Морфометрический анализ митрального клапана при болезни барлоу (по данным трехмерной чреспищеводной эхокардиографии и количественного анализа митрального клапана)

Болезнь Барлоу (ББ) – это микcоматозная дегенерация митрального клапана (МК). В результате дегенеративного процесса при ББ поражается весь аппарат МK (створки, ФК, хорды), что и обусловливает структурные изменения: избыточность, утолщение и удлинение ткани створок, аннулоэктазию, изменение хорд в виде их удлинения, истончения, утолщения, аномалии их крепления, а иногда и их отрыв [4, 11, 12]. В более поздние сроки развития ББ развивается фиброз и кальциноз створок МК и ФК МК. Вышеуказанные повреждения приводят к формированию мультисегментного пролапса створок МК со смещением зоны коаптации за пределы ФК МК и к нарушению его запирательной функции МК, что обусловливает развитие выраженной органической МР 2-го типа, требующей хирургической коррекции [3, 5–7, 11, 14, 15, 17, 23]. Поэтому предоперационная ЭхоКГ диагностика ББ важна, поскольку она определяет не только показания к операции, но влияет на тактику, объем, вид и время для хирургического вмешательства. Cчитается, что возможность проведения клапансохраняющей операции при ББ составляет 90–95% [1, 22, 27]. Однако в большинстве кардиохирургических центров, в том числе и в России, частота выполнения реконструктивных операций остается низкой и не превышает 10–20% [1, 4].

До сих пор считалось, что "золотым стандартом" диагностики ББ является макроскопическая интраоперационная оценка клапана хирургом, которая, к сожалению, приводит к тому, что окончательное тактическое решение о выполнении того или иного вида операции происходит в операционной и часто в пользу нежелательного протезирования. Следует отметить, что проблема диагностики ББ в XXI веке до конца не решена из-за отсутствия консенсуса по диагностическим критериям ББ и общепринятой единой классификации дегенеративной болезни МК, наличие которых позволило бы оптимизировать диагностическую и хирургическую тактику ведения этих пациентов.

Новая технология Real Time 3D ЧПЭхоКГ с программным обеспечением "Mitral Valve Quantification (MVQ)" (количественный анализ митрального клапана) позволяет неинвазивно получить хирургический вид МК и провести подробный дооперационный морфологический и расширенный морфометрический анализ МК, недоступный при рутинной двухмерной ЭхоКГ [8, 15, 25, 26]. В настоящее время не все диагностические возможности метода широко используются в кардиохирургической практике. Параметры МК по результатам 3D ЧПЭхоКГ с данными количественного анализа MVQ в норме, как и при частной клапанной патологии до сих пор окончательно не разработаны. Остается неясным, есть ли различия в показателях МК по результатам MVQ-анализа между муж- чинами и женщинами, имеется ли зависимость значений МК в зависимости от возраста.

В связи с вышесказанным цель данного исследования: провести расширенный морфометрический количественный анализ МК при ББ, используя новый неинвазивный метод количественной 3D оценки МК в зависимости от пола и возраста.

Материал и методы

С ноября 2010 по август 2012 гг. 3D ЧПЭхоКГ МК была выполнена 33 пациентам с ББ в возрасте 52,32±10,27 лет, из них 31 (93,93%) пациент в дальнейшем были прооперированы. Показатели стандартной ЭхоКГ приведены в таблице 1.

Все пациенты с ББ до оперативного вмешательства имели МР 3–4-й степени [17] и признаки легочной гипертензии. Группу сравнения составили 16 пациентов с интактным МК (из них 3 женщины) в возрасте 55,56±6,40 лет, у которых были нормальные значения артериального давления, показатели внутрисердечной гемодинамики, отсутствовали нарушения глобальной, регионарной функции ЛЖ, признаки гипертрофии ЛЖ и интактный трикуспидальный клапан.

Диагноз ББ на дооперационном этапе был установлен на основании существующих критериев [5–7, 14, 15]. Диагноз ББ был верифицирован интраоперационной ревизией в 31 (93,93%) случае. При этом расхождения локализации, характера, протяженности анатомического повреждения во время операции отмечено не было. Топическая локализация и характер повреждения, результаты количественного анализа МК в последующем влияли на выбор вида и метода реконструктивной операции на МК. У 16 (51,61%) больных выполнена многокомпонентная пластика МК с аннулопластикой опорным кольцом Карпантье, из них в 7 случаях с протезированием хорд МК. У 15 (48,3%) пациентов было проведено проте-

Таблица 1

Клинические и ЭхоКГ показатели у больных с болезнью Барлоу

Показатели M+SD Половое соотношение, муж/жен 12/19 Возраст, лет 52,322±10,277 КДО(Simpson), мл 153,865±36,120 КСО(Simpson), мл 61,333±19,724 ФВ, % 60,126±6,068 Степень митральной регургитации: I/II/III/IV 0/0/10/21 Объем митральной регургитации по PISA, мл 68,735±23,496 Ширина Vena contracta, мм 9,080±2,455 Легочная гипертензия, мм рт. ст. 48,540±17,207 зирование МК. Восемь (25,8%) пациентов были прооперированы миниторакотомией. Адекватность проведенной коррекции оценивалась немедленно интраоперационно и в послеоперационном периоде, составившем 12–24 мес. после операции.

Всем пациентам была выполнена стандартная ЧПЭхоКГ на ультразвуковой системе iE 33 (Philips, USA) матричным датчиком X-72t (2–7 MГц) с расчетом объемов полости и фракции выброса ЛЖ по Simpson, систолического давления в правом желудочке [2]. Согласно рекомендациям EAE [18] оценивали ширину vena contracta и объем МК регургитации по PISA.

3D ЧПЭхоКГ выполнялась на этой же ультразвуковой системе. On-line изображения МК были получены в режиме "3D Zoom" с одним кардиоциклом с частотой кадров 5–18 Гц. Off-line количественный анализ МК проводился на программном обеспечении "QLAB.MVQ-анали-за" (Version 7.0) с расширенным протоколом измерений "Створки" и одномоментным определением 26 морфометрических показателей. После определения конечносистолического кадра на трехмерном изображении были корректно ориентированы и выравнены многоплоскостные проекции МК с размещением четырех референтных точек ФК с определением положения аортального клапана и низшей точки коаптации створок МК. Для определения геометрии и размеров ФК МК была выполнена его ручная трассировка в 8 срезах путем ротации кольца вокруг оси, перпендикулярной плоскости МК. Геометрию створок, зону коаптации определяли ручной трассировкой в 18–21 срезах. После компьютерной обработки автоматически формировалась цветокодированная трехмерная модель МК, представляющая его топографическую карту, с отчетом по заданным количественным показателям. Кроме того, рассчитывали индекс высоты ФК МК по формуле: отношение высоты кольца к окружности кольца митрального клапана, умноженное на 100% [21].

Проверка гипотезы о Гаусовском распределении отвергала нулевую гипотезу, поэтому были выполнены Кruskal Wallis ANOVA и Manna–Whitney U тесты. Оценка корреляционных связей между парами количественных признаков осуществлялась с использованием непараметрического рангового коэффициента Спирмена. Это было вызвано невозможностью применения парного коэффициента линейной корреляции в связи с тем, что более половины количественных признаков не подчинялось нормальному распределению. Во всех процедурах статистического анализа уровень значимости p принимался равным 0,05. Результаты представлены в виде M±SD (где М – среднее арифметическое, SD – среднеквадратичное отклонение), медианы, нижней и верхней квартили.

Результаты и обсуждение

Количественные показатели МК у больных с ББ и у лиц с интактным МК приведены в таблице 2, из которой видно, что все изменения створок выражались в значительном увеличении площади передней и задней створок МК, периметра кольца.

Как по данным литературы [9], так и в нашем исследовании, при интактном МК регистрировалась трехсегмен- тная анатомия обеих створок (рис. 1, см. 3-ю страницу обложки).

У пациентов с ББ были выявлены чрезмерная избыточность, утолщение и удлинение створок МК, приводящие к мультисегментному пролапсу обеих створок с утратой нормальной сегментной анатомии МК (рис. 2, см. 3-ю стр. обложки) и феномену "цветной капусты".

"Cвоеобразный" выворот задней створки МК к свободной стенке левого предсердия с образованием слепого кармана (феномен "cul-de sac") отмечался у всех больных с ББ.

При ББ наблюдалось изменение геометрии ФК МК в виде его округлой формы (рис. 3, см. 3-ю стр. обложки).

Развитие ремоделирования ФК МК было обусловлено аннулоэктазией с увеличением как передне-заднего (вертикального), так и межкомиссурального (горизонтального) диаметров, а также периметра и высоты кольца (табл. 2). Следует отметить, что индекс высоты кольца МК был выше при ББ по сравнению со значением этого показателя у практически здоровых лиц. Согласно публикации S. Kovalova и J. Necas [21], значения индекса высоты кольца МК были повышены при ББ по сравнению с величинами этого параметра при ишемической МР. К сожалению, чувствительность и специфичность этого показателя авторами не были определены.

У практически здоровых добровольцев с интактным МК ФК имело седловидную форму (рис. 4, см. 3-ю стр. обложки).

Вышесказанное согласуется с данными литературы [10, 19, 20, 22, 24, 27, 29]. Как известно, именно седловидная форма ФК МК придает незначительную кривизну створкам МК и тем самым снижает стрессовую нагрузку на створки и хордальный аппарат, обеспечивая полную коаптацию и компетентность МК. Ремоделирование ФК МК при ББ, по-видимому, является одним из значимых факторов формирования МР.

Как видно из таблицы 2, значительное удлинение хорд МК было выявлено у всех пациентов с ББ по сравнению с практически здоровыми лицами. У 9 (27,27%) из 33 пациентов был обнаружен отрыв хорд. Кальциноз ФК МК зарегистрирован в 7 случаях (21,21%) у больных с ББ. Если у лиц с интактным МК возраст коррелировал с окружностью кольца в трехмерной проекции (r=–0,43; p=0,02), площадью ПСМК (r=0,48; p=0,01), длиной коаптации (r=–0,50; p=0,008) и задне-медиальной хорды (r=–0,64; p=0,0003), то у пациентов с ББ аналогичные связи отсутствовали.

Сравнительный анализ вышеуказанных морфометрических показателей между мужчинами и женщинами при ББ не выявил статистически значимых различий за исключением длины переднебоковой хорды, которая оказалась длиннее у мужчин по сравнению с женщинами. У пациентов с интактным МК аналогичной закономерности отмечено не было.

Сравнительный анализ выявления изменения створок МК и их сегментов при двухмерной ЧПЭхоКГ с трехмерной ЧПЭхоКГ свидетельствует о том, что использование 3D ЧПЭхоКГ позволяет выявлять поражение сегментов Р3, А1 и А3 и обеих створок МК [16]. Согласно S. Chandra с соавт., диагностическая точность поражения МК при двухмерной ЧПЭхоКГ по сравнению с трехмерной с ис- пользованием софта MVQ-анализа составила 76 и 92% соответственно. Вышесказанное позволяет полагать, что 3D ЧПЭхоКГ в сочетании с использованием MVQ анализа в перспективе будет "золотым стандартом" в оценке состояния МК. Это дало основание проанализировать взаимосвязи степени МР, оцениваемой при двухмерной ЧПЭхоКГ, с морфометрическими показателями МК, полученными при MVQ анализе. Анализ взаимосвязей объема МР, оцененной при двухмерной ЧПЭхоКГ, с количественными морфометрическими показателями МК при

ББ показал наличие связи объема МР с площадью (r=0,35; p=0,04) и длиной передней створки МК (r=0,36; p=0,03). Следует отметить, что ширина vena contracta коррелировала с площадью передней створки МК (r=0,37; p=0,03) и длиной заднемедиальной хорды (r=0,41; p=0,01).

Объем ЛЖ в диастолу и в систолу был взаимосвязан с состоянием створок МК, геометрией ФК, длиной коаптации, а также величиной длины хорды у больных с ББ (табл. 3).

Следует отметить отсутствие корреляционных связей

Таблица 2

Количественные параметры МК у больных с болезнью Барлоу и интактным МК

Показатели	M+SD	Медиана	Нижняя и верхняя квартили	Значимые различия по Mann–Whitney U test (U; Z adj ; p)
Межкомиссуральный диаметр кольца, мм	54,097±6,574 36,906±2,910	53,800 36,750	51,300–56,800 36,300–38,150	2,000 –5,586; 0000001
Передне-задний диаметр кольца, мм	41,218±6,959 26,381±5,377	40,700 26,450	36,600–45,400 21,200–29,600	23,000 –5,138; 0,000001
Высота кольцa, мм	9,612±2,867 5,425±1,820	9,300 4,900	7,700–11,400 4,250–6,200	51,500 –4,531; 0,000006
Окружность кольца в трехмерной проекции, мм	162,942±33,607 114,675±10,718	166,300 113,600	153,200–180,700 108,050–121,300	21,000 –5,181; 0,000001
Окружность кольца в плоскости проекций, мм	1921,22±466,176 855,237±174,256	1918,300 831,150	1680,300–2193,000 745,100–990,700	3,000 –5,564; 0,000001
Площадь передней створки, мм2	1340,339±325,847 608,668±245,120	1341,500 595,800	1239,300–1547,800 449,050–768,500	20,000 –5,202; 0,000001
Площадь задней створки, мм2	1168,615±331,839 353,650±74,359	1143,400 345,450	860,500–1442,100 287,600–403,150	0,000 –5,628; 0,000001
Объем тента створок, мл	0,976±1,306 1,718±1,146	0,300 1,300	0,100–1,800 0,750–2,600	129,000 –2,885; 0,003
Объем пролапса створок, мл	5,121±3,192 0,0625±0,080	5,000 0,000	2,600–6,900 0,000–0,100	5,000 –5,543; 0,0000001
Длина передней створки, мм	24,776±5,672 18,393±6,008	26,000 19,900	21,800–28,700 12,250–23,900	112,000 –3,240; 0,001
Длина задней створки, мм	24,361±5,299 11,325±2,609	25,100 11,350	20,200–27,900 9,400–12,850	5,000 –5,522; 0,000001
Угол передней створки, град.	22,270±7,615 24,056±5,821	22,200 24,150	25,100–37,500 21,900–26,350	Н.д.
Угол задней створки, град.	30,927±8,155 40,293±12,114	31,200 40,700	120,700–141,100 31,100–48,950	142,000 –2,601; 0,009
Непланарный угол, град.	130,433±17,715 115,637±14,438	129,200 111,650	120,700–141,100 106,150–123,200	131,500 –2,824; 0,004
Высота тента створок, мм	4,130±3,079 5,793±2,021	3,200 5,500	1,900–5,900 4,050–7,600	136,500 –2,719; 0,000002
Высота пролапса створок, мм	9,345±3,910 1,381±0,880	9,400 1,150	7,400–10,800 0,750–1,650	41,000 –4,755; 0,000002
Длина коаптации, мм	39,655±5,888 25,368±3,641	39,900 25,300	35,200–44,100 22,250–27,700	6,500 –5,490; 0,000001
Угол между фиброзным кольцом Аок и МК, град.	136,218±10,350 146,306±12,463	136,200 140,600	127,900–143,30 136,500–160,550	153,000 –2,366; 0,01
Длина передне-боковой хорды, мм	38,688±13,411 31,431±6,766	36,400 29,850	33,100–41,200 26,250–34,600	137,000 –2,707; 0,006
Длина задне-медиальной хорды, мм	37,394±6,756 29,400±5,277	37,500 27,400	35,100–41,400 24,900–33,200	137,000 –2,707; 0,006
Индекс высоты кольца, %	5,232±1,404 4,699±1,292	5,666 4,466	4,186–6,176 3,723–5,353	137,000 2,707; 0,006

Таблица 3

Корреляционные связи объема ЛЖ в систолу и в диастолу с количественными морфометрическими показателями МК при болезни ББ

Показатели КДО КСО r p r p Межкомиссуральный диаметр кольца 0,58 0,0006 0,50 0,003 Передне-задний диаметр кольца 0,48 0,005 0,48 0,005 Окружность кольца в трехмерной проекции 0,45 0,01 0,47 0,01 Окружность кольца в плоскости проекций 0,56 0,008 0,61 0,002 Площадь передней створки 0,62 0,0001 0,68 0,00002 Площадь задней створки 0,58 0,0005 0,50 0,004 Длина передней створки 0,51 0,002 0,49 0,005 Длина задней створки 0,53 0,002 0,42 0,01 Длина коаптации, мм 0,56 0,0009 0,50 0,003 Длина передне-боковой хорды 0,36 0,04 Длина задне-медиальной хорды 0,55 0,0001 0,49 0,005 объема полости ЛЖ со значениями объема и высоты пролапса створок. Хотя S. Kovalova и J. Necas [21] считают, что значение индекса высоты кольца МК может быть критерием установления ББ, тем не менее, мы не получили корреляционной связи между индексом высоты кольца МК с величиной конечного диастолического и систолического объемов ЛЖ и показателями степени и объема МР, оцениваемой при двухмерной ЧПЭхоКГ. Как у пациентов с ББ, так и у лиц с интактным МК индекс высоты кольца МК не коррелировал с показателями геометрии ФК МК, размерами створок МК, геометрией коаптации и углом между ФК МК и аортой.

Выводы

• 1.    При ББ количественные морфометрические показатели створок МК и ФК не различаются между мужчинами и женщинами. Переднебоковая хорда при ББ длиннее у мужчин по сравнению с женщинами.

• 2.    Объем МР, оцениваемый по PISA при двухмерной ЧПЭхоКГ, связан со значениями площади и длины передней створки МК, определяемыми при MVQ-анализе.

• 3.    Объем ЛЖ в диастолу и систолу коррелирует с показателями, характеризующими состояние створок МК, геометрией ФК, длиной коаптации, а также величиной длины хорды у больных с ББ.