Оценка диастолической функции по данным эхокардиографии обеспечивает данные о давлении наполнения левого желудочка (ЛЖ), позволяет проводить дифференциальный диагноз между констриктивным перикардитом и болезнями миокарда с диастолической дисфункцией (ДД), одышкой, обусловленной кардиальными и экстракардиальными причинами, помогает понять патофизиологию диастолической сердечной недостаточности (СН), нарушения насосной функции ЛЖ, позволяет мониторировать ответ на терапию [1—7]. ДД играет важную роль в патофизиологии СН у пациентов с сохраненной фракцией выброса (ФВ). Кроме того, выживаемость пациентов с ДД на фоне сохраненной ФВ и у больных со сниженной ФВ практически одинаковая [8, 9].
Для определения стадии ДД используют раннюю диастолическую скорость движения миокарда (е), полученную методом тканевой допплерографии, или слежения частиц. С возрастом ранняя диастолическая скорость движения миокарда уменьшается и статистически значимо коррелирует с инвазивными индикаторами релаксации ЛЖ у животных и человека. Ранняя диастолическая скорость миокарда прямо пропорциональна плотности β-адренергических рецепторов в миокарде и обратно пропорциональна степени интерстициального фиброза, количеству фактора некроза опухоли, уровню синтеза оксида азота у пациентов с ишемической болезнью сердца. Ранняя диастолическая скорость латеральной части фиброзного кольца митрального клапана (МК) больше скорости септальной части. У взрослых ранняя диастолическая скорость е снижается с возрастом. В норме диастолическая скорость движения септальной части фиброзного кольца МК ≥8 см/с и латеральной части ≥10 см/c. У пациентов моложе 60 лет нарушение релаксации ЛЖ определяется в случае, если ранняя диастолическая скорость движения миокарда е септальной части фиброзного кольца <8,5 см/с и латеральной части фиброзного кольца <10 см/с [10—21].
Тканевая допплерография приходит на помощь в уточнении типа ДД миокарда, особенно когда оценивается псевдонормализация допплеровской кривой, в то время как ранняя диастолическая скорость митрального потока Е увеличивается, диастолическая скорость движения е МК остается сниженной во все стадии ДД [11, 14, 15]. По мере снижения эластических свойств кардиомиоцитов может наблюдаться замедление раскручивания ЛЖ в диастолу. Нарушение ранней диастолической продольной релаксации и замедление раскручивания ЛЖ приводят к увеличению давления наполнения ЛЖ и его ДД, хотя ФВ при этом остается нормальной [16].
Значения ранней диастолической скорости движения помогают проводить дифференциальный диагноз между рестриктивной кардиопатией и констриктивным перикардитом. При рестриктивной кардиопатии в результате нарушения релаксации статистически значимо снижается скорость е, а при констриктивном перикардите значения е септальной части фиброзного кольца МК не меняются, снижается только диастолическая скорость движения е боковой части МК. При гипертрофической кардиопатии в отличие от сердца атлета происходит значимое снижение скорости е.
Диастолическая скорость деформации SR обеспечивает важную информацию о диастолической функции, жизнеспособности миокарда, интерстициальном фиброзе. Отношение ранней диастолической скорости митрального потока E к скорости деформации во время ранней диастолической релаксации E/SRIVR может использоваться для оценки давления наполнения ЛЖ, и этот показатель является более точным, чем отношение E/e у пациентов с нормальной ФВ и региональной дисфункцией.
В настоящее время амплитуда движения кольца МК используется как индекс систолической функции ЛЖ. Состояние радиальной, циркулярной деформации и скручивания дает возможность оценивать глубину поражения и патологический механизм дисфункции ЛЖ. Например, при констриктивном перикардите в результате субэпикардиального натяжения в первую очередь изменяются циркулярная функция и скручивание. Нарушение продольной функции при констриктивном перикардите может свидетельствовать о трансмуральном поражении вследствие, например, ишемической болезни сердца. Другой пример: лучевая терапия влияет на перикард и функцию субэндокардиальных слоев миокарда, что приводит к нарушению продольной и циркулярной функции ЛЖ.
Измерение систолической и диастолической скоростей движения миокарда по данным тканевой допплерографии — наиболее простой способ оценки диастолической и систолической функции ЛЖ. Пиковая систолическая скорость s и ранняя диастолическая скорость e фиброзного кольца МК снижены у пациентов с систолической СН. G. Yip и соавт. выявили снижение скоростей s и e по сравнению с контролем при диастолической СН [22]. Средняя систолическая скорость s, измеренная в 6 точках кольца митрального клапана, коррелирует с ФВ ЛЖ. Средняя s >7,5 cм/с соответствует нормальной ФВ с чувствительностью 79% и специфичностью 88% [23]. Систолическая скорость фиброзного кольца МК — также чувствительный маркер начальной систолической дисфункции ЛЖ даже при нормальной ФВ [22, 24] и бессимптомной дисфункции у больных с сахарным диабетом. Снижение скоростей движения фиброзного кольца МК по данным тканевой допплерографии возникает у больных с гипертрофической кардиомиопатией (ГКМП) даже на этапе субклинических проявлений болезни. Тканевую допплерографию можно использовать для раннего выявления ГКМП [25]. У больных с ГКМП происходит не только снижение продольных скоростей движения, продольного стрэйна St и скорости стрэйна SR, но и увеличение радиальных скоростей и деформации. ДД при ГКМП включает снижение продольного диастолического SR и увеличение давления в левом предсердии. При гипертрофии ЛЖ происходит увеличение времени до максимального систолического стрэйна и меняется механика ЛЖ с увеличением его скручивания из-за увеличения вращения базальных сегментов. Раскручивание ЛЖ во время ранней диастолы существенно замедляется и снижается [26, 27]. Для болезней накопления, в частности амилоидоза, характерно прогрессивное повреждение продольной функции ЛЖ, в то время как глобальное циркулярное укорочение, скручивание (torsion) и радиальная функция не меняются.
R. Willenheimer и соавт. выявили корреляцию между смещением кольца митрального клапана и летальностью в течение года [21]. При смещении МК <6,4 мм летальность в течение года составляла 37%; при экскурсии кольца >10 мм все пациенты выжили. M. Wang и соавт. [28] обнаружили увеличение летальности в течение 2 лет среди больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, когда скорости s и е были <3 см/с. При многофакторном анализе диастолическая скорость е имела бóльшую значимость в прогнозе летальности, чем систолическая скорость движения фиброзного кольца МК. В другом исследовании, включавшем 182 пациента с нарушенной систолической функцией при ФВ <50%, также показано, что ранняя диастолическая скорость е <3 см/с отражает статистически значимо бóльшую летальность [29]. Ю.П. Никитин и соавт. [30] в исследовании, включавшем 185 пациентов с систолической СН и ФВ <45%, с помощью многофакторного анализа показали, что только средняя систолическая скорость s, измеренная в 6 точках фиброзного кольца МК, и диастолическое артериальное давление являются независимыми предикторами исходов. При отношении диастолической скорости потока МК к диастолической скорости движения МК E/е >17 летальность составила 40% в течение 36 мес наблюдения и 5% — при E/е <17 (р<0,001). Подобные результаты получены в исследовании H.-Y. Liang и соавт. Проводился анализ возраста, пола, конечного диастолического давления (КДД) в ЛЖ, ФВ, и только индекс объема левого предсердия, отношение E/е обладали высокой прогностической ценностью в мониторинге СН. Выживаемость пациентов резко снижалась при E/е ≥15 (р<0,001). КДД ≥20 мм рт.ст., E/e ≥15, индекс объема левого предсердия ≥23 мл/м2 свидетельствовали о высоком риске развития СН [31].
M. Alam и соавт. [32] определили корреляцию между ФВ и продольной систолической скоростью s даже у больных с митральной регургитацией. С уровнем натрийуретического пептида коррелировала продольная систолическая скорость больше чем ФВ, радиальная скорость и скорости митрального потока [33]. Глобальный продольный стрэйн, или деформация ЛЖ, тесно коррелируют с уровнем мозгового натрийуретического пептида в плазме больных с систолической и диастолической СН. У больных с СН при сохраненной ФВ ЛЖ продольный стрэйн ЛЖ прогрессивно снижается по мере нарастания функционального класса СН.
У больных с СН III и IV функциональных классов наряду со снижением продольной деформации происходит уменьшение циркулярного и радиального стрэйна ЛЖ. Показатели вращения, скручивания и раскручивания увеличиваются у больных с небольшой ДД. По мере прогрессирования ДД и увеличения давления наполнения ЛЖ эти показатели нормализуются и затем снижаются. Снижение глобальной продольной и циркулярной деформации коррелирует с увеличением риска развития сердечно-сосудистых осложнений у больных с СН со сниженной ФВ ЛЖ. При выраженном снижении глобального продольного стрэйна (менее 9%) относительный риск развития сердечно-сосудистых осложнений возрастает в 5 раз [26].
Таким образом, систолическая продольная функция осуществляется за счет сокращения субэндокардиальных слоев миокарда, которые наиболее уязвимы вследствие наибольшего влияния на них внутрижелудочкового давления и относительно скудного кровоснабжения этой зоны. Функция срединного и эпикардиального слоев, которая выражается циркулярной деформацией и скручиванием, может оставаться в норме или компенсаторно увеличиваться для поддержания систолической функции ЛЖ. Трансмуральное повреждение или постепенное прогрессирование заболевания приводит к дисфункции срединного и эпикардиального слоев миокарда, вызывая клинически значимое нарушение циркулярной деформации и скручивания ЛЖ со снижением ФВ [16].
Оценка диссинхронии с помощью тканевой допплерографии и 2D-, 3D-методов слежения частиц Оценка продольной, циркулярной, радиальной диссинхронии при тяжелой систолической дисфункции помогает выявить больных, которым показана ресинхронизирующая терапия [34, 35]. В настоящее время к показателям, определяющим диссинхронию по данным эхокардиографии, относятся следующие:
- SPWMD — задержка между септальной и задней стенкой (М-режим, парастернальный доступ) ≥130 мс;
- IVMD — межжелудочковая механическая задержка — разница между интервалами изоволюмического сокращения ЛЖ и правого желудочка (PulsedDoppler) ≥40 мс;
- LVFT/RR — отношение времени наполнения ЛЖ (LVFT) ко времени сердечного цикла RR (PulsedDoppler) ≤40%;
- LPEI — время изоволюмического сокращения (или предсистолический интервал) ЛЖ — от начала QRS до начала сокращения ЛЖ (PulsedDoppler) ≥140 мс;
- Ts-(lateral-septal) — разница между пиками систолической скорости базальных септального и латерального сегментов (тканевая допплерография) ≥60 мс;
- Ts-SD — общая систолическая задержка от начала комплекса QRS до пика систолической скорости в фазу систолы в 12 сегментах (6 базальных и 6 средних) ЛЖ (тканевая допплерография) ≥32 мс;
- PVD (рeak velocity difference) — разница между максимальной и минимальной пиковой систолической скоростью в 6 базальных сегментах (тканевая допплерография) ≥110 мс;
- Ts-peak displacement — максимальная разница во времени между пиковыми систолическими смещениями в 4 сегментах;
- Ts-peak (basal) — максимальная разница между пиковой систолической скоростью в 6 базальных сегментах;
- Ts-onset (basal) — максимальная разница времени до начала систолической скорости в 6 сегментах.
Цель эхокардиографических измерений диссинхронии состоит в улучшении критериев отбора пациентов для ресинхронизирующей терапии. Ресинхронизирующая терапия является мостом к трансплантации сердца у больных со сниженной систолической функцией, а в ряде случаев позволяет восстановить функцию миокарда, приводит к позитивному ремоделированию настолько, что пациенты возвращаются к нормальному образу жизни. Однако 30% пациентов не отвечают на ресинхронизирующую терапию. Поэтому оптимизация методов, позволяющих определять пациентов, которые могут ответить на ресинхронизирующую терапию, является важной задачей (рис. 1) [36].
По данным многоцентрового исследования PROSPECT, не выявлено клинически значимых эхокардиографических показателей ответа на ресинхронизирующую терапию [37], однако в последующих исследованиях показана высокая вероятность ответа на ресинхронизирующую терапию при наличии механической диссинхронии по данным деформации, определенной методом слежения частиц. К этим параметрам относятся задержка по радиальной деформации (переднесептальный и заднелатеральный базальные сегменты) >130 мс по данным метода слежения частиц, индекс задержки деформации по данным 2D Speckle Tracking >25, задержка пресистолического пика циркулярного стрэйна CSt более 120 мс, индекс диссинхронии деформации St, вычисленный по площади трассирования эндокарда с помощью 3D Speckle Tracking ≥3,8. По данным метода 3D Speckle Tracking анализируется площадь деформации с учетом продольной и циркулярной деформации всех 16 сегментов ЛЖ. Индекс 3D-деформации ASDI количественно оценивает диссинхронию, и в исследовании K. Tatsumi и соавт. этот показатель стал наиболее надежным предиктором ответа на ресинхронизирующую терапию с чувствительностью 78%, специфичностью 100% (p<0,001), площадь под характеристической кривой (ROC-кривой), или AUC, составила 0,93. Задержка по радиальной деформации Radial Strain Delay по данным 2D Speckle Tracking также являлась предиктором ответа на ресинхронизирующую терапию, AUC составила 0,82 (p<0,005). Таким образом, наличие механической диссинхронии служит ключевым фактором для отбора кандидатов на ресинхронизирующую терапию, новый метод слежения частиц (Speckle Tracking) является более точным, воспроизводимым в оценке функции миокарда по сравнению с другими эхокардиографическими методиками [38, 39].
В настоящее время в мире продолжается поиск показателей, позволяющих прогнозировать ответ на ресинхронизирующую терапию (рис. 2). Следует отметить, что кардиологу в настоящее время можно пользоваться всеми приведенными выше показателями, поскольку они имеют статистически значимую корреляцию.
Заключение
Новые методы визуализации движения миокарда дали толчок к исследованиям в области физиологии сердца, позволили проводить раннюю диагностику и контроль сердечной недостаточности, определять систолическую и диастолическую функцию миокарда, проводить дифференциальный диагноз кардиомиопатий, болезней накопления, определять прогноз, выявлять диссинхронию, прогнозировать ответ на ресинхронизирующую терапию.
