На правах рукописи

КУЗНЕЦОВ

Андрей Александрович

Значение эхокардиографического исследования диастолической функции желудочков сердца для повышения эффективности лечения больных

кардиохирургического профиля
14.00.19 – лучевая диагностика и лучевая терапия

14.00.44 – сердечно-сосудистая хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Санкт-Петербург

2008

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова»

Научные консультанты: доктор медицинских наук

профессор Виктор Иванович Амосов

доктор медицинских наук

профессор Павел Иванович Орловский

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук

профессор Владимир Максимович Черемисин
доктор медицинских наук

профессор Наталья Александровна Карлова

доктор медицинских наук

профессор Алексей Эдуардович Никитин

Ведущее учреждение ГУ Российский научный центр хирургии

им. акад. Б. В. Петровского РАМН

Защита состоится 16 января 2009 г. в ________часов

на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

Д 215.002.11 при Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова

(194044, Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, д. 6)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан «_________» _____________________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук профессор Б. И. Ищенко

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Отдаленные результаты оперативных вмешательств при заболеваниях сердца улучшаются из года в год. Большое значение в этом играет как совершенствование способов хирургических вмешательств, так и качество диагностики. При этом эхокардиография является на сегодняшний день ведущим способом диагностики, который помогает кардиохирургам поставить правильный диагноз, оценить функциональное состояние сердца, определить показания и противопоказания к операции, а также ее эффективность (Орловский П.И. и др., 2007; Рыбакова М.К., Алехин М.Н., Митьков В.В., 2008; Otto C.M., 1997; Yeo K.K., Low R.I., 2007; Dal-Bianco J.P., Sengupta P.P., Khandheria B.K., 2008). В настоящее время кардиохирурги оценивают тяжесть состояния пациентов на основании выраженности систолических нарушения левого желудочка (Otto C.M., 2007). Однако в конце двадцатого века было установлено, что значительная доля пациентов с недостаточностью кровообращения не имеет нарушений систолической функции сердца (Мареев В. Ю. и др., 2007). Это пациенты с диастолической сердечной недостаточностью, к которым неоправданно стали относить лиц с крайними типами диастолической дисфункции левого желудочка. В результате выработать рекомендации по лечению диастолической сердечной недостаточности оказалось невозможно, хотя подходы к ее лечению существуют (Агеев Ф.Т. и др., 2002). Следует отметить, что диастолическая функция как левых, так и правых камер сердца изучена недостаточно полно. До сих пор не выработаны единые критерии определения типов диастолической дисфункции желудочков сердца. Этим обусловлена актуальность поставленной проблемы. Как признание важности оценки диастолы сердца в конце прошлого столетия появилась отдельная наука – диастология (O`Leary P.W. et al., 1998), в которой накопился большой круг вопросов, требующих неотложного решения. К ним относятся проблема прогрессирования диастолической дисфункции левого желудочка, причины возникновения и механизмы развития монофазного наполнения желудочков сердца, разработка критериев диастолической дисфункции правого желудочка сердца, взаимоотношения диастолы левого и правого желудочков. Разрешение указанных вопросов существенно повысит эффективность до и послеоперационной диагностики больных кардиохирургического профиля.
Цель исследования. Усовершенствовать методы оценки диастолической функции желудочков сердца для повышения эффективности их использования в кардиохирургической практике.

Задачи исследования:

1. 
   У больных врожденными и приобретенными пороками сердца, нуждающихся в кардиохирургическом лечении, оценить влияние различных видов выраженной гемодинамической перегрузки сердца на диастолическую функцию желудочков.
   
2. 
   У больных ишемической болезнью сердца определить наличие стадий в развитии нарушенного расслабления и псевдонормального наполнения левого желудочка.
   
3. 
   Оценить влияние кардиохирургической коррекции пороков сердца и ИБС на диастолическую функцию желудочков.
   
4. 
   Определить зависимость параметров диастолы левого желудочка от времени атриовентрикулярной задержки у больных с программируемыми имплантированными лектрокардиостимуляторами.
   
5. 
   Разработать способ выявления типов диастолической дисфункции желудочков сердца при монофазном их наполнении.
   
6. 
   Определить основные направления развития диастолической дисфункции желудочков сердца.
   

Научная новизна исследования. Проведено комплексное эхокардиографическое исследование диастолической функции левого желудочка сердца у больных с резко выраженными изменениями гемодинамики, нуждающихся в кардиохирургическом лечении, и после операций на сердце.

Введено понятие о неполном варианте типа диастолической дисфункции желудочков сердца, свидетельствующем о начальной стадии его

развития.

Проведено комплексное исследование диастолической функции

правого желудочка сердца у тяжелых кардиохирургических больных и пациентов после кардиохирургических вмешательств.

Наполнение левых камер сердца у больных после оперативного устранения дефекта межпредсердной перегородки и/или аномального впадения легочных вен исследовано как гемодинамическая модель объемной перегрузки левого желудочка.

Показано, что снижение венозного возврата к сердцу под воздействием венодилататоров у больных с рестриктивным наполнением левого желудочка может восстанавливать сниженную систолическую функцию левого предсердия. Тот же, как правило, эффект наблюдается после хирургической коррекции тяжелых аортальных пороков сердца.

Определено, что переход от нарушенного расслабления желудочков к псевдонормальному и рестриктивному наполнению может наблюдаться при разной степени выраженности первого типа диастолической дисфункции.

Определены механизмы формирования монофазного наполнения желудочков сердца и предложен способ определения типов диастолической дисфункции при таком наполнении желудочков сердца.
Практическая значимость. Разработанные методические подходы к диагностике диастолической дисфункции левого желудочка могут служить рабочим инструментом для специалистов в эхокардиографии и кардиохирургии, с помощью которого можно определять наличие и степень развития диастолической дисфункции желудочков, дифференцировать это состояние с имитирующими ее процессами и выявлять гемодинамические ситуации, ее маскирующие. Убедительно продемонстрированы возможности кардиохирургической коррекции диастолической дисфункции. Вскрыта патофизиологическая сущность монофазного наполнения желудочков сердца, найдено место этого состояния в общей схеме прогрессирования диастолической дисфункции желудочков у кардиохирургических больных, что намечает практические пути лечебного на него воздействия. Разработанные критерии диастолической дисфункции правого желудочка позволяют выявлять и оценивать это состояние; внимание к проблеме диастолической дисфункции правого желудочка оправдано тем, что сочетание с ней диастолической дисфункции левого желудочка является признаком более тяжелых диастолических нарушений в сравнении с диастолической дисфункцией одного из желудочков сердца. Существенное практическое значение для кардиохирургии имеет показанная возможность выявления тяжести легочной гипертензии по кровотоку в печеночных венах. Все использованные способы определения степеней диастолической дисфункции желудочков могут быть реализованы в процессе рутинных эхокардиографических исследований в амбулаториях и кардиохирургических стационарах, что позволяет уточнять показания и противопоказания к хирургическому вмешательству, определять его время, прогнозировать исходы и оценивать результаты лечения.
Основные положения, выносимые на защиту:

1. 
   У кардиохирургических больных диастолическая дисфункция желудочка может развиваться в трех направлениях:
   

− по мере снижения соотношения скоростей атриовентрикулярного притока наблюдается утяжеление нарушенного расслабления с медленным нарастанием давления в легочной артерии;

− нарушенное расслабление любой степени выраженности может осложняться переходом к псевдонормальному и рестриктивному наполнению. В процессе такого перехода постепенно нарастают давление в малом круге и, как правило, систолическая дисфункция желудочка.

− в свою очередь любой из трех типов диастолической дисфункции может утяжеляться при развитии патологической синусовой тахикардии и систолической дисфункции желудочка, укорачивающих время наполнения желудочка настолько, что отдельные волны притока сливаются в одну общую волну (наполнение становится монофазным). В этом случае почти всегда наблюдается легочная гипертензия.

2. 
   Существуют неполные варианты отдельных типов диастолической дисфункции желудочков, это переходные этапы. Переходный вариант от сохраненной диастолической функции желудочка к нарушенному расслаблению, ранняя стадия диастолической дисфункции желудочка сердца, регистрируется при нормальной скорости распространения волны раннего наполнения в полости желудочка, которая снижается при полном варианте нарушенного расслабления. При переходе от нарушенного расслабления к псевдонормальному наполнению еще сохраняются отдельные признаки нарушенного расслабления: длительность времени изоволюмического расслабления левого желудочка 100 и более мс, соотношение скоростей притока в предсердие более «1». Это неполный вариант псевдонормального наполнения желудочка. При более тяжелом псевдонормальном наполнении желудочка («полном» варианте), когда время изоволюмического расслабления левого желудочка становится короче 100 мс, а соотношение скоростей притока в предсердие снижается менее «1», давление в легочной артерии повышается.
   
3. 
   Монофазное наполнение желудочков у тяжелых кардиохирургических больных с соотношением систолической и диастолической волн притока крови из магистральных вен в предсердия выше единицы наблюдается при менее тяжелой диастолической дисфункции желудочка (на фоне нарушенного расслабления и слабо выраженного псевдонормального наполнения); при монофазном наполнении на фоне более тяжелой диастолической дисфункции (псевдонормального наполнения тяжелой степени и рестриктивного наполнения) систолическая волна венозного притока в предсердие по скорости становится ниже диастолической. Причины развития такого осложнения – сочетанное влияние синусовой тахикардии и замедленного опорожнения желудочка. Удлинение систолы наблюдается при аортальных пороках сердца, при нарушениях сократимости желудочка.
   
4. 
   Легочная гипертензия, протекающая с преобладанием диастолической скорости кровотока в печеночной вене над систолической, более высокого уровня и соответствует более тяжелым нарушениям гемодинамики: (присоединению рестриктивных нарушений диастолы и систолической дисфункции правого желудочка), чем у больных с обратным соотношением скоростей систолической и диастолической волн.
   

Апробация и реализация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Втором Международном симпозиуме «Легочные артериальные гипертензии» (Бишкек, 30 сентября – 2 октября 1992 года); на Втором съезде Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 27-30 июня 1995 года); на XXXIII Международном конгрессе физиологических наук (Санкт-Петербург, 30 июня - 5 июля 1997 года); на симпозиуме «Актуальные вопросы ультразвуковой диагностики» (Санкт-Петербург, 25 июня 1998 года); на V Международной конференции «Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине» (Москва, 7-11 сентября 1998 года); на Международном симпозиуме «Ангиодоп-99» (Санкт-Петербург, 31 мая – 4 июня 1999 года); на Международной конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 23-25 сентября 1999 года); на Третьем съезде Российской Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 25-28 октября 1999 года); на симпозиуме «Клиническая эхокардиография» (Санкт-Петербург, 6 октября 2000 года); на симпозиуме «Актуальные вопросы эхокардиографии» (Санкт-Петербург, 21 июня 2001 года); на ежегодной конференции Общества специалистов по сердечной недостаточности «От артериальной гипертензии к сердечной недостаточности» (Москва, 14 декабря 2001 года); на Международном симпозиуме «Актуальные вопросы эхокардиографии» (Санкт-Петербург, 25 июня 2002 года); на Российском национальном конгрессе кардиологов (Санкт-Петербург, 10 октября 2002 года); на заседании секции сердечно-сосудистой хирургии и ангиологии хирургического общества Пирогова (Санкт-Петербург, 27 ноября 2002 года); на заседании Санкт-Петербургского Эхо-клуба 18 декабря 2002 года; на I съезде специалистов ультразвуковой диагностики Южного Федерального округа (Ростов-на-Дону, 27 марта 2003 года); на Четвертом съезде Российской Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 30 октября 2003 года); на заседаниях Санкт-Петербургского Эхо-клуба 18 февраля и 17 марта 2004 года; на научной конференции «Регионарное кровообращения и микроциркуляция» (Санкт-Петербург, 27 января 2005 года); на заседаниях Санкт-Петербургского Эхо-клуба 16 марта и 20 апреля 2005 года; на Девятой ежегодной сессии Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева (Москва, 16 мая 2005 года); на международной научной конференции, посвященной 25-летию Санкт-петербургского НИИ кардиологии им. акад. В. А. Алмазова (Санкт-Петербург, 26 мая 2005 года); на Первом конгрессе Общества специалистов по сердечной недостаточности (Москва, 6 декабря 2006 года); на Пятом съезде Российской Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 19 сентября 2007 года). Результаты научного исследования используются в практической работе при проведении эхокардиографии в клиниках госпитальной хирургии №2, факультетской хирургии, пропедевтики внутренних болезней Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И. П. Павлова, а также для проведения лекций на курсе эхокардиографии в Федеральном центре сердца, крови и эндокринологии им. акад. В. А. Алмазова

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 57 печатных работах, 7 из которых опубликованы в научных журналах, рецензируемых Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методического раздела, трех основных глав (с разделами), заключения и выводов; изложена на 261 странице машинописного текста, иллюстрирована 15 рисунками, снабжена 59 таблицами. Список цитированной литературы содержит 393 источника, из них 289 − иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы

Изучены результаты обследования 1710 человек, большинство которых составили пациенты кардиохирургических и кардиологических отделений лечебных учреждений г. Санкт-Петербурга.

Все они прошли стандартное эхокардиографическое (трансторакальное и/или чреспищеводное) (Сандриков В.А., Буравихина Т.А., Кузнецова Л.М., 1998; Feigenbaum H., 1994), включавшее в себя регистрацию кровотока в магистральных венах, непосредственно подходящих к сердцу (легочных и печеночных), и определение скорости распространения волны раннего диастолического наполнения в полости левого (Vp) и правого (Vp rv) желудочков. Эхокардиография проводилась с параллельной регистрацией ЭКГ-сигнала. У части больных аортальной недостаточностью время изоволюмического расслабления ЛЖ мы определяли при М-модальной цветной допплерографии (Florea V.G. et al., 2000). Названную нами гемодинамическую систолу предсердия, отражавшую его систолическую активность, определяли по сумме линейных потоков в желудочки и обратно в вены в момент сокращения предсердия (A+AR). Использовали методику синхронного анализа потоков наполнения и опорожнения предсердий и желудочков. У некоторых пациентов определялся относительный приток крови к сердцу по вене (как разница между суммой интегральных скоростей волн притока к сердцу и суммой интегральных скоростей волн оттока от сердца в печень крови, деленная на интегральную скорость всей крови, протекающей по печеночной вене), близкий по принципу расчета к параметру в работах Appleton C.P., Hatle L.K., Popp R.L. (1987) и Mishra M. et al. (1998). Максимальное систолическое давление в легочной артерии определяли расчетным методом (Isobe M. et al., 1986; Рыбакова М.К., 1998). 34 мужчинам в отделении лучевой ангиологии ГМПБ №2 г. Санкт-Петербурга было проведено зондирование сердца с манометрией его камер. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью компьютерных программ Microsoft Excel, Statistica и HPSS (Афифи А., Эйзен С., 1982; Григорьев С.Г. и др., 1992; Сергиенко В.И., Бондарева И.Б., 2001, Гельман В.Я., 2002; Юнкеров В. И., Григорьев С. Г., 2005). Программа Excel использовалась для формирования базы данных и разведочного анализа. Все выводы диссертации сделаны по результатам статистического анализа с помощью программы HPSS.

Наполнение левых камер сердца у кардиохирургических больных

– при диастолической дисфункции левого желудочка

В процессе исследования диастолической дисфункции (ДД) левого желудочка у больных ИБС введено понятие неполного варианта определенного типа ДД, когда не все параметры гемодинамики соответствуют принятым критериям данного типа. Когда тот или иной показатель остается в нормальных пределах либо в границах, характерных для менее выраженной ДД, это говорит о меньшей тяжести такого состояния. Это относится к переходному варианту первого типа ДД ЛЖ (неполному нарушенному расслаблению), когда еще не снижена Vp. Установлено, что псевдонормальное наполнение с IRT>100 мс менее тяжела, чем при IRT<100 мс; во втором случае выше соотношение Е/А, короче IRT, шире левые камеры сердца и ниже сократимость ЛЖ, соотношение скоростей в легочной вене S/D менее 1 (при более легкой псевдонормализации – выше единицы). Таким образом, менее тяжелое псевдонормальное наполнение является фазой перехода от нарушенного расслабления (неполным вариантом псевдонормализации), а более выраженное – ближе к рестрикции. От последней ее принципиально отличает сохраненная систолическая активность ЛП, которая на стадии РН резко падает. Это позволяет рассматривать первую фазу псевдонормализации как период компенсации гемодинамики (Little W. C. et. al., 1998), тогда как вторая фаза псевдонормализации означает переход к срыву адаптации (истощению систолической функции ЛП) в фазу рестрикцию. По мере утяжеления ДД ЛЖ наблюдалось более частое ее сочетание с ДД правого желудочка (что служит дополнительным критерием выраженности диастолической дисфункции). При тяжелом нарушенном расслаблении ЛЖ бивентрикулярная ДД наблюдалась у 42%, при более выраженном псевдонормальном наполнении – у 58%, при рестриктивном наполнении – у 83% больных. Утяжеление нарушенного расслабления ЛЖ сопровождалось постепенным нарастанием сброса крови обратно в легочную вену и гемодинамической систолы ЛП. При этом увеличивалась степень гипертрофии ЛЖ, а его полость уменьшалась. Более половины больных с резко выраженным нарушенным расслаблением (Е/А ≤ 0,5) имели изолированную ДД (без нарушений систолической функции ЛЖ).

Направления, в которых происходит утяжеление ДД ЛЖ, демонстрируют результаты определения давления в легочной артерии и сочетания ДД ЛЖ с ДД ПЖ. Тяжесть ДД ЛЖ медленно нарастает по мере усиления выраженности НР ЛЖ, и резко − при переходе от слабо выраженного к тяжелому ПН и далее − к РН или монофазному наполнению. В таблице 1 подытожены результаты измерения давления в малом круге кровообращения и частоты сочетаемости с ДД ПЖ отдельных вариантов нарушения диастолической функции ЛЖ.

Смена типа диастолической дисфункции ЛЖ может происходить при естественном течении болезни либо вызываться определенными воздействиями. Под влиянием нитратов переходный вариант первого типа ДД становился полным вариантом НР ЛЖ (скорость Vp снижалась). Под действием нитратов ПН переходило в НР ЛЖ. У некоторых больных с РН на фоне применения нитратов и фуросемида сменялось НР ЛЖ; снижение степени ДД (исчезновение РН) или полная нормализация диастолической функции

наблюдались у многих больных аортальными пороками после протезирования аортального клапана. Устранение РН под влиянием нитратов или на фоне других воздействий приводило к улучшению систолической активности ЛП, снижению давления в легочной артерии, улучшению сократимости ЛЖ и снижению встречаемости

Таблица 1.

Диастолическая функция ЛЖ	n	P pa (мм рт. ст.)	Частота сочетания с ДД ПЖ (%)
Норма	15	25,4±4,3	Не встречается
Переходн. вариант НР ЛЖ	15	28,0±4,9	7
НР ЛЖ: Е/А=0,81-0,96	39	28,9±8,3*	12
НР ЛЖ: Е/А=0,66-0,80	47	29,0±6,5*	23
НР ЛЖ: Е/А=0,51-0,65	26	29,1±6,5*	31
НР ЛЖ: Е/А≤0,50	26	32,9±7,6*	42
ПН а)	27	29,5±6,3*	50
Моно (S/D>1)	28	36,7±10,2**	65
ПН б)	18	43,3±16,6***	58
РН	16	57,5±16,5***	83
Моно (S/D<1)	36	55,8±13,4***	81

Давление в легочной артерии и частота встречаемости диастолической дисфункции правого желудочка у больных с диастолической дисфункцией левого желудочка
* − p<0,05; ** − p<0,01; *** − p<0,01. Моно − монофазное наполнение ЛЖ

бивентрикулярной ДД. Мы наблюдали уменьшение выраженности диастолических нарушений у больных ИБС после аортокоронарного шунтирования: чем менее была выражена исходная ДД ЛЖ, тем благоприятнее оказывался прогноз улучшения диастолической функции. У больных с имплантированным электрокардиостимулятором укорочение атриовентрикулярной задержки приводило к повышению соотношения Е/А, удлинение предсердно-желудочкового интервала – к снижению Е/А. При этом наблюдались изменения, соответствующие полной смене типа ДД ЛЖ (включавшие и динамику Vp), когда РН, ПН или нормальное наполнение сменялись НР ЛЖ.

Измеренная в пределах 4 см базального участка полости ЛЖ (Garcia M.J., Thomas J.D., Klein A.L., 1998) скорость Vp у больных с РН оказывается сниженной. Но если регистрировать ее на начальном прямолинейном участке, который соответствует укороченному раннему наполнению при рестрикции, то ее величина достаточно высока. Такой результат соответствует сложившимся представлениям о РН как о состоянии с относительной перегрузкой объемом желудочка, поскольку при увеличенном венозном возврате крови к ЛЖ регистрировалась высокая скорость Vp. Нами выявлена значимая зависимость Vp и митральной скорости Е, хотя скорость раннего диастолического наполнения желудочка более чувствительна к изменениям объема наполнения. Скорость Vp у больных с нарушениями диастолы может быть псевдонормализована при перегрузке ЛЖ объемом или давлением, эта скорость также повышена при митральном стенозе и митральной недостаточности.

– при патологическом повышении преднагрузки

После оперативного устранения патологического сброса крови из левых камер сердца в правые на уровне предсердий у больных достоверно возрастали обе скорости трансмитрального кровотока. В большей степени увеличивалась скорость Е (со 102,023,1 см/с до 132,331,2 см/с; p<0,01), в несколько меньшей – А (из за чего соотношение Е/А возрастало: с 1,610,37 до 2,991,10; p<0,01). Укорачивалось IRT (с 80,2±18,7 мс, более долгих, чем в контроле, p<0,05; до 50,0±20,0 мс, что было короче и дооперационного уровня – p<0,05, и контрольного – p<0,001). А Vp (75,4±26,7 см/с) превышала уровень контроля (58,4±7,7 см/с, p<0,05), в отличие от состояния до операции (59,5±14,0, p>0,05). Снижалась систолическая волна в легочной вене (с 72,6±12,9 до 51,3±25,8 см/с; p<0,05), диастолическая – нарастала (с 72,612,6, ускоренной относительно контроля – 64,3±10,9 см/с, p<0,05, до 85,6±21,7 см/с, p<0,05 – относительно предоперационного состояния) (соотношение S/D значительно падало: с 1,01±0,17 до 0,60±0,25, p<0,001 относительно и дооперационного, и контрольного уровней). Скорость AR в легочной вене увеличивалась (с -35,6±7,6 до -48,1±18,6 см/с; p<0,05).

У пациентов митральной недостаточностью (18 человек в возрасте 48,3±18,2 года) были повышены обе скорости трансмитрального потока. Более выраженное ускорение Е проявилось в снижении соотношения Е/А. Время IRT было укорочено, скорость Vp – повышена. За счет нарастания диастолической скорости оказалось сниженным соотношение скоростей в легочной вене S/D, а гемодинамическая систола ЛП – повышенной. И хотя треть больных составляли люди старше 50 лет, ни у одного из них не было сниженного соотношения Е/А, которое часто наблюдается в пожилом возрасте (Шиллер Н., Осипов М.А., 1993). Вероятно, митральная недостаточность маскирует НР ЛЖ.

− при митральном стенозе

У больных стенозом левого атриовентрикулярного отверстия время IRT не удлинялось даже при сниженном соотношении митральных скоростей Е/А. Связь укорочения времени IRT с особенностями перестройки временных интервалов опорожнения /наполнения при митральном стенозе не обнаружена. У всех пациентов наблюдалось ускорение скорости Vp. Снижение соотношения митральных скоростей Е/А менее единицы при митральном стенозе отмечено при учащении сердечных сокращений. И при снижении Е/А, и при Е/А>1 уровни легочной гипертензии и выраженность порока были примерно одинаковы.

– при аортальных пороках

У больных аортальной недостаточностью отмечены признаки систолической гиперфункции левого предсердия (наиболее выраженные у лиц с сохраненной диастолической функцией ЛЖ). Весьма вероятна связь рестриктивных нарушений ЛЖ с инфекционным генезом недостаточности аортального клапана, когда, в отличие от хронической, наблюдается острая аортальная регургитация (Vilacosta I. et al., 1997). Мы наблюдали восстановление диастолической функции ЛЖ у больных после оперативного устранения острой аортальной недостаточности, выраженность диастолических нарушений у других больных после аортального протезирования значительно уменьшалась.

Перегрузка левого желудочка давлением у больных стенозом аорты сопровождалась ускоренным наполнением левого желудочка. Одновременно регистрировалось повышение Vp, которая не замедлялась (а время IRT не удлинялось) даже при НР ЛЖ. Это можно объяснить относительным увеличением периода изгнания ЛЖ при стенозе устья аорты. У большинства пациентов связи диастолических нарушений ЛЖ с выраженностью аортального стенозирования не найдено. Наблюдалось восстановление диастолической функции после протезирования аортального клапана у больных с исходно рестриктивным типом наполнения ЛЖ.

Наполнение правых камер сердца

– при диастолической дисфункции правого желудочка

ДД ПЖ сопровождалась изменениями, характерными и для ДД ЛЖ. При переходном варианте НР ПЖ наблюдалось повышение транстрикуспидальной скорости А (со снижением Е/А) при нормальных значениях Vp rv; в этой группе было выявлено повышение гемодинамической систолы ПП (p<0,05). При «полном» НР ПЖ (со сниженной скоростью Vp rv), кроме характерных изменений транстрикуспидального кровотока, обнаружены повышенное соотношение систолической и диастолической скоростей кровотока в печеночных венах и ускорение возврата крови в печень в систолу ПП. Гемодинамическая систола ПП оказалась повышенной (p< 0,001). Как и при НР ЛЖ, в данном случае наблюдалась гипертрофия стенки ПЖ (p<0,01) без расширения его камеры. ПП было и расширено, и удлинено (p<0,01). Лица с нарушенным расслаблением ПЖ имели легочную гипертензию (расчетное систолическое давление в легочной артерии составило 60,8±28,4 мм рт. ст., p<0,001).

У пациентов с ПН ПЖ при скоростях транстрикуспидального кровотока, не отличающихся от обычных, была снижена скорость Vp rv (p<0,001). Несмотря на повышение скорости потока к печени в систолу ПП по печеночной вене (p<0,001), гемодинамическая систола предсердия не повышалась. ПП было удлинено (p<0,05). Давление в легочной артерии превысило нормальный уровень (47,3±18,0 мм рт. ст., p<0,01).

При РН ПЖ была снижена скорость А транстрикуспидального кровотока (p<0,001), вследствие чего соотношение Е/А оказалось повышенным (до 3,16±0,72; p<0,001). Укороченным оказалось время замедления потока раннего наполнения ПЖ (p<0,01). Сниженной оказалась скорость выброса в легочную артерию (p<0,01). Ниже контрольных оказались систолическая скорость кровотока в печеночной вене (p<0,05) и соотношение систолической и диастолической волн (<0,01). Обратно направленным (из ПП в печень) оказался поток в печеночной вене в конце систолы ПЖ (p<0,01). Был резко снижен относительный приток крови по печеночной вене к сердцу (p<0,001). Камера ПЖ была не утолщена, но расширена (p<0,001). Поперечник и длина ПП превысили их значения в группе сравнения (p<0,001). Расчетное систолическое давление в легочной артерии в этой группе было высоким: 63,5±21,6 мм рт. ст. (p<0,001). Следует отметить, что в правом сердце значительно наслаиваются друг на друга различные патологические процессы: РН ПЖ, легочная гипертензия и трикуспидальная недостаточность. Если последнюю можно наблюдать в изолированном виде, то РН, как правило, сопровождается и повышенным давлением в малом круге и трикуспидальной недостаточностью. По нашему мнению, именно присоединение к рестрикции недостаточности трехстворчатого клапана наложило отпечаток на изменения в описанной выше группе. К ним можно отнести повышенную волну AR в систолу ПП и сохраненную гемодинамическую систолу ПП. В левом сердце изолированное рестриктивное наполнение без значимой митральной недостаточности встречается часто.

– у лиц, перенесших кардиохирургические вмешательства

Мы обнаружили однотипные изменения кровотока в печеночных венах у большинства больных, которые перенесли хирургические вмешательства на сердце. В группе больных, где нам удалось проследить до/послеоперационную динамику кровотока в печеночной вене, исходно наблюдалось повышенное расчетное систолическое давление в легочной артерии (58,7± 25,5 мм рт. ст.; p<0,001). Параметры кровотока через трехстворчатый клапан не отличались от контрольных. Систолическая, диастолическая волны потока в печеночной вене и их соотношение также не отличались от обычных. То же относилось и к скорости AR, и к гемодинамической систоле ПП. Ниже, чем в группе сравнения (p<0,001), у больных была скорость кровотока в легочной артерии (что можно объяснить легочной гипертензией). По той же причине регистрировалась и направленная обратно в печень волна потока в конце систолы ПЖ. Сам правый желудочек не выделялся ни толщиной стенки, ни поперечником. ПП, напротив, было расширено (p<0,001). Значительно снижен оказался относительный приток крови по печеночной вене к сердцу. В первые 10 суток после оперативного вмешательства у этих больных транстрикуспидальные скорости и их соотношения, гемодинамическая систола ПП, относительный приток крови к ПП, размеры правых сердечных камер не изменились. Значительно снизилась систолическая (p<0,001), наросла диастолическая (p<0,01) скорость, соотношение скоростей резко упало (p<0,001).

При сравнении двух других групп больных, перенесших операцию на сердце, с соотношением S/D менее и более «1» разница между ними ограничивалась исключительно соотношением волн кровотока в печеночной вене. Причем и в группе со сниженным менее единицы соотношением волн S/D уровень этой величины был ниже, чем в контрольной группе (1,18±0,14, при 1,60±0,49 в группе сравнения, p<0,01). Это означает, что практически у всех пациентов, перенесших кардиохирургические вмешательства, наблюдалось понижение систолической волны в печеночной вене относительно здоровых лиц. Мы не видим другой причины такого изменения, кроме нарушений диастолической функции самого ПП.

– при патологическом изменении наполнения правых камер сердца

У больных дефектом межпредсердной перегородки и/или частичным аномальным дренажем легочных вен в правое предсердие были ускорены обе транстрикуспидальные скорости без изменения их соотношения. Была ускорена Vp rv. Среди показателей кровотока в печеночных венах выделялась скорость в конце систолы ПЖ, которая у больных, в отличие от здоровых, была направлена в обратную сторону (к печени). Гемодинамическая систола правого предсердия (ПП) была повышена. Расчетное систолическое давление в легочной артерии достоверно превысило уровень контроля. Относительный приток крови к сердцу по печеночной вене оказался значительно снижен.

После оперативного устранения дефекта межпредсердной перегородки и/или частичного аномального дренажа легочных вен в правое предсердие снизились транстрикуспидальные скорости, Vp rv, гемодинамическая систола ПП. Изменения кровотока в печеночных венах были значительными, но типичными для состояний после любых кардиохирургических вмешательств.

У больных трикуспидальной недостаточностью скорости транстрипуспидального кровотока не отличались от контрольных, хотя их соотношение оказалось выше обычного. Систолическая волна кровотока в печеночной вене была ниже, а диастолическая – выше, чем в группе сравнения, при сниженном их соотношении. Конечно-систолическая волна в печеночной вене имела обратную направленность. Ускоренной оказалась скорость кровотока по вене в печень во время систолы ПП. Расчетное систолическое давление в легочной артерии у этих больных было высоким (63,6±24,8 мм рт. ст., p<0,001). Относительный приток крови к сердцу по печеночной вене был очень низким.

– при патологическом повышении постнагрузки на правый желудочек

Больных с легочной артериальной гипертензией мы разбили на две группы: в зависимости от соотношения систолической и диастолической скоростей в печеночной вене (более либо менее «1»). В группе с преобладанием систолической скорости над диастолической была повышена волна А транстрикуспидального кровотока при сохраненном соотношении скоростей Е/А. Регистрировалась ускоренная систолическая волна потока в печеночной вене, соотношение скоростей S/D было повышено. Конечно-систолическая скорость кровотока в печеночной вене была направлена из ПП в печень. Скорость потока обратно в печеночную вену во время систолы ПП была увеличена. Относительный приток крови к сердцу по печеночной вене был значительно снижен. Правый желудочек не был расширен, а его передняя стенка была толще, чем в контрольной группе. ПП было и расширено, и удлинено. Расчетное систолическое давление в легочной артерии было повышенным (до 56,0±23,1 мм рт. ст., p<0,001).

Во второй группе, где систолическая волна была меньше диастолической, отмечалось повышенное соотношение Е/А транстрикуспидального кровотока. Систолическая волна в печеночной вене была снижена, а диастолическая повышена (соотношение этих волн было низким: 0,59±0,23; p<0,001). Конечно-систолическая волна потока в печеночной вене была направлена в сторону печени. Скорость потока к печени из ПП в его систолу была повышена. Тем не менее, гемодинамическая систола ПП была снижена. Относительный приток крови к сердцу по печеночной вене во второй группе был таким же низким, как и в первой группе. Гипертрофия передней стенки ПЖ была выражена в обеих группах в одинаковой степени, правые сердечные камеры во второй группе были шире, чем в первой группе. Расчетное систолическое давление в легочной артерии во второй группе было еще выше, чем в первой группе (69,6±23,5 мм рт. ст.; p<0,05 при сравнении этих двух групп). По нашему мнению, гемодинамика в этих группах отражает две стадии течения легочной гипертензии. В первой – с менее выраженными изменениями − наблюдаются более легкие нарушения диастолы ПЖ (НР) и незначительный процент больных со значимой трикуспидальной регургитацией. Во второй группе преобладали больные с более выраженной трикуспидальной недостаточностью и более тяжелыми нарушениями диастолы (близкими к рестриктивным). Обратный ток крови в конце систолы ПЖ в печень является качественным признаком легочной гипертензии, не отражающим ее выраженность.
Сопоставление параметров диастолической функции левого и правого желудочков сердца

– при цветной допплерографии желудочков в М-режиме

При цветной допплерографии в М-режиме ПЖ определяли скорость распространения волны раннего диастолического наполнения в его полости. Было проведено сравнение результатов Vp и Vp rv, измеренных у 29 здоровых лиц (средний возраст в группе составил 32,8±14,2 года). В результате оказалось, что скорость Vp rv (38,5±6,0 см/с) значительно уступает Vp (55,5±7,5 см/с, p<0,001). Vp/Vp rv коррелировало со средней силой с соотношением E/E митрального/трикуспидального кровотока (r=0,62; p<0.01), тогда как с соотношением скорость кровотока в аорте/легочной артерии оно коррелировало слабо (r=0,33, p>0.05). Это означает более тесную зависимость скорости распространения волны раннего наполнения желудочка от скорости атриовентрикулярного кровотока, чем от других показателей гемодинамики.

Скорость раннего диастолического наполнения ЛЖ (96,9±21,3 см/с) превышала таковую в ПЖ (84,9±18,6 см/с, p<0,05). Скорость пресердно-желудочкового наполнения желудочков также была выше слева (64,6±22,8 против 45,8±17,0 см/с, p<0,05). Соотношения этих скоростей не имели статистически значимых различий (1,65±0,70 и 1,92±0,48, p>0,05). Отсутствовали различия и времени замедления раннего диастолического наполнения ЛЖ (175,7±44,0 мс) и ПЖ (174,9±55,6 мс, p>0,05). Скорость выброса в аорту превышала скорость выброса в легочную артерию (137,2±28,2 и 96,1±18,6 см/с, p<0,001). Систолическая волна в легочной вене не имела значимого отличия по скоростной амплитуде от систолической волны в печеночной вене (55,4±11,6 и 47,5±14,9 см/с соответственно, p>0,05). Конечно-систолическая скорость была выше в легочной вене (23,1±9,5, в печеночной вене – 13,0±15,3 см/с, p<0,01). Диастолическая скорость в легочной вене превышала подобную скорость в печеночной вене (64,2±12,6 и 33,0±13,2 см/с соответственно, p<0,001). Вследствие этого систоло-диастолическое соотношение в легочной вене значительно уступало таковому в печеночной вене (0,90±0,29 против 1,55±0,47, p<0.001). Поток AR был значительно выше в легочной вене (33,0±8,3 в сравнении с 26,7±8,7 см/с, p<0,01). Гемодинамическая систола ЛП (89,8±19,5 см/с) существенно превышала гемодинамическую систолу ПП (74,9±20,5 см/с, p<0,001). К принципиальным различиям мы отнесли более высокую систолическую активность ЛП относительно ПП (результатом чего было превышение скоростей А и AR в легочной вене над соответствующими скоростями в печеночной вене). Второй особенностью было сниженное соотношение S/D в легочной вене в сравнении с печеночной веной. Причины этого факта, по нашему мнению, в том, что имеются очевидные возрастные особенности систоло-диастолического отношения в легочных венах, когда у лиц более молодого возраста прослеживается отчетливая тенденция к пониженному (< «1») соотношению S/D и обратная – у лиц старшей возрастной группы (Шишкин В.П. и др., 2001; de Marchi S.F. et al., 2001). В печеночных венах такая закономерность отсутствует и у большинства здоровых людей в любом возрасте систолическая волна кровотока превалирует над диастолической.

– при монофазном наполнении желудочков

Анализ внутрисердечного кровообращения у лиц с монофазным наполнением желудочков показал, что этот вариант атриовентрикулярного кровотока возникает при синусовой тахикардии у больных с разными типами диастолических нарушений. Поскольку анализ кровотока через предсердно-желудочковое отверстие для определения типа ДД был невозможен из-за полного слияния пиков Е и А, мы сопоставили по времени период наполнения желудочков с кровотоком в венах, возвращающих кровь к сердцу. Лиц с монофазным наполнением желудочка делили на две группы в зависимости от соотношения S/D в приносящей вене.

Больные с монофазным наполнением ЛЖ и соотношением S/D>1 были старше, чем в группе с S/D<1; у них оказались более долгое IRT и более низкий уровень легочной гипертензии. Эти особенности соответствуют предположению о том, что в исходном состоянии при двухфазном притоке в ЛЖ эти пациенты имели НР и слабо выраженное ПН (группа S/D>1) и тяжелое ПН и РН ЛЖ (группа S/D<1). При монофазном наполнении на фоне синусовой тахикардии снижается сократимость ЛЖ и удлиняется период опорожнения желудочка, что укорачивает время, которое отводится наполнению.

Особенности кровообращения у больных с монофазным наполнением ПЖ в группах с разным соотношением систолической и диастолической волн кровотока в печеночных венах соответствовали параметрам гемодинамики в группах с НР и слабо выраженным ПН ПЖ, и с тяжелым ПН и РН ПЖ. Легочная гипертензия в группах была одинакова высока.

Монофазное наполнение желудочка свидетельствует об утяжелении диастолической дисфункции относительно состояния при его двухфазном наполнении.

Эти результаты позволили считать монофазное наполнение третьим путем прогрессирования диастолической дисфункции желудочков, утяжеляющим ее течение. По нашим данным, при монофазном наполнении наблюдается тяжелая систолодиастолическая дисфункция желудочков.

Кардиохирургическая операция у больных с монофазным наполнением желудочков приводит к нормализации или снижению

выраженности нарушений диастолической функции желудочков сердца. У подавляющего большинства больных восстанавливается более благоприятное двухфазное наполнение желудочков. Улучшение диастолических свойств миокарда желудочков на фоне уменьшения выраженности тахикардии сопровождается укорочением опорожнения и удлинением наполнения соответствующего желудочка, снижением легочной гипертензии, однако сократимость левого желудочка при этом может оставаться сниженной.

По итогам наших исследований составлена схема, приведенная ниже.