Ключові слова: діастолічна дисфункція лівого шлуночка, постінфарктний кардіосклероз, одномірна кольорова доплерехокардіографія

Найбільш поширеним неінвазивним методом оцінки діастолічного наповнення шлуночків серця є доплерехокардіографія [1, 8]. Визначення показників трансмітрального і транстрикуспідального потоків широко застосовують як найпростіший метод оцінки тяжкості дисфункції міокарда, прогнозу виживання хворих та ефективності лікування серцевої недостатності [9, 10]. Втім, стандартні доплерехокардіографічні показники істотно змінюються залежно від віку обстежуваних, умов перед- і післянавантаження на серце, частоти скорочень серця, атріовентрикулярної провідності [2, 6]. З огляду на це, при їх застосуванні у діагностиці діастолічної серцевої недостатності потрібно брати до уваги цілий комплекс чинників, що визначають ступінь наповнення шлуночків серця і можуть, зокрема, зумовити псевдонормалізацію трансмітрального і транстрикуспідального потоків [4, 5]. Інформативність дослідження потоків крові з передсердь у шлуночки можна підвищити шляхом одночасної оцінки систолічної функції серцевого м’яза. Інший напрямок підвищення їх діагностичної значущості пов’язаний з розробкою більш повно відтворюваних індексів наповнення шлуночків серця. Тому заслуговує на увагу використання кольорової доплерехокардіографії потоку наповнення лівого шлуночка (ЛШ) в М-режимі [2, 7, 11–13].

Мета дослідження – порівняти значення існуючих доплерехокардіографічних методів та одномірної кольорової доплерехокардіографії в діагностиці діастолічної дисфункції міокарда у хворих з постінфарктним кардіосклерозом.

Матеріал і методи

Обстежені 87 хворих, що перенесли інфаркт міокарда (ІМ) з зубцем Q з клінічними ознаками дисфункції міокарда і серцевої недостатності I–IV функціонального класу (ФК) за класифікацією NYHA. Чоловіків було 75, жінок – 12, вік хворих – від 40 до 73 років, у середньому (56,7±8,2) року. У 57 хворих ІМ був передньої локалізації, у 19 – задньої або задньобічної, у 14 – задньодіафрагмальної. Хворі перенесли ІМ у строки від 3 міс до 12 років тому. У дослідження не включали хворих з вадами клапанів серця, вираженою мітральною або аортальною регургітацією, миготливою аритмією. У контрольну групу ввійшли 23 здорові особи віком від 34 до 68 років, у середньому (53,6±10,6) року.

Усім обстежуваним проведене ехокардіографічне дослідження з визначенням кінцево-діастолічного розміру ЛШ (КДР ЛШ) та діаметра лівого передсердя (ЛП), фракції викиду (ФВ) ЛШ. Ехокардіографію здійснювали з використанням апарата “Sonoline Versa Plus” фірми “Siemens” (Німеччина), оснащеного секторним датчиком з частотою 3,5 МГц. Доплерехокардіографічне дослідження трансмітрального потоку передбачало визначення максимальної швидкості раннього та пізнього наповнення ЛШ (Е та А) та їх співвідношення (Е/А); тривалості уповільнення піка раннього наповнення ЛШ (DT), часу ізоволюмічного розслаблення (IVRT) ЛШ. Інтерпретацію показників співвідношення Е/А здійснювали за рекомендаціями робочої групи Європейського кардіологічного товариства [5]. Всім хворим проводили одномірну кольорову доплерехокардіографію раннього наповнення ЛШ в діастолу, визначали швидкість поширення потоку (ШПП) раннього наповнення ЛШ.

Для визначення ШПП спочатку з верхівкового доступу отримували чотирикамерне зображення ЛШ. Сектор кольорового картування розташовували максимально паралельно до потоку наповнення ЛШ. Шкалу швидкості кольорового сканування зменшували до 70 % від максимальної швидкості раннього наповнення ЛШ. У такий спосіб досягали ефекту “спотворення” (aliasing) доплерівського сигналу. Візуально при цьому на фоні червоного забарвлення потоку наповнення ЛШ отримували світло-блакитне забарвлення “спотворення” (рисунок на вкладці). Площину одномірного сканування також орієнтували максимально паралельно до потоку наповнення ЛШ і реєстрували запис у М-режимі. Локували найближчу до кільця мітрального клапана точку “спотворення” (блакитного забарвлення), від неї вздовж переднього фронту блакитного забарвлення проводили лінію. Кут підйому цієї лінії, тобто співвідношення відстань/час, відповідав ШПП [2].

Параметри порівнювали у клінічних групах за допомогою непарного t-тесту. Наявність кореляції між параметричними показниками встановлювали методом лінійної регресії. Всі обчислення виконували за допомогою персонального комп’ютера, використовуючи пакет статистичних програм Statistica for Windows. Результати подані як (M±SD).

Результати та їх обговорення

Після перенесеного ІМ розміри ЛШ і ЛП були достовірно більшими, ФВ ЛШ – нижчою, ніж в контрольній групі (табл. 1). Загальноприйняті показники діастолічного наповнення ЛШ (Е, А, Е/А, DT, IVRT) достовірно не різнилися між двома групами. Це можна пояснити наявністю різних типів трансмітрального потоку у хворих, які перенесли ІМ. Зокрема, тип порушеного розслаблення ЛШ виявлений у 39 хворих, рестриктивний – у 12, нормальний або псевдонормальний – у 36. ШПП наповнення ЛШ була істотно нижчою у хворих з ІМ, ніж у контрольній групі. За даними доплерехокардіографії, зниження ШПП спостерігали незалежно від типу трансмітрального потоку (табл. 2).

Таблиця 1 Порівняльна характеристика показників структурно-функціонального стану ЛШ у контрольній групі та у хворих з постінфарктним кардіосклерозом

Примітка. * – різниця показників достовірна порівняно з такою в контрольній групі (P<0,05). Те саме у табл. 2–4.

Таблиця 2 Співвідношення амплітуд піків Е та А і ШПП у ЛШ у хворих, які перенесли ІМ, з різними типами наповнення ЛШ (M±SD)

За даними регресійного аналізу оцінені можливі визначальні чинники ШПП. Встановлена позитивна кореляція ШПП з ФВ ЛШ (r=0,25, Р<0,05), негативна – з КДР ЛШ (r=–0,25, P<0,05); не виявлено залежності ШПП від розміру ЛП та співвідношення Е/А. Отже, ШПП зменшується при погіршанні насосної функції ЛШ і збільшенні КДР ЛШ. Це свідчить про виникнення порушень діастолічного наповнення ЛШ, вторинних до його систолічної дисфункції. Методом рангової кореляції встановлена негативна залежність ШПП від ФК серцевої недостатності (P<0,005).

Для уточнення впливу насосної функції серця на показники діастолічного наповнення ЛШ хворі з ІМ поділені на групи із систолічною дисфункцією ЛШ (ФВ ЛШ менше 40 %) та зі збереженою систолічною функцією ЛШ (ФВ ЛШ 40 % і більше). За відсутності відмінностей співвідношення Е/А у хворих із систолічною дисфункцією ЛШ спостерігали достовірне зниження показника ШПП порівняно з таким у контрольній групі (табл. 3). Це свідчило про псевдонормальний тип наповнення ЛШ у хворих із зниженою ФВ ЛШ. Водночас ступінь зниження ШПП не залежав від локалізації ІМ (табл. 4).

Таблиця 3 Залежність показників наповнення ЛШ від систолічної функції ЛШ (M±SD)

Таблиця 4 Залежність показників наповнення ЛШ від локалізації перенесеного ІМ (M±SD)

Отже, для діагностики дисфункції міокарда і серцевої недостатності можна використовувати показник ШПП менше 500 мм/с. У хворих з постінфарктним кардіосклерозом чутливість методу для виявлення серцевої недостатності II–IV ФК становить 84,8 %, специфічність – 80,9 %, позитивне передбачувальне значення – 87,5 %, негативне – 73,9 %. Для порівняння, виявлення патологічних (рестриктивного або порушеного розслаблення) типів трансмітрального потоку характеризується значно меншою діагностичною цінністю: чутливість методу становить лише 53 %, специфічність – 64,2 %, позитивне передбачувальне значення – 70,5 %, негативне – 45,7 %. Для патологічних значень DT (менше 150 або більше 220 мс) чутливість і специфічність становлять відповідно 52,9 і 71,7 %, для IVRT (менше 60 або більше 100 мс) – відповідно 70,5 і 52,5 %. Таким чином, вимірювання ШПП дозволяє подолати обмеження трансмітрального потоку у діагностиці діастолічної дисфункції і, як можна припустити, діастолічного варіанту серцевої недостатності.

Оцінка ШПП також більш цінна для діагностики серцевої недостатності порівняно з визначенням ФВ ЛШ. В обстежених хворих значення ФВ ЛШ менше 40 % характеризувалося чутливістю 75,8 %, специфічністю – 73,8 %, позитивним передбачувальним значенням – 86,4 %, негативним – 66 %.

Діагностичне значення ШПП зростало у міру прогресування серцевої недостатності. Для діагностики серцевої недостатності III–IV ФК чутливість ШПП становила 90,6 %, специфічність – 80,4 %, позитивна передбачувальна цінність – 46 %, негативна – 93,4 %.

Для діагностики систолічної дисфункції ЛШ (ФВ менше 40 %) чутливість методу становила 83 %, специфічність – 67,9 %, позитивне передбачувальне значення – 75 %, негативне – 84,8 %.

Найточнішим методом оцінки діастолічної функції ЛШ є визначення під час катетеризації серця часової константи t – незалежного від умов навантаження показника розслаблення ЛШ у період раннього діастолічного наповнення ЛШ. Ризик та висока вартість інвазивних методів дослідження зумовили поширення непрямого методу оцінки наповнення шлуночків серця – доплерехокардіо-графії [1, 8]. Цей метод дозволяє визначати швидкість передсердно-шлуночкових потоків крові під час фаз пасивного наповнення ЛШ і скорочення передсердь, час сповільнення піка раннього діастолічного наповнення ЛШ і період ізоволюмічного розслаблення ЛШ. Комплекс доплерехокардіографічних показників передусім забезпечує виявлення порушення розслаблення міокарда [6], ознаками якого є зниження співвідношення Е/А менше 1, збільшення тривалості DT та IVRT. Втім, використання та інтерпретація наведених показників мають істотні обмеження. Досвід багатьох дослідників свідчить, що діастолічне наповнення ЛШ не можна ототожнювати з діастолічною функцією міокарда. Наприклад, порушення структури трансмітрального потоку можуть бути наслідком старіння і кардіосклерозу, а також підвищення тиску в ЛП, тоді як у пацієнтів з вираженою діастолічною дисфункцією ЛШ нерідко спостерігають “нормальний” тип трансмітрального потоку внаслідок компенсаторного підвищення переднавантаження. Псевдонормалізація діастолічного наповнення ЛШ проявляється збільшенням співвідношення Е/А, зменшенням тривалості DT та IVRT. Показники Е/А, DT та IVRT також залежать від частоти скоро чення серця. Саме цим пояснюють їх слабкий зв’язок із значеннями часової константи t [7].

У 1992 р. уперше запропонований метод одномірної кольорової доплерехокардіографії [2]. Зменшення ШПП – чутливий індекс діастолічної дисфункції ЛШ [12]. Можливі визначальні фактори та причини зменшення ШПП: уповільнення розслаблення ЛШ, зміни внутрішньошлуночкових градієнтів тиску, зміни геометрії ЛШ. У пацієнтів молодого віку критерієм діагностики діастолічної дисфункції ЛШ є зниження ШПП менше 550 мм/с, старшого віку – менше 450 мм/с [7].

Порівняно з параметрами трансмітрального потоку, результати застосування одномірної кольорової доплерехокардіографії краще відтворювані, менше залежать від умов навантаження на серце і частоти його скорочення. Встановлений зв’язок ШПП з показниками інвазивних методів оцінки діастолічної функції ЛШ, зокрема часовою константою t та співвідношенням dP/dT; ШПП не залежить від умов навантаження [3, 13]. Тісна кореляція ШПП з часовою константою ізоволюмічного розслаблення свідчить про можливість застосування цього показника для діагностики порушення розслаблення ЛШ [12].

Останнім часом з’явилися повідомлення про вплив систолічної функції ЛШ на показник ШПП [13, 14]. Загальна насосна дисфункція міокарда супроводжується уповільненням наповнення ЛШ, для діагностики якого можна застосувати одномірну кольорову доплерехокардіографію. У виконаному дослідженні показники трансмітрального потоку не могли бути використані окремо для діагностики порушення наповнення ЛШ, що можна пояснити їх залежністю від умов навантаження на серце з можливим формуванням різних типів трансмітрального потоку. Натомість, показник ШПП у хворих з постінфарктним кардіосклерозом був достовірно нижчим, ніж у контрольній групі. Зменшення ШПП відбувалося паралельно із збільшенням вираженості порушення насосної функції ЛШ. Оцінка ШПП дозволяла здійснити диференційну діагностику псевдонормалізації трансмітрального потоку. Отже, інтерпретація ШПП можлива незалежно від показників насосної функції серця. Більше того, визначення ШПП можна використовувати як чутливий і специфічний метод діагностики дисфункції міокарда і серцевої недостатності, який характеризується високими показниками позитивного і негативного передбачувального значення. Зміни цього показника у хворих з дисфункцією міокарда і серцевою недостатністю більш стійкі, відтворювальні та інформативні порівняно з доплерехокардіографічними показниками трансмітрального потоку.

Обмеження щодо використання одномірної кольорової доплерехокардіографії можуть виникати при дилатації ЛШ. Для оцінки ШПП ультразвуковий промінь повинен бути розташований максимально паралельно до потоку наповнення ЛШ, тоді як при дилатації ЛШ поток наповнення не є лінійним, що впливає на діагностичну цінність ШПП. Один із сучасних шляхів подолання цієї проблеми – визначення ШПП наповнення ЛШ у тримірному зображенні.

Таким чином, у хворих з постінфарктним кардіосклерозом ШПП раннього наповнення ЛШ значно нижча, ніж у здорових осіб аналогічного віку, що свідчить про формування у них дисфункції міокарда. Ступінь зменшення цього показника не залежить від умов навантаження на серце, на відміну від доплерехокардіографічних показників трансмітрального потоку. Оцінка ШПП дозволяє здійснювати диференційну діагностику псевдонормалізації трансмітрального потоку. Значення показника ШПП раннього наповнення ЛШ менше 500 мм/с характеризується високою чутливістю та специфічністю в діагностиці діастолічної дисфункції ЛШ після перенесеного ІМ.

Література

1. 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-echocardiographic study // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1988. – Vol. 12. – P. 426-440.
2. Brun P. Left ventricular flow propagation during early filling is related to wall relaxation: a color M-mode Doppler analysis // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1992. – Vol. 20. – P. 420-432.
3. Coehlo L., Costa M., Oliviera L. et al. Mitral flow propagation velocity assessed with M-mode color Doppler in patients with dilated cardiomyopathy // Rev. Port. Cardiology. – 2001. – Vol. 20. – P. 39-44.
4. Dougherty A.H., Naccarelli G.V., Grey E.L. et al. Congestive heart failure with normal systolic function // Amer. J. Cardiology. – 1984. – Vol. 54. – P. 778-782.
5. European Study Group on Diastolic Heart Failure. How to diagnose diastolic heart failure // Europ. Heart J. – 1998. – Vol. 19. – P. 990-1003.
6. Garsia M.J., Thomas J.D., Klein A.L. New Doppler echocardiographic applications for the study of diastolic function // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1998. – Vol. 32. – P. 865-875.
7. Garsia M.J., Ares M.A., Asher C. et al. Color M-mode velocity propagation: an index of early left ventricular filling, that combined with pulsed Doppler peak E velocity may predict capillary wedge pressure // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1997. – Vol. 29. – P. 448-454.
8. Nishimura R.A., Abel M.D., Tajik A.I et al. Assessment of diastolic function of the heart: background and current applications of Doppler-echocardiography. Part I. Physiologic and pathophysiologic features // Mayo Clin. Proc. – 1989. – Vol. 64. – P. 71-81.
9. Pinamonti B., Zecchin M., Di Lenarda A. et al. Persistence of restrictive left ventricular pattern in dilated cardiomyopathy: an ominous prognostic sign // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1997. – Vol. 29. – P. 604-612.
10. Rihal C.S., Nishimura R.A., Hatle L.K. et al. Systolic and diastolic dysfunction in patients with clinical diagnosis of dilated cardiomyopathy: relation to symptoms and prognosis // Circulation. – 1994. – Vol. 90. – P. 2772-2779.
11. Steen T., Steen S. Filling of a model left ventricle studied by color M-mode Doppler // Cardiovasc. Res. – 1994. – Vol. 28. – P. 1821-1827.
12. Stugaard M., Risoe C., Ihlen H., Smiseth O. Intracavitary filling pattern in the failing left ventricle assessed by color M-mode Doppler echocardiography // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1994. – Vol. 24. – P. 663-670.
13. Takatsuji H., Mikami T., Urasava K. et al. A new approach for evaluation of left ventricular diastolic function: spatial and temporal analysis of left ventricular filling flow propagation by color M-mode Doppler echocardiography // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1996. – Vol. 27. – P. 365-371.
14. Wierzbowska K., Drozdz J., Krzeminska-Pakula M. et al. Does systolic dysfunction has any impact on mitral early and atrial wave propagation velocity in patietnts with delayed relaxation? // Folia Cardiologica. – 2002. – Vol. 9. – P. 25.

Usage of M-color Doppler echocardiography for diagnostics of left ventricular diastolic dysfunction in patients with postinfarction cardiosclerosis

N.D. Oryshchyn, O.J. Zharinov, Yu.A. Ivaniv, S. Sallam

The evaluation of the parameters of transmitral flow is widely used for diagnostics of myocardial dysfunction. At the same time, standard Doppler echocardiographic parameters depend on age, pre- and afterload, heart rate and atrioventricular conduction. The aim of investigation was to compare the diagnostic value of traditional echocardiographic methods and M-color Doppler for diagnostics of left ventricular diastolic dysfunction in patients with postinfarction cardiosclerosis. We included 87 patients after Q-myocardial infarction (MI) with clinical features of myocardial dysfunction and heart failure of different stages. Among them, 75 males and 12 females, age from 40 to 73 years, average (56,7±8,2) years. The control group included 23 healthy persons, average age (53,6±10,6) years. The traditional parameters of left ventricular filling didn’t differ in post-MI patients and healthy persons. Different types of transmitral flow in post-MI patients may explain this. At the same time, the diastolic flow propagation velocity (FPV) was significantly lower in post-MI patients. The decrease of FPV occured, despite transmitral flow type and MI localization. The obtained data showed that FPV lower than 500 mm/sec may be used for diagnostics of myocardial dysfunction and heart failure. In patients with postinfarction cardiosclerosis the sensitivity of the method for diagnostics of heart failure is 84,8 %, specificity – 80,9 %, positive predictive value – 87,5 %, negative predictive value – 73,9 %. Transmitral flow parameters have much less diagnostic value.