Введение. Фибрилляция предсердий (ФП) нередко осложняет течение ряда распространённых заболеваний, что радикальным образом меняет подходы к лечению этой категории пациентов. Постоянно изменяющаяся продолжительность сердечных циклов приводит к нарушениям диастолического наполнения левого желудочка и к снижению сократительной способности миокарда, вследствие чего также постоянно изменяются показатели, характеризующие внутрисердечную и центральную гемодинамику [1].
Обеспечение адекватного контроля числа сердечных сокращений (ЧСС) при постоянной форме фибрилляции предсердий является важной задачей для врача-клинициста. Особенно это касается урежения ритма при тахисистолии. Доказано, что длительная частота желудочковых ответов на уровне 120 ударов в минуту вызывает миокардиальную недостаточность и, как следствие, развитие тахикардий-индуцируемой кардиомиопатии [2]. В условиях значительного укорочения диастолы кровь механически не успевает поступить в левый желудочек за время ранней диастолической фазы и акцент заполнения смещается на позднюю диастолу [3]. При синусовом ритме скопление избыточного количества крови в левом предсердии по механизму Франка-Старлинга-Штраубе приводит к сильному и энергичному сокращению миокарда левого предсердия. При ФП отсутствует эффективное сокращение всего предсердия, поэтому происходит дилатация его и усугубление нарушений диастолического наполнения левого желудочка, вследствие чего показатели диастолической функции левого желудочка (ДФЛЖ) в значительной степени должны зависеть от продолжительности диастолы, а значит и от ЧСС [4,5]. Вместе с тем хорошо известно, что при нарастании или снижении ЧСС более определённой величины, наступает быстрое прогрессирование сердечной недостаточности [6,7]. В связи с этим важнейшей задачей при лечении больных фибрилляцией предсердий является поддержание оптимального числа сердечных сокращений. При этом выбор препарата во многом определяется состоянием как систолической, так и диастолической функции миокарда [8] и их соотношением, поэтому определённый интерес представляет изучение изменений внутрисердечной и центральной гемодинамики в зависимости от постоянно изменяющейся продолжительности сердечных циклов, а, следовательно, и ЧСС.
Цель исследования: изучить влияние вариабельности частоты ритма желудочковых ответов на характер изменений показателей кардиогемодинамики у больных ишемической болезнью сердца с постоянной формой фибрилляции предсердий и хронической сердечной недостаточностью (ХСН).
Материалы и методы исследования. Для достижения поставленной цели определены параметры кардиогемодинамики у 101 больного ишемической болезнью сердца с постоянной формой ФП и хронической сердечной недостаточностью от первого до четвёртого функционального класса (ФК). Пациенты по частоте сердечных сокращений были разделены на три группы - с ЧСС менее 60 уд/мин, от 60 до 90 и более 90 уд/мин. Пациенты с числом сердечных сокращений менее 60 в минуту, включены в 1 группу - 9 человек (женщин – 5, мужчин - 4) средний, возраст - 67,2±7,7 лет. Вторую группу составили больные с ЧСС от 60 до 90 уд/мин – 49 пациентов, 23 мужчины и 26 женщин, средний возраст 67,1±7,4 лет. В третью группу вошло 43 человека, 20 мужчин и 23 женщины, средний возраст 68,1 ±7,9 лет. Показатели внутрисердечной и центральной гемодинамики определяли с помощью аппарата ультразвуковой диагностики SIM 5000 D PLUS фирмы "Рос-Биомедика" (Россия-Италия) с допплеровской приставкой. Частота излучения импульсов аннулярного датчика составляла 3,5 МГц. Измерение показателей, характеризующих ДФЛЖ, проводилось в апикальной позиции датчика в режиме импульсного допплеровского излучения. Определялись интеграл линейной скорости кровотока (VTI), диастолического трансмитрального потока крови (ДТПК), его максимальная (Vmax) и средняя (VMN) скорости, максимальный (Gmax) и средний (GMN) градиенты давления между левыми камерами сердца, период полуспада градиента давления между левыми камерами сердца (РНТ), время изоволюметрического расслабления миокарда левого желудочка (IVRT), а также продолжительность ДТПК (Те). Для оценки систолической функции миокарда левого желудочка рассчитывали общепринятые параметры. Измерялись конечный диастолический (КДРЛЖ) и конечный систолический (КСРЛЖ) размеры левого желудочка, рассчитывалась фракция выброса (ФВ), а также ударный (УО) и минутный (МОК) объемы крови [9]. Учитывались общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС), среднее гемодинамическое давление (СГД) и среднее отклонение интервалов R-R электрокардиограммы (СО R-R). Оценка КДРЛЖ и КСРЛЖ проводилась в парастернальной позиции датчика при положении больного лежа на левом боку в М-режиме после двадцатиминутного отдыха. Все показатели определялись на протяжении двадцати сердечных циклов с обязательной регистрацией каждого отдельного измерения и расчетом средней величины исследуемых параметров, что не противоречит Recommendations for the Evaluation of Left Ventricular Diastolic Function by Echocardiography [10].
База данных составлялась в виде электронных таблиц в программе Microsoft Office Excel 2007. Для определения достоверности межгрупповых различий по параметрическим показателям использовали дисперсионный анализ (Anova Table, Multiple Range Test, Kruskal-Wallis Test). Статистически значимыми считали различия при уровне р<0,05. Результаты представлены в виде M+SD, где М - среднее значение, SD - стандартное отклонение при симметричном распределении. Для расчетов использовалась программа Stat graphics plus 3. С целью выявления зависимости показателей диастолического наполнения левого желудочка от продолжительности предшествующего и текущего сердечных циклов рассчитывались коэффициенты корреляции (в случае асимметричного распределения - коэффициенты ранговой корреляции Спирмена) между параметрами трансмитрального кровотока и продолжительностью предшествующего и текущего сердечных циклов на протяжении не менее 45 сердечных циклов [11].
Результаты исследования. Анализируя исходные данные, мы выявили обратную зависимость СО R-R электрокардиограммы от частоты сердечного ритма (табл. 1).
Таблица 1. Значения показателей гемодинамики в зависимости от числа сердечных сокращений
Установлено статистически значимое снижение ФВ у больных третьей группы по сравнению с пациентами первой и второй групп (p<0,0008; p<0,001 соответственно). По мере нарастания ЧСС, увеличивается МОК вследствие учащения ритма, при этом УО не претерпевает изменений. Значения ОПСС, VTI, PHT, IVRT и TE с ростом частоты сердечных сокращений достоверно снижаются. Так, величина IVRT у пациентов с числом сердечных сокращений менее 60 в минуту равнялась 0,104±0,019 с, а при ЧСС более 90 - снизилась до 0,074±0,012 с (p – от 0,0403 до 0,0000).
Максимальная и средняя скорости ДТПК, максимальный и средний градиенты давления между левыми камерами сердца во всех группах больных были практически одинаковыми.
По результатам межгруппового анализа зависимости гемодинамики от средней ЧСС в группе невозможно судить ни о форме, ни о выраженности связи между анализируемыми параметрами. В табл. 2 приведены значения коэффициентов корреляции ЧСС с показателями кардиогемодинамики.
Таблица 2. Значения коэффициентов корреляции частоты сердечных сокращений с параметрами внутрисердечной и центральной гемодинамики*
Примечание: * - в таблице приведены значения коэффициентов корреляции, у которых p <0,05.
Как видно из данных, представленных в табл. 2, ФВ, VTI, PHT и IVRT имеют от слабой до выраженной обратную связь с ЧСС. Минутный объём крови закономерно тесно связан с числом сердечных сокращений. Максимальный градиент давления между левыми камерами сердца и максимальная скорость ДТПК хотя и слабо, но коррелируют с ЧСС. Тогда как при анализе межгрупповых значений этих показателей статистически значимых различий не выявлено.
Число сердечных сокращений и закон Франка-Старлинга-Штрауба являются важнейшими патокинетическими компенсаторными механизмами. Интеграл линейной скорости, как известно, характеризует величину объёма ДТПК, а РНТ - в какой-то мере, давление заклинивания в лёгочной артерии. Поэтому изучение зависимости VTI и РНТ - от продолжительности текущего и предшествующего сердечного цикла позволит определять резервные возможности сердца: функционирование механизма Франка-Старлинга-Штрауба, числа сердечных сокращений и их взаимоотношения. Представленные в табл. 3 данные свидетельствуют о наличии зависимости интеграла линейной скорости кровотока от продолжительности предшествующего сердечного цикла. Умеренная прямая связь выявлена у 37 пациентов, отсутствие связи - у 59 и отрицательная - у 5 больных. У большинства больных VTI был прямо связан с текущим сердечным циклом. Однако у 5 человек связь была отрицательной. Величина периода полуспада градиента давления у части больных имела прямую зависимость от продолжительности текущего сердечного цикла.
Таблица 3. Характеристика корреляционной связи показателей ДТПК с продолжительностью предшествующего и текущего сердечного цикла
Примечание: n - число больных с соответствующим видом связи: + - положительная, - - отрицательная, 0 – отсутствует; R – коэффициент корреляции, р – показатель статистической значимости.
Обсуждение результатов. Была рассмотрена зависимость допплерэхокардиографических показателей от средней частоты сердечного ритма у больных ИБС при постоянно изменяющейся продолжительности сердечных циклов. Выяснено, что скоростные характеристики трансмитрального кровотока слабо зависят от ЧСС и, взятые изолированно, дают мало информации о состоянии ДФЛЖ. Такой результат в целом согласуется с литературными данными. Так, в ходе стресс-теста было показано, что максимальная скорость трансмитрального кровотока изменяется незначительно в группах больных как с нарушенной, так и с нормальной ДФЛЖ [12]. PHT и VTI, характеризующие диастолический трансмитральный поток крови, а также IVRT, находясь в статистически значимой зависимости от частоты сердечного ритма и от продолжительности как предшествующего, так и текущего сердечного цикла, по нашему мнению, в наибольшей степени пригодны для оценки диастолической функции левого желудочка у больных с фибрилляцией предсердий в зависимости от частоты сердечных сокращений.
Интеграл линейной скорости трансмитрального кровотока по времени - показатель, отражающий объем диастолического наполнения ЛЖ - прогрессивно уменьшался по мере возрастания ЧСС. Действительно, учитывая уменьшение его продолжительности, следует предположить снижение объема крови, поступающей в полость ЛЖ в течение сердечного цикла, при возрастании ЧСС. Зависимость интеграла линейной скорости ДТПК от частоты сердечных сокращений, особенно от продолжительности предшествующего сердечного цикла, позволяет предполагать о функционировании механизма Франка-Старлинга-Штрауба у больных фибрилляцией предсердий. В свою очередь, оценка состояния механизма Франка-Старлинга-Штрауба в зависимости от ЧСС у больных фибрилляцией предсердий в комбинации с сердечной недостаточностью позволит уточнить действующие механизмы компенсации и, соответственно, адекватно осуществлять выбор препаратов для лечения этой категории больных.
Период полуспада градиента давления (РНТ) характеризует гемодинамику замкнутой системы «левое предсердие - левый желудочек» - в норме составляет от 0,05 до 0,07 с [13] - и подобен такому параметру диастолического наполнения как время замедления раннего трансмитрального потока пика Е (DTE) [14]. Как известно, различные стадии нарушения ДФЛЖ характеризуются именно повышением давления сначала в полости желудочка, а затем и в предсердии. Увеличение периода полуспада градиента давления между левыми камерами сердца (время замедления раннего трансмитрального потока) присуще начальным стадиям нарушения диастолической функции сердца. Уменьшение этих показателей характерно для более поздних этапов нарушения ДФЛЖ у пациентов с выраженной сердечной недостаточностью, что соответствует тяжести сердечной недостаточности у больных, включенных в настоящее исследование.
Выводы
- У больных фибрилляцией предсердий с нарастанием частоты сердечных сокращений происходит увеличение минутного объёма крови при снижении фракции выброса и неизменном ударном объёме крови.
- Период полуспада градиента давления между левыми камерами сердца, интеграл линейной скорости диастолического трансмитрального потока крови и время изоволюметрического расслабления миокарда имеют наиболее выраженную обратную связь с числом сердечных сокращений и являются достаточно информативными для оценки состояния диастолической функции миокарда левого желудочка у больных фибрилляцией предсердий.
- По форме и тесноте связи интеграла линейной скорости диастолического трансмитрального потока крови с продолжительностью предшествующего сердечного цикла можно судить о функционировании механизма Франка-Старлинга-Штрауба у больных фибрилляцией предсердий.
Заключение. На основании анализа полученных результатов установлена достаточно высокая информативность времени изоволюметрического расслабления миокарда, периода полуспада градиента давления между левыми камерами сердца и интеграла линейной скорости диастолического трансмитрального потока крови в оценке диастолической функции миокарда у больных ишемической болезнью сердца без очаговых изменений сопоставимая со значимостью этих показателей у больных синусовым ритмом. Увеличение минутного объёма крови параллельно с ростом числа сердечных сокращений может свидетельствовать о компенсаторной роли тахисистолии у больных ишемической болезнью сердца с фибрилляцией предсердий и хронической сердечной недостаточностью, что диктует необходимость осторожного подхода к урежению ритма у этой категории больных. Данное предположение требует дальнейшего изучения.