Эхокардиография (ЭхоКГ) — основной метод неинвазивной оценки диастолической функции (ДФ) сердца в клинике [1]. Выявление диастолической дисфункции (ДД) нередко позволяет диагностировать заболевания сердца в их начальной, обратимой фазе. Оценка выраженности ДФ позволяет оценить прогноз при целом ряде заболеваний сердца, так как показана независимая прогностическая ценность нарушений ДФ левого желудочка (ЛЖ) сердца [2—5]. Прогностическое значение неинвазивной оценки ДФ ЛЖ показано и у пациентов с нормальной систолической функцией ЛЖ и не имеющих признаков ишемии миокарда при стресс-эхокардиографии, т.е. среди лиц с низкой вероятностью развития тяжелых сердечно-сосудистых осложнений [6].
Диагностика ДД ЛЖ с помощью ЭхоКГ ограничена при следующих состояниях: изменения условий преднагрузки и гемодинамики; наличие локальных факторов, влияющих на раннюю диастолическую скорость движения фиброзного кольца митрального клапана (ФКМК) — e’: инфаркт миокарда (ИМ), блокада левой ножки пучка Гиса, электрокардиостимуляция; начальные стадии ДД; кальциноз митрального кольца и пороки сердца [7]. Например, митральная регургитация (МР) существенно затрудняет интерпретацию данных для оценки ДФ ЛЖ, так как приводит к увеличению диастолического давления в левых камерах сердца и легочной артерии, обусловливает хроническую дилатацию левого предсердия (ЛП) и развитие клинических симптомов сердечной недостаточности (СН). Большинство из обычно используемых показателей ДФ ЛЖ, такие как трансмитральный кровоток и кровоток в легочных венах, отношение Е/e’, систолическое давление в легочной артерии, размер ЛП и другие зависят от МР независимо от первичной миокардиальной дисфункции ЛЖ [7].
Кроме того, до сих пор неясно, насколько изменения показателей, отражающих ДФ ЛЖ, у пожилых лиц обусловлены их возрастом или собственно заболеваниями. Открытым остается вопрос о значении изменений показателей ДФ ЛЖ у пациентов без клинических симптомов заболеваний или СН.
Цель данного обзора литературы — анализ существующих проблем эхокардиографической оценки ДФ ЛЖ сердца.
Опубликованные в 2009 г. совместные рекомендации Американского и Европейского обществ ЭхоКГ по оценке диастолической функции ЛЖ методом ЭхоКГ оказались важным событием в кардиологии, так как позволили внедрить новые подходы в оценке ДФ ЛЖ и усовершенствовать диагностику ДД ЛЖ [8]. К весьма положительным результатам внедрения новых подходов относят осознание кардиологами необходимости комплексной оценки ДФ ЛЖ с включением в число оцениваемых параметров не только показателей трансмитрального кровотока, но и ряда структурных (объем ЛП) и функциональных показателей (скорость движения ФКМК в раннюю диастолу). Другим важным результатом стала возможность неинвазивной оценки давления наполнения ЛЖ в зависимости от состояния насосной функции ЛЖ. Эти результаты были бы невозможны без внедрения новых технологий импульсноволновой допплеровской оценки скорости движения тканей сердца, в частности, скорости движения ФКМК.
Наряду с этими положительными результатами стал очевидным и ряд проблем при использовании предложенных алгоритмов и схем выявления ДД и оценки ее выраженности. Некоторые авторы приводят данные о том, что до 48% пациентов не удается классифицировать в соответствии с предложенным алгоритмом выявления ДД и оценки ее выраженности [9]. Причиной этого являются несколько обстоятельств. Прежде всего у ряда пациентов имеется несоответствие между значениями индекса объема ЛП и скоростью движения латеральной или перегородочной части ФКМК в раннюю диастолу, или отношения ранней скорости наполнения ЛЖ к скорости предсердного наполнения (Е/А) и времени замедления потока раннего наполнения ЛЖ (время замедления пика Е). Наряду с этим значения отношения Е/А от 1,5 до 2,0 не входят в обсуждаемую схему оценки выраженности ДД, приводя тем самым к невозможности определения степени ДД у таких пациентов. Подобная ситуация привела к тому, что в ряде последующих исследований значения отношения Е/А более 1,5 использовались как критерий, в соответствии с которым пациентов относили к III стадии ДД [10, 11]. Существующая схема выявления ДД и оценки ее выраженности предложена для взрослых и не может быть адекватно использована у детей [12].
Указанные проблемы неинвазивной оценки ДФ ЛЖ приводят к постоянному поиску как новых методических подходов в рамках существующих способов и алгоритмов оценки разнообразных показателей ДФ ЛЖ, так и принципиально иных показателей, обычно основанных на передовых ультразвуковых и компьютерных технологиях. Каждое из этих направлений поисков имеет свои преимущества и недостатки. Очевидно, что новые методические подходы, опирающиеся на уже длительно существующие способы и алгоритмы оценки, используют при этом доказанные путем сопоставления с инвазивными методами исследования показатели ДФ ЛЖ и имеющие при этом несомненную ценность для оценки прогноза ряда состояний. Кроме того, такие подходы в целом опираются на уже используемые в повседневной практике способы, которые понятны врачам, не требуют дополнительного технического и программного оснащения. Такие работы появляются постоянно, и ряд из них представляет несомненный научный и практический интерес.
Например, S.N. Chang и соавт. [13] предложили использовать для выявления ДД ЛЖ интегральный индекс, который основан на традиционно применяемых допплерографических показателях трансмитрального кровотока и допплеровской визуализации тканей ФКМК, каждому из которых присваивается определенное количество баллов. Так, отношение E/A <1; отношение e’/a’ ≤0,8 перегородочной части ФКМК и время замедления потока раннего наполнения ЛЖ >240 мс соответствуют 1 баллу, отношение e’/a’ ≤1 латеральной части ФКМК; отношение E/e’ ≥10–15 соответствуют 2 баллам. Для отношения E/e’ >15 присваивалось 10 баллов, независимо от других измерений. Наряду со здоровыми лицами (n=393) этот подход анализировался у больных артериальной гипертензией (n=145), гипертрофической кардиомиопатией (n=24) и ишемической болезнью сердца (n=67). Интегральный индекс позволяет отличать пациентов с заболеваниями сердца со сниженной ДФ ЛЖ от здоровых лиц при его значениях 4 балла и более. Таким образом, использование этого интегрального индекса у тех пациентов, у которых существующие схемы диагностики ДД ЛЖ не позволяют получить определенный результат, может быть весьма полезным для выявления ДД ЛЖ, по крайней мере, у больных артериальной гипертензией, гипертрофической кардиомиопатией и ишемической болезнью сердца. Однако такой подход не позволяет оценить выраженность ДД ЛЖ.
Алгоритм выявления и оценки выраженности ДД ЛЖ Тораксцентра из Роттердама, по данным его авторов, является «простым, быстрым и воспроизводимым», так как основан не на расчете объема ЛП, а на измерении переднезаднего его размера [9]. Следует согласиться с авторами этого алгоритма в том, что измерения переднезаднего размера проще и быстрее по сравнению с расчетом объема ЛП, который следует выполнять в двух позициях (на 4 и 2 камеры). Другим преимуществом алгоритма Тораксцентра является то, что размер ЛП приходится использовать только у 64% обследуемых лиц, а в соответствии с алгоритмом рекомендаций Американского общества ЭхоКГ и Европейского общества ЭхоКГ [8], расчет объема ЛП следует выполнять у всех пациентов. Наряду с размером ЛП вновь предложенный алгоритм Тораксцентра базируется на традиционно используемых допплеровских показателях трансмитрального кровотока и скорости движения ФКМК, т.е. на тех же показателях, которые используются в алгоритме рекомендаций Американского и Европейского обществ ЭхоКГ [8]. По данным авторов, в соответствии с предложенным ими алгоритмом Тораксцентра не удается классифицировать только 10% обследованных по сравнению с 48% при использовании алгоритма рекомендаций Американского и Европейского обществ ЭхоКГ [8].
Трансмитральный кровоток, кровоток в легочных венах, цветовой М-режим потока заполнения ЛЖ, тканевое допплеровское исследование скорости движения фиброзного кольца и объем ЛП представляют собой основные показатели для оценки ДФ ЛЖ. Однако каждому из этих показателей свойственны ограничения и условия, исключающие их использование. Более того, хотя каждый из показателей отражает тот или иной физиологический аспект диастолы, они не отражают процесс целиком, и поэтому нередко могут возникать ситуации с неоднозначной трактовкой ДД ЛЖ. Так, при анализе исследовательской вариабельности использования алгоритма выявления ДД и оценки ее выраженности [8] показано, что частота корректной диагностики наличия ДД ЛЖ и ее выраженности составила 71—95% с наиболее низкими значениями при диагностике рестриктивного и псевдонормального наполнения ЛЖ [14].
Очевидно, что отсутствие в существующих рекомендациях бинарного алгоритмированного подхода для оценки диастолы со строго определенным результатом (ДА или НЕТ) по каждому анализируемому показателю приводит к различной трактовке одних и тех же данных разными врачами. В связи с этим интерес представляет работа F. Dini и соавт., в которой была предпринята попытка формирования именно бинарного алгоритмированного подхода для выявления повышенного давления наполнения ЛЖ у пациентов с различными значениями ФВ ЛЖ [15]. Предложенные авторами бинарные алгоритмы оценки давления наполнения ЛЖ при проспективном анализе у 92 пациентов показали чувствительность 80% при специфичности в 78%.
По-прежнему ведутся дискуссии о существующих градациях ДД. Некоторые исследователи указывают на необходимость выделения двух фаз рестриктивного характера наполнения ЛЖ, исходя из обратимых изменений под воздействием терапии [16]. Другие авторы считают необходимым дополнительное разделение I стадии ДД на основании следующих критериев: Е/А ≤0,75, время замедления пика Е >140 мс и E/e’ <10 для начальной фазы и при тех же значениях Е/А и времени замедления пика Е, но E/e’ ≥10 для дополнительной фазы I стадии [11]. Основанием для выделения этой дополнительной фазы I стадии ДД ЛЖ является то, что почти 17% пациентов имеют промежуточные значения между градациями I и II стадий, а именно при значениях Е/А ≤0,75 и времени замедления пика Е >140 мс отношение E/e’оказывается ≥10 и они имеют значимо неблагоприятный прогноз по сравнению с пациентами классической I стадией ДД ЛЖ, у которых отношение E/e’ ≤8.
Конечно, необходимо учитывать, что диагностика ДД ЛЖ с помощью ЭхоКГ ограничена при следующих состояниях: измененные условия преднагрузки и гемодинамики, наличие локальных факторов, влияющих на скорость движения ФКМК e’ (ИМ, блокада левой ножки пучка Гиса, электрокардиостимуляция), начальные стадии ДД, кальциноз митрального кольца, пороки сердца (митральная недостаточность) [17].
МР существенно затрудняет интерпретацию данных для оценки ДФ ЛЖ, так как приводит к увеличению диастолического давления в левых камерах сердца и легочной артерии, обуславливает хроническую дилатацию ЛП и развитие клинических симптомов СН. Большинство из используемых в повседневной практике показателей ДФ ЛЖ, такие как трансмитральный кровоток и кровоток в легочных венах, отношение Е/e’, систолическое давление в легочной артерии, размер ЛП и другие, определяются МР независимо от первичной миокардиальной дисфункции ЛЖ [7].
В апреле 2016 г. вышли обновленные совместные рекомендации Американского и Европейского обществ ЭхоКГ по оценке ДФ ЛЖ методом ЭхоКГ [18]. В соответствии с обновленными рекомендациями по оценке ДФ ЛЖ от 2016 г. у пациентов с нормальной фракцией выброса (ФВ) ЛЖ для суждения о наличии ДД ЛЖ потребуется проанализировать 4 признака: 1) наличие среднего отношения Е/е’ >14; 2) скорость медиальной части ФКМК в импульсноволновом режиме допплеровской визуализации тканей е’ <7 см/с или скорость латеральной части е’ <10 см/с; 3) максимальная скорость трехстворчатой регургитации >2,8 м/с; 4) индекс объема ЛП >34 мл/м2 [18]. Если выявляется 3 признака и более, имеется ДД ЛЖ. Если выявляется только один признак, то мы вправе полагать, что ДФ ЛЖ в норме. Если же выявляются 2 признака из перечисленных, имеется неопределенный результат, не позволяющий однозначно судить о наличии или отсутствии ДД ЛЖ.
У больных со сниженной ФВЛЖ прежде всего следует оценить трансмитральный кровоток. При Е/А ≤0,8 и скорости Е <50 см/с можно однозначно считать, что давление в ЛП нормальное и имеется снижение податливости ЛЖ, т.е. I степень ДД. При отношении Е/А ≥2 обычно имеется повышенное давление в ЛП и рестриктивный характер наполнения ЛЖ. Во всех остальных случаях следует оценить 3 критерия для дифференцировки псевдономального трансмитрального кровотока: 1) наличие среднего отношения Е/е’ >14; 2) максимальная скорость трехстворчатой регургитации >2,8 м/с; 3) индекс объема ЛП >34 мл/м2. Если выявляются 2 или 3 из 3 критериев, то имеется повышенное давление в ЛП и II степень ДД ЛЖ. Если не выявляются 2 или 3 из 3 критериев, то констатируют нормальное давление в ЛП и I степень ДД ЛЖ. Если удается оценить только 2 из 3 критериев, то о II степени будет свидетельствовать наличие 2 критериев, а о I степени — отсутствие обоих критериев. Если выявляется только 1 из 2 критериев, то невозможно адекватно оценить давление в ЛП и степень ДД ЛЖ. Целесообразность и практическую значимость такого подхода для неинвазивной оценки ДД ЛЖ еще только предстоит установить.
Наряду с описанными выше модификациями существующих алгоритмов бурное развитие передовых ультразвуковых и компьютерных технологий привело к появлению принципиально новых показателей, позволяющих выявлять и оценивать ДД ЛЖ, а также выявлять повышенное давление наполнения ЛЖ, которое регистрируется у больных с выраженной и умеренно выраженной ДД ЛЖ. Наиболее перспективными для неинвазивной оценки ДФ ЛЖ в настоящее время представляются показатели продольной деформации ЛП и показатели, рассчитанные с применением трехмерных технологий.
В качестве альтернативы допплерографической оценки наполнения ЛЖ предложено определять продольную деформацию ЛП, на основе технологии двухмерного отслеживания пятен «серой шкалы» ультразвукового изображения миокарда [19].
Двухмерное отслеживание пятен (ДОП) представляет собой новую технологию, основанную на анализе движения ультра-звуковой картины миокарда В-модального изображения «серой шкалы». Эта технология использует уникальную ультразвуковую картину, которая создается в результате отражения, преломления и рассеивания ультразвука при его проникновении в ткани. Эта уникальная ультразвуковая картина остается относительно постоянной на протяжении сердечного цикла и, соответственно, узнаваемой при ее постоянном отслеживании. При использовании технологии ДОП происходит отслеживание от кадра к кадру уникальной картины совокупности пятен «серой шкалы», смещение которой происходит вслед за движением миокарда, и изменения расстояний между пятнами отражают деформацию миокарда. Технология ДОП широко используется для оценки деформации ЛЖ сердца, но может быть использована и для оценки деформации миокарда ЛП. Для этого регистрируются в двухмерном ультразвуковом изображении ЛП в позициях на 4 и 2 камеры с частотой смены кадров от 60 до 80 в секунду. Далее в режиме off-line на специализированных рабочих станциях выполняется полуавтоматический анализ деформации на основе ДОП.
Глобальная пиковая предсердная продольная деформация менее 18% позволяет выявлять конечное диастолическое давление в ЛЖ (КДД ЛЖ) выше 12 мм рт.ст. с максимальной диагностической точностью [20]. У пациентов с сохранной ФВ ЛЖ (55% и более) или с незначительным снижением ФВ ЛЖ (45—54%) среднее отношение Е/e’ показало хорошую корреляцию с КДД ЛЖ. Однако у пациентов с умеренной и выраженной систолической дисфункцией ЛЖ (ФВ ЛЖ 44% и меньше) корреляция между средним отношением Е/e’ и КДД ЛЖ оказалась слабой. При этом глобальная пиковая предсердная продольная деформация показала сильную корреляцию с КДД ЛЖ независимо от значений ФВ ЛЖ. Наличие обратной зависимости между глобальной пиковой предсердной продольной деформацией и давлением наполнения ЛЖ может быть объяснено тем, что КДД ЛЖ является посленагрузкой для функции ЛП. Повышение КДД ЛЖ приводит к увеличению механического усилия ЛП и, соответственно, его резервуарная функция снижается, приводя к прогрессирующей дилатации ЛП [21].
Снижение деформации ЛП позволяет отличать пациентов с ДД ЛЖ от тех больных, которые страдают хронической СН с сохранной ФВ [22]. Более того, показано, что у пациентов с появляющимися симптомами СН нередко имеется дисфункция ЛП, которая может быть самым первым объективным признаком клинической манифестации СН с сохранной ФВ [23]. В связи с этим оценка деформации ЛП у пациентов с впервые или вновь появляющейся одышкой может быть очень полезной для корректного диагноза СН и для последующего мониторинга потенциально обратимых изменений под воздействием терапии.
Снижение деформации ЛП было неоднократно продемонстрировано в исследованиях как в начальных стадиях ряда заболеваний, таких как артериальная гипертония и сахарный диабет [24, 25], так и при целом ряде заболеваний с выраженными патологическими изменениями: у больных с гипертрофической, рестриктивной и дилатационной кардиомиопатиями, с трансплантированными сердцами, при констриктивном перикардите, амилоидозе сердца, аортальном стенозе, у больных ИМ [26—32].
Важно подчеркнуть два обстоятельства. Во-первых, оценка деформации ЛП позволяет оценивать прогноз. Например, у больных ИМ без подъема сегмента ST оценка деформации ЛП является более ценным предиктором сердечно-сосудистых осложнений по сравнению с традиционными эхокардиографическими показателями [33]. Во-вторых, успешное лечение сопровождается соответствующей динамикой показателей деформации ЛП. Например, у больных с транскатетерной имплантацией аортального клапана наблюдалось существенное увеличение показателей деформации ЛП на протяжении 3-месячного наблюдения, подтверждая обратное ремоделирование [34].
Следует учитывать, что продольная деформация ЛП определяется не только давлением наполнения ЛЖ, но и сократимостью ЛП и условиями преднагрузки, которые сильно зависят от состояния ЛЖ и податливости легочных вен.
Возможность использования трехмерной ЭхоКГ для оценки ДФ на основе измерения объемных индексов наполнения ЛЖ показана неоднократно [35—39]. Несмотря на это существующие критерии оценки ДФ не включают никаких измерений и показателей, которые основывались бы на использовании трехмерных технологий. Это вполне объяснимо как ограниченным количеством подобных исследований и небольшим количеством обследованных групп пациентов, так и направленностью выполненных исследований лишь на выявление ДД ЛЖ. В то же время трехмерные технологии обусловливают необходимость специального оборудования, а основанные на этих технологиях способы выявления ДД ЛЖ — специального программного обеспечения. Наконец, в большей части выполненных исследований указывается на субоптимальное качество изображения и недостаточное временно'е разрешение трехмерной ЭхоКГ, что существенно ограничивает возможности оценки ДФ ЛЖ.
Другим перспективным направлением в оценке ДФ ЛЖ могут оказаться трехмерные эхокардиографические технологии оценки объемов ЛЖ при их сочетанном использовании с трехмерными технологиями оценки деформации миокарда ЛЖ [39]. Авторам удалось показать, что сочетанный количественный анализ трехмерных объемов ЛЖ и трехмерных показателей деформации во время наполнения ЛЖ оказался достаточно чувствительным для дифференцировки нормальной ДФ и различной степени ДД ЛЖ. При этом нормализация отношения средней сегментарной деформации в определенные фазы диастолы (25, 50 и 75% диастолического наполнения ЛЖ) к максимальной систолической деформации позволила авторам получить индекс, который отражал остаточный уровень деформации в определенные фазы диастолы, и таким образом нивелировать влияние систолической функции. Разумеется, клиническую ценность такого подхода еще только предстоит установить.
Таким образом, несмотря на существующие ограничения, ЭхоКГ в основном позволяет эффективно выявлять ДД ЛЖ и выраженность ее нарушений у многих пациентов, тем самым решая ряд насущных задач диагностики и оценки прогноза. Вновь предложенные алгоритмы и методы диагностики и оценки выраженности ДД ЛЖ нуждаются в подтверждении их преимуществ перед существующими алгоритмами на основе повседневного использования в клинике. В то же время методы оценки ДФ ЛЖ, основанные на трехмерных технологиях, пока не вышли за пределы исследовательских лабораторий и их ценность прежде всего следует установить в сравнительных исследованиях с инвазивными методами оценки ДФ ЛЖ.
