Введение к работе
Актуальность проблемы. Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) остаётся одной из важнейших проблем здравоохранения. По данным опубликованным Всемирным банком и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) предполагается, что по уровню заболеваемости и смертности в США к 2020 году ХОБЛ выйдет на пятое место.
ХОБЛ приводит к инвалидизации в среднем через 10 лет после установления диагноза и чаще это лица моложе 50 лет. Каждое обострение ХОБЛ ухудшает функцию лёгких, качество жизни пациентов, прогноз болезни и увеличивает социально - экономические затраты на лечение.
Сближение всех нозологических форм бронхолёгочной патологии на основе нарушения функции внешнего дыхания привело к появлению понятия ХОБЛ и, начиная с 70-х годов, в публикациях и обозначенных темах для симпозиумов и конгрессов уже употреблялся термин ХОБЛ - русская аббревиатура от английского - chronic obstructive pulmonary disease (COPD).
Современная трактовка ХОБЛ - это гетерогенная группа болезней, которая объединяет расстройство вентиляционной функции лёгких по обструктивному типу, неуклонно прогрессирующие заболевания, характеризующиеся необратимостью вентиляционных нарушений легких [Чучалин А.Г., 2008; Белевский А.С., 2006].
Основным критерием ХОБЛ является патофизиологический показатель - максимальная (либо пиковая) скорость выдоха, которая отражает повышение сопротивления дыхательных путей вследствие их обструкции из-за воспалительных или склеротических изменений. Общепринято по объёму форсированного выдоха за первую секунду (ОФВі) судить о наличии ХОБЛ и тяжести заболевания [GOLD 2007]. В этом контексте бронхиальная обструкция как состояние ОФВі по сравнению с должными значениями этого показателя для обследуемого (с учётом пола, возраста, роста) [108]. Обратимость бронхиальной обструкции изучается по степени прироста ОФВі после ингаляции бронхолитического препарата, чаще одного из В2 -агонистов короткого действия [Якушин С.С, 2000].
На почве заболеваний, поражающих структуру или функцию легких или то и другое одновременно и не связанных с первичной недостаточностью левых отделов сердца, происходит развитие гипертрофии и (или) недостаточности правых отделов сердца. К гипертрофии правого желудочка (ПЖ) с последующим истощением его энергетических возможностей приводит в основном легочная гипертензия и связанное с ней возрастание сосудистого сопротивления. Хроническое легочное сердце неизбежно осложняется сердечной недостаточностью. Декомпенсированное легочное сердце занимает третье место среди причин сердечно - сосудистой смерти после острого инфаркта миокарда и артериальной гипертонии, а при наличии
развёрнутой клинической картины двухлетняя выживаемость больных составляет 40 - 45 % [Саперов В.Н., 2008].
Интерес исследователей к проблеме развития легочного сердца существует давно. В настоящее время актуальность этой проблемы значительно возросла, что связано с многократным увеличением риска бронхолёгочных заболеваний, поражений легочных сосудов и смертности.
Необходимо сопоставлять все патогенетические механизмы развития хронического легочного сердца при хронических неспецифических заболеваниях лёгких. Функциональное звено патогенеза включает развитие вазоконстрикции мелких ветвей легочной артерии, прекапилляров на фоне бронхиальной обструкции в ответ на альвеолярную гипоксию при гиповентиляции, что приводит к повышению давления в легочной артерии. Увеличению лёгочной гипертензии способствует увеличение минутного объёма крови на фоне раздражения хеморецепторов аортально - каротидной зоны в результате снижения напряжения кислорода в крови. Гипоксия, активность сосудосуживающих веществ, повышение внутригрудного давления и вязкости крови способствуют усугублению лёгочной гипертензии. Это в свою очередь, сопровождается развитием бронхо -пульмональных анастомозов, раскрытием артерио - венозных шунтов и дальнейшим увеличением давления в системе легочной артерии. Анатомический механизм развития лёгочной гипертензии - редукция сосудистого русла легочной артерии происходит в результате атрофии альвеолярных стенок, разрыва их с тромбированием и облитерацией части артериол, капилляров. Совокупность названных факторов ведёт к развитию гипертрофии и дилатации правых отделов сердца с развитием прогрессирующей недостаточности кровообращения.
Учитывая сложный характер патогенеза хронического легочного сердца, проблема его ранней диагностики актуальна и в настоящее время. Наличие клинической, лабораторной и инструментальной симптоматики хронических обструктивных и других заболеваний лёгких позволяет предположить диагноз хронического легочного сердца. Среди инструментальных методов диагностики особое внимание отводится электрокардиографии, рентгенологическому исследованию грудной клетки, исследованию функции аппарата внешнего дыхания (развитие обструктивного типа вентиляционных нарушений и при тяжелой форме эмфиземы присоединение рестриктивного типа вентиляционных нарушений), эхокардиографическому исследованию (ЭхоКГ).
Оценка функционального состояния ПЖ у больных ХОБЛ вызывает
большие трудности. Использование вычисления фракции выброса или
изменения площадей полости ПЖ не всегда соотносится с систолической
функцией ПЖ. Магнитно - резонансная томография и радионуклидная
ангиография являются методами «золотого стандарта» оценки
систолической функции ПЖ. Однако названные методы не лишены недостатков. В отечественной и зарубежной литературе практически
отсутствуют сообщения, касающиеся степени изменения систолической и диастолической функций ПЖ в зависимости от стадии заболевания, нет сопоставления контрактильности правого желудочка с вентиляционной функцией легких.
В этом плане представляет интерес, как с научной, так и практической точки зрения, оценка систолической и диастолической функции ПЖ в зависимости от стадии ХОБЛ, оцениваемые с применением новых ультразвуковых технологий: тканевого допплеровского изображения миокарда (Doppler Tissue Imaging) и недопплеровской технологии «след пятна» (Speckle Tracking Imaging (2D Strain)).
Цель исследования. Оценить функциональное состояние правого желудочка у больных хронической обструктивной болезнью лёгких в зависимости от стадии заболевания с помощью новых ультразвуковых технологий тканевого допплеровского изображения миокарда (Doppler Tissue Imaging) и недопплеровской визуализации ткани «след пятна» (Speckle Tracking Imaging -2D Strain).
Задачи исследования:
Оценить скорость движения фиброзного кольца трикуспидального клапана и свободной стенки правого желудочка во время систолы и диастолы у больных с различной стадией ХОБЛ.
Определить целесообразность применения импульсной тканевой допплерографии в оценке величины среднего давления в правом предсердии и систолического давления в правом желудочке у больных с различной стадией ХОБЛ
Оценить деформацию (Strain/Strain Rate) и смещение (Tissue Tracking) свободной стенки правого желудочка в продольном направлении у больных ХОБЛ в зависимости от стадии заболевания с помощью тканевого допплеровского изображения тканей (Doppler Tissue Imaging)
Изучить глобальную деформацию правого желудочка в продольном направлении (Global Strain/Global Strain Rate), деформацию (Strain/Strain Rate) и смещение (Tissue Tracking) свободной стенки правого желудочка в поперечном направлении с помощью недопплеровской визуализации (Speckle Tracking Imaging -2D Strain) у больных с различной стадией ХОБЛ
Сопоставить состояние вентиляционной функции легких со скоростью движения фиброзного кольца трикуспидального клапана свободной стенки правого желудочка, деформацией и смещением свободной стенки правого желудочка у больных с различной стадией ХОБЛ
Научная новизна. Впервые выявлена взаимосвязь скорости движения фиброзного кольца трикуспидального клапана свободной стенки ПЖ в
систолу со стадией ХОБЛ. Впервые установлено снижение деформации базального сегмента свободной стенки ПЖ в продольном направлении у больных ХОБЛ III-IV стадии. Зарегистрирован постсистолический Strain в базальном и среднем сегментах свободной стенки ПЖ у больных ХОБЛ П-Ш стадии.
Установлена зависимость глобальной деформации ПЖ в продольном направлении (Global Longitudinal Strain) от стадии ХОБЛ.
Впервые обнаружена связь клинических проявлений ХОБЛ с показателями тканевой допплерографии и Speckle Tracking Imaging правого желудочка. Установлена корреляционная связь скорости деформации (Strain Rate) базального и среднего сегментов свободной стенки ПЖ с ОФВі. Выявлена взаимосвязь глобальной деформации правого желудочка в продольном направлении (Global Longitudinal Strain/Strain Rate) с ОФВь
Практическая значимость. Больным ХОБЛ оценку среднего давления в правом предсердии и систолического давления в правом желудочке целесообразно проводить, используя технологию тканевого допплеровского изображения миокарда. У больных ХОБЛ I стадии имеет место нарушение продольной диастолической функции правого желудочка при нормальной вентиляционной функции легких. У больных ХОБЛ II - IV стадии значения глобальной деформации правого желудочка (Global Longitudinal Strain/Strain Rate) зависят от состояния вентиляционной функции легких.
Практическое внедрение полученных результатов. Результаты исследования внедрены в практику лечебной деятельности клиники пропедевтики внутренних болезней. Полученные данные используются в лекционном материале для обучающихся на факультете последипломного образования и для студентов врачебных факультетов Сибирского государственного медицинского университета.
Положения, выносимые на защиту:
Нарушение продольной диастолической функций свободной стенки правого желудочка при нормальных значениях транстрикуспидального потока (E/Atric > 1,0) выявлено у 24 % по Et/At и у 32 % по IVRTt больных ХОБЛ I ст. и у 75 % по Et/At и у 71,4 % по IVRTt пациентов ХОБЛ II ст. и у всех больных ХОБЛ III - IV ст.
Деформационные свойства правого желудочка у больных ХОБЛ II-IV ст. нарушены в виде снижения глобальной деформации правого желудочка в продольном направлении (Global Strain и Global Strain Rate) со снижением продольного Strain или появлением постсистолического Strain в базальном и среднем сегментах свободной стенки правого желудочка.
3. Глобальная деформация правого желудочка (Global Longitudinal
Strain) взаимосвязана с систолическим давлением в правом желудочке,
средним давлением в правом предсердии, скоростью движения фиброзного кольца трикуспидального клапана на стороне свободной стенки правого желудочка во время систолы и толщиной стенки правого желудочка. На значение скорости глобальной деформации правого желудочка (Global Longitudinal Strain Rate) влияют систолическое давление в правом желудочке, объем правого предсердия, толщина стенки правого желудочка и межжелудочковой перегородки, среднее давление в правом предсердии, объем правого желудочка, скорость движения фиброзного кольца трикуспидального клапана в период систолы на стороне свободной стенки правого желудочка и состояние вентиляционной функции легких.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на Международной научно - практической конференции «Актуальные вопросы кардиологии» (Томск, 2008), 5-й регионарной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (Томск, 2008), XI научно - практической конференции профессорско - преподавательского состава «Актуальные вопросы медицинского обеспечения войск, подготовки и усовершенствования воєнно - медицинских кадров» (Томск, 2009), 15-й и 16-й Всероссийской научно -технических конференциях «Энергетика: экология, надежность, безопасность» (Томск, 2009; 2010), V Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2010), XX Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2010), Всероссийском симпозиуме «Биомеханика дыхания -ключевая проблема клинической физиологии дыхания» (Томск, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 2 статьи в журналах из «Перечня...» ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 109 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, включающих обзор литературы, характеристику материала и методов, раздела собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа иллюстрирована 9 рисунками, 17 таблицами. Указатель литературы включает 226 источников, из них 111 отечественных.
