Деформация в продольном направлении и по окружности, ротация, скручивание и раскручивание левого желудочка у пациентов с асимметричной гипертрофией левого желудочка
Автор: Павлюкова Елена Николаевна, Терешенкова Екатерина Константиновна, Карпов Ростислав Сергеевич
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Клинические исследования
Статья в выпуске: 3 т.29, 2014 года.
Бесплатный доступ
Цель: оценить деформацию левого желудочка (ЛЖ) в продольном направлении и по окружности, ротацию, скручивание и раскручивание ЛЖ при асимметричной гипертрофии ЛЖ (ГЛЖ) у пациентов с артериальной гипертонией (АГ) и нормальным уровнем артериального давления (АД), имевших градиент обструкции в выходном тракте ЛЖ 50 мм рт. ст. и более. Анализ выполнен у 31 больного с асимметричной ГЛЖ (у 10 пациентов с АГ и у 21 больного без АГ). Критериями включения в исследование служили наличие градиента обструкции в выходном тракте ЛЖ в покое 50 мм рт. ст. и более, толщина межжелудочковой перегородки (МЖП) 13 мм и более, показатель отношения толщины МЖП к толщине задней стенки ЛЖ более 1,3. В качестве показателя систолической функции ЛЖ оценили показатели глобальной деформации и скорость деформации во время систолы в продольном направлении и по окружности, ротацию, скорость ротации, скручивание ЛЖ. Глобальная деформация ЛЖ в продольном направлении ниже у пациентов в асимметричной ГЛЖ, имевших АГ (-12,317+2,175%), по сравнению с пациентами с нормальным уровнем АД (-15,891+5,145%, р=0,04). Ротация ЛЖ на уровне базальных сегментов выше у пациентов с АГ (-11,164+3,938° vs -5,915+3,492, р=0,01). На уровне верхушки и папиллярных мышц ротация ЛЖ не различалась между пациентами обеих групп. Скорость скручивания выше у пациентов с АГ (129,302+24,973°/с -1 vs 76,836+22,830°/с -1, р=0,008). Таким образом, у больных асимметричной ГЛЖ и АГ глобальная деформация ниже по сравнению с пациентами с нормальным уровнем АД, в то время как ротация на уровне базальных сегментов и скорость скручивания ЛЖ выше у этой категории больных.
Асимметричная форма гипертрофии левого желудочка, глобальная деформация левого желудочка, скручивание, раскручивание, ротация
Короткий адрес: https://sciup.org/14919965
IDR: 14919965 | УДК: 616.12-007.61
Global longitudinal and circumferential strain, rotation, twist and untwist of the left ventricle in patients with asymmetric left ventricular hypertrophy
The aim of the study was to assess left ventricular (LV) global longitudinal Strain/Strain rate, global circumferential Strain/ Strain rate, rotation, twist and untwist in patients with asymmetric LV hypertrophy (LVH) who had gradient of obstruction in the LV outflow tract of 50 mm Hg and more. Thirty one patients with asymmetric LVH and gradient obstruction in the LV outflow were included in the study: 11 patients had arterial hypertension (AH) and 21 patients had normal range of blood pressure values. Criteria for inclusion in this study were gradient of obstruction in Lv outflow of 50 mm Hg and more, intraventricular septum (IVS) thickness of 13 mm and more, and parameters of IVS/LV posterior wall thickness ratio of 1.3 and more. Parameters of global longitudinal Strain/strain rate, global circumferential Strain/Strain rate, rotation, and LV twist were estimated as indicators of the LV systolic function. Left ventricular global longitudinal Strain was significantly lower in patients with AH in comparison with patients with normal range of blood pressures (12.317+2.175% vs. -15.891+5.145%, р=0.04). Left ventricular rotation at the level of basal segments was significantly increased in AH patients (11.164+3.938° vs. -5.915+3.492°, р=0.01) compared with patients with normal blood pressure; rotations at the levels of apex and papillary muscles did not differ between patients’ groups. Twist rate was higher in AH patients (129.302+24.973°/с -1 vs. 76.836+22.830°/с -1, р=0.008). In summary, patients with asymmetrical LVH and AH had lower global Strain as compared with patients with normal blood pressure whereas the LV rotation rate and twist at the level basal segments were higher in these patients.
Текст научной статьи Деформация в продольном направлении и по окружности, ротация, скручивание и раскручивание левого желудочка у пациентов с асимметричной гипертрофией левого желудочка
В настоящее время доказано наличие субклинической систолической дисфункции ЛЖ у больных с АГ и с ГЛЖ и у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией (ГКМП). Показано, что при ГКМП в среднем сегменте межжелудочковой перегородки (МЖП) деформация (Strain) снижена в продольном направлении при использовании технологии тканевого допплеровского изображения миокарда [2]. Доказан вклад АГ в формирование поражения органов-мишеней. В связи с этим возникает вопрос, есть ли различия в контрактильности ЛЖ при асимметричной форме ГЛЖ в зависимости от наличия или отсутствия АГ, поскольку в доступной нам литературе мы не встретили описания контрактильности ЛЖ у больных с ГКМП, имевших сопутствующую АГ.
В настоящее время в позиции контрактильности ЛЖ рассматривают деформацию, ротацию и скручивание ЛЖ. Ранее ротацию и скручивание ЛЖ возможно было оценить с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), сономикрии [5, 11]. Однако сономикрия – это инвазивный метод, позволяющий определить ротацию и скручивание ЛЖ у анестезированных животных. МРТ является дорогостоящим методом, требующим больших временных и финансовых затрат.
Технология “след пятна” (speckle tracking imaging – 2D Strain) позволяет неинвазивно оценить деформацию, ротацию ЛЖ на уровне базальных сегментов, папиллярных мышц, верхушки и скручивание ЛЖ [9, 12]. На сегодняш- ний день остается неясным, есть ли различия в деформационных свойствах ЛЖ, в ротации, скручивании и раскручивании между пациентами с асимметричной ГЛЖ с нормальным уровнем АД и АГ.
Цель исследования: оценить деформацию ЛЖ в продольном направлении и по окружности, ротацию, скручивание и раскручивание ЛЖ при асимметричной ГЛЖ у пациентов с АГ и нормальным уровнем АД.
Материал и методы
Исследование выполнено у 31 больного с асимметричной ГЛЖ, из них у 10 пациентов наблюдалось АГ, а у 21 лиц уровень АД находился в пределах нормальных значений. Клиническая характеристика пациентов приведена в таблице 1.
По возрасту, индексу массы тела, показателям липидного спектра крови, уровню глюкозы натощак и по нарушению толерантности к углеводам обе группы пациентов статистически значимо не различались. Следует отметить, что у пациентов с АГ показатель Emitr/Em, свидетельствующий о величине конечного диастолического давления (КДД) в ЛЖ, был выше по сравнению с больными, имевшими нормальные значения АД (табл. 2). По толщине МЖП, задней стенки ЛЖ, массе миокарда ЛЖ (ММЛЖ), объему полости ЛЖ в систолу и диастолу, фракции выброса (ФВ) ЛЖ, значениям градиента обструкции в выходном тракте ЛЖ пациенты обеих групп не различались.
Критериями включения в исследование служили наличие градиента обструкции в выходном тракте ЛЖ в покое 50 мм рт. ст. и более, толщина МЖП 13 мм и более и показатель отношения толщины МЖП к толщине задней стенки ЛЖ более 1,3 [4].
Исследования выполнены на ультразвуковых системах VIVID 7 exp. и VIVID 7 Dimension (GE Healthcare) с использованием матричных секторных фазированных датчиков M3S (1,5–4,0 MHz) и M4S (1,5–4,3 MHz). Во время эхокардиографии (ЭхоКГ) регистрировались электрокардиограмма (ЭКГ) и АД с помощью автоматической системы Bosotron-2 (фирмы “Bosch+Sohn”, Германия).
ЭхоКГ в двухмерном режиме выполнена по стандартной методике из парастернальной (по короткой оси ЛЖ на уровнях базальных сегментов, папиллярных мышц и верхушки) и апикальной позиций (на уровне 4 и 2-й ка-
Таблица 1
Клиническая характеристика больных с асимметричной ГЛЖ без АГ и в сочетании с АГ
Таблица 2
Эхокардиографическая сравнительная характеристика больных с асимметричной ГЛЖ без АГ и в сочетании с АГ
Таблица 3
Глобальная деформация и скорость деформации ЛЖ в конце систолы в продольном направлении и по окружности у пациентов с асимметричной ГЛЖ без АГ и в сочетании с АГ
Проверка гипотезы о гаусовском распределении по критериям Колмогорова–Смирнова в форме Лиллиефор-са (Lilliefors) и Шапиро–Уилка (Shapiro–Wilk) отвергала эту гипотезу, поэтому был выполнен тест Манна–Уитни (Mann–Whitney U). Оценка корреляционных связей между парами количественных признаков осуществлялась с использованием непараметрического рангового коэффициента Спирмена. Сравнение зависимости количественных показателей оценивали с помощью непараметрического корреляционного анализа Spearman. Результаты представлены в виде M±SD (где М – среднее арифметическое, SD – среднеквадратичное отклонение), медианы нижнего и верхнего квартилей. Во всех процедурах ста-
Таблица 4
Показатели ротации и скорости ротации, раскручивания левого желудочка на уровне базальных сегментов, папиллярных мышц и верхушки у пациентов с асимметричной ГЛЖ без АГ и в сочетании с АГ
Результаты и обсуждение
Глобальная деформация ЛЖ в продольном направлении (Global Longitudinal Strain AVG) была статистически значимо ниже у пациентов с асимметричной ГЛЖ, имевших АГ, по сравнению с пациентами с нормальным уровнем АД. Снижение глобальной деформации по длинной оси ЛЖ было обусловлено снижением деформации в базальном (–3,581±4,844% vs –9,621±7,290%) и среднем сегментах МЖП (–9,257±3,096% vs –14,920±7,953%) у пациентов с АГ. Деформация и скорость глобальной деформации на уровне 2 и 4 камер статистически значимо не различались между пациентами обеих групп (табл. 3).
Ротация и скорость ротации ЛЖ на уровне базальных сегментов была статистически значимо ниже у пациентов с нормальным уровнем АД. Ротация и скорость ротации на уровне верхушки и папиллярных мышц статистически значимо не различались между пациентами обеих групп (табл. 4). Как видно из данной таблицы, значения скручивания ЛЖ не различались между пациентами обеих групп, в то время как скорость скручивания была выше у больных с АГ. Соответственно, и раскручивание статистически значимо не различалось между пациентами обеих групп.
Полученные нами данные свидетельствуют об отсутствии различий в деформации ЛЖ между пациентами с ГКМП, имевшими АГ и без нее, за исключением ротации на уровне базальных сегментов, которая была выше у пациентов с АГ. По сути, в данной статье проведен сравнительный анализ показателей контрактильности ЛЖ у больных ГКМП (то есть у лиц, имевших нормальные значения АД) в зависимости от наличия или отсутствия АГ. Следует отметить, что градиент обструкции в выходном тракте ЛЖ не коррелировал с показателями механики ЛЖ. По показателям стандартной ЭхоКГ обе группы пациентов не различались, за исключением показателя КДД в ЛЖ, который был значимо выше у больных с АГ. Тем не менее, у пациентов обеих групп мы не получили связей между величиной Emitr/Em с показателями деформации по окружности на уровне базальных сегментов. Нами выявлена корреляционная связь между Em и ротацией на уровне папиллярных мышц, скоростью ротации в систолу и раннюю диастолу на уровне папиллярных мышц, а также скоростью ротации в раннюю диастолу на уровне митрального клапана.
В настоящее время дифференцировать такие состояния, как идиопатическая ГКМП, гипертензивная ГКМП либо артериальная гипертензия в сочетании с ГЛЖ затруднительно. Само определение идиопатической ГКМП подразумевает отсутствие сердечно-сосудистых заболеваний, которые могут привести к развитию ГЛЖ [3, 6]. Некоторые авторы считают, что ГКМП – это самостоятельное заболевание, при котором возможно сочетание ГКМП и высоких цифр АД. В свою очередь, АГ может служить ко-фактором, не являясь при этом непосредственной причиной развития ГКМП [7]. Однако, с другой сто- роны, выделяют ряд критериев, которые позволяют без применения эндомиокардиальной биопсии различить, является ли ГКМП самостоятельной нозологией, либо гипертрофия миокарда обусловлена стабильной гипертензией [3, 10].
По данным Т. Nagakura и соавт., при сравнении деформации между пациентами с ГКМП и АГ с ГЛЖ было выявлено, что радиальная деформация в среднем и апикальном сегментах по короткой оси ЛЖ была значительно снижена у пациентов с ГКМП, в отличие от больных с АГ и ГЛЖ, в то время как и деформация по окружности на уровне верхушки также была ниже у данной группы пациентов [8].
Ряд авторов использовали 2D Strain ЭхоКГ для оценки деформационных свойств миокарда в продольном, поперечном и радиальном направлениях у пациентов также с необструктивной формой ГКМП и у здоровых индивидуумов. По мнению авторов, у пациентов с ГКМП наблюдалось снижение в продольном и радиальном направлениях [13, 14], в то время как данные относительно деформации по окружности были противоречивы. По данным одних авторов [14], Strain по окружности был выше, по сравнению с группой контроля, а по мнению других [13], он был снижен.
Таким образом, у больных асимметричной ГЛЖ и АГ глобальная деформация ниже, чем у пациентов с нормальным уровнем АД. Ротация и скручивание ЛЖ статистически значимо не различаются между пациентами с асимметричной формой ГЛЖ в сочетании с АГ и без АГ.
Список литературы Деформация в продольном направлении и по окружности, ротация, скручивание и раскручивание левого желудочка у пациентов с асимметричной гипертрофией левого желудочка
- Алехин М.Н. Ультразвуковые методы оценки деформации миокарда и их клиническое значение//Видар. -М., 2012. -88 с.
- Павлюкова Е.Н., Карпов Р.С. Продольная систолическая функция левого желудочка у больных идиопатической гипертрофической кардиомиопатией (по результатам тканевого допплеровского изображения миокарда)//Сибирский медицинский журнал (Томск). -2006. -№ 3. -С. 28-34.
- ACCF/AHA Guideline for the Diagnosis and Treatment of Hypertrophic Cardiomyopathy//JACC. -2011. -Vol. 58, No. 25. -Р. е212-е260.
- A report of the American Collage of Cardiology Foundation Task Forse on Clinical Expert Consensus Documents and the European Society of Cardiology Committee for Practice Guidelines//Eur. Heart J. -2003. -Vol. 24. -P. 1965-1991.
- Buchalter M.B., Weiss J.L., Rogers W.J. et al. Noninvasive quantification of left ventricular rotation deformation in normal human using magnetic resonance imaging myocardial tagging//Circulation. -1990. -Vol. 81. -P. 1236-1244.
- Greaves S.C., Roche A.H., Neutze J.M. et al. Inheritance of hypertrophic cardiomyopathy: a cross sectional and M-mode echocardiographic study of 50 families//Br. Heart J. -1987. -Vol. 58. -P. 259-266.
- Karam R., Lever H.M., Healy B.P. Hypertensive hypertrophic cardiomyopathy or hypertrophic cardiomyopathy with hypertension? A Study of 78 Patients//JACC. -1989. -Vol. 13, No. 3. -P. 580-584.
- Nagakura T., Takeuchi M., Yoshitani H. et al. Hypertrophic cardiomyopathy is associated with more severe left ventricular dyssynchrony than is hypertensive left ventricular hypertrophy//Echocardiography. -2007. -Vol. 24. -P. 677-684.
- Notomi Y., Lysyansky P., Setser R.M. et al. Measurement of ventricular torsion by two-dimensional ultrasound speckle tracking imaging//J. Am. Coll. Cardiol. -2005. -Vol. 45. -P. 2034-2041.
- Papadopoulos D.P., Papademetriou V. Hypertrophic and hypertensive hypertrophic cardiomyopathy -a true association?//Angiology. -2010. -Vol. 61, issue 1. -Р. 92-99.
- Sandstede J.J., Johnson T., Harre K. et al. Cardiac systolic rotation and contraction before and after valve replacement for aortic stenosis: a myocardial tagging study using MR Imaging//Am. J. Roentgenol. -2002. -Vol. 178. -P. 953-958.
- Sengupta P.P., Tajik A.J., Chandrasekaran K. et al. Twist mechanics of the left ventricle. principles and application//J. Am. Coll. Cardiol. Img. -2008. -Vol. 1, No. 3. -P. 366-376.
- Serri K., Reant P., Lafitte M. et al. Global and regional myocardial function quantification by two-dimensional strain: application in hypertrophic cardiomyopathy//J. Am. Coll. Cardiol. -2006. -Vol. 47. -P. 1175-1181.
- Soullier C., Obert P., Doucende G. et al. Exercise response in hypertrophic cardiomyopathy: blunted left ventricular deformational and twisting reserve with altered systolic-diastolic coupling//Circ. Cardiovasc. Imaging. -2012. -Vol. 5, No. 3. -P. 324-332.