Уже много лет всем больным с сердечно-сосудистой патологией в обязательном порядке проводят ультразвуковое исследование сердца. С помощью эхокардиографии (ЭхоКГ) врач получает более полную и точную информацию о нарушении функции сердца [1].
Важное значение в прогнозировании течения заболевания и эффективности лечения больных с сердечной недостаточностью играет состояние правого желудочка (ПЖ) и его гемодинамика. Строение и особенности геометрической формы ПЖ ранее представляли трудности анализа для врача [3, 5]. Однако развитие ЭхоКГ, появление новых простых и надежных методов диагностики позволяют получить подробную информацию о его структурно-функциональном состоянии.
«Золотым стандартом» диагностики нарушений диастолической функции желудочков сердца является катетеризация миокарда [2]. Но ввиду своей инвазивности, она не может рутинно использоваться в кардиологической практике. Среди допплерэхокардиографичексих (ДэхоКГ) методик для анализа функции ПЖ часто используют: оценку транстрикуспидального кровотока, тканевую допплерографию (TDI) [2].
TDI является наиболее оптимальным методом диагностики нарушения диастолической функции правого желудочка сердца. Однако, режим тканевого допплера установлен не на всех ультразвуковых аппаратах. В связи с этим, было решено проверить может ли спектрограмма латерального края кольца трикуспидального клапана, записанная с помощью обычного импульсноволнового допплера, достойно заменить спектрограмму, записанную с помощью TDI?
Цель: оптимизировать диагностику нарушения диастолической функции правого желудочка сердца с помощью импульсноволновой допплерографии.
Материалы и методы. В исследование включено 156 пациентов, средний возраст которых составит 53,4±14,6 лет, их них 77 мужчин и 79 женщин. Пациентов с сердечно-сосудистой патологией было 58,3% (91 человек).
Критериями включения в исследование являлись: а) практически здоровые лица (контрольная группа); б) пациенты с сердечно-сосудистой патологией (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия).
Трансторокальную допплерэхокардиографию проводили на аппаратах «ALOKA 4000» и «Nemio 33» («Toshiba») секторным датчиком 2,5-3 МГц в В-режиме из апикальной четырехкамерной позиции.
Исследование диастолической функции правого желудочка проводили с помощью:
- допплерэхокардиографии, путем оценки транстрикуспидального кровотока. Контрольный объем устанавливали в проекции правого желудочка на уровне кончиков створок трехстворчатого клапана. Измеряли показатели раннего (Е) и позднего (А) диастолического наполнения, их соотношение Е/А;
- тканевого допплера, определяли пиковую скорость раннего диастолического расслабления (er’) и пиковую скорость в фазу систолы предсердий (ar’) с латерального края фиброзного кольца трехстворчатого клапана в 4хкамерной апикальной позиции (рис. 1);
- разработанной нами ранее методики на основе обычного импульсноволнового допплера, измеряли скоростные показатели раннего (er) и позднего (ar) диастолического наполнения ПЖ. Контрольный объем устанавливали на уровне латерального края трикуспидального фиброзного кольца (рис. 1).
Рис. 1. По центру схема расположения датчика и контрольного объема для регистрации импульсноволновой спектрограммы на уровне фиброзного кольца трикуспидального клапана. Слева записанная спектрограмма обычного импульсноволнового допплера (PW). Справа спектрограмма тканевого допплера (TDI).
Наличие диастолической дисфункции (ДД) ПЖ констатировали с помощью референтных методов применяя комплексную оценку данных тканевой допплерографии латерального края кольца трехстворчатого клапана (er′<12 см/с; Er/er′>4,0), отношения пиков транстрикуспидального кровотока (Еr/Аr<0,8 или>2,1). Нарушение релаксационной функции правого желудочка диагностировалось при наличии изменений по двум показателям.
По данным референтного метода, 156 обследованных были разделены на две группы:
I группа - без диастолической дисфункции ПЖ: 99 человек (средний возраст 48,3±14,3 лет, мужчин 44);
II группа - с наличием диастолической дисфункции ПЖ: 57 человек (средний возраст 62,2±10,5 лет; мужчин 33).
Полученные данные подвергались статистической обработке с помощью пакета «Statistica 6,0». При анализе материала рассчитывали средние величины (М), их стандартные отклонения (SD). О характере распределения судили по форме гистограмм. При нормальности распределения признаков в группах, достоверность их различий оценивали по ANOVA для зависимых и независимых выборок, при неравномерности распределения использовали непараметрические U-критерий Манна-Уитни.
Для исследования вида зависимости одного признака от другого использован линейный регрессионный анализ. В ходе анализа строились уравнения следующего вида: Y=a+bX. При оценке рассчитанной регрессионной модели ориентировались в первую очередь на коэффициенты корреляции r и детерминации R2 и значение р для модели в целом.
Значения оптимальных положительных критериев (ОПК) сравниваемых признаков для разделения лиц, имеющих и не имеющих систолическую либо диастолическую дисфункцию, были получены с помощью методики ROC (характерологические кривые). Для сравнительного анализа диагностической роли изученных показателей в выявлении систолической и/или диастолической дисфункции ЛЖ и ПЖ рассчитывались значения чувствительности, специфичности, диагностической эффективности. Результаты воспроизводимости параметров представлены как среднее арифметическое значение внутриоператорской разности (М, %), стандартное отклонение (STD, %), коэффициент вариации (CV, %).
Для всех видов анализа статистически значимыми считались значения р<0,05. При значении p<0,1 результаты расценивались как тенденция к достоверности изменений.
Результаты и их обсуждение. Изучив корреляционную связь между показателями er’ и er были получены данные о наличие сильной связи: коэффициент корреляции r=0,90; корреляционное уравнение: еr=3,21+1,08 × еr′; уровень достоверности корреляционного уравнения: р<0,00001 (рис. 2).
Рис. 2. Корреляция между показателями тканевого (еr′) и обычного импульсноволнового (еr) допплера.
Сильная связь между диастолическими (еr и еr′) компонентами обычной и тканевой спектрограмм позволяет прийти к заключению, что скоростные показатели движения колец атриовентрикулярных клапанов, зарегистрированные с помощью обычной импульсноволновой допплерографии, могут быть использованы для диагностических целей точно так же, как и показатели тканевой допплерографии.
После был проведен статистический анализ с помощью методики ANOVA для разработки нормативных скоростных значений с учетом пола и возраста. Выяснено, что гендерный фактор не оказывает влияния на величину еr (рис. 3) и ar (рис. 4). Данные представлены в табл. 1.
Таблица 1. Значения допплерографических показателей раннего (er) и позднего (ar) диастолического наполнения ПЖ у мужчин и женщин
Рис. 3. Средняя величина показателя еr у практически здоровых мужчин и женщин.
Рис. 4. Средняя величина показателя аr у практически здоровых мужчин и женщин.
Таким образом, в качестве нормативного показателя у практически здоровых мужчин и женщин можно использовать среднее значение еr 19,45±3,15 см/с; аr 18,38±3,86 см/с.
Также с помощью методики ANOVA в сравнительном аспекте изучены значения разработанных показателей в трех возрастных группах: младше 40 лет (1 группа), 40-60 лет (2 группа) и старше 60 лет (3 группа). Было выявлено, что возраст влияет на величину диастолического компонента правого желудочка сердца (таблица 2). Это соответствует литературным данным о том, что эхопоказатели, описывающие диастолическую функцию правого желудочка сердца, зависят от возраста пациента [4]. Данные о проведенном анализе в графическом виде представлены на рис. 5.
Уравнение для расчета нормативной величины для конкретного возраста выглядит следующим образом:
er=23,8-0,10´возраст
аr=12,0-0,15´возраст.
Таблица 2. Значения допплерографических показателей раннего (er) и позднего (ar) диастолического наполнения ПЖ в возрастном аспекте
Рис. 5. Средняя величина показателя еr в трех возрастных группах
у практически здоровых лиц.
Далее были изучены средние значения диастолических показателей (еr, er/ar) у лиц с наличием и отсутствием диастолической дисфункции ПЖ. Определено значение изучаемого показателя er, которое в группе без диастолической дисфункции ПЖ составило 18,70±2,98 см/с, а в группе с ДД - 13,26±2,02 см/с (р<0,00001) (рис. 6). После изучения показателя er нами для сравнения изучена диагностическая значимость показателя er/ar в выявлении ДД ПЖ. В группе без диастолической дисфункции ПЖ значение изучаемого показателя er/ar составило 0,99±0,30 см/с, а в группе с ДД - 0,73±0,20 см/с (р=0,001) (рис. 7).
Рис. 6. Средние значения показателя еr у пациентов с отсутствием и наличием диастолической дисфункции ПЖ.
Рис. 7. Средняя величина параметра еr/ar у пациентов с отсутствием и наличием диастолической дисфункции ПЖ.
Затем проанализировав характер распределения значений показателей er и er/ar у лиц с диастолической дисфункцией и без нее, используя методику характерологических кривых (ROC), были определены значения оптимально положительного критерия (ОПК) для er и er/ar, которые позволяют наиболее точно выделить пациентов с нарушенной диастолической функцией правого желудочка сердца. Чувствительность, специфичность, диагностическая эффективность в разделении лиц с нарушенной и сохранной диастолической функцией ПЖ представлены в табл. 3.
Таблица 3. Показатели диагностической ценности у пациентов с нарушенной и сохранной диастолической функцией желудочков сердца при использовании оптимально положительного критерия
Также, с учетом данных о том, что возраст оказывает существенное влияние на величину er у практически здоровых лиц, было изучено, как возраст влияет на величину ОПК. Полученные данные представлены в табл. 4 и на рис. 8-10.
Таблица 4. Влияние скоростного показателя движения кольца трикуспидального клапана на величину оптимально положительного критерия в возрастном аспекте
Как видно из табл. 4, во всех возрастных подгруппах значение ОПК по показателю er оказывается одним и тем же: er≤15 см/с.
Рис. 8. Значение ОПК показателя еr для лиц младше 40 лет. | Рис. 9. Значение ОПК показателя еr для лиц 40-60 лет. |
Рис. 10. Значение ОПК показателя еr для лиц старше 60 лет.
Далее был проведен отбор наиболее информативного показателя для оценки диастолической функции из двух проанализированных показателей. При сравнении показателей чувствительности, специфичности и точности двух вариантов применения новой методики (показатели er и er/ar) оказалось, что вторые варианты (er/ar) существенно уступают первым (er) по информативности в выделении лиц с ДД ПЖ (рис. 11). Поэтому дальнейший анализ показателей er/ar в возрастном аспекте оказался ненужным.
Рис. 11. Характер распределения чувствительности, специфичности и диагностической эффективности двух вариантов применения новой методики (показатели er и er/ar).
Выводы
- Разработанные нами показатели раннего (er) и позднего (ar) систолического наполнения правого желудочка с помощью обычного импульсноволнового допплера могут быть использованы как самостоятельные показатели, диагностирующие диастолическую дисфункцию правого желудочка;
- В отсутствие возможности использовать режим тканевого допплера разработанная методика в некоторых случаях является единственным способом диагностики диастолической функции при слиянии пиков транстрикуспидального кровотока.