Выявление предикторов постинфарктного ремоделирования левого желудочка методом трехмерной спекл-трекинг эхокардиографии
Выявление предикторов постинфарктного ремоделирования левого желудочка методом трехмерной спекл-трекинг эхокардиографии
Аннотация
Цель исследования. Определить показатели деформации, характеризующие ремоделирования миокарда левого желудочка (ЛЖ) у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС), перенесших инфаркт миокарда (ИМ).
Материалы и методы. Для выявления маркеров ремоделирования проведена стресс-эхокардиография с вазодилататором Na-аденозинтрифосфатом (АТФ). В исследовании приняли участие пациенты кардиохирургического стационара с диагнозом ИБС, перенесшие инфаркт миокарда в прошлом, а также без него. Во время проведения стресс-эхокардиографии параметры деформации, зарегистрированные с помощью 4D-AFI технологии, сравнивались со стандартными эхокардиографическими методиками определения ремоделирования левого желудочка. Регистрация и обработка данных проведены на УЗ- сканере Vivid E95 GE Healthcare (USA). Результаты проанализированы с помощью статистических программ MedCalc® Statistical Software version 22.014, IBM SPSS Statistics version 23 (USA).
Результаты исследования. Методом регрессионного анализа были определены показатели деформации, изменяющиеся на пике нагрузки у пациентов, перенесших инфаркт миокарда. Это показатели глобального скручивания (p=0,036) и вращения (p=0,016). Отношение шансов проявления изменения параметров: глобального циркулярного стрейна на 63%, глобального продольного стрейна на 4%, глобального радиального стрейна на 11%, глобального вращения на 71% выше у пациентов, перенесших инфаркт миокарда. В целом, модель изучения показателей деформации, характеризующих ремоделирования ЛЖ при стресс-эхокардиографии у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, показала высокий уровень диагностической эффективности: AUC=0,840 (95%CI:0,71-0,92).
Выводы. Метод трехмерной стресс-эхокардиографии, с расчетом показателей стрейна на пике нагрузочной пробы, эффективен для диагностики функционального ремоделирования левого желудочка сердца у пациентов, перенесших инфаркт миокарда.
1. Введение
Постинфарктное ремоделирование левого желудочка является негативным прогностическим фактором развития сердечной недостаточности у пациентов кардиохирургического профиля , , . Данный вид ремоделирования связан с потерей контрактильности участков миокарда и изменением механики сокращения, что может проявляться клиническими симптомами, даже при сохраненной фракции выброса , , . В РФ, по данным на 2020 г., смертность при хронической сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса составила 7%. , . Современные методики эхокардиографии, такие как трехмерная спекл-трекинг эхокардиография позволяют с высокой точностью рассчитывать деформационные параметры, характеризующие структурные и функциональные изменения миокарда левого желудочка , , .
2. Методы и принципы исследования
В результате анализа и обобщения данных литературных источников нами была сформулирована основная гипотеза исследования. Она состояла в том, что формирование функционального ремоделирования после инфаркта миокарда у пациентов с сохраненной фракцией выброса может быть изучено путем проведения стресс-эхокардиографии.
Исследование проводилось на базе ультразвукового и кардиохирургического отделений клиники ФГБОУ ВО РостГМУ МЗ РФ г. Ростова-на-Дону с 2018 по 2022 гг. Объектом исследования стали пациенты кардиохирургического стационара с диагнозом ИБС, постинфарктный кардиосклероз, ХСН 1-3 ФК по NYHA. Контрольную группу составили пациенты без инфаркта миокарда в анамнезе. В исследовании приняли участие 51 пациент с ИБС: 25 с перенесенным инфарктом миокарда, средний возраст 58 лет (95%ДИ: 55,27-60,72) и 26 человек без перенесенного инфаркта, средний возраст 60,2 года (95%ДИ: 57,53-63,04). У всех пациентов с ишемической болезнью сердца были выявлены на коронарографии поражения коронарных артерий с пограничными и значимыми стенозами (более 60%). При этом у всех пациентов систолическая функция, оцененная методом стандартной эхокардиографии, была компенсирована (фракция выброса левого желудочка составила не менее 50%).
Рисунок 1 - Алгоритм проведения нагрузочной пробы с АТФ
3. Основные результаты
После расчета минимального объема выборки для получения статистически достоверных выводов с помощью номограммы Альтмана (n=42, p< 0,05) мы приступили к обработке полученных данных.
Группы пациентов с ишемической болезнью сердца и контрольная группа были сопоставимы по возрасту: критерий Хартли F=1,135, p=0,382 (95% ДИ по разности: -5,6 – 1,6). Использование данного критерия было связано с тем, что не все данные были распределены нормально.
С целью выявления значимых параметров, характеризующих ремоделирование ЛЖ у пациентов с постинфарктным кардиосклерозом, проведен логистический регрессионный анализ. Были изучены показатели деформации в покое и на пике нагрузочной пробы. Параметры на пике нагрузочной пробы показали лучшую статистическую значимость: Хи-квадрат = 21,036, p = 0,007. Для выявления пессимистичных параметров, с помощью которых можно описать изменения, характерные для пациентов, перенесших инфаркт миокарда левого желудочка применен критерий Вальда. Данные расчетов представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Значения критерия Вальда для показателей глобальной деформации на пике нагрузочной пробы
Переменная | Коэффициент | Стандартная ошибка | Критерий Вальда | Уровень значимости |
Глобальная продольная деформация на пике нагрузки | 0,036920 | 0,20727 | 0,03173 | 0,8586 |
Сферический индекс на пике нагрузки | -0,85723 | 4,95861 | 0,02989 | 0,8627 |
Фракция выброса на пике нагрузки | -0,047282 | 0,057747 | 0,6704 | 0,4129 |
Глобальный циркулярный стрейн на пике нагрузки | 0,49396 | 0,27233 | 3,2899 | 0,0697 |
Глобальный радиальный стрейн на пике нагрузки | 0,10408 | 0,093622 | 1,2358 | 0,2663 |
Глобальный стрейн по площади на пике нагрузки | -0,010974 | 0,24625 | 0,001986 | 0,9645 |
Глобальное вращение на пике нагрузки | 0,53848 | 0,22426 | 5,7656 | 0,0163 |
Глобальное скручивание на пике нагрузки | -2,98553 | 1,43001 | 4,3588 | 0,0368 |
Константа | 5,65682 | 3,29008 | 2,9562 | 0,0855 |
Согласно значениям критерия Вальда, даже при оценивании таких признаков, как глобальное вращение (p=0,016) и глобальное скручивание (p=0,037) возможно построить модель, характеризующую изменения у пациентов с постинфарктным кардиосклерозом.
Дополнительно было изучено отношение шансов возникновения различий в показателях деформации на пике нагрузочной пробы у пациентов, перенесших инфаркт миокарда и без него.
Так, частота встречаемости изменений глобального продольного стрейна на 4% (95% ДИ: 0,692 – 1,557), глобального циркулярного стрейна на 63% (95% ДИ: 0,961 – 2,794), глобального радиального стрейна на 11% (95% ДИ: 0,923 – 1,333), глобальной ротации на 71% (95% ДИ: 1,104 – 2, 659) выше у пациентов с ИБС, перенесших инфаркт миокарда.
При проведении ROC анализа была подтверждена производительность классификационной модели с высоким уровнем диагностической эффективности: AUC – 0,840 (95% ДИ: 0,710 – 0,927).
Таким образом, анализ показателей глобальной деформации во время проведения нагрузочной пробы выявил достоверные отличия в группах с перенесенным инфарктом и без него.
4. Обсуждение
Трехмерная эхокардиография в реальном масштабе времени позволяет выявлять наиболее специфичные для постинфарктного ремоделирования изменения, а именно изменения функции изгнания крови из ЛЖ , , , . Последние исследования показали, что как двухмерная, так и трехмерная спекл-трекинг эхокардиография могут быть полезны в оценке ремоделирования левого желудочка и в стратификации риска после инфаркта миокарда . Обнаружено, что трехмерный регионарный стрейн независимо связан с риском смерти от сердечной недостаточности после инфаркта миокарда, предполагается, что это может быть полезным прогностическим параметром , . В результате нашего эксперимента были подтверждены достоверные отличия в показателях глобального продольного стрейна, показателей циркулярного стрейна, а также показателей глобального вращения и скручивания у пациентов, перенесших инфаркт миокарда и без него, на пике проведения пробы с АТФ , . Полученные нами результаты подтверждают литературные данные о том, что продольный стрейн является высокочувствительным показателем поражения миокарда левого желудочка при ИБС и является дополнительным предиктором его ремоделирования. Помимо лонгитудинального стрейна, изученные нами параметры циркулярного, радиального стрейна, скручивания и вращения левого желудочка показали связь с ремоделированием миокарда во время проведения стресс-эхокардиографии у пациентов, перенесших инфаркт миокарда. В дальнейшем планируется использовать вышеуказанные параметры деформации для построения модели, характеризующей функциональное ремоделирование левого желудочка. По последним литературным данным, в настоящее время эти параметры находятся на стадии сбора и подтверждения данных .
5. Заключение
В результате проведенного эксперимента были найдены изменения показателей деформации, а именно скручивания, вращения, продольного, радиального и циркулярного стрейна, характерные для постинфарктного ремоделирования у пациентов с ишемической болезнью сердца и сохраненной фракцией выброса левого желудочка. Регистрация показателей деформации на пике нагрузочной пробы методом трехмерной спекл-трекинг эхокардиографии в реальном масштабе времени позволяет обнаружить субклинические изменения систолической функции левого желудочка сердца.