Особенности диастолической функции у больных ишемической болезнью сердца и артериальной гипертензией, осложненных фибрилляцией предсердий

Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии, г. Пенза

Большая распространённость ишемической болезни сердца (ИБС) и артериальной гипертензии (АГ) обуславливает их значимость в развитии как сердечной недостаточности (СН), так и фибрилляции предсердий [3,22]. Как известно, гипертрофия миокарда вначале вызывает нарушения диастолической, а впоследствии, и систолической функции миокарда, что способствует возникновению фибрилляции предсердий (ФП) [4]. Среди всех больных с диагнозом СН в стационарной и поликлинической практике доля диастолической СН может достигать 30–50 % [1,7,13]. Годовая смертность от хронической сердечной недостаточности (ХСН), независимо от вида, достоверно выше, чем в популяции (отношение шансов 10,3). Среди пациентов с СН I–IV функционального класса (ФК) средняя годовая смертность составляет 6 % [2].

В русско-язычной литературе сведений об определении диастолической функции левого желудочка у больных ФП сведения отсутствуют, а в руководстве Американской ассоциации эхокардиографистов  (ASE) 2009 по диагностики диастолической функции при ФП упоминаются всего лишь четыре статьи, самые поздние из которых датированы 1999 г. [17]. Кроме этого, Zoran B. пишет о трудностях определения диастоличекой функции ЛЖ на фоне ФП [25]. Таким образом, большая распространенность диастолической дисфункции, отсутствие однозначных диагностических критериев ее на фоне фибрилляции предсердий делает изучение этой темы актуальным.

Поэтому целью нашего исследования явилось – изучение особенностей влияния ФП на диастолическую функцию миокарда ЛЖ у больных ИБС и АГ.

Материалы и методы исследования. В ретроспективное исследование были включены все пациенты, поступившие на диагностическую коронарографию, в ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии», г. Пенза с мая 2013 по декабрь 2013 г. Далее для достижения поставленной цели, по результатам обследования, пациенты были разделены на следующие группы: I группа - 50 больных ИБС артериальной гипертензией (АГ) II степени II стадии с постоянной формой фибрилляции предсердий без сопутствующих заболеваний; II группа - у 50 пациентов с ИБС и АГ II степени II стадии с синусовым ритмом и III группа - у 34 больных с идиопатической формой фибрилляции предсердий.

Всем пациентам выполнялась эхокардиография (ЭХОКГ). В исследование включались пациенты с хорошей визуализацией сердца, с частотой сердечных сокращений (ЧСС) в пределах от 70 до 100 сокращений в минуту и фракцией выброса >50%. У всех больных были клинические признаки хронической сердечной недостаточности первого функционального класса по классификации Нью-Йоркской Ассоциации Сердца (NYHA).

Критерии исключения – гемодинамически значимые пороки сердца, наличие зон нарушения локальной сократимости по данным ЭХОКГ.

Показатели диастолической, систолической функции миокарда ЛЖ определяли с помощью аппарата ультразвуковой диагностики Vivid 7 Dimension (США). Оценка размеров левых камер сердца, толщины миокарда межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка проводилась в парастернальной позиции датчика при положении больного лежа на левом боку в М-режиме после двадцатиминутного отдыха с расчетом средних величин из двадцати последовательных сердечных циклов, тогда как по рекомендациям ASE расчеты проводятся по 10 сердечным циклам [17].

Для расчёта массы миокарда мы использовали метод R. Devereux, N. Reichek [10]. Индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) рассчитывали как отношение массы миокарда левого желудочка к площади поверхности тела. Измерение показателей трансмитрального кровотока осуществлялось в апикальной четырёхкамерной позиции дачика в режиме импульсного допплеровского излучения. Определялись интеграл линейной скорости кровотока (VTI), его максимальная (Vmax) скорость, максимальный градиент давления (Gmax) между левыми камерами сердца, время замедления кровотока (DT) между левыми камерами сердца. Оценивалось время изоволюметрического расслабления миокарда левого желудочка (IVRT). При тканевой допплерографии оценивалась скорость движения в диастолу септальной части фиброзного кольца митрального клапана (e´), а также рассчитывалось отношение максимальной скорости раннего трансмитрального потока (Е), полученного при спектральной допплерографии к e´ (Е/ e´) [16].

База данных составлялась в виде электронных таблиц в программе Microsoft Office Excel 2007. Для определения достоверности изменений и межгрупповых различий по параметрическим показателям использовали дисперсионный анализ (Anova Table, Multiple Range Test), при оценке непараметрических показателей - критерий χ². Статистически значимыми считали различия при уровне p < 0,05. Результаты представлены в виде M ± SD, где M – среднее значение, SD – стандартное отклонение для симметричных распределений и расчетом 95% доверительных интервалов. При ассиметричном распределении указаны: медиана, 5-ый и 95-ый процентили. Для расчетов использовалась программа Stat graphics plus 3.

Вне зависимости от группы преобладали мужчины 119 человек (88,8%), средний возраст которых составил 54,6 ± 7,2 лет Средний возраст женщин (15 человек) составил 60,4 ± 5,4 года. Пациенты в группах не различались по частоте сердечных сокращений и фракции выброса. Длительность гипертензии, значения систолического АД и диастолического АД в группах 1 и 2 достоверно не различались. Следует отметить, что продолжительность фибрилляции у больных с идиопатической формой была значимо больше, чем у больных ИБС и гипертонической болезнью с ФП. Статистически значимых различий по основным сопутствующим заболеваниям, стажу курения и получаемой медикаментозной терапии между тремя группами не выявлено (табл. 1).

Результаты. При расчёте параметров получены закономерные результаты значений морфометрических показателей, характеризующих состояние левого желудочка (табл. 2). Наименьшая масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ) обнаружена у больных идиопатической формой ФП (252±46,3) , отличия достоверны как от второй группы р=0,001, так и от первой р=0,01, и соответственно индекс массы миокарда левого желудочка также был наименее выраженным у этой группы больных. Наибольшие ММЛЖ и ИММЛЖ выявлены у лиц первой группы. У больных этой же группы отмечено более существенное увеличение конечно-диастолического размера (КДР) по сравнению с больными двух других групп.

Таблица 1. Клиническая характеристика обследованных больных по группам

Таблица 1. Клиническая характеристика обследованных больных по группам

Примечание: ИМТ – индекс массы тела; ППТ – площадь поверхности тела; АГ – артериальная гипертензия; ФВ – фракция выброса; ЧСС – число сердечных сокращений.

Таблица 2. Значения показателей характеризующих подгруппы с различными комбинациями типов корреляционной связи VTI с продолжительностью текущего и предшествующего сердечных циклов

Таблица 2. Значения показателей характеризующих подгруппы с различными комбинациями типов корреляционной связи VTI с продолжительностью текущего и предшествующего сердечных циклов

Примечание: КДР ЛЖ – конечно-диастолический размер левого желудочка; КСР ЛЖ:- конечно-систолический размер левого желудочка; ФВ%- фракция выброса; ЧСС- число сердечных сокращений; VTI – интеграл линейной скорости кровотока в диастолу через митральный клапан; DT- время замедления кровотока между левыми камерами; IVRT – время изоволюметрического расслабления левого желудочка; УО – ударный объем левого желудочка; ХСН – хроническая сердечная недостаточность.

Значения параметров диастолической функции (левого желудочка) ЛЖ отражены в табл. 2. У пациентов 1 группы значения VTI было наименьшим и составило 64,5±1,5 см, отличия достоверны как от второй группы р=0,001, так и от третьей р=0,01. Значения DT не различались у пациентов при наличии ФП и были достоверно ниже на 11 мсек (р=0,001), чем у пациентов с синусовым ритмом. Скорость движения септальной части фиброзного кольца митрального клапана была статистически разной во всех трех группах (р=0,001). Наименьшая величина е´ была у пациентов первой группы и составила 4,1±0,5, несколько больше у пациентов третьей группы - 5,0±0,6 и нормальные значения - 7,9±0,8 у пациентов второй группы с синусовым ритмом. Такой же характер распределения между группами, как и в предыдущем случае, был и для отношения Е/е´.

Время изоволюметрического расслабления миокарда у больных первой группы составило 100±6,8 второй группы – 88,7±5,0 мсек и третьей – 70,6±4,8 мсек. Различия между всеми группами статистически значимы (р=0,0001). Значения Vmax, Gmax у больных всех групп статистически значимых различий не имели.

Обсуждение. Как известно, структура диастолического наполнения левого желудочка у больных гипертонической болезнью с синусовым ритмом имеет определённую связь с возрастом, полом, частотой сердечных сокращений, массой миокарда левого желудочка и состоянием систолической функции [5, 6, 8-10]. Возникновение у пациентов с ИБС и артериальной гипертензией фибрилляции предсердий вносит дополнительный вклад в изменения диастолической функции левого желудочка. Поэтому, чтобы установить особенности диастолической функции ЛЖ у больных ИБС и гипертонической болезнью с ФП необходимо вычленить вклад фибрилляции предсердий в ее нарушения у больных гипертонической болезнью с ФП. Для чего и были сформированы три группы больных, не отличающиеся по полу, возрасту, числу сердечных сокращений и величине фракции выброса. Масса миокарда и индекс массы миокарда у больных всех групп были различными, так как у пациентов второй группы отсутствовал вклад ФП в изменения морфометрических особенностей сердца, а у больных третьей группы не было гипертензии.

Наименьшая величина VTI, отражающего объём диастолического наполнения левого желудочка, у больных ИБС и гипертонической болезнью с фибрилляцией предсердий и у больных идиопатической ФП позволяют предполагать, что наличие ФП самостоятельно приводит к снижению объёмного трансмитрального кровотока в диастолу.

DT у больных с синусовым ритмом, характеризует кровоток в замкнутой системе левое предсердие – левый желудочек. Снижение этого показателя отмечено во всех группах, однако в группе больных гипертонической болезнью с фибрилляцией предсердий уменьшение DT было весьма существенным, что может свидетельствовать о вкладе ФП в нарушения дистолической функции ЛЖ, а также о повышении конечного диастолического давления (КДД) в левом желудочке, что подтверждается данными о высокой корреляции у больных ишемической болезнью сердца между результатами КДД ЛЖ, полученными при катетеризации и ультразвуковом исследовании [14, 15, 22]. Кроме того, с помощью DT можно оценивать давление заклинивания легочной артерии - важнейшую величину, характеризующую функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Обращает на себя внимание, что у больных гипертонической болезнью с ФП и идиопатической формой ФП при увеличении DT нарастает и VTI. Так как у больных всех трёх групп фракция выброса и средняя частота сердечных сокращений были одинаковыми можно предположить, что синхронные изменения названных показателей ДФ носят компенсаторный характер.

В ряде работ показано, что увеличение отношения Е/е′ более 11 говорит о увеличении конечно-диастолического давления в ЛЖ более 14 мм рт ст [17-21]. В нашем исследовании наибольшая величина этого показателя была у пациентов первой группы и составила 15,9±0,5 см, что примерно совпадает с данными полученными Franjo N et al [12], менее выраженные изменения у пациентов с идиопатической ФП и практически нормальные значения у пациентов с синусовым ритмом и гипертрофией левого желудочка, что свидетельствует о вкладе нарушения ритма в развитии диастолической дисфункции ЛЖ.

Время изоволюметрического расслабления миокарда важнейший показатель, характеризующий способность миокарда к расслаблению, а, следовательно, и диастолическую функцию левого желудочка. Принято считать, что у больных с синусовым ритмом жесткость стенок левого желудочка прямо пропорциональна его массе и обратно пропорциональна объему полости [16, 23, 24]. Согласно полученным значениям времени изоволюметрического расслабления миокарда, индекса массы миокарда и конечно-диастолического размера левого желудочка основная роль в повышении жесткости миокарда у больных ИБС и гипертонической болезнью с ФП принадлежит увеличению массы миокарда. Однако в нарастание массы миокарда определённую роль играет фибрилляция предсердий, о чём свидетельствует увеличение КДР и ИММЛЖ.

Выводы. Фибрилляция предсердий у больных ИБС и гипертонической болезнью вносит существенный дополнительный вклад в нарушения диастолической функции миокарда независимо от морфометрических показателей ЛЖ. В наибольшей степени снижается объем притока крови к ЛЖ, существенно замедляется расслабление миокарда и значимо укорачивается время замедления кровотока между левыми камерами.

Список использованных источников:

1. Агеев Ф.Т. Влияние современных медикаментозных средств на течение  заболевания, качество жизни и прогноз больных с различными стадиями хронической сердечной недостаточности. Дисс. ... д-ра мед. наук. - М., 1997.

2. Бадин Ю.В., Фомин И . В. Выживаемость больных ХСН в когортной выборке Нижегородской области (данные 1998–2002 годов.)// Всеросс. конференция ОССН: «Сердечная недостаточность, 2005 год» – М., 2005. – с. 31–32.

3. Баранова Е.И. Фибрилляция предсердий у больных артериальной гипертензией // Артериальная гипертензия. – 2011. – Т. 17. - № 4. – С. 293 – 304.

4. Бобров В.А., Коношевич С.Н., Поливода С.Н. Функция сердца в период диастолы у больных гипертонической болезнью с различной массой миокарда левого желудочка при велоэргометрии // Кардиология. – 1989. – №.11 – С.104-107.

5. Галявин А.С., Глухова Т.С., Камалов Г.М и соавт. Напряжение стенки левого желудочка при гипертонической болезни // I Конгр. ассоциации кардиологов стран СНГ (Тез.). – М. – 1997. – C. 150.

6. Корытников К.И. Импульсная допплерэхокардиография в оценке диастолической функции миокарда левого желудочка при ИБС // Кардиология. – 1993. – № 1 – C.28-31.

7. Фомин И.В. Артериальная гипертония в Российской Федерации - последние 10 лет. Что дальше? // Сердце. – 2007. - №3. – С. 1–6.

8. Brutsaert D.L. Nonuniformity: A phisiologic modulator of contraction and relaxation of the normal heart// J. Am. Coll. Cardiol. 1987; 9:341-348.

9. Brutsaert D.L., Sys S.U. Relaxation and diastole of the heart// Phys. Rev. 1989; 69:1228-1315.

10. Cuocolo A., Sax F.L., Brush J.E. et al. Left ventricular hypertrophy and impaired diastolic filling in essential hypertension diastolic mechanism for systolic dysfunction during exercise // Circulation. – 1990. – Vol. 81.Р.978-986.

11. Devereux R., Reichek N. Echocardiographic Determination of the Left Ventricular Mass in Man: Anatomic Validation of The Method // Circulation – 1977. – Vol. 55 № 4. – P.613-618

12. Franjo N., Mihael P., Meto V. et al. Changes in Left Ventricular Filling in Patients with Persistent Atrial Fibrillation// Int J Med Sci 2013; 10(13):1876-1879

13. Hogg K., Swedberg K., Mc Murray J. Heart Failure with reserved left ventricular systolic function. Epidemiology, Clinical Characteristics, and Prognosis// J Am Coll Cardiol. 2004;43 (3):317–327.

14. Hurrell D.G., Nishimura R.A., Ilstrup D.M. et al. Utility of preload alteration in assessment of left ventricular filling pressure by Doppler echocardiography: A simultaneous catheterization and Doppler echocardiography study // J. Am. Coll. Cardiol. – 1997. – Vol. 30, № 2. – P.459 – 467.

15. Kasner M., Westermann D., Steendijk P. et al. Utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of diastolic function in heart failure with normal ejection fraction: a comparative Doppler-conductance catheterization study// Circulation 2007;11:637-47.

16. Lukowicz T.V, Fischer M., Hense H.W. et al. BNP as a marker of diastolic dysfunction in the general population: importance of left ventricular hypertrophy // Eur. J. Heart Fail. — 2005. — Vol. 7, № 4. — P. 525-531.

17. Nagueh F., Christopher P.,Thierry C.. et al. Recommendations for the Evaluation of Left Ventricular Diastolic Function by Echocardiography// Journal of the American Society of Echocardiography February 2009. Vol. 22 N2.

18. Ommen S.R., Nishimura R.A., Appleton C.P. et al. Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures: acomparative simultaneous Doppler-catheterization study// Circulation 2000;102:1788-94.

19. Park J.H., Marwick T.H. Use and Limitations of E/e' to Assess Left Ventricular Filling Pressure by Echocardiography// J Cardiovasc Ultrasound. 2011;19:169-73

20. Rivas-Gotz C., Khoury D.S., Manolios M., Rao L. et al Time interval between onset of mitral inflow and onset of early diastolic velocity by tissue Doppler: a novel index of left ventricular relaxation: experimental studies and clinical application// J Am Coll Cardiol 2003; 42:1463-70.

21. Rivas-Gotz C., Manolios M., Thohan V. et al. Impact of left ventricular ejection fraction on estimation of left ventricular filling pressures using tissue Doppler and flow propagation velocity// Am J Cardiol 2003;91:780-4.

22. Senni M., Tribouilloy СМ., Rodeheffer R.J. et al. Congestive heart failure in the community: a study of all incident cases in Olmsted County, Minnesota, in 1991 // Circulation. — 1998. — Vol. 98, № 21. — P. 2282-2289.

23. Tei C., Nishimura R.A., Seward J.B., et al A.J. Noninvasive Doppler-derived myocardial perfomance index: correlation with simultaneous measurements of cardiac catheterization measurements// J. Am. Soc. Echo. – 1997. – V.10.№ 2. – P.169-178.

24. Tschope C., Kasner M., Westermann D. et al. The role of NT-proBNP in the diagnostics of isolated diastolic dysfunction: correlation with echocardiographic and invasive measurements // Eur. Heart J. — 2005. — Vol. 26, № 21. — P. 2277-2284.

25. Popovic Z.B., Klein A.L. Cracking the Mysteries of Diastolic Function in Atrial Fibrillation New Technology for an Old Problem// JACC: cardiovascular imaging, vol. 2, no. 10, 2009.