The modern approaches to diagnostic of diastolic cardiac insufficiency: unresolved problems and perspectives

Full Text

Одышка во время выполнения физической нагрузки (ФН) является универсальным симптомом широкого спектра нозологических единиц. Выявление лидирующкй причины появления одышки во время ФН - довольно затруднительная задача для лечащего врача, особенно в группе пациентов с нормальной фракцией выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ). Нередко латентные формы сердечной недостаточности (СН) с сохранной ФВ (СН-СФВ) не диагностируются, так как изменения в систолодиастолической функции ЛЖ в покое отсутствуют. По данным исследований ЭПОХА-ХСН и ЭПОХА-О-ХСН, распространенность хронической СН (ХСН) I-IV функционального класса (ФК) в популяции Российской Федерации составила 7% (7,9 млн человек) случаев. При этом, по данным исследования ЭПОХА- О-ХСН, в РФ 56,8% пациентов с очевидной хСн имеют ФВ ЛЖ >50%, т. е. СН с сохранной систолической функцией (СН-ССФ) (диастолическую ХСН) [1-5]. В клинической практике широко применяются и непрерывно совершенствуются ультразвуковые методы исследования сер- Received 29.11.15 Accepted 22.12.15 дечно-сосудистой системы [6]. Развитие технологий тканевого допплера, стресс-эхокардиографии позволяет говорить о новом этапе изучения диастолической дисфункции (ДД) ЛЖ [7, 8]. Цель работы - изучить существующие проблемы в диагностике латентных форм СН-ССФ. Проведен анализ научной медицинской литературы за последние 10 лет. Функция ЛЖ преимущественно зависит от двух типов миокардиальных волокон - циркулярно ориентированных, находящихся в миокарде, и продольно расположенных, идущих от верхушки к базальным отделам и имеющих конфигурацию двойной спирали. Благодаря такой конфигурации волокон происходит их скручивание-раскручивание, тем самым обеспечивается преемственность фаз сердечного цикла [9-11]. Диастола - фаза сердечного цикла, во время которой происходит расслабление миокарда и дилатация полости ЛЖ, т. е. создаются наиболее благоприятные условия для поступления крови при оптимальном давлении наполнения (12 мм рт. ст. во время покоя и не выше 15 мм рт. ст. при выполнении ФН). Механический процесс диастолы определяется двумя основными факторами - активной релаксацией и жесткостью миокарда желудочков [12]. До 70% наполнения желудочков происходит в первую фазу за счет феномена диастолического всасывания, который обеспечивается процессом релаксации. Релаксация желудочков является энергозатратным механизмом, который регулируется кальциевым насосом саркоплазматического ретикулума. Снижение активности саркоплазматического ретикулума, происходящее при развитии ишемии, сопровождается вымыванием кальция из цитозоля, тем самым замедляется релаксация. Повышение тонуса мышечного волокна в покое связано с гигантским цитоскелетным протеином титином. Титин представляет собой двунаправленную пружину, которая, сокращаясь во время начала релаксации и поддерживая тонус до конца диастолы, регулирует жесткость желудочка [13, 14]. Титин существует в двух изоформах: N2B - более ригидной и N2BA - более податливой. Степень экспрессии данных изоформ регулирует уровень тонуса волокна в покое и ассоциируется с характером ДД. Так, у пациентов с СФВ регистрируется уменьшение отношения N2BA/N2B по сравнению с аналогичным показателем у пациентов с ХСН со снижением глобальной ФВ ЛЖ. Данное наблюдение является логичным, если учесть более ригидные характеристики изоформы N2B. Помимо нарушения продукции белков цитоскелета происходит изменение концентрации матричных металлопротеаз, что ведет к перестройкам в экстрацеллюлярном матриксе [15, 16]. Изменение релаксации и жесткости миокарда, являющееся проявлением ДД, вызывает нарушение наполнения ЛЖ на начальных этапах. Это приводит к преобладанию систолы левого предсердия (ЛП). В случае прогрессирования нарушения ДД увеличивается среднее давление в ЛП, появляется каппилярная легочная гипертензия, повышается систолическое давление в легочной артерии (ЛА), уменьшается диастолический резерв [17, 18]. Наряду с прогрессированием ДД и вовлечением в патологический процесс новых анатомических компонентов проявляется симптомокомплекс ХСН [19]. Повышение конечного диастолического давления (КДД) ЛЖ является одной из основных причин возникновения одышки во время выполнения ФН у пациентов с заболеваниями, характеризующимися патологическим изменением миокарда (сахарный диабет, гипертоническая болезнь) при СФВ в покое. Нередко у таких пациентов отсутствуют клинические проявления и инструментальные признаки повышения КДД ЛЖ в состоянии покоя, что ведет лечебно-диагностический процесс по ложному пути. Так, до недавнего времени одним из способов выявления кардиологической составляющей в возникновении данных симптомов у пациентов с СФВ было определение в крови предсердного натрийуретического пептида [20]. Предсердный натрийу- ретический пептид является высокочувствительным маркером повышения КДД ЛЖ, что свидетельствует о наличии СН [21]. Однако его определение в настоящее время является дорогостоящей процедурой, требующей дополнительных инвазивных вмешательств [22, 23]. Одним из ключевых методов, позволяющих определить КДД ЛЖ в состоянии покоя и нагрузки без применения инвазивных средств, является измерение скорости движения митрального кольца с помощью тканевой допплерографии. В течение последних 10 лет с момента широкого внедрения тканевой допплерографии в эхокардиографию накоплен обширный материал, касающийся возможности использования показателей скорости кольца митрального клапана (МК) в определении КДД ЛЖ. Данная методика получила распространение благодаря своей простоте и хорошей корреляции с показателями, полученными путем инвазивного измерения КДД ЛЖ. Условно можно сделать вывод, что показатель скорости движения кольца МК (e’) характеризует количество крови, поступающее в полость ЛЖ во время процесса наполнения. Скорость раннего диастолического наполнения (Е) характеризует градиент, при котором поступает данное количество крови. Таким образом, высокие показатели отношения E/e’ говорят о высоком градиенте наполнения ЛЖ при небольшом объеме поступающей крови [24]. При увеличении E/e’ > 15 можно с уверенностью сказать о повышении давления наполнения ЛЖ > 15 мм рт. ст. Цифры E/e’ < 8 характеризуют давление наполнения ЛЖ как нормальное, что подтверждается данными инвазивного измерения. Значение E/e’ в промежутке от 8 до 15 является своеобразной серой зоной, когда судить о наличии нарушения диастолической функции или Reviews СН-СФВ можно при измерении дополнительных параметров [25]. К этим параметрам относятся объемы полостей сердца, масса миокарда, натрийуретический пептид, наличие значимых клапанных регургитаций. При оценке полостей сердца преимущественное значение имеет индексированный объем ЛП, значения которого менее 34 мл/м2 служат критерием отсутствия значимой ДД [26]. Нарушение диастолической функции в состоянии покоя по типу замедления релаксации у больных с СФВ не подразумевает повышения давления наполнения и, соответственно, увеличения значений отношения E/e’. Клиническое состояние больных данной группы не должно сопровождаться одышкой, обусловленной нарушением диастолической функции ЛЖ в покое и при ФН. Однако у части таких пациентов возникает одышка при ФН, а показатель E/e’ регистрируется на уровне нормальных или пограничных значений - от 8 до 15. Одной из возможных причин появления одышки во время ФН являются изменения во внутри- сердечной гемодинамике, происходящие в связи с нарушением процесса наполнения ЛЖ [27]. По данным М. Burgess и соавт. [28], приблизительно % пациентов с клинической картиной одышки при ФН имеют повышенное давление наполнения ЛЖ только во время упражнений, в то время как в покое давление наполнения ЛЖ не превышает нормальные значения. По другим данным, в 20% случаев диагноз СН-СФВ можно установить только после нагрузочного тестирования с определением давления наполнения ЛЖ [29]. По данным D. Holland и соавт. [30], при проведении скрининговых исследований у 8% пациентов при оценке диастолической функции ЛЖ во время нагрузочного тестирования выявляется нарушение процессов наполнения ЛЖ при нормальных значениях в покое. Таким образом, рассматривая СН-СФВ как одну из причин появления одышки, необходимо выделять пациентов, у которых возникают характерные нарушения диастолической функции только во время ФН при нормальных показателях в покое. При учете данного факта определение параметров диастолического наполнения ЛЖ во время ФН позволяет оптимизировать диагностический поиск, направленный на установление этиологии одышки. Необходимо отметить, что изменения, касающиеся параметров наполнения ЛЖ во время ФН, происходят и у здоровых пациентов. Так, во время мышечной деятельности в норме увеличиваются пики Е (раннего диастолического наполнения) и А (позднего диастолического наполнения) импульсного допплера трансмитрального потока крови. Также уменьшается отношение Е/а, время замедления (DecT) и время изоволюметрическо- го расслабления (IVRT). Показатели тканевой допплерографии скорости митрального кольца также претерпевают изменения. Достоверно увеличиваются скорости e’, a’. Отношение E/e’ увеличивается незначительно, однако данные изменения являются достоверными [31]. Вышеописанные изменения импульсно-волновой допплерографии МК объясняются увеличением показателей внутрисер- дечной гемодинамики, а причина этих изменений носит более комплексный характер. Повышение значений параметров тканевой допплерографии отчасти связано с возрастающим объемом циркулирующей крови во время ФН, так как существует зависимость тканевой допплерографии от пред- и постнагрузки. Увеличение скорости движения базальной части сердца по направлению к верхушке во время ФН приводит к росту скорости движения кольца МК и, соответственно, показателей тканевой допплерографии. Механизм Франка-Старлинга, лежащий в основе увеличения сократимости миокарда, опосредованно влияет на скорость движения кольца МК и, соответственно, на показатели тканевой допплерографии [32, 33]. Возможность судить об увеличении давления наполнения ЛЖ во время ФН по степени изменения отношения E/e’ доказана в работах с одномоментным инвазивным измерением данного параметра [28, 34]. Увеличение отношения E/e’ септальной части митрального кольца более 13 свидетельствует о повышении КДД ЛЖ > 15 мм рт. ст. со специфичностью до 90%. Впервые применение диастолического стресс-теста, имеющего патофизиологические обоснования, было предложено J. Ha и соавт. в 2005 г. Технически проводится определение скорости трасмитрального кровотока на уровне концов створок МК с помощью импульсно-волновой допплерографии, а также определение ранней диастолической скорости медиальной части кольца МК в режиме тканевого допплера (TDI) до и после нагрузки. В качестве нагрузки использовали ступенчатый протокол на велоэргометре или тредмиле с шагом 25 Вт каждые 3 мин [35]. Обзоры Мы в своей практике используем в качестве ФН тредмил- тест. Нарастание мощности ФН проводится ступенчато по протоколу Брюса до 80-85% от субмаксимальной частоты сердечных сокращений (ЧСС). У пациентов с ХСН и СФВ при ФН происходит увеличение скорости раннего трансмитрального кровотока E, сопровождается отсутствием увеличения скорости медиальной части митрального кольца е’. Таким образом, у данных пациентов регистрируется увеличение отношения Е/e’ во время выполнения ФН, что свидетельствует о повышении давления диастолического наполнения ЛЖ. Во время выполнения нагрузки у здоровых лиц регистрируется пропорциональное увеличение скорости трансмитрального кровотока и скорости движения кольца МК [36]. Диагностика повышения давления наполнения ЛЖ во время ФН помимо диагностической имеет важную прогностическую ценность. Среди пациентов, у которых при проведении стресс- эхокардиографии зафиксировано повышение отношения E/e’ > 14,5, достоверно чаще регистрировали случаи неблагоприятных исходов за период наблюдения 13 мес. При суммировании результатов оценки нарушений локальной сократимости и повышения давления наполнения ЛЖ прогностическая ценность стресс-эхокардиографии достоверно увеличивается по сравнению с изолированной оценкой этих показателей [37]. Повышение давления наполнения ЛЖ во время нагрузочного тестирования тесно связано с толерантностью к ФН. В группах пациентов, у которых зарегистрировано исходное повышение E/e’ > 15 и повышение Е/e’ во время стресс-эхокардиографии, фиксируется достоверно меньшая толерантность к ФН при сравнении с пациентами без увелечения E/e’ (р = 0,01) [35, 38]. Производным тканевой допплерографии, играющим роль в установлении этиологии одышки при ФН, является индекс диастолического резерва (ИДР), который вычисляется по формуле: Ae'e' исх., где Ae' - изменение величины e' от состояния покоя до значения на пике нагрузки; e' исх. - скорость раннего диастолического движения медиальной части митрального кольца в состоянии покоя. Значение ИДР, полученное во время ФН, менее 13,5 указывает на повышение давления наполнения ЛЖ [39]. При вали- дизации значений отношения E/e’ и ИДР посредством инвазивного определения давления наполнения ЛЖ во время ФН были получены данные, свидетельствующие о преимуществе отношения E/e’. Чувствительность и специфичность ИДР составили 100 и 9% соответственно. Это дало основание авторам сделать вывод, что показатель E/e’ более тесно отражает диастолическое наполнение ЛЖ и, соответственно, нарушения диастолической функции во время ФН. Тем не менее оба параметра достоверно коррелируют с толерантностью к ФН (p = 0,001) [40]. На сегодняшний день большое количество возрастных пациентов, страдающих ГБ c различной степенью выраженности гипертрофии миокарда, имеют нарушения диастолической функции миокарда при отсутствии клинической картины СН в покое. В большинстве случаев симптомы СН у этих пациентов возникают при ФН, а при анализе данных, полученных в покое, изменения систолодиастолической функции ЛЖ, которые бы соответствовали клинической картине, могут отсутствовать. Нагрузочное тестирование с анализом параметров диастолической функции предоставляет дополнительные сведения, доказывающие наличие у пациента диастолической СН. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

E. A Perutskaya

The prelate Joasaph Belgorodskaia oblast clinical hospital

308600, Belgorod, Russia

D. N Perutskiy

The prelate Joasaph Belgorodskaia oblast clinical hospital

308600, Belgorod, Russia

Aleksander A. Zarudskiy

The prelate Joasaph Belgorodskaia oblast clinical hospital

Email: zarudskyaa@mail.ru
MD, PhD, cardiologist 308600, Belgorod, Russia

K. I Proschaev

«Gerontology»

125319, Moscow, Russia

References

Supplementary files