Толерантность к физической нагрузке и speckle tracking-характеристики деформации миокарда правого желудочка у пациентов молодого возраста с дисплазией соединительной ткани
Автор: Потапов Виктор Владимирович, Друк Инна Викторовна, Нечаева Галина Ивановна, Смяловский Вадим Эдуардович, Колменкова Ирина Владимировна, Сидорова Наталья Юрьевна
Журнал: Патология кровообращения и кардиохирургия @journal-meshalkin
Рубрика: Ультразвуковая диагностика
Статья в выпуске: 1 т.18, 2014 года.
Бесплатный доступ
С целью уточнения состояния физической работоспособности пациентов молодого возраста с признаками недифференцированной дисплазии соединительной ткани (ДСТ) в сопоставлении с морфометрическими и функциональными показателями сердца проведено открытое сравнительное исследование толерантности к физической нагрузке и эхокардиографическое исследование с применением метода speckle tracking (ST) для количественной оценки деформационных свойств свободной стенки правого желудочка (СС ПЖ). В исследование включено 549 пациентов с признаками ДСТ (330 мужчин; средний возраст 23,51 ±8,67 года). Средний диагностический коэффициент ДСТ в группе 28,84±10,76. Основными проявлениями ДСТ были изменения со стороны костно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем и кожи. В выборках из 44 пациентов с ДСТ и низкой толерантностью к физической нагрузке и 13 здоровых добровольцев осуществлена методика ST. В группе пациентов с ДСТ определена значимо большая частота низкой толерантности к нагрузке и дистонических реакций при проведении велоэргометрии, выявлены изменения ST-параметров систолической деформации ПЖ.
Толерантность, правый желудочек, дисплазия
Короткий адрес: https://sciup.org/142140585
IDR: 142140585
Текст научной статьи Толерантность к физической нагрузке и speckle tracking-характеристики деформации миокарда правого желудочка у пациентов молодого возраста с дисплазией соединительной ткани
Дисплазия соединительной ткани – вариант наследственной патологии с полиморфной клинической картиной от недифференцированных до синдромных форм, широко распространенный в популяции. Кардиоваскулярные синдромы ДСТ (клапанный, сосудистый, аритмический), существующие на фоне диспластикозависимых изменений осевого скелета, в совокупности определяют особенности клинического статуса пациентов, который характеризуется обилием субъективных симптомов с преобладанием кардиальных и астенических жалоб, снижением качества жизни, что может ограничивать физическую активность пациентов и нарушать их социальную адаптацию [1, 2]. С целью уточнения состояния физической работоспособности пациентов молодого возраста с признаками недифференцированной ДСТ в сопоставлении с морфометрическими и функциональными показателями сердца проведено открытое сравнительное исследование толерантности к физической нагрузке и эхокардиографическое исследование с применением метода speckle tracking для количественной оценки деформационных свойств СС ПЖ.
Материал и методы
В соответствии с критериями включения (признаки недифференцированной ДСТ; возраст 18–45 лет; подписанное информированное согласие) и исключения (употребление наркотических средств, злоупотребление алкоголем на момент включения; наследственные синдромы патологии соединительной ткани у пациента и/или родственников первой линии родства) в исследование было включено 549 человек, имеющих признаки ДСТ (330 (60,11%) мужчин; средний возраст 23,51±8,67 года (95% ДИ 22,78– 24,24)). В качестве группы контроля, сопоставимой по полу и возрасту, обследовано 100 условно здоровых лиц без признаков ДСТ (53 мужчины, 53%; средний возраст в группе 19,52±1,31 года (95% ДИ 19,26–19,78). Комплексное обследование включало проведение двух- и трехмерной допплер-эхокарди-ографии (ЭхоКГ) (аппарат ARTIDA, Toshiba, Япония), велоэргометрии (стресс-тест кардиографическая система X-SCRIBE II, Mortara, США) по общепринятым методикам [3, 4]. Для количественной оценки движения миокарда СС ПЖ в различных плоскостях использо- вался метод speckle tracking [5]. Статистическая обработка материалов осуществлялась с использованием пакета программ Statistica 10,0 (StatSoft). В рамках параметрической статистики данные записывались как «М±s» (среднее ± среднеквадратическое отклонение), в рамках непараметрической статистики данные записывались как «Ме (LQ-HQ)», (медиана (интерквартильный интервал), для порядковых показателей – «М±s» (математическое ожидание ± среднеквадратическое отклонение). Статистическая обработка проведена с использованием: для проверки гипотезы о равенстве средних значений выборок в зависимости от характера распределения и характеристик дисперсий метода Беренса – Фишера, критерия Манна – Уитни; анализ таблиц сопряженности (χ2, двусторонний вариант точного критерия Фишера с поправкой Иейтса). Критическое значение уровня значимости (р) принималось равным 5%.
Результаты
У абсолютного большинства пациентов (88,71%, 95% ДИ 85,69–91,17; n = 487) проявления ДСТ затрагивали 2–4 системы. Вовлеченность каждой системы выглядела следующим образом: костно-мышечная система – 3,56±1,21 признаков, сердечно-сосудистая система – 1,57±1,32; дыхательная система – 0,45±0,88; пищеварительная система – 0,28±0,73; кожа – 0,36±0,58; орган зрения – 0,23±0,45; мочеполовая система – 0,01±0,12. Из кардиоваскулярных проявлений аритмический синдром отмечен в 69,95% случаев (n = 384, включал нарушения ритма и проводимости), клапанный – в 51,18% (n = 281, включал пролапсы клапанов и/или миксоматозную дегенерацию), сосудистый синдром – в 70,67% (n = 388, представлен диспластикозави-симой патологией артерий головы и шеи, патологией вен, расширением аорты).
Абсолютное большинство пациентов (n = 519; 94,54% (95% ДИ 92,21–96,23)) предъявляли те или иные жалобы, из которых доминировали жалобы общего характера (n = 479; 87,25% (95% ДИ 84,10–89,87)), в частности на общую слабость, повышенную утомляемость и плохую переносимость физических нагрузок, а также жалобы со стороны сердечно-сосудистой системы (n = 302; 55,01% (95% ДИ 50,71–59,21)). Оценка стандартных морфометрических и функциональных характеристик сердца выявила, что такие количественные характеристики сердца, как масса миокарда ЛЖ, толщина задней стенки ЛЖ и межжелудочковой перегородки в группе ДСТ были закономерно меньше, чем в группе контроля, однако индексированные показатели между группами не различались (табл. 1).
Линейные размеры ЛЖ в абсолютном выражении в группе ДСТ были значимо меньше, чем в группе контроля (КДР), либо имели тенденцию к меньшему значению (КСР), при этом индексированные показатели, наоборот, превышали аналогичные в группе контроля. Схожие закономерности были отмечены и для объемных показателей: меньшее значение КДО, тенденция к меньшему КСО, достоверно больший иКСО (р = 0,034), тенденция к формированию большего иКДО. В этом контексте индексированные показатели, вероятно, более чувствительны для оценки внутрисердечной гемодинамики у пациентов с меньшими абсолютными массо-размерными параметрами сердца. Кроме того, следует учитывать, что группа ДСТ, в отличие от группы контроля, была неоднородна по характеристикам внутрисердечной гемодинамики: у части пациентов имел место пролапс митрального клапана с функциональными нарушениями последнего, что, как известно, повышает линейные и объемные характеристики ЛЖ в прямой зависимости от степени регургитации [6]. С целью оценки толерантности к физической нагрузке проведена ВЭМ (табл. 2).
В группе ДСТ значимо чаще регистрировалась низкая толерантность к нагрузке (в 1 случае проба не была завершена из-за жалоб на выраженную слабость, одышку) и большая частота дистонических реакций (преобладающей была реакция по гипотоническому типу со значительным снижением диастолического давления вплоть до 0 мм рт. ст. – феномен бесконечного тона). Только в группе ДСТ в ходе ВЭМ регистрировали следующие электрофизиологические признаки по ЭКГ: косонисходящая или косовосходящая депрессия сегмента ST на 0,9–1,0–1,5 мм в отведениях V4, V5, V6 во время нагрузки (n = 61) или в восстановительном периоде (n = 10); аритмии в восстановительном периоде (синусовая аритмия, n = 7, миграция водителя ритма, n = 11, синусовая брадикардия, n = 1). Во время нагрузки у 44 пациентов группы ДСТ (8,015%; 95% ДИ 5,94–10,69) и 2 пациентов группы контроля (2,00%; 95% ДИ 0,35–7,74) выявлялись нарушения ритма. В группе контроля в обоих случаях регистрировалась синусовая аритмия; в группе ДСТ – синусовая аритмия (n = 22), суправентрикулярная экстрасистолия (n = 16, в том числе на фоне синусовой аритмии), редкая одиночная желудочковая экстрасистолия (n = 6).
С целью углубленной оценки функции ПЖ на основе анализа показателей деформации миокарда была использована ультразвуковая технология speckle tracking в выборочной группе пациентов с ДСТ: методом конвертов из группы пациентов с ДСТ, продемонстрировавших низкую толерантность к физической нагрузке, в исследование были включены 44 пациента (средний возраст 25,29±6,22 года; мужчин 21; диагностический коэффициент ДСТ 24,64±7,15), из группы контроля методом последовательного включения (контроль возрастно-половых характеристик) – 13 представителей (средний возраст 22,50±2,90 года; мужчин 6). Результаты обследования представлены в табл. 3.
Анализ морфометрических показателей ПЖ выявил тенденцию к уменьшению его размеров как в систолу, так и в диастолу, не достигшую, однако, статистически значимого уровня. Параметры деформации СС ПЖ не выявили статистически достоверных различий между рассматриваемыми группами.
Обсуждение
Результаты оценки физической работоспособности в группе пациентов с ДСТ продемонстрировали ожида-
Таблица 1
Морфометрические параметры и функциональные характеристики сердца
Показатель |
Группа ДСТ, n = 549 |
Группа контроля, n = 100 |
Критерий Беренса – Фишера; р |
Аорта, см |
2,90±0,31 (2,88–2,93) |
3,01±0,40 (2,93–3,09) |
2,164; 0,030 |
ЛП, см |
3,03±0,34 (3,00–3,06) |
3,06±0,33 (2,99–3,12) |
0,014; 0,989 |
КДР ЛЖ, см |
4,61±0,45 (4,57–4,65) |
4,83±0,36 (4,76–4,90) |
4,735; 0,000 |
КСР ЛЖ, см |
2,87±0,40 (2,84–2,91) |
2,91±0,32 (2,85–2,98) |
0,347; 0,728 |
КДО, мл |
101,24±21,80 (98,30–102,18) |
110,49±17,97 (106,97–114,01) |
4,270; 0,000 |
КСО, мл |
32,12±10,30 (31,20–33,04) |
33,80±8,50 (32,13–35,46) |
1,152; 0,249 |
ММ ЛЖ, г |
118,80±25,16 (116,56–121,05) |
135,35±39,22 (127,66–143,04) |
3,711; 0,000 |
ИММ ЛЖ, г/м2 |
69,07±16,57 (67,59–70,55) |
71,82±19,69 (67,96–75,68) |
1,070; 0,285 |
МЖП, см |
0,79±0,09 (0,78–0,80) |
0,84±0,12 (0,81–0,86) |
3,289; 0,001 |
ЗСЛЖ, см |
0,79±0,08 (0,78–0,79) |
0,83±0,11(0,81–0,86) |
3,898; 0,000 |
Таблица 2
Толерантность к физической нагрузке (ВЭМ-проба); 95% ДИ
Показатель Группа ДСТ, n = 549 Группа контроля, n = 100 χ 2; р
Толерантность к физической нагрузке, %
низкая |
22,77; 19,37–26,56 |
2,00; 0,35–7,74 |
23,18; 0,000 |
средняя |
32,97; 29,08–37,10 |
40,00; 30,48–50,30 |
1,86; 0,172 |
высокая |
44,26; 40,07–48,53 |
58,00; 47,71–67,67 |
6,42; 0,011 |
Тип реакции на нагрузку |
|||
нормотонический |
34,61; 30,66–38,78 |
61,00; 50,70–70,44 |
24,84; 0,000 |
дистонический |
65,39; 61,22–69,34 |
39,00; 29,56–49,30 |
24,84; 0,000 |
гипотонический |
53,92; 49,65–58,14 |
14,00; 8,14–22,71 |
54,02; 0,000 |
гипертонический |
11,48; 9,00–14,52 |
25,00; 17,12–34,84 |
13,20; 0,000 |
емо высокий процент низкой толерантности к физической нагрузке и дистонических реакций на нагрузку, что согласуется с имеющимися литературные данными [1, 2, 6, 7, 9]. Однако остается проблема генеза снижения толерантности к физической нагрузке среди пациентов с недифференцированной ДСТ, тогда как ее решение, возможно, открыло бы новые профилактические и реабилитационные направления медицинского сопровождения пациентов с ДСТ. Деформации грудной клетки и позвоночника при ДСТ, безусловно, меняют архитектонику грудной полости и влияют на функционирование легких и сердца, которые, в свою очередь, могут характеризоваться диспластикозависи-мыми изменениями (пролапсы клапанов сердца с функциональной недостаточностью и, как следствие, измененной внутрисердечной гемодинамикой; трахеобронхиальная дискинезия, буллезная эмфизема легких, определяющие особенности вентиляционно-перфузионных нарушений, и пр.) [7, 8].
Учитывая чрезвычайный полиморфизм дисморфо-генетических соединительнотканных нарушений и, следовательно, уникальность фенотипических «наборов» признаков ДСТ, своеобразие комплекса патологических изменений и компенсаторно-приспособительных реакций, определяющих разнообразие клинического статуса пациентов, установить единый механизм того или иного клинического феномена непросто. В этом контексте выявленные в нашем наблюдении изменения левых отделов сердца, безусловно, представляют пример функционального ремоделирования при клапанном синдроме ДСТ, что подробно описано в литературе [6, 9].
Возможная заинтересованность правых отделов сердца, особенно у пациентов с торако-диафрагмальным синдромом, давно привлекала внимание исследователей, но известные ограничения функциональной оценки правого желудочка и правого предсердия препятствовали формированию однозначных заключений [10, 11]. В этой связи безусловного внимания заслуживает метод визуализации speckle tracking, основанный на отслеживании движения уникального сочетания черных и белых пятен, или пикселей, на стандартном ЭхоКГ-изображении в В-режиме.
Суть метода заключается в том, что акустические маркеры случайным образом равномерно распределяются по всему миокарду. Размер каждого пятна составляет от 20 до 40 пикселей. Положение каждого пятна определяется и точно прослеживается на последовательных кадрах, что позволяет определять расстояние, на которое перемещается пятно от кадра к кадру, и скорость движения пятна. Высокая частота смены кадров (60–100/с) практически нивелирует влияние особенностей движения сердца, вращения в грудной клетке, дыхательной экскурсии грудной клетки на смещение пятен из плоскости сканирования.
Таким образом, по движению пятнистых структур можно получить данные о смещении, деформации и скорости деформации всех участков миокарда [5, 12]. Главный
В нашем исследовании в группе пациентов с недифференцированной ДСТ и низкой толерантностью к нагрузке выявлено статистически значимое уменьшение общей продольной деформации в среднем и базальном сегментах СС ПЖ, также тенденция к уменьшению общей продольной деформации ПЖ в апикальном сегменте (табл. 3). Изменения трансмуральной деформации ПЖ имели некоторую тенденцию к увеличению в группе ДСТ, но не достигли статистически значимого уровня. Учитывая, что продольная деформация рассматривается как основной компонент движения ПЖ во время систолы, а ее уменьшение – как возможный показатель, отражающий глобаль- ную дисфункцию ПЖ, в частности, при пороках сердца [14, 15], возможно, и наше наблюдение можно трактовать в контексте начальных признаков дисфункции миокарда ПЖ, развивающейся у пациентов со множественными проявлениями недифференцированной дисплазии соединительной ткани.
Таким образом, пациенты с дисплазией соединительной ткани, характеризуясь более частой регистрацией низкой толерантности к физической нагрузке в сравнении с группой условно здоровых добровольцев, имеют отличные от последних деформационные характеристики систолического движения правого желудочка, которые, возможно, могут быть начальными признаками глобальной дисфункции правого желудочка и, вероятно, значимыми факторами, вносящими вклад в формирование сниженных показателей физической работоспособности рассматриваемого контингента пациентов. Учитывая ограничения данного наблюдения в разделе оценки ST-параметров деформации правого желудочка (малая численность групп и технические особенности проведения процедуры в условиях выраженных деформаций грудной клетки и позвоночника), необходимы дальнейшие уточняющие исследования в этом направлении.