М.И. Лутай, Е.А. Немчина, А.В. Цыж, М.Ю. Соколов, Н.Ю. Чубко
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, диагностика, стресс-эхокардиография, добутамин
Стандартом в диагностике ишемической болезни сердца (ИБС) является ангиография венечных артерий, однако первым этапом должна быть оценка вероятности наличия у пациента ИБС по данным анамнеза и проведение неинвазивных методов исследований [9, 11]. В клинике для диагностики ИБС наиболее часто используется нагрузочная электрокардиографическая проба, а именно велоэргометрия (ВЭМ) или тредмил-тест. Даже при адекватном тесте с физической нагрузкой выявление ишемии под контролем ЭКГ имеет ограничения, чувствительность этих методов в среднем составляет 45–68 %, а специфичность – 50–90 % [2, 9]. Визуализация нарушений сократимости миокарда ЛЖ, возникающих вследствие индуцированной ишемии, увеличивает диагностическую ценность стресс-тестов. Неинвазивными визуализирующими методами диагностики ИБС являются стресс-эхокардиография, радиоизотопная сцинтиграфия, компьютерная и магнитнорезонансная томография [4, 8, 15].
По данным литературы, чувствительность стресс-эхокардиографии с добутамином для диагностики ИБС составляет 61–90 %, а специфичность – 51–95 % [1, 5, 7, 10, 13, 14]. Такие разные данные связаны с различными вариантами используемых протоколов введения добутамина, разными критериями положительного ответа, а также с неодинаковой предтестовой вероятностью заболевания в разных группах обследуемых. Стресс-эхокардиография с добутамином более чувствительна для выявления ишемии при атеросклеротическом поражении крупных венечных сосудов (более 2,6 мм в диаметре). С ишемией при этом ассоциируются такие количественные ангиографические параметры – стеноз с диаметром просвета артерии менее 1 мм, с процентным отношением к диаметру артерии 52 % и к площади – 75 % [3, 6, 11].
Как известно, чувствительность пробы определяется вероятностью того, что пациент с обструктивной ИБС будет иметь положительный результат, а специфичность – вероятностью того, что пациент без обструктивной ИБС будет иметь отрицательный результат. По отдельности специфичность и чувствительность не имеют достаточной информационной ценности для интерпретации результатов нагрузочных тестов. Также используются другие показатели для оценки диагностической ценности – точность, положительные и отрицательные предсказующие значения, вероятностные отношения. Точность характеризует общее количество истинных результатов метода, как положительных, так и отрицательных. Положительная предсказующая ценность метода определяется вероятностью того, что пациент с положительной пробой будет иметь ИБС, а отрицательная предсказующая ценность, наоборот, – вероятностью того, что пациент с отрицательным результатом теста не будет иметь ИБС. Вероятностные отношения показывают, как данный результат диагностического теста будет увеличивать или уменьшать вероятность наличия заболевания после проведения теста, по сравнению с таковой перед проведением теста. При вероятностном отношении равном 1 посттестовая вероятность наличия заболевания равна предтестовой. Положительное вероятностное отношение больше 1 увеличивает вероятность того, что заболевание присутствует, и чем больше это значение, тем больше вероятность. И наоборот, отрицательное вероятностное отношение меньше 1 уменьшает вероятность наличия заболевания, и чем меньше это отношение, тем меньше вероятность наличия заболевания [16]. Чем выше чувствительность, специфичность, точность, положительное и отрицательное предсказующее значение метода, положительное вероятностное отношение и чем меньше отрицательное вероятностное отношение, тем он более диагностически ценный [2, 9, 16].
Стресс-эхокардиографическое исследование не должно использоваться как рутинный метод для диагностики ишемии у пациентов с низкой (менее 10 %) или высокой (более 90 %) вероятностью наличия ИБС [9]. Для оценки степени риска и прогноза это исследование может быть полезным у пациентов с высокой предтестовой вероятностью заболевания. Первостепенное значение для чувствительности метода имеет проведение адекватного стресс-теста, в результате которого может возникнуть ишемия. На точность метода также могут повлиять такие факторы, как качество изображения и морфология левого желудочка (ЛЖ). Например, чаще всего ложноотрицательные результаты отмечены при анализе сократимости боковой стенки, а ложноположительные – нижней [7, 10].
Наличие вышеуказанных ограничений стресс-эхокардиографии для выявления ишемии требует развития более чувствительных способов анализа сократительной функции, например контрастной эхокардиографии, тканевого допплеровского исследования, а также использования дополнительных критериев положительной пробы.
Целью работы было определение диагностической точности стресс-эхокардиографии с добутамином для выявления ишемической болезни сердца при использовании различных критериев положительного ответа, а также для определения распространенности и локализации поражений венечных артерий.
Материал и методы
Обследовано 88 пациентов в возрасте в среднем (52±9) лет (из них 10 женщин). В исследование не включали пациентов с выраженными клапанными пороками сердца, с нестабильной стенокардией, с острыми инфарктами миокарда, с сердечной недостаточностью II функционального класса и выше, с обострением хронических заболеваний, а также со значимыми изменениями в показателях анализов крови. Диагноз ИБС устанавливали на основании данных коронароангиографии (КАГ) или данных о документированном перенесенном инфаркте миокарда. Критерием для установления диагноза ИБС по данным КАГ служило наличие сужения венечной артерии 70 % и больше от просвета артерии. Инфаркт миокарда подтверждался медицинской документацией и наличием зубца Q на ЭКГ или типичной клинической картиной с повышением уровня кардиоспецифических ферментов. По результатам КАГ, у 21больного не выявлено значимого поражения венечных артерий (пациенты без ИБС). У остальных 59 больных обнаружены различной степени выраженности и распространенности поражения венечных артерий. Эти обследованные, а также 8 больных с перенесенным инфарктом миокарда с зубцом Q были расценены как пациенты с ИБС (n=67). Всем больным проводили стресс-эхокардиографию с добутамином по стандартному протоколу [7, 10]: ступенчатое увеличение дозы добутамина через каждые 3 мин (непрерывная внутривенная инфузия раствора добутамина со скоростью 5, 10, 20, 30, 40 мкг ? кг -1 ? мин -1 , с добавлением атропина на последней ступени при отсутствии достижения одной из конечных точек исследования – 0,25 мг внутривенно струйно в течение 1 мин до общей дозы 1,0 г). Мониторинг ЭКГ и эхокардиографию проводили постоянно. Регистрацию ЭКГ, артериального давления (АД) и эхокардиографических изображений производили в начале исследования, в конце каждой ступени, и в реституции (на 2-й, 5-й и 10-й минуте). Для оценки сократимости использовали 16-сегментарную схему строения ЛЖ [18] и 4-балльную шкалу, в которой 1 баллу соответствует нормальная сократимость, 2 – гипокинезия, 3 – акинезия и 4 – дискинезия [7]. Эхокардиографическими признаками ишемического ответа при стресс-эхокардиографии с добутамином служили ухудшение сократимости на 1 и более балл и двухфазный ответ в одном или двух и более сегментах ЛЖ. Также изучались дополнительные критерии положительного ответа в комбинации с нарушениями сократимости: возникновение типичной стенокардии и изменения ЭКГ (горизонтальная депрессия сегмента ST на 1 мм и больше или элевация сегмента ST 2 мм и больше от исходного положения).
Для характеристики диагностического метода использовали такие показатели: чувствительность (Ч), специфичность (С), диагностическая точность (Т), положительное предсказующее значение (ППЗ), отрицательное предсказующее значение (ОПЗ), положительное вероятностное отношение (ПВО) и отрицательное вероятностное отношение (ОВО). Эти показатели рассчитывали при помощи таблицы 2?2 (табл. 1), с известными значениями истинноположительных (ИП), истинноотрицательных (ИО), ложноположительных (ЛП) и ложноотрицательных (ЛО) результатов диагностического теста [2, 16], полученными в результате анализа ответа при проведении пробы и верификации ИБС на основании результатов КАГ или наличия инфаркта миокарда в анамнезе.
Таблица 1 Методика расчета показателей
диагностической точности метода исследования
Данные показатели рассчитывали
следующим образом:
Т=(ИП+ИО)/количество исследований;
Ч=(ИП/ИП+ЛО);
С=(ИО/ИО+ЛП);
ППЗ=ИП/(ИП+ЛП);
ОПЗ=ИО/(ИО+ЛО);
ПВО=Ч/(1–С);
ОВО=(1–Ч)/С.
Результаты и их обсуждение
Результаты проб и данные анализа их диагностической ценности в зависимости от применяемых критериев положительности пробы приведены в сводной таблице (табл. 2).
Таблица 2 Чувствительность и специфичность стресс-эхокардиографии для выявления ишемии в зависимости от используемых критериев

Примечание. И – ишемический ответ; Дф – двухфазный ответ.
Используя стандартные критерии положительного ответа при стресс-эхокардиографии, а именно ухудшение сократимости (ишемический ответ) на 1 балл и более и/или двухфазный ответ в двух и более соседних сегментах ЛЖ, были получены следующие результаты: 65 проб с положительным ответом и 23 пробы с отрицательным ответом. Положительная проба (истинноположительная) была у 59 пациентов с ИБС, а отрицательная (ложноотрицательная) – у 8. Таким образом, чувствительность стресс-эхокардиографии с добутамином для выявления ИБС составила 88,1 %. У пациентов без ИБС отрицательную пробу (истинноотрицательную) регистрировали в 15 случаях, а положительную (ложноположительную) – в 6 случаях, то есть, специфичность пробы составила 71,4 %. Из проб с положительным ответом ишемический ответ был у 26 пациентов, двухфазный ответ – у 22 и сочетание ишемического с двухфазным ответом – у 17 больных. При использовании в качестве критерия положительной пробы с добутамином только ишемического ответа, исключая двухфазный ответ, были получены такие данные: чувствительность уменьшилась и составила 58,2 % (Р<0,05), а специфичность незначительно увеличилась – до 76,2 % (Р>0,05).
Использование в качестве критерия положительного ответа при стресс-эхокардиографии с добутамином возникновения депрессии сегмента ST и/или стенокардии в сочетании с нарушениями сократимости (двухфазным или ишемическим ответом) значительно увеличивает специфичность пробы (до 100 % при наличии как изменений ЭКГ, так и стенокардии при проведении пробы) и уменьшает чувствительность (до 23,9 %). При развитии стенокардии и сопутствующих нарушениях сократимости чувствительность пробы составила 40 %, а специфичность – 90,5 %. Несколько меньшая чувствительность (34,3 %) и большая специфичность (95,2 %) были отмечены при изменениях ЭКГ, сопутствующих нарушениям сократимости. В целом, диагностическая точность пробы при использовании в качестве дополнительного критерия положительного ответа изменений ЭКГ или возникновения стенокардии значительно страдает за счет большого количества ложноотрицательных результатов, однако при этом уменьшается вероятность ложноположительных результатов.
Был также проведен анализ диагностической ценности как критерия положительной пробы развития нарушений сократимости (ишемический и/или двухфазный ответ) в одном и более сегментах ЛЖ, а не в двух и более сегментах. При использовании в качестве критерия положительной пробы ишемического и двухфазного ответа в одном и более сегментах ЛЖ уменьшалось количество ложноотрицательных проб, что проявилось в увеличении чувствительности до 94 % (Р>0,05), и незначительно увеличивалось количество ложноположительных проб, а следовательно, снизилась специфичность пробы – до 66,7 % (Р>0,05). При использовании в качестве критерия положительной пробы только ишемического ответа в одном и более сегментах ЛЖ незначительно увеличивалась чувствительность пробы – до 64,2 % (Р>0,05), а специфичность не изменялась и составила 76,2 % (Р=1). При этом положительное предсказательное значение пробы практически не изменялось (90,8 и 90 %, Р>0,05), но возрастало отрицательное предсказательное значение (с 65,2 до 77,8 %, Р<0,05). Практически не изменялось положительное вероятностное отношение (с 3,1 до 2,8, Р>0,05), однако уменьшалось отрицательное вероятностное отношение (0,17 и 0,09, Р<0,05).
Диагностическая эффективность стресс-эхокардиографии с добутамином не отличалась значимо при использовании в качестве критерия положительного результата нарушений сократимости как в одном и более, так и в двух и более сегментах ЛЖ. Приведенные данные свидетельствуют, что для большей диагностической точности необходимо использовать в качестве положительного ответа развитие ишемического и двухфазного ответа, а также их комбинацию.
Был проведен анализ причин ложных результатов при проведении стресс-эхокардиографии с добутамином. При использовании в качестве критерияположительного ответа только ишемического ответа сегментов ЛЖ основное количество ложноотрицательных результатов было связано с наличием двухфазного ответа, который не был включен в критерии положительного ответа. При добавлении двухфазного ответа в критерии положительной пробы количество ложноотрицательных проб уменьшается с 28 до 8 случаев (см. табл. 2). Однако при этом на одну ложноположительную пробу становится больше (увеличивается с 5 до 6). При использовании в качестве критерия положительной пробы возникновения двухфазного или ишемического ответа в двух и более сегментах ЛЖ нами было получено 14 ложных результатов из 88 проведенных исследований (15,9 % ложных проб, что охарактеризовано точностью метода – 84,1 %). Причиной ложноотрицательных результатов чаще всего было преждевременное прекращение пробы в связи с развитием желудочковых нарушений ритма (у 4 больных), возникновением ишемического ответа на ЭКГ (у 2 больных). Также ложноотрицательные результаты были получены у одного пациента с поражением правой венечной артерии (ПВА) менее 70 %, а у одного больного прием b-адреноблокаторов лимитировал достижение расчетной частоты сокращений сердца (ЧСС). Необходимо отметить, что 8 пациентов с ИБС не прекращали прием b-адреноблокаторов перед проведением стресс-эхокардиографии. Причины ложных проб по данным литературы более разнообразны и представлены в табл. 3 наряду с анализом причин ложных проб в нашем исследовании.
Таблица 3 Причины ложных результатов при проведении стресс-эхокардиографии с добутамином
Примечание. АКШ – аортокоронарное шунтирование; ВА – венечная артерия; ГКМП – гипертрофическая кардиомиопатия; ИМ – инфаркт миокарда; ЛНПГ – левая ножка пучка Гиса; ОВ ЛВА – огибающая ветвь левой венечной артерии.
Учитывая то, что наиболее частым методом неинвазивной диагностики ИБС в клинике является нагрузочный электрокардиографический тест, былапроведена сравнительная оценка диагностической точности двух методов – стресс-эхокардиографии с добутамином и ВЭМ. Верифицирующим методом установления диагноза ИБС служила КАГ. В анализ вошли данные стресс-эхокардиографии, выполненной у 80 пациентов, и ВЭМ, проведенной у 65 больных. Всем пациентам с интактными сосудами (n=21) и 44 пациентам с пораженными венечными артериями была проведена ВЭМ по стандартному протоколу – начальная нагрузка 25 Вт в течение 3 мин, с последующим увеличением на 25 Вт на каждой последующей ступени. По разным причинам 15 пациентам не была проведена ВЭМ (невозможность выполнения нагрузки в связи с сопутствующими заболеваниями, выраженные исходные изменения ЭКГ). Положительным результатом при проведении ВЭМ считалось возникновение горизонтальной или косонисходящей депрессии сегмента ST 1 мм и более от исходного положения или элевация сегмента ST на 2 мм и более. Для пробы с добутамином использовались критерии положительного ответа – возникновение нарушений сократимости в двух и более сегментах ЛЖ. Результаты сравнения диагностической ценности двух методов представлены в табл. 4.
Таблица 4 Сравнение диагностической точности стресс-эхокардиографии
с добутамином и велоэргометрии для выявления ИБС
Примечание. * – различия показателей достоверны
по сравнению с таковыми при проведении стресс-эхокардиографии (Р<0,05).
Показатели чувствительности, специфичности и точности стресс-эхокардиографии с добутамином для диагностики ИБС значительно превышают таковые у ВЭМ и составляют 88,1 по сравнению с 63,6 % для чувствительности (Р<0,05), 71,4 по сравнению с 61,9 % для специфичности (Р<0,05) и 83,7 по сравнению с 63,1 % для точности (Р<0,05). Соответственно были получены значимые отличия в положительном и отрицательном предсказующем значении, а также и в положительном и отрицательном вероятностном отношении. Таким образом, стресс-эхокардиография с добутамином, по данным исследования, является более информативной для выявления ИБС, чем ВЭМ. Чаще всего причинами ложноотрицательного ответа при проведении ВЭМ являлась неинформативная проба, когда не была достигнута расчетная ЧСС. Однако даже при достижении расчетной ЧСС при ВЭМ информативность стресс-эхокардиографии с добутамином была выше. По нашему мнению, тот факт, что не все пациенты смогли пройти нагрузочное тестирование, ограничением для которого служили, чаще всего, сопутствующие заболевания, также снижает диагностическую ценность ВЭМ.
На рис. 1 представлен клинический пример ложноотрицательного результата ВЭМ у пациента с типичной стенокардией и поражением ПВА до 90 % в проксимальном сегменте. При проведении стресс-эхокардиографии на пиковых дозах введения добутамина регистрировали нарушения сократимости в средних и базальных сегментах задней и нижней стенки ЛЖ. При этом ЧСС, достигнутая при проведении ВЭМ и стресс-эхокардиографии, практически не отличалась.
![]() |
![]() |
![]() |
С целью определения чувствительности и специфичности стресс-эхокардиографии с добутамином для выявления распространенности поражения венечных артерий был проведен анализ с сопоставлением локализации поражения и региональных изменений сократимости ЛЖ. Положительным ответом стресс-эхокардиографии считалось возникновение нарушения сократимости (ишемический и/или двухфазный ответ) при введении добутамина в одном и более сегментах ЛЖ, соответствующих зоне кровоснабжения данной венечной артерии. При этом из анализа исключались пациенты, у которых в зоне кровоснабжения данной артерии не было ишемического или двухфазного ответа, но был фиксированный ответ, поскольку такие результаты могли быть расценены как отрицательные при наличии исходных нарушений сократимости. При анализе чувствительности и специфичности стресс-эхокардиографии с добутамином для выявления значимого атеросклеротического поражения передней межжелудочковой ветви левой венечной артерии (ПМЖВ ЛВА) использовали данные обследований 66 пациентов. Анализировали изменения сократимости в сегментах – 1, 2, 7, 8, 12, 13, 14, 15, 16 (базальные – переднеперегородочный и передний сегменты, средние – переднеперегородочный, передний и заднеперегородочный сегменты и верхушечные – перегородочный, передний, боковой и задний сегменты). У 35 пациентов были выявлены поражения ПМЖВ ЛВА – сужение просвета на 70 % и более. При анализе чувствительности и специфичности стресс-эхокардиографии с добутамином для поражения ОВ ЛВА использовали данные обследований 71 пациента, у 27 из которых было выявлено поражение ОВ. Анализировали изменения сократимости в сегментах – 3, 4, 9, 10, 15 (базальные – боковой и задний, средние – боковой и задний и верхушечный боковой сегменты). При определении диагностической значимости для выявления поражения ПВА использовали данные обследований 70 пациентов, у 26 из которых были выявлены поражения ПВА. Анализировали изменения сократимости в сегментах – 5, 6, 11, 16 (базальные – нижний и заднеперегородочный сегменты, средний нижний и верхушечный задний сегменты).
Стресс-эхокардиография с добутамином была наиболее точной для диагностики поражения ПМЖВ ЛВА. При этом различия в показателях были статистически значимыми для ПМЖВ и ПВА в отношении всех показателей диагностической эффективности, для ПМЖВ и ОВ ЛВА различия были значимыми в отношении чувствительности, точности, положительного предсказующего значения и вероятностных отношений. Не было статистически значимых отличий в специфичности и отрицательном предсказующем значении, что свидетельствует о том, что ложноположительные результаты встречались незначимо реже при диагностике поражения ПМЖВ, чем при поражении ОВ ЛВА. Наименьшую диагностическую эффективность стресс-эхокардиография имела при выявлении поражения ПВА, в основном за счет большого количества ложноположительных результатов, что проявилось в низкой специфичности пробы и положительном предсказующем значении (табл. 5).
Таблица 5 Сравнение диагностической ценности стресс-эхокардиографии с добутамином для выявления атеросклеротических поражений различной локализации
Примечание. Различия показателей достоверны
по сравнению с таковыми: * – для ПМЖВ ЛВА; ° – для ОВ ЛВА (Р<0,05).
Также был проведен анализ диагностической точности стресс-эхокардиографии для диагностики ИБС у пациентов с поражением артерий сердца. Пациенты были разделены на 4 группы: в 1-ю группу (n=21) вошли пациенты с интактными венечными артериями, во 2-ю (n=27) – пациенты с поражением одного сосуда, в 3-ю (n=18) – с поражением двух сосудов и в 4-ю (n=14) – с поражением трех артерий сердца. Критерием положительного ответа считалось возникновение нарушений сократимости (ишемический или двухфазный ответ) в двух и более смежных сегментах ЛЖ. Учитывая то, что для анализа специфичности поражений как одного, так и двух, и трех сосудов использовалась одна и та же группа пациентов с интактными венечными артериями, различия в диагностической точности были получены только для чувствительности. Специфичность составляла 71,4 %, как было показано выше. Чувствительность же составляла – 85,2 % для поражения одной артерии, незначительно ниже для поражения двух артерий – 83,3 % и значительно выше для поражения трех венечных артерий – 92,8 % (Р<0,05).
На рис. 2 представлены обобщенные данные анализа чувствительности и специфичности стресс-эхокардиографии с добутамином для выявления ишемии по сравнению с ВЭМ, а также диагностическая точность стресс-эхокардиографии с добутамином при разной распространенности поражения венечных артерий, а также для определения локализации атеросклеротического поражения.
Рис. 2. Сравнительная оценка диагностической точности стресс-эхокардиографии с добутамином для определения локализации и распространенности поражения венечных артерий.
Выводы
Diagnostic value of dobutamine stress-echocardiography for detection of ischemic heart disease
M.I. Lutay, E.A. Nemchyna, A.V. Tsyzh, M.Yu. Sokolov, N.Yu. Chubko
Stress-echocardiography is a method of non-invasive diagnosis of coronary artery disease. The aim of our study was to estimate diagnostic effectiveness of dobutamine stress-echocardiography for the detection of coronary artery disease using various criteria of positive test. The other aim was to evaluate its diagnostic accuracy for the detection of localization and extension of atherosclerotic lesions. Examination of 88 patients showed that diagnostic value of dobutamine stress-echocardiography is significantly higher then bicycle exercise test (88,1 % vs. 63,6 % for sensitivity, 71,4 % vs. 61,9 % for specificity and 83,7 % vs. 63,1 % for accuracy, p<0,05). Different criteria of positive dobutamine stress echocardiography test were analyzed. It was found that disturbances of contraction in one and more segments of left ventricle (LV) have comparable diagnostic value for the detection of coronary artery disease to the usual parameter – disturbances of contraction in two and more segments of LV. Angina pectoris and ischemic changes on ECG (depression/elevation of segment ST) significantly increase specificity of test (up to 100 %), but also significantly decrease sensitivity. Analysis of sensitivity and specificity of test in patients with different number of damaged arteries and for detecting localization of atherosclerotic damage in different arteries showed that dobutamine stress-echocardiography has higher diagnostic value for the detection of three-vessel disease as well as for the detection of damage in the left ascending artery. The analysis of false positive and false negative results of stress-echocardiography is provided.