Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Функция правого желудочка у больных с декомпенсацией кровообращения до и после хирургического лечения

На правах рукописи

БЕРЕЗИНА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

ФУНКЦИЯ ПРАВОГО ЖЕЛУДОЧКА У БОЛЬНЫХ С ДЕКОМПЕНСАЦИЕЙ КРОВООБРАЩЕНИЯ ДО И ПОСЛЕ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

14.01.13 — лучевая диагностика, лучевая терапия 14.01.26 - сердечно-сосудистая хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

О 5 СЕН ¿013

005532761

Москва-2013

005532761

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» РАМН

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:

Академик РАМН, профессор Сандриков Валерий Александрович

Доктор медицинских наук, профессор Дземешкевич Сергей Леонидович

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Д.м.н., профессор, заведующий отделением кардиохирургии ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» Селиваненко Вилор Тимофеевич

Д.м.н., профессор, заведующий кафедрой лучевой диагностики ФГУ «Учебно-научный медицинский центр» УДП РФ Зубарев Александр Васильевич

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:

ФГБУ «Институт хирургии им. A.B. Вишневского» Минздрава России

Защита диссертации состоится «24» сентября 2013 г. в «15-00» часов на заседании диссертационного совета (Д.001.027.02) Федерального государственного бюджетного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» РАМН Адрес: 119991, Москва, Абрикосовский пер., д. 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» РАМН

Автореферат разослан « » 2013 г.

Ученый секретарь Диссертационного ученого совета

Доктор медицинских наук Э.А. Годжелло

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Развитие современных методов исследования сердца привело к росту интереса к оценке функции правого желудочка у больных с патологией кровообращения. На сегодняшний день уже доказано прогностическое значение функции правого желудочка (ПЖ) при сердечно-сосудистых заболеваниях. Фракция выброса ПЖ является сильным, независимым предиктором смертности при левожелудочковой недостаточности [Polak, 1983; Juilliere, 1997; Gavazzi 1997; deGroote, 1998; Meluzin, 2005; Ghio 2007]. Другими показателями функции правого желудочка (ПЖ), коррелирующими с плохим исходом при хронической сердечной недостаточности (ХСН) являются индекс производительности миокарда ПЖ, систолическая и диастолическая скорости движения фиброзного кольца трикуспидального клапана [Mendes, 1994; Sun, 1997; Meluzin, 2005]. Однако проблема точной и своевременной оценки функции правого желудочка, в особенности у больных кардиохирургического профиля, стоит остро и остается малоизученной. Это связано со сложной визуализацией правого желудочка, затрудняющей оценку его характеристик и геометрических расчетов. Сложная морфология затрудняет получение точной количественной информации для адекватной оценки не только структуры, но и функции правого желудочка [Horton, 2009]. К настоящему времени нет доказанных диагностических критериев, которые бы позволяли оценить резерв функции правого желудочка у больных с патологией кровообращения.

В связи с этим, дополнительные показатели в виде обобщенных параметров давления, объема, площади, скорости, представленные в виде диаграмм, и полученные с помощью инвазивных и неинвазивных методов регистрации, являются объективными характеристиками насосной функции сердца, и, в частности, патологии правого желудочка. [Селиваненко В.Т. с соавт., 2002; Константинов Б.А. с соавт, 2006].

Алгоритм неинвазивной диагностики с помощью построения диаграмм

функции правого желудочка, основанный на биомеханике сокращения миокарда, остается малоизученным, а проблема диагностики и оценки хирургического лечения больных с патологией кровообращения -актуальной.

Цель исследования: оценить функцию правого желудочка у пациентов с недостаточностью митрального клапана и портальной гипертензией по диаграммам «поток-площадь» и скоростям смещения миокарда до и после хирургического лечения.

Задачи исследования

1. По данным биомеханики сердца разработать алгоритм и принцип оценки функции правого желудочка, основанный на построении диаграмм «поток-площадь» и скорости смещения миокарда в течение кардиоцикла.

2. Оценить функцию правого желудочка по диаграммам «поток-площадь» и скоростям смещения миокарда у больных с портальной гипертензией до и после хирургического лечения.

3. Оценить функцию правого желудочка по диаграммам «поток-площадь» и скоростям смещения миокарда у больных с недостаточностью митрального клапана до и после хирургического лечения.

Научная новизна работы

Настоящее исследование является первой диссертационной работой по неинвазивной оценке гемодинамики и функции правого желудочка по диаграммам «поток-площадь» и скоростям смещения миокарда на базе двухмерной эхокардиографии. Апробирован новый способ оценки систолической и диастолической функции правого желудочка, основанный на построении обобщенного показателя площади (работы) ПЖ. Новый алгоритм оценки функции является объективным критерием изменения функции правого желудочка при нарушении кровообращения.

Доказано, что при перегрузке правого желудочка сопротивлением

4

снижаются минимальная и максимальная скорости изменения площади ПЖ, что говорит о снижении сократительной функции миокарда. Доказано, что после удаления перегрузки сопротивлением, минимальная и максимальная скорости изменения площади ПЖ возрастают, что свидетельствует о нормализации систолической и диастолической функции правого желудочка.

Практическая значимость работы

В результате проведенного исследования определены наиболее чувствительные и информативные показатели, характеризующие систолическую и диастолическую функцию ПЖ, через представление и построение диаграмм «поток-площадь», позволяющие более полно оценить функцию правого желудочка.

Представлен диагностический алгоритм ведения больных с портальной гипертензией и дисфункцией митрального клапана.

Диаграмма «поток-площадь» и скорости изменения площади ПЖ могут быть использованы для оценки степени восстановления функции правого желудочка после хирургического лечения у больных с перегрузкой сердца объемом и сопротивлением.

Положения, выносимые на защиту

1. Оценку дисфункции правого желудочка у больных с недостаточностью митрального клапана можно проводить с применением обобщенных параметров, полученных по данным эхокардиографических изображений, и построением диаграмм «поток-площадь».

2. Диаграмма «поток-площадь» представляет количественную (скорости изменения площади) и качественную оценку систолической и диастолической функции правого желудочка.

3. Наиболее точным критерием оценки функции ПЖ является скорость изменения площади миокарда в период изгнания и заполнения камер сердца.

Внедрение в практику

Результаты работы внедрены в клиническую практику отдела клинической физиологии, инструментальной и лучевой диагностики, отделения дисфункции миокарда, отделения хирургии пороков сердца ФГБУ «Российский научный центр хирургии им. академика Б.В. Петровского» РАМН. Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре ФППОВ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова «Ультразвуковая и функциональная диагностика».

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на IV и V Всероссийской конференции «Функциональная диагностика» (г. Москва, май 2012, 2013), на научно-практической конференции «Редкие наблюдения и ошибки инструментальной диагностики» (г. Москва, май 2013). Апробация работы состоялась на совместной конференции лабораторий отдела клинической физиологии, инструментальной и лучевой диагностики, и отделений хирургического лечения дисфункций миокарда и сердечной недостаточности, хирургии пороков сердца, отделения экстренной хирургии и портальной гипертензии, отделения хирургии ишемической болезни сердца в присутствии сотрудников других подразделений ФГБУ РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН 7 мая 2013 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 главы в монографии, 2 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ для публикации результатов диссертации.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 114 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами и 32 рисунками. Работа построена по классическому типу и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 4 глав, заключения, выводов, практических

рекомендаций и указателя литературы, состоящего из источников - 20 отечественных и 91 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Клинические наблюдения и методы исследования. Для решения поставленных в работе задач было обследовано 50 пациентов, которые были разделены на 2 группы. В 1 группу вошли 20 пациентов с портальной гипертензией как внепеченочной (п - 9), так печеночной этиологии (n- 11). У всех пациентов выявлялись варикозно-расширенные вены пищевода 3 степени с угрозой кровотечения. Данная группа пациентов характеризовалась объемной перегрузкой правого желудочка. Возраст пациентов составил от 19 до 66 лет (средний возраст 41 ± 13 лет). Женщин в обследовании было 9 (45%), мужчин - 11 (55%). Пациентам было проведено портокавальное шунтирование (п - 12) и прошивание варикозно-расширенных вен пищевода (п - 8).

Во 2 группу включено 30 пациентов с недостаточностью митрального клапана 3 и 4 степени. Данная группа пациентов была взята в качестве модели перегрузки правого желудочка сопротивлением. Возраст группы составил от 26 до 68 лет (средний возраст 55 ± 11 лет). Женщин в обследовании было 6 (20%), мужчин - 24 (80%). Всем пациентам в условиях искусственного кровообращения, холодовой и фармакологической кардиоплегии была произведена замена пораженного клапана протезами типа «ATS» (п - 6), «Carbomedics» (п - 12), «МИКС» (п - 7), «Carpentier-Edwards Lifesciences» (n - 2), или аннулопластика МК опорным кольцом «Carbomedics AnnuloFlo» (n - 3).

В группу контроля вошли 20 здоровых добровольцев, средний возраст которых составил 32 ± 7 лет, 10 мужчин (50%) и 10 женщин (50%).

Рис. 1. Распределение больных с недостаточностью митрального клапана (А) и с портальной гипертензией (Б), исходя из бивариантного анализа по конечной диастолической и конечной систолической площадям; Бкд - конечная диастолическая площадь, Skc - конечная систолическая площадь.

На рис. 1А представлено распределение пациентов с недостаточностью митрального клапана исходя из бивариантного анализа по конечной диастолической и конечной систолической площади ПЖ. Конечная диастолическая площадь (Бкд) варьировала от 12 до 29 см2, средняя величина составила 18 ± 4 см2 . Конечная систолическая площадь (Skc) варьировала от 7 до 23 см2, средняя величина составила 11 ± 4 см'.

На рис. 1Б - распределение пациентов с портальной гипертензией исходя из бивариантного анализа по конечной диастолической и конечной систолической площади ПЖ. Бкд варьировала от 13 до 25 см2, средняя величина составила 18 ± 3 см2 . Skc варьировала от 6 до 15 см2, средняя величина составила 9 ± 2 см .

Пациенты с портальной гипертензией были обследованы в 2 этапа: до операции и через 14-21 день после операции. Пациенты с митральной недостаточностью также были обследованы в 2 этапа: до операции и в отдаленном (1 год) послеоперационном периоде. Протокол исследования включал эхокардиографию в покое и последующую обработку полученных серошкальных изображений правого и левого желудочка в программе MultiVox.

Использовали ультразвуковые платформы экспертного класса «Vivid-7

Dimension», «VIVID Е9» (GE Vingmed Ultrasound) с мультичастотным датчиком 3,5 МГц.

Эхокардиографическое исследование выполняли с синхронной записью ЭКГ. Рассчитывали: линейные размеры левого предсердия, правого предсердия, правого желудочка, конечный диастолический и систолический объемы (КДО, КСО) левого желудочка, конечную диастолическую, конечную систолическую площадь ПЖ, скорости диастолического кровотока на трикуспидальном клапане, скорость движения фиброзного кольца трикуспидального клапана, оценивали среднее давление в малом круге кровообращения, и степень регургитации на митральном, трикуспидальном клапанах.

Исследования в виде статических изображений и кинопетель из 3-х кардиоциклов сохраняли в памяти рабочей станции "Echopac " (GE Vingmed Ultrasound) с целью последующей постобработки и количественного анализа.

Движущиеся, серошкальные изображения ПЖ, сохраненные в цифровом формате DICOM, экспортировали в базу данных стандартного ПК с целью постобработки в разработанной программе MultiVox (разработка ФГБУ «РНЦХ имени акад. Б.В. Петровского» РАМН совместно с МГУ имени М.В. Ломоносова). После выбора оптимального по качеству изображения кардиоцикла выполняли оконтуривание эндокарда ПЖ, покадрово отслеживая соответствие проведенной оконтуривающей линии с линией границы эндокарда. Регистрировали скорость смещения миокарда в базальных и верхушечных отделах правого желудочка (рис. 2А). Автоматически рассчитывались максимальные изменения диастолической площади и систолической площади ПЖ в течение сердечного цикла с построением диаграммы «поток-площадь» (рис. 2Б), связывающей площадь и скорость изменения площади во времени.

Рис.2. Результаты обработки серошкальных изображений правого желудочка в программе MultiVox: А - скорости смещения 4 сегментов миокарда правого желудочка; Б - диаграмма "поток-площадь" (направление движения по часовой стрелке). Бкд -конечная диастолическая площадь ПЖ. Skc - конечная систолическая площадь ПЖ. По горизонтальной оси - площадь (S), по вертикальной оси - скорость изменения площади (dS/dt). Цветовая гамма: красный цвет - систола, голубой - ранняя диастола, зеленый -поздняя диастола и сокращение предсердий; В - количественное графическое изображение скоростей смещения миокарда ПЖ, цвет векторов на рис. 2А соответствует цвету кривых на рис.2В. На графике скоростей смещения миокарда ПЖ: первая группа волн - это систола, вторая группа волн - ранняя диастола, третья группа волн - поздняя диастола

На диаграмме (рис. 2Б) показаны основные фазы кардиоцикла: нижняя часть диаграммы - систола правого желудочка, где самая нижняя точка (Min dS/dt) соответствует максимальной (по модулю) скорости изменения площади в систолу; верхняя часть диаграммы - диастола, состоящая из фаз ранней и поздней диастолы. Максимальная точка в диастолу (Мах dS/dt) характеризует фазу ранней диастолы и отражает максимальную скорость изменения площади ПЖ во время его наполнения. Максимальная точка в систолу (Min dS/dt) характеризует фазу систолы и отражает максимальную скорость изменения площади ПЖ во время изгнания крови в легочную артерию.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с применением прикладного пакета статистических программ. Непрерывные данные представлены как М ± SD, для сравнения изучаемых групп при нормальном распределении признака использовали t-критерий Стьюдента. Для анализа взаимосвязи количественных нормально распределенных признаков использовали параметрический корреляционный метод Пирсона. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Функция правого желудочка у здоровых волонтеров, у пациентов с портальной гипертензией и недостаточностью митрального клапана до и после хирургического лечения Здоровые волонтеры

У здоровых лиц анализ основных эхокардиографических и гемодинамических показателей систолической и диастолической функции ЛЖ показал, что ФВ ЛЖ составила в среднем 64 ± 4%, систолическое артериальное давление - 123 ± 14 мм рт. ст., ЧСС - 73 ± 10 сокращений в минуту. Для правого желудочка планиметрическая ФВ в среднем составила 46 ± 5 %, среднее давление в легочной артерии - 16 ± 6 мм рт. ст. Отношения максимальных скоростей волны «Е» транстрикуспидального крововотока и диастолического подъема основания ПЖ в раннюю диастолу (Е/Е') составили 4,0 ± 1, что свидетельствует нормальному диастолическому наполнению ПЖ (табл.1)

Средние значения скорости изменения объема ЛЖ в систолу и диастолу в контрольной группе составили для Min dVol/dt - - 243 ± 51см3/с, а для Мах dVol/dt - 267± 51см3/с. Средние значения скорости изменения площади ПЖ в систолу и диастолу в контрольной группе составили для Min dS/dt - -36±11см2/с, Мах dS/dt - 39±11 см2/с (табл. 1).

Таблица 1

Динамика показателей у больных с портальной гипертензией до и после хирургического лечения

ПОКАЗАТЕЛЬ ПГ д/о ПГ п/о Здоровые Достоверность (р)

Гемодинамические параметры, ЭХОКГ параметры по левым отделам сердца

АД сист. ,\ш рт.ст. 112±9 111±7 123±14 0,0028*0,0012**

АД диаст., мм рт.ст. 71±7 69±8 76±6 0,0359*0,003**

PcpJIA, ммрт.ст. 19±5 19±11 16t6 Нет

S лп,см2 18±3 16±3 16±2 0,0392*0,032***

КДО, мл 87±13 84±17 83±13 Нет

КСО, мл 31±6 29±8 30±6 Нет

ФВ,% 65±3 66±5 64±4 Нет

ЭХОКГ параметры по правым отделам сердца

S пп, см2 16±4 15±4 14±2 0,0431*

Skä ПЖ, СМ2 18±3 16±3 16±2 0,0085*0,0114***

Skc ПЖ, см2 9±2 10±3 9±1 Нет

ФВпл ПЖ 48±7 43±5 46±5 0,018***

ТАМ, мм 24±3 23±4 23±3 Нет

E/A, отн. ед. 1,2±0,2 1,2±0,3 1,5±0,2 0*0,0003**

Е/Е', отн. ед. 3,8±0,7 3,9±1 4±0,8 Нет

Скорость изменения объема JDK в систолу и диастолу

Min dVol/dt, см3/с -257±54 -249±б4 -243±51 Нет

Мах dVol/dt, см3/с 271±84 247±66 267±51 Нет

Скорость изменения площади, скорости смещения миокарда ПЖ в систолу и диастолу

Min dS/dt, см2/с -45±9 -37±10 -36±11 0,0042*0,0131***

Мах dS/dt, см2/с 42±12 37±12 39±П Нет

Мах Syst-Sl, мм/с 46±11 41±16 40±13 Нет

Мах Syst-S2, мм/с 27±10 22±6 35±15 0,03*0,02**

Мах Syst-S3, мм/с 37±9 37±14 27±11 0,002*0,02**

Мах Syst-S4, мм/с 28±11 24±9 24±12 Нет

Мах Diast-Sl, мм/с 40±13 38±7 37±15 Нет

MaxDiast-S2, мм/с 30±11 26±16 28±11 Нет

MaxDiast-S3, мм/с 36±16 29±17 25±12 0,02*

MaxDiast-S4, мм/с 32±11 31±14 31±9 Нет

Примечание: * - ПГ д/о vs контроль; ** - ПГ п/о vs контроль; *** - ПГ д/о vs ПГ п/о.

При исследовании взаимосвязей Min dS/dt и Мах dS/dt с основными гемодинамическими и эхокардиографическими параметрами в группе здоровых волонтеров было выявлено наличие корреляции умеренной силы Min dS/dt с ТАМ (г - -0,7, р<0,05); 8кд (г - -0,7, р<0,05); Snn (г - -0,65, р<0,05)и Мах dS/dt с Бкд (г - 0,6, р<0,05); ТАМ (г - 0,58, р<0,05), что позволяет использовать эти параметры для определения систолической и диастолической функции правого желудочка.

Портальная гипертензия (ПГ)

В группе пациентов с ПГ до хирургического лечения по сравнению с группой здоровых волонтеров анализ основных эхокардиографических и гемодинамических показателей выявил статистически значимое более низкое систолическое и диастолическое системное артериальное давление. Не было зарегистрировано статистически значимых отличий по ЧСС, КДО, КСО, ФВ для ЛЖ, ФВпл для ПЖ, среднему давлению в легочной артерии. Было выявлено статистически значимое увеличение правого предсердия, линейных размеров ПЖ из апикальной позиции, конечной диастолической площади правого желудочка по сравнению с группой здоровых, что является следствием объемной перегрузки правых отделов сердца (табл.1).

Анализ рабочих диаграмм, полученных в итоге постобработки двухмерных ЭХОКГ изображений пациентов с ПГ до операции не зарегистрировал значимых различий по показателям систолической и диастолической функции ЛЖ. Однако, были выявлены статистически значимые различия по минимальным и максимальным скоростям изменения площади правого желудочка. Параметр Min dS/dt оказался статистически значимо (р<0,01) выше в группе пациентов с ПГ до операции по сравнению с группой контроля (отклонение на 21%) (табл. 1). Кроме того, у пациентов с ПГ, в среднем, показатель Min dS/dt превалировал над показателем Мах dS/dt, тогда как в группе здоровых волонтеров отмечалась обратная тенденция. Таким образом, Min dS/dt, Мах dS/dt - чувствительные показатели, которые свидетельствуют о признаках компенсаторного

усиления систолической функции в сочетании с ранними признаками ухудшения диастолической функции миокарда ПЖ, еще не выявляемых с помощью традиционных эхокардиографических показателей (ФВ пл ПЖ, E/A, Е/Е' на трикуспидальном клапане). Вышеуказанные различия подтверждают большую объемную нагрузку на правый желудочек у пациентов с портальной гипертензией по сравнению с группой контроля.

После операции у пациентов с портальной гипертензией сохранялось более низкое систолическое и диастолическое АД по сравнению с группой здоровых лиц. Из таблицы 1 видно, что после портокавального шунтирования или прошивания варикозно-расширенных вен пищевода статистически значимо уменьшилась Якд ПЖ, а также площадь левого предсердия (Блп), что означает уменьшение объемной нагрузки на правый желудочек, улучшение его диастолической функции. Так, по данным и по оценке диаграмм наблюдается значимое снижение Min dS/dt (р<0,02) до нормальных значений, что означает нормализацию систолической функции ПЖ, в связи со снижением его объемной перегрузки (рис. 3).

У пациентов с портальной гипертензией до операции отсутствует корреляция параметров между Min dS/dt с Бкд ПЖ (г—0,26), ТАМ (г—0,22), а также теряется корреляция Max dS/dt с Snn (г—0,001), и 5кд ПЖ (г-0,04). Однако, выявляется корреляция умеренной силы показателя Max dS/dt с потоком в раннюю диастолу Е (г—0,57), а также с отношением E/A (г—0,54) (р<005).

После хирургической коррекции портальной гипертензии восстановилась корреляционная связь только Min dS/dt с Бкд (г- -0,64, р<0,05), ТАМ (г—0,6, р<0,05), однако, не восстановилась корреляционная связь Max dS/dt с вышеуказанными параметрами, что позволяет предполагать нормализацию систолической функции ПЖ и сохраняющиеся диастолические изменения миокарда ПЖ.

Здоровые ПГд/о

О Median □ 25%-75% X Non-Outlier Range Outliers

ПГп/о к Extremes

Рис. 3. Динамика скорости изменения площади правого желудочка в систолу (Min dS/dt) у пациентов с портальной гипертензией.

Диаграмма «поток-площадь» у пациентов с ПГ до операции (рис. 4Б) имеет следующие особенности: расширение петли под осью абсцисс (фаза систолы), смещение диаграммы вниз в сторону больших значений (по модулю) по оси ординат, что свидетельствует о повышении систолической перегрузки правого желудочка, кроме того, поздний пик диастолы больше по сравнению с группой контроля (рис. 4А), а ранний - меньше.

dS/dt MKdS'di

S КС \ SM

dS/dt

Мах dS'dt

Щкс\ \ S кд S

iia dS'dt

А Б В

Рис.4 Типичные диаграммы «поток-площадь» для правого желудочка А - у здоровых волонтеров; Б - у пациента с портальной гипертензией д/о, В - после хирургической коррекции портальной гипертензии. Сокращения на рис. 4 идентичны рис.2. Стрелкой указано вращение диаграммы

После портокавального шунтирования (рис. 4В) на диаграмме видно

смещение кривой в сторону меньших (по модулю) значений по оси ординат, расширение диаграммы над осью абсцисс, увеличение пика ранней диастолы по сравнению с пиком поздней систолы, что может свидетельствовать об улучшении диастолической и нормализации систолической функции ПЖ.

Митральная недостаточность (МН)

В группе пациентов с недостаточностью митрального клапана до операции анализ основных эхокардиографических и гемодинамических параметров показал, что достоверно увеличены КДО и КСО и суммарный ударный выброс (эффективный + ретроградный), повышение Pep JIA по сравнению с контрольной группой (р<0,001). Это говорит о выраженной объемной перегрузке ЛЖ, перегрузке сопротивлением ПЖ.

Проводился анализ параметров, полученных в ходе постобработки ЭхоКГ изображений левого желудочка (производных, полученных с помощью диаграмм «поток-объем»). Явные статистические различия были получены по параметрам Min dVol/dt и Max dVol/dt (табл. 2). Увеличение этих параметров при недостаточности митрального клапана свидетельствуют о выраженном усилении работы сердца систолу и в диастолу.

Анализ основных эхокардиографических показателей по ПЖ у больных с митральной недостаточностью показал, что в группе до операции по сравнению с контрольной группой достоверно увеличены Вкд, Skc ПЖ и снижена планиметрическая ФВ ПЖ (р<0,05) в сочетании со значимым увеличением площади правого предсердия, толщины стенки правого желудочка, повышения Е/Е', говорит о снижении систолической функции и диастолической дисфункции ПЖ, и повышении конечного диастолического давления в ПЖ (табл. 2).

С помощью рабочих диаграмм, полученных в ходе постобработки двухмерных ЭХОКГ изображений ПЖ, были зарегистрированы достоверные отличия по скоростям изменения площади между пациентами с МН до операции и контрольной группой. Были получены статистически значимые

различия по показателям Min dS/dt и Мах dS/dt. У пациентов с МН до хирургического лечения параметр Min dS/dt был статистически значимо меньше по сравнению с контрольной группой (р<0,02), что говорит о нарушении систолической функции правого желудочка при митральной недостаточности. Параметр Мах dS/dt у пациентов с МН до операции был статистически меньше (р<0,02), чем в контрольной группе, что свидетельствовало о диастолической дисфункции правого желудочка при митральной недостаточности (табл. 2).

В результате протезирования митрального клапана был устранен основной фактор, вызывающий гемодинамические нарушения в виде объемной перегрузки левого желудочка и перегрузки сопротивлением ПЖ. КДО уменьшился со 150±37 мл до 85±18 мл, что составило в среднем 57 % от исходного значения. Суммарный ударный выброс уменьшился за счет значительного уменьшения объема регургитации. В связи уменьшением объема ЛЖ, уменьшились параметры (по модулю) Min dVol/dt с -365±115 см3/с до -188±41 см3/с и Мах dVol/dt с 445±136 см3/с до 185±27 см3/с, полученные из диаграмм «поток — объем» для ЛЖ (см. табл.2).

Было выявлено повышение планиметрической ФВ ПЖ, снижение давления в ЛА не достигшее статистической значимости. Значимо уменьшилась степень трикуспидальной недостаточности, толщина стенки ПЖ (см. табл. 2).

Через год после хирургической коррекции митральной недостаточности у пациентов отмечается значимое увеличение показателя Min dS/dt с -28±9 см2/с до -35±7 см2/с (р<0,02), без значимого отличия от контрольной группы, что свидетельствует о нормализации систолической функции правого желудочка (см. рис. 5А).

После хирургической коррекции порока митрального клапана отмечалось увеличение Мах dS/dt с 32±8 см2/с до 38±9 см2/с (р<0,03), без •значимого отличия от группы нормы, что свидетельствует об улучшении диастолической функции ПЖ (см. рис. 5Б).

Таблица 2

Динамика показателей у больных с недостаточностью митрального клапана до и после хирургического лечения

ПОКАЗАТЕЛЬ МН д/о МН п/о Здоровые Достоверность (р)

Гемодинамические параметры, ЭХОКГ параметры по левым отделам сердца

PcpJIA, ммрт.ст. 26±11 21±9 16±6 0*

ЛП вертик, мм 58±10 45±5 39±4 0*0**0***

ЛП горизонт, мм 46±10 41±7 29±4 0*0,038**0***

КДО, мл 150±37 85±18 83±13 0*0**

УВ, мл 100±27 51±11 53±8 0*0**

ФВ,% 67±4 60±5 64±4 0,022*0**0,012***

ЭХОКГ параметры по правым отделам сердца

S пп, см2 19±4 18±3 14±2 о*о***

Стенка ПЖ, мм 3,9±0,7 3,4±0,7 2,6±0,6 0*0,028**0***

Бкд ПЖ, см2 18±4 18±4 16±2 0,041*0,009***

Skc ПЖ, см2 11±4 11±3 9±1 0,009*0,001***

ФВплПЖ 39±9 41±4 46±5 0,003*0***

E/A, отн. ед. 1,5±0,4 1,5±0,7 1,5±0,2 нет

Е/Е', отн. ед. 6±3 6±1,8 4±0,8 0,021*0***

ТН 1,4±0,7 0,9±0,3 0,5±0,1 0*0,002**0***

Скорость изменения объема ЛЖ в систолу и диастолу

Min dVol/dt, см3/с -365±115 -188±41 -243±51 0*0**0,001***

Max dVol/dt, см3/с 445±136 185±27 267±51 0*0**0***

Скорость изменения площади, скорости смещения миокарда ПЖ в систолу и диастолу

Min dS/dt, см2/с -28±9 -35±7 -36±11 0,017*0,017**

Мах dS/dt, см2/с 32±8 38±9 39±11 0,017*0,023**

MaxSyst-Sl, мм/с 36±8 40±15 40±13 нет

MaxSyst-S2, мм/с 16±7 22±11 35±15 0,000*0,03**0,001***

MaxSyst-S3, мм/с 25±8 29±13 27±11 нет

MaxSyst-S4, мм/с 21±5 22±9 24±12 нет

MaxDiast-Sl, мм/с 34±15 35±16 37±15 нет

MaxDiast-S2, мм/с 22±13 23±11 28±11 нет

MaxDiast-S3, мм/с 23±12 26±12 25±12 нет

MaxDiast-S4, мм/с 23±9 29±12 31±9 0,005 *0,02**

Примечание:* - МН д/ovs контроля; ** - МН д/о vs МН п/о; *** - МН п/о vs контроль

Здоровые 1У1Нд/о МНп/о

А Б

Рис. 5 Динамика скорости изменения площади правого желудочка в систолу (Min dS/dt) (А), в диастолу (Мах dS/dt) (Б) у пациентов с недостаточностью митрального клапапа до и после хирургического лечения.

При исследовании взаимосвязей Min dS/dt и Мах dS/dt с известными гемодинамическими и эхокардиографическими показателями у пациентов с недостаточностью митрального клапана было выявлено, что корреляционные связи Min dS/dt, с ТАМ и ЛП, 8кд ПЖ пропадают, что свидетельствует о систолических и диастолических нарушениях в правом желудочке у пациентов с митральной недостаточностью. В группе больных с МН до операции появляется сильная отрицательная корреляционная связь Мах dS/dt с КДО ЛЖ (г- - 0,76, р<0,05), что может свидетельствовать о влиянии перегруженного объемом ЛЖ на диастолическую функцию ПЖ (рис.6).

После хирургической коррекции порока у больных восстановилась умеренная корреляционная связь Min dS/dt с ТАМ (г - -0,58, р<0,05 ), Skä (г --0,61, р<0,05 ), Мах dS/dt с вкд (г- -0.71, р<0,05) ПЖ что свидетельствует о признаках восстановления систолической и диастолической функции миокарда. В группе пациентов МН после операции исчезает связь между КДО ЛЖ и Мах dS/dt для ПЖ. Данное обстоятельство связано с нормализацией межжелудочковых взаимодействий, а также улучшением кровообращения в малом круге. Так, давление в легочной артерии снизилось

на 19%.

dS/dt dS/dt dS/dt

Мах'ДОД MaxdSfdt

/^Ч MaxdSdt А

1 V\ s ( V

S КС 1 Sien SK \ _ SKI

v ** ШЩл

А Б В

Рис.6 Типичные диаграммы «поток-площадь» для правого желудочка А у здоровых волонтеров; Б - у пациента с недостаточностью митрального клапана д/о, В - после хирургической коррекции митральной недостаточности. Сокращения на рис. 6 идентичны рис.2.

На рабочей диаграмме ПЖ «поток-площадь» (рис. 6) у пациентов с МН наблюдаются следующие изменения: по сравнению с нормой диаграмма уплощается, контур кривой в систолу и диастолу приближается к горизонтальной оси, диаграмма смещается в сторону меньших (по модулю) значений по оси ординат, как над, так и под осью абсцисс (как в систолу, так и в диастолу). Это говорит о систолической и диастолической дисфункции.

После коррекции митральной недостаточности, наблюдается тенденция к нормализации вида кривой, увеличивается растянутость контура как в сторону систолы (под осью абсцисс), так диастолы (над осью абсцисс), увеличивается пик ранней диастолы, появляется отчетливый пик поздней диастолы, улучшается как систолическая, так и диастолическая функция ПЖ.

При сравнении параметров скорости изменения площади в систолу и в диастолу у пациентов с портальной гипертензией (с перегрузкой правого желудочка объемом) и недостаточностью митрального клапана (перегрузка правого желудочка сопротивлением) до хирургического лечения (табл. 3) отмечено, что в группе пациентов с МН Min dS/dt и Мах dS/dt статистически значимо (р<0,001) (на 38 % и 24% соответственно) меньше по сравнению с группой больных с ПГ, что говорит о систолической и диастолической дисфункции ПЖ при митральной недостаточности, в то время как у больных с ПГ, Min dS/dt и Мах dS/dt имеют большие величины, что является

20

следствием увеличения насосной функции ПЖ.

Таблица 3

Скорость изменения площади ПЖ в систолу и диастолу у пациентов с портальной гипертензией (ПГ), митральной недостаточностью (МН) до хирургического лечения и у здоровых волонтеров

Показатель ПГд/о МНд/о Здоровые Достоверность (р)

Min dS/dt, см2/с -45 ±9 -28 ±9 -36 ± 11 *0,004 **0,02 ***0,000

Мах dS/dt, см2/с 42 ± 12 32 ±8 39 ± 11 **0,02***0, ООО

Примечание :* - ПГ vs здоровые; ** - МН vs здоровые; *** - МН vs ПГ

После хирургического лечения не отмечается статистически значимых различий по скоростям изменения площади в систолу и в диастолу у пациентов с ПГ и МН и группой контроля (Min dS/dt и Мах dS/dt) , т.е. наблюдается тенденция к нормализации функции ПЖ (табл.4).

Таблица 4

Скорость изменения площади ПЖ в систолу и диастолу у пациентов с портальной гипертензией, митральной недостаточностью после хирургического лечения и у здоровых волонтеров

Показатель ПГп/о МН п/о Здоровые Достоверность (р)

Min dS/dt, см2/с -37 ± 10 -35 ±7 -36 ± 11 нет

Мах dS/dt, см2/с 37 ± 12 38 ±9 39 ± 11 нет

Таким образом, как показали наши исследования, диаграммы и их производные параметры (Min dS/dt и Мах dS/dt) могут являться независимыми показателями нарушения систолической и диастолической функции миокарда ПЖ, а также ранними маркерами восстановления нарушений функции ПЖ.

ВЫВОДЫ

1. Компьютерный анализ биомеханики сердца, основанный на скоростях смещения миокарда и на построении рабочих диаграмм «поток — площадь», позволяет оценить эффективность сокращения и насосную

функцию правого желудочка у больных с перегрузкой правых отделов объемом и сопротивлением.

2. Регургитация крови через атриовентрикулярный клапан более 50% от величины ударного выброса приводит к дисфункции правого желудочка, что приводит к снижению минимальной и максимальной скоростей изменения площади правого желудочка более чем на 18% по сравнению с нормой, что характерно для нарушения функции правого желудочка.

3. Портальная гипертензия, независимо от ее формы, характеризуется достоверным повышением минимальной скорости изменения площади правого желудочка на 21% по сравнению с нормой, что свидетельствует об усилении систолической функции правого желудочка.

4. Доказано, что в послеоперационном периоде после адекватной коррекции митральной недостаточности наблюдается рост максимальной и минимальной скоростей изменения площади правого желудочка в более чем на 16%.

5. Хирургическая коррекция портальной гипертензии характеризуется достоверным уменьшением показателя минимальной скорости изменения площади правого желудочка в среднем на 17%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Наиболее информативными параметрами диаграмм «поток площадь» являются скорость изменения площади в систолу (Min dS/dt, см2/с) и скорость изменения площади в диастолу (Мах dS/dt, см2/с), позволяющие прогнозировать восстановление функции миокарда в послеоперационном периоде.

2. Разработаны количественные критерии нормы для диаграмм «поток-площадь» для ПЖ: Min dS/dt, см2/с (-36 ± 11) и Мах dS/dt, см2/с (39 ± 11).

3. Для объективной характеристики функции миокарда ПЖ у пациентов с различными видами перегрузок ПЖ, целесообразно кроме стандартных эхокардиографических показателей оценивать скорости изменения

площади в систолу и диастолу (Min dS/dt и Мах dS/dt), рассчитанные из диаграмм «поток-площадь» в результате постобработки эхокардиографических изображений ПЖ.

4. Перегрузка ПЖ объемом при портальной гипертензии характеризуется увеличением скорости изменения площади ПЖ в систолу, приобретающей большие значения (р<0,01) по сравнению с группой контроля.

5. Перегрузка ПЖ сопротивлением при митральной недостаточности характеризуется снижением скоростей изменения площади ПЖ, рассчитанных из диаграмм «поток-площадь», приобретающие меньшие значения (р<0,02) по сравнению с группой контроля.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Сандриков В.А., Ван Е.Ю., Березина Е.В. Новые подходы в оценке дисфункции миокарда. //Ультразвуковая и функциональная диагностика, 2011, №4, с. 93

2. Сандриков В.А., Кулагина Т.Ю., Ван Е.Ю., Березина Е.В. Диастолическая дисфункция миокарда у пациентов с аортальной недостаточностью. Диаграмма «поток-объем». //Ультразвуковая и функциональная диагностика, 2012, №2, с. 84-93

3. Березина Е.В., Кулагина Т.Ю., Ван Е.Ю., Сандриков В.А. Современные эхокардиографические методы оценки правого желудочка.// В кн.: «Ультразвуковые и лучевые технологии в клинической практике», под редакцией Сандрикова В.А., Фисенко Е.П., Кулагиной Т.Ю., М.: «СТРОМ», 2012. с.45-54.

4. Сандриков В.А., Кулагина Т.Ю., Ван Е.Ю., Березина Е.В., Дземешкевич С.Л. Дисфункция миокарда. Адаптация и деадаптация сердца.// В кн.: «Ультразвуковые и лучевые технологии в клинической практике», под редакцией Сандрикова В.А., Фисенко Е.П., Кулагиной Т.Ю., М.: «СТРОМ», 2012. с.71-82.

5. Ван Е. Ю., Березина Е.В., Сандриков В. А. Стресс-тесты в оценке адаптации к гипоксии больных с хронической сердечной недостаточностью. // Патогенез, 2011, № 3, с.41.

Список сокращений

КДО - конечный диастолический объем,мл

КСО - конечный систолический объем,мл

ЛЖ - левый желудочек

ЛП - левое предсердие

МЫ - митральная недостаточность

ПГ — портальная гипертензия

ПЖ - правый желудочек

ПП - правое предсердие

РсрЛА — среднее давление в легочной артерии, мм рт.ст. УВ — ударный выброс, мл ФВ - фракция выброса, %

ФВ пл - планиметрическая фракция выброса, см2 ХСН — хроническая сердечная недостаточность ЭХОКГ - эхокардиография S кд - конечная диастолическая площадь, см2 S кс - конечная систолическая площадь, см2 ТАМ - tricuspidal annulus motion ТН - трикуспидальная недостаточность

V ФК ТК - скорость движения фиброзного кольца трикуспидального клапана в тканевом допплере, см/с.

Тип. ФГБУ "РНЦХ им. акад. Б.В.Петровского" РАМН Зак. №238 тир. - 100 экз