CC BY
41
УДК 616. 127 - 005. 8 - 06 : 616. 12 - 004 - 02 : 616. 126 - 422 - 07
РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА И ДИСФУНКЦИЯ АРТЕРИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ У БОЛЬНЫХ ПОСТИНФАРКТНЫМ КАРДИОСКЛЕРОЗОМ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
О.А. Солдатова, А.Е. Рябов, Ю.В. Щукин, О.В. Терешина, Е.Н. Рябова
Кафедра пропедевтической терапии (зав. - проф. Ю.В.Щукин) Самарского государственного медицинского университета
Сердечно-сосудистое ремоделирование является важнейшим механизмом развития хронической сердечной недостаточности (ХСН), составляющей по-прежнему одну из приоритетных проблем современной кардиологии. В настоящее время наряду с сердечным особое внимание уделяется сосудистому компоненту формирования данного синдрома, а также их взаимосвязи, которая еще недостаточно изучена. ИБС и артериальная гипертензия (АГ) -наиболее частые причины возникновения патологической морфофункциональной перестройки сердца и сосудов. Дисбаланс в продукции эндотелиальных факторов -единая составляющая патогенеза АГ и ИБС [7] - играет инициирующую роль в изменении структурно-функциональных свойств артериальной стенки, вносит существенный вклад в нарушение архитектоники сердечной мышцы с развитием диастолической и систолической дисфункций. Недостаточная чувствительность и инвазивность многих существующих методов выявления эндотелиальной дисфункции диктуют необходимость разработки и внедрения новых способов ее диагностики. В связи с этим целесообразно рассмотреть использование компьютерной сфигмографии как одного из информативных, доступных и неинвазивных методов оценки реактивности артериального русла.
Цель исследования - оценить эндотелиальную функцию, особенности ремоделирования сердца и их взаимосвязь у больных постинфарктным кардиосклерозом (ПК) с АГ и различной тяжестью ХСН.
Обследованы мужчины (52 чел., средний возраст - 53±3 года) с АГ 1-3-й степени (по классификации ВОЗ, МОАГ,
1999), перенесших инфаркт миокарда давностью от 2 месяцев до 3 лет. В зависимости от тяжести ХСН (классификация ОССН, 2003) все обследованные были разделены на две группы: 1-ю группу составили 34 пациента (средний возраст -54±1,7 года), имеющие ХСН I стадии,
I функциональный класс (ФК), 2-ю - 18 (средний возраст - 52±2 года) с ХСН IIA стадии, II ФК. Критериями исключения из исследования являлись наличие у больных нарушений ритма сердца и проводимости, пороков сердца, хронической об-структивной бронхолегочной патологии, вторичной гипертонии.
Для оценки морфофункционального состояния сердца всем больным проводилась эхокардиография (ЭхоКГ) на аппарате "LOGIQ 7" (США) в М- и В-режи-мах по стандартной методике с учетом рекомендаций комитета по номенклатуре и стандартизации (ASE). Исследовали линейные показатели левого желудочка (ЛЖ): конечно-диастолический (КДР) и конечно-систолический (КСР) размеры, толщину межжелудочковой перегородки в систолу (МЖПс) и диастолу (МЖПд), а также задней стенки в систолу (ЗСс) и диастолу (ЗСд). Определяли конечный диастолический (КДО), конечный систолический (КСО) объемы, рассчитывали ударный объем (УО), фракцию изгнания ( ФИ) и степень укорочения переднезаднего размера левого желудочка (ФУ). Массу миокарда (ММ) ЛЖ вычисляли по формуле R.B. Devereux [10]:
ММ = 1,04 • [(КДР + МЖПд + ЗСд)3 -(КДР)3] - 13,6.
Полученные объемные, линейные показатели и массу миокарда индексировали
по отношению к площади поверхности тела. Для оценки процесса ремоделирования рассчитывали индекс относительной толщины стенок (ИОТС) ЛЖ: ИОТС = (МЖПд + ЗСд) / КДР, а также миокардиальный меридиональный стресс в систолу (МСс) и диастолу (МСд) [1]: МСс = 0,334-АДс-КСР/{ТЗСс-(1+ТЗСс/КСР)};
МСд = 0,334-АДд-КДР/{ТЗСд ■ (1+ТЗСд/КДР)}.
В качестве нормы рассматривали значения индексированной массы миокарда (ИММЛЖ) <116 г/м2 у мужчин и <104 г/м2 у женщин [12].
В соответствии со значениями ИММЛЖ и ИОТС выделяли следующие типы геометрии ЛЖ: концентрическую гипертрофию (увеличение ИММЛЖ в сочетании с ИОТС > 0,45), эксцентрическую гипертрофию (ИММЛЖ превышает нормальные показатели, а ИОТС <0,45), концентрическое ремоделирование (ИОТС > 0,45 при нормальной его массе), нормальную геометрию (показатели ИММЛЖ и ИОТС находятся в пределах нормы). У всех пациентов исследовали вазомоторную функцию эндотелия с помощью ультразвука высокого разрешения и посредством компьютерной сфигмографии при проведении пробы с реактивной гиперемией. С этой целью пациентам на область нижней трети плеча накладывали манжету тонометра, в которой нагнеталось давление на 50 мм Н^, превышавшее систолическое, в течение 5 минут. Данной манипуляцией создавали временную компрессию плечевой артерии, которую устраняли выпуская воздух из манжеты. Ускорение постокклюзионного кровотока, возникающее в этих условиях, вызывает увеличение напряжения сдвига на эндотелии, что активирует его сосудодвигательную функцию [3]. Параметры сосудистой реактивности регистрировались до и после проведения пробы. Ультразвуковое исследование эндотелийопосредованной вазоди-латации плечевой артерии осуществляли на аппарате "ЬООЩ 7" (США) мульти-частотным датчиком с диапазоном частот 5-12 МГц и разрешающей способностью
0,1 мм в дуплексном режиме (В-режим,
спектральный анализ доплеровских частот). Сосуд лоцировали в продольном сечении дистальнее места окклюзии. Измеряли диаметр сосуда (d), среднюю (Уср) и объемную (Уоб) скорости кровотока до наложения манжеты и через 1-2 с, 60 с после декомпрессии. Рассчитывали изменение диаметра сосуда на 60-й секунде реактивной гиперемии (Ad), а также скорости кровотока в первые секунды после выпуска воздуха из манжеты (АУср и АУоб) в процентном отношении к исходной величине .
Сфигмограммы a. radialis регистрировали на полиграфе "Элон" датчиком давления с постоянной времени 1,3 с. Аналоговый выход полиграфа был соединен с платой аналогово-цифрового преобразователя PCL 712, находящегося в одном из слотов расширения персональной ЭВМ. По сглаженным значениям амплитуд вычисляли первую и вторую производные сфигмограммы. Физический смысл первой производной функции перемещения -это скорость ее изменения, второй - ускорение. Поэтому первую и вторую производные мы использовали для количественной характеристики скорости и ускорения перемещения сосудистой стенки. С помощью ППП "PULS", разработанного сотрудниками кафедры А. В. Германовым и Л.П. Бухваловой под руководством проф. В.Н. Фатенкова, в автоматизированном режиме выделяли фазы сосудистого цикла и рассчитывали основные параметры биомеханики в фазы притока и оттока: средние скорость (Wср.) и ускорение (а ср.) перемещения сосудистой стенки. Сфигмограммы регистрировали у пациентов в покое, а затем через 30 и 60 с после депневмотизации манжеты. Показатели изменения средней скорости (AWср.) и ускорения (Аа ср.), полученные на 30-й секунде реактивной гиперемии, рассчитывали в процентном отношении к исходной величине. В качестве группы контроля использовали данные обследования 34 здоровых мужчин (средний возраст - 37±3 года).
Статистический анализ производился с использованием непараметрических ме-
Таблица 1
Показатели (медианы) эхокардиографического исследования у больных в зависимости от тяжести ХСН
Показатели Контроль 1-я группа 2-я группа
ФИ, % 72 52* 45**
ФУ, % 35 7* 2 22**
ИОТС, отн.ед. 0,36 0,45* 0,41**
МСс, г/см2 70,7 100* 130**
МСд, г/см2 114 135* 199**
ИММ, г/м2 104 117* 190**
ИКДР, мм/м2 25 27,6* 29,4**
ИКСР, мм/м2 15 18,4* 21,8**
ИКДО, мл/м2 62 63,6* 92,5**
ИКСО, л/м2 17,8 25,3* 45,7**
* р<0,05 по сравнению с показателями в группе контроля, ** р< 0,05 по сравнению с показателями в
1-й группе. То же в табл. 2.
тодов - применением критерия Вилкон-сона при помощи программы '^аИ^са 6.0". При оценке достоверности результатов исходили из 5% уровня значимости.
По данным ЭхоКГ (табл. 1) наблюдалось увеличение линейных размеров полости ЛЖ по мере нарастания тяжести ХСН (р=0,03). Аналогичная динамика отмечалась при анализе объемных характеристик ЛЖ, что демонстрировало прогрессирующую дилатацию его полости. Так, ИКДО и ИКСО во 2-й группе превышали аналогичные показатели 1-й группы соответственно на 45% (р=0,006) и 80,6% (р=0,008). По мере развития ремоделирования ИММЛЖ имел тенденцию к увеличению от группы к группе, однако толщина стенок при этом уменьшалась, о чем свидетельствовало снижение ИОТС во
2-й группе (0,41) при сопоставлении с 1-й (0,45). Расширение полости ЛЖ сопровождалось увеличением гемодинамической нагрузки на его внутреннюю стенку, что приводило к увеличению во 2-й группе систолического и диастолического миокардиального стресса. Показатели сократительной способности миокарда у данных пациентов, напротив, снижались: ФИ - на 13,5%, ФУ - на 18,5% в сравнении с таковыми в 1-й группе. При оценке геометрии ЛЖ было выявлено, что у больных с ХСН I стадии I ФК превалировала кон-
Таблица 2
Результаты (медианы) пробы с реактивной гиперемией у пациентов с учетом тяжести ХСН
Показатели Контроль 1-я группа 2-я группа
ДУср., % 330 228* 188**
ДУоб., % 420 313* 247**
Д<1, % 17 5,2* 4,7**
Wср., Па/с 3,4 2,9* 2,7**
а ср., Па/с2 55,9 37,5* 25,9**
ДWср., % 18 7* 4,7**
Да ср., % 10 6* 3,7**
центрическая гипертрофия (38%), а при наличии 11А стадии II ФК - эксцентрическая (55%).
Данные ультразвукового сканирования а. ЬгасЫаНз (табл. 2) свидетельствовали
0 нарушении вазодилатирующей функции, стимулированной эндотелием, причем степень ее нарушения увеличивалась по мере прогрессирования ХСН. Так, в 1-й группе отмечался прирост диаметра сосуда на 5,2% в сочетании с увеличением средней скорости кровотока на 288 % и объемной скорости на 313%. У пациентов 2-й группы диаметр плечевой артерии увеличился лишь на 4,7%, а средняя и объемная скорости кровотока - соответственно на 188% и 247%.
Результаты компьютерной сфигмографии, полученные через 30 с после снятия манжеты, выявили изменения механической активности а. га^аНз в фазе оттока у больных и лиц контрольной группы по сравнению с исходным состоянием (табл. 2). Так, у здоровых отмечалось снижение Wср. на 18% и а ср. на 10%. У больных наблюдалась аналогичная динамика исследуемых показателей, но степень снижения оказалась меньшей и определялась, в свою очередь, стадией ХСН. При наличии ХСН
1 стадии и I ФК W ср. уменьшилась на 7%, а ср. - на 6%, а при ХСН НА стадии и
II ФК - соответственно на 4,7% и 3,7%. Изменений этих показателей после декомпрессии сосуда в фазе притока как у больных, так и в группе контроля не отмечалось.
При проведении корреляционного анализа выявлена взаимосвязь между пока-
зателями сосудистой реактивности и морфофункциональными параметрами ЛЖ. В 1-й группе отмечалась достоверная обратная корреляция между изменением средней скорости перемещения стенки а. га^аНз через 30 с после снятия манжеты в фазе оттока и ИММЛЖ (г=-0,44; р=0,01). Во 2-й группе тесная отрицательная взаимосвязь обнаруживалась между приростом диаметра плечевой артерии через 60 с декомпрессии и ИКДР (г=-0,885; р=0,01), ИОТС (г=-0,885; р=0,018), МСд (г=-0,885; р=0,018). Выявлялась тесная обратная корреляция между изменением средней скорости движения стенки а. гadialis через 30 с после снятия манжеты в фазе оттока и ИММЛЖ (г=-0,86; р=0,014) и прямая корреляция между указанным параметром биомеханики и ФИ ЛЖ (г=0,76; р=0,046).
Результаты нашего исследования свидетельствуют, что преимущественным типом ремоделирования ЛЖ у больных ПК в сочетании с АГ и при отсутствии выраженной ХСН (группа 1) является концентрический вариант, что можно рассматривать как результат воздействия сочетанной гемодинамической нагрузки объемом и сопротивлением [1]. При этом увеличивается не только масса миокарда, но и его толщина, что способствует уменьшению напряжения стенки ЛЖ и препятствует тем самым расширению полости. В группе 2 уже не выявляется соответствие утолщения стенки увеличению массы миокарда и, как следствие, возрастает миокардиальный стресс. Увеличение напряжения стенки, в свою очередь, способствует дальнейшей дилатации и сферизации полости ЛЖ, что приводит к нарушению его сократительной функции. Таким образом, у данных пациентов морфофункциональная перестройка ЛЖ приобрела черты дез-адаптивной [5] и как отражение этого формируется эксцентрический тип ремоделирования.
В настоящее время для косвенного изучения эндотелиальной функции наибольшее признание получил неинвазивный ультразвуковой метод высокого разрешения [8]. При его использовании мы обна-
ружили уменьшение вазодилататорного ответа плечевой артерии у всех больных, причем нарушение адекватной реакции сосуда на механический стимул прогрессировало с увеличением тяжести ХСН. Наши результаты согласуются с полученными в других работах, посвященных изучению функции эндотелия при АГ, ИБС и ХСН [2, 6]. Влиянию АГ и атеросклероза на морфофункциональную перестройку сосудистого русла в настоящее время придается большое значение [4], однако роль изменения магистральных артерий при ХСН изучена еще недостаточно.
Несмотря на свою высокую информативность, ультразвуковой метод, характеризуя морфологию стенок артерий и состояние кровотока в месте фиксации датчика, не позволяет количественно оценить пропульсивную работу сосуда в процессе формирования этого кровотока. Поэтому для комплексной оценки сосудодвигательной функции эндотелия мы использовали компьютерную сфигмографию. Исходные параметры биомеханики а. radialis (Wср. и а ср.) оказались достоверно сниженными у больных группы 1 по сравнению со здоровыми и уменьшались по мере прогрессирования ХСН. Причинами могут служить увеличение жесткости и снижение податливости сосудистой стенки как проявление процесса ее ремоделирования, а также нарушение с развитием ХСН про-пульсивной деятельности артерий. Уменьшение давления внутри сосуда, а также релаксация гладких мышц, возникающие при ускорении постишемического кровотока, сопровождаются уменьшением W ср. и а ср. перемещения артериальной стенки достоверно в фазе оттока, силовые характеристики которой определяются прежде всего интенсивностью сокращения мышечного слоя и плотно-эластическими свойствами сосуда. На фоне реактивной гиперемии снижение Wср. и а ср. было наибольшим в группе контроля и уменьшалось у больных в зависимости от выраженности ХСН. Таким образом, уменьшение скорости (ДWср.) и ускорения (Да ср.) движения артериальной стенки можно рассматривать как характеристики ее
реактивности в ответ на механический стимул и, следовательно, использовать для изучения функции эндотелия.
В нашем исследовании были выявлены отрицательная корреляция между показателями, отражающими структурно-геометрическую перестройку ЛЖ: ИММ, ИОТС, МСд, ИКДР и характеристиками функции эндотелия (Дd, ДWср.) и положительная корреляция между показателем глобальной систолической функции ЛЖ -ФИ и ДWср. Причем отчетливее эти взаимоотношения прослеживались при выраженной ХСН, поскольку в группе 2 наблюдалось большее по сравнению с группой 1 количество корреляций. Установлена также корреляция между снижением дилатации плечевой артерии на фоне реактивной гиперемии и наличием гипертрофии ЛЖ [9]. По данным других исследователей [10], анализировавших взаимосвязь между типом геометрии ЛЖ и приростом диаметра плечевой артерии при проведении аналогичной пробы, никакой корреляции выявлено не было.
ВЫВОДЫ
1. У больных ПК и АГ прогрессирование ХСН сопровождается формированием преимущественно дезадаптивного ремоделирования ЛЖ.
2. При развитии ХСН отмечается нарушение реактивности артериального русла, причем степень снижения адаптационных свойств сосудов находится во взаимосвязи с выраженностью сердечного ремоделирования.
3. Компьютерная сфигмография в комплексной оценке вазомоторной функции эндотелия дополняет диагностические возможности ультразвукового метода и может быть использована в клинической практике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Васюк Ю.А., Козина А.А., Ющук Е.Н. и др.// Журн. серд. недостат. - 2003. - № 02. - С. 79-80.
2. Гильмутдинова Л.Т., Сыртланова Э.Р., Шарапова С.П.// Кардиология. - 2005. - № 1. - С. 45-50.
3. Иванова О.В., Рогоза А.Н., Балахонова Т.В. и др.// Кардиология. - 1998. - № 3. - С.37-41.
4. Кочкина М. С, Затейщиков Д.А., Сидоренко Б. А.// Кардиология. - 2005. - № 1. - С. 63-81.
5. Никитин Н.П., Аляви А.Л., Голоскокова В.Ю, МаджитовХХ.// Кардиология. - 1999. - № 1. - С. 54-58.
6. Ольбинская Л.И., Сизова Ж.М., Ушакова А.В.// Кардиология. - 2001. - № 3. - С. 29-32.
7. Соболева Г.Н., Иванова О.В., Карпов Ю.А.// Тер. арх. - 1997. - № 9. - С.80-82.
8. Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al.// Lancet. - 1992. - Vol. 340. - P.1111-1115.
9. Conrady A., Rudomanov O, Varfolomeeva N. et al.// J. Hypertents. - 2003. - Vol. 21. ( Suppl 4). - P.141-145.
10. Devereux R.B., Reichek V.//Circulation. - 1977. -Vol. 55 (4). - P. 613-618.
11. Muiesan M.L., Salvetti M., Monteduro C. et al.// J. Hypertens. - 2001. - Vol. 19(Pt 2). - P. 641-647.
12. Minicino A., de Simone G., Roman M.J. et al.// Am .J.Cardiol. - 1996. - Vol. 78 (5). - P. 544-549.
Поступила 12.10.06.
MORPHO-FUNCTIONAL CHANGES IN THE HEART AND ARTERIAL SYSTEM IN PATIENTS WITH POST-INFARCT CARDIOSCLEROSIS COMBINED WITH ARTERIAL HYPERTENSION
IN DEVELOPMENT OF CHRONIC HEART FAILURE
O.A. Soldatova, A.E. Ryabov, Yu.V. Stchukin, O.V. Tereshina, E.N. Ryabova
S u m m a r y
The study was performed on 52 patients with postinfarct cardiosclerosis combined with arterial hypertension. It was found that progression of chronic heart failure leads to desadaptative heart remodelling and reactivity disorders of arterial bed. There was significant interrelationship between heart and vessel components of chronic heart failure.
