Способ диагностики минимальных проявлений диастолической дисфункции миокарда левого желудочка у больных артериальной гипертензией 1-й степени

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии. Осуществляют измерение в доплеровском импульсно-волновом режиме при расположении ультразвукового кардиального датчика с частотой инсонации 2-4 МГц в апикальной позиции с 4-камерным сечением сердца. Последовательно измеряют сначала пиковую скорость периода быстрого наполнения левого желудочка (ЛЖ) (Е) при размещении контрольного объема в точке смыкания створок митрального клапана, потом пиковую скорость компонента Еа на кривой высокоамплитудных отраженных сигналов движения (ВОСД) при расположении контрольного объема на 4 см левее латерального края кольца митрального клапана. Затем вычисляют отношение Е/Еа. При его значении Е/Еа больше 3,1 диагностируют минимальные нарушения диастолической функции миокарда ЛЖ. Способ позволяет повысить чувствительность метода, надежность и снизить временные затраты. 6 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии, и найдет применение в диагностике минимальных проявлений диастолической дисфункции (ДД) левого желудочка (ЛЖ) с помощью импульсноволновой допплерографии у больных с признаками артериальной гипертензии (АГ) 1 степени.

В настоящее время АГ является одним из самых распространенных заболеваний. В мире насчитывается около 972 млн. человек, страдающих АГ, а это 26,5% населения Земли. Прогноз на 2025 год неутешителен: количество больных, страдающих АГ, увеличится на 60% и составит 1 560 млн. человек - 29,2% населения планеты [Жюгжда А.Ю., Стапонкене М.А., 1992; Guidelines Subcommittee, 2003].

В России, по результатам эпидемиологических исследований, распространенность АГ в общей популяции составляет примерно 20% - это около 30 млн. человек. Распространенность АГ среди пациентов пожилого возраста колеблется от 10 до 30% [Сидоров М.H., и соавт., 2001; Оганов Р.Г., 2002]. АГ в России, как и во всех странах с развитой экономикой, является одной из актуальных медико-социальных проблем. Это обусловлено высоким риском осложнений, широкой распространенностью АГ и недостаточным контролем в масштабе популяции.

Как известно, нарушение функции миокарда может быть связано с нарушением в фазе расслабления (диастолическая дисфункция) либо с нарушением сокращения (систолическая дисфункция) [Агеев Ф.Т., Овчинников А.Г., 2002; Терещенко Ю.А., 2004; Dokainish H., 2004]. При формировании АГ систолические нарушения функции ЛЖ могут появиться только в развернутой стадии заболевания. Манифестация же АГ всегда связана с появлением и прогрессированием диастолических расстройств [Беленков H.Ю. с соавт., 2000; Oh J.K. et al., 1992; Oyati I.A. et al., 2004]. Показано, что даже на самых ранних стадиях развития АГ уже начинают формироваться нарушения микроциркуляции миокарда [Gelpi R. J. et al., 1991; Antony I., Nitenberg A., Foult J. М., 1992], приводящие к появлению диастолической дисфункции ЛЖ [Агеев Ф.Т. с соавт., 1994; Ройтберг Г.Е., Струтынский А.В., 2003; Chen С.Р. et al., 2001; Galderisi М., 2005]. Только в последующем формируется гипертрофия миокарда [Гириш Б., 2007; Мазур H.А., 2001; Мартынов А.И. с соавт., 2001; Zabalgoitia М. et al., 1998]. Своевременная диагностика появляющейся на ранней стадии АГ минимальной дисфункции ЛЖ дает возможность своевременно начать активную терапию и предупредить появление угрожающих жизни осложнений (прогрессирующая гипертрофия миокарда ЛЖ, инфаркт миокарда, инсульт).

Из медицинской литературы известны следующие способы инструментальной диагностики ДД ЛЖ: зондирование сердца с измерением уровня давления в полостях [Мазур; 2001; Aurigemma G.P. et al., 2004; Bruch С. et al., 2001; Poulsen S.H. et al., 2001; Rokey R. et al., 1985] без или в комбинации с вентрикулографией [Bonow R.О. et al., 1981; Mandinov L. et al., 2000; Otto С.М., 2000; Oki T. et al., 1998], радиоизотопная вентрикулография [Bellenger N.G. et al., 2000; Brenner J.I. et al., 1982], магнитно-резонансная томография (MPT) и кино-КТ [Markl М. et al., 2004; Mandinov L. et al., 2000; Natale L. et al., 2001; Slama М. et al., 2002; Tseng W.Y. et al., 2002], допплерэхокардиография с определением традиционных параметров, характеризующих диастолическую функцию ЛЖ (Е/А, Е зам., ВИР ЛЖ) [Алехин М.H., 2003; Фейгенбаум X., 1999; Шиллер H., Осипов М.А, 1993; Kaddoura S., 2001; Otto С.М., 1995 и 2000; Shmailtzl К., Ormerod O., 1994]. Однако все вышеперечисленные способы имеют определенные недостатки и, в первую очередь, - отсутствие возможности выявлять самые ранние стадии дисфункции миокарда; а у больных с АГ 1 степени процессы нарушения расслабления миокарда только начинают формироваться и выражены в минимальной степени. В связи с этим остается актуальной проблема разработки новых высокоинформативных неинвазивных и в то же время простых методов, позволяющих диагностировать нарушение релаксации миокарда на ранних стадиях ее развития.

Из патентной литературы известны следующие способы инструментальной диагностики дисфункции ЛЖ.

«Способ диагностики ишемической болезни сердца», основанный на измерении скорости сливного диастолического потока (G) во время нагрузки в точке смыкания створок митрального клапана и на удалении 3 см по направлению к верхушке ЛЖ (G1). Вычисляют соотношения G1/G. При полученных значениях этого соотношения менее 0,8 диагностируют ишемическую болезнь сердца.

(См. Патент РФ №2150880, публ. 2000.06.20, кл. А61В 5/02) - аналог.

Недостатками аналога являются: необходимость четкой визуализации структур ЛЖ и проведение физической нагрузки, т.е. методика воспроизводима не у всех пациентов. Кроме того, метод дает косвенную оценку диастолической функции левого желудочка без учета систолической функции.

Эти недостатки были учтены и устранены в следующем аналоге, которым является «Способ диагностики систолической и диастолической дисфункции левого желудочка». Согласно данному способу проводят эхокардиоскопию в В-режиме. В точке на 2 см латеральнее митрального фиброзного клапана измеряют скоростные показатели эхо-сигналов. По величине эхо-сигналов выше или ниже изолинии диагностируют наличие или отсутствие ДД ЛЖ, а также степень выраженности дисфункции ЛЖ, которую диагностируют на основании оценки скоростных компонентов высокоамплитудных отраженных сигналов движения (ВОСД или ДА), зарегистрированных с помощью импульсноволновой допплерографии. При снижении скоростного параметра Sa устанавливается нарушение систолической функции ЛЖ, а при уменьшении скоростного параметра Еа или увеличении скоростного параметра Аа определяется снижение диастолической функции ЛЖ.

(См. Патент РФ №2164083, публ. 2001.03.20, кл. А61В 8/06.)

Недостатком этого технического решения в сравнении с заявляемым является регистрация нарушений функции ЛЖ на фоне развернутой картины заболевания, а не на ранней стадии болезни.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является «Способ диагностики начальных проявлений диастолической дисфункции миокарда левого желудочка у больных артериальной гипертензией 1 степени». Согласно данному способу измеряют период быстрого наполнения левого желудочка и оценивают временной интервал данного периода по высокоамплитудным отраженным сигналам движения (ВОСД), зарегистрированным от левых отделов сердца. Ультразвуковой кардиальный датчик с частотой инсонации 2-4 МГц располагают в апикальной позиции с 4-камерным сечением сердца. Включают режим прерывисто-волнового допплеровского исследования и размещают контрольный объем на 4 см левее латерального края кольца митрального клапана. Затем регистрируют кривую высокоамплитудных отраженных сигналов движения и измеряют временной интервал, соответствующий времени быстрого наполнения левого желудочка (Еа(в)), и при его значении 180 мс и больше диагностируют начальные нарушения диастолической функции миокарда левого желудочка.

(См. патент России №2371095, публ. 27.10.2009, кл. А01В 8/06.)

Недостаток прототипа заключается в следующем. Трудозатраты на проведение измерения временного показателя ВОСД (прототип) оказываются намного выше, чем на измерение скоростного показателя ВОСД (заявляемое техническое решение). К недостаткам прототипа следует отнести также недостаточную чувствительность метода выявления самых минимальных проявлений диастолической дисфункции (ДД) миокарда ЛЖ.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении чувствительности метода, а также в повышении, надежности и снижении временных затрат на осуществление диагностики минимальных проявлений диастолической дисфункции ЛЖ на фоне АГ 1 степени путем оценки величины простого индекса Е/Еа, определяемого с помощью импульсно-волновой допплерографии.

Поставленная задача достигается тем, что способ диагностики минимальной ДД миокарда ЛЖ у больных АГ 1 ст. осуществляют путем измерения в доплеровском импульсно-волновом режиме при расположении ультразвукового кардиального датчика с частотой инсонации 2-4 МГц в апикальной позиции с 4-камерным сечением сердца,

Согласно изобретению последовательно измеряют сначала пиковую скорость периода быстрого наполнения ЛЖ (Е) при размещении контрольного объема в точке смыкания створок митрального клапана, потом пиковую скорость компонента Еа на кривой высокоамплитудных отраженных сигналов движения (ВОСД) при расположении контрольного объема на 4 см левее латерального края кольца митрального клапана, а затем вычисляют отношение Е/Еа и при его значении больше 3,1 диагностируют минимальные нарушения диастолической функции миокарда ЛЖ.

На фиг.1 изображено: а) слева - расположение датчика и контрольного объема для записи допплеровской импульсно-волновой спектрограммы высокоамплитудных отраженных сигналов движения (ВОСД); б) справа - допплеровская спектрограмма ВОСД; Еа - компонент, соответствующий времени быстрого наполнения левого желудочка.

На фиг.2 показано распределение величин традиционного отношения Е/А трансмитрального кровотока у здоровых лиц и у больных артериальной гипертензией (АГ) 1 ст.; ОПК - общепринятый оптимальный положительный критерий.

На фиг.3 показано распределение величин нового отношения Е/Еа у здоровых лиц и у больных артериальной гипертензией (АГ) 1 ст.; ОПК - оптимальный положительный критерий, позволяющий наилучшим образом разделить две группы обследованных.

На фиг.4 изображены в графическом виде средние значения показателя Е/Еа у здоровых лиц и у больных АГ 1 степени (М±m).

На фиг.5 суммарно приведены данные по расчету показателей диагностической значимости (чувствительность, специфичности и др.) традиционного допплеровского показателя Е/А в разделении здоровых лиц и больных с артериальной гипертензией 1 ст. при оптимальном положительном критерии Е/А<1,0.

На фиг.6 приведены данные по комплексному расчету показателей диагностической значимости (чувствительность, специфичность и др.) нового показателя Е/Еа в разделении здоровых лиц и больных с артериальной гипертензией 1 ст. при оптимальном положительном критерии Е/Еа>3,1.

Способ осуществляется следующим образом: при расположении ультразвукового кардиального датчика с частотой инсонации 2-4 МГц в апикальной позиции с 4-камерным сечением сердца и включении режима импульсноволнового допплеровского исследования последовательно измеряют сначала пиковую скорость периода быстрого наполнения ЛЖ (Е) при размещении контрольного объема в точке смыкания створок митрального клапана, потом пиковую скорость компонента Еа на кривой ВОСД при расположении контрольного объема на 4 см левее латерального края кольца митрального клапана, а затем вычисляют отношение Е/Еа и при его значении больше 3,1 диагностируют минимальные нарушения диастолической функции миокарда ЛЖ.

Способ иллюстрируется клиническим примером. Больной А., 47 лет, история болезни №234/53, поступил в отделение кардиологии РостГМУ на обследование с жалобами на периодически появляющуюся тяжесть в голове, покалывающие боли в сердце. Считает себя больным в течение 1-го года, когда впервые отметил появление вышеуказанных жалоб. При многократном измерении артериального давления по методу Короткова отмечено устойчивое повышение до 150/95 мм рт.ст. Предварительный диагноз - АГ 1 ст. Н0. При первичном осмотре: тоны сердца ритмичные, ЧСС 73 уд. в мин, АД 150/90 мм рт.ст. Результаты проведенного инструментального обследования: 1) общий анализ крови и мочи - норма; 2) УЗИ щитовидной железы и почек - норма; 3) ЭКГ - нормальное положение электрической оси сердца, ритм синусовый с ЧСС 78 уд. в мин, гипертрофии миокарда ЛЖ не выявлено; 4) допплерэхокардиография: размеры полостей сердца в норме, увеличения толщины стенок ЛЖ нет, систолическая функция ЛЖ не нарушена; при оценке диастолической функции ЛЖ с помощью стандартного подхода получены следующие показатели: Е=64 см/с, Е/А - 1,4, Е зам. - 180 мс, ВИР - 65 мс. Как видно, все стандартные допплерографические показатели диастолической функции ЛЖ оказываются в зоне нормативных значений. На первый взгляд кажется, что признаков нарушения диастолического расслабления миокарда ЛЖ у больного нет. Однако при регистрации ВОСД пиковая скорость компонента Еа оказалась 16 см/с; при этом отношение Е/Еа равняется 4,0, что превышает значение ОПК 3,1. Таким образом, новый способ диагностики дает информацию о том, что у больного А. уже появились нарушения диастолической функции ЛЖ.

Предлагаемым способом в сравнительном аспекте обследовано 64 здоровых человека (средний возраст 42,4±17,4 лет, мужчин 40) и 67 больных АГ 1 ст. (средний возраст 53,9±12,3 лет, мужчин 22), находившихся на обследовании в РостГМУ. Если применить традиционный подход для выявления ДД ЛЖ и ориентироваться на показатель трансмитрального кровотока (общепринятый оптимальный положительный критерий Е/А<1,0), то нарушение диастолической функции ЛЖ у больных с АГ 1 ст. (распределение показателей у здоровых лиц и больных с АГ 1 ст. показано на фиг.2) удается выявить только в 10 из 67 случаев. В связи с этим чувствительность метода выявления диастолической дисфункции у больных АГ 1 ст. по традиционному допплерографическому показателю Е/А (принимая в качестве референтного метода уже установленный диагноз АГ 1 ст.) составляет всего 14,9%, специфичность - 98,4%, а диагностическая эффективность всего 55,7% (см. фиг.5). Таким образом, традиционный допплерографический подход в большинстве случаев не способен уловить начальные проявления нарушения релаксации миокарда ЛЖ у пациентов с АГ 1 ст.

Намного более точную информацию о состоянии диастолической функции ЛЖ на ранних стадиях формирования кардиальной патологии (у больных АГ 1 ст.) дает использование предлагаемого нами показателя Е/Еа. При проведении математического анализа установлено, что среднее значение Е/Еа в группе здоровых лиц составляет 2,75±0,48, а в группе больных намного больше - 3,72±0,92 (р<0,00001; фиг.4).

Оптимальный положительный критерий Е/Еа>3,1 позволяет выявить диастолические нарушения у 53 из 67 больных АГ 1 ст. (распределение показателей у здоровых лиц и больных с АГ 1 ст. показано на фиг.3). Чувствительность метода составляет уже 79,9%, специфичность - 84,4%, а диагностическая эффективность - 81,6% (фиг.6). Таким образом, предлагаемый нами новый допплерографический способ диагностики намного более эффективен в выявлении минимальных проявлений ДД ЛЖ у больных АГ 1 ст. по сравнению с существующими допплерографическими методиками.

Нами также проведено сопоставление чувствительности прототипа и предлагаемого нового способа в выявлении диастолической дисфункции ЛЖ. Если брать прототип (временной показатель Еа(в)), то значение чувствительности в выявлении начальных проявлений диастолической дисфункции ЛЖ составляет 76,6%. Аналогичный параметр чувствительности для скоростного отношения Е/Еа, предлагаемого нами, составляет уже 79,9%. Таким образом, чувствительность метода к выявлению минимальной ДД повысилась по сравнению с прототипом.

Трудозатраты на проведение измерения временного показателя ВОСД (прототип) оказываются намного выше, чем на измерение скоростного показателя ВОСД (наша заявка). Так, средние затраты времени на проведение измерения длительности компонента Еа (t-Еа (время)) у одного пациента превышают аналогичные затраты времени на проведение измерения скорости компонента Еа (t-Еа (скорость)) в 3,02 раза (9,30±0,95 против 3,08±0,35 с, p<0,00001, n=20). Что касается скоростного показателя Е трансмитрального кровотока (а он входит в новый индекс Е/Еа), то его измерение является стандартным для протокола любого доппплерэхокардиографического исследования. Поэтому трудозатраты на его измерение будут совершенно одинаковыми что для исследования с определением времени Еа (прототип), что для исследования с определением скорости Еа (наша заявка). Анализировать их в сравнительном аспекте нет необходимости.

Показатели воспроизводимости (надежности) для временного показателя Еа (прототип) при измерении одним и двумя исследователями оказываются существенно ниже, чем для скоростного показателя Еа (наша заявка). Для оценки уровня воспроизводимости мы использовали методику линейного регрессионного анализа с целью определения силы статистической связи (коэффициент детерминации R²) между двумя рядами значений, полученных при повторных измерениях одного и того же признака одним и двумя исследователями. Изучено 51 человек. Для временного показателя Еа при измерении одним исследователем значение коэффициента детерминации составило R²=0,52, а при измерении двумя исследователями - R²=0,49; для скоростного показателя Еа аналогичные коэффициенты детерминации были достоверно выше R²=0,88 (р=0,0002) и R²=0,83 (р=0,0019) соответственно.

Способ диагностики минимальных проявлений диастолической дисфункции миокарда левого желудочка (ЛЖ) у больных артериальной гипертензией 1 ст. путем измерения в допплеровском импульсно-волновом режиме при расположении ультразвукового кардиального датчика с частотой инсонации 2-4 МГц в апикальной позиции с 4-камерным сечением сердца, отличающийся тем, что последовательно измеряют сначала пиковую скорость периода быстрого наполнения ЛЖ (Е) при размещении контрольного объема в точке смыкания створок митрального клапана, потом пиковую скорость компонента Еа на кривой высокоамплитудных отраженных сигналов движения (ВОСД) при расположении контрольного объема на 4 см левее латерального края кольца митрального клапана, а затем вычисляют отношение Е/Еа и при его значении больше 3,1 диагностируют минимальные нарушения диастолической функции миокарда ЛЖ.