КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ишемическая болезнь сердца, аортокоронарное шунтирование, внутрисердечная гемодинамика, пропорция “золотого сечения”

Состояние систолической функции сердца у больных с постинфарктным кардиосклерозом является одним из наиболее важных критериев как при решении вопроса о показаниях к проведению аортокоронарного шунтирования (АКШ), так и при оценке результатов этого вмешательства. В то же время наблюдают выраженное снижение диагностической информативной значимости наиболее часто используемого интегрального показателя систолической дисфункции левого желудочка (ЛЖ) – фракции выброса (ФВ), определяемой как отношение ударного объема (УО) к конечно-диастолическому объему (КДО), при дилатации полости ЛЖ и левого предсердия (ЛП), при диастолической дисфункции, а также при некоторых видах аритмий.

У больных, перенесших инфаркт миокарда (ИМ), вследствие поражения миокарда и ремоделирования ЛЖ наблюдают выраженные в разной степени снижение систолической функции ЛЖ, дилатацию его полости и нарушение диастолической функции. Поэтому для оценки влияния операции АКШ представляет интерес поиск маркеров, обеспечивающих большую информативность о состоянии систолической функции ЛЖ.

У здоровых лиц отношение величин функциональных объемов ЛЖ по данным эхокардиографии находится в пределах пропорции “золотого сечения” [1]. Г.В. Кнышов и соавторы утверждают, что нормальные соотношения между КДО и конечно-систолическим объемом (КСО), УО и сократимостью ЛЖ соответствуют константе “золотого сечения”. Это подтверждается эхокардиографическими показателями в работах других авторов [6, 8]. Многие исследователи рассматривают принцип “золотого сечения” как отражение наиболеегармоничной зависимости не только в архитектуре и строительстве, но и в процессе регуляции ряда биологических систем [1–4, 7, 9]. У больных, перенесших ИМ, оценку изменений внутрисердечной гемодинамики после АКШ проводят без установления взаимосвязи между характеризующими ее параметрами, что не позволяет выявить механизмы перестройки внутрисердечной гемодинамики [5].

Цель работы – оптимизация оценки систолической функции миокарда с использованием константы “золотого сечения” у больных с постинфарктным кардиосклерозом после проведения аортокоронарного шунтирования.

Материал и методы

Состояние кардиодинамики изучали у 107 больных, перенесших ИМ, у 32 больных, которым через 3–4 мес после ИМ было проведено АКШ, и у 22 здоровых добровольцев. Все обследованные были мужчины в возрасте 48–65 лет. Анализировали общеклинические данные, результаты эхокардиографии и коронарографии.

Эхокардиографию проводили на ультразвуковом сканере “SA-9900” (“Medison Co.Ltd.”, Южная Корея). Исследования проводили в М-модальном и двухмерном режимах с определением конечно-диастолического (КДР) и конечно-систолического (КСР) размеров, толщины межжелудочковой перегородки в диастолу (ТМЖПд), толщины задней стенки в диастолу (ТЗСд). Объемы ЛЖ вычисляли по методу L. Тeicholz с определением КДО, КСО. УО определяли как разницу между КДО и КСО. Вычисляли ФВ как отношение УО к КДО, выраженное в процентах, и отношение КСО/УО.

Коронарографию проводили в Институте сердечно-сосудистой хирургии по методике M. Judkins (1967) с оценкой количества суженных венечных артерий и степени их сужения.

Статистический анализ результатов проводили с использованием таблиц Microsoft Excel. Достоверность отличий определяли по t-критерию Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Широко известно определение пропорции “золотого сечения” – если есть отрезок прямой Х, то на нем может быть определена точка, которая делит его на две неравные части Х1 и Х2 так, что отношение Х1:X = X2:X1 = 0,618… Данная величина является одной из важнейших констант природы и определяется как константа “золотого сечения”. Показано, что многие параметры, характеризующие функцию сердца (временные, силовые), в физиологических условиях подчиняются пропорции “золотого сечения” [1–3]. Обозначив УО как Х1, КСО – Х2 и КДО – Х, определяли отношение УО/КДО как Х1/Х и КСО/УО как Х2/Х1. В группе здоровых добровольцев отклонение индивидуальных величин указанных отношений от константы “золотого сечения” не превышало 3 %, что укладывается в пределы ошибки метода определения анализируемых показателей по данным эхокардиографии. Отклонение УО/КДО (ФВ) от константы “золотого сечения” у больных, перенесших ИМ, составляло 10–27 %, в среднем – 19,3 %. Отклонение КСО/УО, определяемое нами как внутрисердечный индекс (ВСИ), у больных с ИМ превышало 25 %, составляя в среднем 57,3 %. Проведена оценка информативности сравниваемых показателей (ФВ и ВСИ) в диагностике систолической дисфункции ЛЖ путем анализа частоты выявления определенных типов результатов – истинноположительного, истинноотрицательного, ложноположительного и ложноотрицательного – и расчета критериев информативности. При использовании ВСИ для оценки систолической функции ЛЖ частота выявления истинноположительных результатов значительно увеличивалась (76,7 %), а частота выявления ложноположительных – уменьшалась (0,8 %) по сравнению с таковыми при использовании ФВ (соответственно 59,7 и 1,5 %). Вследствие этого чувствительность и прогностическая ценность отрицательного результата ВСИ в диагностике систолической дисфункции ЛЖ увеличились по сравнению с таковыми при использовании ФВ, при этом сохранились высокая специфичность и прогностическая ценность положительного результата (табл. 1).

Таблица 1 Критерии информативности внутрисердечного индекса

 
На основании анализа эхокардиографических показателей, характеризующих систолическую функцию ЛЖ, больные после АКШ разделены на 2 группы. В 1-ю группу вошли 19 больных в возрасте в среднем (55,40±2,26) года, у которых после хирургической реваскуляризации выявлено увеличение УО, во 2-ю группу – 13 больных в возрасте (59,2±3,4) года, у которых после АКШ не выявлено увеличения УО.

Клиническая характеристика обследованных больных представлена в табл. 2. В 1-й группе лица моложе 60 лет (2/3 группы) встречались чаще, чем во 2-й группе, где эта категория составляла только 1/3 обследованных. У больных 1-й группы несколько чаще отмечали сердечную недостаточность (СН) IIA стадии и повторные ИМ в анамнезе. В обеих группах превалировали больные с ИМ с зубцом Q передней стенки ЛЖ и стабильной стенокардией III–IV функционального класса (ФК).

Таблица 2 Клиническая характеристика пациентов с инфарктом миокарда

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

В обеих группах у большинства больных отметили поражение трех сосудов и более с окклюзиями и субокклюзиями, количество которых составляло 3 и более (табл. 3).

Таблица 3 Результаты коронароангиографии у больных с инфарктом миокарда

Примечание. ЛВА – левая венечная артерия.

Существенных различий в функциональном состоянии ЛЖ у больных 1-й и 2-й групп до операции АКШ по данным эхокардиографии не выявили (табл. 4). У больных обеих групп отметили увеличение КДО и КСО. Уменьшение ФВ выражено несколько больше у больных 1-й группы, но при этом величина ФВ у всех больных превышала 40 %, что свидетельствовало о достаточно сохраненной у них насосной функции ЛЖ. Подтверждением этого являлась и величина УО, находящаяся в пределах физиологических колебаний. Отмечены умеренное увеличение размера ЛП и признаки гипертрофии ЛЖ.

Таблица 4 Изменения показателей гемодинамики у больных, перенесших ИМ, до операции АКШ и через год наблюдения

Примечание. * – различия показателей достоверны по сравнению с таковыми до АКШ (Р<0,05). ИММ – индекс массы миокарда.

Через 1 год после операции АКШ в 1-й группе больных наблюдали тенденцию к увеличению КДО и ФВ, что обусловило увеличение УО. У больных 2-й группы отметили тенденцию к уменьшению КДО, что при неизмененной ФВ привело к некоторому уменьшению УО, величина которого однако оставалась в пределах нормы. Приведенные данные не позволяют сделать определенный вывод о влиянии АКШ на показатели кардиодинамики.

Сопоставление показателей кардиодинамики с использованием принципа “золотого сечения” позволило отметить значимые отклонения от константы “золотого сечения” величин как ФВ, так и отношения КСО/УО, выраженные в большей степени у больных 1-й группы (рисунок). Через 1 год после АКШ в 1-й группе больных отмечено уменьшение отклонения указанных величин от константы “золотого сечения” с приближением ВСИ к норме, в то время как у больных 2-й группы отличие ФВ и ВСИ от константы “золотого сечения” через 1 год после АКШ несколько возросло. Следовательно, совокупность таких признаков, характеризующих изменения кардиодинамики после операции реваскуляризации у больных 1-й группы, как увеличение ФВ, УО, уменьшение отклонения ФВ и ВСИ от константы “золотого сечения” безусловно свидетельствует о благоприятном влиянии оперативной реваскуляризации миокарда на инотропную функцию ЛЖ. У больных 2-й группы после АКШ отмечена некоторая тенденция к уменьшению КДО, КСО при сохранении ФВ и УО в пределах физиологических колебаний, что сочеталось с некоторым увеличением отклонения ФВ и ВСИ от константы “золотого сечения” и повышает чувствительность метода оценки систолической функции ЛШ на 21,9 % по сравнению с таковой прииспользовании фракции выброса. Это не позволяет с определенной степенью уверенности утверждать о положительном влиянии АКШ на инотропную функцию ЛЖ. По-видимому, следует рассматривать несколько механизмов поддержания насосной функции ЛЖ на адекватном уровне – увеличение инотропизма, реализация увеличенного КДО по механизму Франка–Старлинга, компенсаторное значение гипертрофии ЛЖ, активация ренин-ангиотензиновой системы.

Рисунок. Изменение соотношения ФВ и ВСИ с константой “золотого сечения” у больных с постинфарктным кардиосклерозом после аортокоронарного шунтирования.

Использование принципа “золотого сечения” для анализа кардиодинамики в условиях ИМ и после операции АКШ способствует более четкой оценке состояния систолической функции ЛЖ и пониманию механизмов адаптации сердца к патологически измененным условиям его функционирования.

Благодаря использованию этого способа можно считать, что в изменении систолической функции сердца после АКШ главная роль принадлежит влиянию реваскуляризации на инотропную функцию миокарда, что подтверждается наиболее значительным сдвигом ВСИ по сравнению с ФВ, отражающей и влияние механизма Франка–Старлинга, а также доказательную связь пропорции “золотого сечения” с инотропизмом [1]. Подобная точка зрения объясняется увеличением УО после АКШ при отсутствии достоверных изменений абсолютных величин КДО и КСО. Реализация этого механизма преимущественно происходит у лиц до 60 лет, у которых при первом обследовании ФВ была ниже, чем в группе пожилого возраста, но не менее 40 %.

Выводы

1. Определение отклонения показателя внутрисердечного индекса (КСО/УО) от константы «золотого сечения» повышает чувствительность метода оценки систолической функции левого желудочка на 21,9 % по сравнению с таковой при использовании фракции выброса.

2. Операция аортокоронарного шунтирования способствует уменьшению систолической дисфункции миокарда у лиц с постинфарктным кардиосклерозом.

3. Показателем благоприятного влияния аортокоронарного шунтирования на систолическую функцию является уменьшение отклонения показателя внутрисердечного индекса от константы «золотого сечения”.

1. Кнышов Г.В., Палех Б.Л., Настенко Е.А. Значение “золотого сечения” соответствует соотношению между КДО, КСО и УО и сократимостью левого желудочка // Журн. АМН Украины. – 2000. – Т. 6, № 2. – С. 235-251.
2. Кнышов Г.В., Палех Б.Л., Настенко Е.А. и др. Интегральная характеристика взаимодействия левого желудочка сердца и артериальной системы // Сб. науч. трудов Ассоциации сердеч.-сосуд. хирургов. – К., 2000. – Вып. 8. – С. 84-86.
3. Кнышов Г.В., Настенко Е.А., Палех Б.Л. и др. Пропорции золотого сечения во временных и силовых показателях сердечных сокращений в норме и при недостаточности кровообращения // Сб. науч. трудов Ассоц. сердеч.-сосуд. хирургов. – К., 2001. – Вып. 9. – С. 156-161.
4. Кнышов Г.В., Настенко Е.А., Паламарчук Б.И. и др. Инварианты золотого сечения в соотношениях показателей артериального давления при нормальних и патологических состояниях системы кровообращения // Сб. науч. трудов Ассоц. сердеч.-сосуд. хирургов. – К., 2002. – Вып. 10. – С. 121-125.
5. Тепляков А.Т., Рыбальченко Е.В., Аптекарь В.Д. и др. Эволюция коронарной недостаточности после аорто-коронарного шунтирования у больных, перенесших инфаркт миокарда: результаты 5-летнего проспективного наблюдения // Кардиология. – 2001. – № 4. – С. 34-38.
6. Фуркало Н.К., Яновский Г.В., Следзевская И.К. Клинико-инструментальная диагностика поражений сердца и венечных сосудов. – К., 1990. – 192 с.
7. Шевелев И.Ш., Маросев М.А., Шмелев И.П. “Золотое сечение” – три взгляда на природу гармонии. – М.: Стройиздат, 1990. – 343 с.
8. Шиллер Н., Осипов М.А. Клиническая эхокардиография. – М., 1993. – 347 с.
9. Kernhof P.L., Baren P.A., Stokhot A.A., Huijman G.H. Physiological and mathematical aspects of effective end–systolic volume: a modeling study // G. Physiol. – 1994. – Vol. 479 (Suppl.). – P. 84.

Optimization of evaluation of left ventricular systolic function by use of “golden section” constant in patients with cardiosclerosis and aorto-coronary bypass

I.K. Sledsevskaya, L.N. Babiy, N.P. Stroganova, N.S. Golub

Optimization of evaluation of left ventricular (LV) systolic function in 107 pts with postinfarction cardiosclerosis was achieved by comparison of the ratio of end-systolic volume (ESV) to stroke volume (SV) to “golden section” constant. The use of deviation of ESV/SV from “golden section” constant defined as intracardiac index (ICI) allowed to increase sensitivity of estimation of LV systolic dysfunction by 21 % compared to use of EF. Increase of EF and SV coupled with tendency to enlargement of end-diastolic volume (EDV) and ESV was noted in 19 pts with aortocoronary bypass (ACB) – the 1st group. Tendency to decrease of EDV and ESV in combination with unchanged values of EF and SV was noted in 13 pts with ACB (the 2nd group). There was positive dynamics of ICI in the pts of the 1st group and a negative one in pts of the 2nd group. The facts in the 1st group taken as a whole affirmed the favourable effect of ACB on LV systolic function, in the 2nd group – allowed to think about other than systolic function adaptive mechanisms, particularly LV hypertrophy.