Введение к работе
Актуальность темы исследования
Тромбоэмболия легочной артерии – острая окклюзия тромбом или эмболом ствола, одной или нескольких ветвей легочной артерии. Тромбоэмболия легочной артерии – составная часть синдрома тромбоза системы верхней и нижней полых вен (чаще тромбоза вен малого таза и глубоких вен нижних конечностей), поэтому эти два заболевания объединяют под общим названием – «венозный тромбоэмболизм» (В.Б. Яковлев с соавт. 1995). При жизни диагноз тромбоэмболии легочной артерии устанавливается менее чем в 70% наблюдений. Летальность среди пациентов без патогенетической терапии, по данным различных авторов, составляет 40% и более, при массивной тромбоэмболии достигает 70%, а при своевременно начатой терапии колеблется от 2 до 8% (В.Б. Яковлев с соавт. 2002). Факт ремоделирования правого желудочка является предиктором неблагоприятного исхода тромбоэмболии легочной артерии. Установлено, что у 10 % больных с тромбоэмболией легочной артерии с сохранными показателями центральной гемодинамики (нормальным уровнем системного АД) и диагностированной дисфункцией правого желудочка развивается кардиогенный шок в течение первых 24 ч от начала заболевания и у 5 % – летальный исход (Grifoni S., 2000). По данным А. Ribeiro и соавторов, наличие дисфункции правого желудочка в 6 раз увеличивает риск летального исхода на госпитальном этапе и в 2,4 раза – через 1 год после острого эпизода тромбоэмболии легочной артерии. Обратимость структурно-функциональных расстройств правого желудочка у пациентов с тромбоэмболией легочной артерии зависит от исхода острого периода заболевания. При своевременно начатом и адекватном лечении, нормализации давления в легочной артерии КДО, КСО и ФВ нормализуются в течение первого месяца заболевания. Если же острая тромбоэмболия легочной артерии осложняется хронической постэмболической легочной гипертензией, развивается гипертрофия уже дилатированного ранее правого желудочка. Замечено, что рост мышечной массы правого желудочка более зависит от выраженности легочной гипертензии, а не от длительности течения заболевания. Первые признаки формирования легочного сердца при хронической постэмболической легочной гипертензии можно выявить на эхокардиограмме и при сцинтиграфии миокарда уже через 2–3 мес после острого эпизода тромбоэмболии легочной артерии (Е.О. Крахмалова, 2005). Гипертрофия и ишемия приводят к повышению жесткости миокарда и дальнейшему росту конечно-диастолического давления правого желудочка, что является причиной формирования диастолической дисфункции правого желудочка. Геометрическая форма правого желудочка изменяется преимущественно за счет “роста” в ширину. Форма правого желудочка становится сферичной, деформация затрагивает и полость левого желудочка за счет вдавливания межжелудочковой перегородки. Растяжение фиброзного кольца трикуспидального клапана приводит к повышению степени регургитации с трикуспидального клапана, которая усугубляет нарушения гемодинамики и рассматривается как отягощающий фактор развития сердечной недостаточности при хронической постэмболической легочной гипертензии (Сampana C., 2004). В литературе недостаточно полно освещены вопросы эволюции ремоделирования правого желудочка и малого круга кровообращения, динамики недостаточности трикуспидального клапана после операции легочной тромбэндартерэктомии. После операции легочной тромбэндартерэктомии цифры систолического давления в легочной артерии снижаются, но редко достигают нормальных величин. Причины этой резидуальной легочной гипертензии недостаточно изучены. Решение перечисленных вопросов и составляет актуальность данного исследования.
Цель исследования: Изучить внутрисердечную гемодинамику, изменения малого круга кровообращения, ремоделирование правых и левых отделов сердца при острой тромбоэмболии легочной артерии и при хронической постэмболической легочной гипертензии, динамику этих процессов после хирургического лечения.
Задачи исследования:
-
Оценить клинико-функциональное состояние сердечно-сосудистой системы при острой тромбоэмболии легочной артерии.
-
Проследить динамику процессов обратного ремоделирования камер сердца и легочной артерии после катетерной фрагментации с тромболизисом.
-
Изучить изменения в малом круге кровообращения и ремоделирование правых отделов сердца у больных, перенесших острую массивную тромбоэмболию легочной артерии в процессе формирования хронической постэмболической легочной гипертензии.
-
Оценить эволюцию ремоделирования правых отделов сердца и малого круга кровообращения, относительной недостаточности трикуспидального клапана у больных после легочной тромбэндартерэктомии.
-
Изучить эхокардиографические предикторы неблагоприятного исхода операции легочной тромбэндартерэктомии
Научная новизна.
Впервые установлена зависимость тяжести ремоделирования правых камер сердца и правожелудочковой систолической дисфункции от степени легочной гипертензии при острой ТЭЛА - примера аварийной стадии развития компенсаторных процессов в сердечнососудистой системе. При проведении дооперационного обследования пациентов выявлено, что при формировании хронической постэмболической легочной гипертензии параллельно с правожелудочковой недостаточностью и дисфункцией развивается и прогрессирует левожелудочковая диастолическая дисфункция. Процессы ремоделирования отделов сердца и малого круга кровообращения у больных с хронической постэмболической легочной гипертензии имеют четкую временную связь с давностью первого эпизода ТЭЛА и являются примером второй и третьей стадий развития компенсаторных процессов в сердечнососудистой системе. Впервые при анализе дооперационных данных и результатов хирургического лечения выявлены предикторы неблагоприятного исхода операции легочной тромбэндартерэктомии. Установлено, что после операции легочной тромбэндартерэктомии регистрируется восстановление диастолической функции ЛЖ за счет увеличения скорости пика Е трансмитрального диастолического потока и ПЖ за счет уменьшения скорости пика А транстрикуспидального диастолического потока.
Практическая значимость полученных новых знаний.
Выявленные в данном исследовании особенности адаптации правого желудочка и малого круга кровообращения у пациентов с острой ТЭЛА и ХПЭЛГ до и после операции позволяют определить тяжесть состояния, течение послеоперационного периода, предикторы неблагоприятного результата оперативного лечения и отдаленный прогноз.
Краткая характеристика клинического материала (объекта исследования) и научных методов исследования.
Критерии включения: верифицированная острая ТЭЛА или ХПЭЛГ
Критерии исключения: ПИКС, сопровождающиеся низкой фракцией выброса ЛЖ, дилатационная кардиомиопатия, гемодинамически значимые клапанные поражения сердца, имплантированные клапанные проте00зы, онкологический процесс в паренхиме легких, ХОБЛ.
Настоящее исследование выполнено в результате клинического анализа и оценки результатов эхокардиографии 124 пациентов: 69 пациентов с острой тромбоэмболией легочной артерии (ТЭЛА) и 55 пациентов с хронической постэмболической легочной гипертензией (ХПЭЛГ). Все больные оперированы в клинике ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е. Н. Мешалкина» Минздрава РФ за период с 2006 по 2012 г.г. Пациенты с острой ТЭЛА оперированы в условиях рентгеноперационной, пациенты с ХПЭЛГ – в условиях искусственного кровообращения.
Катетерная фрагментация тромбоэмболов с внутритромбальным введением ферментного препарата была проведена 68 пациентам с острой тромбоэмболией легочной артерии (98,5%). Одному пациенту выполнена экстренная тромбэндартерэктомия из ветвей легочной артерии. Всем пациентам с хронической постэмболической легочной гипертензией была выполнена легочная тромбэндартерэктомия. В зависимости от исходного уровня давления в легочной артерии все пациенты с острой ТЭЛА были разделены на две группы. Первая группа – пациенты с умеренной легочной гипертензией (систолическое давление в легочной артерии от 30 до 50 мм.рт.ст.), вторая группа – пациенты со значительной легочной гипертензией (систолическое давление в легочной артерии от 50 до 80 мм.рт.ст.). Пациенты с ХПЭЛГ были разделены на три группы в зависимости от давности первого эпизода ТЭЛА. Для оценки ремоделирования камер сердца использовалась эхокардиография (ЭХОКГ) согласно протоколу, принятому в клинике. Всем пациентам проводилась эхокардиография до перации, в ближайшем послеоперационном периоде (3 дня после катетерной фрагментации тромбоэмболов и 7-10 дней после легочной тромбэндартерэктомии), в отдаленном послеоперационном периоде (через год после операции).
Для статистической обработки полученных данных были использованы пакеты программ Microsoft Office 2007 и Statistica 6.0. Перед началом анализа эмпирические распределения переменных были испытаны на согласие с законом нормального распределения по критерию Шапиро-Уилка. Результаты представлены в виде средних значений (± стандартное отклонение) для количественных величин или как значения и проценты для качественных. Оценка значимости различия проводилась непараметрическими методами: между независимыми группами проводилась при помощи U-критерия Манна-Уитни, между связанными выборками – при помощи теста Вилкоксона. Изучение статистических взаимосвязей проводили путем расчета коэффициентов корреляции Спирмена (rs). Выживаемость пациентов оценивалась с помощью лог-рангового критерия (log-rank test), что графически выражалась методом Kaplan-Mеier. Статистически достоверным считалось значение p менее 0,05.
Использованное оснащение, оборудование и аппаратура
Исследование сердечно-сосудистой системы производилось с помощью комплексной оценки клинико-инструментальных методов, применяемых на современном этапе развития для диагностики ТЭЛА и ХПЭЛГ, включая этапную динамическую оценку состояния больных, анамнез, ЭКГ, стандартную трансторакальную ЭхоКГ с допплерографией, ангиопульмонографию.
Электрокардиографическое исследование проводилось с использованием аппаратов «Кардиовит АТ-10». При записи ЭКГ регистрировалось 12 отведений: три стандартных отведения (W. Einthoven), три усиленных отведения (E. Goldberger) и шесть грудных отведений (F. Wilson). На ЭКГ оценивали наличие гипертрофии отделов сердца, систолической перегрузки ПЖ, нарушения ритма сердца, нарушения желудочковой проводимости.
Трансторакальная ЭхоКГ выполнялась всем пациентам по стандартной методике в положении на левом боку. Исследование проводилось на ультразвуковых системах «iE33» (PHILIPS) и «VIVID-7Dimemsion» (GE MS, США) секторным датчиком с диапазоном частот 1,5-3,5 МГц, включающее одномерное (М-режим) и двухмерное (В-режим) сканирование с применением метода допплерографии в импульсном (PW) и постоянно-волновом (CW) режимах, а также цветовое допплеровское картирование кровотока (ЦДК). Систолическую функцию ЛЖ и ПЖ оценивали, исходя из расчетов конечного систолического и конечного диастолического объемов (КДО и КСО), полученных из 4-хкамерной позиции (по методу Simpson), ударного объема и фракции выброса ЛЖ и ПЖ. Поскольку КДО ПЖ, измеренный из 4-х камерной позиции, не соответствует истинному, было принято считать этот показатель условным и ориентировочным для оценки наличия и динамики степени дилатации правого желудочка. Для выявления нормативных показателей правого желудочка было обследовано 50 человек без признаков легочной гипертензии и легочных заболеваний в анамнезе. Критериями исключения в этом случае служили также пороки сердца, ИБС с низкой систолической функцией ЛЖ, фибрилляция и трепетание предсердий, длительный анамнез курения. Диастолическая функция ЛЖ оценивалась по трансмитральному кровотоку с определением показателей пиковых скоростей митрального потока (пик Е, пик А), отношения Е/А. Диастолическая функция правого желудочка оценивалась по транстрикуспидальному потоку с определением показателей скоростей трикуспидального потока (пик Е, пик А), отношения Е/А. Расчетное давление в легочной артерии оценивалось по скорости трикуспидальной регургитации, измеренной при помощи допплерографии в постоянно-волновом режиме с учетом давления в правом предсердии. Давление в правом предсердии рассчитывалось, исходя из диаметра устья нижней полой вены и степени её инспираторного коллабирования. Если диаметр нижней полой вены не превышает 1,8 см, то давление в правом предсердии принимается равным 5 мм.рт.ст. При превышении диаметра нижней полой вены более 1,8 см, но сохраненном инспираторном её коллабировании до 50% от исходного диаметра, давление в правом предсердии равно 10 мм.рт.ст. При дилатации нижней полой вены и коллабировании её менее чем на 50% - давление в правом предсердии 15 мм.рт.ст. При дилатации нижней полой вены и отсутствии инспираторного коллабирования давление в правом предсердии равно 20 мм.рт.ст. Ангиографическое исследование проводилось на ангиографических установках «CAS-10» фирмы Toshiba (Япония) и «Innova-4100» фирмы General Electric (США). Под местной анестезией по методу М. Judkins вводился коронарный катетер путем чрескожной пункции яремной вены по S. Seldinger. Далее вводился катетер «pigtail» до правых отделов сердца, где осуществлялась манометрия. Далее катетер проводился до легочного ствола, где осуществлялась манометрия и ангиопульмонография в двух проекциях. Оценивались дефекты наполнения артерий, их локализация, проводился расчет индекса Миллера. Анализ ангиопульмонограмм производился на проекционном аппарате.
Личный вклад автора в получении новых научных результатов данного исследования.
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором. Написаны и опубликованы четыре печатные работы в журналах, рекомендованных «Перечнем ВАК РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований», в которых отражены полученные новые научные результаты.
Реализация и внедрение результатов исследований.
Результаты кандидатской диссертации используются в клинической практике отделения функциональной и ультразвуковой диагностики Отдела лучевой и функциональной диагностики, лаборатории функциональной и ультразвуковой диагностики, а также центра хирургии аорты, коронарных и периферических артерий ФГБУ «ННИИПК имени академика Е.Н.Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на XIII Ежегодной сессии Научного Центра сердечно-сосудистой хирургии им.
А. Н. Бакулева с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, 2009 г.), XVI Ежегодной сессии Научного Центра сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева с Всероссийской конференцией молодых ученых (Москва, 2012 г.), Ученом совете ФГБУ «Новосибирский НИИ патологии кровообращения им. академика Е.Н.Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Новосибирск, 2013г.).
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа оформлена в виде специально подготовленной рукописи, изложена на 127 страницах. Текст оформлен в соответствии с требованиями ВАК к работам, направляемым в печать. Диссертация состоит из введения, 5 глав, обсуждения результатов исследования, выводов и практических рекомендаций. Указатель литературы содержит 133 источника (из них 54 отечественных и 79 зарубежных). Работа содержит 34 таблицы и 19 рисунков
Основные положения, выносимые на защиту:
-
1. У пациентов с острой ТЭЛА регистрируется тяжелое поражение легочного русла, сопровождающееся в большинстве случаев развитием умеренной и значимой ЛГ, дилатацией правых отделов сердца и правожелудочковой дисфункцией, ремоделированием ЛЖ.
-
После катетерной фрагментации с тромболизисом у пациентов с острой ТЭЛА регистрируется значительное снижение уровня легочной гипертензии и уменьшение признаков перегрузки правых отделов сердца. Достигнутый положительный результат сохраняется в отдаленном послеоперационном периоде.
-
Процесс ремоделирования правых отделов сердца при хронической постэмболической легочной гипертензии зависит от длительности её существования. С увеличением времени от первого эпизода ТЭЛА увеличивается степень легочной гипертензии, дилатация правых отделов сердца, прогрессирует диастолическая дисфункция ЛЖ и ПЖ, уменьшаются скоростные показатели, характеризующие внутрисердечную гемодинамику.
-
Операция легочной тромбэндартерэктомии имеет высокую эффективность. Уже в раннем послеоперационном периоде наблюдается значительное уменьшение уровня легочной гипертензии, правых отделов сердца, улучшение функции трикуспидального клапана, нормализация объема левого желудочка, улучшение диастолической функции ЛЖ.
-
Ремоделирование правых отделов и МКК имеют прогностическое значение. Предикторы неблагоприятного результата оперативного лечения хронической постэмболической легочной гипертензии обусловлены тяжестью поражения легочного русла и ремоделированием правых отделов сердца.
-
В отдаленном послеоперационном периоде после легочной тромбэндартерэктомии легочная гипертензия не нарастает, происходит дальнейшее обратное ремоделирование полостей сердца. Улучшение диастолической функции ПЖ.
