Ключові слова: ішемічна хвороба серця, великовогнищевий постінфарктний кардіосклероз, діастолічна дисфункція

Визначальною особливістю патогенезу ішемічної хвороби серця (ІХС) є регіонарний характер порушень міокардіальної перфузії, метаболізму та скорочувальної функції міокарда, в основі чого лежить стенозуючий атеросклероз вінцевих артерій, які забезпечують кровопостачання відповідних ділянок серця. Регіонарна скоротливість міокарда може порушуватися внаслідок ішемії та відновлюватися після її припинення. Порушення сегментарної скоротливості лівого шлуночка (ЛШ), що реєструються протягом тривалого часу, як правило, пов’язані з наявністю рубцевого кардіосклерозу внаслідок перенесеного інфаркту міокарда [4]. Зрозуміло, що саме характер та глибина ішемічного ураження визначають особливості формування внутрішньосерцевої гемодинаміки у хворих з ІХС.

Мета дослідження – визначити особливості внутрішньосерцевої гемодинаміки залежно від наявності постінфарктного великовогнищевого кардіосклерозу на основі порівняльного аналізу структурно-функціонального стану ЛШ і лівого передсердя (ЛП) у хворих із стенозуючим атеросклерозом вінцевих артерій та діастолічною дисфункцією за типом анормального розслаблення міокарда.

Матеріал і методи

Обстежено 47 хворих із стабільними формами ІХС та проявами серцевої недостатності ІІ–ІІІ функціонального класу (ФК) за критеріями NYHA. Середній вік хворих становив (56,7±5,4) року. Діагноз ІХС визначали за результатами коронаровентрикулографії при виявленні стенозування магістральних вінцевих артерій не менше 50–75 %, а також за наявністю ознак великовогнищевого кардіосклерозу на ЕКГ.

Беручи до уваги, що в основі діастолічної і систолічної дисфункції ЛШ при ІХС лежить неоднорідність структури міокарда, хворих було розподілено на три групи за результатами комплексного аналізу внутрішньосерцевої гемодинаміки та наявністю електрокардіографічних ознак великовогнищевого постінфарктного кардіосклерозу.

До групи 1 увійшли 16 хворих, в яких не було виявлено ознак великовогнищевого кардіосклерозу. Всі досліджувані показники в цій групі були близькі до вікових нормативів. До групи 2 увійшли 17 хворих без наявності великовогнищевого ішемічного ураження, в яких за результатами фазового аналізу серцевого циклу було виявлено зміни діастолічного наповнення, що за основними характеристиками відповідали типу анормального розслаблення міокарда (Е/А менше 1). До групи 3 увійшло 14 хворих з великовогнищевим кардіосклерозом тривалістю 6–18 міс. Характеристики діастолічного наповнення у них відповідали типу анормального розслаблення (Е/А менше 1).

Для оцінки структурно-функціонального стану камер серця проводили ехокардіографію на апараті “Sonoline-Omnia” (“Siemens”, Німеччина) з датчиком з частотою 2,5 МГц. Пацієнтів з ознаками органічного ураження клапанного апарата в дослідження не включали.

Фазовий аналіз серцевого циклу проводили за результатами доплерехокардіографії. В імпульсно-хвильовому режимі за стандартною методикою [6] з верхівкового доступу вивчали стан трансмітрального діастолічного та систолічного потоків у виносному тракті ЛШ, з парастернального доступу вивчали стан систолічного потоку у виносному тракті правого шлуночка.

Реєстрували такі показники: максимальну швидкість раннього наповнення ЛШ (Е), максимальну швидкість наповнення ЛШ під час систоли передсердя (А), максимальну швидкість потоку в виносному тракті ЛШ (Vao), максимальнушвидкість потоку в виносному тракті правого шлуночка (Vaр), інтеграли лінійної швидкості потоку раннього (VTIE) та пізнього (VTIA) наповнення ЛШ, інтеграл швидкості потоку в виносному тракті ЛШ (VTIao), інтеграл швидкості потоку в виносному тракті правого шлуночка (VTIaр), тривалість періоду раннього наповнення ЛШ (DЕ), тривалість наповнення ЛШ в систолу передсердя (DА), час уповільнення швидкості раннього наповнення ЛШ (DТ), період ізоволюмічного розслаблення ЛШ (ІVRТ), період від моменту відкриття до моменту закриття стулок мітрального клапана (ETtmf), період від моменту закриття до моменту відкриття стулок мітрального клапана (MM), період від моменту відкриття до моменту закриття стулок аортального клапана (ETLV), період діастазису (DZ), період від моменту відкриття до моменту закриття стулок клапана легеневої артерії (ETRV), час прискорення швидкості потоку у виносному тракті правого шлуночка (АТар).

Розраховували співвідношення швидкісних характеристик наповнення ЛШ (Е/А), тривалість активного діастолічного наповнення (DE+DA), фракцію раннього наповнення ЛШ (ЕFF), фракцію наповнення в систолу передсердя (АFF), об’єм сумарного діастолічного наповнення ЛШ (VTIE+VTIA) та співвідношення характеристик (АТар/ETRV) за методикою [5, 6]. Також розраховували сумарний час ізоволюмічного скорочення та ізоволюмічного розслаблення ЛШ (IVCT+ IVRT) і доплерографічний індекс (Іх) за методикою [5, 7]. Всі часові характеристики співвідносили до інтервалу R-R стандартної ЕКГ. Результати порівняльного аналізу фазової структури серцевого циклу за результатами доплерехокардіографії (наведено в табл. 1).

Таблиця 1 Результати фазового аналізу серцевого циклу у хворих

Примітка. Різниця показників достовірна порівняно з такими: ° – у групі 1; * – у групі 2 (Р<0,05). Те саме у табл. 2.

У режимі 2D вивчали об’ємні характеристики ЛШ та ЛП (табл. 2). За формулою V=0,85ґА2/L, де А – площа, L – поздовжній діаметр камери, розраховували кінцево-систолічний (КСО) і кінцево-діастолічний (КДО) об’єми ЛШ а також об’єми ЛП; визначали їх функціональні похідні – ударний об’єм (УО) та фракцію викиду (ФВ). Для характеристики геометрії ЛШ розраховували індекс сферичності діастолічний (ISD) і систолічний (ISS) за методом В.М. Коваленка і співавторів [Спосіб оцінки ремоделювання лівого шлуночка. Рішення про видачу деклараційного патенту на винахід, що стосується заявки № 2001128483 від 10.12.2001].

Таблиця 2 Об’ємні характеристики лівого шлуночка і лівого передсердя у обстежених хворих (за даними дослідження в режимі 2D)

Статистичну обробку даних проведено з використанням персонального комп’ютера, програми “Excel”. Всі результати викладено у вигляді (М±m), де М – середнє значення показника, m – стандартна похибка середнього. Для порівняння середніх значень використано t-критерій Стьюдента.

Результати та їх обговорення

Всі об’ємні та часові характеристики за даними доплерографічного обстеження у пацієнтів групи 1 були близькі до нормальних величин. Швидкість раннього наповнення ЛШ Е переважала над швидкістю наповнення в систолу передсердя А (Е/А більше 1). Величина інтеграла VTIE була більшою, ніж величина інтеграла VTIA. Фракція раннього шлуночкового наповнення EFF становила близько 70 %, а фракція передсердного наповнення AFF – близько 30 %. Інтервал DA становив близько 47 % тривалості інтервалу DE (тобто менше в 2,1 разу). Діастазис становив близько 34,5 % періоду діастолічного наповнення. У хворих групи 1 тривалість періоду EТtmf була більшою, ніж тривалість періоду ММ. Характеристики потоку у виносному тракті ЛШ (Vao, VTIao, ЕТLV) та потоку у виносному тракті правого шлуночка (Vaр, VTIaр, ЕТRV, АТар) також були близькі до вікових нормативних величин.

У групі 2 спостерігали зменшення швидкості Е порівняно з групою 1, що відображало зниження ранньодіастолічного градієнта тиску між лівими камерами серця. Паралельно відзначено зростання швидкості А і виражене подовження тривалості систоли передсердя, яка стала приблизно в 1,8 разу менше тривалості періоду раннього наповнення. Отже, значно збільшився об’єм кровотоку у фазу систоли ЛП, про що свідчило збільшення інтегрального показника VTIA. Крім того, зменшилася фракція раннього шлуночкового наповнення та зросла фракція наповнення в період систоли передсердя. При подібному перерозподілі за рахунок зростання ролі систоли передсердя зберігається на адекватному рівні об’єм загального діастолічного наповнення [3, 10]. Про це свідчила величина показника(VTIE+VTIA), яка не відрізнялася від такої в групі 1. Необхідно зазначити, що паралельно з подовженням часу пізнього наповнення різко скоротився діастазис (близько 20,8 % періоду діастолічного наповнення). Очевидно, за рахунок скорочення періоду діастазису створюються умови для зростання тривалості періодів активного наповнення [3], в цьому випадку – періоду пізнього наповнення. Подовження тривалості систоли передсердя забезпечує досягнення адекватного об’єму шлуночкового наповнення в умовах зниження міжкамерного градієнта тиску.

У групі 2 характеристики викиду крові з ЛШ (Vао, VTIао, EТLV) суттєво не відрізнялися від таких у групі 1.

Отже, основні відмінності між групами 1 і 2 за результатами фазового аналізу серцевого циклу відзначали у період діастоли. Вони полягали у змінах тривалості та структури періоду відкриття мітрального клапана EТtmf, що відповідає власне періоду діастолічного наповнення, який в цілому скоротився в групі 2 порівняно з таким у групі 1.

Зміни діастолічної функції на фоні збереження основних характеристик систоли у хворих групи 2 можна розглядати як класичний ішемічний каскад, в якому порушення діастолічного наповнення трактують як ранню діагностичну ознаку ішемічного ураження [5]. Відомо, що в часовій послідовності ішемічного каскаду проявам діастолічної дисфункції передують перфузійні та метаболічні порушення. Отже, можна передбачити, що у хворих групи 1 на фоні стресового навантаження або при інших методах діагностики також вдалося б зареєструвати ранні симптоми ішемічного ураження.

Зміни тривалості періоду діастолічного наповнення EТtmf та його складових у групі 3 були аналогічні до таких у групі 2. Також спостерігали скорочення EТtmf та відносне подовження ММ. Однак необхідно зазначити, що тривалість DЕ була найменшою в цій групі, а тривалість DА не відрізнялася від такої в групі 2. Величина DZ зросла порівняно з групою 2. Зниження швидкості раннього шлуночкового наповнення Е в групі 3 супроводжувалося суттєвим зниженням об’єму раннього шлуночкового наповнення (VTIE) як порівняно з групою 1, так і порівняно з групою 2. При цьому швидкість А знизилася порівняно з групою 2, і величина цього показника практично відповідала такій у групі 1. Величина інтеграла VTIА також помірно зменшилася і мало відрізнялася від такої в групі 1. Це зумовило зменшення об’єму загального діастолічного наповнення (VTIE+VTIA) в групі 3 порівняно з таким у групах 1 і 2. Таким чином, у хворих групи 3 основні показники діастолічного наповнення, без сумніву, відповідали типу анормального розслаблення, але зниження ролі систоли передсердя на фоні скорочення тривалості раннього наповнення та зменшення його об’єму свідчили про появу ознак, характерних для псевдонормалізації.

У хворих групи 3, як і у хворих групи 2, спостерігали збільшення величини IVRT порівняно з такою в групі 1. Подовження періоду ізоволюмічного розслаблення (IVRT), як наслідок і прояв підвищення жорсткості міокарда, є характерною ознакою для цього типу діастолічного наповнення [1, 8]. Наявність великовогнищевого кардіосклерозу найбільшою мірою змінює всі активні і пасивні детермінанти діастоли, такі як атріовентрикулярний градієнт, релаксація, жорсткість [1]. Отже, можна вважати, що максимальне значення показника IVRT, визначене в групі 3, було очікуваним.

Крім того, в групі 3 визначено зміни періоду відкриття клапана аорти, точніше власне періоду викиду крові з ЛШ до аорти. Про це свідчило достовірне зниження швидкості Vао в групі 3. Також відзначено, що тенденція до подовження періоду ЕТLV найбільшою мірою була виражена саме в групі 3. Подібну спрямованість змін складових періоду відкриття клапана аорти спостерігали в попередніх дослідженнях [3]. Отже, можна припустити, що за рахунок подовження періоду ЕТLV при зниженні швидкості Vао зберігається адекватний об’єм ударного викиду в аорту – VТІао.

Таким чином, у групі 3 відзначено найбільш виражені серед груп порівняння зміни всіх складових серцевого циклу – появу рис псевдонормалізації трансмітрального потоку, максимальну тривалість ізоволюмічного розслаблення, зміни періоду систолічного викиду крові з ЛШ. Про виражений глобальний характер змін усіх складових серцевого циклу у хворих групи 3 свідчить і максимальне значення Іх.

За результатами аналізу об’ємних характеристик ЛШ та їх функціональних похідних у режимі 2D суттєвої різниці між групами порівняння не відзначено, проте у групі 3 спостерігали найбільше значення КСО ЛШ та найменше значення ФВ ЛШ.

В обох групах хворих з анормальним діастолічним розслабленням (групи 2 і 3) реєстрували зміни геометрії ЛШ порівняно з групою 1. Процес втрати еліпсоїдної форми ЛШ розглядають у сучасній літературі як один із факторів, що призводять до прогресування серцевої недостатності [2, 9]. Причиною цього є підвищення діастолічного міокардіального стресу, який визначається, в першу чергу, величиною кінцево-діастолічного тиску в ЛШ. Зазначений фактор також є визначальним у формуванні атріовентрикулярного градієнта тиску та зумовлює подальше зростання тиску діастолічного наповнення. Отже, виявлення в групах хворих 2 і 3 ознак сферизації ЛШ разом з порушенням діастолічного наповнення є результатом впливу єдиного механізму – підвищення діастолічного тиску в ЛШ. Необхідно підкреслити, що в групі 2 зміни геометрії спостерігали, головним чином, протягом систоли, і це відображало достовірне зростання показника ISS. У групі 3 величина показників ISD та ISS свідчила про найбільший серед груп порівняння ступінь сферизації камери ЛШ протягом усього серцевого циклу.

Зазначені зміни геометрії ЛШ разом з визначенням ознак псевдонормалізації трансмітрального потоку та максимальної тривалості ізоволюмічного розслаблення у хворих групи 3 можна розглядати як маркери найбільшого серед груп порівняння ступеня міокардіального стресу. Виявлення на цьому фоні проявів систолічної дисфункції ЛШ, з одного боку, є реалізацією наступної сходинки “ішемічного каскаду” [5]. З другого боку, це означає, що серед груп порівняння ознаки серцевої недостатності найбільш виражені саме у хворих групи 3.

Відомо, що атріовентрикулярний тиск протягом діастоли залежить, крім діастолічного об’єму шлуночка і жорсткісних властивостей міокарда, від функціонального стану передсердя [1, 8, 11]. Результати фазового аналізу серцевого циклу свідчили про зростання ролі систоли передсердя у наповненні шлуночка в обох групах хворих з анормальним розслабленням міокарда порівняно з групою 1, і це є характерною рисою для цього типу діастолічного наповнення. Паралельно при аналізі об’ємних характеристик ЛП у цих групах відзначене зростання КДО ЛП, причому найбільш значне в групі 3. Виявлене зменшення об’єму кровотоку протягом систоли передсердя в групі 3, на відміну від групи 2, можна розглядати як свідчення зростання резервуарної функції ЛП на фоні зниження його скорочувальної функції.

Це припущення підтверджують результати дослідження показників потоку у виносному тракті правого шлуночка (Vaр, АТар/ЕТRV, АТар), які мало відрізнялися між собою у групах 2 і 3 і свідчили про незначне підвищення тиску в легеневій артерії порівняно з групою 1, що призводило до скорочення часу АТар та, відповідно, зменшення співвідношення АТар/ЕТRV. Також відзначено тенденцію до помірного зниження швидкості Vaр.

Таким чином, у результаті проведеного дослідження у пацієнтів із постінфарктним великовогнищевим кардіосклерозом та діастолічною дисфункцією по типу анормального розслаблення міокарда виявлено такі особливості внутрішньосерцевої гемодинаміки: появу ознак псевдонормалізації трансмітрального потоку на фоні вираженого подовження тривалості ізоволюмічного розслаблення, погіршення характеристик викиду крові в аорту в період систоли, зміни геометрії камери ЛШ (діастолічна та систолічна сферизація), зниження скорочувальної функції ЛП і зростання його резервуарної функції. Виявлені паралельно діастолічна і систолічна дисфункції та структурні зміни ЛШ і ЛП свідчать про глобальний характер порушень внутрішньосерцевої гемодинаміки у таких хворих.

Література

1. Барац С.С., Закроева А.Г. Диастолическая дисфункция сердца по показателям трансмитрального кровотока и потока в легочных венах: дискуссионные вопросы патогенеза, терминологии и классификации // Кардиология. – 1998. – № 5. – С. 69-76.
2. Воронков Л.Г. Патогенез и клиническая диагностика хронической сердечной недостаточности // Doctor. – 2001. – № 4(8). – С. 13-17.
3. Коваленко В.М., Червонописька О.М. Оцінка фазової структури серцевого циклу у хворих з діастолічною дисфункцією за типом анормальної релаксації // Укр. ревматол. журн. – 2002. – № 2(8). – С. 44-47.
4. Лутай М.И. Систолическая дисфункция левого желудочка у больных ишемической болезнью сердца. Клиническое значение гибернированного миокарда // Doctor. – 2001. – № 4(8). – С. 30-34.
5. Митьков В.В., Сандрикова В.А. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. – М.: Видар, 1998. – Т. 5. – 360 с.
6. Фейгенбаум Х. Эхокардиография: Пер. с англ. / Под ред. В.В. Митькова. – М.: Видар,1999. – 512 с.
7. Bruch C., Schmermund A., Marin D. et al. Tei-Index in patients with mild-to-moderate congestive heart failure // Eur. Heart J. – 2000. – Vol. 21. – P. 1888-1895.
8. Brutsaert D.L., Sys S.U. Diastolic dysfunction in heart failure // J. Cardiac. Failure. – 1997. – Vol. 3. – P. 225-232.
9. Cohn J.N. Structural basis for heart failure: ventricular remodeling and its pharmacological inhibition // Circulation. – 1995. – Vol. 91. – P. 2504-2507.
10. Hoit B.D. Left atrial function in health and disease // Eur. Heart J. – 2000. – Vol. 2. – P. 9-16.
11. Lenihan D.J. Effect of changes in atrioventricular gradient and contractility on left ventricular filling in human diastolic cardiac dysfunction // Amer. Heart J. – 1996. – Vol. 6. – Р. 1170-1188.

The peculiarities of the intracardial hemodynamics in the patients with the postinfarction cardiosclerosis and diastolic dysfunction

O.M. Chervonopiskaya

The aim of investigation was to study the peculiarities of the intracardial hemodynamics among the patients with the post-Q-MI cardiosclerosis and diastolic dysfunction of the abnormal relaxation type. 47 patients with stable forms of IHD and the manifestations of heart failure I–III functional classes NYHA were studied. The diagnosis of IHD was established by results of the coronarography, as well as presence of the signs of the post-Q-MI cardiosclerosis on ECG. Echocardiography was carried out in B-mode, as well as impulse-wave Doppler echocardiography. The peculiarities of the intracardial hemodynamics among the patients with post-Q-MI cardiosclerosis and diastolic dysfunction of the abnormal relaxation type were defined. They consisted of pseudonormalisation of the transmitral flow, marked extension of the isovolumetric relaxation, worsening of the characteristics of the blood stroke into aorta during systole, as well as changes of the geometry of left ventricle (diastolic and systolic spherisation), lowering of the shortening function of the left atrium and growing of its reservoir function. In conclusion, diastolic and systolic dysfunction, as well as structural changes of left ventricle and left atrium develop in parallel, providing the evidence of the global character of the disturbances of the intracardial hemodynamics among this kind of patients.