Ключевые слова: недостаточность митрального клапана, эхокардиография, ремоделирование левого желудочка

Среди приобретенных пороков сердца недостаточность митрального клапана (НМК) является значимым фактором, увеличивающим заболеваемость и смертность больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями [3]. Одной из важных и до конца не решенных проблем является оценка тяжести митральной регургитации (МР) у больных с НМК. Поиск диагностических методов для оценки выраженности МР и ремоделирования камер сердца вследствие перегрузки объемом постоянно продолжается. Точная характеристика степени МР необходима, поскольку начальная степень НМК не приводит к ремоделированию камер сердца и не имеет клинического значения, тогда как при тяжелой регургитации наблюдают значительное ремоделирование, увеличение заболеваемости и смертности больных [4].

Среди диагностических методов неинвазивной диагностики и оценки степени тяжести НМК в последнее время чаще всего применяют допплерэхокардиографию, ее рекомендуют как метод выбора [10]. Несколько индексов были разработаны для оценки тяжести НМК с использованием цветовой, постоянно- и импульсноволновой допплерэхокардиографии [8]. Известно, что вследствие технических и гемодинамических ограничений не установлено корреляционной связи между площадью потока и тяжестью НМК [2], поэтому не рекомендуется определять тяжесть НМК визуально или планиметрически только по площади потока, определяемой при использовании цветовой допплерэхокардиографии [10]. Одним из точных и воспроизводимых количественных методов оценки степени тяжести МР является метод определения площади проксимальной струи регургитации (PISA), основанный на определении скорости потока через отверстие регургитации [7, 9, 11].

Цель исследования – оценить значимость метода определения площади проксимальной струи регургитации для расчета объема регургитации и оценки степени митральной регургитации у больных с недостаточностью митрального клапана.

Материал и методы

Обследованы 74 больных с НМК и СН I–III функционального класса (ФК) по NYHA. Диагноз устанавливали на основании наличия потока регургитации на митральном клапане. Структурно-функциональное состояние миокарда левого желудочка (ЛЖ) оценивали с помощью эхокардиографии на аппарате “Sonoline Omnia” (“Siemens”, Германия) с использованием датчика с частотой 2,5 МГц, применяли стандартные методики сканирования [2]. Методом допплерэхокардиографии по стандартной методике исследовали кровоток в выходном тракте правого желудочка, состояние трансмитрального (ТМП) и транстрикуспидального (ТТП) потоков наполнения желудочков.

Степень НМК определяли с учетом объема проксимальной струи регургитации. Для расчета эффективной площади отверстия регургитации (ЭПОР), объема регургитации (ОР) и фракции регургитации (ФР) из апикальной 4-камерной позиции в режиме цветовой допплерэхокардиографии получали изображение проксимальной струи регургитации и измеряли радиус (r) этого потока от створок митрального клапана до области алайзинг-спектра. Скорость алайзинговой струи (Vr) определяли по шкале цвета. Площадь проксимальной струи регургитации (РISA) вычисляли по формуле PISA=2pr2, объем проксимальной струи регургитации (Q) – по формуле Q=PISAґVr.

С помощью непрерывноволновой допплерэхокардиографии измеряли скорость ТМП регургитации и рассчитывали ЭПОР по формуле ЭПОР=Q/Vmr. Величину ОР рассчитывали как произведение ЭПОР и интеграла линейной скорости потока МР (VTImr). ФР определяли как отношение ОР к величине ударного объема (УО).

В М-режиме парастернальным подходом по длинной оси измеряли толщину межжелудочковой перегородки и задней стенки ЛЖ в систолу и диастолу, вычисляли относительную толщину стенки (ОТС) ЛЖ. Измеряли конечно-систолический (КСР) и конечно-диастолический (КДР) размеры ЛЖ, соотносили их с площадью поверхности тела (соответственно КСРи и КДРи). В В-режиме в систолу и диастолу измеряли продольный размер ЛЖ соответственно длинной оси и поперечный размер соответственно его короткой оси, а также площади камеры, по формуле “площадь–длина” вычисляли конечно-систолический (КСО) и конечно-диастолический (КДО) объемы ЛЖ, соотносили их с площадью поверхности тела (соответственно КСОи и КДОи). Определяли функциональные производные – УО и фракцию выброса (ФВ) ЛЖ. Величину эффективной ФВ рассчитывали с учетом величины ОР. Рассчитывали индекс сферичности в систолу (ИСс) и диастолу (ИСд) для ЛЖ.

Вычисляли массу миокарда (ММ) и индекс массы миокарда (ИММ). Определяли относительный показатель “адекватности” гипертрофии миокарда (ММ/КДО).

Систолическое давление в легочной артерии (СДЛА) определяли с учетом градиента регургитации ТТП и давления в правом предсердии (ДПП). Последнее оценивали по степени коллапса нижней полой вены после глубокого вдоха [2]. Диастолическое давление в легочной артерии (ДДЛА) определяли с использованием показателя конечно-диастолической скорости регургитации на клапане легочной артерии. Среднее давление в легочной артерии (ДЛАср) рассчитывали по общепринятой формуле.

Для оценки сократительной способности миокарда ЛЖ, не зависящей от пред- и постнагрузки, рассчитывали конечно-систолический индекс сократимости как отношение КСД/КСО, где КСД – конечно-систолическое давление в ЛЖ. Конечно-диастолическую податливость (жесткость) камеры ЛЖ оценивали с помощью индекса ДДЛА/КДО.

Рассчитывали показатели мощности сокращения ЛЖ (МЛЖ), насосный коэффициент (НК) ЛЖ, индекс ударной работы (ИУР) ЛЖ, величину миокардиального стресса (МС) по стандартным формулам [1].

Для оценки глобальной (систолической и диастолической) функции сердца измеряли период изоволюмического сокращения (IVCT), период изоволюмического расслабления (IVRT), время выброса крови из ЛЖ (ET) и рассчитывали индекс функции миокарда (ИФМ). Оценивали показатели, характеризующие системную гемодинамику: среднее артериальное давление (АДср), частоту сокращений сердца (ЧСС), минутный объем кровообращения (МОК), сердечный индекс (СИ), объемную скорость выброса крови из ЛЖ (ОСВ), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС), расход энергии (РЭ) на передвижение 1 л крови, рассчитанные по общепринятым формулам [1].

Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета программ Statistica 5.5a (StatSoft, USA). Средние величины представлены в виде (M±m), где M – среднее значение показателя, m – стандартная ошибка среднего. При сравнении средних значений использовали t-критерий Стьюдента. Результаты считали статистически достоверными при значениях Р<0,05.

Результаты и их обсуждение

В соответствии со степенью тяжести НМК больные были разделены на 2 группы. В 1-ю группу вошли 49 больных с начальной и умеренной НМК (ЭПОР менее 0,40 см2), 2-ю группу составили 25 больных с тяжелой НМК (ЭПОР 0,40 см2 и более).

У больных 1-й группы отмечены процессы ремоделирования ЛЖ: достоверное увеличение КДО до (136,8±4,1) мл и КСО до (52,6±2,1) мл (табл. 1) по сравнению с таковыми в контрольной группе – соответственно (122,6±6,3) и (44,7±1,6) мл. ИММ достоверно превышал показатели в контрольной группе – (84,7±2,8) г/м2. Величина ФВ была в пределах нормы, однако другой показатель систолической функции миокарда – КСД/КСО – был достоверно ниже по сравнению с таковым в контрольной группе – (2,80±0,11) усл. ед.

Таблица 1 Структурно-функциональные показатели левого желудочка у больных с недостаточностью митрального клапана

Примечание. * – различия показателей достоверны по сравнению с таковыми в 1-й группе (Р<0,05).

У больных 2-й группы на фоне гиперфункции миокарда (увеличение ЧСС, СИ и ОСВ) структурно-функциональные показатели достоверно отличались от таковых в 1-й группе: достоверно большими были КСРи, КДРи и КСОи, КДОи ЛЖ. Величина ОПСС была достоверно ниже по сравнению с таковой в 1-й группе, что способствовало поддержанию уровня гемодинамики. Перестройка геометрии ЛЖ и системной гемодинамики обусловливала увеличение НК ЛЖ, ИУР ЛЖ и МЛЖ, что было направлено на поддержание сердечного выброса.

При достоверно большем ИММ ЛЖ величина ОТМ и показатель ММ/КДО во 2-й группе были достоверно меньшими по сравнению с таковыми в 1-й группе, что было обусловлено выраженной дилатацией ЛЖ и свидетельствовало об умеренной степени гипертрофии ЛЖ. Показатель ДДЛА/КДО в 1-й группе достоверно превышал таковой во 2-й группе, что свидетельствовало об уменьшении жесткости миокарда при значительной дилатации ЛЖ на фоне выраженной НМК. На этом фоне был высоким показатель МС, ухудшалась систолическая функция миокарда. Также отмечено достоверное увеличение ИФМ по сравнению с таковым в 1-й группе, что подтверждало нарушение глобальной функции миокарда ЛЖ параллельно с увеличением степени тяжести НМК.

Структурно-функциональная перестройка ЛЖ по мере возрастания степени НМК сопровождалась увеличением показателей сферичности ЛЖ как в систолу, так и в диастолу у больных 2-й группы по сравнению с таковыми в 1-й группе.

Продолжительность и тяжесть НМК являются наиболее важными детерминантами адаптивных изменений сердца в ответ на хроническую перегрузку объемом. Хроническая выраженная регургитация обычно сопровождается увеличением размера и гипертрофией вовлеченных отделов сердца. Степень регургитации не оказывала существенного влияния на характер ремоделирования камер, однако отсутствие ремоделирования при хронической НМК отражает более умеренную степень недостаточности клапана.

Хроническая НМК приводит к систолической дисфункции ЛЖ и необратимому повреждению миокарда. Известно, что сократительная дисфункция ЛЖ, возникающая на ранних этапах течения НМК, обратима после хирургической коррекции порока.

Мнения специалистов о времени проведения оперативной коррекции у больных с НМК без клинических симптомов противоречивы, но большинство из них считает, что операция показана при обнаружении признаков дисфункции ЛЖ при эхокардиографическом исследовании. Несколько исследований показали, что величина ФВ до операции является важным предиктором послеоперационной выживаемости у больных с хронической НМК [5]. У больных с ФВ до операции в пределах 50–60 % был выше риск возникновения послеоперационной дисфункции ЛЖ и увеличения смертности по сравнению с теми, кто имел ФВ не менее 60 %. Следовательно, решение об операции должно приниматься индивидуально, особенно при наличии тяжелой НМК, что подтверждает необходимость количественной оценки тяжести НМК для уточнения степени регургитации перед расчетом риска оперативного вмешательства.

Для этих целей оправдано использование дополнительных индексов систолической функции ЛЖ, так как у больных с хронической НМК и сохраненной ФВ уменьшение величин других показателей отражает раннюю сократительную дисфункцию ЛЖ. Такими показателями, особенно у бессимптомных больных, являются ЭПОР и эффективная ФВ, с учетом которых можно определить необходимость хирургического вмешательства.

Несоответствие величины ФВ и других показателей систолической функции ЛЖ связано с величиной ОР, которая должна учитываться при расчете ФВ у больных с НМК, поскольку ОР может влиять на функцию ЛЖ путем повышения КДО.

При хронической НМК повышение КДО ЛЖ вызывает увеличение УО, позволяя поддерживать адекватный сердечный выброс. Увеличенная преднагрузка и сниженная или неизмененная постнагрузка поддерживают ФВ. В то же время увеличение размеров ЛЖ и левого предсердия позволяет приспособиться ОР к более низкому давлению наполнения. В фазе компенсированной недостаточности митрального клапана у больного практически нет симптомов. Длительная перегрузка объемом приводит к дисфункции ЛЖ, в этой фазе вследствие сократительной дисфункции ухудшается выброс и повышается КДО с дальнейшей дилатацией и повышением давления наполнения ЛЖ. При этом сохраненные условия наполнения часто поддерживают ФВ на низких нормальных уровнях (50–60 %), несмотря на значительную дисфункцию миокарда.

Величина ЭПОР позволяет количественно оценить тяжесть НМК [6] и является прогностически значимым индексом для таких больных. При проведении корреляционного анализа отмечено, что этот показатель достоверно коррелирует с размерами и объемами ЛЖ, а также перестройкой геометрии сокращения (ИС), преимущественно в период систолы, и показателями системной гемодинамики (табл. 2). Не отмечено связи между величинами ЭПОР и ИФМ (r=0,04).

Таблица 2 Взаимосвязь между величиной ЭПОР и показателями структурно-функциональной перестройки левого желудочка

Примечание. * – различия показателей достоверны (Р<0,05).

Таким образом, ОР и ФР определяют перегрузку объемом, ЭПОР определяет тяжесть повреждения. Эти данные важны для определения времени оперативной коррекции порока сердца.

Определение фракции регургитирующего объема имеет принципиальное значение для внесения корректив в показатель ФВ у больных с НМК, так как фактический УО крови, изгоняемый в аорту, уменьшен, и эти нарушения свидетельствуют о застойной сердечной недостаточности даже тогда, когда миокард ЛЖ функционирует нормально.

Выводы

1. У больных с недостаточностью митрального клапана для оценки функционального состояния миокарда необходимо вносить коррективы в показатель фракции выброса и рассчитывать эффективную фракцию выброса с учетом величины объема регургитации.
2. Отмечена корреляционная зависимость между величиной эффективной площади отверстия регургитации и показателями структурно-функциональной перестройки сердца. Она является информативным показателем для выбора тактики лечения больных с недостаточностью митрального клапана, так как признаком тяжелой митральной регургитации можно считать эффективную площадь отверстия не менее 0,40 см2.

1. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. – Л., Медицина, 1974. – 310 с.
2. Фейгенбаум Х. Эхокардиография: Пер. с англ. / Под ред. В.В. Митькова – М.: Видар, 1999. – 512 с.
3. Alpert J.S., Dalen J.E., Rahimtoola S.H. Valvular heart disease. – 3rd ed. – N.Y.: Lippincott Williams &Wilkins, 2000. – 478 p.
4. Bonow R., Carabello B., DeLeon A. et al. ACC/AHA guidelines for the management of patients with valvular heart disease // Circulation. – 1998. – Vol. 98. – P. 1949-1984.
5. Enriquez-Sarano M., Orszulak T.A., Schaff H.V. et al. Mitral regurgitation: a new clinical perspective // Mayo Clin. Proc. – 1997. – Vol. 72. – P. 1034-1043.
6. Enriquez-Sarano M., Tajik A., Schaff H. et al. Echocardiographic prediction of left ventricular function after correction of mitral regurgitation: results and clinical implications // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1994. – Vol. 24. – P. 1536-1543.
7. Mele D., Schwammenthal E., Torp H. et al. A semiautomated objective technique for applying the proximal isovelocity surface area method to quantitate mitral regurgitation: clinical studies with the digital flow map // Amer. Heart J. – 2001. – Vol. 141. – P. 653-660.
8. Pu M., Prior D.L., Fan X. et al. Calculation of mitral regurgitant orifice area with use of a simplified proximal convergence method: initial clinical application // J. Amer. Soc. Echocardiography. – 2001. – Vol. 14. – P. 180-185.
9. Quinones M.A., Otto C.M., Stoddard M. et al. Recommendations for quantifications of Doppler echocardiography: a report from the Doppler Quantification Task Force of the Nomenclature and Standards Committee of the American Society of Echocardiography // J. Amer. Soc. Echocardiography. – 2002. – Vol. 15. – P. 167-184.
10. Recusani F., Bargiggia G.S., Yoganathan A.P. et al. A new method for quantification of regurgitant flow rate using color Doppler flow imaging of the convergence region proximal to a discrete orifice: an in vitro study // Circulation. – 1991. – Vol. 83. – P. 594-604.
11. Zoghbi W.A., Enriques-Sarano M., Foster E. et al. American Society of Echocardiography: recommendations for evaluation of the severity of native valvular regurgitation with two-dimensional and Doppler echocardiography // Eur. J. Echocardiography. – 2003. – Vol. 4. – P. 237-261.

Effective ejection fraction evaluation in patients with mitral insufficiency

E.G. Nesukay

We observed 74 patients with mitral insufficiency (MI) and heart failure of I–III classes NYHA. The 1st group included 49 patients with mild and moderate MI with effective orifice area (ERO) <0,40 cm2, the 2nd group – 25 patients with severe MI with ERO = 0,40 cm2. We calculated effective left ventricular ejection fraction in patients with MI. Echocardiography (M-, B-scanning) and Doppler investigation were performed to obtain left ventricular structural and functional parameters, as well as to identify proximal isovelocity surface area (PISA). Parameters of central hemodynamic were evaluated. Left ventricle remodeling depended on mitral insufficiency degree. Signs of left ventricular hyperfunction (dilatation) were evident for early heart failure in 1st group. Normal ejection fraction (EF) does not reflect the real systolic function in patients with MI, thus it is necessary to adjust this parameter by regurgitant volume. The ERO parameter reveals strong correlation with most parameters of left ventricular remodeling.