Оптимизация ранней диагностики диастолической дисфункции левого желудочка у больных артериальной гипертензией
На правах рукописи
КОРОТКИЯН Наталья Анатольевна
ОПТИМИЗАЦИЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ДИАСТОЛИЧЕСКОЙ ДИСФУНКЦИИ
ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА У БОЛЬНЫХ
АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ
14.01.05 — кардиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Ростов-на-Дону
2012
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
| Научный руководитель — | Неласов Николай Юлианович, доктор медицинских наук, профессор |
| Официальные оппоненты: | Агеев Фаиль Таипович, доктор медицинских наук, профессор НИИ кардиологии им. А. Л. Мясникова Федерального государственного учреждения «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, руководитель научно-диспансерного отдела, |
| Кастанаян Александр Алексианосович, доктор медицинских нак, профессор Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, заведующий кафедрой внутренних болезней № 2 | |
| Ведущая организация — | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации |
Защита состоится « » марта 2012 г. в час. мин. на заседании диссертационного совета Д 208.082.03 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (344022, г. Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Рост ГМУ Минздравсоцразвития РФ.
Автореферат разослан « » 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат медицинских наук Л. А. Хаишева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования
Артериальная гипертензия (АГ) является величайшей в истории человечества неинфекционной пандемией, определяющей структуру сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности [Агеев Ф. Т. с соавт., 2011; Мартынов А. И. с соавт., 2006; Оганов Р. Г., 2008; Чазова И. Е. с соавт., 2010; Galderisi M., 2010]. АГ, начинающаяся как функциональное расстройство, в большинстве случаев последовательно, через различные патофизиологические механизмы, приводит к специфическим поражениям органов-мишеней (ЦНС, сердце, почки), трансформируясь из фактора риска в заболевание [Арутюнов Г. П. с соавт., 2006; Тимофеева Т. Н. с соавт., 2005]. Исходы заболевания у пациентов с АГ как раз и определяются тяжестью поражения органов-мишеней [Карпов Ю. А., 2007; Кушаковский М. С., 2002]. А поражение миокарда оказывается наиболее важным из прогностических факторов [Оганов Р. Г., 2008; Singer D. R. et al., 2008; Wong T. et al., 2007].
Показано, что одним из первых проявлений патологического ремоделирования при формировании гипертонического сердца является появление диастолической дисфункции миокарда левого желудочка (ДД ЛЖ) [Мартынов А. И. с соавт., 2001; Минеева Е. Е. с соавт., 2008; Oyati I. A. et al., 2004; Pedersen F. et al., 2004]. Поэтому задача обнаружения первых признаков поражения миокарда у больных АГ – это практически всегда задача выявления начальных проявлений ДД [Кастанаян А. А., Неласов Н. Ю., 2009; Мазур Н. А., 2001; Саидова М. А. с соавт., 2008]. Ранняя диагностика ДД ЛЖ предоставляет клиницистам возможность сразу же начать целенаправленную и в большинстве случаев успешную терапию по предупреждению развития гипертрофии миокарда и нормализации релаксационных процессов [Борзова Н. В. с соавт., 2008; Евдокимова А. Г. с соавт., 2008; Кастанаян А. А. с соавт., 2006; Чазова Е. И., 2008; Coca A., 2008; Sever P. S., et al., 2011].
Выявление диастолических нарушений возможно только с помощью инструментальных методов диагностики. Среди них в практическом здравоохранении наибольшее распространение получила методика допплерэхокардиографии (ДэхоКГ) [Алехин М. Н., Сидоренко Б. А., 2010; Овчинников А. Г., Агеев Ф. Т., 2009; Galderisi M., 2005; Nihoyannopoulos P., Kisslo J., 2010; Rakowsky H. et al., 1996; Oh J. et al., 2006]. Для диагностики ДД обычно используется ДэхоКГ со «стандартным» набором эхопризнаков, включающим показатели трансмитрального кровотока. Но все чаще появляются публикации о том, что «стандартная» ДэхоКГ малопригодна для обнаружения минимальной ДД [Abergel E., 2005; Akdemir O. et al., 2003; Lester S. J. et al., 2008; Pedersen F. et al., 2004].
Для ранней диагностики ДД может оказаться полезной более чувствительная тканевая допплерография [Саидова М. А. с соавт., 2008; Galetta F. et al., 2005; Kimura E. et al., 2005; Palecek T. et al., 2004; Tsai C. T. et al., 2008; Zoncu S. et al., 2005], однако доступность этой методики для широкой диагностической практики весьма ограничена. Ранее в Рост ГМУ было показано, что высокоамплитудные отраженные сигналы движения (ВОСД), зарегистрированные с помощью обычной импульсноволновой допплерографии с экстракардиальным расположением контрольного объема, можно использовать в качестве суррогата тканевого допплера кольца митрального клапана при оценке функции сердца [Nelassov N., 2004]. В исследованиях, выполненных Н. Ю. Неласовым [2005], М. М. Нагаплевым с соавт. [2008], было продемонстрировано, что ранний диастолический компонент Еа ВОСД закономерно изменяется с появлением и прогрессированием ДД и может быть успешно применен для диагностики тяжести диастолических нарушений.
Но, к сожалению, одновременно с сильными выяснились и слабые стороны разработанной методики:
- врачи, проводящие ДэхоКГ, настороженно воспринимают непривычный методический прием размещения контрольного объема спектрального допплера вне пределов сердца, что не способствует распространению информативной и простой методики в практическом здравоохранении;
- на запись еще одной дополнительной экстракардиальной спектрограммы тратится лишнее время;
- трудно точно определить и нивелировать угол между длинной осью ЛЖ и направлением распространения ультразвуковых волн в месте расположения контрольного объема за пределами границ сердца; это может существенно влиять на правильность измерения скоростных параметров ВОСД у конкретного пациента.
Учитывая это, решено было попробовать изменить экстракардиальное расположение контрольного объема на более привычное интракардиальное, причем для записи ВОСД поместить его в стандартную позицию – в точку смыкания створок митрального клапана. Оценке возможности применения раннего диастолического компонента ВОСД еа (записанного из нового положения контрольного объема) для обнаружения начальных проявлений ДД у больных АГ 1 ст. и посвящено настоящее исследование.
Цель и задачи исследования
Цель исследования: совершенствование ранней диагностики диастолической дисфункции левого желудочка у больных артериальной гипертензией путем разработки новой допплерографической методики и оценки ее эффективности.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
- Изучить структурно-функциональные показатели сердца у больных АГ 1 степени и определить, насколько они применимы для ранней диагностики ДД.
- Выбрать оптимальный вариант настройки ультразвукового сканера для наиболее четкой записи показателя еа ВОСД.
- Оценить корреляцию между скоростными показателями Еа и еа ВОСД и решить вопрос, можно ли рассматривать еа в качестве суррогата тканевого допплера.
- Изучить влияние возраста и пола на величину скоростного показателя еа у здоровых лиц и определить его нормативное значение.
- В сравнительном аспекте изучить диагностическую значимость показателя еа в выявлении начальной ДД у больных АГ 1 степени и разработать алгоритм диагностики релаксационных нарушений.
- Проанализировать уровень воспроизводимости скоростного показателя еа.
- Провести хронометраж новой методики и оценить ее влияние на длительность стандартного ДэхоКГ исследования.
Научная новизна результатов исследования
- Продемонстрировано, что традиционные структурно-функциональные показатели сердца у больных АГ 1 ст. еще не выходят из зоны нормативных значений и поэтому малопригодны для ранней диагностики ДД.
- Впервые показано, что показатель еа зависит от пола и возраста.
- Впервые установлено, что средние величины скоростного показателя еа достоверно различаются у здоровых лиц и больных АГ 1 ст.
- Впервые продемонстрировано, что показатель еа более чувствителен к выявлению начальных проявлений ДД у больных АГ, по сравнению с традиционным отношением трансмитрального кровотока Е/А.
- Впервые определено, что параметры надежности еа находятся на приемлемом уровне.
Практическая значимость исследования
- Разработаны таблицы, учитывающие возраст и пол обследуемого, с помощью которых может быть определено нормативное значение еа для конкретного случая диагностики.
- Разработан новый эффективный способ выявления начальной ДД ЛЖ на основе анализа показателя еа ВОСД, учитывающий пол и возраст пациента.
- Установлено, что применение новой методики диагностики ДД практически не влияет на продолжительность стандартной ДэхоКГ.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
- «Стандартные» структурно-функциональные показатели сердца у больных АГ 1 ст. малоэффективны в обнаружении ранних релаксационных нарушений миокарда ЛЖ.
- Величина нового скоростного показателя еа зависит от пола и возраста.
- Средние значения нового показателя еа достоверно различаются у здоровых лиц и больных АГ 1 ст.
- Показатель ВОСД еа более чувствителен к выявлению начальных проявлений ДД ЛЖ по сравнению с традиционным отношением трансмитрального кровотока Е/А.
- Параметры воспроизводимости скоростного показателя еа находятся на приемлемом уровне.
Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на XXV Интерамериканском конгрессе по радиологии (Сантьяго, 2010), V Съезде кардиологов Уральского федерального округа (Екатеринбург, 2011), Всероссийском научно-образовательном форуме «Профилактическая кардиология 2011» (Москва, 2011), II Международном конгрессе «Кардиология на перекрестке наук» (Тюмень, 2011), V Конгрессе Азиатского общества кардиоваскулярной визуализации (Гонконг, 2011), XIII Конгрессе Мировой федерации ультразвуковых исследований в медицине и биологии (Вена, 2011), VI Съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 2011), XV Европейском съезде по эхокардиографии (Будапешт, 2011).
Апробация диссертационной работы состоялась на заседании кафедры ультразвуковой диагностики факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов Рост ГМУ с участием членов Научно-координационного совета ГБОУ ВПО «Рост ГМУ» Минздравсоцразвития РФ 22.11.2011 г. (протокол № 10).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 6 статей в рецензируемых журналах. Оформлена заявка на изобретение «Способ диагностики диастолической дисфункции левого желудочка с помощью допплерографического показателя еа высокоамплитудных отраженных сигналов движения», номер государственной регистрации 2011104939 и приоритет от 10.02.2011 г.
Внедрение результатов работы в практику
Разработанный метод обнаружения минимальных нарушений функции ЛЖ с помощью оценки раннего диастолического компонента еа ВОСД используется в клинике ГБОУ ВПО «Рост ГМУ» Минздравсоцразвития РФ и в НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Ростов Главный» ОАО «РЖД» г. Батайска; результаты исследования включены в лекционный курс и курс практических занятий по кардиологии и ультразвуковой диагностике на кафедрах ФПК и ППС Рост ГМУ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов исследования (глава 2), изложения результатов собственных исследований (главы 3, 4 и 5), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержащего 265 источников, из них 89 отечественных и 176 иностранных авторов. Работа содержит 4 таблицы и 55 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал и методы исследования
Настоящее исследование выполнено в 2010–2011 гг. на базе ГОУ ВПО «Рост ГМУ» Минздравсоцразвития РФ. В исследование в целом включено 211 человек (мужчин 120). Средний возраст обследованных составил 46,0±13,8 лет.
На рис. 1 представлен дизайн исследования.
Рис. 1. Дизайн исследования
Данные 102 здоровых лиц (средний возраст 39,9 ± 15,5 лет, мужчин 61) и 79 больных АГ 1 ст. (средний возраст 54,5 ± 11,9 лет, мужчин 32) использованы для изучения:
а) возможности применения общепринятых структурно-функциональных показателей сердца для ранней диагностики ДД ЛЖ;
б) точности регистрации компонента еа ВОСД;
в) корреляции между ранними диастолическими компонентами ВОСД (Еа и еа), зарегистрированными из различных точек расположения контрольного объема;
г) влияния возрастного и полового факторов на параметры скорости еа и разработки формулы определения нормативного значения нового допплерографического показателя;
д) диагностической роли еа в выявлении начальных проявлений диастолической дисфункции при АГ.
Оценка воспроизводимости новой методики и ее хронометраж проведены у 30 больных АГ 1 ст. (средний возраст 46,5±8,7 лет, мужчин 17).
Критерием включения больных в исследование было повышение систолического артериального давления до цифр 140–159 мм рт. ст., а диастолического – до цифр 90–99 мм рт. ст. при многократном измерении в положении сидя по методу Короткова во время нескольких визитов к врачу, а также при мониторировании АД [Клинические рекомендации Европейского общества кардиологов, 2008].
Всем обследованным проведено комплексное трансторакальное ДэхоКГ исследование на сканере «Nemio 35» («Toshiba») с применением кардиального датчика (фазированная решетка) с частотой инсонации 3,0 МГц. У «трудных» пациентов с целью улучшения визуализации сердца использовалась методика нативной гармоники (Н 4,5 МГц).
Обследование во всех случаях проводилось в положении пациента на левом боку; все измерения выполнялись в фазу выдоха. Для оценки структурно-функциональных параметров сердца определялись стандартные ДэхоКГ показатели, используемые в повседневной практике [Митьков В. В., 1998; Фейгенбаум Х., 1999; Шиллер Н., Осипов М. А., 1993; Nihoyannopoulos P., Kisslo J., 2010; Oh J. K. et al., 2006; Otto С. М., 2000; Shmailtzl K., Ormerod O., 1994]. При измерении скоростных и временных показателей применялся режим импульсноволновой допплерографии и контрольный объем величиной 2–4 мм; скорость развертки графика при применении М-модального и спектрального допплеровского режимов составляла 100 мм/с.
Регистрация компонента Еа ВОСД проводилась из апикальной позиции датчика с размещением контрольного объема на 4 см левее латерального края кольца митрального клапана [Неласов Н. Ю., 2005; Nelassov N., 2004]. Регистрация раннего диастолического компонента еа ВОСД выполнялась следующим образом (рис. 2): использовалась апикальная позиция датчика с четырехкамерным сечением полостей сердца и расположением контрольного объема в точке смыкания створок митрального клапана, применяемыми стандартно для записи кривой трансмитрального кровотока. Шкала скорости допплерограммы понижалась до уровня 30–45 см/с, усиление уменьшалось на 20%, уровень фильтров повышался на 1 ступень. ВОСД регистрировались на выдохе пациента. На записанной спектрограмме выделялась кривая ВОСД и дифференцировался тот компонент (еа), который соответствовал фазе раннего наполнения ЛЖ. Затем проводилось измерение максимальной скорости еа.
Рис. 2. Слева: расположение датчика и контрольного объема для записи импульсноволновой спектрограммы высокоамплитудных отраженных сигналов движения (ВОСД) из точки смыкания створок митрального клапана. Справа: записанная спектрограмма; Е и А – стандартные пики трансмитрального кровотока, еа – ранний диастолический компонент ВОСД
Для интервалометрии применялся электронный секундомер. Проанализирован временной интервал t, на который увеличивается продолжительность стандартной ДэхоКГ при выполнении новой методики.
Математическая обработка данных проведена с использованием пакетов прикладных программ Statistica 6.0 (StatSoft, USA) и Biostat 3.03 (McGraw-Hill, Inc., USA). Все величины представлены как средние величины ± стандартное отклонение (М±SD). Для сравнения двух групп применены методика ANOVA (нормальное распределение) либо непараметрический критерий Манна-Уитмена (асимметричное распределение).
Для исследования вида зависимости одного признака от другого использован линейный регрессионный анализ. Значения оптимальных положительных критериев (ОПК) сравниваемых признаков для разделения здоровых лиц и больных АГ 1 ст. были получены с помощью методики ROC (характерологические кривые) [Lasko T. A. et al., 2005]. Для сравнительного анализа диагностической роли изученных показателей в выявлении ранних проявлений ДД ЛЖ рассчитывались значения чувствительности (Ч), специфичности (С), диагностической эффективности (ДЭ).
При анализе воспроизводимости показателя еа применены методика линейного регрессионного анализа, а также графический метод Бланда-Альтмана [Гланц С., 1999; Bland J. M., Altman D. G., 1986].
Полученные результаты расценивали как статистически и клинически значимые при значениях р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Для решения первой задачи исследования у 79 больных АГ 1 ст. изучен ряд стандартных структурно-функциональных показателей, по которым обычно судят о наличии ДД ЛЖ: конечно-диастолический размер (КДР) ЛЖ, толщина межжелудочковой перегородки в диастолу (МЖП), толщина задней стенки ЛЖ в диастолу (ЗС), время изоволюмического расслабления ЛЖ (ВИР), индекс миокардиальной производительности (ИМП), передне-задний размер левого предсердия (ЛП), отношение Е/А трансмитрального кровотока, время замедления пика Е трансмитрального кровотока (Е зам). Полученные средние величины по каждому из изученных ДэхоКГ показателей сопоставлены с общепринятыми нормативными значениями (табл. 1).
Таблица 1
Структурно-функциональные показатели сердца, используемые
для диагностики диастолической дисфункции левого желудочка,
у больных артериальной гипертензией 1 степени
| Показатель | ||||||||
| КДР ЛЖ (мм) | МЖП (мм) | ЗС ЛЖ (мм) | ВИР (мс) | ИМП (у. е.) | ЛП (мм) | Е/А (у. е.) | Е зам (мс) | |
| Больные АГ 1 ст. | 50,6±4,8 | 9,1±1,5 | 8,7±1,0 | 62,9±14,2 | 0,32±0,06 | 33,2±4,3 | 1,1±0,3 | 179,3±44,8 |
| Общепринятое нормативное значение | < 57 | 11 | 11 | < 80 | < 0,4 | < 40 | 1,0–2,0 | 150–220 |
Из табл. 1 видно, что при формировании АГ 1 ст. средние значения стандартных морфофункциональных показателей еще не выходят за пределы нормативных значений. Значения КДР больше 57 мм, МЖП > 11 мм были отмечены только у 3-х из 79 больных АГ 1 ст. (3,7%), ВИР ЛЖ > 80 мс и ИМП > 0,4 – у 5 больных (6,3%), ЛП > 40 мм – у 1-го (1,2%), Е/А < 1,0 – у 24-х (30,3%), Е зам – у 9 (11,4%), ЗС ЛЖ > 11 мм – ни у одного из пациентов (0%). Таким образом, традиционные ДэхоКГ показатели, характеризующие диастолическую функцию ЛЖ, у больных АГ 1 ст. или совсем не меняются, или меняются в небольшом проценте случаев, в связи с чем применение их для диагностики появляющейся ДД малоэффективно. Нужно отметить, что к подобному же выводу ранее пришли М. А. Саидова с соавт. [2008] и Е. Е. Минеева с соавт. [2008].
Для решения второй задачи исследования у 181 человек (здоровых лиц 102, больных АГ – 79) проанализированы два варианта настроек ультразвукового сканера для записи компонента еа ВОСД из позиции контрольного объема между кончиками створок митрального клапана. Первый вариант – стандартная запись параметров трансмитрального кровотока с обычными настройками сканера (рис. 3, слева). При таком варианте регистрации компонент еа на кривой выглядит очень небольшим пиком. Рядом с этим пиком зачастую определяются дополнительные шумовые сигналы, сливающиеся с ним и соответственно изменяющие его окончательную форму и высоту. Однозначно измерить скорость (т. е. четко определить высоту пика еа на спектрограмме) можно было у 155 из 181 обследованных пациентов (85,6%). У 26 обследованных измерение скорости могло оказаться неточным.
 |  |
Рис. 3. Спектрограммы при двух вариантах настройки ультразвукового сканера у пациентки Ц. Слева: спектрограмма, записанная при стандартных настройках прибора (способ 1); стрелками показан ранний диастолический компонент еа ВОСД, на контуры пика еа наслаиваются дополнительные шумовые сигналы. Справа: спектрограмма, записанная при модифицированных настройках прибора (способ 2); стрелками показан ранний диастолический компонент еа, на контуры пика еа дополнительные шумовые сигналы не наслаиваются
Второй вариант записи спектрограммы – это запись с внесением определенных коррекций в настройки сканера. Во-первых, уменьшается масштаб шкалы скорости (максимум шкалы скорости выставляется в пределах 45–30 см/с).
Во-вторых, приблизительно на 1/5 снижается усиление (gain) и на 1 ступень увеличивается уровень фильтра (wall filter). Записанная при таких настройках прибора спектрограмма показана на рис. 3 справа. При таком способе записи кривой компонент еа на экране выглядит увеличенным в размерах (а значит, легче измерить его высоту), менее выражены дополнительные шумовые сигналы, влияющие на форму и высоту еа. В связи с этим однозначную информацию о величине скорости компонента еа можно было получить уже у 173 из 181 обследованных лиц (95,6%). И только у 8 обследованных измерение скорости могло оказаться не совсем точным. Различие в точности измерения еа по двум способам оказалось достоверным (р = 0,012). Таким образом, второй способ настроек прибора оказывается более предпочтительным. Интересно отметить, что уровень качества регистрации еа в нашем исследовании оказывается приблизительно таким же, как: а) для показателя Еа ВОСД, записанного из экстракардиальной позиции контрольного объема [Nelassov N. et al., 2005]; б) для кривых спектральной тканевой допплерографии [Алехин М. Н. с соавт., 2005; Cain P. et al., 2001 и 2001]. Сделан вывод: по параметру четкости записи еа вполне может быть использован в качестве диагностического критерия.
Решение третьей задачи исследования. У 181 человека с помощью линейного регрессионного анализа изучена корреляция между гомологичными показателями Еа и еа ВОСД, записанными из апикальной позиции датчика с четырехкамерным сечением сердца при различных позициях контрольного объема (4 см латеральнее левого края кольца митрального клапана и между кончиками створок митрального клапана, соответственно). Связь между скоростными показателями Еа и еа оказалась прямой и сильной (еа = 4,5 + 0,8 Еа, r = 0,94, R2 = 0,89, p < 0,0001) (рис. 4).
Рис. 4. Корреляция гомологичных компонентов Еа и еа
высокоамплитудных отраженных сигналов движения
Учитывая то, что между Еа и гомологичным тканевым допплерографическим пиком E ранее также было установлено наличие сильной связи (r = 0,77) [Неласов Н. Ю. с соавт., 2003], можно прийти к заключению, что и еа тесно связан с E. Сделан вывод: новый показатель еа можно использовать в качестве суррогата показателя E тканевого допплера кольца митрального клапана.
При реализации четвертой задачи исследования проанализированы данные 102 здоровых лиц. Изучено влияние возраста и пола на величину еа. Оказалось, что возраст оказывает существенное влияние на еа. С помощью вариационного анализа сопоставлены средние величины еа в трех возрастных подгруппах: значение еа в подгруппе лиц < 40 лет составило 25,5±0,4 см/с, в подгруппе лиц 40–60 лет оно понизилось до 23,1±0,6 см/с, а в подгруппе > 60 лет понижение достигло уровня 20,0±0,9 см/с. Различия показателей достоверные (рис. 5).
Рис. 5. Средние значения показателя еа у здоровых лиц в трех возрастных подгруппах
Применение линейного регрессионного анализа также подтвердило наличие отчетливой связи еа с возрастом (еа = 29,2 – 0,1 возраст; r = 0,54, R2 = 0,29, p < 0,0001). Таким образом, доказано, что возраст оказывает влияние на величину еа. Это совпадает с данными литературы о том, что любые диагностически ценные эхокардиографические диастолические показатели имеют связь с возрастным фактором [Мартынов А. И. с соавт., 2001; Новиков В. М. с соавт., 2001; Alam Mahbubul et al., 1999; Danzmann L. C. et al., 2008; De Sutter J. et al., 2005; Inelli P. et al., 2008; Laviades C. et al., 1991; Pasierski T. et al., 1991; Rakowsky H. et al., 1996; Zuccala G. et al., 1995].
При изучении взаимосвязи пола и еа обнаружено, что у лиц женского пола значение допплерографического признака оказывается достоверно выше, чем у мужчин (25,7±3,0 см/с против 22,8±3,7 см/с) (рис. 6).
Рис. 6. Средние значения показателя еа у здоровых мужчин и женщин
Таким образом, гендерный фактор оказался также значимым для величины еа.
В связи с найденными закономерностями, методом множественной линейной регрессии нами определена формула для расчета нормальной величины еа, одновременно учитывающая возрастной и гендерный факторы: еа = 25,3 + 2,5 пол – 0,12 возраст (где значение пола у мужчин = 1, а у женщин = 2). Коэффициенты для пола и возраста в построенном уравнении были значимыми, коэффициент корреляции составил r = 0,63, коэффициент детерминации R2 = 0,40, достоверность уравнения была высокой – р < 0,0001. Для облегчения определения нормативной величины еа у конкретного человека нами также разработаны и простые таблицы (см. практические рекомендации, табл. 2).
В ходе реализации пятой задачи исследования изучены данные 102 здоровых лиц и 79 больных АГ 1 ст. Нами проведено сравнение средних значений еа у обследованных двух групп и выявлено достоверное различие (24,0±3,7 мс у здоровых против 17,9±2,9 мс у больных; р < 0,0001) (рис. 7).
Рис. 7. Средние значения показателя еа у здоровых лиц и больных АГ 1 ст.
Наличие достоверных различий показателя еа у лиц двух групп указывает на то, что изучаемый допплерографический признак может быть использован в качестве диагностического маркера появляющейся ДД.
Изучая характер расхождения распределений показателя еа в двух сравниваемых группах, используя методику характерологических кривых (ROC), а также применяя в качестве референтного метода уже установленный диагноз АГ 1 ст., удалось отобрать среди нескольких возможных значений еа то, которое является оптимальным по разделению здоровых лиц и больных АГ 1 ст. Оптимальным положительным критерием (ОПК) оказалось значение еа 20 см/с (рис. 8).
Рис. 8. Характер расхождения распределений у здоровых лиц и больных АГ 1 степени по допплерографическому показателю еа; ОПК – оптимальный положительный критерий для наиболее точного разделения здоровых и больных
При таком значении ОПК удается наилучшим образом выделить лиц с появляющимися сдвигами в диастолической функции ЛЖ. При этом величина чувствительности (Ч) нового способа диагностики составила 82,3%, специфичности (С) – 84,3%, а диагностической эффективности (ДЭ) – 83,4%. Полученные данные позволили сделать вывод: показатель еа весьма эффективен в выявлении ранних проявлений ДД.
Для сравнения изучена диагностическая значимость традиционного скоростного отношения Е/А трансмитрального кровотока в выявлении начальных релаксационных нарушений у больных АГ 1 ст. Использованы два варианта критерия ОПК – традиционный (E/A < 1,0) и вновь определенный с помощью методики ROC на основе анализа материала нашего исследования (E/A < 1,3). Величины параметров, интегративно характеризующих диагностическую ценность метода в разделении здоровых и больных, в обоих случаях оказались существенно ниже, чем при использовании еа (Ч = 30,3%, С = 98,0%,
ДЭ = 68,5%, р = 0,001 и Ч = 78,5%, С = 72,5%, ДЭ = 75,1%, р = 0,06, соответственно). Данные проведенного сравнения в графическом виде представлены на рис. 9.
Рис. 9. Чувствительность (Ч), специфичность (С) и диагностическая эффективность (ДЭ) трех допплерографических методов диагностики начальных проявлений ДД у больных артериальной гипертензией 1 ст. при использовании нового показателя еа ВОСД и традиционного отношения Е/А трансмитрального кровотока при различных значениях оптимального положительного критерия (ОПК)
Таким образом, при углубленном анализе определено, что традиционные параметры трансмитрального кровотока уступают по эффективности обнаружения начальных проявлений ДД новому показателю ВОСД еа.
Учитывая то обстоятельство, что на величину еа существенное влияние оказывают половой и возрастной факторы, нами осуществлен расчет ОПК для трех возрастных групп у мужчин и женщин. Суммарные данные представлены в виде табл. 3 в практических рекомендациях.
Решение шестой задачи исследования. Изучены показатели воспроизводимости скоростного показателя еа. Во-первых, оценены коэффициенты корреляции и детерминации двух рядов значений еа, полученных при повторных измерениях одним и двумя операторами. Во-вторых, применен графоаналитический метод Бланда-Альтмана [Bland J. M., Altman D. G., 1986]. В анализе использованы данные 30 больных АГ 1 ст. (средний возраст 46,5±8,7 лет, мужчин 17). В ходе проведения линейного регрессионного анализа установлено, что значения коэффициентов корреляции и детерминации двух рядов значений еа оказываются высокими как для случая с повторными измерениями, выполненными одним исследователем (r = 0,79, R2 = 0,62, p < 0,0001), так и для случая с повторными измерениями двумя исследователями (r = 0,78, R2 = 0,61, p < 0,0001). При проведении графоаналитического анализа Бланда-Альтмана также получены вполне удовлетворительные показатели воспроизводимости при повторных измерениях одним и двумя исследователями. Ни в одном из рассматриваемых случаев встречаемость значения показателя x1 – x2 > 2 SD не превысила 4%. Результаты анализа воспроизводимости показателя еа при повторных измерениях, проведенных двумя исследователями, представлены на рис. 10.
Рис. 10. Воспроизводимость показателя еа при повторных измерениях, выполненных двумя исследователями (методика Бланда-Альтмана)
Хочется отметить, что данные, полученные в нашем исследовании, мало чем отличаются от данных, касающихся воспроизводимости показателей тканевой допплерографии [Алехин М. Н. с соавт., 2005; Alam Mahbubul, et al., 1999; Palmieri V. et al., 2003; Vinereanu D. et al., 1999]. Таким образом, уровень показателей воспроизводимости (надежности) еа оказывается вполне приемлемым, что позволяет использовать новый допплеровский показатель в качестве диагностического критерия.
При реализации заключительной задачи нашей работы проанализировано, насколько новая методика обнаружения начальной ДД ЛЖ удлиняет время проведения стандартного ДэхоКГ исследования. Проведен хронометраж у 30 больных АГ 1 ст. Выяснено, что удлинение исследования t составило 15,1±2,1 секунд. Такое удлинение времени исследования является несущественным по сравнению с утвержденной в приказе Министерства здравоохранения РСФСР № 132 от 02.08.91 г. (Приложение № 22) общей продолжительностью стандартной ДэхоКГ (60 мин). Полученные нами данные позволили прийти к выводу: применение новой методики не потребует пересмотра существующих нормативов проведения ДэхоКГ; в связи с этим ее можно рекомендовать к использованию в практическом здравоохранении.
Таким образом, нами разработана новая простая, но эффективная методика ранней диагностики ДД у больных АГ с помощью определения компонента еа ВОСД из стандартной позиции контрольного объема импульсноволнового допплера в точке смыкания створок митрального клапана. Методика может найти применение не только при лечении больных АГ, но и при экспертной оценке наличия поражения миокарда даже на самой ранней стадии формирования заболевания.
ВЫВОДЫ
- Структурно-функциональные показатели сердца, традиционно использующиеся для диагностики ДД ЛЖ, у больных АГ 1 ст. редко выходят из зоны нормативных значений и поэтому малопригодны для ранней диагностики ДД.
- Определен оптимальный вариант настроек ультразвукового сканера для наиболее четкой записи показателя еа ВОСД: усиление уменьшается на 25%, уровень шкалы скорости снижается до 30–45 см/с, а уровень фильтра повышается на 1 ступень.
- Наличие тесной связи между показателями еа, Еа и E дает возможность рассматривать показатель еа в качестве суррогата тканевого допплера.
- Половой и возрастной факторы достоверно влияют на величину еа; в связи с этим разработан алгоритм определения нормативного значения еа для конкретного человека по формуле либо табличным методом.
- Ранняя диагностика ДД у больных АГ 1 ст. намного более эффективна при использовании нового допплерографического показателя еа ВОСД, чем при использовании традиционного показателя Е/А трансмитрального кровотока; с учетом возраста и пола пациента определены значения ОПК для еа, позволяющие наиболее эффективно выявлять лиц с появляющимися нарушениями диастолической функции ЛЖ.
- Уровень показателей воспроизводимости еа оказывается вполне приемлемым, что позволяет использовать новый допплеровский показатель в качестве диагностического критерия.
- Новая методика ранней диагностики ДД не приводит к значимому удлинению стандартной ДэхоКГ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Нормативное значение скоростного показателя еа ВОСД у конкретного человека может быть определено с помощью табл. 2
Таблица 2
Нормативное значение скоростного показателя еа
у лиц различного пола и возраста
| Возраст | Нормативное значение еа (см/с) | |
| мужчины | женщины | |
| 20–30 лет | 24,8 | 27,3 |
| 30–40 лет | 23,6 | 26,1 |
| 40–50 лет | 22,4 | 24,9 |
| 50–60 лет | 21,2 | 23,7 |
| 60–70 лет | 20,0 | 22,5 |
| 70–80 лет | 18,8 | 21,3 |
2. С помощью скоростного показателя еа ВОСД можно легко обнаружить появление ДД ЛЖ у больных с АГ. Значение ОПК еа для обнаружения начальных проявлений ДД ЛЖ у конкретного пациента определяется по табл. 3.
Таблица 3
Значение оптимального положительного критерия
для выявления начальных проявлений диастолической
дисфункции левого желудочка у лиц различного пола и возраста
| Возрастная группа | Значение ОПК еа, указывающее на наличие диастолической дисфункции | |
| мужчины | женщины | |
| < 40 лет | < 20 см/с | < 24 см/с |
| 40–60 лет | 20 см/с | 21 см/с |
| > 60 лет | < 18 см/с | 22 см/с |
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
- Savisko A., Gagieva B., Nelassov N., Parmon S., Shishkina A., Tepljakova E., Korotkiyan N. Aplicacion de un nuevo indice Doppler E/Ea para la identificacion de las maniferstaciones iniciales de la disfuncion diastolica del ventriculo izquierdo // XXV Congreso CIR. Chile 2010. Libro de Congreso. – Santiago, Chile, 2010. – P. 338.
- Шишкина А., Неласов Н., Короткиян Н., Гагиева Б. Новый допплерографический индекс в выявлении 2 типа диастолической дисфункции левого желудочка // Материалы Всероссийского научно-образовательного форума «Профилактическая кардиология 2011». – М., 2011. – С. 105.
- Шишкина А., Короткиян Н., Неласов Н., Гагиева Б. Новый допплерографический показатель позволяет выявить минимальную диастолическую дисфункцию левого желудочка // Материалы Всероссийского научно-образовательного форума «Профилактическая кардиология 2011». – М., 2011. – С. 105.
- Шишкина А., Неласов Н., Короткиян Н., Гагиева Б., Нагаплев М. Применение нового допплерографического показателя Е/Еа для выявления II типа диастолической дисфункции левого желудочка // Материалы V Съезда кардиологов Уральского федерального округа. – Екатеринбург, 2011. – С. 330–331.
- Короткиян Н., Неласов Н., Шишкина А., Нагаплев М., Гагиева Б. Применение нового допплерографического показателя Е/Еа для выявления минимальной диастолической дисфункции левого желудочка // Материалы V Съезда кардиологов Уральского федерального округа. – Екатеринбург, 2011. – С. 146.
- Сависько А. А., Поморцев А. В., Неласов Н. Ю., Пармон С. П., Теплякова Е. Д., Тарасова Н. Е., Короткиян Н. А., Шишкина А. С. Разработка новой допплерографической методики выявления минимальных проявлений диастолической дисфункции левого желудочка у детей с острым лимфобластным лейкозом на разных этапах полихимиотерапии // Кубанский научный медицинский вестник. – 2011. Т. 125. № 2. – С. 140–145.
- Короткиян Н. А., Шишкина А. С., Неласов Н. Ю., Гагиева Б. А., Нагаплев М. М. Диагностика минимальной диастолической дисфункции левого желудочка с помощью показателя Еа высокоамплитудных отраженных сигналов движения // Диагностическая и интервенционная радиология. — 2011. Т. 5. № 2. – С. 220–221.
- Шишкина А. С., Короткиян Н. А., Неласов Н. Ю., Гагиева Б. А., Нагаплев М. М., Моргунов М. Н., Ерошенко О. Л. Диагностика II типа диастолической дисфункции левого желудочка с помощью эхокардиографического морфофункционального диастолического индекса (МФДИ) // Диагностическая и интервенционная радиология. – 2011. Т. 5. № 2. – С. 495–496.
- Неласов Н. Ю., Короткиян Н. А., Шишкина А. С., Гагиева Б. А., Нагаплев М. М. Новый способ выявления начальной диастолической дисфункции левого желудочка с помощью показателя еа высокоамплитудных отраженных сигналов движения // Тезисы докладов II Международного конгресса «Кардиология на перекрестке наук». — Тюмень, 2011. – С. 226–227.
- Неласов Н. Ю., Шишкина А. С., Короткиян Н. А., Гагиева Б. А., Нагаплев М. М., Моргунов М. Н., Ерошенко О. Л. Новый способ диагностики II типа диастолической дисфункции левого желудочка с помощью эхокардиографического морфофункционального диастолического индекса. — Тезисы докладов II Международного конгресса «Кардиология на перекрестке наук». – Тюмень, 2011. – С. 227.
- Нагаплев М. М., Неласов Н. Ю., Короткиян Н. А., Шишкина А. С., Гагиева Б. А., Макаренко Е. С. Разработка новой допплеровской технологии диагностики минимальных проявлений диастолической дисфункции левого желудочка у больных артериальной гипертензией // Новые технологии. – 2011. Вып. 2. – С. 176–180.
- Нагаплев М. М., Неласов Н. Ю., Шишкина А. С., Короткиян Н. А., Гагиева Б. А., Моргунов М. Н., Макаренко Е. С. Новая эхокардиографическая технология дифференциальной диагностики нормального и псевдонормального наполнения левого желудочка с помощью морфофункционального диастолического индекса // Новые технологии. – 2011. Вып. 2. – С. 181–185.
- Домбровский В. И., Неласов Н. Ю., Шишкина А. С., Короткиян Н. А., Нагаплев М. М., Ерошенко О. Л., Моргунов М. Н., Макаренко Е. С. Применение нового эхокардиографического морфофункционального диастолического индекса для разделения лиц с нормальным и псевдонормальным наполнением левого желудочка // REJR (www.rejr.ru) – 2011. Т. 1. № 2. – С. 19–23.
- Shishkina A., Nelasov N., Korotkiyan N., Nagaplev M., Gagieva B., Zatonsky S. New dopplerographic indice E/Ea in detection of pseudonormal and restrictive stages of diastolic dysfunction // 5-th Congress of Asian society of cardivascular imaging. Programme Book. – Hong-Kong, 2011. – P. 124–125.
- Nelassov N., Korotkijan N., Shishkina A., Nagaplev M., Gagieva B., Eroshenko O., Morgunov M. New dopplerographic indice E/Ea in detection of minimal diastolic dysfunction // 5-th Congress of Asian society of cardivascular imaging. Programme Book. – Hong-Kong, 2011. – P. 134.
- Nelassov N., Shishkina A., Korotkiyan N., Nagalev M., Eroshenko O., Morgunov M., Morozova А., Palenui A. Early diastolic ea component of reflected high intensity motion signals (RIMS) in differentiation of normal and pseudonormal left ventricular filling // Ultrasound in Medicine and Biology. – 2011. V. 37. № 8S. – P. S31.
- Неласов Н. Ю., Пармон С. П., Короткиян Н. А., Шишкина А. С., Гагиева Б. А., Нагаплев М. М. Обнаружение первых проявлений диастолической дисфункции левого желудочка с помощью показателя еа высокоамплитудных отраженных сигналов движения. – Материалы VI Съезда Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине // Ультразвуковая и функциональная диагностика. – 2011. № 4. – С. 90–91.
- Nelassov N., Korotkijan N., Shishkina A., Gagieva B., Nagaplev M., Eroshenko O., Morgunov M., Parmon S. Detection of mild diastolic dysfunction in patients with arterial hypertension by ea component of reflected high intensity motion signals. – Materials of Euroecho XV, Budapest, 7–10 December, 2011 // Eur. J. Echocardiography Abstracts Supplement. – 2011. 12. S2, ii107.
Принятые сокращения
| А | – пиковая скорость позднего наполнения левого желудочка |
| АГ | – артериальная гипертензия |
| ВИР | – время изоволюмического расслабления левого желудочка |
| ВОСД | – высокоамплитудные отраженные сигналы движения |
| ДэхоКГ | – допплерэхокардиография |
| ДД | – диастолическая дисфункция |
| ДЭ | – диагностическая эффективность |
| Е | – пиковая скорость раннего наполнения левого желудочка |
| E | – пиковая скорость движения кольца митрального клапана в раннюю диастолу |
| Е/А | – отношение максимальных скоростей трансмитрального потока |
| Еа | – скорость раннего диастолического пика ВОСД, зарегистрированного из экстракардиального размещения контрольного объема |
| еа | – скорость раннего диастолического пика ВОСД, зарегистрированного из положения контрольного объема между кончиками створок митрального клапана |
| ЗС ЛЖ | – задняя стенка левого желудочка |
| Е зам | – время замедления потока раннего наполнения левого желудочка |
| ИМП | – индекс миокардиальной производительности |
| КДД ЛЖ | – конечно-диастолическое давление в полости левого желудочка |
| КДР ЛЖ | – конечно-диастолический размер левого желудочка |
| ЛЖ | – левый желудочек сердца |
| ЛП | – левое предсердие |
| МЖП | – межжелудочковая перегородка |
| ОПК | – оптимальный положительный критерий |
| С | – специфичность |
| Ч | – чувствительность |
| М | – среднее арифметическое |
| SD | – стандартное отклонение |
