Эффективность пробы с наклоном корпуса вперед (bending test) и спектральной следящей эхокардиографии в диагностике сердечной недостаточности с сохранной фракцией выброса

Резюме

В связи с неуклонным ростом заболеваемости и госпитализации пациентов с сердечной недостаточностью (СН), с преобладанием формы СН с сохранной фракцией выброса (HFpEF), необходим поиск новых методов ранней диагностики данной патологии, обладающих высокой точностью, хорошей воспроизводимостью, низкой стоимостью и легкостью выполнения на амбулаторном этапе. Современные визуализирующие методики: спектральная следящая эхокардиография (STE) в покое и с выполнением функциональных проб могут стать оптимальным решением данной задачи.

Цель - определить применимость новых визуализирующих методик и пробы с наклоном корпуса вперед (bending test - BT) для диагностики HFpEF.

Материал. 45 пациентам с HFpEF и 39 обследуемым группы контроля выполняли трансторакальную следящую эхокардиографию (STE) с одновременной регистрацией электрокардиограммы (ЭКГ) в покое и при выполнении BT.

Методы. Каждому участнику исследования предложили наклониться вперед в талии из положения сидя, как если бы он надевал носки или обувь. Во время проведения теста проводили трансторакальную эхокардиографию (ЭхоКГ) и STE с одновременной регистрацией ЭКГ в покое и при BT. Кроме того, исследователь фиксировал время от начала проведения пробы до появления флексодиспноэ в соответствии с показаниями исследуемого, который определялся как страдающий бендопноэ, если предъявлял жалобы на одышку или ее эквиваленты в течение ≥30 с после сгибания.

Результаты. Выявлено существенное увеличение размеров левого предсердия (ЛП) и индекса его объема у пациентов с HFpEF по сравнению с группой контроля. При проведении пробы наблюдается значительное возрастание частоты сердечных сокращений и снижение фракции выброса левого желудочка (ЛЖ) у пациентов с данной патологией по сравнению со здоровыми людьми.

Отклонения показателей деформации миокарда оказались более очевидны при измерениях, проводимых при выполнении теста, по сравнению с покоем. Повышение прогностической значимости данных параметров во время их оценки при BT может служить основанием для включения данного метода исследования в раннюю диагностику и прогностическую оценку HFpEF.

При выполнении ВТ изменение продольной деформации ЛЖ вследствие снижения преднагрузки неоднородно: в то время как у некоторых исследуемых отмечается увеличение или уменьшение данного показателя, у других он остается стабильным.

Диагностическая важность проведенной пробы подтверждается наблюдавшимися статистически значимыми различиями между пациентами с HFpEF и контрольной группой. При этом у пациентов рабочей группы среднее значение показателей деформации миокарда по сегментам значимо ниже, чем в контрольной.

Заключение. STE с выполнением BT является результативным неинвазивным, широкодоступным и легко воспроизводимым в амбулаторных условиях методом диагностики HFpEF.

Ключевые слова:сердечная недостаточность; спектральная следящая эхокардиография; диагностика; одышка; бендопноэ; флексодиспноэ; нагрузка

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Сережина Е.К., Обрезан А.Г. Эффективность пробы с наклоном корпуса вперед (bending test) и спектральной следящей эхокардиографии в диагностике сердечной недостаточности с сохранной фракцией выброса // Кардиология: новости, мнения, обучение. 2022. Т. 10, № 1. С. 22-28. DOI: https://doi.org/10.33029/2309-1908-2022-10-1-22-28

Сердечная недостаточность (СН) - одна из лидирующих кардиальных патологий во всем мире, заболеваемость в последние десятилетия растет. Более того, показатели госпитализации и смертности пациентов с данным заболеванием весьма высоки [1].

Следует отметить, что в последние годы преобладающей формой является СН с сохранной фракцией выброса (HFpEF) [2]. При этом ее диагностика остается весьма сложной, ввиду того что диастолическая дисфункция левого желудочка (ЛЖ) у пациентов с HFpEF выявляется только при физической нагрузке, в то время как в состоянии покоя давление наполнения этой камеры сердца остается в пределах нормальных значений [3].

Для своевременной диагностики СН важно учитывать ключевые клинические симптомы, например одышку. Важно заметить, что на основе активности, провоцирующей ее появление, выделяют следующие подклассы: одышка при физической нагрузке, ортопноэ и пароксизмальная ночная одышка [4]. При этом критерии СН, которые были определены в исследовании Framingham Heart Study в 1971 г. [5], продолжают использоваться в повседневной клинической практике для классификации данного симптома. Однако недавно было отмечено, что многие пациенты с СН описывают одышку при наклоне корпуса вперед в положении сидя, например когда надевают обувь или носки. Этот феномен был впервые описан J.T. Thibodeau и соавт. в 2014 г. как бендопноэ или флексодиспноэ (bendopnea) [6]. Последующие исследования показали, что оно связано как с прогрессирующими симптомами, так и с тяжестью заболевания и неблагоприятным прогнозом у пациентов с СН, вне зависимости от других маркеров этой патологии и факторов риска, поэтому данная проба может предоставить дополнительную прогностическую информацию к ранее выявленным предикторам декомпенсации СН [7].

Патофизиологически данное состояние, по-видимому, связано со снижением венозного возврата в правые камеры сердца, снижением выброса правого желудочка и, как следствие, уменьшением притока крови из малого круга кровообращения и позиционным уменьшением давления наполнения левых камер, особенно у пациентов, у которых они исходно повышены, что приводит к увеличению постнагрузки на миокард [8, 9]. Более того, оно также было связано с ухудшением таких показателей, как сердечный индекс, измеренный по методу Фика, давление заклинивания легочных капилляров, давление в правом отделе сердца и давление в легочной артерии [6].

В настоящее время "золотым стандартом" диагностики HFpEF является катетеризация правых камер сердца, однако данный метод имеет ряд существенных недостатков, таких как воспроизводимость, возможность выполнения в амбулаторных условиях, сомнительное соотношение риск/польза, высокая стоимость выполнения, потребность в специальном оборудовании и высококвалифицированном медицинском персонале [10].

В связи с вышесказанным необходимы поиск и разработка новых методов ранней диагностики HFpEF. Так, в последние годы активно развивается спектральная следящая эхокардиография (STE), в основе которой лежит анализ изменения длины маркированных участков миокарда с последующей оценкой их деформационных свойств и сократительной активности. Исследования показали, что оценка продольной (GLS) и циркулярной деформации миокарда являются более чувствительными методами, нежели оценка фракции выброса (ФВ) ЛЖ, что способствует ранней диагностике, стратификации и инициации терапии HFpEF [11, 12]. К преимуществам данной методики относятся высокое временное и пространственное разрешение, независимость от угла сканирования и ограниченного эхо-окна, хорошая воспроизводимость, неинвазивность, большая по сравнению с инвазивным методиками доступность и возможность реализации в амбулаторных условиях [3].

Кроме того, важно учитывать возможность и простоту выполнения проб с физической нагрузкой в амбулаторных условиях для диагностики HFpEF. Здесь следует отметить, что наличие бендопноэ у пациентов можно легко оценить без дополнительных маневров. Эта информация может оказаться полезной в повседневной клинической практике [8]. Проведение пробы с наклоном легко воспроизводимо в амбулаторных условиях, не требует дополнительного оборудования и обучения медицинского персонала, что дает ей преимущество по сравнению с пробами с физической нагрузкой в ранней амбулаторной диагностике СН, а проведение STE делает данную пробу более информативной и чувствительной.

В данном исследовании мы стремились оценить эффективность этого нового визуализирующего метода диагностики HFpEF в покое и при проведении bending test (BT).

Методика

В группу исследуемых вошли 45 человек с HFpEF, верифицированной согласно критериям Европейского общества кардиологов (табл. 1). Критериями исключения являлись сниженная ФВ ЛЖ (<50%), фибрилляция и трепетание предсердий, атриовентрикулярные нарушения проводимости, наличие кардиостимулятора или имплантированного кардиовертера-дефибриллятора, клапанные патологии со стенозом и/или регургитацией выше I степени, малые аномалии развития сердца, значимые коморбидные патологии (нарушения функции щитовидной железы, патология опорно-двигательного аппарата). Перед началом сбора данных испытуемые отдыхали в положении лежа на спине около 10 мин. Частоту сердечных сокращений (ЧСС) контролировали в течение всего эксперимента по стандартной электрокардиограмме (ЭКГ) с тремя отведениями, записанной в системе ультразвукового аппарата VIVID IQ (GE).

Таблица 1. Исходные данные исследуемых пациентов

Примечание. ИБС - ишемическая болезнь сердца; ХСН - хроническая сердечная недостаточность; DT - время замедления трансмитрального кровотока; GLS - глобальная продольная деформация; NYHA - Нью-Йоркская классификация сердечной недостаточности; ЧСС - частота сердечных сокращений; ФВ ЛЖ - фракция выброса левого желудочка; КДО - конечный диастолический объем; КСО - конечный систолический объем; ЛП - левое предсердие; ППТ - площадь поверхности тела; ММЛЖ - масса миокарда левого желудочка; Е - максимальная скорость трансмитрального кровотока в фазу быстрого наполнения; А - максимальная скорость трансмитрального кровотока в фазу систолы предсердий; Dt - время замедления потока; e’sept и e’lat - ранняя скорость смещения перегородки и латеральной стенки сердца у основания митрального клапана; GLS - лобальная продольная деформация.

Пациент выполнял наклон корпуса вперед в талии из положения сидя, имитируя завязывание шнурков на обуви, задерживался в данном положении и сообщал об изменениях своего самочувствия. Измеряли время от начала проведения пробы до появления одышки или ее эквивалентов: головокружения или ощущения переполнения в голове, груди или животе - симптома, который описывается как бендопноэ или флескодиспноэ. Субъект был классифицирован как страдающий данной патологией дыхания, если он сообщал о появлении вышеуказанных симптомов после 30 с выполнения пробы. При проведении теста оператор засекал время от начала пробы до появления одышки и выполнял STE на аппарате VIVID IQ (GE). Проводилась запись 3 последовательных сердечных циклов в 4-, 3- и 2-камерной позициях в состоянии покоя и в течение последних 30 с пробы после появления бендопноэ. Для каждой записи использовалась одинаковая частота кадров для последующего анализа STE (табл. 2). Все данные хранились в цифровом виде. Все параметры измеряли в соответствии с текущими рекомендациями [13]. Для расчета параметров деформации вручную маркировали эндокардиальные и эпикардиальные границы в конце систолы и диастолы. Деформация рассчитывалась автоматически для каждого сегмента миокарда, затем показатели усреднялись. Следует напомнить, что во время систолы происходит укорочение миокарда, что приводит к отрицательным значениям показателей деформации. При их сравнении будут использованы абсолютные значения деформации. Остальные расчеты проводили с использованием пакета прикладных программ MS Office. Статистические методы обработки данных указаны в результатах исследования.

Таблица 2. Исходные параметры STE исследуемых

Примечание. Здесь и в табл. 3: GLS average - общая глобальная продольная деформация; GLS 2CH - продольная деформация, измеренная в 2-камерной позиции; GLS 4 CH - продольная деформация, измеренная в 4-камерной позиции; GLS lax - продольная деформация, измеренная в 5-камерной позиции. Сегменты: BS - базальный перегородочный; MS - средний перегородочный; AS - апикальный перегородочный; BL - базальный латеральный; ML - средний латеральный; AL - апикальный латеральный; Bl - базальный нижний; MI - средний нижний; AI - апикальный нижний; BA - базальный передний; MA - средний передний; AA - апикальный передний; BP - базальный задний; MP - средний задний; AP - апикальный задний; BAS - базальный переднеперегородочный; MAS - средний переднеперегородочный; AAS - апикальный переднеперегородочный.

Результаты

Отклонения показателей деформации миокарда оказались более очевидны при измерениях, проводимых при выполнении теста. Повышение прогностической значимости данных параметров во время их оценки при BT может служить основанием для включения данного метода исследования в раннюю диагностику и прогностическую оценку HFpEF.

При выполнении ВТ изменение GLS ЛЖ вследствие увеличения преднагрузки неоднородно: в то время как у некоторых исследуемых отмечается увеличение или уменьшение данного показателя, у других он остается стабильным. Для проверки существенности различий данного показателя были использованы 2 метода: однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) и 2-сторонний тест Стьюдента для средних значений. Достоверность различия значений показателя GLS ЛЖ между пациентами с HFpEF и контрольной группой, рассчитанная по методу ANOVA, превышает 80%. Достоверность различия среднего значения показателя GLS ЛЖ для указанных групп превышает 90%.

Диагностическая значимость проведенной пробы подтверждается наблюдавшимися статистически значимыми различиями у пациентов с HFpEF и контрольной группой. У рабочей группы среднее значение показателей деформации миокарда по сегментам значимо ниже, чем у контрольной, за исключением сегмента ML (табл. 3).

Таблица 3. Параметры продольной деформации по сегментам в покое и при проведении BT у пациентов с HFpEF и группы контроля

Так, у пациентов с HFpEF наблюдалось значимое отличие глобальной продольной деформации в LAX-проекции (99%), сегментов AP и AAS - 98%, сегментов AA и MAS - 96%, для сегмента MA - 93%, и для сегмента BAS и ML - 83%, MI - 81%.

В то же время анализ данных, выполненный методом однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA), показал следующее.

■ У пациентов с HFpEF соотношение ЛП/ППТ (площадь поверхности тела) больше, чем у группы контроля (статистическая значимость различия - не менее 99%).

■ Существенное увеличение размеров ЛП у пациентов с HFpEF по сравнению с группой контроля (статистическая значимость различия - не менее 98%).

■ При проведении пробы ЧСС существенно возрастает относительно состояния покоя. Среднее значение ЧСС в рабочей группе в покое составило 63, при проведении пробы 75. Статистическая значимость различия не менее 99%. Для сравнения в контрольной группе значение ЧСС в покое составило в покое 68, при проведении пробы - 80. Статистическая значимость различия не менее 99%.

■ Показатель ФВ ЛЖ при проведении пробы существенно снижается, причем у пациентов с HFpEF это явление более выражено по сравнению с группой контроля (статистическая значимость изменения не менее 95%).

■ Существенное снижение по показателю КДО у пациентов с HFpEF при проведении ВТ (статистическая значимость различия - не менее 99%).

■ Значимое снижение по показателю КДО в контрольной группе при проведении ВТ (статистическая значимость различия - не менее 99%).

Заключение

STE обладает существенными преимуществами в оценке глобальной продольной деформации ЛЖ, а это важно для ранней диагностики HFpEF. С этой целью обосновано проведение пробы, которая позволила бы более точно оценить как систолическую, так и диастолическую функции миокарда. В проведенном нами исследовании ВТ продемонстрировал свою эффективность в выявлении пациентов с данной патологией. При выполнении наклона корпуса вперед из положения сидя пациенты с HFpEF демонстрируют неоднородное изменение GLS ЛЖ, в то же время абсолютный показатель изменения GLS ЛЖ у таких пациентов повышен по сравнению с контрольной группой. Более того, кроме измерения GLS ЛЖ, следует уделять особое внимание по-сегментному анализу параметров деформации, который по сравнению с оценкой общей GLS ЛЖ позволяет выявить больше различий между пациентами с HFpEF и обследованными группы контроля.

Есть данные, что в основе патофизиологии HFpEF лежат процессы нарушения диастолического расслабления миокарда. Этот механизм инициации и прогрессирования данной патологии справедлив для заболеваний, сопровождающихся нарушением релаксации сердечной мышцы. В то же время известно, что значительная часть HFpEF не ассоциирована с очевидными ограничениями и нарушениями диастолы сердца. Это нацеливает нас на поиск иных объяснений формирования диастолической СН.

В этом контексте физиологическая сущность полученных нами данных интересна тем, что у пациентов с СН на фоне сохранной фракции выброса отмечается неоднородность глобального продольного напряжения миокарда, что при отсутствии нарушенной диастолической функции может обосновывать уникальный механизм формирования СН вне затрагивания диастолических компонентов. Подтверждение такого механизма внесет коррективы в поиск эффективных таргетных препаратов для коррекции HFpEF.

Данное исследование обосновывает применимость количественной оценки деформации под влиянием изометрической нагрузки типа ВТ для ранней диагностики HFpEF.

Литература

1. Benjamin E.J., Muntner P., Alonso A., Bittencourt M.S., Callaway C.W., Carson A.P., et al.; American Heart Association Council on Epidemiology and Prevention Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart Disease and Stroke Statistics-2019 Update: a report from the American Heart Association // Circulation. 2019. Vol. 139, N 10. P. e56-528.

2. Ratchford S.M., Clifton H.L., La Salle D.T., Broxterman R.M., Lee J.F., Ryan J.J., et al. Cardiovascular responses to rhythmic handgrip exercise in heart failure with preserved ejection fraction // J Appl Physiol. 2020. Vol. 129, N 6. P. 1267-1276. DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00468.2020

3. Сережина Е.К., Обрезан А.Г. Новые визуализирующие методики в диагностике сердечной недостаточности с сохранной фракцией выброса // РМЖ "Медицинское обозрение". 2019. Т. 1, № II. С. 52-56.

4. Baeza-Trinidad R., Mosquera-Lozano J.D., El Bikri L. Assessment of bendopnea impact on decompensated heart failure // Eur J Heart Fail. 2017. Vol. 19. P. 111-115. DOI: https://doi.org/10.1002/ejhf.610

5. McKee P.A., Castelli W.P., McNamara P.M., Kannel W.B. The natural history of congestive heart failure: the Framingham study // N Engl J Med. 1971. Vol. 285. P. 1441-1446.

6. Thibodeau J.T., Turer A.T., Gualano S.K., Ayers C.R., Velez-Martinez M., Mishkin J.D., et al. Characterization of a novel symptom of advanced heart failure: bendopnea // JACC Heart Fail. 2014. Vol. 2, N 1. P. 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jchf.2013.07.009

7. Thibodeau J.T., Jenny B.E., Maduka J.O., Divanji P.H., Ayers C.R., Araj F., et al. Bendopnea and risk of adverse clinical outcomes in ambulatory patients with systolic heart failure // Am Heart J. 2017. Vol. 183. P. 102-107.

8. Pranata R., Yonas E., Chintya V., Alkatiri A.A., Budi Siswanto B. Clinical significance of bendopnea in heart failure - systematic review and meta-analysis // Indian Heart J. 2019. Vol. 71, N 3. P. 277-283.

9. Ларина В.Н., Барт Б.Я., Чукаева Н.И., Карпенко Д.Г., Захарова М.И., Кульбачинская О.М. Одышка при наклоне вперед: связь с эхокардиографическими параметрами и клиническими исходами у пациентов пожилого возраста с хронической сердечной недостаточностью // Кардиология. 2018. Т. 58, № 12. С. 36-44. DOI: https://doi.org/10.18087/cardio.2018.12.10190

10. Kapłon-Cieślicka A., Kupczyńska K., Dobrowolski P., Michalski B., Jaguszewski M.J., Banasiak W. et al. "Club 30" of The Polish Cardiac Society. On the search for the right definition of heart failure with preserved ejection fraction // Cardiol J. 2020. Vol. 27, N 5. P. 449-468. DOI: https://doi.org/10.5603/CJ.a2020.0124

11. Smiseth O.A., Torp H., Opdahl A., Haugaa K.H., Urheim S. Myocardial strain imaging: how useful is it in clinical decision making? // Eur Heart J. 2016. Vol. 37, N 15. P. 1196-1207. DOI: https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv529

12. Blum M., Hashemi D., Motzkus L.A., Neye M., Dordevic A., Zieschang V. et al. Variability of myocardial strain during isometric exercise in subjects with and without heart failure // Front Cardiovasc Med. 2020. Vol. 7, N 111. DOI: https://doi.org/10.3389/fcvm.2020.00111

13. Mitchell C., Rahko P.S., Blauwet L.A., Canaday B., Finstuen J.A., Foster M.C., et al. Guidelines for performing a comprehensive transthoracic echocardiographic examination in adults: recommendations from the American Society of Echocardiography // J Am Soc Echocardiogr. 2019. Vol. 32, N 1. P. 1-64. DOI: https://doi.org/10.1016/j.echo.2018.06.004 Epub 2018 Oct 1. PMID: 30282592

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Обрезан Андрей Григорьевич
Доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой госпитальной терапии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета, главный врач группы клиник «СОГАЗ МЕДИЦИНА», Санкт-Петербург, Российская Федерация
Конгресс, посвященный Всемирному дню борьбы с ожирением
РОСМЕДОБР 2021
Вскрытие
МКК
Медицина сегодня
XXIII Всероссийский научно-образовательный форум "Мать и Дитя − 2022"

XXIII Всероссийский научно-образовательный форум "Мать и Дитя − 2022" 28 - 30 сентября 2022 года в очном формате состоится XXIII Всероссийский научно-образовательный форум "Мать и Дитя − 2022" - самое значимое мероприятие для акушеров-гинекологов и смежных...

"Бронхоэктазы: муковисцидоз и не только..."

Уважаемые коллеги, приглашаем принять участие в конференции "Бронхоэктазы: муковисцидоз и не только..." в Воронеже, которая состоится с 23 по 24 июня Организаторы: · Общероссийская общественная организация "Российское общество медицинских генетиков"; · НМИЦ...

7-8 июня 2022 года "Фёдоровские чтения" объединили молодых талантливых офтальмологов

7-8 июня 2022 года "Фёдоровские чтения" объединили молодых талантливых офтальмологов Летний сезон Общество офтальмологов России открыло Всероссийской научно-практической конференцией с международным участием "Фёдоровские чтения"! Это одно из немногих российских...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»