КЛЮЧОВІ СЛОВА: гіпертонічна хвороба, діастолічна дисфункція, учасники ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи
У період після Чорнобильської катастрофи гіпертонічна хвороба (ГХ) залишається одним з найбільш поширених захворювань серед усіх категорій потерпілих. Дослідження свідчать, що з 10 000 учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи 3268 хворіють на ГХ. Поширеність цього захворювання за останні 5 років збільшилася на 14,9 % [12]. Прогнозують подальше зростання захворюваності і поширеності ГХ серед потерпілих. За даними епідеміологічних досліджень [4], для населення України цей показник становить 2260.
Оскільки ГХ значною мірою сприяє розвитку гіпертензивного серця і, як наслідок, серцевої недостатності (СН), особливої уваги потребує оцінка функції лівого шлуночка (ЛШ) серця і, зокрема діастолічного розслаблення. Із впровадженням у клінічну практику доплерехокардіографії цей напрямок інтенсивно розвивається [1, 10, 11]. Повідомляють, що клінічні ознаки СН можуть виникати за відсутності порушень систолічної функції [6, 9]. Окремо навіть виділяють СН, зумовлену порушенням його наповнення в діастолу [15]. Проте інформація про порушення діастолічної функції ЛШ у хворих з ГХ породжує чимало запитань, які і досі є предметом дискусій і потребують конкретизації.
Мета дослідження – визначити особливості змін діастолічної функції лівого шлуночка серця і фактори, що сприяють розвитку дисфункції лівого шлуночка в учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи з гіпертонічною хворобою.
Матеріал і методи
Обстежено 157 учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи. У 54 пацієнтів виявлено ГХ І стадії, у 103 – ІІ стадії. Вік хворих становив у середньому (43,1±0,7) і (50,5±0,8) року, середня тривалість АГ – відповідно (5,6±0,4) і (9,7±0,3) року. В контрольну групу включили 49 учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи, зіставних за віком, без захворювань системи кровообігу.
Усі обстежені брали участь у ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи у 1986–1987 рр., тривалість робіт становила в середньому (2,2±0,2) міс, доза опромінення – (17,4±1,2) сЗв, у 42,8 % – 10–25 сЗв. Ці дані узгоджуються з офіційною інформацією [8] про те, що 44 % учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи отримали опромінення в діапазоні доз від 10 до 25 сЗв. У період після аварії всі обстежені мешкають поза межами контрольованих територій.
Для оцінки рівня артеріального тиску (АТ) на початку дослідження всім хворим проводили одноразове і двогодинне вимірювання АТ традиційним методом та добове моніторування АТ за допомогою апарата “АВР-01” (“Сольвейг”, Україна) з інтервалом 20 хв удень (7.00–23.00) і 30 хв уночі (23.00–7.00).
Усім хворим проводили ехокардіографічне дослідження за допомогою апарата “Aloka SSD-630” (“Aloka”, Японія) з приставкою “UGR-38”. Використовували M- і B-режими сканування. Визначали кінцево-діастолічний (КДР) і кінцево-систолічний (КСР) розміри ЛШ, товщину міжшлуночкової перегородки (ТМШП) і задньої стінки (ТЗС) ЛШ у діастолу, передньозадній розмір лівого передсердя (ЛП), кінцево-діастолічний (КДО) і кінцево-систолічний (КСО) об’єми ЛШ, фракцію викиду (ФВ), ступінь скорочення передньозаднього розміру ЛШ у систолу (DS), масу міокарда (ММ) ЛШ з подальшим обчисленням її індекса (ІММ) до площі поверхні тіла (ППТ). Гіпертрофію ЛШ (ГЛШ) оцінювали за чотирма рівнями залежно від товщини міокарда [13]. За величиною показника ТЗС ЛШ або ТМШП виділяли 1-й рівень ГЛШ – ТЗС ЛШ 12–13 мм, 2-й рівень – 14–15 мм, 3-й рівень – 16–17 мм, 4-й рівень – 18 мм і більше. Тип ремоделювання ЛШ визначали з урахуванням ІММ та відносної товщини стінки (ВТС) ЛШ, яку обчислювали за такою формулою: ВТС=(ТЗС ЛШ+ТМШП)/КДР [16]. Розраховували такі індекси: лівого передсердя – ІЛП (ЛП/ППТ), ЛП/КДР, ІКДО (КДО/ППТ), ІКСО (КСО/ППТ), ІКДР (КДР/ППТ), ІКСР (КСР/ППТ).
Доплерехокардіографію здійснювали в імпульсному режимі. Враховували максимальну швидкість раннього (Е) і пізнього (А) діастолічного наповнення ЛШ, їх відношення (Е/А), час ізоволюмічного розслаблення (IVRT).
Базу даних сформовано в системі Microsoft Excel, статистична обробка проведена за допомогою пакета інтегрованих програм. Для перевірки статистичних гіпотез про рівність середніх значень показника у двох різних підгрупах використовували t-критерій Стьюдента. За допомогою кореляційного аналізу оцінювали взаємозв’язок показників.
Результати та їх обговорення
У 62 обстежених показники діастолічної функції ЛШ (табл. 1) відповідали нормальним значенням згідно з критеріями, прийнятими робочою групою Європейського товариства кардіологів (1998), у тому числі 34 хворих з ГХ І стадії (1-ша група) та 28 – з ГХ ІІ стадії (2-га група). Діастолічну дисфункцію встановлено у 20 (37 %) обстежених з ГХ І стадії (3-тя група) та 75 (72,8 %) – з ГХ ІІ стадії (4-та група). Частота виявлення діастолічної дисфункції при ГХ ІІ стадії в осіб, які не зазнали впливу іонізувального опромінення, становила 66,3 % [7].
Таблиця 1 Особливості змін ехокардіографічних показників діастолічніої
функції лівого шлуночка серця при гіпертонічній хворобі в учасників ліквідації
наслідків Чорнобильської катастрофи
Примітка. Різниця показників достовірна порівняно
з такими: * – у контрольній групі; D – між 1 та 2, 3 та 4; О – між
1 та 3, 2 та 4 (Р<0,05).
Під час аналізу індивідуальних доплерехокардіографічних показників у осіб 1-ї групи порівняно з нормою розбіжностей не виявлено, але середньостатистичні величини достовірно відрізнялися від даних контрольної групи. Швидкість А була більшою на 9,3 см/с (Р<0,05), при незначних відмінностях величин швидкості Е. Відповідно, відношення Е/А було меншим на 0,16 (Р<0,05), ніж у осіб контрольної групи. Час ізоволюмічного розслаблення перевищував показники в осіб без захворювань системи кровообігу на 5,4 мс (P<0,05). Величини цих параметрів можна розцінювати як “високі нормальні”.
Зміни показників діастолічної функції асоціювалися зі структурними: достовірно більшими були ТЗС ЛШ, ТМШП, ММ ЛШ – на 44,4 г, ІММ ЛШ – на 18,7 г/м2 (P<0,05). Не виявляли порушень систолічної функції ЛШ, ФВ та DS становили відповідно (64,5±0,9) % та (35,2±0,8) %, що не відрізняється від таких у осіб контрольної групи.
У хворих 2-ї групи зміни окремих показників були більш вираженими, ніж у пацієнтів 1-ї групи. Відношення Е/А, було меншим порівняно з таким у осіб контрольної та 1-ї групи, що зумовлено більшою амплітудою хвилі А – відповідно на 20 та 10,7 см/с (P<0,05). Середньостатистичне значення IVRT було більшим на 8,9 мс, ніж у пацієнтів контрольноїгрупи (P<0,05) та на 3,5 мс, ніж у пацієнтів 1-ї групи. У хворих з ГХ ІІ стадії загальної популяції [7] Е/А становило (1,24±0,06), IVRT – (90,74±4,04) мс. Більш високі показники IVRT спостерігали у пацієнтів з більш вираженою ГЛШ серця.
Показники ТЗС ЛШ і ТМШП у пацієнтів 2-ї групи були достовірно вищими, ніж у осіб 1-ї та контрольної груп. ММ ЛШ та ІММ ЛШ були відповідно на 97,2 г і 42,1 г/м2 більшими, ніж у осіб групи контролю (P<0,05), та на 52,8 г та 23,4 г/м2, ніж у пацієнтів 1-ї групи (P<0,05). Розмір ЛП був достовірно більшим на 4,1 мм порівняно з таким у групі контролю, але лише в одного хворого він перевищував 40 мм. Систолічна функція ЛШ порушена не була, ФВ та DS становили відповідно (62,7±0,5) та (34,4±0,4) %.
У хворих 3-ї групи амплітуда хвилі А перевищувала величину цього показника у осіб контрольної групи на 12,9 см/с, а хвилі Е – була меншою на 9,9 см/с. Відповідно відношення Е/А було менше на 29,4 % (P<0,05) порівняно з обстеженими контрольної групи та на 21,4 % – порівняно з пацієнтами 1-ї групи. Значення цього показника менше 1 встановлено у 45 % хворих. IVRT достовірно відрізнявся від такого у хворих зі збереженою діастолічною функцією. У всіх хворих 3-ї групи він становив 100 мс та більше.
Діастолічна дисфункція асоціювалася з більш суттєвими структурними змінами. Достовірно більшими, ніж у осіб групи контролю, були такі показники: ТЗС ЛШ – на 1,4 мм, ТМШП – на 1,9 мм, ММ ЛШ – на 60,7 г, ІММ ЛШ – на 28,5 г/м2, розмір ЛП – на 3 мм (P<0,05). Аналогічну тенденцію спостерігали і порівняно з 1-ю групою, але різниця показників не була достовірною.
Найбільш виражене порушення діастолічної функції було зареєстровано у хворих 4-ї групи. Середньостатистичне значення відношення Е/А становило (0,90±0,03), що було зумовлено більшою амплітудою хвилі А і меншою амплітудою хвилі Е у 73 % хворих. Показник Е/А був достовірно більшим, ніж у обстежених контрольної, 2-ї та 3-ї груп, відповідно на 42; 30,8 та 18,2 % (P<0,05). IVRT у всіх обстежених перевищував 100 мс, а у 11 (15 %) досяг 150–180 мс, середнє значення показника було більшим, ніж у контрольній, 1-й та 2-й групі, відповідно на 50,6; 45,2 та 41,7 мс (P<0,05). У середньому IVRT становив (125,6±2,3) мс при даних для аналогічної групи хворих загальної популяції (112,86±2,99) мс [7].
У пацієнтів 4-ї групи ТЗС ЛШ та ТМШП становили відповідно 13,1 та 13,5 мм, що було більше, ніж у групі контролю, відповідно на 3,3 і 3,8 мм, у 2-й групі – на 1,2 і 1,4 мм, у 3-й групі – на 1,9 і 1,9 мм. ММ ЛШ та ІММ ЛШ були більшими, ніж у осіб групи контролю, відповідно на 166,4 г і 75,3 г/м2, 2-ї групи – на 69,2 г і 33,2 г/м2, 3-ї групи – на 105,7 г і 46,8 г/м2. У 48 % пацієнтів 4-ї групи виявляли ГЛШ вище 2-го рівня.
Величина співвідношення ЛП/КДР до 0,75 і більше, яке вважають одним з предикторів діастолічного варіанта СН, була встановлена у 10 % хворих 3-ї групи та 20 % – 4-ї групи.
На відміну від хворих без ГЛШ, у пацієнтів з 1-м рівнем ГЛШ спостерігали зміни показників діастолічної функції ЛШ (табл. 2), але достовірними вони були при ГЛШ 2–4 рівня. Так, у пацієнтів з ГЛШ 2-го рівня амплітуда хвилі А була більшою на 23,5 %, ніж у пацієнтів без ГЛШ, та на 13,4 % – ніж з ГЛШ 1-го рівня, показник Е/А був менше відповідно на 22,1 та 16,2 % (P<0,05), IVRT був більшим відповідно на 16,2 та 14,8 %.
Таблиця 2 Зміни показників діастолічної функції залежно від рівня
гіпертрофії лівого шлуночка серця при гіпертонічній хворобі в учасників
ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи
Примітка. Різниця
показників достовірна порівняно з такими: D – у пацієнтів без ГЛШ;
O – у пацієнтів з ГЛШ 1-го рівня; * – у пацієнтів з ГЛШ 2-го рівня (Р<0,05).
При ГЛШ 3-го рівня порушення діастолічної функції набуло максимальної вираженості. При більшій амплітуді хвилі А спостерігали меншу амплітуду хвилі Е порівняно з усіма групами з меншим рівнем гіпертрофії. Відношення Е/А на 37,1 % було меншим за таке у пацієнтів без ГЛШ та достовірно відрізнялося від такого у пацієнтів з меншим рівнем ГЛШ. У 81 % обстежених цієї групи Е/А було менше 1. Встановлено достовірний зворотний зв’язок між величиною Е/А та ТЗС ЛШ (r=-0,34, P<0,01), ТМШП (r=-0,32, P<0,01), ВТС (r=-0,41, P<0,01), віком хворого (r=-0,34, P<0,01), стадією ГХ (r=-0,32, P<0,01). Величина IVRT упацієнтів з ГЛШ 3-го рівня на 43,9 % була вищою, ніж у хворих без ГЛШ, і мала прямий кореляційний зв’язок з ТЗС ЛШ (r=0,36, P<0,01), ТМШП (r=0,37, P<0,01), ВТС (r=0,37, P<0,01), ІММ (r=0,36, P<0,01). Спостерігали збільшення індексу ЛП та відношення ЛП/КДР при зростанні рівня ГЛШ. При ГЛШ 2-го рівня порівняно з групою хворих без ГЛШ ці показники збільшилися відповідно на 7,1 та 8,2 %. У 7 % обстежених розмір ЛП перевищував 40 мм. У обстежених з ГЛШ 3-го рівня індекс ЛП та відношення ЛП/КДР були відповідно на 17,7 і 14,7 % більшими, ніж у хворих без ГЛШ. Розмір ЛП понад 40 мм виявили у 30 % обстежених. Існують дані [17], що розмір ЛП у хворих з ГХ корелює з порушенням діастолічної функції.
Аналіз стану діастолічного наповнення залежно від типу ГЛШ наведено в табл. 3.
Таблиця 3 Стан діастолічної функції лівого шлуночка серця залежно
від типу гіпертрофії лівого шлуночка при гіпертонічній хворобі в учасників
ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи
Примітка. Різниця
показників достовірна порівняно з такими: D – у групі з нормальною
геометрією; O – у групі з ексцентричною геометрією (Р<0,05).
Нормальну геометрію ЛШ, яка забезпечує краще діастолічне наповнення і систолічне спорожнення, встановлено лише у 5,3 % обстежених з порушеною діастолічною функцією, при даних у хворих загальної популяції – 7–24 % [2, 3, 14]. Концентричну ГЛШ виявляли у 59,2 % обстежених і у 83 % хворих з діастолічною дисфункцією, ексцентричну ГЛШ без дилатації – у 11,7 %.
Зміни показників діастолічної функції були найбільш вираженими у пацієнтів з концентричною ГЛШ. Швидкість Е на 2,1 см/с була меншою, а швидкість А – на 16,1 см/с (P<0,05) більшою, відношення Е/А – на 0,34 менше, ніж у пацієнтів з нормальною геометрією ЛШ (P<0,05). Значення відношення Е/А менше 1 зареєстровано у 58,1 % обстежених з концентричною ГЛШ. Середньостатистичні значення IVRT у хворих з концентричною ГЛШ були найбільшими і достовірно перевищували дані у пацієнтів з нормальною геометрією та ексцентричною ГЛШ – відповідно на 42,2 та 27,9 %.
У хворих з концентричною ГЛШ зміни ЛП були більш вираженими. ІЛП та ЛП/КДР були достовірно більшими, ніж у пацієнтів з ексцентричною ГЛШ, – відповідно на 5,1 та 12,9 %. Розмір ЛП понад 40 мм зареєстровано у 20,4 % пацієнтів з концентричною ГЛШ, а ЛП/КДР понад 0,75 – у 19,3 %.
У хворих з концентричною ГЛШ середньодобовий АТ був вищим, середній вік хворих – на 5 років і тривалість хвороби – на один рік меншими, ніж у пацієнтів з ексцентричною ГЛШ. Рівень середньодобового систолічного АТ у них на 10 %, а діастолічного АТ – на 8 % був вищим, ніж у хворих з ексцентричною ГЛШ. Це узгоджується з даними [11, 18] про те, що концентричну ГЛШ частіше виявляють при більш високому АТ. Для хворих з концентричною ГЛШ і діастолічною дисфункцією ЛШ серця було закономірним підвищення варіабельності АТ. Припускають [5], що підвищена варіабельність АТ збільшує навантаження на міокард і може сприяти більш ранньому формуванню гіпертрофії кардіоміоцитів. Але що є первинним: ураження міокарда чи підвищення варіабельності АТ, однозначно не встановлено.
Висновки
Найбільш ранньою ознакою дисфункції лівого шлуночка серця при гіпертонічній хворобі в учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи є перерозподіл трансмітрального потоку крові під час діастоли при збереженій систолічній функції. Порушення розслаблення лівого шлуночка серця спостерігали у 37 % пацієнтів з гіпертонічною хворобою І стадії, їх кількість при гіпертонічній хворобі ІІ стадії зростала вдвічі. Для хворих з діастолічною дисфункцією закономірними були більш високий рівень артеріального тиску і більша тривалість захворювання.
Порушення діастолічної функції у хворих з гіпертонічною хворобою асоціюється з гіпертрофією міокарда і змінами геометрії лівого шлуночка серця. Встановлено кореляційний зв’язок величин Е/А, IVRT з товщиною задньої стінки лівого шлуночка, товщиною міжшлуночкової перегородки, індексом маси міокарда лівого шлуночка. У 5 % хворих з діастолічною дисфункцією геометрія лівого шлуночка серця була нормальною, у 83 % виявлено концентричну гіпертрофію лівого шлуночка і у 12 % – ексцентричну гіпертрофію лівого шлуночка без дилатації.
Найбільш суттєві зміни показників діастолічної функції у постраждалих з гіпертонічною хворобою відбувалися при концентричній гіпертрофії лівого шлуночка серця. Середньостатистичні значення Е/А, IVRT у них достовірно відрізнялися від таких у хворих з нормальною і ексцентричною геометрією лівого шлуночка серця. Більш вираженим при концентричній гіпертрофії лівого шлуночка було зростання показників передньозаднього розміру лівого передсердя та індекс ЛП/КДР, у понад 20 % пацієнтів вони перевищували пороговий рівень.
Left ventricular diastolic function and factors promoting it in Chernobyl disaster survivors with essential hypertension
I.N. Khomazjuk, N.V. Kursina
The aim of the study was to determine the peculiarities of the left ventricle (LV) diastolic function changes and factors promoting it in Chernobyl disaster survivors with essential hypertension (EH). 157 clean-up workers after Chernobyl disaster suffering from EH grade I and II and 49 patients of the control group were investigated. Office blood pressure (BP) measurement, 24-hour BP monitoring, Doppler echocardiography were performed. LV diastolic dysfunction was discovered in 37 % EH grade I and 72,8 % EH grade II patients. In EH grade II patients average ratio of maximal velocity of early and lately LV diastolic filling (E/A) was (0,90±0,03), i.e. by 42 % lower vs control group. Isovolumetric relaxation time (IVRT) was by 50,6 ms (P<0,05) higher than in the control group and was more than 100 ms in all cases. LV diastolic dysfunction was associated with increase of LV posterior wall and interventricular septum thickness, myocardial mass. In 83 % patients LV diastolic dysfunction was associated with LV concentric hypertrophy. In LV concentric hypertrophy average ratio E/A was lower and average IVRT – higher than in LV eccentric hypertrophy patients. Correlation between E/A, IVRT and LV wall posterior and interventricular septum thickness, EH duration was established. In conclusion, diastolic transmitral blood flow redistribution was as earliest sign of diastolic dysfunction in Chernobyl disaster survivors with essential hypertension. LV diastolic dysfunction was associated with LV hypertrophy, LV geometric changes. LV diastolic dysfunction was most significant in cases of concentric LV hypertrophy. The most significant LV diastolic dysfunction developed in patients with concentric LV hypertrophy during fewer periods.