Ключевые слова:  внутрисердечная гемодинамика, левое предсердие, диастолическая и систолическая сердечная недостаточность

В соответствии с современными представлениями, одной из основных причин формирования синдрома сердечной недостаточности (СН) является нарушение наполнения желудочков [1, 8]. Определяющим фактором в этом процессе является диастолический атриовентрикулярный градиент давления, который зависит от функционального состояния предсердий, диастолического объема желудочков, жесткости миокарда.

Цель исследования: на основе сравнительного анализа структурно-функциональных особенностей левых камер сердца у пациентов с различными типами диастолического наполнения на фоне хронической ишемической болезни сердца (ИБС) и миокардита оценить роль левого предсердия (ЛП) на этапах формирования СН.

Материал и методы

Обследованы 122 больных с признаками СН I–III функционального класса (ФК) по критериям NYHA. 1-ю группу составили 64 пациента со стабильными формами ИБС в возрасте в среднем (50,2±5,4) года, у 30 из них клинические симптомы соответствовали II ФК, у 34 – III ФК. Диагноз ИБС верифицировали по данным коронаровентрикулографии, которая проведена 52 больным, а также по наличию крупноочаговых рубцовых изменений на ЭКГ (у 29 больных в анамнезе было указание на инфаркт миокарда, перенесенный более 6 мес назад).

Во 2-ю группу вошли 58 больных, у которых по данным клинических, биохимических, иммунологических исследований диагностирован хронический миокардит, в возрасте в среднем (43,6±6,7) года, у 8 из них установлена СН I ФК, у 19 – II ФК, у 31 – III ФК.

Для оценки структурно-функционального состояния левых камер сердца всем больным проводили эхокардиографию с использованием аппарата “Sonoline-Omnia” (2000, “Siemens”, Германия) с датчиком с частотой 2,5 МГц. Пациентов с признаками органического поражения клапанного аппарата исключали из протокола исследования.

В режиме импульсно-волновой допплерэхокардиографии из верхушечного доступа по стандартной методике [5] изучали состояние трансмитрального диастолического потока и систолического потока в выносящем тракте левого желудочка (ЛЖ).

Регистрировали следующие показатели: максимальную скорость раннего наполнения желудочков (Е), максимальную скорость наполнения в период систолы ЛП (А), максимальную скорость потока в выносящем тракте ЛЖ (Vao), интеграл линейной скорости потока раннего (VTI E) и позднего (VTI A) наполнения желудочков, интеграл скорости потока в выносящем тракте ЛЖ (VTIao).

Рассчитывали соотношение скоростных характеристик (Е/А), фракцию раннего наполнения ЛЖ (E FF), фракцию наполнения в период систолы ЛП (A FF), объем суммарного диастолического наполнения (VTI E+VTI A) по общепринятой методике [4, 5].

Результаты изучения состояния трансмитрального диастолического потока и систолического потока в выносящем тракте ЛЖ представлены в табл. 1.

В режиме 2D изучали объемные характеристики ЛП и ЛЖ. По формуле V=0,85ґА2/L, где А – площадь, L – продольный диаметр камеры, рассчитывали конечно-систолический (КСО) и конечно-диастолический (КДО) объем ЛЖ и ЛП, определяли их функциональные производные: ударный объем (УО) и фракцию выброса (ФВ).

Таблица 1 Результаты сравнительного анализа состояния трансмитрального диастолического потока и систолического потока в выносящем тракте левого желудочка у пациентов с ИБС и миокардитом на этапах формирования сердечной недостаточности

Примечание. Различия показателей достоверны по сравнению с таковыми: * – в подгруппе 1А; D – в подгруппе 1Б; Ё – в подгруппе 1В; ° – в подгруппе 2А; С – в подгруппе 2Б. То же в табл. 2.

Результаты изучения объемных характеристик ЛП и ЛЖ представлены в табл. 2.

Таблица 2 Результаты сравнительного анализа объемных характеристик левого желудочка и левого предсердия у пациентов с хронической ИБС и миокардитом на этапах формирования сердечной недостаточности

Статистическая обработка результатов проведена с использованием персонального компьютера, программы Excel. Все результаты изложены в виде (M±m), где М – среднее значение показателя, m – стандартная ошибка среднего значения. Для сравнения средних величин использован t-критерий Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

По результатам анализа внутрисердечной гемодинамики пациенты с ИБС (1-я группа) и больные с миокардитом (2-я группа) распределены на три подгруппы. При сравнительном анализе эхокардиографических параметров в одноименных подгруппах отмечена принципиально сходная направленность изменений.

У пациентов подгрупп 1А (n=22) и 2А (n=22) все показатели были близки к нормальным величинам. Скорость раннего наполнения Е у них преобладала над скоростью наполнения в систолу предсердия А, а соотношение Е/А превышало 1. Значение интеграла скорости раннего наполнения желудочков VTI E существенно превышало значение интеграла скорости наполнения в систолу предсердия VTI A. Фракция раннего наполнения E FF составляла ~70 %, фракция наполнения в период систолы предсердия A FF ~30 %. Показатели Vao и VTIao, отражающие особенности выброса крови из ЛЖ в аорту, а также ФВ ЛЖ в этих подгруппах были близки к нормальным величинам.

При этом у пациентов с ИБС объем ЛЖ (КДО и КСО) и КСО ЛП были больше, чем у больных с миокардитом. Параллельно в подгруппе 1А определяли преобладание значений интегральных характеристик скоростей диастолического наполнения VTI E и VTI A по сравнению с этими показателями в подгруппе 2А.

У больных подгрупп 1Б (n=30) и 2Б (n=17) диастолическое наполнение соответствовало таковому при анормальном расслаблении миокарда. Соотношение Е/А было меньше 1. По сравнению с пациентами подгрупп 1А и 2А у них определяли снижение скорости Е, уменьшение значения VTI E и фракции раннего наполнения желудочка при параллельном увеличении показателей скорости А, VTI A и фракции наполнения в период систолыЛП. Снижение величины Е было более выражено у пациентов с ИБС. Показатель (VTI E+VTI A) не отличался от такового в подгруппах 1А и 2А. Vao была несколько меньше, чем в подгруппах 1А и 2А, также достоверно меньшим было значение ее интеграла VTIao. При этом у больных с миокардитом снижение значения Vao было более выражено.

По результатам изучения объемов ЛП у больных с миокардитом в подгруппе 2Б выявлено существенное увеличение КДО ЛП по сравнению с таковым в подгруппе 2А. У пациентов с ИБС (подгруппа 1Б) также отмечено увеличение этого показателя по сравнению с таковым в подгруппе 1А, однако недостоверное. УО ЛП и ФВ ЛП у больных при нарушении расслабления миокарда были максимальными.

По сравнению с подгруппой 2А в подгруппе 2Б отмечено достоверное увеличение КДО и КСО ЛЖ. Изменения этих показателей по сравнению с их значениями в подгруппах 1А и 1Б имели такую же направленность. ФВ ЛЖ у больных при нарушении расслабления миокарда была в пределах 40 %, что свидетельствовало о наличии у них диастолической СН.

У больных подгрупп 1В (n=12) и 2В (n=19) определяли признаки рестриктивного типа диастолического наполнения [7]. Скорость Е в подгруппе 2В несущественно отличалась от таковой в подгруппе 2А. В подгруппе 1В значение этого показателя было наибольшим среди групп сравнения. Скорость А в обеих подгруппах с рестриктивным типом была наименьшей среди групп сравнения. Соотношение Е/А превышало 2. Определяли существенное увеличение E FF по сравнению с таковым в подгруппах 1А и 2А и особенно в подгруппах 1Б и 2Б (~80 %). У пациентов с ИБС отмечено большее значение интегральной характеристики скорости раннего диастолического наполнения (VTI E) по сравнению со значением этого показателя у больных с миокардитом. Но в целом объем кровотока в раннюю фазу диастолы (VTI E) у всех больных с рестриктивным типом мало отличался от его уровня у больных с нарушением расслабления и был значительно ниже нормального показателя. Минимальное значение интеграла VTI A и фракции A FF (~20 %) отражало значительное снижение объема наполнения в период систолы ЛП. Уменьшение объема раннего наполнения и значительное снижение объема наполнения в период систолы ЛП обусловило уменьшение объема суммарного диастолического наполнения (VTI E+VTI A) у этих больных как по сравнению с этим показателем в подгруппах 1А и 2А, так и в подгруппах 1Б и 2Б. Отмеченное преобладание показателя (VTI E+VTI A) у больных в подгруппе 1В над его значением в подгруппе 2В, несомненно, является следствием преобладания у них VTI E.

Параллельно в подгруппах 1В и 2В определяли достоверно наименьшие значения скорости и объема ударного выброса в аорту (Vao, VTIao).

Показатель ФВ ЛЖ у всех больных с рестриктивным типом был значительно ниже 40 %, что свидетельствовало о наличии у них систолической СН. Именно в этих подгруппах определяли максимальные значения КДО, КСО ЛЖ, а также УО ЛЖ.

Этот факт можно легко объяснить, если принять во внимание, что неотъемлемой составляющей внутрисердечной гемодинамики при прогрессировании дилатации ЛЖ является синдром недостаточности митрального клапана [9].

Патофизиологической основой недостаточности митрального клапана является возврат (регургитация) части крови ударного выброса из ЛЖ в полость ЛП. Показатель УО ЛЖ, рассчитанный как (КДО – КСО), представляет собой сумму ударного выброса в аорту и фракции регургитирующего объема [3, 5]. При отсутствии органического стеноза левого предсердно-желудочкового отверстия в диастолу кровь беспрепятственно возвращается в ЛЖ. Такая перегрузка объемом обусловливает дальнейшую дилатацию левых камер сердца [2], а также повышение давления в ЛП, атриовентрикулярного градиента и ускорение процесса раннего диастолического повышения давления в ЛЖ.

КДО и особенно КСО ЛП у больных с рестриктивным типом были значительно выше, чем в других группах, однако функциональные производные объемов (УО ЛП и ФВ ЛП) были наименьшими. Параллельно по результатам анализа допплерографического спектра именно в этих подгруппах определяли самые низкие значения VTI A и A FF. Следовательно, в таких гемодинамических условиях выраженная как диастолическая, так и систолическая дилатация ЛП свидетельствует об исчерпании механизма Франка–Старлинга и снижении сократительной способности миокарда ЛП.

Таким образом, по данным сравнительного анализа допплерографического спектра и результатов изучения объемных характеристик левых камер сердца установлены особенности структурно-функционального состояния ЛП на этапах формирования СН у пациентов с хронической ИБС и миокардитом. В целом, выявлена однонаправленность изменений изученных характеристик внутрисердечной гемодинамики, которая не зависит от этиологии поражения и, следовательно, является отражением общих закономерностей прогрессирования синдрома СН. Структурные и функциональные различия у пациентов с ИБС (преобладание объема левых камер при нормальном типе диастолического наполнения, наиболее значительноеснижение скорости раннего наполнения желудочков при нарушении расслабления, преобладание скорости Е и ее интеграла при рестриктивном типе), очевидно, определяются тяжестью кардиосклеротических процессов и распространенностью гибернации миокарда. Также, вероятно, имеет значение возраст пациентов.

Выводы

1. При наличии диастолической дисфункции по типу нарушения расслабления миокарда у пациентов с ИБС и миокардитом на фоне снижения объема кровотока в период раннего наполнения увеличивается объем кровотока в период систолы ЛП. При таком перераспределении за счет повышения роли систолы предсердия сохраняется на адекватном уровне объем общего или суммарного наполнения ЛЖ. При этом в первую очередь определяют умеренное увеличение диастолического объема ЛП, за счет чего обеспечивается повышение его сократительной функции. Такие структурно-функциональные изменения ЛП имеют компенсаторную направленность и выявляются на фоне диастолической СН.
2. У больных с рестриктивным типом диастолического наполнения как ишемического генеза, так и при миокардите выявлено уменьшение объема раннего наполнения, объема кровотока в фазу систолы ЛП, а также объема суммарного диастолического наполнения. Эти изменения определяются на фоне выраженной как диастолической, так и систолической дилатации камеры ЛП. Они сопровождаются угнетением сократительной и существенным преобладанием резервуарной функции ЛП, что является признаком декомпенсации. Параллельно регистрируют и другие основные признаки систолической СН.
3. Однонаправленность изменений структурно-функционального состояния ЛП у пациентов с хронической ИБС и миокардитом свидетельствует о наличии общих закономерностей прогрессирования синдрома СН.

1. Воронков Л.Г. Патогенез и клиническая диагностика хронической сердечной недостаточности // Doctor. – 2001. – 4 (8). – С. 12-17.
2. Дземешкевич С.Л., Стивенсон Л.У. Болезни митрального клапана. Функция, диагностика, лечение. – М.: Гэотар; Медицина, 2000. – 288 с.
3. Зиц С.В. Диагностика и лечение застойной сердечной недостаточности. – 2-е изд, перераб. и доп. – М.: МЕДпресс, 2000. – 128 с.
4. Митьков В.В., Сандрикова В.А. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. – М.: Видар, 1998. – Т. 5. – 360 с.
5. Фейгенбаум Х. Эхокардиография: Пер. с англ. / Под ред. В.В. Митькова. – М.: Видар, 1999. – 512 с.
6. Appleton C.P., Hatle L.K., Popp R.L. Demonstration of restrictive physiology by Doppler echocardiography // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1988. – Vol. 11. – P. 757-768.
7. Appleton C.P., Hatle L.K., Popp R.L. Relation of transmitral flow velocity patterns to left ventricular diastolic function: new insights from a combined hemodynamic and Doppler echocardiography // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1988. – Vol. 12. – P. 426-440.
8. Brutsaert D.L., Sys S.U. Diastolic dysfunction in heart failure //J. Cardiac. Failure. – 1997. – Vol. 3. – P. 225-232.
9. Cohn J. Structural basis for heart failure: ventricular remodelling and its pharmacological inhibition // Circulation. – 1995. – Vol. 91. – P. 2504-2507.

Comparative estimation of the structural and functional state of left atrium during the stages of formation of heart failure among the patients with chronic ischemic heart disease and myocarditis

E.M. Chervonopiskaya

The aim of the study was to compare structural and functional state of left atrium during the stages of formation of heart failure among the patients with chronic ischemic heart disease (IHD) and myocarditis. 64 patients with IHD (group 1) and 58 patients with myocarditis (group 2) with heart failure of NYHA I–III functional classes were studied. The protocol included B- and Doppler echocardiography, study of transmitral flow, transaortic flow, volumes of left ventricle and left atrium. According to the type of diastolic filling, the patients were divided into three subgroups. The comparative analysis of all the parameters among subgroups of identic filling type among patients of group 1 and group 2 similar direction of changes has been revealed, reflecting common way of progression of heart failure syndrome. In diastolic filling of the abnormal relaxation type the blood flow is decreased at the early filling phase, the compensatory role of left atrium systole – increased. In diastolic dysfunction of the restrictive type the volume of blood flow in early filling phase is decreased, as well as left atrium contractile function. These changes are accompanied by left atrium diastolic and systolic dilatation and are considered as signs of decompensation.