ТКАНИННІ ДОППЛЄРОГРАФІЧНІ ПОКАЗНИКИ ФУНКЦІЇ МІОКАРДА У ХВОРИХ НА ТОКСИЧНУ КАРДІОМІОПАТІЮ

ВСТУП

Клінічна проблема дилатаційної кардіоміопатії (ДКМП) ще досі не вирішена. Неухильно прогресуючий перебіг цього захворювання змушує займатися не лише поглибленим вивченням етіології, а й пошуком нових методів ранньої діагностики. Залежно від етіологічних факторів і патогенетичних механізмів розвитку виокремлюють кілька варіантів ДКМП: ідіопатичну, сімейну (генетичну), вірусну
і/або імунну, алкогольну і/або токсичну, а також пов’язану зі встановленими захворюваннями серця, при яких ступінь дисфункції міокарда не відповідає вираженості його гемодинамічного перевантаження або ішемічного пошкодження (World Health Or­ga­ni­zation/International Society and Fe­de­ra­tion of Cardiology, 1996). Великої уваги заслуговує проблема токсичної кардіоміопатії (ТКМП), зокрема у тих пацієнтів, які зазнавали впливу токсичних речовин — ксенобіотиків, пов’язаного із професійною діяльністю. Зв’язок між професійним контактом з ксенобіотиками та виникненням цього захворювання вперше було доведено у роботах Д.Д. Зербіно та співавторів (1996) шляхом вивчення професійного маршруту хворих на ДКМП у клініках Львова, Києва та Вінниці. На початкових стадіях це захворювання має прихований перебіг, а традиційні показники ехокардіографічної діагностики систолічної та діастолічної дисфункції міокарда недостатньо чутливі і не можуть відображати найбільш ранні зміни. Високочутливим методом оцінки швидкості руху будь-якого сегмента стінки серця протягом серцевого циклу, що дає можливість кількісно характеризувати поздовжню кінетику міокарда, а також стан глобальної і регіональної функції міокарда є тканинна імпульсна допплєрівська ехокардіографія (ТІД) (Garcia M.J. et al., 1996; Sohn D.W. et al., 1997). Ця методика базується на ефекті Допплєра, який полягає у зміні частоти ультразвукового сигналу при відбиванні його від рухомих об’єктів — стінок шлуночків і передсердь, стулок клапанів, папілярних м’язів (Никитин Н.П., Клиланд Дж.Ф., 2002).

Відомо, що в нормі скорочення і розслаблення лівого шлуночка (ЛШ) забезпечують як поздовжні, так і циркулярні м’язові волокна. Перші переважають у субендо- та субепікардіальних шарах і папілярних м’язах, інші — в серединних шарах міокарда (Greenbaum R.A. et al., 1981). Скорочення поздовжніх волокон відбувається швидше, ніж циркулярних. При патології насамперед погіршується функція перших, згодом — і других (Galiuto L. et al., 1998). Враховуючи те, що верхівка серця незначно зміщується протягом серцевого циклу, переміщення мітрального кільця добре відображає скорочення і розслаблення міокарда ЛШ саме в поздовжньому напрямку, а тому може використовуватися для оцінки його поздовжньої функції (Sohn D.W. et al., 1997; Price D.J. et al., 2000; Никитин Н.П., Клиланд Дж.Ф., 2002). Амплітуда руху мітрального кільця добре корелює із фракцією викиду ЛШ, виміряною різними способами (Gulati V.K. et al., 1996; Natsugoe K. et al., 2004). Важливо, що розлади поздовжньої скоротності ЛШ виявляють навіть у тих хворих із симптомами хроніч­ної серцевої недостатності (СН), у яких ще немає ­ознак порушення загальної систолічної функції. Тому дослідження поздовжньої функції ЛШ за допомогою ТІД мітрального кільця є інформативним у виявленні ранніх проявів патології (Никитин Н.П., Клиланд Дж.Ф., 2002).

Мета дослідження — вивчити зміни параметрів систолічної та діастолічної функції міокарда у хворих на ТКМП за допомогою методики ТІД.

ОБ’ЄКТ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Обстежено 20 (18 чоловіків і 2 жінок) хворих на ТКМП з проявами СН І–ІІІ функціонального класу за NYHA (табл. 1). Середній вік обстежених становив 48±3,7 року. Діагноз встановлювали на основі комплексного аналізу клінічних ознак, професійного марш­руту, даних ЕКГ, рентгенологічних та ехокардіо­графічних методів обстеження. Усі обстежені у процесі трудової діяльності протягом тривалого часу за­знавали впливу токсичних речовин — ксенобіотиків. Серед них було 4 електрозварники (вплив свинцю, марганцю, кадмію, фтору, хрому, нікелю), 3 водії (контакт з тетраетилсвинцем, бензином), 2 паяльщики (олово, свинець), 3 малярі, 3 працівники хімічної промисловості (лаки, фарби, ацетон, розчинники), 3 робітники, зайняті обробкою металів. До групи контролю увійшли 17 практично здорових осіб (середній вік — 49±3,6 року), професійна діяльність яких не була пов’язана із впливом ксенобіотиків.

Трансторакальну ехокардіографію (ехоКГ) проводили на діагностичному апараті Acuson 128XP 10C (США). Визначали такі показники: кінцево-діастолічний розмір (КДР), кінцево-систолічний розмір (КСР), товщину стінок ЛШ, розмір лівого передсердя (ЛП) і правого шлуночка (ПШ), розраховували кінцево-діастолічний (КДО) та кінцево-систо­лічний (КСО) об’єм, фракцію викиду (ФВ) ЛШ за методом Сімпсона. За допомогою імпульсної допплєрографії трансмітрального кровотоку визначали ранній (Е) і передсердний (А) потоки та їх співвідношення (А/Е).

ТІД проводили з верхівкового чотирикамерного доступу, встановивши контрольний об’єм трохи нижче від латеральної частини фіброзного кільця мітрального клапана (міокард базального сегмента бокової стінки) (Srivastava P.M., et al., 2005). Визначали криву міокардіальних швидкостей, яка при ТІД складається з трьох швидкісних компонентів: систолічна хвиля (Sm), ранньодіастолічна (Еm) і пізньодіастолічна (Аm) хвилі. Виміри також включали часові інтервали — ізоволюметричного скорочення (IVCTm) і розслаблення (IVRTm), час систолічної фази викиду (CTm), час сповільнення ранньодіастолічної швидкості (DTEm).

Статистичну обробку результатів проводили з використанням критерію Стьюдента (t) та коефіцієнта лінійної кореляції Пірсона (r) за допомогою програми Microsoft Exсel 2000.

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

У всіх обстежених пацієнтів виявлено значне порівняно з контролем збільшення розмірів і об’єму ЛШ. У 14 (70%) осіб було дилатоване ЛП, у 10 (50%) — ПШ. У 10 (50%) виявлено дилатацію усіх камер серця. Товщина задньої стінки (ЗС) ЛШ коливалася від 0,8 до 1,3 см (в середньому — 1,0± 0,03 см). Лише у 20% пацієнтів ЗС ЛШ була товщою ніж 1,1 см. ФВ ЛШ у групі хворих в середньому становила 38,8±3,39%.

Виявилося, що систолічні ТІД-показники кінетики міокарда, які характеризують поздовжню скоротність ЛШ, були статистично значущо зниженими порівняно з такими в контрольній групі: швид­кість систолічного руху Sm становила 7,1± 0,42 см/с, а тривалість CTm — 220,9±14,37 мс. Відзначено тенденцію до збільшення тривалості IVCTm, який становив 108,5±15,72 мс. Таким чином, у хворих на ­дилатаційну кардіоміопатію токсичного генезу виявлено істотні розлади не лише циркулярної, а й поздовжньої скоротності ЛШ (табл. 2).

На наш погляд, заслуговує особливої уваги той факт, що паралельно із наростанням тяжкості клінічного стану хворих погіршуються показники поздовжньої скоротності ЛШ. Про це свідчить проведений кореляційний аналіз, який виявив статистично значущий зв’язок між функціональним класом СН і показниками поздовжньої скоротності міокарда — Sm (r = –0,654; р<0,01) та CTm (r = –0,577; р<0,05), незначний — з IVCTm (r = 0,370; р<0,1), а також з ФВ ЛШ (r = –0,630; р<0,01). Показники Sm і CTm прямо пропорційно корелювали між собою (r = 0,496; р<0,05) (рисунок).

Рисунок. Зв’язок показників ехоКГ та ТІД із функціональним класом СН (* p<0,05, ** p<0,02, *** p<0,001)

В 11 (55%) пацієнтів виявлено виражену недостатність мітральньного клапана з регургітацією, ступінь якої достовірно корелював з розмірами й об’ємом ЛШ (р<0,01), ЛП (r = 0,594; р<0,01), ФВ (r = –0,585; p<0,01) та функціональним класом СН (r = 0,643; р<0,01). Встановлено прямий зв’язок між ступенем мітральної регургітації та IVCTm (r = 0,500; р<0,02) і обернений — зі швидкістю систолічного руху Sm (r = –0,437; р<0,05).

Крім систолічної дисфункції, в обстежених пацієнтів виявляли діастолічні розлади (табл. 3). У хворих із синусовим ритмом було визначено три типи діастолічної дисфункції: І тип (порушення розслаблення) — у 2 (22,2%), ІІ тип («псевдонормальний») — у 2 (22,22%), ІІІ тип (рестриктивний) — у 5 (55,6%). Показники діастолічної дисфункції ЛШ, оцінені як методом трансмітральної допплєрометрії, так і ТІД, ­корелювали між собою та із симптомами СН. Підтвердженням того факту, що погіршення скоротливої здатності міокарда призводить до діастолічних розладів ЛШ і супроводжується ними, є тісні кореляційні зв’язки між систолічними параметрами та показниками діастолічної функції ЛШ. Зокрема швидкість систо­лічного руху Sm перебувала в тісній прямо пропорційній залежності з передсердним потоком А (r = 0,601; p<0,05) і в оберненій залежності — з раннім діастолічним потоком Е (r = –0,587; р<0,05) та їх спів­відношенням Е/А (r = –0,597; p<0,05), визначеними за методом трансмітральної допплєрометрії, а також таким ТІД-показником, як IVRTm (r = –0,720; p<0,02). CTm корелював із діастолічними показниками, ви­значеними як за методом трансмітральної допплєрометрії, так і ТІД. Відзначено позитивний зв’язок CTm з А та Аm (p<0,05) й обернену кореляцію з Е, Е/А (p<0,01) і Em/Аm (r = –0,925; p<0,05).

Величина показників ТІД мітрального кільця, що характеризують поздовжню кінетику міокарда ЛШ, залежить від багатьох фізіологічних факторів, віку, товщини стінок міокарда (Edner M. et al., 2000; Henein M. et al., 2002; Туркін О.С., Іванів Ю.А., 2003; Nikitin N.P. et al., 2003). Однак ці коливання не досягають таких значень, як при патології міокарда. Нами встановлено, що у хворих на ТКМП відбуваються істотні зміни показників систолічної та діа­столічної кінетики міокарда, визначених за методом ТІД. Важливим, на наш погляд, є також те, що їх вдається надійно і швидко виміряти у всіх обстежуваних незалежно від якості двовимірного ехокардіографічного зображення, від чого залежить визначення таких показників, як КДО, КСО ЛШ та ФВ.

Із показників, які характеризують систолічну поздовжню функцію міокарда, не лише знижується Sm, а й змінюються інтервальні показники, а саме скорочується CTm і подовжується IVCTm. Ці параметри одночасно зі зміною розмірів ЛШ і його ФВ у цій групі хворих свідчать про значні розлади скоротливої здатності ЛШ. Систолічні ТІД-показники в обстежених пацієнтів корелювали між собою, а Sm, IVCTm — з розмірами камер серця, Sm і CTm — з функ­ціональним класом СН, Sm — із ФВ ЛШ.

Поряд із порушенням скоротності в обстежених пацієнтів виявлено різні типи діастолічної дисфункції міокарда (Rihal C.S. et al., 1994), які корелювали із ступенем тяжкості СН, відображаючи різні стадії патологічного процесу. Встановлені кореляційні зв’язки діастолічних ТІД-параметрів із показниками систолічної кінетики міокарда і параметрами трансмітрального потоку поглиблюють загальне розуміння функціональної відповіді ЛШ на прогресуюче зниження його скоротливої здатності. Показники систолічної та діастолічної дисфункції визначають ступінь тяжкості СН.

Важливим з погляду клініциста є виявлений нами обернений зв’язок тяжкості мітральної недостатності із систолічною швидкістю Sm. Відомо, що у хворих з первинною («клапанною») мітральною недостатністю цей показник є нормальним (Bruch С. et al., 2004), а знижується він лише на стадії незворотних змін у міокарді, передуючи зменшенню ФВ (Іванів Ю.А., 2005). Тому логічно припустити, що виникнення вторинної мітральної недостатності у хворих із первинною патологією міокарда значно погіршує поздовжню скоротність ЛШ і прискорює прогресування хвороби. А це, у свою чергу, може слугувати обгрунтуванням ізольованих пластичних втручань на мітральному клапані у хворих на ДКМП.

Виявлені зміни ТІД-показників поздовжньої кінетики ЛШ у хворих на ТКМП у доступній літературі не описані. На наш погляд, вони можуть мати значення для ранньої діагностики уражень міокарда в осіб, які в процесі професійної діяльності контактують з токсичними речовинами та іншими шкідливими факторами, а також для спостереження за хворими у процесі лікування. Актуальними і перспективними є подальші до­слідження з вивчення динаміки ТІД-показників з метою виявлення саме тих, які мають найбільше діагностичне і прогностичне значення.

ВИСНОВКИ

1. В обстежених пацієнтів, крім показників, які характеризують циркулярну скоротність ЛШ (ФВ), виявлено зміни параметрів його поздовжньої кінетики (Sm, CTm), визначені за допомогою ТІД.

2. Порушення поздовжньої кінетики ЛШ корелює із ступенем тяжкості СН і переважно зумовлене ураженням субендокардіальних шарів міокарда.

3. У всіх хворих на ТКМП виявлено значні розлади діастолічної функції ЛШ. Встановлено, що ТІД-па­раметри систолічної дисфункції (Sm, CTm) корелюють із показниками діастолічної дисфункції, які оцінені за різними ехокардіографічними методами.

4. Показники поздовжньої кінетики міокарда, визначені за допомогою ТІД, істотно доповнюють розуміння патогенезу СН у хворих із токсичним ураженням міокарда і заслуговують подальшого вивчення з метою встановлення чутливих критеріїв ранньої діагностики.

ЛІТЕРАТУРА

• • Зербіно Д.Д., Терещенко В.П., Дутка Р.Я., Амосова К.М., Файник О.Ф., Солейко О.В., Нечваленко О.І., Самусєва О.С. (1996) Роль ксенобіотиків у розвитку дилатаційної кардіо­міо­патії. Лік. справа. Врачеб. дело, 7–9: 3–7.
  • Іванів Ю.А. (2005) Можливості тканинної допплерографії у передбаченні дисфункціїї лівого шлуночка після хірургічної корекції важкої мітральної недостатності. В кн.: Серцево-судинна хірургія. Щорічник наук. праць асоціації серцево-судинних хірургів України, 13: 231–233.
  • Никитин Н.П., Клиланд Дж. Ф. (2002) Применение тка­невой миокардиальной допплер-эхокардиографии в кардио­логии. Кардиология, 3: 66–79.
  • Туркін О.С., Іванів Ю.А. (2003) Динаміка фазово-швидкісних показників поздовжньої кінетики міокарда в нормі в осіб середнього віку за даними тканинної імпульсної доплерографії. Укр. кардіол. журн., 5: 88–92.
  • Bruch C., Stypmann J., Gradaus R., Breithardt G., Wichter T. (2004) Usefulness of tissue Doppler imaging for estimation of fil­ling pressures in patients with primary or secondary pure mitral regurgitation. Am. J. Cardiol., 93(3): 324–328.
  • Edner M., Jarnert C., Muller-Brunotte R., Malmqvist K., Ring M., Kjerr A.C., Lind L., Kahan T. (2000) Influence of age and cardiovascular factors on regional pulsed wave Doppler myocardial imaging indices. Eur. J. Echocardiogr., 1(2): 87–95.
  • Galiuto L., Ignone G., DeMaria A.N. (1998) Contraction and relaxation velocities of the normal left ventricle using pulsed-wave tissue Doppler echocardiography. Am. J. Cardiol., 81(5): 609–614.
  • Garcia M.J., Rodriguez L., Ares M., Griffin B.P., Klein A.L., Stewart W.J., Thomas J.D. (1996) Myocardial wall velocity assessment by pulsed Doppler tissue imaging: characteristic findings in normal subjects. Am. Heart J., 132(3): 648–656.
  • Greenbaum R.A., Ho S.Y., Gibson D.G., Becker A.E., Anderson R.H. (1981) Left ventricular fiber architecture in man. Br. Heart J., 45(3): 248–263.
  • Gulati V.K., Katz W.E., Follansbee W.P., Gorcsan J. 3rd (1996) Mitral annular descent velocity by tissue Doppler echocardiography as an index of global left ventricular function. Am. J. Cardiol., 77(11): 979–984.
  • Henein M., Lindqvist P., Francis D., Morner S., Walden­strom A., Kazzam E. (2002) Tissue Doppler analysis of age-dependency in diastolic ventricular behaviour and filling: a cross-sectional study of healthy hearts (the Umea General Population Heart Study). Eur. Heart J., 23(2): 162–171.
  • Natsugoe K., Otsuji Y., Zhou X., Zhang H., Kisanuki A., Yoshifuku S., Kumanohoso T., Yuge K., Hamasaki S., Biro S., Minagoe S., Ochi M., Tei C. (2004) Evaluation of left ventricular ejection fraction by tissue locus imaging. Am. J. Cardiol., 94(2): 273–275.
  • Nikitin N.P., Witte K.K., Thackray S.D., de Silva R., Clarc A.L., Cleland J.G. (2003) Longitudinal ventricular function: normal va­lues of atrioventricular annular and myocardial velocities measured with quantitative two-dimensional color Doppler tissue imaging. J. Am. Soc. Echocardiogr., 16(9): 906–921.
  • Price D.J., Wallbridge D.R., Stewart M.J. (2000) Tissue Doppler imaging: current and potential clinical applications. Heart, 84 (suppl. 2): II11–18.
  • Rihal C.S., Nishimura R.A., Hatle L.K., Bailey K.R., Tajik A.J. (1994) Systolic and diastolic dysfunction in patients with clinical diagnosis of dilated cardiomyopathy. Relation to symptoms and prognosis. Circulation, 90(6): 2772–2779.
  • Sohn D.W., Chai I.H., Lee D.J., Kim H.C., Kim H.S., Oh B.H., Lee M.M., Park Y.B., Choi Y.S., Seo J.D., Lee Y.W. (1997) Assessment of mitral annulus velocity by Doppler tissue imaging in the evaluation of left ventricular diastolic function. J. Am. Coll. Cardiol., 30(2): 474–480.
  • Srivastava P.M., Burrell L.M., Calafiore P. (2005) Lateral vs medial mitral annular tissue Doppler in the echocardiographic assessment of diastolic function and filling pressures: which should we use? Eur. J. Echocardiogr., 6(2): 97–106.
  • World Health Organization/International Society and Federation of Cardiology (1996) Report of the 1995 World Health Organization/International Society and Federation of Cardiology Task Force on the Definition and Classification of Cardiomyopathies. Circulation, 93(5): 841–842 (http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/93/5/841).

>ТКАНЕВЫЕ ДОППЛЕРОГРАФИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИИ МИОКАРДА У БОЛЬНЫХ ТОКСИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИЕЙ

Медведик Лидия Орестовна, Кияк Ю Г, Иванив Ю А

Резюме. С целью изучения изменений систолической и диастолической функции миокарда у больных с токсической кардиомиопатией обследовано 20 пациентов, которые в течение продолжительного времени подвергались влиянию токсических веществ — ксенобиотиков, связанному с профессиональной деятельностью. Проводили трансторакальную эхокардиографию, определяли размеры камер сердца, толщину стенок, рассчитывали фракцию выброса (ФВ), объем левого желудочка. Методом импульсной допплерометрии определяли трансмитральные потоки (ранний, предсердный) и их соотношение. С помощью тканевой импульсной допплерографии (ТИД) определяли кривую миокардиальных скоростей: систолическую (Sm), раннедиастолическую, позднесистолическую волны; временные интервалы: изоволюметрическое сокращение (IVCTm) и расслабление, время систолической фазы выброса (CTm). У всех пациентов были значительно расширены камеры сердца. Обнаружены признаки систолической дисфункции, которая проявлялась нарушением циркулярной (уменьшение ФВ) и продольной сократимости (уменьшение Sm и CTm, увеличение IVCTm). Эти показатели коррелировали со степенью тяжести сердечной недостаточности (СН). Значительная роль в прогрессировании СН принадлежала относительной недостаточности митрального клапана с регургитацией. Одновременно выявлены разные типы диастолической дисфункции, которые коррелировали с функциональным классом СН, отображая разные стадии патологического процесса. Диастолические ТИД-показатели коррелировали с размерами камер сердца, данными трансмитральной допплерометрии, а также с показателями систолической функции. Показатели продольной кинетики миокарда, определенные с помощью ТИД, имеют большое значение в изучении патогенеза СН у больных с токсическими поражениями миокарда и являются перспективным направлением для установления чувствительных критериев ранней диагностики.

Ключевые слова: токсическая кардиомиопатия, тканевая импульсная допплеровская эхокардиография, продольная кинетика миокарда, систолическая дисфункция, диастолическая дисфункция

>DOPPLER TISSUE IMAGING PARAMETERS OF MYOCARDIAL FUNCTION IN PATIENTS WITH TOXIC CARDIOMYOPATHY

Medvedyk L O, Kiyak Y G, Ivaniv Yu A

Summary. To study systolic and diastolic myocardial function in toxic cardiomyopathy, 20 patients with long-term occupational exposure to xenobiotics were examined. Heart chambers sizes, walls thickness, ejection fraction (EF) and left ventricle volume were assessed during transthoracal echocardiography. Early and atrial transmitral flows and their ratio were determined by Doppler echocardiography. The curve of myocardial velocities was estimated by tissue Doppler imaging (TDI), including systolic (Sm), early and late diastolic waves, isovolumetric contraction (IVCTm) and relaxation, systolic ejection phase (CTm). All patients had the dilated heart chambers. The signs of systolic dysfunction were revealed as follows: circular (EF decrease) and longitudinal contractibility impairment (Sm and CTm decrease, IVCTm increase). These parameters correlated with the severity of heart failure (HF). Relative mitral valve failure with regurgitation played a significant role in the progression of HF. The examined patients had various types of diastolic dysfunction, which correlated with the HF functional class. Diastolic TDI-parameters correlated with heart chamber sizes, transmitral TDI data and systolic function indices. Myocardial longitudinal velocity parameters determined by TDI are very important in the examination of cardiac insufficiency pathogenesis in patients with toxic myocardiopathy.

Key words: toxic cardiomyopathy, tissue Doppler imaging, myocardial longitudinal velocity, systolic dysfunction, diastolic dysfunction