Эхокардиографическая оценка диастолической функции правого желудочка у пациентов с многососудистым поражением коронарных артерий

В последнее десятилетие подходы к оценке функции правого желудочка (ПЖ) различными методами визуализации претерпели существенные изменения, особенно эхокардиографические (ЭхоКГ) [1, 2]. С широким внедрением тканевых ЭхоКГ-методик (c использованием импульсно-волнового и цветового допплера) и технологии «след пятна» (speckle tracking) появились рекомендации для дополнительной оценки систолической и диастолической функции ПЖ [3–6]. Большинство исследований посвящено изучению диастолической функции ПЖ у пациентов с легочной гипертензией, врожденными пороками сердца, ожирением, обструктивными заболеваниями легких [7]. Определению вариантов диастолической дисфункции ПЖ у больных с множественным поражением коронарных артерий посвящены единичные исследования [8, 9]. Общеизвестно, что нарушения релаксации являются наиболее ранними изменениями, возникающими в миокарде в ответ на ишемию, более информативными, чем параметры систолической функции, особенно в ситуации, когда контрактильность сохранена [10, 11]. Диастолическая дисфункция ПЖ — независимый фактор правожелудочковой недостаточности и смертности [2, 4]. Между тем поиск наиболее чувствительных маркеров диастолической дисфункции ПЖ и определение типа диастолической дисфункции имеют значение в повседневной клинической практике для пациентов с ишемической болезнью сердца [8]. При определении типов диастолической дисфункции ПЖ (аналогично таковым для левого желудочка, ЛЖ) принято выделять: нарушение релаксации ПЖ (по соотношению скоростных параметров транстрикуспидального кровотока с использованием импульсно-волнового допплера и определением пиков систолической скорости в раннюю диастолу Е, см/с, позднюю диастолу А, см/с; соотношение Е/А<0,8; соотношение Е к скорости движения латеральной части фиброзного кольца трикуспидального клапана е', определенной с помощью тканевого импульсно-волнового допплера в раннюю диастолу Е/е'<6, время замедления раннего диастолического наполнения транстрикуспидального кровотока, deceleration time, DT>229 мс), псевдонормальный тип диастолической дисфункции (Е/А 0,8-2,1, Е/е'>6) и рестриктивный тип (Е/А>2,1, Е/е'>6 и DT<120 мс) [7]. Доказано, что использование продольной деформации ПЖ у больных с ишемической болезнью сердца — информативный способ количественной оценки систо- лической функции ПЖ, так как продольные волокна доминируют в его свободной стенке [13]. Оценка продольной скорости деформации ПЖ позволяет определить характеристики диастолических параметров деформации свободной стенки ПЖ [2, 13]. Каким образом характеризуют показатели диастолической скорости деформации диастолическую функцию ПЖ у пациентов с многососудистым поражением коронарных артерий, остается невыясненным. Несколько факторов могут обусловливать диастолическую дисфункцию ПЖ при множественном поражении коронарных артерий: длительно существующее ограничение коронарного кровотока, повышающее диастолическую жесткость желудочка; систолическая и диастолическая дисфункция левого желудочка, особенно нарушение кинетики межжелудочковой перегородки, приводящее к снижению наполнения и нарушению комплаенса контралатерального ПЖ; перегрузка ПЖ объемом, повышением постнагрузки [9]. Однако есть данные, указывающие на независимые нарушения ПЖ диастолической функции от функции ЛЖ и условий пред- и постнагрузки [14]. В ряде работ были изучены параметры диастолической функции ПЖ в зависимости от уровня и выраженности поражения правой коронарной артерии [10, 15]. Какой вклад вносит множественность поражения коронарных артерий в формирование различных вариантов диастолической дисфункции, неизвестно.

Цель исследования: оценка диастолической функции правого желудочка у пациентов с многососудистым поражением коронарных артерий.

Методы

Включены 62 пациента, средний возраст 58,4±8,3 года, мужчин — 32 (51,6%), находившихся на обследовании и лечении в ФГБУ «ФЦССХ» Минздрава России (г. Пермь) в 2014–2016 гг., после получения информированного согласия на участие в исследовании и одобрения локального этического комитета учреждения. Больные включались в исследование при множественных гемодинамически значимых поражениях коронарных артерий (стенозы более чем 50% по диаметру или окклюзии в бассейнах передней нисходящей, огибающей и правой коронарной артерий) по данным коронарографии со стабильной стенокардией напряжения III и IV функционального класса (ФК). Обязательным условием также была удовлетворительная ЭхоКГ-визуализа-ция и синусовый ритм. В данную работу не включались пациенты с хронической постинфарктной аневризмой

ЛЖ, значительным снижением систолической функции ЛЖ (фракция выброса (ФВ) ЛЖ менее 30%); больные с острым инфарктом миокарда, ранее перенесенной реваскуляризацией миокарда (коронарное шунтирование или стентирование коронарных артерий); пациенты с врожденными или приобретенными пороками сердца, сопутствующей патологией (хронической обструктивной болезнью легких, бронхиальной астмой и т. д.), потенциально влияющей на функцию ПЖ и давление в легочной артерии.

Терапия, назначенная пациентам, была сопоставима и соответствовала действующим рекомендациям (де-загреганты, блокаторы бета-адренорецепторов, статины, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента).

Кроме стандартных общеклинических методик обследования пациентам проведены ЭхоКГ с использованием тканевых методик и технологии «след пятна», селективная коронарография, магнитно-резонансная томография (МРТ). ЭхоКГ выполнялась на ультразвуковом сканере Vivid E 9 (General Electric), с датчиком М5S (2–4 МГц) с использованием действующих нормативных документов и рекомендаций [16]. Для анализа продольной функции ПЖ изучены следующие параметры: систолическая экскурсия латеральной части фиброзного кольца трикуспидального клапана в М-ре-жиме (TAPSE, норматив 24±3,5 мм), миокардиальный индекс работы ПЖ Tei-индекс (с применением режима тканевого допплера, норма 0,38±0,08), систолическая скорость движения латеральной части фиброзного кольца трикуспидального клапана (с использованием тканевого допплера, s', норматив 14,1±2,3 см/с). С применением технологии «след пятна» (2D speckle tracking imaging или 2D-strain) изучена систолическая деформация свободной стенки ПЖ в продольном направлении на уровне 3 сегментов: базального, медиального и верхушечного (действующий норматив «–» 29%) [3, 16]. Для оценки диастолической функции обоих желудочков проанализированы скорости трансмитрального и транстрикуспидального кровотоков в фазу наполнения обоих желудочков в раннюю диастолу (пиковая скорость Е, м/с), скорости трансмитрального и транстрикуспидального кровотоков в фазу позднего предсердного наполнения (пиковая скорость А, м/с), соотношение трансмитрального и транстрикуспидального пиков Е/А, время изоволюметрического расслабления для ЛЖ и ПЖ (isovolumic relaxation time, IVRT, мс), время замедления Е потока раннего диастолического наполнения для ЛЖ и ПЖ (deceleration time, DT, мс) [7, 16]. Из верхушечного доступа проекции 4 камер с применением импульсно-волнового тканевого режима измеряли максимальную скорость латеральной части фиброзного кольца митрального и трикуспидального клапанов в период ранней диастолы (е'). Вычисляли отношение скорости трансмитрального и транстрикуспидального потоков в раннюю диастолу к скорости движения латеральной части фиброзного кольца митрального и трикуспидального клапана соответственно (Е/е') [7]. С применением тканевой допплерографии в режиме strain imaging оценены показатели продольной диастолической скорости деформации миокарда ПЖ на уровне сегментов свободной стенки ПЖ: первый позитивный пик на кривой скорости деформации, регистрирующийся непосредственно после открытия створок ТК, отражающий скорость деформации ПЖ в фазу раннего быстрого наполнения (ESR, с–1); второй позитивный пик скорости деформации ПЖ в фазу позднего диастолического предсердного наполнения (ASR, с–1), отношение пиков скорости деформации в раннюю и позднюю диастолу ПЖ (ESR/ASR) [5, 13].

Для оценки количественного поражения коронарных артерий и возможности сопоставления полученных данных ангиограммы также анализировали с использованием шкалы SYNTAX [17]. Процедура МРТ проводилась на томографе Siemens напряженностью магнитного поля 1,5 Тл с традиционной программой сканирования [12, 18]. Рассчитывали объемы ЛЖ и ПЖ в систолу, диастолу, а также ФВ обоих желудочков.

Статистический анализ

Статистическая обработка данных выполнена при помощи программы Statistica 8.0. Для характеристики количественных величин использованы значения среднего и стандартного отклонения (М±SD). При нормальном распределении параметрических данных проводилась оценка с использованием двухвыборочного t-критерия Стьюдента для сравнений средних показателей. Различия между показателями считались существенными при р<0,05. Проводился расчет коэффициента ранговой корреляции Спирмена (Rs) для описания тесноты связи между количественными признаками с расчетом доверительного интервала (ДИ) для Rs. Для определения переменных, дискриминирующих типы диастолической дисфункции ПЖ, использованы дисперсионный (ANOVA) и обобщенный дискриминантный анализ.

Результаты

У большей части обследуемых пациентов выявлены тяжелые клинические проявления коронарной недостаточности: стенокардия напряжения III ФК у 55 (88,7%), IV ФК у 7 (11,3%) больных. В анамнезе инфаркт миокарда нижней локализации с зубцом Q отмечен у 26 больных (41,9%). Сердечная недостаточность III ФК по классификации Нью-Йоркской сердечной ассоциации (англ. New York Heart Association, NYHA) выявлена у 18 (29%) обследованных пациентов, II ФК — у 44 (71%). Средняя длительность заболевания с момента появления симптомов составила 5,4±1,2 года. Сопутствующая патология в анамнезе: артериальная гипертония у 50 (80,6%), сахарный диабет 2-го типа у 13 (20,9%) больных. По результатам коронарографии, стеноз в проекции проксимального сегмента правой коронарной артерии составил в среднем 79±16,4%, дистального — 28,4±3,8%; среднего — 51,37±4%, в огибающей артерии — 68,9±5,5%, в ветви тупого края — 69,4±19%, в задней межжелудочковой артерии — 48,2±3,8% в передней межжелудочковой артерии — 81,9±16%. Правый тип кровообращения выявлен у 55 (87,3%) участников исследования, левый — у 4 (6,3%), смешанный — у 4 (6,3%). У обследованных нами больных среднее значение по шкале SYNTAX Score составило 33,04±4,1 балла.

Полученные по результатам МРТ волюметрические данные не демонстрировали дилатации желудочков (конечный систолический объем ЛЖ — 75±16,7 мл, конечный диастолический объем ЛЖ — 133,5±23,3 мл, конечный систолический объем ПЖ — 75,9±20,2 мл, конечный диастолический объем ПЖ — 131,5±30,0 мл), а систолическая функция обоих желудочков была умеренно снижена (ФВ ЛЖ — 43,2±5,5%, ФВ ПЖ — 42±6%). ЭхоКГ-показатели TAPSE (18,4±2,8 мм), s ' (9,4±2,6 см/с), Tei-индекс ПЖ (0,55±0,2), продольная систолическая деформация ПЖ («–» 13,9±3,7%) также отражают умеренную систолическую дисфункцию ПЖ

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

–0,2

–0,4

–0,6

Скорость продольной деформации в фазу раннего быстрого наполнения / Strain rate (early)

Скорость деформации в фазу позднего наполнения / Strain rate (late)

1                      2                      3

Тип диастолической дисфункции правого желудочка / Right ventricle diastolic dysfunction grade

Рис. 1. График скорости продольной деформации правого желудочка в фазу раннего быстрого наполнения и скорости деформации правого желудочка в фазу позднего наполнения в зависимости от типа диастолической дисфункции

Примечание. 1 — нарушенная релаксация (I тип диастолической дисфункции), 2 — псевдонормализация (II тип диастолической дисфункции), 3 — рестриктивный тип (III тип диастолической дисфункции)

Fig. 1. Right ventricle longitudinal strain rate in the early quick filling phase and right ventricle strain rate in the late filling phase versus diastolic dysfunction type

Note. 1 — impaired relaxation (diastolic dysfunction grade I), 2 — pseudonormalization (diastolic dysfunction grade II), 3 — restrictive grade (diastolic dysfunction grade III)

у обследованных пациентов. ФВ ПЖ, по данным МРТ, прямо коррелировала с ЭхоКГ-параметрами: TAPSE (RS = 0,7, р = 0,0001, 95% ДИ 0,54–0,8) и систолической скоростью движения латеральной части фиброзного кольца трикуспидального клапана (RS = 0,71, р = 0,0001, 95% ДИ 0,55–0,81), обратно: с Tei-индексом (RS = –0,41, р = 0,001, 95% ДИ –0,59 … –0,17), продольной деформацией ПЖ (RS = –0,9, р = 0,0000, 95% ДИ –0,93… –0,84).

Выявлен 41 пациент (66,1%) с диастолической дисфункцией ЛЖ I типа (с нарушенной релаксацией: Е/А 0,9±0,22; Е/е' 8,9±3,2; DT 230±22 мс; IVRT 91,5±9,6 мс), 18 (29%) с дисфункцией II типа (с псевдонормаль-ным наполнением: Е/А 1,4±0,25; Е/е'13,9±3,6; DT 185,5±22 мс; IVRT 75±11 мс) и 3 (4,8%) с III рестриктивным типом (Е/А 2,4±0,4; Е/е'18,7±1,5; DT 127,7±3,2 мс; IVRT 69±1,5 мс). Выявлена умеренная обратная корреляция ФВ ЛЖ по данным МРТ и давления наполнения ЛЖ Е/е' (RS = -0,51, р = 0,01, 95% ДИ -0,67... -0,29), слабая связь с типом диастолической дисфункции (RS = –0,32, р = 0,002, 95% ДИ –0,52… –0,07). Обнаружена сильная прямая связь типа диастолической дисфункции ЛЖ и ФК сердечной недостаточности (RS = 0,72, р = 0,0000, 95% ДИ –0,81… –0,57).

ЭхоКГ-параметры, характеризующие диастолическую функцию ПЖ, согласно традиционным критериям, у 46 больных (74,2%) соответствовали типу нарушенной релаксации (Е/А 0,98±0,1; Е/е ' 4,9±1,3; DT 236,1±6,2 мс, IVRT 84,4±11,4 мс), у 15 пациентов (24,2%) — псев-донормальному типу (Е/А 1,4±0,1; Е/е ' 10±1,7; DT 150±18,3 мс, IVRT 70,3±10,6 мс), в 1 случае (1,6%) — рестриктивному (Е/А 2; Е/е ' 12; DT 110 мс, IVRT 50 мс). Не выявлено статистической разницы во встречаемости типов дисфункции по левому и правому желудочку (I тип р = 0,68, II тип р = 0,64, III тип р = 0,32). Проанализированы показатели диастолической скорости деформации ПЖ в зависимости от типа диастолической дисфункции ПЖ. Обнаружено, чем ниже были значе-

2,6

2,4

2,2

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

1                            2                           3

Тип диастолической дисфункции правого желудочка / Right ventricle diastolic dysfunction grade

Рис. 2. График соотношения скорости продольной деформации в раннюю и позднюю диастолическую фазы правого желудочка в зависимости от типа диастолической дисфункции

Примечание. 1 — нарушенная релаксация (I тип диастолической дисфункции), 2 — псевдонормализация (II тип диастолической дисфункции), 3 — рестриктивный тип (III тип диастолической дисфункции)

Fig. 2. Longitudinal strain rate ratio in right ventricle early and late diastolic phases versus diastolic dysfunction grade

Note. 1 — impaired relaxation (diastolic dysfunction grade I), 2 — pseudonormalization (diastolic dysfunction grade II), 3 — restrictive grade (diastolic dysfunction grade III)

ния ESR и ASR и выше соотношение ESR/ASR, тем хуже диастолическая функция (рис. 1, 2).

Таким образом, у пациентов с I типом диастолической дисфункции скорость деформации в раннюю диастолу составляла 0,86±0,18 с–1 (ESR 95% ДИ 0,78–0,93), в позднюю диастолу 0,88±0,27 с–1 (ASR 95% ДИ 0,79–0,93), соотношение ESR/ASR 0,99±0,16 (95% ДИ 0,9–1,04). Для пациентов со II типом диастолической дисфункции скорость деформации в раннюю диастолу составляла 0,62±0,04 с–1 (ESR 95% ДИ 0,59–0,68), ASR — 0,41±0,04 с–1 (95% ДИ 0,39–0,44), соотношение ESR/ASR — 1,5±0,19 (95% ДИ 1,4–1,68). Для III типа (был только 1 больной) ESR — 0,41 с–1, ASR — 0,2 с–1, ESR/ASR— 2,05. По результатам анализа, дискриминация между классифицированными I и II типами диастолической дисфункции ПЖ значима (лямбда Уилкса = 0,3; F = 60,9, p<0,0000). Полученные данные указывают на возможность использования этой классификации для определения типа диастолической дисфункции ПЖ с применением параметров продольной скорости деформации ESR, ASR и соотношения ESR/ASR. Построенная модель определяет тип диастолической дисфункции ПЖ с точностью 95,6%. Дисперсионный анализ продемонстрировал, что чем более выражена диастолическая дисфункция ПЖ, тем хуже значения продольной систолической деформации ПЖ (рис. 3).

Выявлена обратная выраженная корреляция комплексности поражения коронарных артерий ( SYNTAX Score) и скорости деформации в раннюю диастолическую фазу ПЖ наполнения E_SR (R_S = –0,73, р = 0,001, 95% ДИ –0,82… –0,58). Обратная связь стеноза правой коронарной артерии с продольной ранней диастолической скоростью деформации была слабой (R_S = –0,27, р = 0,03, 95% ДИ –0,48… –0,02), стенозов в огибающей артерии и E_SR — умеренной (R_S = –0,55, р = 0,001, 95% ДИ –0,69… –0,34), с передней межжелудочковой артерией — также умеренной (R_S = –0,5, р = 0,001, 95% ДИ –0,66… –0,28).

Обсуждение

Известно, что с учетом функции правый и левый желудочки нельзя рассматривать изолированно [10, 14]. Как демонстрируют данные нашего исследования, множественное поражение коронарных артерий ассоциировано с нарушением систолической и диастолической функций обоих желудочков. Ни у одного из обследованных пациентов не выявлено нормальной диастолической функции ЛЖ и ПЖ. Определение продольной

–4

–6

–8

–10

–12

–14

–16

–18

–20

Рис. 3. График продольной систолической деформации правого желудочка в зависимости от типа диастолической дисфункции

Примечание. 1 — нарушенная релаксация (I тип диастолической дисфункции), 2 — псевдонормализация (II тип диастолической дисфункции), 3 — рестриктивный тип (III тип диастолической дисфункции)

Fig. 3. Right ventricle longitudinal systolic strain versus diastolic dysfunction

Note. 1 — impaired relaxation (diastolic dysfunction grade I), 2 — pseudonormalization (diastolic dysfunction grade II), 3 — restrictive grade (diastolic dysfunction grade III)

скорости деформации на уровне свободной стенки ПЖ в раннюю и позднюю диастолу и их соотношение оказалось эффективным дополнением к традиционным способам оценки диастолической функции ПЖ по временным и скоростным параметрам транстрикуспидального кровотока и соотношению Е/е ' . Диастолическая скорость деформации в фазу раннего диастолического наполнения ПЖ обнаруживает тесную прямую связь с параметрами диастолической функции ЛЖ: чем более выраженна диастолическая дисфункция ЛЖ, тем ниже ранняя диастолическая скорость деформации ПЖ. Данная корреляция объясняется известным межжелудочковым взаимодействием: повышение конечно-диастолического давления в ЛЖ приводит к повышению давления в ПЖ и, соответственно, диастолической дисфункции правого желудочка [14].

Отсутствие связи изученных параметров диастолической функции и ФВ ПЖ по данным МРТ, вероятно, следствие умеренно (но не значительно) сниженной систолической функции ПЖ у большинства обследованных нами больных. По той же причине не было большого количества пациентов с рестриктивным типом диастолической дисфункции ПЖ, так как именно диастолической функцией определяется степень растяжения саркомеров миофибрилл, контролирующей ударный объем по механизму Франка – Старлинга. В случае рестриктивного ПЖ значительно повышается зависимость от преднагрузки, падает ударный объем, повышается давление в желудочке, возрастает давление в легочной артерии, знаменуя повышение постнагрузки ПЖ, что приводит к снижению систолической функции правого желудочка [9, 14].

Снижение скорости деформации в раннюю диастолу было обратно связано с баллами по шкале SYNTAX Score, тогда как обратная корреляция со стенозом в одной коронарной артерии была умеренной или незначительной, что позволяет сделать вывод, что диастолическая дисфункция тесно связана комплексностью поражения коронарных артерий. С учетом выявленной связи типа диастолической дисфункции ПЖ с систолической и диастолической функциями ЛЖ нарушение диастолы ПЖ у обследованных нами больных было вторично по отношению к диастолической и систолической дисфункциям ЛЖ. Полученные данные показывают, что при множественном поражении коронарных артерий особенностью ремоделирования сердца являются однонаправленные изменения функции обоих желудочков. Тесная связь тяжести диастолической дисфункции и симптомов сердечной недостаточности подтверждает клиническую важность не только своевременной детекции дисфункции, но и выполнения реваскуляризации миокарда как основного патогенетического метода лечения у этой категории пациентов.

Ограничения исследования

Следует помнить, что выполненный анализ продольной систолической и диастолической деформации ПЖ из апикальной позиции проекции 4 камер не отражает функцию всего желудочка, так как не учитывает вклад его отточного отдела. Мы не включили в исследование пациентов со значительно сниженной систолической функцией ЛЖ при легочной гипертензии, так как оба фактора имеют самостоятельное влияние на параметры диастолической функции левого и правого желудочков. В ежедневной клинической практике пациенты с множественным поражением коронарных артерий, ФВ ЛЖ менее 30% и высоким давлением в легочной артерии встречаются, и экстраполировать полученные в нашей работе данные на эту группу больных нельзя. Безусловно, требуются более масштабные данные для интерпретации глобальной диастолической механики ПЖ у больных с множественным поражением коронарных артерий и понимания клинического значения полученных результатов.

Выводы

• 1.    Выраженность диастолической дисфункции правого желудочка ассоциирована с комплексностью поражения коронарных артерий.

• 2.    Параметры продольной диастолической скорости деформации могут быть использованы в качестве маркеров диастолической дисфункции наряду с конвенционально используемыми скоростными и временными показателями транстрикуспидального потока.

• 3.    Продольная систолическая деформация и диастолическая скорость деформации снижаются параллельно, что отражает тесную связь систолической и диастолической механики правого желудочка.

• 4.    Эхокардиографические параметры диастолической функции правого желудочка демонстрируют зависимость от диастолической и систолической функций левого желудочка.

Финансирование

Исследование не имело спонсорской поддержки.