Послеоперационное ремоделирование сердца у детей при коррекции межжелудочковых дефектов

Считается, что форма ЛЖ в значительной мере определяет прогноз и течение заболевания у лиц с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) [9]. Имеются и противоположные мнения о том, что прогноз заболевания не зависит от геометрической формы ЛЖ при ХСН [3]. В то же время “быстрое” изменение объемных характеристик ЛЖ, происходящее при коррекции врожденных пороков сердца (ВПС), как правило, сопровождается изменением его формы, функции и размеров [3, 4]. ДМЖП являются самым распространенным врожденным пороком сердца. Крупные, нерестриктивные ДМЖП достаточно часто и быстро приводят к прогрессирующей дилатации ЛЖ на первом этапе заболевания, а далее – формированию легочной гипертензии и необратимой патологии сосудов малого круга [6]. В этой связи ВПС данного типа должны быть скорригированы в первые годы жизни.

Вместе с тем в практической деятельности после коррекции межжелудочкового шунтирования мы часто сталкиваемся с резким уменьшением объема полости левого желудочка и увеличением толщины его стенок. При этом контрактильная функция сердца сохранена, но наблюдается его “насосная” недостаточность, то есть феномен сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса левого желудочка (ФВлж). У детей в раннем послеоперационном периоде это явление изучено недостаточно. Цель настоящего исследования – изучение характера ранних изменений структурно-функциональных свойств сердца у детей раннего возраста после коррекции нерестриктивных и рестриктивных ДМЖП.

Материал и методы

В исследование включено 70 детей в возрасте от 10 дней до 17 лет (средний возраст – 4,9±4,6 лет) с крупными вентрикулосептальны-ми дефектами сердца. В группу 1 вошли 40 детей весом от 2,0 до 4,5 кг до и после пластики межжелудочковых дефектов с низкоградиентным лево-правым сбросом. Отношение диаметра ДМЖП к фиброзному кольцу аортального клапана составило 0,87±0,12; градиент давления между желудочками до операции был от 5 до 35 мм рт. ст. (табл. 1).

Группу 2 составили 40 детей с BSA более 0,3 м2. Дети группы 2 имели крупные перимембранозные дефекты, размер которых также составлял 0,71±0,3 от диаметра фиброзного кольца аорты. Одна- ко у всех детей старшего возраста дефект был частично прикрыт избытком ткани, имелся более высокий градиент давления ЛЖ-ПЖ. У всех детей, включенных в исследование, наблюдалось увеличение объема ЛЖ от 150 до 300% от должных величин. Объем левого предсердия (ЛП) был умеренно увеличен (табл. 1). Соотношение легочного объема кровотока к системному в дооперационном периоде колебалось от 1,5 до 2,5 и в группах значимо не отличалось.

Для оценки структурно-функциональных свойств сердца использовали эхокардиографический метод с ультразвуковыми системами EnVisor CV HD и iE-33 Philips. Для визуализации применяли секторные фазированные датчики с частотой 3–8 и 7–12 мГц. Обследования выполняли до операции и на 2–7–12-й дни после коррекции порока. В случае необходимости перед исследованием вводили седативные препараты (дормикум 20 мг/кг внутримышечно). Измеряли объемы левого желудочка, обоих предсердий, определяли диаметры магистральных артерий, оценивали форму ЛЖ как отношение длинной оси к короткой (показатель сферификации) [5]. Все объемы камер сердца измеряли только с использованием двухмерной эхокардиографии по Симпсону. Динамику основных структурно-функциональных свойств левого желудочка мониторировали с помощью предложенного нами показателя – индекса ремоделирования (IR), который рассчитывается как:

IR=[(КДО/КДОдолж.·100)+(ММЛЖ/ММЛЖдолж.·100)]– 200/[(УО/УОдолж.·100)+(2-Lax/Sax)], где Lax – длинная ось левого желудочка, Sax – короткая ось ЛЖ.

Должные значения определялись по уравнениям линейной регрессии, где:

– КДОдолж.=8,430+56,302·bsa

Таблица 1

Клинико-инструментальная характеристика обследованных больных (M±sd)

Показатели	BSA<0,3; гр. 1, (n=40)	BSA>0,3; гр. 2, (n=30)	p
Возраст средний	150±145 (дней)	4,9±4,6 (лет)	0,00015
мин.–макс.	10–200 (дней)	0,5–17,0 (лет)
Вес (кг)	4,55±1,0	19,1±13,9	0,0001
Рост (см)	58,4±5,9	100,1±28,8	0,0042
BSA (м2)	0,259±0,045	0,72±0,32	0,0051
Градиент ЛЖ–ПЖ мм рт. ст.	35,2±25,1	64,7±27,8	0,0033
КДОлж в % от должного	155,1±80,1	173,4±76,3	нд
Z объема ЛЖ	4,37±3,55	3,67±3,78	нд
Объем ЛП в % от должного	130±14	120±22	нд
ММЛЖ в % от должной	162±70	160±55	нд
Толщина МЖП в % от должной	114±20	116±16	нд
Толщина ЗС в % от должной	119±20	119±20	нд
Qp/Qs	2,27±0,99	2,21±1,22	нд

Примечание: BSA (Body squire area) – площадь поверхности тела; ЛП – левое предсердие; ЛЖ – левый желудочек; ПЖ – правый желудочек; КДОлж – конечный диастолический объем левого желудочка; ММЛЖ – масса миокарда левого желудочка; МЖП – межжелудочковая перегородка; ЗС – задняя стенка левого желудочка; Qp/Qs – соотношение легочного и системного кровотоков; Z – индекс, характеризующий отклонение показателя от среднепопуляционного.

Рис. 1. Изменение объемов ЛЖ до и после операции в группах

Таблица 2

Некоторые клинико-инструментальные показатели у детей раннего возраста до и после операции

Показатели	Ремоделирование Группа 1а (n=22)		Нет ремоделирования Группа 1б (n=18)		p 1–3
	Исходно	После операции	Исходно	После операции
Вес, кг	4,25±1,21	-	5,05±0,6	-	0,21
КДО долж., %	158±47	85±11*	188,2±54	120±31,5	0,033
ФВ,%	70,2±3,2	66,2±8,2*	70,8±3,6	62,3±14,1*	0,62
Lax ЛЖ, мм	39,7±4,5	-	44,0±5,1	-	0,06
СДПЖ, мм рт. ст.	58,2±5,8	40,1±9,8	51,2±3,5	34,2±3,0*	0,043
Z ла	0,69±0,11	-	1,43±0,16	-	0,031
ЛП, % увеличения	115±7,8	110±3,2	146,2±5,4	100±4,6*	0,02
% дефицита роста	–16,2±29	-	–4,4	-	0,033

Примечание: * – статистически значимые изменения по сравнению с дооперационным уровнем.

– ММЛЖдолж.=–8,452+78,365·bsa;

– УОдолж.=1,7415+45,668·bsa, где bsa – (body square area) – площадь поверхности тела в м2.

Все расчеты дополнительных показателей осуществлялись в полуавтоматическом режиме с использованием прикладной базы данных [1, 2].

При статистической обработке цифрового материала применяли параметрические методы с использованием пакета стандартных прикладных программ “Statistica 6.0”. Внутригрупповые различия оценивались при помощи t-критерия Стьюдента методом сопряженных пар. Статистически значимыми считали отличия при значении p<0,05.

Результаты и обсуждение

В ранний послеоперационный период у детей группы 1 наблюдали статистически значимую редукцию объема левых камер сердца, в то время как у пациентов группы 2 статистически значимого снижения КДО не наблюдалось (рис. 1).

Также у пациентов обеих групп регистрировали статистически значимое снижение ФВлж по сравнению с исходными данными (табл. 2). Значимой корреляции между ФВлж после операции и выраженностью утолщения стенок ЛЖ в группе 1 не установлено (r=0,15 p=0,64), в

Рис. 2. Частота увеличения толщины МЖП и выраженность утолщения в верхней квартиле то же время выраженность утолщения стенок после операции имела отрицательную корреляционную взаимосвязь с ударным объемом (r=–0,62, p=0,004).

Критерием развившегося раннего ремоделирования ЛЖ считали наличие суммарного увеличения толщины стенок ЛЖ более чем на 10% от дооперационных значений. У 22 из 40 прооперированных детей группы 1 обна-

Рис. 3. Индекс ремоделирования до и после коррекции ДМЖП

Рис. 4. Динамика диастолического объема ЛЖ и ударного индекса у детей с наличием (рем) и отсутствием (нет) раннего послеоперационного ремоделирования

ружили увеличение толщины стенок ЛЖ (преимущественно МЖП). В группе детей старшего возраста увеличение толщины МЖП из 30 пациентов отмечено у 12 больных. Частота увеличения толщины МЖП в группах различалась незначимо, в то время как степень утолщения (в процентах к исходным значениям) была явно больше у маленьких детей. Так, выраженность максимального увеличения толщины МЖП в группе 1, оцениваемая по значениям верхней квартили, практически в два раза превышала таковую у детей старшего возраста (рис. 2).

Масса миокарда ЛЖ до и после операции оставалась неизменной, в то время как структурно-геометрические и функциональные показатели заметно менялись. Статистически значимые изменения индекса ремоделирования наблюдались только в группе 1 (рис. 3).

Увеличение толщины стенок ЛЖ у детей раннего возраста на фоне значимого уменьшения КДОлж приводило к нарушению его диастолических свойств и, соответственно, к депрессии насосной функции. В связи с этим детальное изучение феномена раннего ремоделирования после хирургической коррекции ДМЖП выполнялось в группе 1, т.е. у детей раннего возраста. Мы отметили статистически значимую корреляцию между нарушением диастолы (Е/а отношение) и выраженностью утолщения МЖП (r=0,83; p=0,031). Соответственно, чем больше было выражено утолщение стенок ЛЖ, тем более редуцировался ударный объем ЛЖ. Коэффициент корреляции между толщиной МЖП после операции и ударным объемом составил r=–0,48 (p=0,045). В послеоперационном периоде выраженность ремоделирования ЛЖ, определяемая по нарастанию толщины его стенок, оказалась связанной с уровнем систолического давления в правом желудочке. Установлена прямая корреляционная взаимосвязь (r=0,49; p=0,047) между исходным СДПЖ и степенью утолщения стенок ЛЖ. У всех пациентов с ремоделированием ЛЖ наблюдалось увеличение времени ИВЛ во время операции, времени и интенсивности инотропной поддержки, а также времени пребывания в отделении реанимации.

Ретроспективный анализ динамики данных ультразвукового и клинического обследования показал обратную корреляционную взаимосвязь между исходно увеличенными размерами ЛЖ и ЛП (r=–0,61; p=0,014 и r=–0,53; p=0,02 соответственно) с ростом толщины межжелудочковой перегородки после операции. Другими словами, чем менее дилатированы левые отделы сердца при нерестриктивных дефектах МЖП, тем более вероятен шанс патологического ремоделирования ЛЖ.

Не меньший интерес представляла прогностическая значимость исходного нарушения диастолы ЛЖ. Коэффициент корреляции между соотношением волн Е/а на- полнения ЛЖ и динамикой индекса ремоделирования перед операцией составил r=0,86 (p=0,01). У 55% обследованных детей значимая редукция объема происходила при выраженном увеличении толщины стенок ЛЖ и нарушении его диастолических свойств. В интервалах от 2 до 7 дней после операции мы наблюдали уменьшение объема ЛЖ ниже нормативных значений (рис. 4), что на фоне тахикардии и минимальной редукции ФВлж сопровождалось депрессией насосной функции.

Такое ремоделирование ЛЖ установлено у детей, имевших значимую исходную его сферификацию (индекс сферификации составлял <1,45) при отсутствии дилатации ствола легочной артерии (Z-индекс ЛА <1). Феномен раннего послеоперационного ремоделирования ЛЖ чаще отмечался у детей с дефицитом веса и роста. Так, коэффициент корреляции между ростом и процентом утолщения в послеоперационный период в группе 1 достигал уровня статистической значимости и составлял r=–0,74. Также выявлена прямая корреляционная взаимосвязь между дефицитом веса и процентом утолщения стенок ЛЖ (r=0,48; p=0,041). Наличие значимого (более 25%) увеличения толщины стенок ЛЖ в первые дни после операции ассоциировалось с удлинением времени пребывания в отделении реанимации.

Ранее послеоперационное ремоделирование ЛЖ коррелировало с исходным повышением легочного сопротивления (r=0,42; p=0,004). По наличию ремоделирования группу 1 мы разделили на 2 подгруппы (табл. 2). Пациенты с развившимся ранним послеоперационным ремоделированием ЛЖ (гр. 1 а) имели менее выраженное увеличение КДО и более высокое давление в правом желудочке. У детей этой подгруппы отсутствовала дилатация ствола легочной артерии. Увеличение объема левого предсердия оказалось менее выраженным, чем в группе 1 б.

Таким образом, у детей раннего возраста с нерестриктивными ДМЖП наличие исходной сферификации ЛЖ, проявляющейся уменьшением соотношения длинной оси к короткой менее 1,45 и отсутствием дилатации ствола легочной артерии более 1Z, являются вероятными предвестниками раннего патологического ремоделирования сердца в послеоперационный период. Раннее послеоперационное ремоделирование ЛЖ представляет собой вариант так называемой “сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса”. Другими словами, острая послеоперационная диастолическая дисфункция, обусловленная редукцией объема левого желудочка, проявляется депрессией насосной функции [7, 8].

Выводы

• 1.    Постоперационное ремоделирование ЛЖ встречается у 58% детей раннего возраста и у 39% – старшей возрастной группы.

• 2.    Увеличение толщины стенок ЛЖ в раннем послеоперационном периоде является причиной диастолической сердечной недостаточности. Такое ремоделирование чаще наблюдается у детей, имеющих дефицит веса и роста.

• 3.    ФВлж при послеоперационном ремоделировании не отражает нарушений гемодинамики.

• 4.    Уменьшение по отношению к должным значениям объема ЛП до операции увеличивает риск раннего ремоделирования ЛЖ. Чем менее дилатирован ЛЖ до операции, тем больше вероятность значимого увеличения толщины МЖП.