Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Лучевые методы диагностики в новой методике оценки ремоделирования сердца при приобретенных пороках митрального клапана в отдаленные сроки после протезирования.

На правах рукописи, 005531300

КОСАРЕВА Татьяна Ивановна

ЛУЧЕВЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ В НОВОЙ МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ СЕРДЦА ПРИ ПРИОБРЕТЕННЫХ ПОРОКАХ МИТРАЛЬНОГО КЛАПАНА В ОТДАЛЕННЫЕ СРОКИ ПОСЛЕ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ

14.01.13 - Лучевая диагностика, лучевая терапия

;П 2013

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Ш2 ^

Обнинск-2013

005531300

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева» Российской академии медицинских наук.

Научный консультант - доктор медицинских наук, профессор,

академик РАН и РАМН Бокерия Лео Антонович

Официальные оппоненты:

- Котляров Петр Михайлович, доктор медицинских наук, профессор, ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, руководитель лаборатории высокотехнологичных рентгеновских методов исследования;

- Зубарев Андрей Русланович, доктор медицинских наук, профессор, Факультет усовершенствования врачей ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий кафедрой ультразвуковой диагностики;

- Алекян Баграт Гегамович, доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН, ФГБУ «Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им.А.Н. Бакулева» РАМН, руководитель отдела рентгенохирургических методов лечения заболеваний сердца и сосудов.

Ведущая организация - Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр хирургии им. академика Б.В.Петровского» Российской академии медицинских наук.

Защита состоится 24 сентября 2013 года в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.132.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 249036, г. Обнинск Калужской обл., ул. Королёва, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Медицинский радиологический научный центр» Минздрава России.

Автореферат разослан «

»

2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Палыга Геннадий Фёдорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

Актуальность темы исследования.

Результаты, представленные в данном исследовании, лишний раз подтверждают, что традиционные диагностические возможности методов лучевой диагностики далеко не исчерпаны. Новый аспект использования методов эхокардиографии и магнитно-резонансной томографии позволил нам разработать принципиально новый, комплексный подход к оценке геометрии сердца. Впервые сердце оценивалось как единая функционально-анатомическая система, что позволило глобально взглянуть на процесс патологического ремоделирования и увязать степень его выраженности с определением оптимальных сроков оперативного вмешательства, когда сердечная недостаточность и нарушение геометрии сердечных камер ещё имеют обратимый характер.

В мировой литературе представлены многочисленные доказательства тому, что оценка параметров ремоделирования сердца осуществляется преимущественно методами лучевой диагностики. Наиболее распространенным из них в настоящее время является эхокардиография (ЭхоКГ), которая совмещает в себе широкую доступность, высокое качество, оперативность исполнения и низкую себестоимость. К сожалению, метод эхокардиографии не лишен определенных ограничений, которые отсутствуют у метода магнитно-резонансной томографии (MPT). МРТ, в свою очередь, является дорогостоящим и достаточно продолжительным по времени методом. Однако их совместное применение позволяет не только верифицировать полученные результаты, но и восполнять определенный информационный дефицит каждого из методов. Своевременная лучевая диагностика сердца позволяет оценить его геометрию комплексно, независимо от выраженности клинических проявлений, которые появляются зачастую в тот период заболевания, когда патологическое ремоделирования полостей сердца становится резистентным к восстановлению.

Новая методика лучевой оценки геометрии сердца по индексу соотношению объемов его полостей позволяет определить сроки хирургического вмешательства в зависимости от потенциальных возможностей сердца к восстановлению, когда восстановление внутрисердечной гемодинамики даст наиболее выраженный положительный результат в ремоделировании. Уникальный хирургический опыт Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН убедительно доказывает, что своевременно проведенная хирургическая коррекция митрального порока делает отдаленный результат лечения наиболее благоприятным.

Выше перечисленные вопросы определили цель исследования:

оценить возможности методов лучевой диагностики в комплексной оценке сердца как единой функционально-анатомической системе с прогнозированием эффективности хирургического лечения больных с приобретенными пороками митрального клапана (МК).

Для достижения поставленной цели были сформулированы задачи исследования:

1. Определить перечень наиболее значимых параметров ремоделирования сердца для разработки комплексной системы оценки геометрии сердца у пациентов с приобретенными пороками МК по данным ЭхоКГ и МРТ до операции и в различные сроки после протезирования МК.

2. Разработать ультразвуковой критерий оценки степени патологического ремоделирования полостей сердца, отражающий изменения геометрии полостей сердца в зависимости от степени выраженности нарушения внутрисердечной гемодинамики, возникающей в результате приобретенной патологии МК.

3. Оценить и апробировать диагностические возможности ультразвукового критерия, определяющего степень ремоделирования полостей сердца при приобретенных пороках МК и резервы восстановления геометрии сердца с учетом выраженности исходной патологии, нарушения геометрии сердца и типа протеза, имплантированного в митральную позицию.

4. По данным ЭхоКГ и МРТ определить характер влияния хирургической коррекции сопутствующей патологии трикуспидального клапана (ТК) на интенсивность восстановления геометрии полостей сердца после протезирования МК в отдаленные сроки после операции.

5. Оценить прогностические возможности критерия ультразвуковой оценки степени ремоделирования полостей сердца в отдаленные сроки после хирургического лечения, учитывающего степень выраженности исходного патологического ремоделирования сердечных камер и типа имплантированного протеза.

6. Провести сравнительный анализ возможностей ЭхоКГ и МРТ в оценке структурно-геометрических параметров полостей сердца до и после операции, а также их диагностических возможностей в визуализации анатомии сердца, оценке процессов ремоделирования и функции протезов МК.

Методы исследования: эхокардиографическое исследование и магнитно-резонансная томография сердца.

Научная новизна исследования.

Впервые сердце оценивалось методами лучевой диагностики комплексно как единая функционально-анатомическая система в норме и при патологии митрального клапана до операции и после неё, в зависимости от характера исходной патологии клапана и типа протеза имплантированного в митральную позицию. Установлено, что степень выраженности патологического ремоделирования прямо коррелирует с рядом факторов, важнейшими из которых является степень выраженности патологии МК и нарушения внутрисердечной гемодинамики. В качестве критерия, достоверно отражающего степень патологического изменения геометрии сердца при приобретенной патологии МК, предложен индекс ремоделирования объемов (ИРО) полостей сердца, определяемый как соотношение объемов желудочка и предсердия соответствующего отдела сердца.

Предложена простая и эффективная для широкого практического применения методика расчета геометрического объема предсердия, верифицированная аналогичными расчетами по данным МРТ. В зависимости от величины индекса ремоделирования объемов (ИРО) сердечных камер, возникающего при приобретенной патологии МК на дооперационном этапе, разработана классификация типов патологического ремоделирования сердца с заложенной в неё возможностью прогнозирования отдаленных результатов хирургического лечения.

Сравнительный анализ информационно-диагностических возможностей наиболее распространенных методов лучевой диагностики, таких как ЭхоКГ и МРТ позволил определить не только величину погрешности между ними, но и факторы, влияющие на эту величину. Проанализированы информационно-диагностические возможности ЭхоКГ и МРТ применительно к приобретенной патологии МК до операции и после неё.

Практическая значимость результатов исследования.

Методами ЭхоКГ и МРТ определены значения индекса соотношения полостей неизмененного сердца, относительно которых стала возможной оценка степени отклонения геометрии сердца от нормы. Установлено, что при отклонении значений этого индекса от нормы он становится индексом ремоделирования объемов (ИРО), который отражает степень патологического ремоделирования сердца. Комплексная лучевая диагностика состояния геометрии сердца у больных с приобретенными пороками МК по ИРО) до операции позволяет определить степень патологического ремоделирования и сделать прогностический анализ потенциальных возможностей сердца к восстановлению в отдаленные сроки после хирургического лечения индивидуально для каждого больного. ИРО впервые предложен в качестве критерия, позволяющего оценить степень патологического изменения геометрии сердца. Величина индекса отражает соотношение объема желудочка

к объему предсердия, рассчитанного по оригинальной методике, разработанной в данном исследовании.

Поскольку сердце является единой функционально-анатомической системой, то и ремоделирование его левых и правых отделов происходит по единому алгоритму, что позволяет судить о выраженности патологического ремоделирования всего сердца по изменению геометрии левых камер, которые первыми реагируют на нарушение внутрисердечной гемодинамики при приобретенных пороках МК. Динамика ИРО отражает изменения геометрии сердца на всех этапах до операции и после хирургического лечения. В сравнении с другими современными структурно-геометрическими показателями сердца методика оценки геометрии сердца по ИРО позволяет с высокой степенью достоверности прогнозировать восстановление сердца в отдаленные сроки после операции в зависимости от выраженности исходного ремоделирования, с учетом влияния гемодинамических характеристик митрального протеза на восстановление внутрисердечной гемодинамики. В результате исследования создана классификация, объединившая все варианты патологического ремоделирования в три основных типа: I тип - прогностически благоприятный, II тип - прогностически умеренно благоприятный и III тип -прогностически неблагоприятный. Классификация позволяет определить степень патологического ремоделирования и его тип с прогнозированием отдаленных результатов хирургического лечения, которое должно учитывать все сопутствующие клинические факторы, влияющие на восстановление сердца.

Исследованием доказательно обосновано, что после протезирования МК геометрия сердца значительно улучшается, но до нормы практически не восстанавливается. Прогностически наиболее благоприятным для восстановления сердца является I и II тип патологического ремоделирования, при которых положительная динамика послеоперационного восстановления сердца носит устойчивый и достаточно стабильный характер. Послеоперационное положительное ремоделирование при III типе носит весьма умеренный характер, улучшаясь, в основном до II типа, но чаще восстановление происходит в пределах того же III типа. Наиболее благоприятной для восстановления сердечных камер является гемодинамика полнопроточных (биологических) протезов. Восстановление геометрии сердца при имплантации дисковых и двустворчатых протезов имеет различный алгоритм, но отдаленный результат идентичен, что свидетельствует о безусловной и аналогичной эффективности обоих типов механических протезов. Исследование показало, что хирургическая коррекция сопутствующей относительной или органической патологии ТК, способствует более интенсивному и полноценному восстановлению геометрии всех камер сердца в отдаленные сроки после протезирования МК.

Верификация эхокардиографических результатов методом МРТ позволила определить зоны информационного дефицита, каждого из методов, в которых они дополняют друг друга, составляя наиболее полную диагностическую картину. Величина погрешности между методами не противоречит данным аналогичных исследований отечественных и зарубежных авторов и прямо коррелирует со степенью патологического ремоделирования и его послеоперационной динамикой.

Внедрение в практику.

Основные результаты исследования, научные выводы и практические рекомендации внедрены в клиническую практику и используются в работе рентгенодиагностического отдела, отделений неотложной и реконструктивной хирургии приобретенных пороков сердца и научно-консультативного отдела Научного Центра сердечно - сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН, а также могут быть использованы в отделениях лучевой диагностики кардиологических, кардиохирургических клиниках, диагностических центрах и многопрофильных медицинских учреждениях, занимающихся лучевой диагностикой и лечением приобретенных пороков сердца. Решение поставленных задач и полученные выводы улучшили качество лучевой диагностики, расширили информационный диапазон ЭхоКГ и МРТ, помогли кардиологам с учетом приоритета каждого из этих методов оптимизировать объем диагностических исследований, а кардиохирургам планировать сроки хирургического вмешательства. Материалы диссертации используются в лекциях и научно — практических семинарах для врачей практического здравоохранения.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Лучевая оценка соотношения объемов полостей сердца позволяет определить индекс, комплексно отражающий геометрию сердца как единой функционально-анатомической системы. Индекс определяется в фазу диастолы как соотношение объема желудочка по методу Simpson к объему предсердия. Отклонение величины индекса от нормы делает его, по сути, индексом ремоделирования объемов (ИРО), который отражает степень патологического ремоделирования сердца на всех этапах до- и после операционного периода.

2. В норме индекс соотношения полостей сердца составляет по левым камерам 4,0 ± 0,4 (от 2,5 до 5,8) и по правым отделам - 1,7 ± 0,2 (от 1,2 до 2,8). Ремоделирование и правых, и левых отделов сердца происходит по единому алгоритму, поэтому при приобретенных пороках МК снижение ИРО левых камер сердца меньше 2,5 отражает степень патологического ремоделировании всего сердца как единой функционально-анатомической системы.

3. Варианты патологического ремоделирования сердца при приобретенных пороках МК классифицируются на три основных типа в зависимости от качества отдаленного прогноза: I тип - прогностически благоприятный, II тип -

прогностически умеренно благоприятный и Ш тип - прогностически неблагоприятный. Наиболее благоприятными и перспективными для послеоперационного восстановления сердца являются I и П типы. Отдаленные результаты хирургического лечения обусловлены не только характером и выраженностью патологии МК, но и конструктивными характеристиками протеза, имплантированного в митральную позицию, которые следует учитывать при прогнозировании отдаленных результатов хирургического вмешательства.

4. Коррекция сопутствующей патологии ТК при протезировании МК положительно влияет на ремоделирование сердца, достоверно сокращает сроки восстановления его геометрии, повышая эффективность оперативного вмешательства.

5. Величина ИРО в оценке методами ЭхоКГ и МРТ практически совпадает, что является объективным подтверждением его достоверности в оценке степени патологического ремоделирования сердца. Сравнительная оценка структурно-геометрических параметров сердца методами ЭхоКГ и МРТ показала погрешность, величина которой прямо пропорциональна степени ремоделирования полостей сердца и зависит от фазы сердечного цикла.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на:

- IX Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов. Москва, 2003;

- ХП Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов. Москва, 2006;

- V Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине. Москва, 2007;

- Ежегодных сессиях Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых (2003; 2006; 2007; 2008, 2010гг.).

Апробация диссертации состоялась на объединенной научной конференции рентгенодиагностического отдела, отделения рентгенохирургических методов исследования и лечения сердца и сосудов научно-консультативного отдела, отделений неотложной и реконструктивной хирургии, лаборатории патологической анатомии с прозектурой Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН 24 октября 2012 г. (протокол № 42).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 23 научных работы, из них 15 статей в журналах, рекомендованных ВАК МОиН РФ.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 326 страницах машинописного текста, состоит из: введения, в котором изложены цели, задачи, научная новизна и практическая значимость исследования; обзора литературы; главы, содержащей

8

характеристику методов исследования и контингента больных; главы собственных результатов, включающей анализ данных ЭхоКГ о структурно-геометрических параметрах полостей сердца, методологию нового подхода к оценке ремоделирования сердца, методические разработки оценки геометрии сердца по соотношению его полостей (индексу ремоделирования объемов полостей), анализу прогностических возможностей этого индекса, разработку классификации типов ремоделирования сердца в зависимости от степени выраженности патологического ремоделирования, сравнительный анализ морфометрии по данным ЭхоКГ и МРТ, главы обсуждения полученных результатов, а также выводов, практических рекомендаций и указателя списка литературы, включающего 368 источников, из них 155 - отечественных и 213 -зарубежных. Работа иллюстрированаЮЗ рисунками и содержит 34 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Клиническая характеристика больных и методы исследования.

Всего в исследование включено 368 пациентов с приобретенными пороками МК.

Критериями отбора послужили следующие признаки: наличие анатомических и гемодинамических признаков органической недостаточности МК; наличие анатомических и гемодинамических признаков стеноза МК со среднедиастолическим градиентом не менее 8,0-10,0 мм Hg и регургитацией различной степени тяжести (от минимальной до тотальной); наличие различной степени выраженности относительной или органической патологии ТК.

Факторами исключения из исследования стали: сопутствующий порок аортального клапана; дилатация полости левого предсердия (ЛП) с поперечным размером более 70 мм; дилатация полости левого желудочка (ЛЖ) с конечным диастолическим размером более 70 мм, относительная недостаточность МК, не связанная с морфологическими изменениями его створок.

Средний возраст пациентов составил 50,3 + 18,5 года. Среди пациентов превалировали женщины - 245 человек (66,6%). Всем больным в отделениях неотложной и реконструктивной хирургии выполнена хирургическая коррекция митрального порока имплантацией механических или биологических протезов.

По характеру исходной патологии (фактор А) выделено три группы:

1-А группа - со стенозом МК и регургитацией < 2 степени (1-2 степени),

2-А группа - со стенозом МК и регургитацией > 2 степени (3-4 степени),

3-А группа - с изолированной органической недостаточностью МК.

По типу митрального протеза (фактор Б) выделено тоже три группы:

1-Б группа - с двустворчатыми протезами;

2-Б группа - с одностворчатыми (дисковыми) протезами;

3-Б группа - с биологическими протезами.

Функциональное состояние пациентов оценивалось согласно классификации Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (NYHA). В 1-Б группе с двустворчатыми протезами количество пациентов с Ш и IV функционального класса (ФК) практически одинаковое. В 3-Б группе с биологическими протезами значительно превалируют пациенты с IV ФК, их в этой группе на 14,3% больше чем в 1-Б группе и на 27,2% больше, чем в 2-Б. В группе с дисковыми протезами преобладают пациенты с Ш ФК (64,4%).

Исследование пациентов проводилось на ультразвуковых аппаратах HDI, Acusón и Sonos 2500 фирмы Hewlett Packard трансгоракальными датчиками 2,5 и 3,5 МГц в одно и двухмерных режимах. Параметры сердца измерялись в классических эхокардиографических проекциях, по специально разработанному протоколу за 1 - 2 дня до операции, после операции перед выпиской, через 6 месяцев, через год и далее ежегодно в течение 5 лет.

Анализировались практически все стандартные и специфические эхокардиографические показатели, которые, так или иначе, отражают ремоделирование сердца.

Этиология порока МК у пациентов 1-А и 2-А группы представлена ревматизмом со средней продолжительностью заболевания от 10 до 45 лет. Диагноз основывался на клинической картине заболевания, анамнезе и данных клинико-инструментальных методов обследования.

Механические протезы имплантированы 285 (86,6%) пациентам, в том числе одностворчатые протезы 208 (72,9%) пациентам (МИКС, Methronic) и двустворчатые протезы 77 (27,1%) пациентам (Мединж, ON-X, ATS, St.Jude, Carbomedics). Биологические протезы имплантированы 44 (13,4%) пациентам (БиоЛаб, Лабкор, Sorin-Pericarbon, Carp-Edwards).

Помимо протезирования МК в коррекции ТК нуждались 138 (37,5%) пациентов, у 110 (79,7%) из них была относительная недостаточность ТК с эхопризнаками умеренно выраженной легочной гипертензии и у 28 (20,3%) -органический порок ТК с признаками стеноза и недостаточности различной степени выраженности. Всем этим пациентам сделаны различные виды хирургической коррекции ТК. Пластики ТК по методикам де Вега и Дотти сделаны 110 пациентам. Более 40% всех пластик ТК выполнено пациентам 2-А группы со стенозом и регургитацией > 2 степени (3-4 степени), 37,3% -пациентам 1-А группы со стенозом и недостаточностью < 2 степени и 29,1% -пациентам 3-А группы с недостаточностью МК. Протезирование ТК осуществлялось биологическими протезами БиоЛАБ 28 пациентам (20,2%), 10 из них (35,7%) оказались из 2-А группы, остальные 18 пациентов поровну распределились в 1-А и 3-А группах по 9 человек (39,9%).

Для адекватной оценки ремоделирования полостей сердца и верификации полученных результатов дополнительно проанализированы геометрические и структурно-морфологические параметры у пациентов контрольной группы,

которую составили 20 практически здоровых людей: 10 мужчин и 10 женщин в возрасте от 28 до 52 лет. Исследование контрольной группы проводилось методами ЭхоКГ и МРТ по тому же протоколу, что и пациентам с патологией МК. Верификация полученных данных осуществлялась методом МРТ. Исследование проведено 15 пациентам до операции и в отдаленные сроки после операции на сверхпроводящем магнитно-резонансном томографе «Magnetom Avanto» 1,5 Тесла, фирмы Siemens, использовали многоканальную поверхностную катушку для сканирования. Анализ магнитно-резонансных изображений проводился по единому с эхокардиографией протоколу.

Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере IBM с использованием пакета статистических программ STATISTIC А фирмы STATSOFT, Inc., (США), BIOSTAT версии 3.03 фирмы Мс. GRAW-HILL, Inc (США). Статистической обработкой материала предусматривалось получение комбинационных таблиц, диаграмм, графиков и аналитических показателей: структуры (р), средних величин (М) и стандартных отклонений (± sd). В ходе анализа использовались три уровня значимости различий: р < 0,05; р < 0,01; р < 0,001 - достоверность различий 95%, 99% и 99,9%. Статистически значимыми считались отличия при Р<0,05 (95%-й уровень значимости) и при Р<0,01 (99%-й уровень значимости).

Оценка точности исследуемого параметра ИРО (индекса ремоделирования объемов) полостей сердца проводилась с использованием характеристической ROC кривой (Receiver Operating Characteristic), благодаря которой мы выявили критические значения (точки перегиба) для дальнейшего прогноза эффективности проведенной операции, который составил значения левый желудочек/левое предсердие (ЛЖ/ЛП), равные 0,9 и 0,5.

Для исследования влияния одной или нескольких независимых переменных на одну зависимую переменную использовался одномерный дисперсионный и нейросетевой анализ. Полученные нами ранги показателей, входящих в модель, практически совпали с аналогичными для регрессионной модели. Общая точность модели составила 82,35%. Таким образом, мы получили подтверждение, что показатель ЛЖ/ЛП очень важен и достоверен как прогностический фактор, отражающий изменения геометрических размеров сердца до операции и в отдаленные сроки после неё.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Методы лучевой диагностики позволяют анализировать изменения архитектоники полостей и геометрии камер сердца, именуемые «ремоделированием сердца», которые часто предшествуют клинической манифестации заболевания сердца и могут самостоятельно усугублять систолическую и диастолическую дисфункцию желудочков, отрицательно влияя на течение, прогноз и качество жизни больного.

В соответствии с поставленными целями и задачами в качестве комплексного показателя мы использовали соотношение объемов полостей сердца, которые рассчитывались методами ЭхоКГ и МРТ. Такой критерий в оценке геометрии сердца ранее не применялся, поэтому мы назвали его индексом соотношения объемов сердечных камер. Этот индекс рассчитывается как соотношение объемов желудочка и предсердия отдельно для правых и левых отделов сердца в фазу диастолы. Именно в эту фазу расправляется полость желудочка и появляется возможность наиболее достоверно оценить не

только объем, но и форму полости.

Для определения объема предсердий, мы применили собственную оригинальную методику, которая является произведением планиметрической площади предсердия, полученной трассированием его внутреннего контура в 4-х камерной позиции из верхушечного доступа и переднезаднего размера для левого предсердия и поперечного размера для правого предсердия. Предлагаемый в нашем исследовании метод расчета объема предсердий отражает не анатомический, а геометрический объем полости, поэтому мы сочли возможным его применить, так как ни одна из предлагаемых в литературе методик расчета объема ЛП также не отражает истинного анатомического объема полости и имеет погрешность от 10 до 20%. Анализ погрешности в оценке диастолического объема желудочков по методу Simpson показал, что её величина в оценке методами ЭхоКГ и МРТ в контрольной

группе колеблется от 10,2% до 19,5%.

Верификация методом МРТ величины объема предсердия, рассчитанного по нашей методике эхокардиографически, показала, что погрешность полученных результатов колеблется в тех же пределах (от 10 до 20,5%). Это дало нам основание полагать, что наш метод расчета размеров предсердия может быть использован в качестве одного из основных составляющих параметров в определении индекса ремоделирования объемов (ИРО). При отсутствии функции определения объёма ЛП в кардиологической программе ультразвукового аппарата наша методика дает возможность врачу путем несложных математических расчетов определить размер объема полости и соотнести его с объемом желудочка, полученного методом Симпсон для определения индекса соотношения полостей. При наличии соответствующей функции в компьютерной программе аппарата расчет объема ЛП может быть произведен автоматически и применен в методике расчета индекса ремоделирования (ИРО) без существенного ущерба для его смысловой сути:

ИРО= WfdV VA(SxL)

где W (d) - (volume ventricule) объем желудочка в диастолу (d), то есть конечный диастолический объём (КДО) правого или левого желудочка, рассчитанный по методике Simpson,

VA(S х L), где VA - (volume atrium) рассчитывается как произведение планиметрической площади левого или правого предсердия (S) на переднезадний размер для правого предсердия и медиолатеральный размер для правого предсердия (L)

Контрольную группу, относительно которой проводилась оценка степени отклонения структурно-геометрических параметров сердца от нормы, составили 20 практически здоровых человек (10 - мужчин и 10 - женщин) в возрасте от 28 до 52 лет. Индекс ремоделирования у них составил для левых отделов 4,0 (при колебаниях от 2,5 до 5,8), для правых отделов - 1,7 (при колебаниях от 1,2 до 2,8). При отклонении значений индекса соотношения объемов полостей сердца от нормы, он отражает степень патологического ремоделирования сердца и становится, по сути, индексом ремоделирования объемов (ИРО). Именно этот показатель и стал основным предметом нашего исследования.

Математический и статистический анализ соотношения полостей сердца в исследуемой группе показал, что практически во всех случаях до операции и после неё на всех этапах хирургического лечение величина индекса оказывается достоверно меньше нижней границы нормы, как по левым отделам, так и по правым (рис. 1 и 2). Следовательно, это соотношение является ИРО и отражает степень патологического ремоделирования у исследуемых пациентов.

Кривая случайного распределения величин ИРО левых камер сердца до операции, показала, что перед операцией у 92,0% пациентов индекс был достоверно меньше 2,0, притом, что нижняя граница диапазона нормы составляет 2,5. И только у 8,0% пациентов до операции ИРО был в пределах установленного диапазона нормы. Траектория полученного графика отражает закон Релея, в соответствии с которым величина максимального математического ожидания составляет - 0,6. Эта значит, что у наибольшего числа пациентов до операции ИРО был 0,6 (рис. 1).

Кривая анализа ИРО через 5 лет после операции, в соответствии с законом нормального распределения случайных величин Гаусса, показывает, как значения индекса равномерно распределяются относительно функции наибольшего числа независимых факторов, который после операции уже составил единицу (1,0).

Рис. 1. Распределение значений ИРО (лкс) до операции.

Это значит, что у большинства пациентов в отдаленные сроки после операции ИРО увеличился с 0,6 до 1,0, в результате чего пик послеоперационного графика сместился вправо относительно исходных значений индекса (рис.2).

Рис. 2. Распределение знамени ИРО (лкс) после операции.

ш

Ш\

шЛ

1 1К-. 1 1

0,0 0.2 0.« 0,6 0,8 1,0 1,2 1.4 1.6 1.8 2,0 2.2 2.4 2.6 2.8 ЛЖШП

График рисунка 2 убедительно показывает, что в отдаленные сроки после операции значения ИРО достаточно равномерно распределились относительно единицы (1,0). На этой закономерности была выстроена модель системного анализа послеоперационного восстановления геометрии и правых, и левых отделов сердца, относительно единицы, используемой в качестве некой константы или пороговой величины.

По нашему мнению, единица (1,0) или пороговая величина, является не только математически, но и анатомически обоснованной величиной. При индексе ремоделирования, равном единице, объемы желудочка и предсердия оказываются равными по величине, и вектор дальнейшей динамики ИРО зависит от изменения соотношения их объемов. Все значения ИРО меньше пороговой величины в модели системного анализа отнесены к зоне

отрицательного ремоделирования, а значения ИРО больше пороговой величины - к зоне положительного ремоделирования.

Общий анализ динамики ИРО у всех пациентов исследуемой группы показал, что после протезирования МК происходит достоверная положительная динамика в восстановлении геометрии и левых и правых отделов сердца (рис. 3). На графиках представлен анализ тенденций ИРО сердца в отдаленные сроки после протезирования относительно пороговой величины и голубым цветом выделена зона отрицательного ремоделирования (когда ИРО < 1,0).

Величина ИРО у пациентов с патологией МК обусловлена множеством факторов, таких, как степень выраженности самой патологии МК (стеноза и недостаточности), нарушение ритма, продолжительность патологического анамнеза, состояние миокарда к моменту проведения операции (ишемическая болезнь сердца, миокардит, эндокринная кардиомиопатия) и сопутствующие заболевания. Перечисленные факторы влияют не только на степень выраженности патологической деформации полостей сердца до операции, но и оказывают непосредственное влияние на интенсивность и степень восстановления геометрии сердца в отдаленные послеоперационные сроки. В результате прослеживается следующая закономерность: чем больше объем предсердия и продолжительнее анамнез заболевания, тем меньше ИРО и тем более неблагоприятен прогноз для восстановления нормальной или близкой к физиологическим параметрам, геометрии сердца в отдаленном послеоперационном периоде.

Концепция нашего исследования строится на том факте, что нарушение соотношения полостей сердца при приобретенной патологии МК является неотъемлемым звеном в патогенезе развития порока.

Анализ процессов ремоделирования левых и правых отделов сердца показал, что динамика этого процесса в обоих отделах происходит по идентичному алгоритму. Этот процесс закономерен, так как связанная воедино система полостей сердца является единым анатомическим органом и целостно реагирует на изменения внутрисердечной гемодинамики. Удалось выделить 5 характерных закономерностей в алгоритмах ремоделирования правых и левых отделов сердца относительно порогового значения равного 1,0:

1 - ремоделирование с исходно низкими значениями ИРО без выраженного улучшения после операции;

2 - ремоделирование ИРО носит нестабильно положительный характер;

3 - в раннем послеоперационном периоде кратковременная отрицательная динамика ИРО с последующим стабильным улучшением;

4 - послеоперационное улучшение показателей ИРО с последующей отрицательной динамикой;

5 - ИРО до операции был выше пороговой величины и после операции остался выше неё.

В дальнейшем исследовании каждый из перечисленных вариантов подвергся углубленному изучению и ретроспективному анализу с целью определения его прогностических возможностей.

По идентичности характера ремоделирования относительно пороговой величины все пациенты распределились на две основные группы:

Первую группу (34,3%) составили пациенты с отрицательными значениями индекса до операции и умеренно выраженной положительной динамикой после, когда в течение 5 лет наблюдения ПРО так и не поднялся из зоны отрицательного ремоделирования.

Вторая группа (65,7%) представлена пациентами, у которых индекс ремоделирования после операции увеличился до порогового значения или превысил его, но отличаются они по алгоритму ремоделирования, поэтому в ней выделены несколько подгрупп 2-А, 2-Б, 2-В и 2-Г.

Предварительный анализ ИРО после операции у всей группы пациентов показал достаточно стабильную и аналогичную по характеру положительную динамику в восстановлении и левых и правых отделов сердца (рис. 3).

Рис.3. Изменения ИРО полостей сердца в 1 группе (п - 108).

Левые камеры сердца (ИРО лкс).

Правые камеры сердца (ИРО пкс).

до операции после опер, через 6 мес. 1 год 2 года 3 года 4 года 5 лет

Во 2-й группе в подгруппах А, Б, В и Г индекс увеличился до порогового значения или превысил его. Отличаются эти подгруппы по алгоритму ремоделирования. Так. в подгруппе 2-А положительный характер ремоделирования индекса нестабилен и чередуется с периодами регресса (рис.4).

В подгруппе 2-Б отмечено достоверное увеличение исходно отрицательного значения ИРО до стабильно положительных величин (рис.5).

Рис.4. Изменение ИРО полостей сердца в 2-А подгруппе (п - 62). Левые камеры сердца (ИРО икс).

до операции после опер, через 6 мае. 1 год 2 годэ 3 года 4 года 5 пег

Правые камеры сердца (ИРО пкс).

1,2 1

g 0,8 S

0,6 0,4

1,01 -1,05- 1,03 1,02 0,95 1,05

0,81 0,81 .

0,62

до опер. через 6 после через 6 1 год 2 года 3 года 4 года & лет мес. опер. мес.

Рис. 5. Изменение ИРО полостей сердца в 2-Б подгруппе (п - 42). Левые камеры сердца (ИРО пкс).

£ s

2 1,5 1 0,5 0

1,4?

0,92 1'09 1,11 —1,3!»

—=---

до п операции осле опер, через 6 мес. 1 год 2 года 3 года 4 года 5 лет

Правые камеры сердца (ИРО пкс).

1,5

2 s

0,5 О

1,33

-Г 22- 1-31 -

1,42 _

0,93

до опер, после опер, через в мес. 1 год 2 года 3 года 4 года б лет

В подгруппе 2-В индекс до операции имел положительное значение, и после операции сохранил положительный уровень в течение всех 5 лет наблюдения (рис. 6).

Особого внимания заслуживает подгруппа 2-Г (рис. 7). На неё приходится более 50% пациентов с острой патологией МК, обусловленной отрывом хорд и инфекционным эндокардитом.

Рис.6. Изменение ИРО полостей сердца в 2-В подгруппе (п-34). Левые камеры сердца (ИРлкс).

2 1,5

2

* 0.5 0

1,4

7 1," -К

1,6

.1,6.

до после опер, через 6 1 года 2 года 3 года 4 года влет операции мес.

Правые камеры сердца (ИРлкс).

1,5 2 1 0,5

-4,3-1.3-

_1.3

172-ТХ"

-- 1,2

до операции после опер, через 6 мес. 1 год 2 года 3 года 4 года 5 лет

Рис. 7. Изменение ИРО полостей сердца в 2-Г подгруппе (п - 70).

Левые камеры сердца (ИРО лкс).

до после опер, через 6 мес. 1 год 2 года 3 годэ 4 года 5 лет операции

Правые камеры сердца (ИРО пкс).

1 1 1

до операции после опер, через 6 мес. 1 год 2 года 3 года 4 года б лет

Как правило, подобная патология в силу непродолжительности своего анамнеза не успевает привести к значительным и резистентным деформациям полостей, следовательно, и к значительному снижению индекса ремоделирования до операции. По нашему мнению этот регресс закономерен. Гемодинамические характеристики протеза в митральной позиции соответствуют гемодинамике умеренного стеноза, и этот фактор не может не отразиться на процессах ремоделирования полостей сердца.

Оценка точности и величины прогностического потенциала ИРО проводилась с использованием площади под кривой ROC, которая для теста с нулевой степенью прогнозирования равна 0,5, а для случая с максимальной степенью прогнозирования — 1. Кривая ROC, построенная по нашей модели оценки ремоделирования полостей сердца свидетельствует о её достаточно высокой предсказательной способности (рис.8).

Рис. 8. Кривая ROC (Receiver Operating Characteristic) прогностической точности ИРО левых камер сердца.

Положительная предсказательная ценность индекса ремоделирования варьировала от 0,690 до 0895 и указывает на хорошую и очень хорошую предсказательную способность индекса (рис. 9).

Рис. 9. Оценка качества модели по площади под кривой ROC (Receiver Operating Characteristic).

Интервал AUC Качество модели

0.9-1.0 Отличное

0.8-0.9 Очень хорошее

0.7-0.8 Хорошее

0.6-0.7 Среднее

0.5-0.6 Неудовлетворительное

Сравнительный анализ восстановления геометрии сердца в отдаленные сроки после операции по динамике ИРО относительно его исходных величин позволил выделить три варианта восстановления:

первый — ИРО до операции составлял более 0,8 и после операции достоверно увеличился;

второй - когда ИРО до операции составлял диапазон от 0,5 до 0,8 и после операции достоверно увеличился до значений, превышающих пороговую величину;

и третий - когда до операции ИРО < 0,5, но после операции восстановление до пороговой величины не происходит (рис. 10).

На рисунке 10 представлена интегрированная схема зон послеоперационного восстановления геометрии сердца, диапазон определен точками перегиба, полученными на ROC- кривой:

1 - от 0 до 0,5,

2 - от 0,5 до 0,8,

3 - от 0,8 до нижней границы нормы (норма 2,5 - 5,8).

Рис. 10. Прогностический анализ восстановления геометрии полостей сердца в зависимости от исходного уровня ИРО.

100% so% 60% 40% 20% 0%

Полученные варианты стали основой классификации типов патологического ремоделирования сердца, которая увязывает исходный уровень ИРО с его прогностическими качествами. Итак, сложилась следующая классификация типов патологического ремоделирования:

I тип (легкая степень) - благоприятного прогноза;

П тип (средняя степень) -умеренно благоприятного прогноза;

Ш тип (тяжелая степень) - не благоприятного прогноза.

I тип патологического ремоделирования. когда ИРО до операции составляет > 0,8. Практически у всех пациентов этой группы восстановление происходит до пороговой величины и выше. Отдаленный прогноз у этого типа ремоделирования наиболее благоприятен для восстановления внутрисердечной гемодинамики и синусового ритма. Диапазон значений ИРО > 0,8 отражает наиболее легкую степень патологического ремоделирования и классифицируется как область благоприятного прогноза отдаленных результатов хирургического лечения.

II тип патологического ремоделирования определяется диапазоном дооперационных значений ИРО от 0,5 до 0,8. Восстановление геометрии сердца у этого типа ремоделирования в отдаленном послеоперационном периоде достигает пороговой величины и выше только у 45-48% пациентов. Пациенты с ремоделированием сердца этого типа имеют благоприятный прогноз для максимального восстановления геометрии сердечных камер и внутрисердечной

20

□ ИРО менее 1 а ИРО более 1

до 0,5 0, S-Q, 8 0,641,7 0,7-0,8 0,8-0,9 0,9-1,0 от 1,0

гемодинамики. При прогнозировании отдаленных результатов протезирования МК у этих пациентов особенно необходимо учитывать не только исходные значения ИРО, но и все сопутствующие факторы, способные повлиять на отдаленные результаты хирургического лечения. Этот тип ремоделирования является вариантом неполного восстановления или умеренно благоприятного прогноза с точки зрения восстановления геометрии сердца до пороговой величины или зоны положительного ремоделирования.

И, наконец, III тип патологического ремоделирования представлен дооперационными значениями ИРО < 0,5 включительно. Восстановление геометрии сердца этого типа происходит в зоне отрицательного ремоделирования и не достигает порогового уровня. Деформация полостей сердца у этих пациентов носит практически необратимый характер. Этот вариант, с точки зрения восстановления геометрии сердца, прогностически неблагоприятен. III тип представляет самый тяжелый тип патологического ремоделирования с неблагоприятным прогнозом, с точки зрения

восстановления геометрии сердца.

Классификация типов патологического ремоделирования расширяет возможности хирургов в установлении наиболее оптимальных сроков оперативного вмешательства и позволяет прогнозировать отдаленные результаты хирургического лечения с учетом всех установленных факторов влияния на реализацию потенциальных возможностей сердечных камер к восстановлению.

Лучевая диагностика показателей каждого пациента показала, что положительная и отрицательная динамика в ремоделировании может происходить в пределах одного типа патологического ремоделирования, и качество этого процесса определяется, прежде всего, вектором направления его динамики относительно исходных величин ИРО. Поэтому, для внесения ясности в оценку качества динамики восстановления мы направление вектора развития процесса относительно исходных значений ИРО определили как положительное или отрицательное. При увеличении значений индекса относительно исходных дооперационных значений этот процесс следует рассматривать как положительное ремоделирование, а при уменьшении - как отрицательное, даже если ремоделирование происходит в диапазоне одного и того же типа.

Отрицательное ремоделирование это увеличение объема предсердия относительно объема желудочка, которое выражается уменьшением ИРО относительно его дооперационных значений и приводит к усугублению степени патологического ремоделирования.

Положительное ремоделирование это уменьшение объема предсердия относительно объема желудочка, которое выражается увеличением ИРО относительно его дооперационных значений и приводит к уменьшению степени выраженности патологического ремоделирования.

21

Положительная или отрицательная характеристики отражают качественную составляющую ремоделирования и необходимы для определения оценки характера этого процесса, происходящего после радикальной хирургической коррекции порока МК. Чем значение индекса становится относительно исходного уровня меньше, тем большую степень отрицательной динамики в ремоделировании он отражает, а увеличение индекса относительно его исходных значений свидетельствует о положительной динамике в ремоделировании полостей, даже если эта динамика не выходит за пределы одного и того же типа.

Анализ отдаленных результатов протезирования МК в зависимости от характера исходной патологии МК.

Анализ исходных значений ИРО в группах пациентов, подразделенных на 3 группы по характеру исходной патологии МК, показал, что наибольшая доля пациентов с 1-м (наиболее благоприятным) типом ремоделирования была в 3-А группе с недостаточностью МК, а в 1-А и 2-А группах доля этого типа была почти одинаковой и составила 20,5% и 17,6%, соответственно. На прогностически неблагоприятный III тип ремоделирования приходилось всего 12% в 3-А группе и около 60% всех пациентов 2-А группы. Это объяснятся тем, что именно в 2-А группе самое большое количество тяжелых пациентов с IV ФК, а в 3-А группу, в основном, вошли пациенты с острой патологией МК, у которых ремоделирование ещё не приобрело резистентного характера. Самая большая доля пациентов с умеренно благоприятным Н-м типом ремоделирования (47,7%) оказалась в 1-А группе у пациентов со стенозом и недостаточностью 1-2 степени (рис. 11).

На ранних сроках после протезирования МК доля пациентов с 1-м типом достоверно увеличилась в 1-А группе, а в 2-А и 3-А несколько уменьшилась. Отрицательная динамика наиболее благоприятного 1-го типа ремоделирования в 2-А группе связана с исходной тяжестью состояния пациентов, а в 3-А с адаптацией к особенностям протезной гемодинамики. Доля Ш-го, прогностически неблагоприятного типа ремоделирования, немного уменьшилась в 3-А группе и значительно, более чем наполовину, уменьшилась в 1-А и 2-А группах. Доля пациентов со П-м типом ремоделирования на ранних сроках после операции достоверно увеличилась во всех трех группах. Такая динамика 11-го и Ш-го типов убедительно свидетельствует о значительной положительной динамике в восстановлении геометрии сердца во всех группах уже на ранних сроках после операции (рис.11).

В отдаленные сроки после операции во всех трех группах значительно увеличилась доля 1-го (прогностически благоприятного) типа ремоделирования и уменьшилась доля пациентов 11-го и Ш-го типов. Причем в 2-А группе у пациентов со стенозом и недостаточностью 3-4 степени доля пациентов с Ш-м типом ремоделирования так и осталась самой большой, и составила 14,2%, в 1-

А группе она уменьшилась до 3,3%, а в 3-А группе доля таких пациентов оказалась всего 1,2% (рис. 11).

Рисунок 11. Анализ восстановления сердца по типам ремоделирования в зависимости от исходной патологии митрального клапана (в %).

юо%

90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Ю%

о%

17,6

11,9 11,7 9,5 14,2

28,1

21,4 30,9 36,6

44,2 47,6

59,4

66,7

59,6 60

44,2 38,1

12,5

Згр 1гр 2 гр Згр 1 гр 5 2 гр 5

Я/о п/о п/о п/о

1 п 3 тип ■ 2 тип о 1 тип ^

Анализ послеоперационного восстановления геометрии сердца с применением классификации типов ремоделирования позволил по новому взглянуть на этот процесс и его зависимость от характера и степени тяжести патологии МК Восстановление сердца и внутрисердечной гемодинамики происходит значительно быстрее и полнее у пациентов с изолированной недостаточностью МК, а также у пациентов со стенозом и недостаточностью МК 1-2 степени. А у пациентов со стенозом и недостаточностью МК 3-4 степени восстановление геометрии сердца носит умеренный характер.

Таким образом, эхокардиографический анализ типов ремоделирования на большом клиническом материале показал, что на характер и интенсивность восстановления геометрии сердца после протезирования МК достоверно оказывают влияние характер и степень выраженности исходной патологии МК, которые обуславливают тяжесть нарушения внутрисердечной гемодинамики и степень выраженности патологической деформации полостей сердца.

Анализ отдаленных результатов протезирования МК в зависимости от типа протеза имплантированного в митральную позицию.

Анализ групп пациентов в зависимости от типа митрального протеза с применением классификации типов ремоделирования показал, что доли пациентов с 1-м наиболее благоприятным типом ремоделирования в 1-Б и 2-Б группах с механическими протезами составили 38,5% и 41,8%, соответственно. А в 3-Б группе с биологическими протезами доля 1-го типа была наименьшей, и составила всего 25%, что почти в 2 раза меньше, чем в группах с механическими протезами.

Но именно в группе с биологическими протезами до операции оказалась самая большая доля пациентов с Ш-м прогностически неблагоприятным типом ремоделирования - 50,0%. Это почти в 2 раза больше, чем в 1-ой группе и на треть больше, чем в 2-Б. Доля пациентов со И-м умеренно благоприятным типом в группе с дисковыми протезами и в группе с биологическими протезами составила 23,8 и 25,0%, соответственно, а в группе с двустворчатыми протезами доля этих пациентов оказалась 33,3%, что почти на 10% больше, чем в остальных группах.

Уже на ранних сроках после операции во всех группах отмечена достоверная положительная динамика. В группах с двустворчатыми и биологическими протезами доля пациентов с 1-м прогностически благоприятным типом увеличилась почти 2 раза, а в группе с дисковыми протезами она почти в 2 раза уменьшилась. Это доказывает наличие адаптационного периода к особенностям функционирования дисковых протезов, гемодинамические характеристики которых значительно отличаются от таковых у двустворчатых и биологических протезов.

Заметно увеличилась доля И-го умеренно благоприятного типа среди пациентов с биологическими и дисковыми протезами, и составила 50,0 и 53.5%, соответственно. Обращает на себя особое внимание и тот факт, что среди пациентов, независимо от типа имплантированного протеза, уже на ранних сроках после операции достоверно уменьшилась доля Ш-го прогностически неблагоприятного типа ремоделирования. Наиболее выраженной положительная динамика Ш-го типа ремоделирования оказалась в группе с биологическими протезами, где доля этого типа сократилась практически в 5 раз (рис. 12).

В отдаленные сроки после операции во всех трех группах отмечается значительный рост доли 1-го прогностически благоприятного типа ремоделирования, особенно среди пациентов с биологическими протезами. В 3-Б группе доля 1-го типа увеличилась в сравнении с исходными данными более чем в 3 раза, а доля П-го, умеренно благоприятного типа, уменьшилась более, чем в 2 раза. При этом, в отдаленные сроки после операции в группе с биологическими протезами доля с прогностически неблагоприятным типом, Ш-м типом ремоделирования, полностью нивелировалась, а в группах с механическими протезами доли этого типа практически сравнялись и составили 6,7 - 8,7% (рис. 12).

Применение классификации типов патологического ремоделирования позволило проследить характер влияния конструктивных особенностей различных типов протезов и структуры их транспротезных кровотоков на интенсивность и характер послеоперационного восстановления сердца.

Рисунок 12. Ремоделирование сердца по типам ремоделирования в зависимости от типа митрального протеза (в %).

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

27,8

ir1

33,3

38,9

34,3

23,8

41,8

50

--ir Г-'гт

25

25

1гр д/о 2 гр д/оЗ ф д/о

19,1-

26,7

66,7

55,9

19,1

8.3

50

41,6

1 гр п/о 2 гр п/о 3 гр п/о

е,7 8,7 11,1

26,7 39,4 88,9

66,7

52,2

1 гр 5 2 гр 5 3 гр 5 лет лет лет

□ 3 тип □ 2 тип 01 тип

Сравнительный анализ и верификация эхокаудиогуафических данных методом МРТ. До операции большинство эхокардиографических параметров оказались достоверно меньше значений МРТ. После операции геометрия ЛЖ улучшилась и его параметры по ЭхоКГ стали больше значений МРТ. Но погрешность между методами достоверно зависит от фазы сердечного цикла. Погрешность между методами составила в среднем 7,1%. У исследуемых пациентов до операции большинство структурно-геометрических параметров желудочков по МРТ оказались больше ультразвуковых. После операции величина значений ЛЖ в оценке МРТ увеличилась по отношению к показателям ЭхоКГ. Анализ показал, что величина погрешности в оценке объемов желудочков между методами зависит от нескольких факторов:

во-первых, на величину погрешности между методами оказывает некоторое влияние фаза сердечного цикла. В систолу, как правило, погрешность между методами несколько увеличивается;

во-вторых, чем больше увеличена и деформирована камера сердца, тем меньше ультразвуковые параметры относительно анатомически выверенных данных МРТ;

в-третьих, погрешность между методами зависит от качества визуализации, которое, безусловно, лучше в МРТ. Сканирование МРТ отражает картину, в наибольшей степени приближенную к реальной анатомии исследуемого объекта, дает более выверенные анатомические срезы и четкие контуры полости, позволяющие получить предельно точную информацию об её объеме и конфигурации.

Оценка ремоделирования полостей сердца по соотношению объемов полостей сердца методом МРТ показала, что динамика восстановления

геометрии сердечных камер по данным метода МРТ прямо коррелирует с динамикой в оценке методом ЭхоКГ (таблица 1).

Таблица 1. Сравнительный анализ оценки ИРО методами ЭхоКГ и МРТ.

Метод оценки индекса ремоделирования объемов (ИРО) Левые камеры сердца (ЛКС) Правые камеры сердца (ПКС)

Д/о П/о Д/о П/о.

ЭхоКГ 0,9 ±0,1 1,3 ±0,3 0,7 ±0,1 1,2 ±0,3

МРТ 0,7 ± 0,1 1,1 ±0,2 0,9 ± 0,0 1,1 ±0,0

Таким образом, напрашивается вывод, что объемы полостей в определении различными методами могут отличаться по величине, но соотношение объемов сохраняется. Этот факт служит подтверждением объективности оценки степени ремоделирования геометрии полостей сердца методами ЭхоКГ и МРТ по индексу ремоделирования объемов (ИРО).

ВЫВОДЫ:

1. Методы лучевой диагностики позволяют оценить соотношение объемов полостей сердца для расчета индекса, который является достоверным критерием, комплексно отражающим геометрию сердца как единой функционально-анатомической системы. В норме индекс соотношения объемов полостей сердца составляет по левым отделам 4,0 ± 0,4 (от 2,5 до 5,8) и по правым - 1,7 ± 0,2 (от 1,2 до 2,8).

2. Ремоделирование и правых, и левых отделов сердца происходит по единому алгоритму, поэтому при приобретенных пороках митрального клапана снижение индекса соотношения объемов левых камер сердца меньше 2,5 отражает степень патологического ремоделировании всего сердца как единой функционально-анатомической системы и становится, по сути, индексом ремоделирования объемов (ИРО).

3. В сравнении с другими структурно-геометрическими показателями, отражающими геометрию сердечных камер, индекс ремоделирования объемов (ИРО) при дилатации полостей сердца не более 70 мм, обладает наиболее выраженным прогностическим качеством, позволяющим с точностью до 82,35% прогнозировать отдаленные результаты хирургического лечения приобретенных пороках митрального клапана.

4. Степень патологического ремоделирования сердца при приобретенной патологии митрального клапана классифицируется в зависимости от величины исходного ИРО и прогноза отдаленных результатов хирургического лечения по трем основным типам: Тип I - прогностически благоприятный - (исходное

значение ИРО > 0,8); Тип II - прогностически умеренно благоприятный -(исходное значение ИРО оть 0,5 до 0,8); Тип III - прогностически неблагоприятный - (исходное значение ИРО <0,5).

5. Эхокардиографическая оценка изменения ИРО после операции позволяет проследить и оценить степень восстановления геометрии сердца, которое выражается качественным переходом геометрии сердца из одного типа ремоделирования в другой, как правило, прогностически более благоприятный. Прогностически наиболее благоприятными для восстановления геометрии сердца являются оперативные вмешательства, выполненные при I и II типе ремоделирования, когда восстановление геометрии сердца возможно более, чем у 70-80% пациентов.

6. Интенсивность восстановления геометрии сердца достоверно зависит от тяжести и характера исходной патологии митрального клапана, а также от гемодинамических характеристик протеза, обусловленных его конструктивными особенностями. Из современных механических протезов в митральной позиции более эффективно восстанавливают внутрисердечную гемодинамику и геометрию сердца двустворчатые протезы. Дисковые протезы требуют дополнительного времени для адаптации сердечных камер к особенностям их транспротезного кровотока, что вызывает умеренный регресс ремоделирования полостей сердца на ранних послеоперационных сроках и увеличивает общую продолжительность восстановления геометрической формы сердца. Наиболее быстро и эффективно геометрия сердца восстанавливается при имплантации в митральную позицию биологических протезов, у которых гемодинамические характеристики наиболее приближены к нативным.

7. Коррекция сопутствующей патологии трикуспидального клапана при протезировании митрального клапана положительно влияет на ремоделирование сердца, достоверно сокращает сроки восстановления его геометрии, повышая эффективность оперативного вмешательства.

8. Сравнительная оценка структурно-геометрических параметров сердца методами ЭхоКГ и МРТ показала, что в норме величина показателей, полученных методом МРТ, меньше эхокардиографических, а величина погрешности между ними не превышает 20% и зависит от фазы сердечного цикла (в систолу увеличивается, в диастолу - уменьшается). Выявлена зависимость величины погрешности от степени патологического ремоделирования полостей сердца: чем больше увеличена и деформирована камера сердца, тем больше разница между эхокардиографическими данными и данными МРТ. Расчетные объемы полостей сердца в оценке методами ЭхоКГ и МРТ достоверно отличаются по абсолютным значениям, но в оценке величины индекса ремоделирования объемов (ИРО) практически совпадают.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

По итогам проведенного исследования были сформулированы следующие практические рекомендации:

1. Геометрия сердца и его ремоделирование должны оцениваться врачами эхокардиографии или магнитно-резонансной томографии комплексно по индексу ремоделирования объемов (ИРО) относительно установленных в исследовании нормативов на всех этапах хирургического лечения и послеоперационного наблюдения за пациентом.

2. Врачам лучевой диагностики оценку степени патологического ремоделирования сердца при приобретенных пороках митрального клапана следует определять по величине снижения индекса соотношения полостей относительно нижней границы нормы по левым отделам, так как ремоделирование обоих отделов происходит по единому алгоритму.

3. Медицинским учреждениям, осуществляющим хирургическое лечение больных с приобретенной патологией митрального клапана, рекомендуется на всех этапах дооперационной лучевой диагностики и послеоперационного наблюдения определять степень патологического ремоделирования сердца по индексу ремоделирования объемов его полостей (ИРО) с использованием классификации типов патологического ремоделирования.

4. При определении объемов предсердий врачам лучевого диагностического профиля рекомендуется использовать метод произведения планиметрической площади и поперечного размера полости. При наличии имплантированного в кардиологическую программу ультразвукового аппарата другого метода расчета объема предсердия рекомендуется использовать его при определении индекса соотношения полостей сердца или индекса ремоделирования их объемов (ИРО). Объем желудочков при этом рекомендуется определять по традиционному методу Simpson.

5. Медицинским учреждениям кардиологического профиля рекомендуется дополнить протокол ЭхоКГ- и МРТ-исследования значениями индекса ИРО, на их основании определять тип патологического ремоделирования сердца, который необходимо выносить в основной клинический диагноз.

6. Лечащему кардиологу и кардиохирургу рекомендуется при определении сроков хирургического вмешательства и прогнозировании отдаленных результатов протезирования МК учитывать величину исходных значений ИРО и тип патологического ремоделирования сердца.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бокерия, Л.А. Эхокардиографическая оценка состояния правых отделов сердца у больных с митральными пороками и легочной гипертензией в ранние сроки после операции / Л.А.Бокерия, Т.Г.Никитина, А.В.Иваницкий,

Т.И.Косарева, Т.С. Базарсадаева //Материалы Девятого Всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов/Москва, 2003. - С. 47.

2. Бокерия, JI.A. Эхокардиографическая оценка процессов ремоделирования полостей сердца при имплантации механических протезов / Л.А.Бокерия, В.Н. Муратов, В.Н.Макаренко, Т.И. Косарева, Е.А. Алексеева // Материалы Двенадцатого Всероссийского съезда сердечно-сосудистых хирургов. Москва, 2006. - С. 240.

3. Бокерия, JI.A. Структурно-геометрические аспекты ремоделирования левых камер сердца при имплантации механических протезов в митральную позицию /Л.А.Бокерия, Р.М.Муратов, В.Н.Макаренко, С.И.Бабенко, Т.И. Косарева //Клиническая физиология кровообращения, 2006. - № 3. - С. 5-9.

4. Бокерия, Л .А. Эхокардиографическая оценка ремоделирования полостей сердца при недостаточности митрального клапана до и после протезирования в раннем послеоперационном периоде / Л.А.Бокерия, И.И.Скопин, Р.М.Муратов,

B.Н.Макаренко, С.И.Бабенко, Т.И. Косарева //Анналы хирургии, 2007. - № 1. -

C. 20-25.

5. Бокерия, Л.А. Эхокардиографическая оценка ремоделирования полостей сердца после протезирования митрального клапана у пациентов с приобретенными пороками сердца / Л.А.Бокерия, В.Н.Макаренко, Т.И. Косарева //Материалы пятой Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине, Москва. - 2007. - С. 46.

6. Бокерия, Л.А. Структурно-геометрический анализ ремоделирования сердечных камер у пациентов с приобретенными пороками митрального клапана до и после операции / Л.А.Бокерия, С.И.Бабенко, В.Н.Макаренко, Р.М.Муратов, И.И.Скопин, Т.И.Косарева //Клиническая физиология кровообращения, 2007. - № 2. - С. 26-33.

7. Бокерия, Л.А. Морфометрическая оценка ремоделирования полостей сердца через 6 месяцев после протезирования недостаточности митрального клапана у пациентов с приобретенными пороками сердца / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко // Материалы ежегодной сессии научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых. Москва, 2008. - С. 159.

8. Косарева, Т.И. Ремоделирование полостей сердца при протезировании митрального клапана у больных с приобретенными пороками сердца. (Обзор литературы) /Т.И.Косарева //Бюллетень НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева «Сердечнососудистые заболевания», 2008. - Т. 9, № 1. - С. 105-116.

9. Косарева, Т.И. Отдаленные результаты ремоделирования полостей сердца после хирургической коррекции недостаточности митрального клапана / Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, Л.А.Бокерия // Бюллетень НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания», 2008. - Т. 9, № 4. -С. 60-67.

10. Бокерия, JI.А. Морфометрическая оценка ремоделирования полостей сердца через 6 месяцев после протезирования стеноза митрального клапана у пациентов с приобретенными пороками сердца / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, Р.М.Муратов, И.И.Скопин //Материалы ежегодной сессии научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых. Москва, 2008. - С. 156. И. Бокерия, Л.А. Динамика ремоделирования полостей сердца после хирургической коррекции стеноза митрального клапана протезированием / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, И.И.Скопин //Клиническая физиология кровообращения, 2009. - № 2. - С. 56-65.

12. Косарева, Т.И. Особенности ремоделирования геометрической формы полостей сердца у больных старше 60 лет после имплантации механических и биологических протезов в митральную позицию /Т.И.Косарева, А.А.Фадеев // Материалы ежегодной сессии научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых. Москва, 2009. - С. 22.

13. Косарева, Т.И. Эхокардиографическая оценка ремоделирования полостей сердца при протезировании митрального клапана механическими и биологическими протезами /Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, Р.М.Муратов, A.A. Фадеев //Клиническая физиология кровообращения, 2010. - № 2. - С. 28-35.

14. Бокерия, Л.А. Ремоделирование полостей сердца у больных с недостаточностью митрального клапана до и после хирургической коррекции порока /Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко //Грудная и сердечнососудистая хирургия», 2009. - № 3. - С. 15-21.

15. Косарева, Т.И. Ремоделирование сердца при хирургическом лечении приобретенных пороков митрального клапана (обзор литературы) /Т.И. Косарева //Бюллетень НЦ ССХ им.А.Н.Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания», 2010. - Т. 11, № 4. - С. 11-19.

16. Бокерия, Л.А. Индекс ремоделирования объемов полостей сердца в оценке степени ремоделирования сердца при пороках митрального клапана / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, Р.М.Муратов, И.И.Скопин, И.А.Маметьева //Материалы XIV ежегодной сессии научного центра сердечнососудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых. Москва, 2010. - С. 156.

17. Бокерия, Л.А. Оценка соотношения объемов полостей сердца как индекса ремоделирования при приобретенных пороках митрального клапана / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, Р.М.Муратов, И.И.Скопин //Клиническая физиология кровообращения, 2010. - № 1. - С. 22-30.

18. Бокерия, Л.А. Ремоделирование полостей сердца в зависимости от типа механического протеза после митрального протезирования / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, Р.М.Муратов, И.И.Скопин, Н.В.Соловьева,

A.А.Фадеев //Бюллетень НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева «Сердечно-сосудистые заболевания», 2010 - Т. 11, № 6. - С. 46-54.

19. Бокерия, JI.A. Индекс ремоделирования объемов полостей сердца в оценке степени патологического ремоделирования сердца при пороках митрального клапана /Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко, Р.М.Муратов, И.И.Скопин, И.А.Маметьева //Клиническая физиология кровообращения, 2011. - № 1. - С. 48 - 53.

20. Бокерия, Л.А. Типы патологического ремоделирования сердца у пациентов с приобретенными пороками митрального клапана / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко //Клиническая физиология кровообращения,

2011. - № 2. - С. 25-31.

21. Бокерия, Л.А, Анализ влияния митрального протеза на ремоделирование сердца в отдаленные сроки после операции / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева,

B.Н.Макаренко, А.А.Фадеев //Клиническая физиология кровообращения, 2011. - № 2. - С. 36 - 42.

22. Бокерия, Л.А. Анализ влияния исходной патологии митрального клапана на восстановление геометрии полостей сердца после протезирования / Л.А.Бокерия, Т.И.Косарева, В.Н.Макаренко //Клиническая физиология кровообращения, 2011. - № 4. - С. 24 - 29.

23. Косарева, Т.И. Новый подход к оценке ремоделирования сердца при протезировании митрального клапана / Т.И.Косарева //«Sonoace ultrasound» -

2012.-Выпуск 23.-С. 44-51.

Подписано в печать: 05.05.2013 Тираж: ЮОэкз.Заказ №997 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.reglet.ru