Методы обследования
В данной работе проводится анализ собственного опыта применения метода НКП в клинико-диагностическом отделении НЦ ССХ им. Бакулева РАМН у группы пациентов с ИБС, осложненной хронической сердечной недостаточностью.
Объем обследования включал в себя: сбор анамнестических данных, физикальное обследование, электрокардиографию (ЭКГ), холтеровское мониторирование ЭКГ, эхокардиографию (ЭхоКГ) в покое, неинвазивное определение параметров гемодинамики (тетраполярная грудная импедансметрия), определение уровня N-терминального фрагмента мозгового пронатрийуретического пептида (NT-проВКР). Для уточнения функционального статуса пациента применялся стандартный протокол теста шести-минутной ходьбы (ТШХ) [108] и шкале оценки клинического состояния (ШОКС) (модификация Мареева В.Ю., 2000) [6].Электрокардиографическое исследование(ЭКГ) проводилось на аппаратах «Bioset-3500» фирмы Bioset (Германия) и NIHONKONDEN cardiofax (Германия). Данное исследование проводилось всем пациентам перед началом НКП, после окончания курса НКП и в динамике, а также при предъявлении жалоб пациентом. При оценке ЭКГ обращалось внимание на наличие рубцовых изменений миокарда, нарушений ритма и проводимости, а также признаков коронарной недостаточности.
Суточное мониторирование ЭКГ по Холтерупроводилось всем пациентам с целью исключения тяжелых нарушений ритма и проводимости сердца исходно и после проведения курса НКП. Исследование проводилось на аппаратах «Holter 4.0 Program», фирмы Quattromed (Германия) с использованием кардиосистемы «Centra» фирмы DRG (США).
Эхокардиография (ЭхоКГ) в покое и стресс-эхокардиография с добутамином.Ультразвуковые исследования сердца проводились трансторакальным доступом на аппаратах «Sonos-5500» (Hewlett-Packard,
США) с применением датчиков 3,5∕2,7 МГц, S4 (Hewlett-Packard, США) и «HDI-5000 SonoCT» (Philips, США) c применением датчика Р5-1 (Philips, США).
Визуализация осуществлялась в объеме протокола ЭхоКГ- исследования, принятого Европейской Ассоциацией Эхокардиографии с использованием стандартных режимов QD-изображение; М-модальный режим; спектральное и цветовое допплеровское картирование) и проекций (парастернальная; апикальная; при необходимости - супрастернальная и субкостальная). Комплексный подход к анализу изображений позволяет получить исчерпывающую информацию о морфологии и функции всех структур сердца (левый и правый желудочки; левое и правое предсердия; аортальный, митральный и трикуспидальный клапаны; перикард) и крупных сосудов (аорта; легочные артерии и вены; клапан легочной артерии; нижняя полая вена), а также о наличии внутри- и внеполостных образований сердца [88]. В соответствии с этим, минимальный диапазон эхокардиографических параметров включал в себя:
2D- и M-модальный режимы изображений
1. Для левого желудочка
• конечно-систолический объем (КСО);
• конечно-диастолический объем (КДО);
• конечно-систолический размер (КСР);
• конечно-диастолический размер (КДР);
• толщина стенок (МЖП, задняя стенка) в систолу;
• толщина стенок (МЖП, задняя стенка) в диастолу;
• масса миокарда;
• фракция выброса;
• выявление нарушений локальной сократимости: нормо-, гипо-, а- и дискинез;
• ударный объем;
• минутный объем кровообращения;
• сердечный индекс.
2. Для левого предсердия
• как минимум 2 ортогональных размера;
• максимальный систолический объем.
3. Для правого желудочка
• максимальный передне-задний размер в диастолу;
• сократительная способность (нормальная, дисфункция:
умеренная, средней степени, тяжелая).
4. Для правого предсердия
• как минимум 2 ортогональных размера.
5. Для аорты
• размер корня аорты в конце диастолы;
• раскрытие створок аортального клапана;
• диаметр фиброзного кольца.
6. Для нижней полой вены
• размер (вдох/выдох).
7. Для митрального клапана
• диаметр фиброзного кольца.
8. Для трикуспидального клапана
• диаметр фиброзного кольца.
Допплеровское картирование
1. Для диастолической функции левого желудочка
• нормальная или 3 степени дисфункции (нарушение расслабления, псевдонормальная, рестриктивная);
• скоростные характеристики: пиковые скорости раннего (Е) и позднего (А) наполнения; отношение пиковых скоростей
(Е/А); отношение интегральных скоростей раннего и позднего наполнения (VTI E/VTI A); время замедления раннего диастолического кровотока (DT Е); время изоволюметрического расслабления (IVRT); вклад предсердия в диастолу (УПА/СУПЕ+УПА)).
2. Для митрального клапана
• средний градиент давления;
• степень регургитации (отсутствует, средняя, умеренная, тяжелая).
3. Для аортального клапана
• максимальная скорость кровотока;
• средний градиент давления;
• степень регургитации (отсутствует, средняя, умеренная, тяжелая).
4. Для трикуспидального клапана
• средний диастолический градиент давления;
• степень регургитации (отсутствует, средняя, умеренная, тяжелая);
• максимальный систолический градиент ПЖ/ПП для измерения систолического давления в ЛА.
5. Для клапана легочной артерии
• максимальная скорость кровотока;
• средний градиент давления;
• степень регургитации (отсутствует, средняя, умеренная, тяжелая).
Из общего спектра многочисленных показателей, в данной работе учитывались: конечно-систолический объем (КСО) ЛЖ, конечно
диастолический объем (КДО) ЛЖ, общая фракция выброса (ОФВ) ЛЖ, давление в правом желудочке (рПЖ).
В количественном эквиваленте объемные показатели и ОФВ определяли согласно объединенным «Рекомендациям...» Комитета по Номенклатуре и Стандартам Американского Общества Эхокардиографии, Комитета Эхокардиографии Американской Коллегии Кардиологов, Американской Ассоциации Сердца, Европейской Ассоциации Эхокардиографии и Европейского Общества Кардиологов [137]. Расчет объемов (КСО, КДО) ЛЖ производился по методу «дисков» в двух плоскостях (модифицированный алгоритм Simpson) из апикальной позиции четырех- и двухкамерного сердца.
Для вычисления ОФВ ЛЖ, выраженной в процентах, использовали формулу: ОФВ = (КДО-КСО)/КДО (%).Локальную сократимость миокарда ЛЖ традиционно оценивали качественным способом, основываясь на 16-сегментарной модели ЛЖ, предложенной Schiller N. с соавт. (1989) [201] и одобренной к клиническому использованию [137]. В зависимости от степени нарушения сократимости, каждому сегменту присваивалось определенное количество баллов (дискинез =4 балла; акинез =3 балла; гипокинез =2 балла и нормокинез =1 балл) [197], и вычислялся индекс нарушения сегментарной сократимости (ИНСС), представляющий собой отношение суммы баллов при оценке сократимости каждого из 16 сегментов к общему количеству сегментов [215].
Исходя из того, что при отсутствии стеноза легочной артерии систолическое давление в правом желудочке (СДПЖ) равно систолическому давлению в легочной артерии (СДЛА), основным ориентиром в оценке тяжести нарушений гемодинамики малого круга кровообращения являлась степень легочной гипертензии. Систолическое давление в легочной артерии (при наличии трикуспидальной регургитации) рассчитывалось по уравнению Бернулли: СДЛА = систолический градиент 11Ж/1111 + давление в правом
предсердии, для которого использовалось фиксированное значение, равное 10 мм рт. ст. [98].
Оценка жизнеспособности миокарда при ЭхоКГ с добутамином. Все исследования выполнялись в плановом порядке; препараты, способные исказить результаты теста, отменялись заранее: b-блокаторы - за 36 часов, другие противоишемические средства - за 24 часа.
Фармакологическая проба проводилась в рамках стандартного протокола, рекомендованного Европейской Ассоциацией Эхокардиографии для стресс-ЭхоКГ и подразумевающего постоянную инфузию добутамина, начиная со скорости 5 мг/кг/мин с пошаговым ее увеличением до 10, 15, 20, 30 и 40 мг/кг/мин. Цель такой методологии - достижение «двухфазного» ответа: 1 фаза - оценка резерва сократимости на малых дозах индуктора (5 и 10 мг/кг/мин); 2 фаза - выявление риска ишемии на высоких дозах (≥15 мг/кг/мин) [215]. Ввиду отсутствия перспективы реваскуляризации и в соответствии с поставленными задачами, в данной работе определялась жизнеспособность миокарда и, следовательно, учитывался ответ только на малые дозы стресс-агента (5 и 10 мг/кг/мин); длительность каждой ступени теста составляла 3 минуты.
До начала пробы налаживалась система непрерывного мониторирования ЭКГ, обеспечивавшая стабильный контроль за всем ходом исследования, регистрировались артериальное давление и стандартная ЭКГ в 12 отведениях. При этом, грудные ЭКГ-электроды накладывались таким образом, чтобы не создавать помех для визуализации сердца в условиях оптимального ультразвукового «окна». Последующие измерения АД и запись ЭКГ в 12 отведениях осуществлялись в конце каждой ступени пробы и после полного ее завершения. Критериями прекращения исследования служили:
≠ достижение субмаксимальной частоты сердечных сокращений
≠ появление типичного приступа стенокардии, сопровождающегося явными признаками ишемии миокарда на ЭКГ (отклонение сегмента 62
ST от изолинии ≥2 мм) и/или ЭхоКГ (развитие или усугубление дисфункции миокарда в 2 или более сегментах ЛЖ)
≠ развитие суправентрикулярных тахиаритмий, жизнеугрожающих желудочковых нарушений ритма или серьезных нарушений проводимости сердца;
≠ гипертоническая реакция с повышением АД >220/120 мм рт. ст.
Для анализа сегментарной сократимости сердца ЭхоКГ-изображения получали из парастернального доступа по длинной и короткой осям, из апикальной позиции - в четырех- и двухкамерной проекциях, стараясь добиться максимально идентичного воспроизведения эхокардиограмм в соответствующих положениях датчика на каждом этапе теста. Видеозаписи сохранялись в цифровом формате, сопоставление полученных данных производилось с помощью дополнительной стресс-программы в режиме одновременного просмотра четырех снимков из одной и той же позиции на разных этапах пробы. Исходно и по окончании пробы, ЭхоКГ-протоколы в состоянии покоя включали полный спектр указанных ранее стандартных измерений, чтобы заручиться наиболее точной и объективной информацией о наличии и объеме жизнеспособного миокарда.
Региональная сократимость ЛЖ на фоне малых доз добутамина анализировалась по принципу, описанному для эхокардиографии в покое, с использованием 16-сегментарной модели ЛЖ и 4-балльной системы оценки степени дисфункции миокарда. Тест на жизнеспособность миокарда оценивался положительно в случаях улучшения сократимости исходно асинергичных зон на 1 балл и более.
В качестве количественных критериев, связанных с наличием жизнеспособного миокарда и отображающих динамику сократимости ЛЖ, рассчитывали:
• степень максимального прироста ОФВ (АОФВ) при ЭхоКГ с добутамином (АОФВ = абсолютное значение ОФВ на малых
дозах добутамина (ОФВмд) - абсолютное значение ОФВ в состоянии покоя (ОФВп));
• миокардиальный резерв (МР), выраженный в процентах (МР = ОФВмд - ОФВп/ОФВп • 100%);
• степень максимального уменьшения ИНСС (АИНСС) при ЭхоКГ с добутамином (АИНСС = абсолютное значение ИНСС на малых дозах добутамина (ИНССмд) - абсолютное значение ИНСС в состоянии покоя (ИНССп)).
При этом, согласно общепринятому регламенту, за улучшение общей сократимости ЛЖ принималось увеличение ОФВ на малых дозах добутамина не менее чем на 5% по отношению к результатам, полученным в состоянии покоя. Для ИНСС существенным позитивным сдвигом при пробе с добутамином считали его уменьшение не менее чем на 0,25 по сравнению с состоянием покоя [215].
Для исключения возможных элементов субъективизма и погрешностей в анализе данных все ЭхоКГ-записи интерпретировались как минимум двумя независимыми специалистами.
Тетраполярная грудная импедансметрия.Изучение гемодинамики осуществлялось неинвазивным методом, с помощью аппарата «Niccomo» (Medis, Германия). Исследования проводилось исходно, после проведения курса НКП, через 2 месяца, 3 месяца, 6 месяцев и 1 год. Несмотря на широкое многообразие методических подходов к оценке сердечного выброса и технических решений для их реализации, неинвазивное исследование гемодинамики привлекает к себе внимание своей простотой, достоверностью и обоснованностью.
Импедансная плетизмография является неинвазивным методом, с помощью которого осуществляется изучение параметров центрального и регионарного кровообращения. Данный метод основан на определении и регистрации колебаний сопротивления живых тканей организма току
переменного напряжения высокой частотности. Полное сопротивление (импеданс) слагается из суммы емкостного (Сх) и омического (Z) компонентов во время использования тока переменного напряжения проходящего через ткань. Использование тока переменного напряжения с частотой от 40 до 100 кГц позволяет из общего электрического сопротивления выделить омический компонент связанный пульсовыми колебаниями кровенаполнения. Экстрагирование переменной составляющей, показатели которой варьируются в пределах 0,5-1,0% импеданса, усиление, а также ее графическое оформление и составляют основу метода импедансной плетизмографии.
Импедансная плетизмограмма (реограмма) характеризуется суммарным сопротивлением всех структур в пространстве меду двумя электродами, в виде интегральной кривой, в основе всего этого лежат пульсовые колебания крови в крупных артериальных сосудах.
В настоящее время применяются два основных способа измерения импеданса: мостовой - биполярный способ и четырехэлектродный - тетраполярный способ. У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. Так, положительным свойством мостовой схемы является большой коэффициент модуляции сигнала на входе усилителя и небольшой уровень шумов и дрейфа. Вместе с тем, при использовании этого способа необходимо проводить балансировку моста при каждом исследовании, что увеличивает его продолжительность, отмечается влияние переходного сопротивления электрод - кожа на точность измерений и появление артефактов записи при самых незначительных движениях пациента. Четырехэлектродный способ регистрации реограмм почти полностью исключает влияние переходного сопротивления на точность измерений, обеспечивает более равномерное распределение тока в тканях, значительно более устойчив к движениям, имеет более низкое, чем при биполярном
способе, взаимовлияние каналов при одновременной регистрации реограмм на разных участках тела.
На аппарате «Niccomo» запись импедансной плетизмограммы проводилась с помощью 4 парных электродов (первый электрод измерительный, второй токовый, расстояние между электродами 3 см). Парные электроды накладывались на латеральную поверхность туловища с обеих сторон на уровне основания мечевидного отростка и латеральные поверхности основания шеи с обеих сторон. В данной работе проанализированы следующие показатели: сердечный индекс (СИ), ударный индекс (УИ), артериальное давление (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС).
Оценка функционального состояния эндотелия. С целью комплексного подхода к изучению эффективности воздействия наружной контрпульсации, у всех пациентов выполнялась неинвазивная функциональная проба на эндотелий-зависимую вазодилатацию (ЭЗВД) для выявления системного нарушения функции эндотелия по методу, предложенному Celermajer D. с соавт. (1992) [74] и согласно протоколу оценки реактивности плечевой артерии, разработанному Международной Рабочей Группой [80]. Методология проведения теста соответствовала утвержденным требованиям к оборудованию, качеству изображений и подготовке к самому исследованию [228]:
Все диагностические мероприятия выполнялись на ультразвуковом аппарате «HDI-5000 Sono CT» (Philips, США) с использованием датчика высокого разрешения L12,1 МГц (Philips, США). Подготовка к проведению пробы включала в себя:
• отмену вазоактивных препаратов не менее чем за 24 часа;
• последний прием пищи не менее чем за 8 часов и исключение факторов, способных исказить результаты теста (например,
курение, продукты и лекарственные средства, содержащие кофеин, витамины и т.д.) не менее чем за 4-6 часов;
• обеспечение регулируемой (22-24°C) температуры в диагностическом помещении;
• горизонтальное положение пациента в спокойном состоянии не менее 10 мин до начала исследования.
Техника проведения самой пробы, как уже указывалось выше, основывалась на оригинальной методике Celermajer D. с соавт. (1992) [74], оценивающей изменение диаметра и объемной скорости кровотока плечевой артерии в продольном сечении при положении больного лежа на спине в состоянии покоя и после ее пережатия.
Исходное изображение получали путем сканирования плечевой артерии в дистальном отделе над локтевой ямкой. Параметры ультразвукового сканирования (глубина, усиление, пост-обработка) настраивались таким образом, чтобы достичь наиболее четкой визуализации передней и задней стенок, а также границ стенки и просвета сосуда. Убедившись в оптимальности настроек, измеряли диаметр и объемную скорость кровотока плечевой артерии в покое (эти же настройки сохраняли без изменений до завершения пробы). При получении исходных данных, наиболее выгодное положение датчика маркировали с целью максимально точного пространственно-ориентированного воспроизведения всех последующих снимков.
Реактивная гиперемия вызывалась посредством пережатия плечевой артерии при раздувании обычной пневматической манжеты для измерения АД, наложенной на предплечье, под давлением 300 мм рт. ст. в течение 5 мин с последующим быстрым ее сдуванием. Через 30 и 90 секунд после сдувания манжеты регистрировались диаметр сосуда и скорость кровотока. Спустя 10 минут после последнего этапа выполнялось окончательное УЗ-сканирование в состоянии покоя.
Функциональная активность эндотелия рассчитывалась в процентном эквиваленте как степень прироста диаметра (D) плечевой артерии через 30 и 90 сек по отношению к состоянию покоя по формуле: ЭЗВД = фпокой- D30/90 сек)^покой• 100 (%). Принято считать, что в норме этот показатель составляет >11%.
Шкала оценки клинического состояния (ШОКС).С целью получения более объективных показателей у всех пациентов использовалась Шкала оценки клинического состояния при ХСН (модификация В.Ю. Мареева, 2000).
Таблица 6
Шкала оценки клинического состояния при ХСН (ШОКС)