CC BY
32
УДК 616.132-004.6:612.017.1
ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПАЦИЕНТОВ С АОРТАЛЬНЫМ СТЕНОЗОМ В ПЕРИОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АНАТОМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ КЛАПАННОГО АППАРАТА
Слепенок Е.В., Столов С.В.
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
DINAMICS OF HAEMODIYNAMIC INDEXES IN PATIENS WITH AN AORTIC STENOSIS IN A PERIOPERATING PERIOD DEPENDING ON ANATOMIC FEATURES OF VALVULAR VEHICLE
Slepenok E.V., Stolov S.V.
North-West State Medical University named after I.I. Mechnikov, Saint-Petersburg, Russia
© Слепенок Е.В., Столов С.В., 2014
Аортальный стеноз является наиболее распространенным заболеванием среди клапанных поражений сердца. Гипертрофия левого желудочка, степень которой коррелирует с тяжестью порока во многом определяет исходы аортального стеноза. При этом в литературе отсутствует четкая связь между толщиной миокарда левого желудочка и исходными особенностями клапанного аппарата (размер кольца аортального клапана), а также скоростью регрессии гипертрофии в послеоперационном периоде и размером имплантируемого протеза. В данной работе проведен анализ динамики гемодинамических параметров сердца в периоперационном периоде в зависимости от анатомических особенностей клапанного аппарата (диаметр кольца аортального клапана). Для обеспечения адекватного сердечного выброса в хирургической практике при имплантации аортального протеза учитывают площадь поверхности тела. Поэтому чаще всего имплантируют протезы размерами более №23. Однако в силу выраженности кальциноза аортального кольца и деформации его вследствие фиброза не всегда удается установить протезы соответствующего диаметра. Наше исследование направлено на выявление особенностей гемодинамических показателей в послеоперационном периоде, как предикторов прогноза в зависимости от диаметра аортального протеза. Установлено, что у пациентов с имплантацией протеза размерами №19-23 в раннем послеоперационном периоде наблюдался более высокий градиент давления на аортальном клапане, более медленное уменьшение степени гипертрофии миокарда по сравнению с группой пациентов с протезами более №23. При сравнении гемодинамических параметров обеих групп в отдаленные сроки выявлено увеличение градиента давления на протезе АК в группе с протезами менее №23 по сравнению с дооперационными. У пациентов с протезами более №23 интракардиальные характеристики в отдаленном периоде практически не менялись. Данные особенности гемодинамики могут быть связаны с формирующейся дисфункцией протеза (паннус) или с более выраженной нагрузкой на ЛЖ, приводящих к увеличению трансклапанного градиента давления.
Ключевые слова: кальцинированный аортальный стеноз, узкое и нормальное кольцо аортального клапана, гемодинамические характеристики сердца, дооперационные и послеоперационные пациенты, гипертрофия левого желудочка.
The aortal stenosis is the most widespread diseases among valvate damages of heart. The hypertrophy of the left ventricle which degree correlates with weight of the defect in many respects defines outcomes of an aortal stenosis. Thus in the literature there is no precise communication between in thickness myocardium left ventriculum and initial valve the device (the size of a ring aortic the valve), as well as speeds of regress of a hypertrophy in the postoperative period and the size of an implanted artificial limb. In work the analysis of dynamics of haemodynamic parameters of heart in a perioperating period depending on anatomic features of the valvate device is carried out (the diameter of a ring aortic the valve). In surgical practice at implantation of an aortal artificial limb estimate body surface area, thus try to provide as much as possible physiological needs for warm emission. Therefore most often to them plan artificial limbs the sizes more than №23. However owing to expressiveness of a kaltsinoz of an aortal ring and deformation it owing to fibrosis it is not always possible to establish artificial limbs of the corresponding diameter. Our research is directed on detection of features of haemodynamic indicators in postoperative the period, as forecast predictors depending on diameter of an aortal artificial limb. It is established, that patients with implantation of prosthetic appliance sizes №19-23 in early
operational period had a higher gradient of pressure on an aortic valve, more slow reduction of degree of hypertrophy of myocardium as compared to the group of patients with prosthetic appliances more than № 23. At comparison hemodynamic parameters of both groups in the remote timeframes the increase of a gradient of pressure of an artificial limb aortic the valve in group with artificial limbs less than №23 in comparison with preoperative periods is revealed. At patients with artificial limbs more than № 23 intracardial characteristics in the remote period especially did not change. The given features, probably, are connected with shaped dysfunction of an artificial limb (pannus) or with more expressed load on left ventriculum (at slower regress of a hypertrophy left ventricuulum), that the trancevalve a gradient of pressure tends to increase.
Keywords: calcific aortic valve stenosis, narrow and normal aortic annulus, haemodynamic indexes, patiens in to the preoperating and postoperating periods, a hypertrophy left ventriculum.
В настоящее время аортальный стеноз (АС) является самым частым пороком сердца [1, 2, 3, 4, 5]. Данное поражение аортального клапана имеет определенные клинические особенности, главная из которых состоит в длительности латентного периода. Жалобы пациентов появляются лишь при формировании крайней степени АС. Появление клинической симптоматики резко ухудшает прогноз заболевания [6]. Согласно статическим данным возникновение стенокардии без хирургического лечения уменьшает выживаемость на 50%; при появлении синкопаль-ных состояний средняя продолжительность жизни составляет около 3-х лет; при развитии сердечной недостаточности - менее 2 лет [7]. Снижение продолжительности жизни во многом зависит от степени гипертрофии левого желудочка (ЛЖ), которая является самостоятельным предиктором внезапной смерти. Утолщение сердечной мышцы формирует диастоли-ческую дисфункцию миокарда с последующим присоединением систолической дисфункции и развитием декомпенсированной сердечной недостаточности, появляются нарушения ритма, зачастую фатальные. Известно, что тяжесть порока аортального клапана коррелирирует со степенью гипертрофии ЛЖ. Вместе с тем в литературе имеются неоднозначные данные о взаимосвязи между анатомическим особенностями аортального клапана (исходный диаметр аортального кольца), размером имплантируемого протеза и степенью гипертрофии левого желудочка в дооперационном периоде и ее регрессом после протезирования аортального клапана.
Целью данной работы является изучение влияния анатомических особенностей клапанного аппарата на течение раннего и позднего послеоперационного периода у больных АС.
Материалы и методы исследования
Исследование проводилось на базе кардио-хирургического отделения Северо-Западного
государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова в период с 2000-2010 гг. Включены 137 человек с кальцинированным аортальным стенозом с формированием критического аортального стеноза. Средний возраст пациентов составлял 47,5 лет. Среди пациентов с аортальным стенозом мужчин было 86 (63%), женщин - 51 (37%). Критерии исключения пациентов из исследования: хроническая ревматическая болезнь сердца, системные заболевания соединительной ткани, заболевания крови, наличие острых и хронических воспалительных заболеваний, онкологическая патология, хроническая почечная недостаточность. Всем пациентам проведено хирургическое лечение: протезирование аортального клапана (имплантация механического протеза в условиях искусственного кровообращения и холодовой фармако-кардиоплегии). Эхокардиологическое исследование выполнялось до операции, в раннем (до 14 суток) и позднем (через 6 мес) послеоперационном периоде. Были оценены следующие функциональные показатели сердца: систолический и диастолический размеры ЛЖ, масса миокарда ЛЖ, индекс массы миокарда ЛЖ, толщина задней стенки ЛЖ и межжелудочковой перегородки, фракция выброса, максимальный и средний градиенты давления на аортальном клапане, скорость кровотока на аортальном клапане. Полученные результаты статистически обработаны с помощью пакета статистических программ «STATISTICA 6.0» (StatSoft, США). Различия считались статистически значимыми при уровне р<0,05.
Результаты и их обсуждение
В зависимости от размера имплантируемого протеза все пациенты были разделены на две группы: первая включала 84 (61%) пациента с протезами №19-23, вторая - 53 (39%) с размером протезов более №23. В обеих группах большинство пациентов оперированы по поводу
критического аортального стеноза. Гемодина-мические характеристики сердца в обеих группах при поступлении представлены в табл. 1.
В раннем послеоперационном периоде в 1-ой группе наблюдался более выраженный стеноз в области протеза аортального клапана: максимальный градиент составил 37,56 мм рт. ст., средний градиент на клапане 21 мм рт.
ст., скорость кровотока 2,6 м/с. Во 2-ой группе: максимальный градиент - 27,2 мм рт. ст., средний градиент - 16,31 мм рт. ст., скорость на клапане - 2,42 м/с. Степень гипертрофии миокарда несколько уменьшилась в обеих группах уже в раннем послеоперационном периоде. Более подробная информация о параметрах сердца и гемодинамики представлена в табл. 2-4.
Таблица 1
Гемодинамические показатели у больных АС с нормальным и узким кольцом аорты в предоперационном периоде
Группы Макс. Ср. Масса ИММ, М. Скорость Систолический Диастолический Толщина Толщина
пациентов градиент градиент миокарда (нижн.- кровотока размер ЛЖ, М. размер ЛЖ, М. МЖП, ЗС
давления давления ЛЖ, М. верх. на АК, М. (нижн.-верх. (нижн.-верх. М. ЛЖ, М.
на АК, на АК, (нижн.- кварт)г/ (нижн.- кварт) мм кварт) мм (нижн.- (нижн.-
М. М. верх. кв м верх. верх. верх.
(нижн.- (нижн.- кварт) г кварт) м/ кварт) кварт)
верх. верх. сек мм мм
кварт) кварт)
мм рт.ст. мм рт.ст.
С узким 92,4 54,3 306,54 169,04 4,8 48,9 31,1 14,9 14,9
кольцом (193- (120- (122660)* (69-346) (2,6- (34-67)** (19-54)** (9-24) (9-24)
50,4)* 26,7)** 7,0)**
С 85,8 48,2 355 183,86 4,31 53,3 35,7 15,17 14,7
нормальным кольцом (11243,3)* (8023,5)** (203602)* (122287) (3,455,6)** (36-75)** (20-65)** (13-24) (10-24)
Примечание: * р<0,05 **р<0,001. АК - аортальный клапан; Макс. - максимальный; Сред. - средний; ИММ - индекс массы миокарда; М. - медиана; Кварт. - квартиль; МЖП - межжелудочковая перегородка; ЗС ЛЖ - задняя стенка левого желудочка.
Таблица 2
Гемодинамические показатели у больных с АС раннем послеоперационном периоде с нормальным и узким кольцом аорты
Макс. Ср.
Группы пациентов градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. Масса миокарда ЛЖ, М. (нижн.- верх. кварт) г ИММ, М. (нижн.- верх. кварт) г/ кв м Систолический размер ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм Диастолический размер ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм Толщина МЖП, М. (нижн.-верх. кварт) мм Толщина ЗС ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм
С узким кольцом 38,8 (13131)** 22,14 (3,272,1)** 267,9 (122508)* 145,98 (69-265) 47,9 (34-65)** 30,186 (22-50)** 14,29 (8-23) 13,36 (8-23)*
С нормальным кольцом 28,18 (9,554,2)** 16,55 (427,6)** 308,58 (188566)* 157,9 (99-262) 52,6 (34-65)** 35,2 (22-50)** 14,46 (11-22) 13,95 (11-22)*
Примечание: *р<0,05, **р<0,001АК - аортальный клапан; Макс. - максимальный; Сред. - средний; ИММ - индекс массы миокарда; М. - медиана; Кварт. - квартиль; МЖП - межжелудочковая перегородка; ЗС ЛЖ - задняя стенка левого желудочка.
Таблица 3
Гемодинамические показатели в дооперационном и раннем послеоперационном (до 14 суток)
периодах у пациентов с узким кольцом аорты
Сроки операции Систолич. градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. Диастолич. градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. Масса миокарда ЛЖ, М. (нижн.- верх. кварт) г ИММ, М. (нижн.- верх. кварт)г/ кв м Систолический размер ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм Диастолический размер ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм Толщина МЖП, М. (нижн.-верх. кварт) мм Толщина ЗС ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм
До операции 92,4 (19350,4)* 54,3 (12026,7)** 306,54 (122660)* 169,04 (69-346) 48,9 (34-67)** 31,1 (19-54)** 14,9 (9-24) 14,9 (9-24)
После операции (10-14 суток) 38,8 (13131)** 22,14 (3,272,1)** 267,9 (122508)* 145,98 (69-265) 47,9 (34-65)** 30,186 (22-50)** 14,29 (8-23) 13,36 (8-23)*
Примечание: *р<0,05, **р<0,001. АК - аортальный клапан; Макс. - максимальный; Сред. - средний; ИММ - индекс массы миокарда; М. - медиана; Кварт. - квартиль; МЖП - межжелудочковая перегородка; ЗС ЛЖ - задняя стенка левого желудочка.
Таблица 4
Гемодинамические показатели в дооперационном и раннем послеоперационном (до 14 суток) периодах у пациентов с нормальным кольцом аорты
Сроки операции Систолич. градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. Диастолич. градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. Масса миокарда ЛЖ, М. (нижн.- верх. кварт) г ИММ, М. (нижн.- верх. кварт) г/ кв м Систолический размер ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм Диастолич. размер ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм Толщина МЖП, М. (нижн.-верх. кварт) мм Толщина ЗС ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм
До 85,8 48,2 355 183,86 53,3 35,7 15,17 14,7
операции (11243,3)* (80-23,5)** (203602)* (122-287) (36-75)** (20-65)** (13-24) (10-24)
После операции (10-14 суток) 28,18 16,55 308,58 157,9 52,6 35,2 14,46 13,95
(9,554,2)** (4-27,6)** (188566)* (99-262) (34-65)** (22-50)** (11-22) (1122)*
Примечание: *р<0,05, **р<0,001. АК - аортальный клапан; Макс. - максимальный; Сред. - средний; ИММ - индекс массы миокарда; М. - медиана; Кварт. - квартиль; МЖП - межжелудочковая перегородка; ЗС ЛЖ - задняя стенка левого желудочка.
При сравнении гемодинамических показателей в отдаленные сроки после операции (с 14 суток до 6 месяцев) наблюдалось повышение трансклапанного градиента у пациентов 1-ой группы: максимальный градиент на клапане -51,8 мм рт. ст., средний градиент - 29 мм рт. ст., скорость кровотока - 3,43 м/с; тогда как во второй группе показатели оставались практически на прежнем уровне: максимальный градиент -34,1 мм рт. ст., средний градиент 19,4 мм рт. ст., скорость кровотока - 2,93 м/с.
В позднем послеоперационном периоде степень гипертрофии миокарда уменьшалась по сравнению с исходными данными, но более значительно во 2-ой группе (ММ 247,2 г, ИММ 135,8 г/кв м, МЖП 13,2 мм, ЗСЛЖ 12,6 мм), в 1-ой группе (ММ 241,67 г, ИММ 136 г/кв м, МЖП 14 мм, ЗСЛЖ 14 мм). Вероятно, менее выраженный темп регрессии гипертрофии миокарда ЛЖ, связан с тенденцией к более высокому трансклапанному градиенту в первой группе,
чем во второй, о чем свидетельствуют данные, приведенные в табл. 5.
Согласно протоколу оперативного лечения порока сердца размер протеза должен соответствовать площади поверхности тела пациента. Исследованиями, проведенными ранее, было установлено, что клапан малого диаметра не может в полной мере нормализовать гемодинамику и обеспечить клиническое улучшение состояния пациента, в связи с неадекватным сердечным выбросом на фоне неэффективной площади отверстия протеза и соответственно более высоким трансклапанным градиентом давления [8]. В то время как протезирование аортального клапана протезом адекватного диаметра способствует быстрому регрессу патологической гипертрофии ЛЖ, уменьшая риск ишемии, миокардиальной дисфункции и электрической нестабильности миокарда, а также позволяет снизить частоту таких осложнений, как внезапная смерть и застойная сердечная недостаточность [9].
Полученные в нашей работе результаты, соответствуют литературным данным в отношении непосредственных результатов оперативного лечения оперативного лечения у пациентов с адекватным размером протеза и узким протезом, который не соответствует площади поверхности тела. Результаты проспективных исследований у оперированных больных с узким кольцом послужили стимулом для создания методик по расширению кольца аортального клапана. Однако, в настоящее время дискуссия в отношении необходимости расширения фиброзного кольца у больных с анатомическим
стенозом продолжается. В настоящее время отсутствует достаточная доказательная база целесообразности имплантации аортальных протезов в зависимости от анатомического строения корня аорты по отдаленному прогнозу у таких больных.
Для уточнения тактики оперативного лечения больных АС в зависимости от размеров клапана нами проведено изучение результатов хирургического лечения 137 больных с критическими стенозами. Косвенным показателем по которому можно удить о качестве жизни пациентов в отдаленные сроки после операции является степень гипертрофии миокарда ЛЖ. Существует прямая корреляционная связь между выраженностью гипертрофии ЛЖ и степенью риска внезапной смерти по причине фатальных нарушений ритма или декомпенсированной сердечной недостаточности. Согласно полученным данным у людей с неадекватным размером протеза аортального клапана в отдаленные сроки наблюдается менее выраженный регресс гипертрофии ЛЖ, вследствие более высокого трансклапанного градиента давления, который значительно выше по сравнению с группой пациентов с соответствующим диметром протеза площади поверхности тела (у пациентов 1-ой группы: максимальный градиент на клапане - 51,8 мм рт. ст., средний градиент - 29 мм рт. ст., скорость кровотока - 3,43 м/с при этом ММ 241,67 г, ИММ 136 г/кв м, МЖП 14 мм, ЗСЛЖ 14 мм; тогда как во второй группе: максимальный градиент - 34,1 мм рт. ст., средний градиент 19,4 мм рт. ст., скорость кровотока - 2,93 м/с со снижением ММ до 247,2 г, ИММ до 135,8 г/кв м,
Таблица 5
Гемодинамические показатели у больных в послеоперационном периоде (на 10-14 сут/через 6 месяцев) с нормальным и узким кольцом аорты
Группы пациентов Макс. градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. Ср. градиент давления на АК, М. (нижн.-верх. кварт) мм рт.ст. Масса миокарда ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) г ИММ, М. (нижн.-верх. кварт)г/кв м Толщина МЖП, М. (нижн.-верх. кварт) мм Толщина ЗС ЛЖ, М. (нижн.-верх. кварт) мм
С узким кольцом С нормальным кольцом 38,8/51,8 28,18/34,1 22,14/29,3 16,55/19,4 267,9/241,67 308,58/247,2 145,98/136 157,9/135,8 14,29/14 14,46/13,2 13,36/14 13,95/12,6
Примечание: *р<0,05, **р<0,001. АК - аортальный клапан; Макс. - максимальный; Сред. - средний; ИММ - индекс массы миокарда; М. - медиана; Кварт. - квартиль; МЖП - межжелудочковая перегородка; ЗС ЛЖ - задняя стенка левого желудочка.
МЖП до 13,2 мм, ЗСЛЖ до 12,6 мм). Установленная нами связь между размерами протеза, степенью гипертрофии ЛЖ может служить предиктором неблагоприятного прогноза в группе больных с узким кольцом аортального клапана. При оценке функциональных классов хронической сердечной недостаточности (NYHA) в отдаленные сроки у 5-ти пациентов первой группы наблюдался III ФК ХСН, тогда как во второй группе лишь у одного пациента наблюдалась низкая толерантность к физической нагрузке (III ФК ХСН). В отдаленном послеоперационном периоде выявлено 6 случаев летальных исходов: 4 - в группе с малым размером протеза (5,8%) и 2 - в группе с нормальным диаметром протеза (2,9%). Единичный случай летального исхода в первой группе не был связан с функцией протеза и кардиальной патологией.
Требуется дальнейшее изучение феномена увеличения скоростного показателя и трансклапанного градиента через 6 месяцев после имплантации на протезе малого размера, отмеченные в условиях примерно одинаковых показателей системной гемодинамики. Максимальный градиент давления на аортальном протезе увеличился на 13 мм рт. ст, средний трансклапанный градиент увеличился с 22 до 29 мм рт. ст. Возможно, это связано с формирующейся дисфункцией протеза (паннус) или с более выраженной нагрузкой на ЛЖ (при более медленной регрессии гипертрофии ЛЖ).
Выводы
1. У пациентов с узким кольцом аортального клапана несмотря на своевременное оперативное лечение установлен более высокий риск сердечно-сосудистых осложнений.
2. После имплантации аортального клапана, неадекватного по площади поверхности тела, в
послеоперационном периоде отмечается увеличение риска внезапной смерти и замедление регрессии гипертрофии левого желудочка, по сравнению с группой пациентов, имеющих адекватный диаметр протеза.
Литература:
1. Акишбая М.О. Анализ отдаленных результатов после хирургической коррекции аортального стеноза // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. - 2006. - № 2. - С. 51-56.
2. Несукай Е.Г., Ильяш М.Г. Приобретенные пороки сердца // Руководство по кардиологии / Под ред. В.Н. Коваленко. - К.: Морион, 2008. -С. 941-962.
3. Несукай О.Г., Ильяш М.Г. Набут вади сер-ця // Настанова з кардюлогп / За ред. В.М. Ко-валенка. - К.: Морион, 2009. - С. 907-927.
4. Aronow W.S., Ahn C., Kronzon I. et al. Association of coronary risk factors and use of statins with progression of mild valvular aortic stenosis in older persons // Amer. J. Cardiology. -2001. - Vol. 88. - P. 693-695.
5. Otto C.M. Why is aortic sclerosis associated with adverse clinical outcomes? // J Amer. Coll. Cardiology. - 2004. - Vol. 43. - P. 176-178.
6. Vahanian A., Baumgartner H., Bax J. et al. Guidelines on the management of valvular heart disease: The Task Force on the Management of Valvular Heart Disease of the European Society of Cardiology // Eur. Heart J. - 2007. - Vol. 8. -P. 230-268.
7. Topol, Eric J. Textbook of Cardiovascular Medicine, 3-rd Edition. - 2007. Р.1582.
8. Rahimtoola S, Cheitlin M, Huttler A. The problem of valve prosthetis-patient mismatch. // Circulation. - 1978. - Vol. 58 - P. 20.
9. Sarsam M.A., Yacoub M. Remodeling of the aortic valve annulus. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1993. - Vol. 105. - P. 435-439.
Е.В. Слепенок
E-mail: [email protected]
