Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1. Сердечная недостаточность с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка 16
1.1.1. Клиническая значимость сердечной недостаточности с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка 17
1.2. Возможности диагностики структурных и функциональных изменений миокарда у лиц с сердечной недостаточностью 19
1.2. Значение постинфарктного ремоделирования миокарда в формировании ХСН у лиц пожилого и старческого возраста 27
1.2.1. Постинфарктное ремоделирование миокарда 28
1.2.2. Компенсаторная гипертрофия миокарда 29
1.2.3. Постинфарктная дилатация левого желудочка 30
1.2.4. Перестройка геометрии левого желудочка 31
1.2.5. Диастолическая дисфункция желудочка 32
1.3. Приверженность к выполнению медицинских рекомендаций у лиц пожилого и старческого возраста 34
1.4. Заключение по обзору литературы 36
Глава 2. Материалы и методы исследования 38
2.1. Критерии включения и исключения пациентов 38
2.2. Общая характеристика пациентов обследуемых групп 39
2.3. Клинические методы исследования 43
2.3.1. Определение толерантности к физическим нагрузкам 44
2.3.2. Определение приверженности пациентов к проводимой терапии. 45
2.4. Лабораторные методы исследования 45
2.5. Инструментальные методы исследования 46
2.5.1. Электрокардиография 46
2.5.2. Трансторакальная эхокардиография 46
2.5.3. Коронароангиография и расчет индивидуального показателя риска интракоронарных вмешательств по шкале SYNTAX Score 50
2.6. Методы статистической обработки результатов исследования 51
Глава 3. Результаты исследования 53
3.1 Клинические данные пациентов обследованных групп 53
3.2. Ремоделирование миокарда в обследованных группах 56
3.3. Анализ показателей систолической и диастолической функций 57
3.4. Ассоциация результатов данных коронарографии со структурно функциональными показателями миокарда по данным эхокардиографии в обследованных группах. 62
3.5. Приверженность к терапии лиц пожилого и старческого возраста с сердечной недостаточностью с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка в различные сроки отдаленного периода инфаркта миокарда 64
3.6. Предикторы, влияющие на глобальную продольную деформацию у лиц пожилого и старческого возраста с сердечной недостаточностью с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка в различные сроки отдаленного периода инфаркта миокарда 67
3.7. Построение математической модели предварительной оценки риска эндоваскулярных вмешательств у лиц пожилого и старческого возраста с сердечной недостаточностью с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка в различные сроки отдаленного периода инфаркта миокарда методом множественной линейной регрессии . 69
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 79
Заключение 85
Выводы 87
Практические рекомендации 89
Перспективы дальнейшей разработки темы 90
Список используемых сокращений 91
Список использованной литературы 92
- Возможности диагностики структурных и функциональных изменений миокарда у лиц с сердечной недостаточностью
- Общая характеристика пациентов обследуемых групп
- Анализ показателей систолической и диастолической функций
- Построение математической модели предварительной оценки риска эндоваскулярных вмешательств у лиц пожилого и старческого возраста с сердечной недостаточностью с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка в различные сроки отдаленного периода инфаркта миокарда методом множественной линейной регрессии
Возможности диагностики структурных и функциональных изменений миокарда у лиц с сердечной недостаточностью
У лиц с СН эхокардиография является наиболее информативным, неинвазивным и доступным методом для оценки структурных и функциональных изменений миокарда.
На прогноз больных с сердечной недостаточностью оказывает влияние вариант ремоделирования ЛЖ, а также масса миокарда ЛЖ, которые можно определить с помощью эхокардиографической методики [57]. Учитывая (ИММ) и относительную толщину стенки (ОТС), выделяют следующие варианты ремоделирования ЛЖ: концентрическая гипертрофия, эксцентрическая гипертрофия и концентрическое ремоделирование [82].
В современных исследованиях доказано, что повышенная масса миокарда ЛЖ в сочетании с изменением его геометрии коррелирует с повышением уровня заболеваемости и летальности пациентов, перенесших инфаркт миокарда [109].
Концентрическая гипертрофия ЛЖ формируется при повышении системного АД и постепенного утолщения стенок ЛЖ, что увеличивает риск развития СН и сердечнососудистых осложнений [86].
Нарушению систолической функции часто может предшествовать диастолическая дисфункция, которая может приводить к появлению хронической сердечной недостаточности даже при неизмененных показателях глобальной систолической функции [67]. Основным методом диагностики диастолической дисфункции ЛЖ является оценка митрального кровотока с помощью импульсно-волновой эхокардиографии.
Пик Е характеризует фазу раннего диастолического наполнения ЛЖ, пик А - наполнение ЛЖ в фазу предсердной систолы. Соотношение Е/А и время замедления трансмитрального кровотока (DT) являются основными критериями оценки диастолической функции. В норме это соотношение более 1. Замедление расслабления ЛЖ или замедленная релаксация - ранний вариант диастолической дисфункции. При этом изменяется соотношение Е/А, которое становится менее 1 (рисунок 1).
Псевдонормализация кровотока происходит при дальнейшем прогрессировании диастолической дисфункции. На этой стадии расслабление желудочка происходит еще медленнее, а соотношение пиков становится сходным с нормальным (Е/A 1). В дальнейшем происходит развитие более тяжелого типа диастолической дисфункции - рестриктивного [37, 39]. В последние годы доказана возможность использования тканевой допплерэхокардиографии (ТД) фиброзных колец (ФК) атриовентрикулярных клапанов в оценке диастолической функции желудочков [3].
Диастолическое движение миокарда состоит из пиков Em и Аm, характеризующих фазы сокращения и расслабления предсердий. У молодых лиц, как правило, все сегменты имеют соотношение пиков Em/Am более 1,0. У пациентов старших возрастных групп это соотношение может быть менее 1,0, т.к. доказана взаимосвязь этого соотношения с возрастом [65, 113]. При замедлении расслабления ЛЖ максимальная скорость фиброзного кольца митрального клапана в период ранней диастолы уменьшается, что характеризуется изменением в соотношении пиков (Еm/Аm менее 1). На рисунке 2 представлены данные ТД пациента 68 лет.
Скоростные показатели движения ФК митрального клапана в основном не зависят от условий преднагрузки, по сравнению с трансмитральным кровотоком. В процессе формирования и прогрессирования диастолической дисфункции происходит уменьшение скорости ФК митрального клапана в период ранней диастолы, при этом трансмитральный кровоток становится псевдонормальным.
В соответствии с современными рекомендациями по оценке диастолической функции [87], одними из основных показателей для ее определения могут быть следующие: тканевая раннедиастолическая скорость (Еm) бокового сегмента фиброзного кольца МК менее 10 см/с, Em септального сегмента ФК митрального клапана менее 7 см/с, среднее значение (E/Em ср) более 14 см/с, максимальная скорость трикуспидальной регургитации более 2,8 м/с, индекс объема левого предсердия менее 34 мл/м. Если отношение (E/Em) определено только для септального, или только для латерального сегмента фиброзного кольца МК, коэффициенты будут соответственно следующие: E/Em более 15 см/с и E/Em более 13 см/с. Если изменены только два из четырех перечисленных выше показателей у лиц с сохранной ФВ и без наличия структурных изменений миокарда диастолическая дисфункция является неопределенной.
Способность сердца выбрасывать кровь, т.е. систолическая функция, зависит от инотропизма, преднагрузки и постнагрузки. Глобальную систолическую функцию характеризуют следующие показатели: фракция выброса, фракция укорочения волокон и ударный объем. Систолическая сердечная недостаточность проявляется снижением глобальной систолической функции ЛЖ что, как правило, сочетается с дилатацией ЛЖ. В этом случае приоритетное значение придается количественному показателю ФВ ЛЖ. КСО и КДО в двухмерной эхокардиографии рассчитывают методом Симпсона. Формула (1) для вычисления фракции выброса (ФВ) ЛЖ:
ФВ = (КДО ЛЖ - КСО ЛЖ) / КДО ЛЖ,
(1) Это основной современный метод оценки фракции выброса, так как позволяет учитывать наличие зон нарушения локальной сократимости и неравномерную геометрию ЛЖ [35]. В последних рекомендациях Американского общества эхокардиографии (ASE) и Европейской ассоциации сердечнососудистой визуализации (EACVI) за 2015 год по оценке камер сердца, нормальными значениями ФВ ЛЖ являются 52-72% у мужчин и 54-74% у женщин [75].
Ударный объем ЛЖ рассчитывают как разницу между КДО ЛЖ и КСО ЛЖ.
Фракция укорочения (ФУ) волокон вычисляется по формуле (2):
ФУ = (КДР ЛЖ – КСР ЛЖ) / КДР ЛЖ, (2)
Импульсно-волновая тканевая допплерография миокарда дает возможность изучить изменения систолической функции на ранних этапах. Установлено, что снижение тканевой систолической скорости происходит от базальных сегментов к верхушечным сегментам миокарда ЛЖ [34] и в норме составляет от 0,08 до 0,18 м/с [46, 65]. В ряде исследований доказано, что пациенты с СН и сохраненной фракцией выброса ЛЖ (ФВ ЛЖ 50%) имеют максимальную систолическую скорость движения ФК МК выше, чем лица с ФВ ЛЖ 50%, но ниже, по сравнению с лицами без СН, что возможно является субклиническим нарушением систолической функции [30].
В нескольких исследованиях были изучены систолодиастолические нарушения миокарда у больных сердечнососудистыми заболеваниями, в том числе при АГ и СН с помощью ТД [5, 15, 26]. Е/Еm 10 в любом отделе ФК МК, по данным ряда исследователей, может служить предвестником развития хронической сердечной недостаточности [26]. Тканевая допплерография дает возможность количественной оценки деформации миокарда, что расширяет представление о его функции.
Общая характеристика пациентов обследуемых групп
Всего в исследовании приняло участие 128 пациентов кардиологических отделений СПб ГБУЗ «Госпиталь для ветеранов войн». Средний возраст исследуемых составил 78,8 ± 10,6 (от 65 до 89 лет), из них 75 женщин (58,6 %) и 53 (41,4 %) мужчины.
В соответствии с задачами исследования, пациенты были разделены на группы:
-1-я – пациенты пожилого возраста (от 65 до 74 лет) с СН, ПИКС и операциями реваскуляризации в анамнезе (60 пациентов),
-2-я – пациенты старческого возраста (от 75 до 89 лет) с СН, ПИКС и операциями реваскуляризации в анамнезе (68 пациентов).
В зависимости от сроков перенесенного инфаркта миокарда, каждая группа была разделена на подгруппы:
- пациенты с давностью ИМ от 1 года до 5 лет; – пациенты с давностью ИМ более 5 лет.
Таким образом, в зависимости от возраста и сроков перенесенного ОИМ были сформированы четыре подгруппы:
– пациенты до 75 лет и сроком перенесенного ИМ от 1 года до 5 лет (30 пациентов);
– пациенты в возрасте до 75 лет и перенесенным инфарктом миокарда более 5 лет назад (30 пациентов);
– пациенты старше 75 лет и сроком перенесенного ИМ от 1 года до 5 лет (36 пациентов);
– пациенты старше 75 лет и перенесенным ИМ более 5 лет назад (32 пациента);
Пол и возраст распределились в исследуемых группах следующим образом (таблица 1)
Исследуемые группы были сопоставимы по полу, выраженности основного заболевания и сопутствующей патологии.
У всех пациентов отмечалась ишемическая болезнь сердца в форме стабильной стенокардии напряжения II-III функционального класса (ФК), а также СН II-III функциональных классов. Тяжесть стенокардии оценивалась по классификации Канадской Ассоциации кардиологов (CCS), функциональный класс (ФК) сердечной недостаточности оценивался в соответствии с классификацией Нью-Йоркской Ассоциации Кардиологов (NYHA) (таблица 2).
Сопутствующая патология в группах пациентов была представлена такими заболеваниями, как гипертоническая болезнь, хронические заболевания почек, сахарный диабет, хроническая обструктивная болезнь легких, атеросклероз множественной локализации, ОНМК в анамнезе, нарушения сердечного ритма в виде фибрилляции предсердий. Полученные данные отражены в таблице 3.
Все пациенты, включенные в исследование, имели документально верифицированный инфаркт миокарда в анамнезе. Q-ИМ в анамнезе регистрировался у 44 пациентов (n=128), не-Q ИМ – у 84 пациентов. Распределение ИМ по типу и локализации в подгруппах представлено в таблице 4.
Известно, что всем обследованным пациентам была назначена оптимальная медикаментозная терапия, которая является стандартной для больных с ИБС, СН и постинфарктным кардиосклерозом: аспирин, ингибиторы АПФ, бета-блокаторы, статины, нитраты, симптоматическое лечение, а также терапия сопутствующей патологии. В таблице 5 представлены основные классы препаратов, рекомендованные в группах обследованных пациентов.
Анализ показателей систолической и диастолической функций
При анализе показателей, определяющих глобальную систолическую функцию ЛЖ значимые различия (р 0,05) между первой и второй группами отмечались в размерах и объемах левого желудочка (КДР, КДО ЛЖ), а также по ИНЛС, остальные показатели значимо не отличались, на уровне подгрупп различий не было выявлено. Данные представлены в таблице 11.
По данным импульсно-волновой допплерографии с учетом показателей индекса объема левого предсердия (ИОЛП) и трикуспидальной недостаточности (ТН), значимые отличия между группами пациентов не были выявлены. Данные представлены в таблице 12.
В обеих группах была выявлена диастолическая дисфункция преимущественно по типу замедления релаксации с легким повышением давления наполнения. Значимо отличался показатель ИОЛП в группе пациентов старческого возраста со сроком перенесенного ИМ более 5 лет, а также были определены значимые отличия показателя скорости трикуспидальной регургитации в группах пациентов старше 75 лет.
По данным тканевой допплерографии ФК МК соотношения скорости кровотока на митральном клапане и скорости движения митрального кольца (Е/Ет) в боковом и перегородочном отделах были значимо выше у пациентов второй возрастной подгруппы. Полученные данные представлены в таблице 13.
Сравнительная оценка показателей суммарной сегментарной конечно-систолической продольной деформации ЛЖ (из 4-х, 2-х и 3-х камерной верхушечных позиций ЛЖ) и глобальной продольной деформации показала значимые отличия во второй возрастной группе - как сегментарная продольная деформация так и глобальная продольная систолическая деформация в группе пациентов старческого возраста были значимо меньше (р 0,05) (таблица 14).
Был проведен корреляционный анализ глобальной продольной деформации (GLS) и структурно-функциональных изменений миокарда ЛЖ и ЛП в обследуемых группах (таблица 15).
Отчетливо прослеживается значимая отрицательная корреляционная связь между GLS ЛЖ и структурными показателями левого желудочка (КДР, КСР, КДО, КСО, ИММ ЛЖ, ОТС) в обеих группах обследованных пациентов – чем больше изменения, тем ниже GLS ЛЖ. Значимая положительная корреляционная связь отмечается между GLS ЛЖ и показателем ФВ в подгруппе пациентов пожилого возраста со сроком перенесенного ИМ более 5 лет и в подгруппах пациентов старческого возраста (r=0,38, r=0,45, r=0,47, р 0,05). Значимая отрицательная корреляционная связь GLS и ИС, а также ИЛП, ИОЛП выявлена в старших возрастных подгруппах. В обеих группах отмечались значимые отрицательные корреляционные связи между ИНЛС и GLS. Отрицательная значимая корреляционная связь E/a и GLS выявлена в старших возрастных подгруппах (r=-0,52,r=-0,37, р 0,05).
Построение математической модели предварительной оценки риска эндоваскулярных вмешательств у лиц пожилого и старческого возраста с сердечной недостаточностью с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка в различные сроки отдаленного периода инфаркта миокарда методом множественной линейной регрессии
Калькулятор SYNAX Score учитывает анатомию коронарных сосудов, процент стенозов, окклюзии, кальцинозы исходя из данных коронарографии. В соответствии с SYNTAX Score выделяют риски: низкий 0-22 балла, средний 23-32 балла и высокий - более 32. С целью неинвазивной оценки риска эндоваскулярных вмешательств у лиц пожилого и старческого возраста с сердечной недостаточностью с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка в различные сроки отдаленного периода инфаркта миокарда, было построено уравнение множественной линейной регрессии для зависимого показателя SYNTAX Score.
Для построения модели множественной линейной регрессии используется следующая формула (9): у = а + b1 х1 + b2 х2+ ... + bn хn, (9) где а — константа полученного регрессионного уравнения; n — количество независимых переменных, обозначенных как х1 и хn; b1, b2, ... bn - коэффициенты, вычисленные с помощью множественной линейной регрессии для независимых переменных.
Проведенный корреляционный анализ с помощью программы «Statistica 10,0» позволил выбрать три количественные переменные, незначимо взаимосвязаные между собой (что является условием построения уравнения), но каждый из показателей тесно коррелировал с зависимой переменной (см. таблицу 21).
Подставляя данные обследованного пациента в полученное уравнение, мы получаем показатель, сходный с индексом SYNAX Score, т.е. получаем возможность неинвазивного прогнозирования риска эндоваскулярных вмешательств в группе пациентов пожилого и старческого возраста с сердечной недостаточностью с сохраненной и незначительно сниженной систолической функцией левого желудочка в отдаленном периоде инфаркта миокарда с помощью метода линейной логистической регрессии. В качестве референтного метода была использована оценка риска интракоронарных вмешательств по шкале SYNTAX Score на основе инвазивного исследования коронарного русла с помощью коронарографии.
Анализ приемлемости математической модели был проведен с помощью пакета статистических программ «Statistica 10,0». Переменная Фишера (F (3,68)) составила 24,9; коэффициент детерминации (Residual, R2) 0,3; уровень значимости (p-value) 0,05, таким образом, полученная математическая модель приемлема в целом.
Также был проведен анализ остатков для полученного нами уравнения множественной линейной регрессии. На рисунке 8 представлена частотная гистограмма остатков.
Полученная гистограмма симметрична, что говорит о том, что гипотеза нормальности полученного уравнения не отклонена.
Систематических отклонений фактических данных от теоретически нормальной прямой не выявлено, что представлено на нормально-вероятностном графике остатков (рисунок 9). Рисунок 9. – Нормально-вероятностный график остатков.
На диаграмме рассеяния хаотичное расположение точек, т.е. зависимость остатков от предсказанных значений отсутствует (рисунок 10)
Для полной оценки качества математической модели и проверки на возможность использования ее в практических целях, в работе проведен ROC-анализ, в рамках которого была построена ROC-кривая, демонстрирующая зависимость числа верно классифицированных случаев высокого риска интракоронарных вмешательств от количества неверно классифицированных случаев (таблица 22).
Из приведенных в таблице данных видно, что верно классифицированных положительных примеров, т.е. истинно положительных (ИП) случаев высокого риска интракоронарных вмешательств, всего 16, а верно классифицированных отрицательных примеров, т.е. истинно отрицательных (ИО) случаев отсутствия высокого риска – 58. Ложно отрицательных (ЛО) примеров, расценивающихся как ошибка первого рода, всего 4, а ложно положительных (ЛП) примеров наличия высокого риска интракоронарных вмешательств, расценивающихся как ошибка второго рода, всего 9. Указанные показатели дают возможность определить чувствительность (Se) и специфичность (Sp), необходимые для объективной оценки модели бинарного классификатора. Формула, определяющая чувствительность модели (11):
Se = (ИП/(ИП+ЛО)) 100%, (11)
где: SE - чувствительность метода, %,
ИП – истинно положительные случаи наличия высокого риска интракоронарных вмешательств, ЛО – ложноотрицательные случаи, отнесенные к отсутствию высокого риска. Формула, определяющая специфичность модели (12):
Sp = (ИО/(ИО+ЛП)) 100%, (12)
где: Sp – специфичность метода, %,
ИО – истинные случаи отсутствия высокого риска интракоронарных вмешательств, ЛП - ложноположительные примеры наличия высокого риска.
Таким образом, специфичность модели составила 80%, а чувствительность 83 %.
Кривая математической модели, полученная в ходе ROC-анализа (рисунок 11).
Значение ППК (площадь под кривой) равное 0,84 соответствует «хорошему качеству» модели по экспертной шкале для значений ППК и дает возможность использовать полученное нами уравнение в практической работе. Приводим несколько клинических примеров.
Клинический пример 1. Пациент А., 68 лет, обратился в поликлинику по месту жительства. Жалобы на периодические давящие боли в сердце, купируемые самостоятельно в покое, одышку при физических нагрузках (ходьбе до 100 - 150 м), головокружение, слабость. Согласно клинико анамнестическим данным, болеет ИБС около 10 лет. Гипертоническая болезнь более 15 лет с подъемами АД до 190/90 мм рт ст, нарушений ритма не отмечает. Ухудшение состояния в течение 1-1,5 месяца, когда наросла слабость, появились боли в левой половине грудной клетки, наросла одышка.
Год назад перенес острый не-Q ИМ нижней стенки ЛЖ.
Коронароангиография во время госпитализации не выполнялась. На ЭКГ : ритм синусовый, частота сердечных сокращений 81 уд/мин, слабоотрицательные симметричные зубцы Т в отведениях II, III, aVF; умеренная депрессия ST в V5-V6 отведениях. Уровень ОХС - 4,29 ммоль/л, ЛПНП - 2,3 ммоль/л. По данным ЭХОКГ: незначительно дилатировано левое предсердие, концентрическое ремоделирование миокарда ЛЖ, диастолическая дисфункция 1 степени давление, наполнения не повышено. Глобальная сократимость левого желудочка сохранена (ФВ 53%), нарушения локальной сократимости на уровне базальных сегментов нижней и нижнеперегородочной области, ИНЛС составил 1,12, GLS ЛЖ -15,4%. Суммарный балл теста на приверженность терапии равен 3.