снижении фракций выброса и укорочения передне-заднего размера полости ЛЖ и скорости сокращения циркулярных волокон миокарда, хотя и в меньшей степени, чем у пациентов с большей дилата-цией ЛЖ (р<0,05).
Таким образом, разнообразные изменения наполнения ЛЖ при гипертрофическом и дилатационном МФТ сердца имеют универсальный характер, являясь своеобразной "платой" за нормализацию систолы, отражая ишемическое повреждение миокарда и развитие компенсаторных процессов в нем, в большинстве случаев " переходящих" границы адекватных отклонений.
При этом отчетливые межгрупповые различия у больных с одинаковой степенью выраженности НК на начальных этапах ее развития можно объяснить неодинаковыми резервными возможностями сердца при преобладании гипертрофии или дилатации: "потенциальная емкость" миокарда при ГМФТ ниже. Такое сердце более чувствительно к снижению систолической и диастолической функций ЛЖ. Данные ультразвуковой локации сердца согласуются с результатами оценки его БМ в условиях антиортостаза: "пороговый" уровень значений систолодиастолических показателей для разных МФТ поражения миокарда оказывается различным. Следовательно, особенности развития и прогрессирования СН зависят от состояния сократимости слоев стенки ЛЖ.
Допплерографическими диагностическими критериями начальной стадии НК у больных ИБС с различными МФТ сердца являются качественно и количественно неоднородные сдвиги параметров ТМК, характеризующиеся формированием в основном двухфазного кровотока с различной степени выраженности снижением гемодинамического вклада фазы быстрого наполнения (БН) и возрастанием значимости фазы систолы предсердия (СП) в достижении конечно-диастолического объема при почти полной редукции диастазиса во всех группах, за исключением 1-й, в которой кровоток в фазу медленного наполнения несколько увеличился.
В процессах ремоделирования сердца при ИБС на ранней доклинической стадии НК, наряду с морфофункциональной перестройкой ЛЖ, важная роль принадлежит также изменениям ЛП.
У большинства больных с ГМФТ и умеренной ГМ, а также без ГЛЖ сохраняются близкие к нормальным функциональная активность миокарда ЛП и его размеры. У пациентов со значительной ГМ или с преобладанием дилатации ЛЖ отмечается явная тенденция к повышению выраженности приспособительных пред-сердных реакций - сочетанные признаки компенсаторной перегрузки ЛП - дилатация с гиперфункцией, встречаются в 2,2 раза чаще чем у обследованных 1-й и 3-й, 5-й групп.
Отчетливое же расширение полости предсердия при наличии гиперфункции у больных с выраженной ГЛЖ свидетельствует о последовательном развитии адаптационных процессов в нем -включении гетерометрической ауторегуляции силы сердечных сокращений на уровне ЛП. Полагаем, что подобный переход к следующему звену в цепи защитно-приспособительных изменений левых отделов сердца не только служит проявлением постепенного снижения компенсаторного сократительного резерва ЛП вследствие диссоциации в работе его мышечных слоев при нарастании дистрофических и склеротических процессов, но и косвенно отражает дальнейшее, еще более выраженное ухудшение функционального состояния дилатированного или значительно гипертрофированного ЛЖ.
Одной из задач ранней диагностики сердечной дисфункции у больных ИБС было изучение процессов адаптации ССС в условиях постурального возмущения и выявление неадекватных компенсаторных реакций на антиортостатическое (АОС) воздействие путем оценки характера и выраженности БМ изменений сердца.
Показатели БМ миокарда во время антиортостатической пробы (АОП) характеризовались разнонаправленностыо сдвигов и различными количественными изменениями в систолу и диастолу: достоверным увеличением с сохранением положительного прироста их величин в течение всего АОС периода у здоровых и снижением параметров у больных с ГМ (р<0,05). Главной отличительной чертой изменений механической активности сердечной мышцы у пациентов 1-й группы являлось незначительное уменьшение ее показателей на высоте АОС в систолу и более интенсивное снижение в диастолу, что свидетельствовало об изолированной декомпенсации субэндо- и субэпикардиального слоев умеренно гипертрофированного миокарда. Вместе с тем, уменьшение сократительной способности наружной косой и внутренней прямой мышц не только обусловливает развитие диастолической СН, но и ухудшает систолическую функцию ЛЖ, ослабляя эффект сочетанного укорочения всех мио-кардиальных слоев в фазу максимального изгнания-2.
С увеличением массы миокарда и расширением его полости возрастают изменения механики сокращения сердечной мышцы, отражающие снижение ее компенсаторных возможностей у пациентов 2-й и 4-й групп при пассивной нагрузке объемом. Обнаруженные в ходе АОП особенности систолических изменений БМ сердца при различных вариантах его гипертрофического поражения наглядно иллюстрирует динамика ускорения - силовой характеристики мышечного сокращения. Его величины, достоверно различаясь между собой в момент наивысшего гидростатического возмущения кровообращения, образуют своеобразный ряд, в котором полярные значения принадлежат больным 1-й и 4-й групп.
Самые низкие значения диастоличееких показателей БМ отмечались у больных с ГМФТ. Между степенью увеличения сердечной массы и выраженностью функциональных нарушений ЛЖ у пациентов с одним МФТ установлена линейная зависимость, наиболее ярко проявившаяся в систолические фазы, в которые снижение механической активности миокарда более интенсивно у больных с выраженной ГЛЖ (р<0,05). В диастолу же сохранявшееся в течение АОС превосходство значений силовых характеристик сердечной мышцы у пациентов с умеренной ГМ имело лишь относительный характер. Следовательно, для развития диастолической дисфункции миокарда имеет значение, прежде всего, наличие самого гипертрофического поражения сердца как такового. Степень же увеличения ГЛЖ, не вызывает заметного ухудшения процессов снижения внутрижелудочкового давления (ВЖД) и наполнения ЛЖ кровью на ранних этапах CH.
Несмотря на общность адаптационных механизмов, у пациентов обнаруживались различия в степени их влияния на сократимость сердца в условиях его гемодинамической перегрузки, отражавшие особенности АОС реактивности ССС при различных МФТ поражения миокарда. У обследованных с выраженной ГЛЖ доминирует гетерометрическая регуляция, а увеличению постнагрузки отводится лишь вспомогательная роль в компенсации сниженной сократимости миокарда. У пациентов же с большей дилатацией ЛЖ повышение его пропульсивной способности при ослаблении эффекта Франка-Старлинга происходит благодаря более активному влиянию гомеометрического механизма компенсации: увеличение УПСС на высоте АОС составило 27% в 4-й группе против 5% во 2-й.
Выявленные особенности АОС реактивности ССС у пациентов с гипертрофическим поражением сердца можно рассматривать в качестве ранних признаков миокардиальной дисфункции.
Таким образом, диагностическими критериями начальной стадии НК у больных ИБС являются отрицательные изменения количественных показателей БМ сердца при АОС воздействии, различающиеся между пациентами степенью их выраженности в систолу и диастолу в зависимости от преобладания гипертрофии или дилатации ЛЖ, и качественные особенности БМ реакций, свойственные обеим группам: неустойчивость при АОС и замедлен"-ная нормализация БМ показателей в клиностазе, касающаяся как сохранения их низких значений, так и парадоксального повышения механической активности миокарда после прекращения АОС воздействия.
Степень компенсации уменьшенной систолодиастолической контрактильности слоев миокарда ЛЖ у больных с ГМФТ и умеренной ГМ позволяет оценить их сердечно-сосудистую реакцию как неадекватную, промежуточную по характеру и выраженности кар-диодинамических отклонений между изменениями БМ у обследованных контрольной и других групп пациентов с коронарной патологией.
Итак, использование АОП с одновременным контролем кар-диодинамики позволяет по-новому взглянуть на проблему ранней диагностики начальной стадии НК у больных ИБС с различными МФТ поражения сердца - с учетом оценки компенсаторных возможностей системы кровообращения, направленности и выраженности постуральных изменений БМ активности отдельных слоев сердечной мышцы, определяющих патогенетический вариант развития CH.
Начальными признаками НК при велоэргометрии у больных ИБС с различными вариантами гипертрофического поражения сердца являются нарушения гемодинамического обеспечения физической нагрузки: присущая всем обследованным отчетливая тенденция к замедлению темпов прироста большинства показателей сократимости ЛЖ с наиболее ранней среди всех параметров регрессией контрактильного индекса на сокращение на последней минуте удержания усилия при неэкономичном режиме функционирования ССС в течение всей пробы. Последнее, наиболее характерное для больных с выраженной ГЛЖ или преобладанием его дилата-ции, проявляется в чрезмерной мобилизации хроно- и инотропного резервов при нагрузке малой и средней мощности и неадекватном увеличении индекса энергетических затрат сердца, значительно превышающем объем выполненной работы, а также в замедлении реституции показателей инотропной функции миокарда в периоде отдыха.
Итак, разнообразные гемодинамические эффекты нагрузочного теста у больных ИБС отражают различные изменения карди-альных механизмов компенсации на ранней стадии НК. Поддержание необходимого уровня контрактильности миокарда ЛЖ обеспечивалось не только путем утилизации резерва диастолического объема, как у пациентов 1-й, 3-й и 5-й групп, но и реализации го-меометрической регуляции сердца, значение которой существенно возрастало у больных 2-й и 4-й групп.
При остром фармакологическом тесте через 2 часа после приема верапамила у больных с преобладанием ГМ - 1-й и 2-й групп, отмечались качественно и количественно неоднородные изменения параметров ТМК и систолической сократимости миокарда
ЛЖ, что позволило выделить три основных типа гемодинамичес-кой реакции на препарат.
Первый тип у пациентов 1-й группы характеризовался положительными сдвигами показателей систолической насосной функции и диастолического наполнения ЛЖ. Однако изменения параметров ТМК в фазы БН и СП у больных с умеренной ГМ, несмотря на нормализующее в целом воздействие препарата, были разнонаправленными и неоднозначными. Так, у одних пациентов вазодилатирующий эффект верапамила, реализуясь в общем увеличении сердечного выброса, приводит к возрастанию обеих фаз кровотока. У других больных отмечается одновременное снижение диастолических показателей в обе основные фазы наполнения при сохранении отчетливого превосходства параметров раннего ТМК. Это подтверждает мнение о том, что многообразие компенсаторных механизмов на начальной стадии СН обусловливает индивидуальные особенности реакции кровообращения на введение препарата (Н.М.Мухарлямов, Ю.Н.Беленков,1981; Ю.В.Белоусов, Ш.В.Ахадов, М.Г.Волков и др., 1994).
При втором типе гемодинамического ответа у пациентов 1-й группы результирующее влияние верапамила на функциональное состояние ССС проявлялось в отличие от первого типа снижением инотропной функции миокарда на фоне благоприятных изменений внутрисердечной гемодинамики в диастолу.
Таким образом, гемодинамическая перестройка при первом и втором типах у больных с умеренной ГМ осуществлялась с участием одних и тех же механизмов регуляции сердечной деятельности, но с различным уровнем их взаимоотношений, определявшим в результате качественную неоднородность медикаментозного воздействия.
Эффективность верапамила у пациентов с умеренной ГМ реализуется путем улучшения наполнения при обоих типах и оптимизации систолической сократимости ЛЖ при ее повышении, обусловленном снижением постнагрузки, при первом типе или при создании функционально необходимой эу- и гипокинезии миокарда как более экономичного режима его работы при исходной гиперки-незии при втором типе.
Прямое и опосредованное воздействие препарата на умеренно гипертрофированную мышцу сердца, очевидно, активизирует процесс изоволюмического снижения ВЖД и приводит к нормализации исходно "незавершенной" диастолы - состояния "недосо-кращения" субэндо- и субэпикардиального мышечных слоев ЛЖ. Более полное их сокращение способствует лучшему растяжению расслабляющихся циркулярных волокон, уменьшению экстраваску-лярного компонента сосудистого сопротивления и повышению, в результате, перфузии миокарда.
Третий тип гемодинамической реакции у больных 2-й группы характеризовался достоверным снижением большинства систо-лодиастолических показателей миокарда.
Сравнительная оценка однократного и курсового приема верапамила выявила однонаправленные сдвиги параметров ТМК и систолической функции ЛЖ в соответствии с особенностями их динамики в 1-й и 2-й группах. Полученные результаты аргументируют возможность дифференцированной медикаментозной коррекции нарушений функции миокарда при ГМФТ сердца. Умеренная ГМ является одним из показаний к назначению антагонистов кальция больным ИБС с начальными проявлениями сердечной дисфункции по диастолическому типу.
Проведенное исследование позволяет высказаться о том, что допплерэхокардиография дает возможность ускорить и оптимизировать выбор препарата и, по данным острого теста, прогнозировать его эффективность при длительном лечении. На примере скринингового допплеровского тестирования лекарственного препарата показана возможность использования предложенного нами комплексного анализа кардиогемодинамики у больных ИБС в качестве системы автоматизированного оперативного контроля изменений функционального состояния сердца в течение заболевания и во время лечения.
Итак, результаты оценки кардиогемодинамики у больных ИБС демонстрируют неоднозначную - компенсаторную и патологическую - роль гипертрофического поражения миокарда в процессах ремоделирования сердца, возникновении и прогрессировании его дисфункций и таким образом позволяют рассматривать ГМ в качестве раннего диагностического признака функциональной неполноценности системы кровообращения, выраженность которой наряду с дилатацией ЛЖ отражает степень повреждения сердца.
Использование предложенной системы оценки функциональной способности миокарда в покое и при нагрузочных пробах с применением средств вычислительной техники и пакетов прикладных программ обработки кардиосигналов способствует выявлению диагностических критериев начальной стадии НК, предупреждению ее прогрессирования и оптимизации путей коррекции.
ВЫВОДЫ
1. Комплексная оценка функционального состояния миокарда с использованием компьютерной системы анализа кардио-сигналов расширяет возможности известных методов инструментальной диагностики начальной стадии недостаточности кровообращения при ИБС путем выявления различных изменений биомеханики сердца и центральной гемодинамики у больных с гипертрофическим и дилатационным типами его поражения, являющимися ранними диагностическими признаками функциональной неполноценности сердечно-сосудистой системы.
2. При гипертрофическом морфофункциональном типе сердца миокардиальная дисфункция характеризуется изменениями биомеханики сердца в диастолу и наполнения левого желудочка, выявляемыми в покое и становящимися более выраженными при нагрузочных, пробах вследствие снижения сократимости его суб-эпи- и субэндокардиального слоев.
3. Основой кардиогемодинамических сдвигов при дилатаци-онном типе сердца является более выраженное падение инотроп-ной функции и механической активности миокарда в систолу преимущественно за счет снижения контрактильности его циркулярного слоя.
4. Кардиальные механизмы компенсации у больных с гипертрофическим и дилатационным типами сердца при общности адаптационно-приспособительных реакций на начальной стадии НК во время нагрузочных проб имеют существенные различия: при выраженной гипертрофии миокарда доминирует гетерометриче-ская регуляция, а увеличению постнагрузки отводится лишь вспомогательная роль в компенсации сниженной сократимости миокар-
да; при преобладании дилатации активнее влияет гомеометриче-ский механизм регуляции, причем компенсаторные возможности сердца при гипертрофическом типе ниже, чем при дилатационном.
5. Диагностическими критериями начальной стадии НК у больных ИБС являются отрицательные изменения количественных показателей кардиогемодинамики, различающихся степенью их выраженности в систолу - при преобладании дилатации левого желудочка, и в диастолу - при большей его гипертрофии, сопровождающиеся при обоих типах неустойчивостью при нагрузке, инертностью и парадоксальностью в покое, что свидетельствует о несостоятельности сосудистых и кардиальных механизмов компенсации.
6. Методы неинвазивного комплексного исследования сердечно-сосудистой системы позволили выделить три группы больных ИБС: с клинико-инсгрументальными нарушениями функции миокарда при выраженной его гипертрофии и преобладании дилатации; с инструментальными признаками снижения сократимости левого желудочка при умеренной гипертрофии миокарда и без таковой; только с изменениями биомеханики субэндо- и субэпикарди-' ального слоев миокарда при антиортостатическом воздействии у пациентов с умеренным увеличением сердечной массы, отражающими степень выраженности начальной стадии недостаточности кровообращения.
7. Однократный и курсовой прием верапамила вызывает однонаправленные сдвиги систоло-диастолических параметров миокарда в соответствии с особенностями их динамики у больных с гипертрофическим поражением сердца различной степени выраженности.
8. Функциональные пробы с компьютерным контролем биомеханики сердца и центральной гемодинамики в сочетании с оценкой трансмитрального кровотока и острым фармакологическим тестом способствуют распознаванию периодов начальной стадии недостаточности кровообращения, оптимизации выбора лекарственного препарата и прогнозированию его эффективности при курсовом лечении у больных с различными вариантами гипертрофического поражения миокарда.
9. Комплексный анализ кардиогемодинамики у больных ИБС позволяет использовать его в качестве системы оперативного кардиологического контроля изменений количественных характеристик состояния сердца при их медикаментозной коррекции.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Наряду с общепринятыми методами диагностики начальной стадии НК у больных ИБС целесообразно использовать автоматизированный анализ апекскардиограммы и тетраполярной грудной реограммы, позволяющий неинвазивно оценивать биомеханику миокарда и центральную гемодинамику в покое и при функциональных воздействиях. Предлагаемая комплексная оценка кардиогемодинамики позволяет использовать ее в качестве системы оперативного контроля изменений количественных характеристик состояния сердца в течение заболевания и во время лечения.
2. Острая фармакологическая проба с допплер- и эхокардио-графическим контролем динамики функционального состояния миокарда может быть рекомендована для скринингового тестирования препарата с целью оптимизации отбора больных с ишеми-
ческой гипертрофией сердечной мышцы для целенаправленной медикаментозной коррекции и прогнозирования ее эффективности.
3. Антагонист кальция верапамил, традиционно использующийся при лечении ИБС, может быть применен в качестве высокоэффективного средства нормализации наполнения ЛЖ у больных с умеренной ГМ и начальными проявлениями сердечной недостаточности по диастолическому типу.
Список опубликованных работ по теме диссертации.
1. Аськов А.Н. Диагностика ранних признаков недостаточности кровообращения при гипертрофии миокарда у больных ише-мической болезнью сердца // Областная научн.-техн. конф. "Молодые ученые и специалисты - производству": Тез.докл,- Куйбышев, 1990.-С.101-101.
2. Аськов А.Н. Верапамил в оптимизации диастолической функции левого желудочка у больных постинфарктным кардиосклерозом с начальной стадией недостаточности кровообращения // Материалы 26-й итоговой научн.конф. ВМФ при Самарском мед.ин-те.-Самара, 1993.-Вып.21, Т.1.-С.95-97.
3. Аськов А.Н. Скрининг-метод оценки эффективности ве-рапамила у больных постинфарктным кардиосклерозом с начальной стадией недостаточности кровообращения.-М., 1993.-6с./Деп.в ВНИИМИ 29.10.93 N Д-23771.
4. Аськов А.Н. Допплерографическая характеристика трансмитрального кровотока при лечении верапамилом у больных
постинфарктным кардиосклерозом с начальной стадией недостаточности кровообращения // Сборник научных работ ВМФ при Самарском гос.мед.ун-те.-Самара, 1994.-Вып.22.-С.45-47.
5. Аськов А.Н. Особенности изменений биомеханики гипертрофированного миокарда у больных ишемической болезнью сердца в условиях антиортостаза // Научн.-практ.конф., посвящ. 91-й годовщине со дня рождения профессора С.В.Шестакова.-Самара, 1994.-С.13-16.
6. Аськов А.Н. Особенности компенсаторных изменений левого предсердия у больных ишемической болезнью сердца при различных морфофункциональных типах его поражения // Сборник научных работ ВМФ при Самарском гос.мед.ун-те.-Самара, 1995.-Вып.23.-С16-17.
7. Аськов А.Н., Фатенков C.B. Возможности выявления компенсаторных механизмов при начальных стадиях недостаточности кровообращения у больных ИБС с помощью автоматизированного анализа апекскардиограммы // Научн.-техн. конф. с международным участием "Автоматизация в медицине и экологии":Тез.докл.-Самара-Астрахань, 1991.-С,27-27.
8. Аськов А.Н., Фатенков C.B. Применение системы автоматизированного анализа АКГ для оценки функционального состояния миокарда у больных ИБС и оперативного контроля эффективности лечения // Кибернетика в кардиологии: Сборник научных трудов / Под ред. А.С.Мелентьева, А.В.Виноградова.-М., 1992.-С.88-93.