Оптимизация диагностики нарушения диастолической функции правого желудочка сердца

Ростовский государственный медицинский университет, г. Ростов-на-Дону

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:

  1. 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;
  2. 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);
  3. 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).

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.

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

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. 3. Средняя величина показателя еr у практически здоровых мужчин и женщин.

 

Рис. 4. Средняя величина показателя аr 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

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.

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. 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.

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

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

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. 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.

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).

Рис. 11. Характер распределения чувствительности, специфичности и диагностической эффективности двух вариантов применения новой методики (показатели er и er/ar).

Выводы

  1. 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;
  2. В отсутствие возможности использовать режим тканевого допплера разработанная методика в некоторых случаях является единственным способом диагностики диастолической функции при слиянии пиков транстрикуспидального кровотока.

Список использованных источников:

  1. Бокерия Л.А., Машина Т.В., Джанкетова В.С., Голухова Е.З. Ультразвуковая анатомия и чреспищеводная трехмерная эхокардиография в хирургии митрального клапана (обзор литературы) // Креативная кардиология. 2014. №4. С. 65-75
  2. Неклюдова Г.В., Науменко Ж.К. Эхокардиография при диагностике легочной гипертензии // Практическая пульмонология. 2015. №2. С. 48-56.
  3. Саидова М.А., Лоскутова А.С., Кобаль Е.А. Роль современных методов эхокардиографии в диагностике легочной гипертензии // Кардиология. 2014. Т. 54. № 5. С. 72-79.
  4. Терещенко Е.А. Влияние терапии бозентаном на клиническое состояние, гемодинамический статус, выраженность процессов ремоделирования правых и левых отделов сердца у больных с идиопатической легочной гипертензией: дис. … канд. мед. наук. - М., 2014. - 149 с.
  5. La Gerche A., Jurcut R., Voigt J.-U. Right ventricular function by strain echocardiography // Current opinion in cardiology. 2010. Vol. 25. № 5. P. 430-436.