Введение к работе
Актуальность проблемы
Внедрение в клиническую практику ультразвуковых методов исследования открыло широкие возможности для прижизненного изучения изменений структуры и функции сердца при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Особое значение имеют вопросы оценки адекватности хирургического лечения пороков, ремоделирования сердца в послеоперационном периоде.
В последние годы внимание кардиологов и кардиохирургов все больше привлекает проблема быстрой, точной и своевременной оценки насосной функции сердца у пациентов кардиохирургического профиля, в частности, при стенозе и недостаточности аортального клапана. До настоящего времени оценка функции миокарда левого желудочка сердца была затруднительной из-за отсутствия физиологически обоснованных методических подходов и алгоритмов анализа поцикловой работы сердца (Константинов Б.А. с соавт., 1986, 1989; Фатенков В.Н., 1990; Селиваненко В.Т. с соавт., 2005; Suga Н., 1979; Sagawa К., 1981). Поцикловой анализ сердечной механики - это более ёмкое понятие по сравнению с анализом изолированно взятого параметра гемодинамики. Он подразумевает не только временной анализ собственно движения крови, но и включает в себя механику сокращения и расслабления стенок сердца, изменения его объемов и геометрии (Сандриков В.А. с соавт., 2010; Бузиашвили Ю.И. с соавт.,2010; Soderqvist Е., Peter С, 2006).
В связи с этим объединение в диаграммы двух, трех параметров несет не только взаимосвязь между ними, но и даёт более емкую информацию о состоянии миокарда и клапанного аппарата сердца.
Воспроизведение показателей работы сердца с помощью построения рабочих диаграмм позволяет объективно оценить насосную функцию сердца. Более полным и точным методом отображения работы сердца за один цикл является построение двух-, а с учетом текущего времени - трехмерных рабочих диаграмм сердца. Одним из таких представлений являются диаграммы «поток-объем», которые весьма чувствительны к фазовой структуре сердечного цикла.
Современное представление функции сердца в виде диаграммы «поток-объем», основанное на эхокардиографических исследованиях у больных пороками сердца, является новым направлением в оценке результатов лечения больных.
Учитывая вышеизложенное, представляется актуальным исследование по оценке функции сердца с помощью обобщенного представления в виде диаграммы «поток-объем».
Цель исследования: изучить закономерности и разработать неинвазивные диагностические критерии оценки насосной функции сердца у больных аортальными пороками, основанные на построении диаграммы «поток-объем» до и после операции.
Задачи исследования:
Разработать методику построения диаграммы «поток-объем», основанную на эхокардиографии, для оценки функции клапанного аппарата сердца.
Изучить и провести количественный анализ изменений гемодинамики после операции коррекции патологии аортального клапана по данным диаграммы «поток-объем».
Доказать возможность оценки насосной функции сердца по диаграмме «поток-объем».
Научная новизна работы
Настоящая работа является первым диссертационным исследованием по неинвазивной оценке гемодинамики и функции левого желудочка по диаграммам «поток-объем»,
основанным на двухмерной эхокардиографии с возможностью применения диаграммного метода для выявления гемодинамических нарушений, вызванных клапанной патологией.
Разработан и предложен новый метод в оценке систолической и диастолической функции миокарда у больных пороками сердца, основанный на изменении скоростей смещения миокарда по данным ЭхоКГ в зависимости от фазы сердечного цикла.
Доказано, что при устранении перегрузок сердца в виде объема и сопротивления, диаграммы «поток-объем» меняют свой вид и скорости изменения объема в желудочке (систола и диастола), что характеризует систолическую и диастолическую функцию левого желудочка, одновременно являясь оценочным показателем наполнения желудочка в период диастолы сердечного цикла.
Практическая значимость работы
В результате проведенного исследования разработаны новые количественные критерии оценки систолической и диастолической функции миокарда левого желудочка, позволяющие на основе поциклового анализа работы сердца более полно учесть факторы, которые влияют на функциональное состояние левого желудочка.
Предложенный алгоритм может быть использован для оценки адекватности коррекции аортального порока и восстановления функции ЛЖ после хирургического лечения.
Диаграмма «поток-объем» используется для оценки насосной функции сердца. Неинвазивная диагностика, основанная на диаграмме «поток-объем», может быть использована с целью выявления систолических и диастолических нарушений до и после коррекции порока.
Положения, выносимые на защиту
Для неинвазивной оценки насосной функции сердца у больных аортальными пороками до и после хирургического лечения необходимо кроме стандартного эхокардиографического исследования проводить постобработку полученных серошкальных изображений ЛЖ с целью получения диаграмм «поток-объем».
Диаграмма «поток-объем» обеспечивает как количественную, в виде скоростей изменения объема в желудочке, так и качественную оценку систолической и диастолической функции ЛЖ при перегрузках его сопротивлением (аортальный стеноз) и объемом (аортальная недостаточность).
После хирургической коррекции порока аортального клапана и устранения перегрузок сердца давлением и объемом диаграмма «поток-объем» меняет свой вид на характерный для здоровых людей, а скорости изменения объема в систолу и диастолу нормализуются, что является критерием адекватности проведенного лечения.
Внедрение в практику
Результаты работы внедрены в клиническую практику отдела инструментальной и лучевой диагностики, отделений хирургии пороков сердца, ишемической болезни сердца Российского научного центра хирургии им. академика Б.В. Петровского РАМН. Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре ФППОВ первого ММУ им. И.М. Сеченова «Ультразвуковая и функциональная диагностика».
Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на X симпозиуме с международным участием «Новые возможности инструментальной диагностики» (г. Москва, сентябрь 2008), на второй научно-практической конференции кардиохирургов Северо-западного региона
России (г. Петрозаводск, сентябрь 2009), на симпозиуме с международным участием «Возможности новых технологий в лучевой и функциональной диагностике» (г. Москва, сентябрь 2010). Апробация работы состоялась на совместной конференции лабораторий отдела инструментальной диагностики и отделений хирургии пороков сердца, хирургии ишемической болезни сердца в присутствии сотрудников других подразделений РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского РАМН 17 марта 2011 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 в центральном журнале.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 109 страницах машинописного текста, иллюстрирована 17 таблицами и 44 рисунками. Работа построена по классическому типу и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, состоящего из 113 источников - 27 отечественных и 86 зарубежных авторов.