Автореферат и диссертация по медицине (14.00.06) на тему:Новые подходы к оценке функции левого желудочка сердца на основе доплерэхокардиографии

Количество больных с сердечно-сосудистой патологией не только не снижается, но и постоянно растет в большинстве стран мира [Беленков Н. Ю. с соавт., 2000; Мазур Н. А., 2001; Оганов Р. Г. с соавт., 2003; Терентьев В. П. с соавт., 2001]. Исходом сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе ИБС, артериальной гипертензии, кардиомиопатий и пороков сердца, во многих случаях является хроническая сердечная недостаточность (СН). Парадоксально, но улучшение выживаемости больных с этими заболеваниями способствует общему увеличению количества больных с поздними осложнениями. Проведенные крупные эпидемиологические исследования [МсМиггау 1.1. е1 а1, 2000] и, в частности, 34-летние наблюдения за участниками Фремингемского исследования [Но К. К. Ь. е1 а1, 1993; Каппе1 В. е1 а1, 1991], дали клинически значимые сведения не только о росте СН, частоте госпитализации, факторах » риска развития этой патологии среди населения, но и чрезвычайно важные результаты прогноза о том, что в ближайшие 20 - 30 лет распространенность СН возрастет на 40 - 60%, и в будущем составит новую проблему здравоохранения, по значимости превышающую такие эпидемии как холера и ВИЧ [Клиланд Д. Г. Ф. с соавт, 1999; Воппеих Ь. & а1., 1994]. На кардиологических форумах неоднократно отмечалось, что особенно тревожное положение возникает в России, где от хронической СН стадает около 8000000 человек, или почти каждый двадцатый. Это в 2,5 раза больше, чем в Европе. Таким образом большая частота распространенности СН делает проблему своевременной диагностики этого состояния общемировой [Болл С. Дж. с соавт., 1997; Мареев В. Ю., 2000 и 2003; Терещенко С. Н., 1998].

Прогноз при хронической СН остается крайне серьезным, независимо от ее этиологии. Однако своевременная диагностика СН дает возможность начать проведение адекватных лечебных мероприятий (как консервативной терапии, так и хирургического лечения), позволяющих улучшить состояние больных и повлиять на показатели отдаленных исходов [Глезер Г. М., 2000; Клиланд Д. Г. Ф. с соавт, 1999; Лопатин Ю. М., 1995 и 2002; Cohn J. N. et al, 2001; Packer M. et al, 2001].

Согласно современным представлениям выделяют две формы СН -систолическую и диастолическую, которые имеют определенные отличия друг от друга по механизму развития, подходам к лечению, а также по показателям летальности [Агеев Ф.Т., 1997; Galderisi М., 2005; Zile М. R. et al 2003]. У 60 -70% пациентов с СН обнаруживаются преимущественно систолическиие нарушения функции левого желудочка (ЛЖ). У каждого же 3 - 4 больного, * поступающего на лечение в связи с наличием застоя крови в большом и/или малом круге кровообращения, его причиной являются чисто диастолические расстройства [Мазур Н. А., 2001; Терещенко С. Н. с соавт., 2000]. Клинические проявления систолической и диастолической СН весьма сходные и различить эти два варианта патологии можно только с помощью инструментальных методов диагностики. Среди них в настоящее время наибольшее распространение получила допплерэхокардиография (ДэхоКГ) в связи с неинвазивным характером методики и наилучшим соотношением показателя «затраты-результаты» [Shmailtzl К., Ormerod О., 1994; Otto С. М., 2000].

Оценка систолической функции ЛЖ является стандартной частью t протокола любого ДэхоКГ исследования. При этом обычно определяются такие показатели как фракция укорочения (ФУ), фракция выброса (ФВ) ударный и минутный объем кровообращения (УО и МОК). Однако у 30% больных, так называемых "трудных" пациентов, в связи с неудовлетворительным качеством визуализации полости ЛЖ, точность расчетов традиционных показателей нагнетательной способности миокарда ЛЖ существенно снижается [Персиянов-Дибров И. В. с соавт., 2004; Crawford М. Н.; 1983]. Различия при повторных измерениях одним и двумя исследователями достигают 25% и выше [Clark R. D. et al, 1980; Gordon E. et al, 1983]. Такая низкая точность расчетов диктует необходимость поиска новых более эффективных ДэхоКГ подходов оценки систолической функции ЛЖ.

С конца 80-х годов 20 века ДэхоКГ начинает широко применяться для анализа диастолической функции ЛЖ [Appleton С. P. et al, 1988; Агеев Ф. Т. с соавт., 1994; Новиков В. И. с соавт., 2001]. Однако вскоре становится понятно, что попытки получить точную информацию о состоянии диастолической функции ЛЖ на основе оценки какого либо одного из показателей трансмитрального кровотока обречены на неудачу. Поэтому для повышения точности диагностики тяжести диастолической дисфункции (ДД) были разработаны специальные классификационные схемы, включающие как ДэхоКГ, так и клинико-инструментальные параметры [Rakowsky Н. et al, 1996; NishimuraR. A., Tajik A. J., 1997; Galderisi M., 2005]. Созданные схемы, однако, с одной стороны оказались довольно сложными, а с другой, к сожалению, не привели к ожидаемому приросту эффективности диагностики. Так, наш опыт длительного применения Канадской классификационной схемы показал, что в 30% случаев все равно могут быть получены неопределенные ответы. В связи с этим, по прежнему остается актуальным поиск новых ДэхоКГ признаков, позволяющих повысить результативность диагностики отдельных стадий ДД, а также разработка новых простых работоспособных классификационных схем.

Проводя каждодневные ДэхоКГ исследования в клинике РостГМУ мы обратили внимание на высокоамплитудные отраженные сигналы движения (ВОСД). Эти сигналы всегда принято было относить к категории бесполезных допплеровских шумов (артефактов) [Фейгенбаум X., 1999; Сао Т. et al, 1993]. Однако, нам бросилось в глаза, что форма ВОСД у здоровых лиц и пациентов с кардиальной патологией значительно отличается. Мы обратились к научной литературе и с удивлением обнаружили отсутствие хотя бы одной русско- или англоязычной публикации, посвященной изучению возможности применения ВОСД для эходопплеровского анализа. В связи с этим решено было изучить этот ультразвуковой феномен самостоятельно.

Цель и задачи исследования

Исходя из вышеизложенного, была поставлена цель исследования: изучить диагностическую роль ВОСД в оценке систолической и диастолической функции ЛЖ сердца.

Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:

1. Изучив и описав структуру ВОСД, оценив взаимосвязи ВОСД с показателями спектральной тканевой допплерографии левых отделов сердца, а также проанализировав параметры надежности (воспроизводимости) ВОСД разработать оптимальную методику регистрации этих сигналов, применимую для анализа систолической и диастолической функции ЛЖ;

2. Оценить взаимосвязи компонентов ВОСД с клинико-эхокардиографическими показателями, описывающими глобальную систолическую и диастолическую функцию ЛЖ;

3. Изучить на основе анализа ВОСД изменение кинематики левых отделов сердца при развитии глобальной систолической и диастолической дисфункции.

4. Проанализировать влияние показателей ФВ ЛЖ на ВОСД и определить значение оптимальных положительных критериев для разделения пациентов с нормальной и нарушенной сократительной способностью миокарда.

5. Дать оценку взаимосвязям компонентов ВОСД с ДД ЛЖ и выработать оптимальные критерии для разделения лиц с различной тяжестью нарушения диастолической функции ЛЖ;

6. Изучить возможность применения ВОСД для выявления начальных проявлений ДД ЛЖ;

7. Разработать новую простую эхокардиографическую классификационную схему тяжести ДД с использованием ВОСД и проанализировать показатели ее результативности, устойчивости и диагностической валидности.

Научная новизна результатов исследования

1. Впервые описаны ВОСД, зарегистрированные с помощью обычной прерывистоволновой допплерографии, а также проанализирована их внутренняя структура.

2. Впервые изучены взаимоотношения компонентов ВОСД и кривых тканевых спектральных допплерограмм, записанных от миокарда ЛЖ, левого предсердия, кольца митрального клапана и установлено, что ВОСД отражают кинематику сочетанного сокращения и расслабления ЛЖ и ЛП.

3. Впервые оценены параметры надежности ВОСД и обнаружена их хорошая воспроизводимость, что дает возможность обоснованно рекомендовать ВОСД к использованию в диагностической практике.

4. Разработана совершенно новая ДэхоКГ методика регистрации ВОСД для анализа глобальной систолической и диастолической функции ЛЖ.

5. Впервые дана оценка взаимосвязей ВОСД с основными клинико-допплерэхокардиографическими параметрами, описывающими состояние систолической и диастолической функции ЛЖ, и установлено, что на систолический компонент Sa ВОСД основное влияние оказывает ФВ ЛЖ, а на диастолические компоненты ВОСД (Еа и Аа) - возраст и отношение E/A трансмитрального кровотока.

6. Впервые на основе прерывистоволновой допплерографии изучены основные изменения кинематики левых отделов сердца при развитии глобальной систолической и диастолической дисфункции.

7. Впервые показано, что систолический (Sa) и поздний дистолический компонент (Аа) ВОСД имеют тесную связь с глобальной систолической функцией ЛЖ; также определены значения оптимальных положительных критериев, позволяющие эффективно разделять пациентов с сниженной и сохранной нагнетательной способностью ЛЖ.

8. Впервые установлено, что показатели ВОСД имеют тесную связь с диастолической функцией ЛЖ и дают возможность с высокой точностью разделить всех пациентов с кардиальной патологией на три подгруппы: а) без признаков ДД, б) с признаками умеренной ДД, в) с признаками выраженной ДД. В случае совместного анализа ВОСД и показателей трансмитрального кровотока легко дифференцируется нормальное и «псевдонормальное» наполнение.

9. Впервые обнаружено, что диастолические компоненты ВОСД оказываются намного более чувствительными к выявлению начальных проявлений глобалыюй ДД ЛЖ, в сравнении с традиционными допплерографическими показателями.

10. Разработана совершенно новая ДэхоКГ классификационная схема тяжести ДД с использованием ВОСД и учетом возраста пациентов, имеющая высокий уровень точности диагностики, устойчивости и диагностической валидности.

Практическая значимость исследования

1. Разработан новый способ диагностики систолической и диастолической функции ЛЖ на основе анализа ВОСД, регистрируемых с помощью обычной прерывистоволновой допплерографии.

2. Создана новая простая и доступная для широкой врачебной практики эхокардиографическая классификационная схема тяжести ДД с использованием ВОСД, обладающая высокой результативностью, работоспособностью и валидностью.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Оптимальной точкой размещения стробирующего объема для записи ВОСД из 4-х камерной апикальной позиции датчика с целью анализа систолической и диастолической функции ЛЖ является его расположение на 3-4 см левее латерального края кольца митрального клапана.

2. Кривые ВОСД, зарегистрированные из оптимальной позиции контрольного объема, отражают кинематику ЛЖ и ЛП в процессе их сочетанного сокращения и расслабления.

3. В связи с хорошей воспроизводимостью ВОСД могут быть рекомендованы для эходопплеровского анализа.

4. ВОСД коррелируют с основными клинико-допплерэхокардиографическими параметрами, описывающими состояние систолической и диастолической функции ЛЖ; на систолический компонент Sa ВОСД основное влияние оказывает ФВ ЛЖ, а на диастолические компоненты ВОСД (Еа и Аа) -возраст и отношение E/A трансмитрального кровотока.

5. Систолический (Sa) и поздний дистолический компонент (Аа) ВОСД имеют тесную связь с ФВ ЛЖ, в связи с чем их можно эффективно использовать для разделения лиц с нормальной и нарушенной сократительной способностью миокарда.

6. Все компоненты ВОСД имеют тесную связь с показателями диастолической функции ЛЖ и поэтому дают возможность с высокой точностью разделить всех пациентов на три подгруппы: а) без признаков ДД, б) с признаками умеренной ДД, в) с признаками выраженной ДД; при сочетанном анализе отношения E/A трансмитрального кровотока и компонентов ВОСД удается без труда дифференцировать нормальное и «псевдонормальное» наполнение ЛЖ.

7. ВОСД более чувствительны к выявлению начальных проявлений ДД ЛЖ, которые не могут быть зарегистрированы с помощью традиционных ДэхоКГ параметров/индексов.

8. Разработанная новая эхокардиографическая схема оценки тяжести ДД ЛЖ обладает высокой результативностью, устойчивостью и валидностью.

Сведения о практическом использовании результатов исследования

Способ диагностики ДД ЛЖ и разработанная на его основе эхокардиографическая классификационная схема тяжести ДД используются в отделении ультразвуковой диагностики клиники Ростовского Государственного Медицинского Университета, в отделении ультразвуковой диагностики НУЗ «Дорожная больница на станции Ростов-Главный» ОАО РЖД, в Ростовском Областном Центре Кардиологии и Сердечно-сосудистой Хирургии, а также включены в лекционный курс и курс практических занятий по кардиологии и ультразвуковой диагностики на кафедрах ФПК и 1111С РостГМУ. По результатам исследований опубликовано 68 печатных работ, включая патент на изобретение.

ВЫВОДЫ

1. На основе первичного изучения и описания ВОСД, оценки взаимосвязей ВОСД с показателями спектральной тканевой допплерографии левых отделов сердца, а также анализа параметров воспроизводимости ВОСД разработана оптимальная методика регистрации этих сигналов, применимая для изучения глобальной систолической и диастолической функции ЛЖ.

2. Путем оценки взаимосвязей ВОСД с клинико-допплерэхокардиографическими параметрами, описывающими состояние систолической и диастолической функции ЛЖ, установлено, что на систолический компонент Ба ВОСД основное влияние оказывает ФВ ЛЖ, а на диастолические компоненты ВОСД (Еа и Аа) - возраст и отношение Е/А трансмитрального кровотока.

3. С помощью прерывистоволновой допплерографии изучены изменения сочетанной кинематики ЛЖ и ЛП при прогрессировании глобальной систолической дисфункции и обнаружено замедление движения структур левых отделов сердца вдоль его длинной оси во все фазы сердечного цикла.

4. Анализ ВОСД позволил установить, что: а) при появлении диастолических нарушений скорость движения левых отделов сердца по его длинной оси в раннюю диастолу снижается и остается низкой на всех стадиях развития ДД, б) скорость движения левых отделов сердца в позднюю диастолу при появлении ДД повышается, а при переходе к псевдонормальному и рестриктивному типу наполнения - падает.

5. Систолический (Ба) и поздний диастолический компонент (Аа) ВОСД имеют тесную связь с глобальной систолической функцией ЛЖ; значения ОПК Ба < 13 см/с и Аа < 15 см/с позволяют разделить пациентов с ФВ < 40% и ФВ > 40% с высокой информативностью, чувствительностью и специфичностью.

6. Все компоненты ВОСД ассоциированы с диастолической функцией ЛЖ; ОПК Еа < 20 см/с позволяет с высокой эффективностью разделить лиц с ДД "и лиц с нормальным наполнением; ОПК Ба < 10 см/с, Аа <'12 см/с и Еа/Аа >

1,6 позволяют отделить пациентов с рестриктивным наполнением от других лиц с высокой информативностью, чувствительностью и специфичностью.

7. Диастолические компоненты ВОСД намного более чувствительны к выявлению начальных проявлений ДД ЛЖ, по сравнению с традиционными допплерографическими показателями.

8. Разработана простая эхокардиографическая классификационная схема тяжести ДД с применением ВОСД, обладающая высокой результативностью, устойчивостью и диагностической валидностью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние годы СН превращается в проблему здравоохранения эпидемических масштабов с серьезными социально-экономическими последствиями [Беленков Н. Ю. с соавт., 2000; Мареев В. Ю., 2003; Anderson G. et al, 1999; Mandinov L. et al, 2000; McMurray J. J. et al, 2000]. Среди взрослого населения СН страдает один из пятидесяти, а число случаев госпитализации по поводу этого синдрома превышает число госпитализаций, обусловленных инфарктом миокарда и стенокардией [Клиланд Д. Г. Ф. с соавт, 1999]. Летальные исходы в течение 6 лет после появления клинических проявлений хронической СН угрожают 80% мужчин и 65% женщин [Сидоренко Б. А., 2001; McMurray J. J. et al, 2000]. Однако, следует отметить, что своевременная диагностика начальных проявлений СН позволяет вовремя начать рациональную терапию и добиться не только существенного улучшения состояния пациентов на длительный промежуток времени, но и снизить показатель числа повторных госпитализаций и сердечно-сосудистой смертности на 13% [Глезер Г. М., 2000; Лопатин Ю. М., 2002; Терещенко С. Н., 2003; Cohn J. N., 2001; Packer M. et al, 2001; Muller-Brunotte R. et al, 2005]. Анализируя данные литературы, приходится с сожалением констатировать, что выявление ранних стадий развития СН проводится как правило несвоевременно. С одной стороны к этому приводит поздняя обращаемость пациента за медицинской помощью, так как самочувствие остается относительно удовлетворительным. Другой, не менее важной причиной, приводящей к поздней диагностике, является недоступность для широкой клинической практики новых эффективных методик выявления ранних стадий повреждения и дисфункции миокарда [Агеев Ф. Т., 2000; Bellenger N. G. et al, 2000; Francis D. P. et al, 2000; Frouin F. et al, 2004; Boehm T. et al, 2004; Gopal A. S. et al, 1997; Hoffmann R. et al, 2005; Rokey R. et al; 1985; Vinereanu D. et al, 2005]. Значительные трудности своевременного распознавания нарушения функции миокарда ЛЖ и разноречивость интерпретации получаемой информации определяет большой процент опасных (ложноотрицательных) ошибок, а в конечном итоге неутешительный прогноз нелеченных больных, многие из которых находятся в молодом и работоспособном возрасте. Это является убедительной мотивацией социальной значимости рассматриваемой темы.

На сегодняшний день стало уже привычным выделять два варианта формирования СН: с преимущественным снижением а) систолической либо б) диастолической функции ЛЖ [Агеев Ф. Т., 1997: Remme V., Swedberg К., 2002]. В многочисленных публикациях пятилетней давности приводятся данные о том, что у 2/3 пациентов с клиническими проявлениями хронической СН обнаруживается преимущественно систолическая дисфункция, а у 1/3 - чисто диастолическая дисфункции ЛЖ [Беленков Н. Ю., с соавт, 2000; Новиков В. И. с соавт., 2001; Овчинников А. Г. с соавт., 2000; Vasan R. S. et al, 1999]. В публикациях же однолетней давности сообщается, что изолированная ДД стала выявляться намного чаще и уже обнаруживается у 2/3 обследованных лиц с клиническими проявлениями СН [Oyati I. A. et al, 2004; Shah S., et al, 2004]. С одной стороны это обусловлено общим постарением населения (именно у пожилых чаще наблюдаются проявления ДД), с другой - повышением уровня подготовки врачей по вопросам диагностики и правильному распознаванию различных вариантов нарушений диастолической функции ЛЖ, а также более широким применением допплерографических методик при обследовании пациентов.

В диагностике дисфункции ЛЖ (как систолической, так и диастолической) и организации динамического наблюдения за пациентами традиционно важную роль играют инструментальные методы исследования и, в первую очередь, эхокардиография [Атьков О. Ю. с соавт., 1992; Зарецкий В. В. с соавт., 1979; Мухарлямов H. М. с соавт., 1987; Митьков В. В. с соавт., 1998; Otto С. М., 2000]. Однако существующие на сегодняшний день ДэхоКГ методы выявления систолической и диастолической дисфункции ЛЖ (особенно на ранней стадии развития) еще далеки от совершенства [Персиянов-Дибров И. В. с соавт, 2004; Alehagen U. et al, 2005; Aurigemma G. P. et al, 2004; Clark R. D. et al, 1980; Gordon E. P. et al, 1983; Pedersen F. et al, 2004; Quintana M. et al, 2004; Zile M. R. et al, 2001]. В связи с этим все попытки найти новые более точные, чувствительные и, в то же время, простые допплерографические подходы к оценке функции ЛЖ по прежнему являются весьма актуальными.

При выполнении в отделении ультразвуковой диагностики клиники РостГМУ обычных эхокардиографических исследований с использованием стандартной прерывистоволновой допплерографии нами случайно было обнаружено отличие в форме ВОСД у здоровых лиц и больных с кардиальной патологией. При анализе литературы мы выяснили, что ВОСД а priori принято рассматривать в качестве бесполезных ультразвуковых шумов (допплеровских артефактов движения), неизбежно возникающих при обработке эхографической информации [Bot Н. et al, 1987; Cloutier G. et al, 2003; Jansson T. et al, 2002]. He найдено ни одной работы, посвященной изучению возможности применения этого ультразвукового феномена для целей эхокардиографического анализа. Мы задумались, ведь если ВОСД отражают в преломленном виде движение структур сердца, то они могут нести в себе какую то полезную информацию о состоянии систолической и диастолической функции ЛЖ. Чтобы прояснить . этот вопрос и было проведено настоящее исследование.

Всего для решения основных задач исследования было обследовано 472 человека (167 здоровых лиц и 305 больных с различной кардиальной патологией) в возрасте от 20 до 80 лет. Пациентов с артериальной гипертензии было 77 человек, хронической ишемической болезнью сердца - 99 человек, стенозами аортального клапана - 15 человек, заболеваниями миокарда - 16 человек, заболеваниями функционального генеза (нейроциркуляторная дистония, дисгормональная кардиопатия, остеохондроз шейно-грудного отдела позвоночника) - 46 человек, сочетанными поражениями - 48 человек. В этой работе нами не ставилась задача выделения отдельных нозологических форм и изучения особенностей их взаимосвязей с ВОСД. Нас в первую очередь интересовал поиск универсальных закономерностей изменения ВОСД при развитии глобальной систолической и диастолической дисфункции ЛЖ вне зависимости от того какая кардиальная патология их вызвала.

В настоящее время стало очевидным, что планируемые классификационные исследования, основанные на строгих научно-эпидемиологических методах («клиническая эпидемиология»), дают возможность делать справедливые заключения, избегая влияния систематических и случайных ошибок [Флетчер Р. С соавт., 1998]. При планировании класификационой части нашего исследования предварительно был расчитан количественный состав выборки, необходимый для выявления с высокой степенью вероятности реальных различий между разными категориями обследуемых. Было установлено, что для того чтобы создать новую классификационную схему с точностью равной 0,05 и оперировать с ошибкой выборки по ВОСД, не превышающей А = 1 см/с, необходимо провести обследование 230 человек (90 здоровых лиц и 140 пациентов с кардиальной патологией). Именно в таком объеме и был произведен набор материала.

На каждого из 230 обследованных лиц группы «обучения» и 82 человек группы «экзамена» была заведена унифицированная информационная карта (УИК), в которую вносились клинико-эхокардиографические данные по 45 показателям. При выполнении исследования были применены методики ДэхоКГ (в том числе и с использованием тканевого допплера), зондирования полости ЛЖ, ЭКГ, суточного мониторирования АД, тредмилл-теста, стресс-эхокардиографии с добутамином, коронарографии, ультразвукового исследования брахиоцефальных артерий, рентгенографии шейно-грудного отдела позвоночника, лабораторного исследования липидного состава крови, исследования глазного дна. Из статистических методов обработки информации использованы методики вариационного, регрессионного и дискриминантного анализа.

Первый раздел нашего исследования был посвящен первичному изучению и описанию ВОСД и разработке методики их регистрации. Известно, что ВОСД представляют собой высокоамплитудные и низкоростные сигналы, распологающиеся рядом с базовой линией спектральной допплерограммы, и обусловлены движением сердца [Фейгенбаум X., 1999; Сао Т. et al, 1993]. Механизмы формирования ВОСД весьма сложные. К физическим принципам, объясняющим появление ВОСД, можно отнести следующие: 1) отражение ультразвукового луча от движущихся структур не только в строго в противоположном направлении, но и под различными углами в других направлениях; 2) вторичное отражение и преломление ультразвуковых лучей внутри грудной полости; 3) перенос допплеровской информации к точке расположения контрольного объема из других мест сканнограммы за счет эффектов по типу «лобарных артефактов» [Биссет Р. А. Л., 1997; Goldstein А., 1981; Kremkau F. W. et al, 1986; Pozniak M. A., 1992; Otto С. M., 2000]. При первичном изучении ВОСД выяснено, что они визуализируются из любой позиции датчика, любого сечения сердца и любой позиции расположения стробирующего объема. Причем качество записи ВОСД практически не зависит от качества визуализации структур сердца. В каждом сердечном цикле удается выделить 3 компонента ВОСД: один систолический и два диастолических, которым мы дали обозначения Sa, Еа и Аа, соответственно.

Учитывая то, что наиболее важную информацию о работе сердца можно получить изучая движение левого желудочка (ЛЖ) по длинной оси [Palmes, 2000; Pai G., 1998; Wandt В., 2000], мы решили проанализировать ВОСД из 4-х камерной апикальной позиции. В такой позиции фронт распространения ультразвуковых волн перпендикулярен длинной оси ЛЖ. На материале 25 человек нами были сопоставлены ВОСД, записанные из различных точек расположения контрольного объема. Оказалось, что между гомологичными компонентами ВОСД, записанными из разных мест, имеются средней силы и сильные связи. Был сделан вывод, что ВОСД, записанные из разных точек, в одинаковой мере отражают одно и то же явления - движение структур сердца в грудной клетке. Оптимальной позицией контрольного объема оказалось расположение его на 3-4 см левее латерального края митрального клапана. В этой точке четко дифференцируемая кривая ВОСД регистрируется в 96% случаев, что намного больше, чем из других точек. Интересно сопоставить данные о качестве регистрации ВОСД, полученные в нашем исследовании с такими же данными, но касающимися спектральной тканевой допплерографии из апикальной позиции датчика. Так, в исследовании Алехина М. Н. с соавт. [2004] качественная запись кривых была достижима в 97,6% случаев, в исследованиях Cain P. et al. [2001 и 2001] в 92 и 89% случаев, соответственно. Следовательно, уровень качества регистрации ВОСД из оптимальной позиции контрольного объема, оказывается приблизительно таким же, как и для кривых спектральной тканевой допплерографии.

Для того чтобы выяснить, движение каких именно структур сердца отражают ВОСД, записанные из оптимальной позиции контрольного объема, было проведено сопоставление их с кривыми тканевой спектральной допплерографии, выполненной из 4-х позиций стробирующего объема: верхушечно-боковой и базально-боковой сегменты ЛЖ, латеральный край кольца митрального клапана и боковая стенка левого предсердия. На основании проведенного линейного регрессионного анализа было установлено, что между гомологичными компонентами ВОСД и DTI во всех случаях имеются существенные связи. Таким образом ВОСД, записанные от левых отделов сердца, оказываются одновременно ассоциированы и с движением верхушки ЛЖ, и с движением базальных сегментов ЛЖ, и с движением фиброзного кольца митрального клапана и с движением левого предсердия. На основании полученных данных было сделано заключение, что ВОСД отражают процессы сочетанного сокращения и расслабления ЛЖ и левого предсердия, в связи с чем могут нести в себе дополнительную информацию о состоянии глобальной систолической и диастолической функции левых отделов сердца.

При разработке диагностической методики, в которой используются новые показатели, необходимо провести анализ их надежности [Власов В. В., 1988; Гланц С., 1998; Реброва О. Ю., 2002]. Надежность (воспроизводимость) -это вероятность того, что при повторных измерениях показателя будет получен тот же результат при условиях равенства других параметров. Различные методы исследования - наблюдением, измерением или опросом - в любом случае могут быть полезны только тогда, когда при повторном их применении получаются аналогичные данные. Таким образом, должно соблюдаться соответствие обоих результатов измерения закону «исходной величины». При анализе надежности ВОСД в нашем исследовании мы использовали несколько подходов.

Во первых, мы оценили степень изменчивости (колеблемости) числовых величин компонентов ВОСД. При этом были изучены 20 здоровых лиц. Наименьшая колеблемость измерений наблюдалась у параметра Sa - 1,73 ± 1,55 (М ± SD в %), у показателя Еа она оказалась в 1,2, а у показателя Аа - в 2 раза выше. Литературные данные о колеблемости допплерографического показателя сердечного выброса оказались похожими на наши. Так величина этого показателя по данным Mohan U. R. et al. (2002) составляет 5,75 ± 7,32 (М ± SD в %), а по данным Lewis J. F. et al (1984) - 16,4 ± 13,0 для митрального клапана и 6,8 ± 5,0 - для выходного тракта ЛЖ.

Во вторых, мы определили коэффициенты вариабельности для ВОСД и традиционных показателей трансмитрального кровотока. Значения коэффициента вариации (KB) у компонентов ВОСД колебались от 10,2 до 21,3%. В сравнении с показателями трансмитрального кровотока, значение KB для позднедиастолического компонента ВОСД оказалось даже в 1,2 раза ниже, а средние ошибки измерений свидетельствовали о том, что сами измерения ВОСД оказываются- даже более точными, чем измерения традиционных показателей. Если обратиться к литературным данным о величине КВ для показателей тканевой спектральной допплерографии (3 - 45 %) [Алехин М. с соавт., 2004], то налицо большое сходство с нашими показателями.

В третьих, у 12 здоровых мужчин мы определили общую структуру вариабельности показателей. Аналитические вариации для параметров ВОСД оказались малы по сравнению с межиндивидуальными. Для Sa они составили соответственно 2,4% и 7,8%, для Еа 1,9% и 10,7%, для Аа 4,2% и 17,1%. Внутрииндивидуальные вариации у здоровых людей достигали 20-26% от межиндивидуальных, а соотношение аналитических и внутрииндивидуальных вариаций оказалось менее 90%. Все это свидетельствует о высокой надежности и стабильности показателей ВОСД.

В четвертых, мы вычислили коэффициенты корреляции (г) результатов первого и второго применения теста на тех же обследуемых с интервалом времени в два часа. Для Sa он составил 0,92, для Еа - 0,98 а для Аа - 0,88. Как видно, величины коэффициента корреляции оказываются довольно высокими.

В пятых, у 29 человек мы проанализировали воспроизводимость показателей ВОСД при повторных измерениях одним и двумя исследователями с помощью графоаналитической методики Бланда-Альтмана [Bland J. М., Altman D. G., 1986]. Все допплеровские измерения были произведены повторно автором или вторым врачом у пациента в течение одного исследования. В случае определения воспроизводимости измерений, проведенных одним оператором, для показателя Sa средняя разность измерений, стандартное отклонение разности измерений и коэффициент вариации составили соответственно 0,3 см/с, 1,6 см/с, 5,3%, для показателя Аа - 0,59 см/с, 1,59 см/с, 2,7%, а для показателя Еа/Аа - 0,04 см/с, 0,13 см/с и 3,2%. По данным литературы аналогичная величина КВ для показателей тканевой допплерографии при повторных измерениях одним исследователем колеблется от 10 до 16%, а для отношения Em/Am - от 20 до 52% [Vinereanu D., et al, 1999]. Как видно, для нашего исследования показатели воспроизводимости ВОСД при повторных измерениях одним исследователем оказываются существенно лучше.

В случае анализа воспроизводимости измерений, проведенных двумя операторами, для показателя Ба средняя разность измерений, стандартное отклонение разности измерений и КВ составили соответственно -0,9 см/с, 1,8 см/с, 2,0%, для показателя Аа - 0,24 см/с, 2,47 см/с, 10,3%, а для показателя Еа/Аа - 0,05 см/с, 0,19 см/с и 3,8%. Для показателей тканевой допплерографии, выполненной из апикальной позиции датчика, КВ при измерениях двумя исследователями колеблется от 8 до 28% [Алехин М. с соавт., 2004]. Наши показатели, как видно, не превышают этих данных. Следовательно, повторные измерения показателей ВОСД, выполненые одним и двумя специалистами, хорошо согласуются друг с другом.

Воспроизводимость измерений ВОСД, как показал проведенный нами углубленный анализ, оказалась довольно высокой, что дает возможность обоснованно рекомендовать применение последних для диагностических целей.

Таким образом, нами был проведен первичный анализ и описание ВОСД а также разработана оптимальная методика их регистрации, позволяющая изучить взаимосвязи ВОСД с показателями систолической и диастолической функции ЛЖ.

Разработав методику регистрации ВОСД нами решено было выявить основные факторы, которые оказывают влияние на скоростные показатели компонентов ВОСД. Такой предварительный анализ важен в плане: а) определения места, которое занимают ВОСД в ряду различных факторов, описывающих состояние функции ЛЖ, б) поиска подходов к созданию диагностических схем, включающих как традиционные параметры, так и компоненты ВОСД.

Для решения этой задачи были использованы данные 230 человек группы «обучения». Применение вариационного, линейного регрессионного и нелинейного анализа показало, что между компонентами ВОСД и основными факторами, которые используются для оценки систолической и диастолической функции ЛЖ, имеются различной выраженности и направленности ассоциации. Как оказалось, половой фактор не имеет связи ни с одним из компонентов ВОСД (значения показателей Ба, Еа Аа у мужчин составили соответственно 17,23 ± 4,44 см/с, 20,26 ± 4,69 см/с и 18,36 ± 5,92 см/с, а у женщин -17,59 ± 3,76 см/с (р = 0,53), 22,12 ± 5,23 см/с (р = 0,006) и 19,58 ± 5,80 см/с (р = 0,13)). В то же время выяснилось, что возраст существенно влияет на диастолические и совсем не влияет на систолический компоненты ВОСД. Если сравнивать всех обследованных моложе и старше 60 лет, то значения показателей Б а, Еа и Аа у них будут соответственно 17,43 ± 3,96 см/с, 22,17 ± 5,11 см/с и 17,43 ± 5,74 см/с против 17,45 ± 4,52 см/с (р = 0,97), 18,21 ± 3,41 см/с (р < 0,0001) и 21,81 ± 5,14 см/с (р< 0,0001).

При изучении влияния ФК КУНА на параметры ВОСД установлены следующие закономерности. Средняя величина показателя Ба с появлением самых слабых проявлений СН практически не изменяется (17,95 ± 3,53 см/с у здоровых лиц и 18,14 ± 4,79 см/с, ры., = 0,785 при ФК I), а затем при увеличении ФК она прогрессивно снижается: на 9% от исходного значения при ФК II (рм-п = 0,095), на 42% при ФК Ш (р№Ш < 0,0001) и на 49% при ФК ГУ (р№1У < 0,0001). Показатель Еа изменяется по типу параболической зависимости - сначала он снижается от исходного уровня у здоровых лиц (22,21± 4,86 см/с) на 20% при ФК I (ры.! < 0,0001) и на 26% при ФК II (ры.„ < 0,0001), а затем несколько увеличивается на 6% при ФК III (ры.ш = 0,0016) и на 10% при ФК ГУ (рм.1У = 0,0527), не достигая, впрочем, исходных значений. Изменения показателя Аа также напоминают параболу. Сначала величина Аа повышается с 18,79 ± 5,48 см/с (у здоровых лиц) на 12% при ФК I (р^ = 0,020), остается повышенной на 11% от исходной при ФК II (рм.п = 0,198), а затем при увеличении ФК снижается от исходной на 29% при ФК III (ры.„, = 0,0024) и на 59% при ФК 1У (ры.,У < 0,0001).

Таким образом, установлен линейный характер изменения систолического компонента ВОСД и параболический - диастолических компонентов ВОСД при увеличении тяжести СН. Следует отметить, что таким же образом изменяются систолический показатель ФВ ЛЖ при прогрессировании систолической дисфункции ЛЖ [Iliceto S. et al, 1985] и диастолические показатели трансмитрального кровотока при прогрессировании ДД ЛЖ [Агеев Ф. Т. с соавт., 1994; Appleton С. Р. et al, 1988].

При оценке степени ассоциации компонентов ВОСД с ФВ ЛЖ установлено, что систолический показатель Sa существенно ассоциирован с ФВ ЛЖ (коэффициент детерминации R2 = 0,352). Менее выраженная ассоциация определяется между ранним диастолическим показателем Еа ВОСД и ФВ (R2 = 0,111). Между поздним диастолическим показателем Аа ВОСД и ФВ ассоциация совсем слабая (R2 = 0,042).

При изучении степени ассоциации ВОСД с отношением E/A трансмитрального кровотока обнаружено, что в случае с Аа она приближалась к сильной (R2 = 0,401), в случаях с Sa она достаточно выражена (R2 = 0,135), а в случае с Аа она намного меньше (R2 = 0,066).

Множественный регрессионный анализ выявил, что на показатель Sa ВОСД наиболее сильное влияние оказывают 4 признака: ФВ, E/A, ВИР и МЖП (значения коэффициентов b соответственно +0,54, -0,20, -0,19 и +0,11). Для показателя Еа ВОСД наибольшее значение имеют 3 признака: возраст, E/A и Е зам (значения коэффициентов b соответственно -0,31, +0,30 и -0,21), а для показателя Аа - E/A, возраст, ВИР и ФВ (значения коэффициентов b соответственно -0,36, +0,26, +0,20 и +0,19).

Нормативные значения компонентов ВОСД проанализированы у 90 здоровых добровольцев (мужчин — 56 человек, средний возраст — 43,5 ± 16,5 лет, размах - 20 - 79 лет). Средние значения пиковой скорости Sa, Еа и Аа у здоровых лиц составили 18,56 ± 3,48 см/с; 24,91 ± 4,13 см/с и 17,00 ± 5,28 см/с, соответственно.

Для оценки влияния глобальной систолической функции ЛЖ на показатели ВОСД использованы данные 230 человек. В качестве референтного метода оценки систолической функции ЛЖ нами выбран показатель ФВ, а в качестве границы для разделения больных со сниженной и сохраненной систолической функцией ЛЖ выбрано значение ФВ в 40% [Клиланд Д. Г. Ф. с соавт, 1999; Штегман О. А., Терещенко Ю. А., 2004]. Средние значения Ба, Еа и Аа у лиц с ФВ < 40% составили 9,06 ± 1,81 см/с, 18,06 ± 4,09 см/с и 11,37 ± 5,44 см/с а у лиц с ФВ > 40% - 18,04 ± 3,55 см/с (р<0,0001), 21,05 ± 4,88 см/с (р=0,017) и 19,35 ± 5,57 см/с (р<0,0001), соответственно. Как видно, с снижением ФВ скоростные показатели За Еа и Аа ВОСД значительно уменьшаются. Из полученных данных можно сделать вывод - с прогрессированием систолической дисфункции ЛЖ происходит замедление движения структур левых отделов сердца вдоль его длинной оси в фазу систолы, ранней и поздней диастолы. Следует отметить, что полученные нами данные о снижении скоростного показателя За при уменьшении ФВ ЛЖ соответствуют литературным о снижении скорости компонента 8 спектральной тканевой допплерограммы кольца митрального клапана при развитии систолической дисфункции [Утегеапи Б. а1, 2005].

С помощью методики характеристических кривых (КОС) [Власов В. В., 2001; Флетчер Р. С. соавт., 1998] были определены оптимальные положительные критерии (ОГПС) для показателей ВОСД. Как выяснилось, значение ОПК Б а < 13 см/с и Аа <15 см/с позволяет разделять пациентов с ФВ < 40% и ФВ > 40% с высокой информативностью = 8,1 и 6,1, высокой чувствительностью = 88,2% и 94,1% и высокой специфичностью = 93,0% и 76,9%, соответственно. Параметры информативности, чувствительности и специфичности Еа в разделении пациентов с различными значениями ФВ оказались более низкими (И = 1,2; Ч = 68,4%; С = 68,7%).

Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что оценка показателей Ба и Аа ВОСД может стать новым эффективным подходом к анализу глобальной систолической функции ЛЖ. Особенно актуально это для лиц с неудовлетворительной визуализацией полости ЛЖ и возникающими сложностями в расчете ФВ. Для получения информации о нагнетательной способности ЛЖ не требуется применения сложных, трудоемким и малодоступных для практического здравоохранения методик. Вся ценная информация может быть получена с помощью банальной прерывистоволновой допплерографии.

Дать оценку диастолической функции ЛЖ с помощью ДэхоКГ показателей намного сложнее, чем систолической. Это обусловлено тем, что зависимость между ДэхоКГ параметрами систолической функции и тяжестью нарушений носит линейный характер; при диастолической же дисфункции - эта зависимость нелинейная [Агеев Ф. Т. с соавт., 1994; Арр1еШп С. Р. е1 а1., 1988 и 1992]. С появлением ДД показатель Е/А трансмитрального кровотока снижается, при прогрессировании ДД происходит «псевдонормализация» Е/А, а при переходе к наиболее тяжелой форме (рестриктивное наполнение) -показатель Е/А становится выше нормативных значений. Поэтому, в случае регистрации нормальных значений Е/А трансмитрального кровотока невозможно понять, к какому крылу параболы следует отнести конкретного пациента (норма или «псевдонорма»). Точно так же, при нарушенной релаксацией (Е/А < 1,0) невозможно трактовать динамику состояния в случае повышения значения Е/А (это может быть с одинаковой вероятностью либо улучшение состояния либо ухудшение состояния). С целью преодоления состояния диагностической неопределенности и достижения правильной оценки степени ДД предложено проводить комплексное изучение целого ряда прогностически значимых показателей. Разработано несколько специальных схем диагностики тяжести ДД с одновременным анализом сразу нескольких клинико-инструментальных признаков [Арр1еШп С. Р. & а1, 1992; КаколУБку Н. ек а1., 1996; №БЫтига К еХ а1; 1997; ваШепБ! М., 2005]. Наиболее точная из них - это «Канадская» классификационая схема. Эта довольно сложная классификация и была использована нами в качестве референтного метода оценки тяжести ДД, Причем для изучения были отобраны только случаи с «определенными» классификационными ответами.

Всего для оценки взаимосвязей компонентов ВОСД с тяжестью ДД было отобрано 230 человек (90 здоровых лиц и 140 пациентов с кардиальной патологией). Согласно критериям «Канадской» классификационной схемы среди 230 обследованных у 128 человек диастолических нарушений не наблюдалось (0 степень), у 20 пациентов были проявления 1 степени ДД, у 41 пациентов - 2 степени, у 29 пациентов -3-й степени и у 12 пациентов -4-й степени. Нами проведено изучение динамики изменения скоростных показателей компонентов ВОСД, а также отношения Еа/Аа при прогрессировании ДД от 0 до 4 степени. Как оказалось, величины компонентов ВОСД и отношения Еа/Аа существенно изменяются при прогрессировании ДД. Причем зависимость между ВОСД и тяжестью ДД носит не линейный, а сложный параболический характер (так же как и в случае с традиционными ДэхоКГ показателями). Однако в случае с показателем Еа оказывается сглаженным правое крыло параболы, а в случае с показателями Sa, Аа и Еа/Аа -левое крыло параболы. В такой ситуации появляется возможность отделить пациентов без диастолических нарушений и самыми тяжелыми вариантами диастолических нарушений от пациентов с умеренными нарушениями. Чтобы проверить возможность такого деления нами была применена методика характеристических кривых (ROC) и путем графоаналитического анализа выбраны значения оптимальных положительных критериев (ОПК) для изученных показателей. В результате проведенного анализа выяснено, что ОПК Еа < 20 см/с дает возможность разделить лиц с 0 степенью ДД (нормальное наполнение) и лиц с другой степенью ДД с информативностью = 4,8, чувствительностью = 88,6% и специфичностью = 80,0% (р<0,0001); ОПК Sa < 10 см/с, Аа < 12 см/с и Еа/Аа > 1,6 позволяют отделить пациентов с 4-й степенью ДД (рестриктивное наполнение) от всех других лиц с информативностью 9,3; 8,7 и 4,2, чувствительностью 81,8%; 90,9% и 81,8%, специфичностью 98,1% (р<0,0001); 91,8% (р<0,0001) и 77,6% (р<0,0001), соответственно. Таким образом, математический анализ убедительно подтвердил, что все компоненты ВОСД, а также отношение Еа/Аа могут быть эффективно использованы для диагностики различной тяжести ДД. Легко можно выделить пациентов с нормальным и рестриктивным наполнением, а также лиц с умеренной ДД.

Кроме того, сочетанный анализ кривых трансмитрального кровотока и ВОСД позволяет без труда различать нормальное и «псевдонормальное» наполнение ЛЖ. Из рисунка 60 отчетливо видно, что средние значения Еа при нормальном (0 ст. ДД) и «псевдонормальном» и рестриктивном наполнении (3 и 4 ст. ДД) значительно отличаются - это и дает возможность легко дифференцировать различные стадии ДД.

E/A Еа(см/с)

Ост. ДЦ Зи4ст ДЦ Ост. ДД Зи4ст. ДЦ

Рисунок 60. Средние величины отношения E/A трансмитрального кровотока и компонента Еа высокоамплитудных отраженных сигналов движения при 0 ст. и 3-4 ст. диастолической дисфункции левого желудочка.

Чем обусловлено появление и сохранение нелинейных сдвигов параметров ВОСД с прогрессированием ДД? Значение скоростного параметра Еа снижается при появлении ДД и остается низким на всех стадиях ее развития. Значит миокард ЛЖ «сопротивляется» раннему наполнению ЛЖ. При 1-2-й ст.

ДД причиной этого является ухудшение релаксационных процессов, а при 3-4-й ст. ДД - появление миокардиального фиброза. Показатель Аа ведет себя по другому. На ранних стадиях ДД при появлении повышенного «сопротивления» раннему наполнению ЛЖ компенсаторно усиливается сократимость ЛП. Сильный толчок крови в момент систолы предсердия приводит к ускоренному обратному движению структур сердца. Но с прогрессированием ДД и увеличением жесткости ЛЖ компенсаторные возможности ЛП к наполнению ЛЖ падают. Сила сокращения ЛП снижается, его полость расширяется а скоростные показатели движения сердца в фазу позднего наполнения значительно уменьшаются.

Убедившись в высокой диагностической значимости ВОСД в оценке глобальной систолической и диастолической функции ЛЖ мы включили эти показатели в стандартный протокол проведения ДэхоКГ в отделении ультразвуковой диагностики РостГМУ. Выполняя рутинные ДэхоКГ исследования мы через некоторое время заметили, что у многих пациентов с так называемой «функциональной» патологией (сюда принято относить нейроциркуляторную дистонию, дисгормональную кардиопатию, остеохондроз шейно-грудного отдела позвоночника) и у пациентов с начальными проявлениями заболеваний миокарда и артериальной гипертензии при совершенно нормальных показателях трансмитрального кровотока и времени изоволюмического расслабления ЛЖ начинают определяться сдвиги в диастолических компонентах ВОСД. Возникла гипотеза о том, что ВОСД могут быть более чувствительны к выявлению начальных проявлений ДД чем традиционные эхопризнаки. Для проверки этой гипотезы была сформирована подгруппа больных, наиболее полно соответствующих понятию «начальные проявления кардиальной патологии» и, соответственно, потенциально имеющих «начальные проявления ДД». Из 230 обследованных нами были отобраны 34 больных (21 мужчина и 13 женщин; средний возраст 46,7 ± 8,8 лет) с признаками миокардита легкого течения, артериальной гипертензии не выше 1-й степени, патологии функционального характера (нейроциркуляторная дистония, дисгормональная кардиопатия, остеохондроз шейно-грудного отдела позвоночника). У этих пациентов все обычные ДэхоКГ показатели находились в зоне нормативных значений. Для целей сравнения из контингента 230 обследованных нами были также отобраны здоровые лица моложе 60 лет (45 мужчин и 25 женщин; средний возраст 37,7 ± 8,2 лет). Чтобы сопоставить диагностическую ценность различных эхопризнаков, описывающих состояние диастолической функции ЛЖ, в разделении здоровых лиц и больных с начальными проявлениями кардиальной патологии были изучены распределения вероятностей (р) величин этих признаков, а затем, с помощью методики характеристических кривых (ROC), был проведен расчет основных параметров диагностической значимости изученных показателей. Как показал проведенный анализ, информативность традиционных допплерографических показателей (E/A, Е зам и ВИР ЛЖ) по разделению здоровых лиц и пациентов с легкими проявлениями кардиальной патологии была довольно низкой (1,3, 1,2 и 0,2, соответственно). В то же время, у показателей Еа, Аа и отношения Еа/Аа ВОСД информативность обнаружения начальных проявлений ДД оказалась намного более высокой (7,5, 3,2 и 6,2, соответственно). ОПК для разделения здоровых лиц и пациентов с начальными проявлениями ДД при помощи Еа, Аа и Еа/Аа оказались следующими: < 20 см/с; >21 см/с и < 1,1, соответственно.

Таким образом, проведенный анализ весомо подтверждает гипотезу о том, что диастолические параметры ВОСД являются более чувствительными к выявлению начальных проявлений ДД ЛЖ по сравнению с традиционными ДэхоКГ признаками. С манифестацией ДД снижение скоростного показателя раннего наполнения Еа и повышение показателя позднего наполнения Аа появляются раньше чем соответствующие изменения скоростных показателей трансмитрального кровотока.

Получив данные о том, что ВОСД обладают высокой диагностической значимостью в выделении различных стадий ДД мы решили предпринять попытку создать новую диагностическую схему тяжести ДД с применением ВОСД. Дело в том, что существующие классификационные схемы диагностики ДД либо просты [Арр1е1оп С. Р. е1 а1, 1992], но зато не отличаются высокой разрешающей способностью, либо обладают умеренной точностью, но зато очень громоздки [ОаЫепв! М., 2005], либо обладают высокой результативностью, но зато требуют проведения инвазивных диагностических вмешательств [МвЫтигаК. е1 а1, 1997].

Принципиальные требования к новой классификационной модели были следующими. Новая диагностическая схема должна обладать: а) результативностью (высокой разрешающей способностью), б) определенностью (надежностью), в) простотой (доступностью для широкой врачебной практики). «Традиционная» схема определения тяжести ДД опирается на анализ трех ДэхоКГ признаков (отношение Е/А трансмитрального кровотока, Е зам и ВИР ЛЖ) с выделением трех вариантов: нормальное наполнение, I (гипертрофический или нарушенная релаксация) и II (дилатационный или рестриктивный) типы ДД. При использовании «Канадской» классификационной схемы оперируют 6 признаками с выделением 5 вариантов диастолической функции ЛЖ: нормальное наполнения, 1-я, 2-я, 3-я и 4-я степени тяжести ДД. Учитывая то, что диастолические компоненты ВОСД позволяют выявить самые начальные проявления ДД ЛЖ, которые не могут быть обнаружены с помощью традиционного ДэхоКГ анализа, разрабатывая структуру новой классификационной схемы мы подумали о возможности ввести в ее состав новую градацию - «начальные» (или минимальные) проявления ДД. Всего задумано апробировать возможность выделения с помощью новой схемы 5 - ти вариантов нарушения диастолической функции: 1) нормальное наполнение (норма или 0 ст. ДД), 2) минимальная дисфункция (начальная дисфункция или 1 ст. ДД), 3) нарушенная релаксация (2 ст. ДД), псевдонормальное наполнение (3 ст. ДД), 4) рестриктивное наполнение (4 ст. ДД). Решено было провести тестирование нескольких вариантов диагностической модели с различным набором признаков, но с обязательным включением диастолических компонентов ВОСД.

Для создания новой диагностической схемы нами был применен дискриминантный анализ с пошаговой процедурой включения признаков. Использованы данные тех же самых 230 человек (группа «обучения»). Об эффективности того или иного варианта классификационной модели судили в первую очередь по величине процента правильной классификации и величине статистики лямбды Уилкса (А,). Определенное значение придавали также и расчету приближенного значения Б статистики и р-уровню значимости Б-критерия. Сначала проводилась предварительная классификация состояния диастолической функции ЛЖ у всех 230 обследованных группы «обучения» на основе применения заранее определенного ОПК по каждому из включенных в конкретную модель признаков, а затем с помощью дискриминантного анализа осуществлялась процедура классификации и вычислялась величина процента правильных диагнозов, а также величины X, Б и р. Изучено 7 вариантов модели с количеством включенных признаков от 3-х до 16-ти. Показатели X по разным моделям колебались от 0,0255189 до 0,1364004, а процент правильной классификации от 76,5% до 86,7%. Оптимальной (ориентируясь на показатель «затраты времени - результаты») оказалась модель, включающая 4 признака: Е/А, Еа, Аа и ЛП. Общий процент правильной классификации по этой модели составляет 86,1%, показатель лямбды Уилкса - 0,0806798, значение р - < 0,00001. Каждый из включенных в модель признаков имеет связь с ДД ЛЖ нелинейного характера (Рис. 61 и 62), а также связь с возрастом, что соответствует принципу биологического правдоподобия [Флетчер Р. с соавт., 1988].

Ось X - степень дизстолической дисфункции левого желудочка (М, I, II, III, У1) по критериям Канадской классификационной схемы;

Ось Y - возраст (лет);

Ось Z - показатель E/A трансмитрального кровотока.

E/A = 2.6664-1,2829' к-0.0405*у+0.3989" X" х+0,0036*х*у+0,0003*у*у

Ось X - степень диастолической дисфункции левого желудочка (N, I, II, III, YI) по критериям Канадской классификационной схемы;

Ось Y - возраст (лет);

Ось Z - показатель Еа (см/с) высокоамплитудных отраженных сигналов движения.

Рисунок 61. Трехмерные графики зависимости отношения трансмитрального кровотока E/A и раннего диастолического компонента Еа высокоамплитудных отраженных сигналов движения от степени тяжести диастолической дисфункции (ДД) левого желудочка с учетом возраста пациентов (данные 230 человек).

Аа = 5.86Э 1+6,7914* х+0,3553'у-1.8263*x*x-0.0409'x*y-0,00 J 7*у*У

Ось X - степень диастолической дисфункции левого желудочка (N, I, II, III, YI) по критериям Канадской классификационной схемы;

Ось Y - возраст (лет);

Ось Z - показатель Аа (см/с) высокоамплитудных отраженных сигналов движения.

Ось X - степень диастол ической дисфункции левого желудочка (N, I, II, III, YI) по критериям Канадской классификационной схемы; Ось Y - возраст (лет); Ось Z - размеры ЯП (мм).

ЛП = 24.9041+2,597*x+0,2isry+0.e239'x'x-0,052s'x'y4).000evy

Рисунок 62. Трехмерные графики зависимости позднего диастол ического компонента Аа высокоамплитудных отраженных сигналов движения и левого предсердия (ЯП) от степени тяжести диастол ической дисфункции (ДД) левого желудочка с учетом возраста пациентов (данные 230 человек).

Для того чтобы не путать вновь созданную модель ДД с уже существующими моделями решено было условно назвать ее «Донской». Для «Донской» модели определены формулы расчета классификационных значений (меток). Конкретный пациент должен быть отнесен к той градации ДД, для которой расчитанное классификационное значение является максимальным. При изучении точности выделения отдельных подгрупп пациентов с различной тяжестью ДД при помощи вновь созданной классификационной модели обнаружено, что нормальное наполнение правильно распознается в 90,4% случаев, минимальная ДД - в 81,6% случаев, нарушенная релаксация - в 86,4% случаев, псевдонормальное наполнение - в 71,4% случаев и рестриктивное наполнение - в 91,7% случаев. Таким образом, довольно точная диагностика осуществима по каждой из градаций ДД. Возможность эффективной диагностики пациентов с начальными проявлениями ДД с использованием ВОСД лишний раз подтверждает реальность существования «зоны минимальной ДД».

Нами проведено сравнение результативности «Донской», «традиционной» и «Канадской» классификационных моделей по дифференциации различных степеней тяжести ДД ЛЖ. Для решения этой задачи вновь применен дискриминантный анализ и использованы данные 230 человек. По каждой модели определялись процент правильных диагнозов, величины статистики лямбды Уилкса (к), приближенного значения Б статистики и р-уровня значимости Б-критерия. Как оказалось, «Донская» классификационная модель существенно превосходит по общему количеству правильных диагнозов (86,1%) другие классификационные схемы («Канадская» - 78,7%, р=0,048 и «традиционная» - 74,3%, р=0,0014). Лямбда Уилкса для «Донской» классификационной модели (А- = 0,0806798) меньше аналогичного показателя для «Канадской» (к = 0,0871530) и «традиционной» (X = 0,5716047) схем.

Таким образом, проведенный анализ убедительно продемонстрировал, что «Донская» классификационная модель по результативности превосходит «Канадскую» и «традиционную» классификационные схемы.

Для оценки устойчивости (работоспособности) «Донской» класификационной модели была набрана новая группа «экзамена» [Реброва Р. Ю., 2002; Флетчер Р. С соавт., 1998] в количестве 82 человек (здоровых лиц -36; мужчин - 32; средний возраст - 43,4 ± 11,2 лет, размах - 20 - 67 лет). С помощью дискриминантного анализа проанализированы показатели результативности диагностики тяжести ДД по «Донской» классификационной модели на группе «экзамена», а затем полученные данные сопоставлены с аналогичными данными по группе «обучения». В группе «экзамена», по сравнению с группой «обучения», общее количество правильных ответов почти не изменилось (84,1% и 86,1%, р=0,65). Существенно не изменилась и величина лямбды Уилкса (0,0873036 и 0,0806798), а также структура правильных ответов по степеням тяжести ДД.

Таким образом, проведенный анализ показал хорошую устойчивость «Донской» классификационной модели.

Разработав «Донскую» классификационную модель, мы решили оценить ее общую диагностическую валидность [Власов В. В., 1988]. С этой целью изучено 31 человек, прошедших зондирование ЛЖ сердца и коронарографическое исследование в Ростовском Областном Центре Кардиологии и Сердечно-сосудистой Хирургии. Мужчин среди обследованных было 29 человек. Средний возраст составил 52,4 ± 7,7 лет (размах 39 - 69 лет). Все пациенты проходили инвазивное исследование в связи с подозрением на ИБС с целью определения показаний к оперативному лечению. В результате проведенной коронарографии обнаружено отсутствие значимого поражения коронарных артерий у 4 человек. В 4 - х случаях выявлено однососудистое, в 11 случаях - двухсосудистое и в 12 случаях - трехсосудистое поражение. Во время зондирования ЛЖ проведено измерение КДД. Среднее значение КДД ЛЖ составило 17,16 ± 6, 46 мм рт. ст. (размах 6,00 - 34,00 мм рт. ст.). За день до проведения зондирования ЛЖ сердца всем пациентам было выполнено комплексное ДэхоКГ исследование с записью ВОСД и по его данным проведено ранжирование обследованных по степени тяжести выявленной ДД ЛЖ с применением «Донской» классификационной схемы. Среди обследованных нормальное наполнение выявлено у 2 человек, минимальная ДД - у 4 человек, нарушенная релаксация - у 19 человек, псевдонормальное наполнение - у 6 человек. Определение диагностической валидности «Донской» классификационной модели выполнено двумя путями - с помощью вариационного анализа (А1ЧО V А/М АГ^О V А), а также логистического регрессионного анализа.

С прогрессированием ДД от 0 ст. до 3 ст. показатели КДД ЛЖ постепенно повышались с 8,00 ± 2,82 см/с (нормальное наполнение), через 12,00 ± 1,63 см/с (минимальная дисфункция) и 17,89 ± 6,44 см/с (нарушенная релаксация) до 21,33 ± 4,50 см/с (псевдонормальное наполнение). Достоверными оказались отличия между подгуппами с 0-й и 2-й ст. (р=0,026), 0-й и 3-й ст. (р=0,008), 1-й и 3-й ст. (р=0,017) тяжести ДД. При сравнении подгрупп с 2-й и 3-й ст. тяжести ДД отмечена выраженная тенденция к достоверности различий (р=0,07). Таким образом можно считать установленным - с повышением уровня КДД ЛЖ растет и градация ДД, определенная по «Донской» классификационной модели. Это полностью соответствует принципу биологического правдоподобия.

При использовании логистической регрессии для оценки валидности «Донской» классификационной модели данные о степени тяжести ДД путем укрупнения градаций были превращены в три варианта бинарного признака. Затем были выработаны три варианта регрессионных уравнений. Значение р для коэффициентов Ь в созданных моделях колебались от 0,0003 до 0,08. Налицо наличие согласия между изучаемым и референтным тестом.

Таким образом, проведенный анализ выявил высокую диагностическую валидность «Донской» классификационной модели.

Степень тяжести ДД у конкретного пациента может определяться с использованием «Донской» классификационной модели путем расчета классификационных меток. Однако такой подход занимает много времени и не отвечает исходному принципу разработки классификационной схемы - суть модели должна быть понятна любому врачу, а трудозатраты на определение стадии ДД у конкретного пациента - минимальными. В связи с этим решено было представить «Донскую» модель в виде простой и понятной всем таблицы. При этом разумно было учитывать и возраст пациентов - этот фактор, как видно из рисунков 61 и 62, оказывает существенное влияние на показатели E/A, Еа, Аа и ЛП.

При создании упрощенной схемы мы ориентировались на следующие положения: а) раздельная диагностика тяжести ДД для лиц моложе и старше 60 лет, б) выделение минимума решающих признаков (внутримодельная диагностика) и в) определенная последовательность истолкования признаков.

При разработке двух вариантов классификационной схемы (для лиц моложе и старше 60 лет) вновь были определены ОПК по каждому из используемых в схеме признаков для эффективного разделения отдельных градаций ДД. В качестве основного показателя в схеме выбран хорошо всем известный традиционный признак отношения E/A трансмитрального кровотока, в качестве уточняющих - показатели ВОСД Еа и Аа и размеры ЛП. Основной показатель используется для диагностики тяжести ДД во всех случаях, а уточняющие, только по мере необходимости их применения. В соответствии с принципом выбора минимума решающих признаков для диагностики нарушенной релаксации вполне достаточно оценить только один признак -отношение E/A; использование остальных признаков не обязательно, так как дополнительной информации они не дают. Для уверенной диагностики нормального наполнения вполне хватает оценки двух признаков: основного E/A и уточняющего признака Еа. При псевдонормальном наполнении основной признак E/A имеет такое же значение как и при нормальном наполнении, но использование двух уточняющих показателей - Еа и ЛП позволяет надежно диагностировать псевдонормальное наполнение. При рестриктивном наполнении отношение E/A становится больше нормативного уровня. Такое же значение отношения E/A часто наблюдается и у совершенно здоровых лиц моложе 30 лет (это было наглядно продемонстрировано нами в главе 4). Но при рестриктивном наполнении практически всегда можно обнаружить увеличение размеров ЛП, чего нет у молодых здоровых людей. В такой ситуации использование уточняющего показателя ЛП позволяет четко выделить наиболее тяжелый тип ДД. И наконец, при диагностике минимальной ДД может возникнуть необходимость применения всех 4-х признаков. При этом варианте ДД основной показатель E/A находится в зоне нормативных значений, а минимальную дисфункцию можно обнаружить только путем оценки двух уточняющих признака - Еа или Аа. При этом может изменяться либо только один из диастолических компонентов ВОСД, либо одновременно оба. Но нормальное значение E/A и измененное Еа и Аа может наблюдаться и при псевдонормальном наполнении. Отличить минимальную дисфункцию от псевдонормального наполнения помогает величина ЛП.

Таким образом, нами определена внутренняя структура довольно простых таблиц с помощью которых в окончательном виде может быть представлена «Донская» классификационная схема (см. табл. 32). С помощью этих таблиц без труда может быть осуществлена эффективная диагностика тяжести ДД. В связи с этим, «Донская» классификационная схема может быть рекомендована к применению в диагностической практике.

247