Введение к работе
Актуальность проблемы.
В настоящее время существует три типа неинвазивньгх тестов с физическими нагрузками Это рутинный электрокардиографический нагрузочный тест, кардио-пульмональный тест с газовым анализом и стресс-эхокардиография (Аронов Д.М , Лу панов В П , 2002, Кудряшев В Э , Иванов С В 2000; Roberts S О , 1997, Wasserman К , 1999,)
Электрокардиографический нагрузочный тест позволяет диагностировать ишемию миокарда и оценивать тяжесть коронарной недостаточности с чувствительностью и специфичностью от 60 до 90% При этом существует ряд объективных обстоятельств, значительно снижающих диагностические возможности этих тестов Оценка гемодинамики в этих гестах принципиально невозможна
Кардио-пульмональный нагрузочный тест дает возможность наиболее точно оценивать уровень нагрузки по потреблению кислорода, оценивать аэробно-анаэробный переход энергобеспечения работающих мышц, выявлять и оценивать выраженные степени нарушения насосной функции сердца, выявлять тяжелую легочную гипертензию Наибольшая эффективность такого типа нагрузочного теста достигается у больных пороками сердца (Кудряшев В Э. с соавт, 2000) В тоже время при ишемической болезни сердца, когда наблюдаеіся не столь выраженное развитие патологических изменений гемодинамики при физической нагрузке, по сравнению с пороками сердца, многие газоаналитические критерии имеют невысокие диагностические возможности.
Стресс-эхокардиография с физической натру шой в настоящее время широко используется в диагностике ишемической болезни сердца. Основной целью таких тестов является оценка характера ишемических нарушений сегменіарной сократимости левого желудочка, что имеет большое практическое значение Доказана высокая чувствительность и специфичность стресс-эхокардиографии. диагностическая точность которой не уступает радиоизотопным методам диагностики и превышает обычные нагрузочные ЭКГ-тесты (Armstrong W.F. 1987, 1997, Ryan Т 1988, Marwik ТН , 1992, Седов В П , 2000) Однако, в существующих стресс-эхокардиографических тестах часто отсутствует оценка центральной гемодинамики Если и производятся измерения гемодинамических параметров, то не непрерывно или не на каждой нагрузочной ступени, и в связи с этим нет однозначных пороговых критериев возникновения нарушений насосной функции сердца и внутрисердечной гемодинамики при возрастающих физических нагрузках
Существует ряд недостатков методик нагрузочных тестов, которые существенно
ограничивают их оценочные возможности. Тесты состоят из небольшого количества
нагрузочных ступеней Критическая нагрузка, і ыШ&о№ОД$Ы&ВДН]Мо! не оценивается,
БИБЛИОТЕКА . і
либо определяется по мощности внешней нагрузки (ватты, килограммометры и т д), а не по
потреблению кислорода, являющегося основным результатом функции кровообращения
при физической нагрузке Это не позволяет количественно с высокой точностью
дифференцировать степень нарушения центральной гемодинамики, не дает возможности
оценивать влияние нарушений насосной функции сердца на оксигенапию тканей организма
и переносить результаты теста на повседневную бытовую и профессиональную физическую
активность, что важно для определения рекомендаций конкретному больному
Цель исследования - разработать метод количественной оценки нарушений центральной
гемодинамики, основанный на многоступенчатом тредмил-тесте с допплер-
эхокардиографией и газовым анализом.
Задачи исследования:
1. Изучить динамику диастолической функции при возрастающих физических
нагрузках у здоровых и больных ишемической болезнью сердца
2 Разработать пороговые критерии ишемии миокарда на основе динамики показателей
нарушения диастолической функции левого желудочка в тредмил-тесте
3. Изучить динамику насосной функции сердца в тредмил-тесте при возрастающих
физических нагрузках у здоровых и больных ишемической болезнью сердца на основе
гемодинамических показателей и газового анализа
-
Определить клинико-физиологическое значение классических показателей аэробно-анаэробного перехода и кислородного долга для больных с ишемической болезнью сердца
-
Показать практическую важность разработанного тредмил-теста для оценки больных с ишемической болезнью сердца и разработать практические рекомендации для клинического применения метода
Научная новизна полученных результатов.
Впервые получены данные о взаимосвязи между динамикой кислородного долга и минутного объема сердца при возрастающей физической нагрузке Выявлено, чт чрезмерный (патологический) кислородный долг возникает при нарушении насосной функции сердца, сопровождающемся падением минутного объема кровообращения Получены данные о типах нарушения насосной функции левого желудочка при ИБС
Впервые получены данные о непрерывной динамике процессов диастолического наполнения левого желудочка при возрастающей физической нагрузке у здоровых и больных ишемической болезнью сердца Уровень нагрузки на момент перераспределения пассивного и предсердного кровотоков в диастолу уменьшается с увеличением возраста
Разработаны пороговые критерии ишемии миокарда левого желудочка основанные на динамике показателей диастолической функции левого желудочка в многоступенчатом тредмил-тесте
Впервые показано, что переход аэробного обмена в анаэробный у здоровых не зависит от изменений центральной гемодинамики Установлено клиническое значение показателей анаэробного порога у больных ИБС. Признаки анаэробного порога, возникшие при малых нагрузках, могут свидетельствовать о развитии легочной гипертензии
Выявлен феномен двух точек падения давления СОг в конечно-выдыхаемом объеме свидетельствующем о тяжелом нарушении центральной гемодинамики - раннем возникновении нарушения диастолической функции, легочной гипертензии и падения минутного объема сердца.
Впервые разработаны пороговые критерии диагностики латентной для состояния покоя обструкции выносяшего тракта левого желудочка, развивающейся при нагрузке. Основные положения, выносимые на защиту:
-
Тредмил-тест с допплер-эхокардиографией и газовым анализом позволяет диагностировать раннее возникновение ишемии миокарда, непрерывно оценивать динамику наполнения левого желудочка и регионарную сократимость миокарда, оценивать нарушения насосной функции сердца, определять физиологический и паюлогический анаэробный иорої.
-
Ишемия миокарда, развивающаяся при физической нагрузке, приводит к нарушению диастолической функции 1 типа у больных ИБС без рубцовых изменений миокарда, и к нарушению диастолической функции 2 типа у больных с обширными Рубцовыми изменениями, гипертрофией миокарда, митральной недостаточностью.
-
У больных ИБС физическая нагрузка приводит к трем типам нарушения насосной функции сердца первый тип характеризуется ранней стабилизацией ударного объема, но нормальным возрастанием минутного объема сердца, второй - сменой роста этих показателей на падение ударного и раннюю стабилизацию минутного объемов, третий возникновением прогрессивного снижения обоих показателей
-
Появление патологического кислородного долга при физической нагрузке у больных ИБС свидетельствует о возникновении нарушений насосной функции сердца, заключающейся в ранней стабилизации или падении минутного объема сердца
-
Возникновение газоаналитических признаков анаэробного порога и декомпенсации метаболического ацидоза в диапазоне малых нагрузок до стабилизации или снижения минутного объема крови свидетельствуют о развитии легочной гипертензии.
Практическая значимость полученных результатов.
Разработанный тредмил-тест позволяет определять уровни нагрузки (в единицах потребления кислорода) при появлении наиболее раннего критерия ишемии миокарда -диастолической дисфункции, возникающей до появления нарушений региональной сократимости и специфических изменений ST-сегмента на электрокардиограмме
Метод дает возможность оценивать критические уровни нагрузки, при которых ишемия приводит к выраженной диастолической дисфункции и нарушению глобальной сократительной функции левого желудочка, и количественно оценивать степень этих нарушений
Полученные критерии позволяют более точно интерпретировать и дифференцировать неспецифические ишенения на ЭКГ, а также сомнительные резулыаты оценки кинетики стенок при нагрузке, что повышает диагностическую точное іь метода стресс-эхокардиографии.
Метод также дает возможность выявлять последствия недостаточности сердечного выброса на метаболизм тканей, дифференцировать физиологический и патологический (гемодинамически зависимый) анаэробные пороги, а также выявлять развивающуюся при нагрузке легочную гипертензию.
Метод позволяет оценивать как здоровых, так и пациентов с различными заболеваниями сердечно-сосудистой системы, точно переносить результаты теста на бытовую и профессиональную физическую активность
Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с отраслевой научно-исследовательской программой ('Последипломное образование медицинских кадров 2002- 2005 г г », выполняемой на кафедре транспортной медицины Российской Медицинской Академии последипломного образования Росздрава (№ государственной регистрации 01200216501).
Личный вклад соискателя. Автор является основным исполнителем исследования на всех этапах работы Автор проводил все инструментальные исследования (эхокардиография, стресс-эхокардиография), первичный обсчет и статистическую обработку результатов Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в научную и практическую работу лаборатории исследований функциональных резервов организма ОНПЦ ПТ ЦКБ №1 ОАО «РЖД»
Апробация работы. Материалы рабогы доложены на IX, X, XI Международных конференциях «Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине* (Сочи, 2002, 2003, 2004 п ), на научно-практической конференции '(Современные достижения допплеровских технологий в медицине» (Москва, 2004 г.) Апробация
диссертации состоялась совместной конференции кафедры транспортной медицины,
кафедры лучевой диагностики и кафедры терапии РМАПО Росздрава, врачей ЦКБ №1 ОАО
«РЖД» 21.04.2005.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах машинописного