Проблемы диастолической дисфункции левого желудочка: определение, патофизиология, диагностика

Нарушение диастолической функции левого желу­дочка (ЛЖ) привлекает все большее внимание кли­ницистов как один из ключевых механизмов развития сердечно-сосудистой патологии. Диастолическая дис­функция (ДД) ЛЖ, как правило, является неотъемле­мым спутником таких заболеваний, как ишемическая болезнь сердца (ИБС), сердечная недостаточность (СН) [1—3] (рис. 1).

Рисунок 1. Место диастолической дисфункции ЛЖ в континууме прогрессирования ишемической болезни сердца.

Материалы рисунка L J.Shaw и соавт. [4] модифицированы.

Проявления ДД неспецифичны, зачастую бессимптом­ны. Так, благодаря эпидемиологическим исследованиям стало известно, что у лиц старше 45 лет ДД ЛЖ опреде­ляется в 25—30% случаев [3—5]. Многие врачи до сих пор считают, что данная бессимптомная патология является возрастной нормой и не придают ей значения. Однако умеренная и выраженная ДД ЛЖ имеет независимое прогностичес-кое неблагоприятное значение; ее сохранение после терапевтических вмешательств также указывает на худший прогноз [6].

Проблемы патологии диастолы связаны с трудностью методологии диагностики: определения, понимания физиологии, патофизиологии [3, 7, 8]. В обзоре рас­сматривается ряд концепций, связанных с диастологией, широко обсуждаемых в настоящее время.

Физиология и патофизиология диастолы

Физиология диастолы. Диастола охватывает при традиционном понимании изоволюмическое рас­слабление и фазы наполнения сердечного цикла (3-я или 4-я фаза в зависимости от концепции авторов), имеет активные и пассивные компоненты [9, 10]. Диастолическая функция является способностью, позволяющей желудочку наполняться при низком предсердном давлении [11].

Диастолическое расслабление ЛЖ, как правило, харак­теризуют по показателям инвазивной катетеризации, так как это наиболее точный количественный метод [12]. Однако данная инвазивная диагностика имеет обще­известные значимые ограничения при использовании в повседневной клинической практике.

Исследование выполняется с помощью тройного сенсорного микроманометрового катетера, введенного в полость ЛЖ. С его помощью определяют и записывают параметры: 1) в левом предсердии (ЛП); 2) в базальной части ЛЖ; 3) в апикальной части ЛЖ. Используется обще­принятая методология J.L. Weiss и соавт. [13]. Катетерное исследование ЛЖ является «золотым стандартом» в диа­гностике диастолы. График отношения давление—объем (dP/dV) в настоящее время все чаще определяется одно­временным измерением давления с помощью микрома­нометра и объема с использованием эхокардиографии (ЭхоКГ) [14—17], а не только контрастной вентрику­лографии, как ранее.

Инвазивными показателями диастолической функции ЛЖ, которые чаще используются, являются следующие:

1) конечное диастолическое давление (КДД) ЛЖ [18, 19] (исследователи используют минимальное диастолическое давление ЛЖ или среднее диастолическое давление ЛЖ, или соотношение давления и времени (dp/dt);

2) время постоянного расслабления,τ[16, 17];

3) константа жесткости ЛЖ (в) и функциональная камерная жесткость ЛЖ (b) (рис. 2).

Рисунок 2. График отношения давление/объем (dP/dV).

Характеризует общие пассивные механические свойства камеры левого желудочка (ЛЖ). По характеру наклона кривой линии судят о жесткости желудочка. Податливость или эластичность ЛЖ обратно пропорциональна жесткости. Выделяют две величины βи b, которые наиболее значимы в определении жесткости ЛЖ. Константа жесткости ЛЖ, Р (линия 1), оценивается по наклону уравнения линейной регрессии, связанного с координатами конечно­диастолического давления и объема для каждого состояния гемодинамики. Функциональная камерная жесткость ЛЖ, β(линия 2), для каждого отдельного гемодинамического состояния является линией наклона графика dP/dV от минимального диастолического давления до конечно-диастолического давления [11, 13, 14, 27, 28]. Имеется множество нелинейных уравнений, используемых для представления графика отношения dP/dV, но нет единственного принятого уравнения [22, 29]. Материалы рисунка M.S. Maurer и соавт. [5] модифицированы.

Время постоянного расслабления определяется по участку изоволюмического состояния ЛЖ — графи­ка измерения внутрижелудочкового давления ЛЖ [9, 10, 17, 21, 22].

Пассивные механические свойства камер (пассивный компонент диастолы) определяются как степень миоклеточной гипертрофии (масса миокарда), свойства цитоскелетного (степень фиброза) [5] и внеклеточного матрикса (инфильтрация различными патологическими вещест­вами) [12], геометрии камер сердца (ремоделирование), состояние перикарда. Вклад каждого по отдельности фак­тора в общие пассивные механические свойства камеры сердца трудно оценить количественно. Интегральный показатель определяется по графику отношения давле­ние—объем (конечное диастолическое давление [КДД]), объем — отношение [КДД ОО] или графику давление— объем [dP/dV]) (см. рис. 2) [3, 5, 24—26].

По характеру наклона кривой линии судят о жесткости желудочка. Податливость или эластичность ЛЖ обратно пропорциональна жесткости. Выделяют две величины βи b, которые наиболее значимы в определении жесткости ЛЖ. Константа жесткости ЛЖ — β(линия 1) оценивается по наклону уравнения линейной регрессии, связанного с координатами КДД и объема для каждого состояния гемодинамики. Функциональная камерная жесткость ЛЖ — b (линия 2), для каждого отдельного гемодинамического состояния является линией наклона графика dP/dV от минимального диастолического давления до КДД [11, 13, 14, 27, 28]. Для представления графи­ка отношения dP/dV имеется множество нелинейных уравнений, но нет единственного принятого уравнения [22, 29].

Диастолическая функция определяется как патоло­гическая на основании инвазивных параметров [14]: т>48 мс, или КДД ЛЖ >16 мм рт.ст., или среднее диасто­лическое давление ЛЖ >12 мм рт.ст., b>27 [8, 20].

Активный компонент диастолы обычно характеризует­ся с помощью такого показателя, как время постоянного расслабления (постоянное время релаксации ЛЖ, посто­янная времени расслабления ЛЖ, временная константа релаксации).

Оба интегральных показателя: жесткость ЛЖ (stiffness) и обратно пропорциональная ей эластичность ЛЖ (compliance), определяемые по графику dP/dV, зависят от нагрузки и поэтому не могут специфично характеризо­вать диастолические свойства миокарда.

Закономерно, что жесткость ЛЖ увеличивается про­порционально давлению наполнения. По аналогии жес­ткость ЛЖ схожа с воздушным шаром, в который необхо­димое количество объема подается при увеличении дав­ления, и давление, как и объем в шаре, увеличиваются.

Таким образом, традиционная концепция диастолы ЛЖ основана на расслаблении и жесткости. Дисфункция диастолы наблюдается при патологии хотя бы одного из компонентов — активного или пассивного.

Патофизиология диастолы. Активный компонент.Нарушение активного компонента диастолы связано с увеличением т ( >48 мс): задерживается начало напол­нения ЛЖ, уменьшается норма желудочкового наполне­ния. С увеличением т необходимо более высокое среднее давление в ЛП для достижения нормального объемного наполнения ЛЖ. График dP/dV меняет свое направление (рис. 3) в период ранней диастолы.

Рисунок 3.

А - изменение пассивного компонента диастолы, то есть изменение в положении графика отношенияdP/dV. Показаны крайние проявления ремоделирования левого желудочка (ЛЖ) и измененияdP/dV. Б - изменение графика отношенияdP/dV при нормальном активном компоненте диастолы ЛЖ (т< 48 мс). При уменьшении давления наполнения ЛЖ (петля 1) - фаза наполнения ЛЖ (стрелка 1) уменьшается. При высоком давлении наполнения ЛЖ (петля 2) - фаза наполнения (стрелка 2) увеличивается, даже когда является нормальной. Это является нормальным ответом нормального сердца и не обязательно указывает на диастолическую дисфункцию. Материалы рисунка M.S. Maurer и соавт. [5] модифицированы.

Замечено, что т увеличивается при всех формах гипер­трофии ЛЖ, во время нормального процесса старения (по теории И.В. Давыдовского [30]), связано с повышением среднего давления в ЛП при тахикардии, СН [2].

Пассивный компонент. Изменения пассивного ком­понента диастолы описываются с помощью отношения dP/dV. С помощью графика dP/dV (см. рис. 3) можно легко представить патологию пассивного компонента диастолы. Рассмотрим два крайних варианта патологии, когда dP/dV смещается влево и вверх — характерно для рестриктивной кардиомиопатии, а вправо и вниз — для дилатационной (см. рис. 3, А). Оба варианта явля­ются следствием ремоделирования желудочков [5]. При смещении dP/dV влево и вверх увеличивается давление в полости ЛЖ и уменьшается объем ЛЖ. При смещении dP/dV вправо и вниз уменьшается давление в полости ЛЖ и увеличивается объем ЛЖ.

График отношения dP/dV имеет ограничения. При изменении пассивного компонента (см. рис. 3, Б) гра­фик dP/dV меняется даже при нормальном состоянии активного компонента диастолы (т <48 мс): например, если здоровый человек занимается физической работой или когда «включается» механизм Франка—Старлинга. График отношения dP/dV не является идеальным для определения диастолических свойств ЛЖ, а служит лишь для количественной характеристики пассивного компо­нента диастолы.

Увеличение т может наблюдаться отдельно, что доста­точно, чтобы объяснить патологические ограничения наполнения ЛЖ и развитие СН [24, 29, 31], как и дефекты пассивного компонента диастолы. Чаще всего нарушения в активных и пассивных диастолических свойствах ЛЖ встречаются в комбинации.

Патофизиология диастолы при сердечной недостаточ­ности с нормальной фракцией выброса левого желудочка (СННФВ). Является ли ДД основным механизмом разви­тия у больных СННФВ? Данные литературы указывают, что в патологический процесс вовлечены оба компонента диастолы, как активный, так и пассивный.

Исследование М. Kawaguchi и соавт. [31] позволило выявить увеличение т в когорте больных с гипертрофией ЛЖ и СННФВ, которое увеличивается при нагрузке и «не вредит» наполнению ЛЖ и/или является результатом неполного расслабления ЛЖ.

Большинство обзорных статей, посвященных СННФВ, указывают, прежде всего, на увеличение жесткости миокарда из-за гипертрофии, которая под­разумевает стимулирование изменения влево и вверх dP/dV [23, 27]. В 2004 г. M.R. Zile и соавт. [16] опубли­кованы данные, демонстрирующие уменьшение диа­столической податливости ЛЖ у больных с СННФВ.

Исследования М. Maurer и соавт. [29], S. Rajan и соавт. [27] показали, что по сравнению со здоровыми лицами у женщин старшей возрастной группы с артериальной гипертонией, гипертрофией ЛЖ и с СННФВ разме­ры и давление ЛЖ увеличиваются, dP/dV сдвигается вправо и вниз. При «классической» идиопатической гипертрофической кардиомиопатии с СН уменьша­ются размеры ЛЖ и увеличивается давление в полости ЛЖ, dP/dV сдвигается влево и вверх (рис. 4). У пациен­тов старшей возрастной группы с СННФВ в отличие от здоровых людей в возрасте 20—30 лет наблюдается увеличение объема и давления ЛЖ, а dP/dV сдвигает­ся вправо или вправо и вниз. Авторы предположили, что СННФВ связана с перегрузкой сердца объемом и с заболеваниями, приводящей к ней, например, железо­дефицитной анемией, хронической почечной недоста­точностью, ожирением, сахарным диабетом [32].

Рисунок 4.

Гипотетические dP/dV для нормальных лиц (линия 1) и двух групп с СННФВ: лица с идиопатической гипертрофической кардиомиопатией (ГКМП+СННФВ, линия 2) и лица с гипертензивной гипертрофией (ГГ+СННФВ, линия 3). Концепция основывается на результатах предварительных исследований М.Маurer и соавт. [5]). Кривые сконструированы с использованием стандартного уравнения (КДД=βКДО^α) [22]. Материалы рисунка M.S. Maurer и соавт [5] модифицированы.

Дальнейшие наблюдения показали, что при сопоста­вимых показателях возраста, пола, площади поверхнос­ти тела, индекса массы тела, сопутствующей патологии групп сравнения dP/dV перемещается у лиц с СННФВ влево или влево и вверх [3, 33].

Сочетанные исследования диастолической функции ЛЖ и механики сосудов у лиц с ССНФВ позволили выявить нарушение желудочково-сосудистой связи. Нарушение функции артерий и повышение в них дав­ления, возможно, играет доминирующую роль в разви­тии ДДЛЖ с дальнейшей декомпенсацией и развитием СННФВ [34].

Определение диастолы

Общепризнанного физиологического определения диастолы ЛЖ до сих пор нет. Предлагаются концепции, основанные на ряде показателей наполнения желудочка [35]. Рассмотрим наиболее интересные из них подроб­нее, в ретроспективном порядке.

Клиническое определение диастолы предложено S.R. Ommen, R.A. Nishimura в 2003 г. [6], как и термин «диастология» — наука, характеризующая расслабление ЛЖ, динамику наполнения ЛЖ, и их значение в клини­ческой практике. Врачам трудно понять или измерить изолированный вклад множественных взаимосвязанных компонентов, составляющих диастолу. Упрощенно диа­стола является процессом или фазой, в которой сердце как работающая камера расслабляется и наполняется кровью и готовится к следующему сокращению. Короткое опре­деление диастолы, понятное для клиницистов, включает: 1) расслабление; 2) всасывание; 3) наполнение; 4) сокра­щение предсердий (рис. 5).

Рисунок 5. Фазы наполнения левого желудочка (ЛЖ): расслабление, всасывание, наполнение и предсердное сокращение.

Изображены одновременно с графиком инвазивного измерения давления в ЛЖ и левом предсердии (ЛП), и импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ. DT — время замедления скорости раннего диастолического наполнения ЛЖ, измеренное с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ. Е — максимальная скорость кровотока во время раннего диастолического наполнения ЛЖ, измеренная с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ. А — максимальная скорость трансмитрального потока во время предсердной систолы, измеренная с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ; Ad — продолжительность трансмитрального потока во время предсердной систолы (А). Материалы рисунка S.R. Ommen, R.A. Nishimura [6] модифицированы.

В связи с увеличением объемов полостей сердца, нару­шениями ритма и проводимости (QRS >120—150 мс) [36], тахикардией имеется диссинхронизм в электри­ческой и механической работе сердца (разнородность электрической и механической работы сердца), и соот­ветственно, систолической и диастолической активно­сти сердца, приводя к серьезным нарушениям. Поэтому для клиницистов предпочтительнее (для более точной диагностики заболевания) судить о диастоле комплек­сно, по записи электрокардиограммы, фонокардио­граммы и механики работы сердца, видимой с помо­щью М-режима, 2D- и 3D-эхокардиографического изображения. (Электрическое определение диасто­лы желудочков — диастола начинается от оконча­ния зубца Т и заканчивается пиком зубца R на ЭКГ. Фонокардиографическое определение диастолы желу­дочков — диастола продолжается между II и I тоном сердца, от закрытия до открытия полулунных клапанов [25, 37—39]).

«Механическое» определение диастолы. Концепция Y. Notomi, J.D. Thomas (2009) [11] предлагает дополне­ния к существующему пониманию диастолы ЛЖ, осно­ванной на расслаблении и жесткости.

Традиционная концепция [6] предлагала началом диа­столы считать падение давление в ЛЖ — фаза изоволюмического расслабления (I фаза) (см. рис. 5). Когда давление в ЛЖ становится ниже давления в ЛП, открыва­ется митральный клапан. В нормальном сердце наступает эффект всасывания, что является причиной раннего быс­трого наполнения.

Еще в 1930 г. L.N. Katz описал, что нормальное рас­слабление желудочков является результатом «активно­го всасывания» крови в камеры [40] и только в 80-е годы прошлого века это было подтверждено результатами измерения внутрижелудочкового градиента давления [21, 35, 38, 41—43].

ЛЖ расслабляется нормально до конца в первую треть наполнения, так что остаток наполнения зависит от пас­сивных свойств тканей (или пассивных диастолических свойств желудочка, так же, как от вклада желудочкового взаимодействия, состояния перикарда и вязкоэластичес­ких свойств миокарда. Фаза раннего диастолическо­го наполнения (II фаза) заканчивается, когда давление между камерами ЛП и ЛЖ выравнивается и начинается фаза диастазиса (III фаза). Продолжительность ее и объем наполнения в эту фазу определяют посленагрузка, число сердечных сокращений (ЧСС), нарушения ритма и жест­кость камер.

В конце диастолы повторное ускорение кровотока через митральный клапан вследствие позднего диастолическо­го сокращения предсердий происходит одновременно с дополнительным поздним диастолическим пассивным расслаблением стенки ЛЖ (IV фаза). Поздняя фаза диа­столы также связана с объемом и функцией ЛП, уровнем преднагрузки, ЧСС и нарушением ритма [6, 41].

Фазы диастолы. Диастола, по мнению Y. Notomi, J.D. Thomas (2009) [11], состоит 3 фаз (рис. 6).

Рисунок 6. Концепция "графическое линейное изображение событий диастолы левого желудочка (ЛЖ), с помощью различных допплер-эхокардиографических методов".

Обозначены 3 фазы диастолы: (1) — механическое раскручивание; (2) — фаза обратного хода; (3) — фаза эластичности. ЗМК — закрытие митрального клапана; ОАК — открытие аортального клапана; ЗАО — закрытие аортального клапана; ОМК — открытие митрального клапана; Vp — скорость распространения раннего трансмитрального патока в цветовом М-режиме; Е — максимальная скорость раннего диастолического наполнения ЛЖ; DT — время замедления скорости раннего диастолического наполнения ЛЖ; Е' — ранняя максимальная диастолическая скорость движения фиброзного кольца митрального клапана; UR — величина раскручивания ЛЖ. Объяснение в тексте. Материалы рисунка Y. Notomi, J. D. Thomas [И ] модифицированы.

Данная новая концепция основана на гипотезе, согласно которой раскручивание миокарда является важным составляющим звеном в создании раннего диа­столического всасывания ЛЖ и имеет одно из ключе­вых значений в формировании раннего диастолическо­го наполнения. Подтверждение этой идеи было найдено в исследованиях с вовлечением методов количественной диагностики скручивания и раскручивания: магнитно­резонансной томографии (МРТ) и ЭхоКГ двухмерного отслеживания точек (STI).

В исследовании, выполненном S.J. Dong и соавт. на собаках [39] с использованием МРТ, была определена тесная связь между раскручиванием ЛЖ и результатами инвазивных измерений т.

J. Wang и соавт. [39] показали, что величина раскру­чивания ЛЖ коррелирует с т у больных с систолической дисфункцией, но эта корреляция не сохраняется у боль­ных с нормальной фракцией выброса (ФВ) ЛЖ.

Возможно, эти противоречия могут быть следствием проблем в интерпретации и интерполировании данных временной нормализации STI, или артефактами методик, использующих данные ЭхоКГ и/или катетеризации пра­вого сердца в определении т, чем при прямом инвазивном измерении ЛЖ [12].

Исследование А.Т. Burns и соавт. [14] у пациентов с нормальной ФВ ЛЖ подтвердило, что параметры рас­кручивания связаны с инвазивными показателями рас­слабления ЛЖ и всасывания, а не с показателями жес­ткости ЛЖ. Эта работа указывает, что раскручивание является значимым компонентом раннего диастоличес­кого наполнения ЛЖ. Корреляция между инвазивными параметрами ЛЖ и параметрами раскручивания была слабее при исследовании у пациентов, чем в эксперимен­тальных исследованиях [14], тем не менее, подтверждает важную роль раскручивания для ранней диастолической функции.

Рассмотрим концепцию Y. Notomi, J. D. Thomas (2009) [11] подробнее (см. рис. 6).

Фаза I диастолы является механическим раскручивани­ем, начатой спиральной архитектурой мышечных волокон миокарда в позднюю систолу, до закрытия аортального клапана, и длится до открытия митрального клапана. Это является результатом высвобождения эластической энергии, сохраняемой: 1) в «громадной молекулярной пружине кардиомиоцитов» титине (titin — эластичес­кий белок кардиомиоцита); 2) внутри интерстициальной ткани миокарда.

Фаза II диастолы — фаза обратного хода, начинается в конце сокращения и включает падение изоволюмического давления, определяющее внутрижелудочковый градиент давления и диастолическое всасывание, что спо­собствует поддержанию низкого давления наполнения в желудочке. Данный период диастолы напрямую зависит от величины раскручивания, от показателей эластическо­го обратного хода, от величины удлинения и расширения миокарда. Фаза II является переходной фазой, когда объем ЛЖ увеличивается, и продолжающееся расслабле­ние приводит к падению давления в ЛЖ.

Фаза III диастолы — фаза эластичности, происходит после того как желудочек почти полностью расслабился (на 98%), и является маркером для пассивного периода наполнения ЛЖ (диастазиса), с последующим предсер­дным сокращением. Данная фаза зависит от показателей эластичности ЛЖ, ранее называемой пассивными меха­ническими свойствами камеры ЛЖ.

Y. Notomi, J.D. Thomas (2009) [11] образно описали эти фазы диастолы как «престо раскручивание — легато наполнение».

Таким образом, первым механическим проявлением диастолы служит раскручивание ЛЖ, которое начина­ется в то время, когда еще желудочек изгоняет кровь, сопровождая временную последовательность связанных событий в нормальном сердце: падение изоволюмического давления, создание внутрижелудочкового градиен­та давления, который образуется от основания к верхуш­ке с помощью обратного хода (basilar recoil) миокарда, в конце открытие митрального клапана и раннее диасто­лическое наполнение. Остающаяся активная диастоли­ческая эластичность желудочка экспоненциально зату­хает до полного расслабления (соответственно меняется график dP/dV ЛЖ), а пассивные аспекты наполнения ЛЖ остаются. Предложена гипотеза, согласно которой ЛЖ активно расслабляется в 20% от общего времени диастолы, т.е. «работает», а 80% — «отдыхает».

В патологической ситуации замедления расслабления (т.е. удлинения т), переход от активной к пассивной диастоле (фаза II) затягивается, согласно концепции Y. Notomi, J. D. Thomas [11], и пассивная фаза III уко­рачивается и даже может отсутствовать во время тахи­кардии, когда расслабление является неполным в конце диастолы [13, 15—17, 43, 45]. Таким образом, из «80% отдыха» сердце теряет большую часть, и это замыкает порочный круг, «меньше отдыха, больше патологии».

Y. Notomi, J.D. Thomas [11] предложили графичес­кое изображение диастолы ЛЖ (см. рис. 6), на кото­ром обозначены основные этапы диастолы, известные в настоящее время. Данная концепция «графическое линейное изображение событий диастолы с помощью различных допплер-эхокардиографических методов» позволит прогнозировать новые, еще не известные, компоненты диастолического расслабления ЛЖ (по аналогии с периодическим законом Д.И. Менделеева [1869]). Авторы предполагают: 1) новые компоненты диастолы будут носить чаще всего смешанный харак­тер, т.е. элементы активного и пассивного расслабле­ния ЛЖ; 2) сохранение проблем, связанных с не пря­мым измерением диастолической функции: потому что невозможно измерить абсолютное давление, силу или упругость в ЛЖ или миокарде, даже с помощью совре­менных методов ЭхоКГ.

Интерес данной концепции заключен в использовании при изучении диастолы данных допплер-ЭхоКГ, которая широко применяется в клинической практике. В отличие от методик инвазивного исследования расслабления ЛЖ, методики допплер-ЭхоКГ доступны, просты в исполь­зовании, намного дешевле и позволят врачу представить и прогнозировать этапы диастолы по методу Y. Notomi, J.D. Thomas (2009).

Концепция диагностики ДДЛЖ с помощью метода допплер-ЭхоКГ

С появлением в клинической практике в конце 70-х годов прошлого столетия допплер-ЭхоКГ формируется концепция диагностики ДДЛЖ с помощью данного метода. Работа А. Kitabatake и соавт. [46] была одним из первых исследований, посвященных оценке наполне­ния ЛЖ. Ретроспективно, рассматривая историю разви­тия допплер-ЭхоКГ, можно судить о разной методологии количественных и качественных способах диагностики ДДЛЖ. Показатели, определяемые с помощью допплер-ЭхоКГ (более или менее коррелирующие с инвазивными показателями диастолической функции), индексирова­лись по возрастным группам, и если выходили за грани­цы нормы, это в клинической практике расценивалось как наличие ДДЛЖ. Причем импульсноволновой спектр допплер-ЭхоКГ зачастую интегрально оценивался «на глаз», поэтому исторически сложилось представление деления ДДЛЖ в виде пиктограмм (рис. 7). За 30 лет подтверждена диагностическая весомая значимость в клинической практике метода допплер-ЭхоКГ [24]. Рассмотрим наиболее важные составляющие данной концепции.

Рисунок 7. Эхокардиографическая классификация диастолической дисфункции левого желудочка (ДДЛЖ).

Е — максимальная скорость кровотока во время раннего диастолического наполнения ЛЖ, измеренная с помощью импульсноволновой допплер-ЭхоКГ; А — максимальная скорость трансмитрального потока во время предсердной систолы, измеренная с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ; A dur — продолжительность трансмитрального потока во время предсердной систолы (A); DT — время замедления трансмитрального потока во время раннего диастолического наполнения ЛЖ, измеренное с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ; ΔЕ/А = разница между [Е/А (во время исследования трансмитрального потока) — Е/А (во время пика пробы Вальсальвы)]; ARdur-прсдолжительность ретроградного кровотока в легочных венах во время предсердной систолы; D - скорость диастолического кровотока в легочных венах, определенная с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ; S — скорость систолического кровотока в легочных венах, определенная с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ; ДВТ — допплеровская визуализация ткани; Е' — скорость движения фиброзного кольца в раннюю диастолу, измеренная с помощью допплеровской визуализации ткани; А' — скорость движения фиброзного кольца в позднюю диастолу (или во время предсердной систолы), измеренная с помощью допплеровской визуализации ткани; Vp — скорость распространения раннего трансмитрального потока в М-режиме цветовой допплер-ЭхоКГ. Материалы рисунка Redfleld М.М. и соавт. [47]) модифицированы.

Диагностика ДДЛЖ с помощью импульсно-волновой допплер-ЭхоКГ. Имеется важное различие между импуль­сноволновыми допплер-эхокардиографическими изме­рениями ЛЖ и диастолическими параметрами ЛЖ, опре­деленными инвазивными методами. С помощью импуль­сноволновой допплер-ЭхоКГ определяется наполнение камер сердца кровью, которые зависят от состояния пред- и посленагрузки на сердце. Показатели напол­нения ЛЖ по данным импульсноволновой допплер-ЭхоКГ не обеспечивают специфической информацией об активных и пассивных свойствах диастолического расслабления ЛЖ.

Приведем примеры: 1) при выраженной перегрузке объемом ранний митральный поток является быстрым и время замедления скорости раннего диастолическо­го наполнения ЛЖ (DT) — коротким. Этот импуль­сноволновой допплер-эхокардиографический спектр называется рестриктивным [29]; 2) спектр трансмит­рального потока может изменяться с помощью пробы Вальсальвы, которая уменьшает венозный возврат к сердцу, или с помощью лекарственных препаратов, которые уменьшают преднагрузку на сердце, например нитроглицерин [13, 15, 19, 39, 45]; 3) при гипертрофи­рованном ЛЖ вследствие артериальной гипертонии спектр трансмитрального потока может измениться с увеличением скорости наполнения ЛЖ во время пред­сердной систолы. Такой спектр называется нарушением расслабления ЛЖ.

При данных видах импульсноволнового допплер-эхокардиографического спектра т может быть различной и смещение dP/dV может быть как влево и вверх, так и вправо и вниз.

В 80-е и 90-е годы прошлого столетия динамику пато­логического наполнения ЛЖ приравнивали к собственно ДДЛЖ, что являлось поводом для многочисленных дис­куссий [5, 6, 35].

Импульсноволновая допплер-ЭхоКГ кровотока в легоч­ных венах. Имеются также попытки оценки КДД ЛЖ с помощью измерения времени трансмитрального крово­тока (Аdur) и ретроградного легочного кровотока во время предсердной систолы (ARdur). Эти измерения являются сложными, трудными для получения у многих больных и не могут быть выполнимыми в повседневной клини­ческой практике. С помощью данной методики опреде­ляется давление наполнения ЛЖ, больше качественно, чем количественно. Например, если ARdur — Аdur >30 м, то КДД ЛЖ >18 мм рт.ст. [33].

Методика зависит от преднагрузки (общей объ­емной перегрузки, веноконстриктивных состояний) и ФВ ЛЖ. При нормальной ФВ ЛЖ чувствительность и специфичность методики в диагностике давления наполнения ЛЖ заметно падают. Судить об остальных показателях диастолической функции ЛЖ нельзя [2]. В клинической практике данная методика, как пра­вило, используется в комбинации с другими методами диагностики ДДЛЖ [35].

Допплеровская визуализация ткани (ДВТ). Синонимы: тканевой допплер, tissue Doppler (TD). Является более новой, сложной техникой, используемой для оценки динамики наполнения ЛЖ.

Эта техника используется для непосредственного изме­рения скорости продольного миокардиального расши­рения и сокращения ЛЖ. Методика позволяет отделить собственно внутренний вклад ЛЖ от преднагрузки при расширении. Тканевая скорость, измеренная во время раннего наполнения (Е' ) может считаться заместитель­ной оценкой для т, т.е. характеризует активный компо­нент диастолы [5, 6, 25].

По этой причине увеличение отношения скоро­сти раннего диастолического наполнения трансмит­рального потока (Е) зарегистрированной с помощью импульсноволновой допплер-ЭхоКГ, к ранней диа­столической скорости движения фиброзного коль­ца митрального клапана (Е'), зарегистрированного с помощью ДВТ (Е/Е'>15), часто используют как убе­дительное свидетельство ДД миокарда. Это отношение отражает повышение давления в ЛП и повышение давления наполнения ЛЖ по сравнению со степенью продления т [5, 48].

М. Kasner и соавт. [41] отмечают, что Е' связано не толь­ко с т, но также с показателями жесткости ЛЖ. Эти дан­ные свидетельствуют, о том что Е' является значимым и полезным диагностическим параметром в оценке диа­столической функции, не только характеризует активные диастолические свойства, но и включает характеристику пассивной диастолической функции.

Скорость распространения митрального потока (velocity propagation, Vp). Большое значение в меха­нике диастолы имеет неодинаковое по времени рас­слабление различных отделов ЛЖ. В норме сначала расслабляется верхушка, и в дальнейшем процесс расслабления движется в сторону основания ЛЖ. Это позволяет создать внутрижелудочковый градиент дав­ления основание—верхушка, что буквально обеспечи­вает «всасывание» крови в ЛЖ. При наличии ДДЛЖ региональное различие в расслаблении ЛЖ уменьша­ется и внутрижелудочковый градиент, ответственный за нормальное наполнение ЛЖ, уменьшается или даже исчезает.

Цветовой М-режим митрального потока, полученный с помощью помещения курсора М-режима в направлении сильной струи крови в полость ЛЖ, показывает рисунок наполнения ЛЖ кровью. Этот рисунок может обеспечивать временной, пространственной и скоро­стной информацией для оценки расслабления ЛЖ [3, 20, 34]. Чаще всего оценивается скорость распростра­нения крови (Vp) в полость ЛЖ. Имеются различные методики, с помощью которых подсчитывается ско­рость проникновения Vp от основания ЛЖ (кольца) до верхушки. В практике имеет значение касательная (Vp) к спектру цветового допплеровского картирова­ния, отражающего наполнение ЛЖ кровью. Vp оцени­вается приблизительно дистальнее на 4 см от митраль­ного клапана (норма >50 см/с).

Vp, подобно Е' характеризует расслабление ЛЖ, поэ­тому Е/Vp можно использовать для оценки давле­ния наполнения ЛЖ. Если E/Vp >1,5, то давление заклинивания в легочных капиллярах >15 мм рт.ст. [6, 24]. Следует соблюдать осторожность при интер­претации этого отношения в случае гипертрофии ЛЖ и маленькой полости ЛЖ, где Vp может быть выше и поэтому данное отношение будет неточно отражать давление наполнения ЛЖ. Имеется высокая вариабель­ность в воспроизведении. В клинической практике Vp используется только для качественной интерпретации ДДЛЖ.

Деформация и скорость деформации (strain, strain rate imaging). Скорость деформации и деформация, определя­емые с помощью ДВТ, являются новыми количественны­ми показателями региональной собственно-внутренней деформации сердца [1, 14], независимыми от поступа­тельного движения сердца в противовес миокардиальным скоростям.

Использование двухмерной технологии отслеживания точек позволяет характеризовать глобальные параметры движения миокарда. А.Т. Bums и соавт. [14] определили связь между параметрами раскручивания ЛЖ с инва­зивными показателями активного расслабления ЛЖ (т) и всасывания у больных с нормальной ФВ ЛЖ. Когда рас­слабление ЛЖ ухудшалось (удлинялось т), замедлялось раскручивание ЛЖ (r=0,35; p=0,01).

J .Wang и соавт. [19] показали, что измерение гло­бальной скорости деформации во время изоволюми- ческой фазы расслабления сердечного цикла (SRivr) непосредственно определяет величину активно­го компонента диастолы (т). SRivr менее зависима от влияния дисфункции клапанов и фиброзных колец сердца. Связь Е с SRivr обеспечивает увеличение диф­ференциальной силы, с которой определяется повы­шение среднего давления заклинивания в легочных венах, когда сравнивается с Е/Е' [39]. Как отмечают оппоненты данного исследования [20, 34], параметр E/Srivr, возможно, может стать стандартом в оценке давления наполнения ЛЖ и нуждается в дальнейшем изучении.

Предполагается, что технология «деформация и ско­рость деформации» потенциально будет играть главную роль в диагностике ДДЛЖ.

Концепция определения ДДЛЖ, не связанная с традиционными допплерА эхокардиографическими показателями

Линейная концепция диагностики ДДЛЖ (см. рис. 7), основанная на показателях допплер-ЭхоКГ и времени, активно дискутируется. Очевидно, что патология диа­столы ЛЖ не может быть полностью описана данной классификацией.

Например, диагностическая концепция СННФВ R.S. Vasan и D. Levy (2000) [49] была основана на том, что импульсноволновая допплер-ЭхоКГ является ненадеж­ным инструментом в оценке диастолической функции ЛЖ. Авторы предлагали только инвазивные исследова­ния для оценки патологии параметров расслабления/ наполнения/растяжимости. Необходимость в получении точного доказательства патологического расслабления ЛЖ, наполнения, диастолической растяжимости и диа­столической жесткости, как было предложено в первона­чальных методических рекомендациях [34, 35], оказалась под сомнением.

В связи с трудностью в оценке диастолической дис­функции ЛЖ было предположено, что измерение ДДЛЖ не обязательно для диагностики СННФВ. Данная гипо­теза была проверена M.R. Zile и соавт. [17]: исследование показало, что у больных с СННФВ, с концентрической гипертрофией и/или концентрическим ремоделирова­нием ЛЖ имеется ДДЛЖ (рис. 8). Инвазивные исследо­вания и допплер-ЭхоКГ диастолической функции ЛЖ обеспечивали только подтверждающей информацией. Исследование M.R. Zile и соавт. [17] ясно демонстрирует, что доказательство концентрической гипертрофии ЛЖ и/или концентрического ремоделирования ЛЖ является важным аргументом для включения в диагностический алгоритм СННФВ и значимым параметром для прямого доказательства ДДЛЖ [35].

Рисунок. 8. Основные типы ремоделирования левого желудочка по A.Ganau и соавт. [50]. Материалы рисунка Rodriguex C.J. и соавт. (исследование MESA) [51] модифицированы.

Исследование А.Т. Burns и соавт. [14] определило, что при увеличении массы миокарда ЛЖ удлиняется т (r=0,34; p<0,002).

Таким образом, индекс массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ) >122 кг/м² (для женщин) или ИММЛЖ >149 кг/м² (для мужчин) является существенным доказа­тельством ДДЛЖ [43].

Эксцентрическая гипертрофия ЛЖ, как правило, ассо­циирована со снижением ФВ ЛЖ (дилатационная кардиомиопатия, постинфарктные аневризмы). В обзоре S.R. Ommen, R.A. Nishimura [6] показана тесная связь такого типа ремоделирования с инвазивной и допплер- эхокардиографической диагностикой ДДЛЖ.

Кроме показателей ремоделирования ЛЖ сильную связь с ДДЛЖ имеют увеличение объема ЛП, фиб­рилляция предсердий, ИБС, дисфункция аортального и митрального клапанов, показатели МРТ, характери­зующие размеры ЛЖ, ЛП, толщину стенок ЛЖ, состо­яние перикарда, уровни натрийуретического пептида, которые у больных с СННФВ коррелируют с диастоли­ческими показателями расслабления ЛЖ, например т, КДДЛЖ, в [8, 33, 48].

Таким образом, традиционная классификация ДДЛЖ по степени нарушения показателей допплер-ЭхоКГ, в условиях накопления данных об ассоциированных фак­торах патологии ДДЛЖ, нуждается в дополнении и, воз­можно, в новой интерпретации.

Заключение

В данном обзоре сделана попытка очертить круг про­блем, связанных с пониманием диастолической функции левого желудочка и диагностикой его диастолической дисфункции. Очевидно, что осознание проблем диастолы связано с методологией оценки данного процесса и нуж­дается в дальнейшем изучении. Более точная количест­венная характеристика диастолического процесса улуч­шит диагностику диастолической дисфункции левого желудочка, что скажется на улучшении профилактики и терапии больных.