Резюме
Предусловия
Неинвазивное определение миокардиальной работы правого желудочка (МРПЖ), определенная с помощью эхокардиографии, является новым показателем, который используется для оценки систолической функции ПЖ. На сегодняшний день целесообразность использования МРПЖ для оценки функции правого желудочка у пациентов с дефектом межпредсердной перегородки (ДМПП) не была проверена.
Методы
Неинвазивная МРПЖ была проанализирована у 29 пациентов с ДМПП (средний возраст 49 лет; 21% мужчин) и 29 лиц без сердечно-сосудистых заболеваний, которые соответствовали по возрасту и полу. Пациентам с ДМПП проводили эхокардиографию и катетеризацию правых отделов сердца (КПОС) в течение 24 часов.
Результаты
Глобальный индекс работы ПЖ (ГИРПЖ), глобальная конструктивная работа ПЖ (ГКРПЖ) и глобальная бесполезная работа ПЖ (ГБРПЖ) были достоверно выше у пациентов с ДМПП, чем в контрольной группе, тогда как не было достоверной разницы в глобальной эффективности работы ПЖ (ГЭРПЖ). Глобальная продольная деформация ПЖ (ГПД ПЖ), ГИРПЖ, ГКРПЖ и ГБРПЖ продемонстрировали значительные корреляции с ударным объемом (УО) и индексом УО, определенными с помощью КПОС. ГИРПЖ (площадь под рабочей характеристической кривой ресивера [AUC] = 0,895), ГКРПЖ (AUC = 0,922) и ГБРПЖ (AUC = 0,870) можно считать хорошими предикторами ДМПП и они были лучше, чем ГПД ПЖ (AUC = 0,656).
Заключение
ГИРПЖ, ГКРПЖ и ГБРПЖ могут быть использованы для оценки систолической функции ЛЖ и коррелируют с показателями УО и индексом УО у пациентов с ДМПП.
Графическое резюме
Предусловия
Дефект межпредсердной перегородки (ДМПП) является распространенной формой врожденного порока сердца с оценочной частотой 1 на 1000 живорожденных [1, 2]. У пациентов с нелеченной ДМПП повышается частота развития дисфункции правого желудочка (ПЖ).
Эхокардиография играет решающую роль в оценке функции ПЖ [3]. Систолическая экскурсия трикуспидального кольца (TAPSE), фракционное изменение площади ПЖ (ФИП ПЖ), систолическая скорость латерального трикуспидального кольца, полученная с помощью тканевой допплерографии (Sʹ ПЖ), и трехмерная фракция выброса ПЖ (3D ФВ ПЖ) являются общеупотребительными параметрами для оценки систолической функции ПЖ [3, 4]. Однако эти параметры зависят от нагрузки. Глобальная продольная деформация ПЖ (ГПД ПЖ) как надежный и лучший показатель остается зависимым от нагрузки параметром из-за низкой эластичности желудочков и тонкой стенки правого желудочка [5, 6].
Неинвазивная миокардиальная работа ПЖ (“МРПЖ”) с помощью эхокардиографии, недавно была продемонстрирована как новый и надежный показатель для оценки систолической функции ПЖ [7, 8]. МРПЖ интегрирует ГПД ПЖ, давление в легочной артерии и события сердечного цикла, которые предоставляют более точную информацию, чем традиционные параметры систолической функции ПЖ. До сих пор неинвазивная МРПЖ не применялась для оценки систолической функции ПЖ у пациентов с ДМПП. Поэтому данное исследование было направлено на достижение следующих целей: (i) сравнить МРПЖ между пациентами с ДМПП и здоровыми лицами; (ii) исследовать корреляции между неинвазивным МРПЖ и ударным объемом (УО) ПЖ и индексом УО, измеренным с помощью катетеризации правых отделов сердца (КПОС), у пациентов с ДМПП; (iii) изучить возможность использования показателей МРПЖ для оценки эффективности работы миокарда у пациентов с ДМПП.
Методы
Исследуемая когорта
В общей сложности 57 пациентов с ДМПП (> 17 лет) были проспективно набраны в Сямэньской больнице сердечно-сосудистых заболеваний в период с мая по август 2022 года. Схема исследования представлена на рисунке 1. Критерии исключения были следующими: КПОС, не проведенная в течение 24 часов после эхокардиографии, ишемическая болезнь сердца, сердечные аритмии во время эхокардиографии, другие врожденные пороки сердца, дисфункция левого желудочка (ЛЖ) или сердечная недостаточность, выраженная трикуспидальная регургитация (ТР) [9 допплеровское огибание ТР низкого качества, некачественные эхокардиографические снимки и давление заклинивания в легочных капиллярах> 15 мм рт.ст. [10]. После исключения, 29 пациентов были окончательно включены в исследование. Еще 29 человек без сердечно-сосудистых заболеваний, которые соответствовали по возрасту и полу, были включены в контрольную группу. Исследование было одобрено Комитетом по вопросам этики и получены формы информированного согласия.
Рисунок 1
Ход исследования. ДМПП – дефект межпредсердной перегородки; КПОС – катетеризация правых отделов сердца; МРПЖ ПЖ – неинвазивное определение миокардиальной работы правого желудочка
Эхокардиографическое исследование
Трансторакальные эхокардиографические снимки получали с помощью ультразвуковой системы Vivid E95 (GE Vingmed Ultrasound) согласно рекомендованным протоколам [11, 12]. Двумерные и трехмерные (3D) эхокардиографические снимки получали с помощью датчиков M5S и 4 V соответственно. Все эхокардиографические снимки сохраняли в течение 3-4 последовательных кардиоциклов с подключенной электрокардиограммой. Наборы данных анализировали в автономном режиме с помощью программы EchoPAC (версия 204).
Эхокардиографические измерения
Фракцию выброса ЛЖ, TAPSE, ФИППЖ, Sʹ ПЖ, базальный диаметр ПЖ и диаметр трикуспидального кольца измеряли в соответствии с действующими рекомендациями [3, 4, 13]. 3D объем ПЖ и объем ПЖ получали с помощью программных пакетов 4D Auto RVQ и 4D Auto LAQ соответственно. ГПД ПЖ и продольную деформацию свободной стенки ПЖ (ПДСС ПЖ) оценивали путем отслеживания эндокардиальной границы межжелудочковой перегородки и свободной стенки ПЖ (рисунок 2А) [12].
Рисунок 2
Процесс расчета работы миокарда правого желудочка. A Оценка продольной деформации правого желудочка. B Отслеживание интеграла скорости-времени TR для оценки среднего градиента давления между правым желудочком и предсердием. C Определение времени открытия трикуспидального и легочного клапанов. D Получение работы миокарда правого желудочка с помощью петли “давление-деформация правого желудочка“.
Систолическое давление в легочной артерии (СДЛА) оценивали по следующей формуле: СДЛА= 4 × (пиковая скорость ТР)2 + давление ПП (оцененное по нижней полой вене) [3, 14]. Среднее градиентное давление ПЖ-ПП получали путем отслеживания интеграла скорости-времени ТР (рисунок 2В) [15]. Медиана давления в легочной артерии (МДЛА) равна давлению в ПП плюс среднее градиентное давление ПЖ-ПП. Диастолическое давление в легочной артерии (ДДЛА) рассчитывали следующим образом: ДДЛА = 1,5 × МДЛА- 0,5 × СДЛА [3]. МРПЖ анализировали с помощью (AFI) программного пакета оценки (МРЛЖ) миокардиальной работы ЛЖ. Прогностическая валидация МРЛЖ была выполнена в нескольких исследованиях [16,17,18]. Времена событий трикуспидального и легочного клапанов получали из визуализации в короткой осевой парастернальной проекции (рисунок 2C). Затем ГПД ПЖ, СДЛА и ДДЛА синхронизировали по хронометражу клапанных событий для создания неинвазивной петли давления-деформации ПЖ (ПЖ ПТД) (рисунок 2A-D). МРПЖ рассчитывали путем интегрирования произведения мгновенного давления ПЖ со временем и скорости сегментарного сокращения для получения работы миокарда как функции времени в течение сердечного цикла.
Четыре индекса МРПЖ были получены следующим образом:
- (i)
- Глобальный индекс работы ПЖ (ГИРПЖ): общая работа, площадь ПЖ ЛЖ от закрытия до открытия трехстворчатого клапана.
- (ii)
- Глобальная конструктивная работа ПЖ (ГКРПЖ): положительная работа, растяжение миокарда во время изоволюмического расслабления и укорочение во время систолы.
- (iii)
- ПЖ глобальная бесполезная работа (ГБРПЖ): отрицательная работа, укорочение миокарда во время изоволюмического расслабления и растяжения во время систолы.
- (iv)
- ПЖ глобальной эффективности работы (ПЖГЭР): отношение ГКРПЖ к сумме ГКРПЖ и ГБРПЖ.
КПОС
КПОС выполняли опытные интервенционные кардиологи. Катетер Swan Ganz 6 F вводился через бедренную или внутреннюю яремную вену под контролем рентгеноскопии. Систолическое и диастолическое давление в легочной артерии, давление в легочной артерии и давление заклинивания в легочных капиллярах измеряли в конце выдоха. Соотношение легочного и системного кровотока, а также ЛЖ и ПЖ сердечный выброс рассчитывали по формуле Фика. УО ПЖ рассчитывали как отношение ПЖ сердечного выброса к частоте сердечных сокращений. Индекс УО ПЖ и сердечные индексы ЛЖ и ПЖ рассчитывали как отношение УО ПЖ и сердечного выброса ЛЖ и ПЖ к площади поверхности тела соответственно.
Статистика
Категориальные переменные были выражены в виде чисел (процентов). Нормальность непрерывных переменных была проверена с помощью теста Колмогорова-Смирнова. Исходя из нормальности данных, непрерывные переменные были выражены как среднее значение (СО) или медиана (интерквартильный размах), соответственно. Различия между ДМПП и контрольной группой сравнивали с помощью критерия χ2 , t-критерия Стьюдента и U-критерия Манна-Уитни соответственно. Взаимосвязи между параметрами систолической функции ПЖ и инвазивно-определенными УО и индексом УО исследовали с помощью корреляции Пирсона или Спирмена соответственно. Для определения оптимальных значений отсечения для прогнозирования ДМПП и расчета площади под ROC-кривой (AUC), чувствительности и специфичности были проанализированы кривые операционной характеристики приемника (ROC). Пятнадцать случайных пациентов с ДМПП были отобраны для расчета внутринаблюдательной и межнаблюдательной вариабельности с помощью анализа Бланда-Альтмана и коэффициентов внутриклассовой корреляции. Все данные были обработаны с помощью SPSS (версия 26.0). Двустороннее значение P < 0,05 считалось показателем статистической значимости.
Результаты
Характеристики участников
Пятьдесят семь пациентов с ДМПП были включены в это исследование (рисунок 1). Сорока семи пациентам по клиническим показаниям было выполнено КПОС. Двадцать девять пациентов были включены в окончательный анализ, а остальные пациенты были исключены на основе критериев исключения. Еще 29 человек без сердечно-сосудистых и легочных заболеваний составили контрольную группу. Клинические характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1 Клинические характеристики пациентов с ДМПП и здоровых лиц
Переменные | ДМПП (n = 29) | Контроль (n = 29) | P-value |
Мужчина, n (%) | 6 (21%) | 6 (21%) | 1.000 |
Возраст (лет) | 49.0 (32.0–58.0) | 49.0 (34.5–51.0) | 0.688 |
Рост (см) | 160.4 ± 7.4 | 161.6 ± 6.1 | 0.488 |
Вес (кг) | 57.0 (53.5–62.5) | 58.0 (52.5–62.0) | 0.651 |
ИМТ (м/кг2) | 23.1 (20.9–25.1) | 22.0 (20.1–23.6) | 0.240 |
ППТ (м2) | 1.56 (1.53–1.68) | 1.61 (1.52–1.67) | 0.779 |
САД (мм рт.ст.) | 125 (116–142) | 126 (107–133) | 0.259 |
ДАД (мм рт.ст.) | 78 ± 11 | 74 ± 10 | 0.134 |
Гипертензия, n (%) | 6 (21%) | ||
Гиперлипидемия, n (%) | 11 (42%) | ||
Диабет, n (%) | 4 (15%) | ||
III или IV класс по NYHA, n (%) | 5 (19%) | ||
NT-proBNP (пг/мл) | 60.3 (34.8–128.0) |
- Данные представлены как среднее значение ± СО или медиана (интерквартильный размах), или как количество (процент). ДМПП Дефект межпредсердной перегородки, ИМТ Индекс массы тела, ППТ Площадь поверхности тела, ДАД Диастолическое артериальное давление, NT-proBNP ,мозговой натрийуретический пептид NYHA Нью-Йоркская ассоциация сердца, САД Систолическое артериальное давление
Данные эхокардиографического исследования
Все пациенты имели цветные допплеровские шунты слева направо, а медиана размера ДМПП составляла 11,0 (8,0-18,5) мм. В таблице 2 приведены эхокардиографические параметры пациентов с ДМПП и контрольной группы. TAPSE, ПЖ Sʹ, 3D конечно-диастолический объем ПЖ, 3D конечно-систолический объем ПЖ, 3D ПЖ УО, базальный диаметр ПЖ, диаметр трикуспидального кольца, 3D объем ПП, давление в легочной артерии и ГПД ПЖ были выше в группе ДМПП 3D ПЖ УО. ФВ ЛЖ, ФИППЖ, 3D ФВ ПЖ и ГПД ПЖ достоверно не отличались между двумя группами. Пациенты с ДМПП имели более высокие показатели ГИРПЖ, КДРПЖ и ГБРПЖ по сравнению с контрольной группой (ГИРПЖ: 571,7 ± 203,2 мм рт.ст. против 311,2 ± 98,7 мм рт.ст., P < 0,001; ДГРПЖ: 690,8 ± 254,8 мм рт.ст. против 361,5 ± 101,3 мм рт.ст., P < 0,001; ГБРПЖ: 56,0 [37,5-75,0] мм рт.ст. против 22,0 [9,0-37,5] мм рт.ст., P < 0,001), тогда как ГЭРПЖ не выявила достоверной разницы между пациентами с ДМПП и контролем.
Таблица 2 Сравнение эхокардиографических параметров между пациентами с ДМПП и контрольной группой
Переменные | ДМПП (n = 29) | Контроль (n = 29) | P-value |
ФВЛЖ (%) | 63.6 ± 3.4 | 64.7 ± 2.9 | 0.173 |
TAPSE (mm) | 25.4 ± 3.6 | 20.2 ± 3.6 | <0.001 |
ФИППЖ (%) | 46.6 ± 3.7 | 47.1 ± 4.4 | 0.689 |
ПЖ Sʹ (cm/s) | 15.0 ± 3.0 | 13.1 ± 1.8 | 0.004 |
3D ПЖ конечный диастолический объем (мл) | 153 (117–193) | 91 (79–98) | <0.001 |
3D ПЖ конечный систолический объем (мл) | 67 (44–80) | 37 (34–40) | <0.001 |
3D Ударный объем ПЖ (мл) | 89 ± 25 | 53 ± 7 | <0.001 |
3D ФВ ПЖ (%) | 57.6 ± 3.3 | 58.6 ± 1.9 | 0.140 |
Базальный диаметр ПЖ (мм) | 44.7 ± 7.8 | 34.4 ± 3.7 | <0.001 |
Диаметр ТК (мм) | 36.8 ± 6.2 | 26.9 ± 3.7 | <0.001 |
3D максимальный объем ПЖ (мл) | 50 (43–64) | 36 (34–39) | <0.001 |
СДЛА (мм рт.ст.) | 35.4 (29.1–48.4) | 21.9 (18.6–25.6) | <0.001 |
ДДЛА (мм рт.ст.) | 21.1 (18.0-27.3) | 16.3 (13.6–18.6) | <0.001 |
МДЛА (мм рт.ст.) | 25.9 (22.2–34.2) | 13.6 (11.2–15.7) | <0.001 |
ПЖ ФВЛЖ (%) | -25.2 ± 3.8 | -24.4 ± 3.5 | 0.401 |
ГПД ПЖ (%) | -22.3 ± 3.0 | -20.7 ± 2.6 | 0.030 |
ГИРПЖ (мм рт.ст.%) | 571.7 ± 203.2 | 311.2 ± 98.7 | <0.001 |
ГКРПЖ (мм рт.ст.%) | 690.8 ± 254.8 | 361.5 ± 101.3 | <0.001 |
ГБРПЖ (мм рт.ст.%) | 56.0 (37.5–75.0) | 22.0 (9.0-37.5) | <0.001 |
ГЭРПЖ (%) | 91.0 (89.0–93.0) | 92.0 (89.0–97.0) | 0.214 |
- Данные представлены как среднее значение ± СО или медиана (интерквартильный размах). 3D Трехмерный, ДМПП Дефект межпредсердной перегородки, ДДЛА Диастолическое давление в легочной артерии, ФВ Фракция выброса, ФИП Фракционное изменение площади, ГПД Глобальная продольная деформация, ФВЛЖ Фракция выброса левого желудочка, МДЛА Медиана давления в легочной артерии, ПП Правое предсердие, ПЖ Правый желудочек, ГКРПЖ глобальная конструктивная работа, ГЭРПЖ глобальная эффективность работы, ГИРПЖ глобальный индекс работы, ГБРПЖ глобальная бесполезная работа, Sʹ, систолическая скорость бокового кольца трикуспидального кольца, полученная с помощью тканевой допплерографии, СДЛА систолическое давление в легочной артерии, ТК трикуспидальное кольцо, TAPSE ТК систолическая экскурсия в плоскости трикуспидального кольца
Характеристики КПОС
Данные КПОС пациентов с ДМПП обобщены в таблице 3. У пациентов с ДМПП были увеличены УО ПЖ (114,7 ± 37,9 мл), индекс УО ПЖ (71,2 ± 24,0 мл/м2), ПЖ сердечный выброс (8,9 ± 3,7 л/мин), ПЖ сердечный индекс (5,5 ± 2,4 л/мин/м2). СДЛА, рассчитанный с помощью КПОС, не имел достоверных отличий от СДЛА, определенного с помощью эхокардиографии (38,0 [29,0-48,5] мм рт.ст. против 35,4 [29,1-48,4] мм рт.ст., P = 0,320). Среднее соотношение Qp/Qs составляло 1,9 ± 0,8 у пациентов с ДМПП.
Таблица 3 Характеристика КПОС пациентов с ДМПП
Переменные | n = 29 |
СДЛА, полученный с помощью КПОС (мм рт.ст.) | 38.0 (29.0-48.5) |
ДДЛА, полученный с помощью КПОС (мм рт.ст.) | 7.0 (6.0-13.5) |
МДЛА, полученный с помощью КПОС (мм рт.ст.) | 19.0 (15.0–25.0) |
Ударный объем ПЖ (мл) | 114.7 ± 37.9 |
Индекс ударного объема ПЖ (мл/м2) | 71.2 ± 24.0 |
Сердечный выброс ПЖ (л/хв) | 8.9 ± 3.7 |
Сердечный индекс ПЖ (Л/хв/м2) | 5.5 ± 2.4 |
Сердечный выброс ЛЖ (л/хв) | 4.9 ± 1.6 |
Сердечный индекс ЛЖ (Л/хв/м2) | 3.0 ± 1.0 |
ДЗЛК (мм рт.ст.) | 8.6 ± 2.9 |
Qp/Qs | 1.9 ± 0.8 |
- Данные представлены как среднее значение ± СО или медиана (интерквартильный размах). ДМПП Дефект межпредсердной перегородки, ДДЛА Диастолическое давление в легочной артерии, ЛЖ Левый желудочек, МДЛА Медиана давления в легочной артерии, ДЗЛК Давление заклинивания в легочных капиллярах, Qp/Qs Отношение легочного к системному кровотоку, КПОС Катетеризация правых отделов сердца, ПЖ Правый желудочек, СДЛА Систолическое давление в легочной артерии
Взаимосвязь между показателями систолической функции ПЖ и параметрами КПОС
В группе ДМПП были рассчитаны корреляционные связи между определенными с помощью КПОС УО и индексом УО и эхокардиографическими параметрами систолической функции ПЖ (табл. 4). За исключением ГПД ПЖ, которая достоверно коррелировала с УО ПЖ и индексом УО ПЖ (r = -0,478, P = 0,009 и r = -0,488, P = 0. 007 соответственно), ни один из стандартных эхокардиографических параметров систолической функции ПЖ не имел значимой корреляции с УО ПЖ или индексом УО ПЖ. Однако ГИРПЖ продемонстрировала умеренные корреляции с УО ПЖ и индексом УО (r = 0,503, P = 0,005 и r = 0,521, P = 0,004 соответственно), ГКРПЖ – слабые корреляции с УО ПЖ и индексом УО (r = 0. 440, P = 0,017 и r = 0,461, P = 0,012 соответственно), а ГБРПЖ – слабые корреляционные связи с УО ПЖ а индексом УО (r = 0,444, P = 0,016 и r = 0,410, P = 0,027 соответственно).
Таблица 4 Корреляции между эхокардиографическими параметрами систолической функции ПЖ и инвазивным ударным объемом и индексом ударного объема
r | КПОС ударный объем | P-value | КПОС ударный объем | P-value |
TAPSE | 0.321 | 0.089 | 0.226 | 0.238 |
ФЗМ ПЖ | 0.326 | 0.084 | 0.290 | 0.127 |
ПЖ Sʹ’ | 0.360 | 0.055 | 0.319 | 0.092 |
3D ФВ ПЖ | 0.032 | 0.870 | 0.002 | 0.991 |
ПЖ ФВЛЖ | -0.313 | 0.098 | -0.339 | 0.072 |
ГПД ПЖ | -0.478 | 0.009 | -0.488 | 0.007 |
ГИРПЖ | 0.503 | 0.005 | 0.521 | 0.004 |
ГКРПЖ | 0.440 | 0.017 | 0.461 | 0.012 |
ГБРПЖ | 0.444 | 0.016 | 0.410 | 0.027 |
ГЭРПЖ | 0.106 | 0.586 | 0.114 | 0.557 |
ROC-анализ
Был проведен ROC-анализ, чтобы определить, могут ли стандартные эхокардиографические параметры и показатели МРПЖ идентифицировать пациентов с ДМПП (табл. 5; рисунок 3). ROC-анализ показал, что оптимальными точками отсечения TAPSE, ПЖ Sʹ, ГПД ПЖ, ГКРПЖ, ГИРПЖ и ГБРПЖ были 20,2 мм (AUC = 0. 842), 13,5 см/с (AUC = 0,713), -19,8% (AUC = 0,656), 376,5 мм рт.ст. (AUC = 0,895), 430,0 мм рт.ст. (AUC = 0,922) и 45,5 мм рт.ст. (AUC = 0,870) соответственно..
Таблица 5 ROC-анализ эхокардиографических параметров для выявления дефекта межпредсердной перегородки
Переменные | AUC (СП) | P-value | AUC (95% ДИ) | Значение отсечения | Чувствительность | Специфичность |
TAPSE (мм) | 0.842 (0.050) | <0.001 | 0.744–0.940 | 20.2 | 96.6% | 58.6% |
ПЖ-ФИП(%) | 0.499 (0.080) | 0.994 | 0.342–0.656 | 43.9 | 86.2% | 37.9% |
ПЖ Sʹ (см/с) | 0.713 (0.068) | 0.005 | 0.580–0.846 | 13.5 | 69.0% | 62.1% |
3D ФВ ПЖ (%) | 0.365 (0.077) | 0.078 | 0.215–0.516 | 61.6 | 20.7% | 96.6% |
ПДСС ПЖ (%) | 0.553 (0.077) | 0.489 | 0.403–0.703 | -25.4 | 48.3% | 69.0% |
ГПД ПЖ (%) | 0.656 (0.073) | 0.042 | 0.514–0.798 | -19.8 | 86.2% | 48.3% |
ГИРПЖ (мм рт.ст.%) | 0.895 (0.040) | <0.001 | 0.816–0.974 | 376.5 | 86.2% | 82.8% |
ГКРПЖ (мм рт.ст.%) | 0.922 (0.034) | <0.001 | 0.855–0.989 | 430.0 | 93.1% | 82.8% |
ГБРПЖ (мм рт.ст.%) | 0.870 (0.045) | <0.001 | 0.782–0.957 | 45.5 | 69.0% | 86.2% |
ГЭРПЖ (%) | 0.405 (0.077) | 0.216 | 0.255–0.556 | 87.5 | 86.2% | 17.2% |
- 3D Трехмерный, AUC Площадь под кривой рабочей характеристики приемника, ДИ Доверительный интервал, ФВ Фракция выброса, ФИП Фракционное изменение площади, ПДСС Продольная деформация свободной стенки, ГПД Глобальная продольная деформация. ROC Рабочая характеристика приемника, ПЖ Правый желудочек, ГКРПЖ Глобальная конструктивная работа, ГЭРПЖ глобальная эффективность работы, ГИРПЖ глобальный индекс работы, ГБРПЖ Глобальные бесполезная работа, ПЖ S’ Систолическая скорость трикуспидального бокового кольца, определенная с помощью тканевой допплерографии, СП Стандартная погрешность, TAPSE Систолическая экскурсия трикуспидального кольца
Рисунок 3
Анализ рабочих характеристик приемников TAPSE, ПЖ Sʹ, ГПД ПЖ, ГИРПЖ, ГБРПЖ и ГЭРПЖ для прогнозирования дефекта межпредсердной перегородки. ГПД – глобальная продольная деформация; ПЖ – правый желудочек; ГКРПЖ – глобальная конструктивная работа ПЖ; ГЭРПЖ – глобальная эффективность работы ПЖ; ГИРПЖ – глобальный индекс работы ПЖ; ГБРПЖ, глобальная бесполезная работа ПЖ; ПЖ Sʹ, Систолическая скорость трикуспидального бокового кольца, определенная с помощью тканевой допплерографии; TAPSE, Систолическая экскурсия трикуспидального кольца
Внутринаблюдательная и межнаблюдательная вариабельность индексов МРПЖ
Внутринаблюдательная и межнаблюдательная вариабельность ГИРПЖ, ГКРПЖ, ГБРПЖ и ПЖГВЕ представлена в таблице 6, что свидетельствует о хорошей воспроизводимости.
Таблица 6 Внутри- и межнаблюдательная вариабельность неинвазивных показателей работы миокарда ПЖ
Внутринаблюдательная вариабельность (n = 15) | Вариабельность между наблюдателями (n = 15) | |||||
Bias | 95% CI | ICC | Bias | 95% CI | ICC | |
ГИРПЖ (мм рт.ст.%) | 1.5 | -54.0 to 57.1 | 0.971 | -7.2 | -51.8 to 37.4 | 0.982 |
ГКРПЖ (мм рт.ст.%) | 3.5 | -44.7 to 51.7 | 0.986 | -0.7 | -41.9 to 40.6 | 0.990 |
ГБРПЖ (мм рт.ст.%) | -0.1 | -23.0 to 22.8 | 0.850 | 1.4 | -20.4 to 23.2 | 0.849 |
ГЭРПЖ (%) | 0.1 | -2.5 to 2.7 | 0.849 | -0.1 | -2.9 to 2.6 | 0.830 |
- ДИ Доверительный интервал, ВККК Внутриклассовой коэффициент корреляции, ПЖ Правожелудочковый, ГКРПЖ глобальная конструктивная работа, ГЭРПЖ глобальная эффективность работы, ГИРПЖ глобальный индекс работы, ГБРПЖ глобальная бесполезная работа ПЖ
Обсуждение
Это исследование является доказательным исследованием для определения целесообразности использования неинвазивной МРПЖ у пациентов с ДМПП. Оценка МРПЖ может улучшить понимание патофизиологии систолической функции миокарда ПЖ у пациентов с ДМПП.
Изменения параметров систолической функции ПЖ при ДМПП
В нашем исследовании ФИППЖ не выявила достоверной разницы между пациентами с ДМПП и контрольной группой, что согласуется с данными предыдущих исследований [19]. TAPSE и ПЖ Sʹ были выше у пациентов с ДМПП, чем в контрольной группе, что согласуется с данными предыдущих исследований [20, 21].
У пациентов с ДМПП наблюдалась повышенная объемная нагрузка на правый желудочек, что в дальнейшем приводило к расширению полости ПЖ [22, 23]. Однако 3D ФВ ПЖ у пациентов с ДМПП достоверно не отличалась от таковой в контроле, что может быть связано с сохраненной сократимостью ПЖ при объемной перегрузке ПЖ в течение длительного времени [24]. Кроме того, ГПД ПЖ не выявил достоверной разницы между пациентами с ДМПП и контролем, и этот результат согласуется с исследованием Dragulescu и соавт. [21]. Однако ГПД ПЖ была хуже у пациентов с ДМПП, чем в контрольной группе, возможно, потому, что дилатация ПЖ при повышенной преднагрузке приводила к усилению напряжения межжелудочковой перегородки.
Повышенная преднагрузка ПЖ у пациентов с ДМПП приводит к увеличению объема крови в легочном кровообращении и, в конечном счете, увеличивает постнагрузку [25]. ГИРПЖ и КДРПЖ отражают положительную работу миокарда и увеличиваются с увеличением постнагрузки. Более того, увеличение ГБРПЖ может быть связано с ремоделированием кардиомиоцитов при длительной нагрузке и миокардиальной диссинхронией в состоянии повышенной постнагрузки ПЖ [26]. Однако не было выявлено достоверной разницы в ГЭРПЖ между пациентами с ДМПП и контрольной группой. Это свидетельствует о том, что глобальная систолическая производительность миокарда ПЖ может быть хорошо сохранена при длительных нагрузках мощности, а также при нагрузках давления у пациентов с ДМПП.
Преимущество МРПЖ в оценке систолической функции ПЖ
По сравнению с TAPSE, ФИППЖ, ПЖ Sʹ и продольной деформацией ПЖ, МРПЖ интегрирует систолическую функцию миокарда, давление ПЖ и сердечный цикл в ПДД ПЖ. Функция правого желудочка является более чувствительной к постнагрузке, чем функция левого желудочка [6]. Кроме того, существенное влияние на функцию ПЖ имеет диссинхрония ПЖ [27, 28]. Теоретически, комплексная оценка систолической функции ПЖ может быть получена на основе четырех индексов МРПЖ.
За исключением ГПД ПЖ, ни один из стандартных эхокардиографических параметров не имел достоверной корреляции с УО или индексом УО, определенными с помощью КПОС. И наоборот, ГИРПЖ, ГКРПЖ и ПЖГВЭ показали положительные корреляции с УО и индексом УО, определенными с помощью КПОС. Согласно ROC-анализу, ГИРПЖ, ГКРПЖ и ПЖГВЕ можно считать хорошими предикторами ДМПП и лучше зависимой от нагрузки ГПД ПЖ. Хотя корреляции между тремя индексами МРПЖ и обусловленными КПОС УО ПЖ и УО являются слабыми и умеренными, МРПЖ является лучшим неинвазивным методом оценки систолической функции ПЖ у пациентов с ДМПП по сравнению со стандартными индексами систолической функции ПЖ.
Клинические применения
Для исследования сократительной способности миокарда ПЖ у пациентов с ДМПП использовали традиционные эхокардиографические параметры систолической функции ПЖ, но ни один из этих параметров не учитывал влияние пред- или постнагрузки на правый желудочек [19, 21, 29,30,31]. Поскольку постнагрузка ПЖ отображается в МРПЖ, последнее может расширить эхокардиографическую оценку функции ПЖ у пациентов с нелеченной ДМПП.
Ограничения
Это одноцентровое исследование, и размер выборки пациентов с ДМПП был небольшим. Неинвазивная МРПЖ не была подтверждена радионуклидной вентрикулографией или сердечно-сосудистым магнитным резонансом. Кроме того, МРПЖ проводили с помощью платформы одного поставщика, специально разработанной для измерения МРЛЖ. ГПД ПЖ рассчитывали путем измерения деформации межжелудочковой перегородки и свободной стенки ПЖ из-за нерегулярной и сложной анатомии ПЖ [32]. Поэтому МРЛЖ, полученная с помощью ПДД ПЖ, не является такой же точной, как МРЛЖ, определенная с помощью петли “давление – деформация ЛЖ” [16]. Более того, неинвазивная МРПЖ должна быть валидизирована инвазивной ПЖ ПТД в будущем.
Заключение
ГИРПЖ, ГКРПЖ и ГБРПЖ являются возможными показателями, которые оценивают систолическую функцию ПЖ и коррелируют с УО и индексом УО, обусловленными КПОС, у пациентов с ДМПП. Неинвазивная МРПЖ может прогнозировать систолическую функцию ПЖ и коррелировать с УО и индексом УО, обусловленными КПОС, у пациентов с ДМПП, с возможными прогностическими последствиями. Для подтверждения клинической роли неинвазивной МРПЖ необходимы дальнейшие исследования.
Аббревиатуры
ДМПП:
Дефект межпредсердной перегородки
ПЖ:
Правый желудочек
TAPSE:
Систолическая экскурсия трикуспидального кольца
ФИП ПЖ:
Фракционное изменение площади ПЖ
ПЖ Sʹ:
Систолическая скорость бокового кольца трикуспидального кольца, полученная с помощью тканевой допплерографии
3D:
Трехмерный
ФВ ПЖ:
Фракция выброса ПЖ
ГПД ПЖ:
Глобальная продольная деформация ПЖ
МРПЖ:
Миокардиальная работа правого желудочка
КПОС:
Катетеризация правых отделов сердца
ЛЖ:
Левый желудочек
ТР:
Трикуспидальная регургитация
ПП:
Правое предсердие
СДЛА:
Систолическое давление в легочной артерии
МДЛА:
Медиана давления в легочной артерии
ДДЛА:
Диастолическое давление легочной артерии
МРЛЖ:
Миокардиальная работа ЛЖ
ПДД ПЖ:
Петля давления и деформации ПЖ
ГИРПЖ:
Глобальный индекс работы ПЖ
ГКРПЖ:
Глобальная конструктивная работа ПЖ
ГБРПЖ:
Глобальная бесполезная работа ПЖ
ГЭРПЖ:
Глобальная эффективность работы ПЖ
УО:
Ударный объем
ROC:
Рабочая характеристика приемника
Ссылки на источники
- Geva T, Martins JD, Wald RM. Atrial septal defects. Lancet. 2014;383:1921–32.
- Botto LD, Correa A, Erickson JD. Racial and temporal variations in the prevalence of heart defects. Pediatrics. 2001;107:E32.
- Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, Hua L, Handschumacher MD, Chandrasekaran K, et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the canadian society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2010;23:685–713. quiz 86 – 8.
- Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, Afilalo J, Armstrong A, Ernande L, et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28:1–39. e14.
- Houard L, Benaets MB, de Meester de Ravenstein C, Rousseau MF, Ahn SA, Amzulescu MS, et al. Additional prognostic value of 2D right ventricular speckle-tracking strain for prediction of Survival in Heart failure and reduced ejection fraction: a comparative study with Cardiac magnetic resonance. JACC Cardiovasc Imaging. 2019;12:2373–85.
- Walker LA, Buttrick PM. The right ventricle: biologic insights and response to disease: updated. Curr Cardiol Rev. 2013;9:73–81.
- Butcher SC, Fortuni F, Montero-Cabezas JM, Abou R, El Mahdiui M, van der Bijl P, et al. Right ventricular myocardial work: proof-of-concept for non-invasive assessment of right ventricular function. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2021;22:142–52.
- Wu J, Huang X, Huang K, Gao Q, Tian Y, Lin B, et al. Correlations among noninvasive right ventricular myocardial work indices and the main parameters of systolic and diastolic functions. J Clin Ultrasound. 2022;50:873–84.
- Hahn RT, Zamorano JL. The need for a new tricuspid regurgitation grading scheme. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2017;18:1342–3.
- Mandras SA, Mehta HS, Vaidya A. Pulmonary Hypertension: A Brief Guide for Clinicians. Mayo Clin Proc. 2020;95:1978–88.
- Mitchell C, Rahko PS, Blauwet LA, Canaday B, Finstuen JA, Foster MC, et al. Guidelines for performing a comprehensive transthoracic echocardiographic examination in adults: recommendations from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2019;32:1–64.
- Badano LP, Kolias TJ, Muraru D, Abraham TP, Aurigemma G, Edvardsen T, et al. Standardization of left atrial, right ventricular, and right atrial deformation imaging using two-dimensional speckle tracking echocardiography: a consensus document of the EACVI/ASE/Industry Task Force to standardize deformation imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2018;19:591–600.
- Zaidi A, Oxborough D, Augustine DX, Bedair R, Harkness A, Rana B, et al. Echocardiographic assessment of the tricuspid and pulmonary valves: a practical guideline from the british Society of Echocardiography. Echo Res Pract. 2020;7:G95–G122.
- Vazquez de Prada JA, Ruano J, Martin-Duran R, Larman M, Zueco J, Ortiz de Murua JA, et al. Noninvasive determination of pulmonary arterial systolic pressure by continuous wave Doppler. Int J Cardiol. 1987;16:177–84.
- Aduen JF, Castello R, Lozano MM, Hepler GN, Keller CA, Alvarez F, et al. An alternative echocardiographic method to estimate mean pulmonary artery pressure: diagnostic and clinical implications. J Am Soc Echocardiogr. 2009;22:814–9.
- Russell K, Eriksen M, Aaberge L, Wilhelmsen N, Skulstad H, Remme EW, et al. A novel clinical method for quantification of regional left ventricular pressure-strain loop area: a non-invasive index of myocardial work. Eur Heart J. 2012;33:724–33.
- Hubert A, Le Rolle V, Leclercq C, Galli E, Samset E, Casset C, et al. Estimation of myocardial work from pressure-strain loops analysis: an experimental evaluation. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2018;19:1372–9.
- Edwards NFA, Scalia GM, Shiino K, Sabapathy S, Anderson B, Chamberlain R, et al. Global myocardial work is Superior to Global Longitudinal strain to predict significant coronary artery disease in patients with normal left ventricular function and Wall Motion. J Am Soc Echocardiogr. 2019;32:947–57.
- Kowalik E, Kowalski M, Hoffman P. Is right ventricular myocardial deformation affected by degree of interatrial shunt in adults? Eur J Echocardiogr. 2011;12:400–5.
- Schroh AM, Laghezza LB, Dominguez PJ, Brandan V, Nento DE, Alvarez E, et al. Pattern of pulmonary venous flow in patients with ostium secundum atrial septal defect. Eur J Echocardiogr. 2009;10:244–9.
- Dragulescu A, Grosse-Wortmann L, Redington A, Friedberg MK, Mertens L. Differential effect of right ventricular dilatation on myocardial deformation in patients with atrial septal defects and patients after tetralogy of Fallot repair. Int J Cardiol. 2013;168:803–10.
- Vitarelli A, Sardella G, Roma AD, Capotosto L, De Curtis G, D’Orazio S, et al. Assessment of right ventricular function by three-dimensional echocardiography and myocardial strain imaging in adult atrial septal defect before and after percutaneous closure. Int J Cardiovasc Imaging. 2012;28:1905–16.
- Redington AN, Rigby ML, Shinebourne EA, Oldershaw PJ. Changes in the pressure-volume relation of the right ventricle when its loading conditions are modified. Br Heart J. 1990;63:45–9.
- Szabo G, Soos P, Bahrle S, Radovits T, Weigang E, Kekesi V, et al. Adaptation of the right ventricle to an increased afterload in the chronically volume overloaded heart. Ann Thorac Surg. 2006;82:989–95.
- Konstam MA, Kiernan MS, Bernstein D, Bozkurt B, Jacob M, Kapur NK, et al. Evaluation and management of right-sided heart failure: a Scientific Statement from the American Heart Association. Circulation. 2018;137:e578–e622.
- Sanz J, Sanchez-Quintana D, Bossone E, Bogaard HJ, Naeije R. Anatomy, function, and dysfunction of the right ventricle: JACC state-of-the-art review. J Am Coll Cardiol. 2019;73:1463–82.
- Badagliacca R, Poscia R, Pezzuto B, Papa S, Gambardella C, Francone M, et al. Right ventricular dyssynchrony in idiopathic pulmonary arterial hypertension: determinants and impact on pump function. J Heart Lung Transplant. 2015;34:381–9.
- Marcus JT, Gan CT, Zwanenburg JJ, Boonstra A, Allaart CP, Gotte MJ, et al. Interventricular mechanical asynchrony in pulmonary arterial hypertension: left-to-right delay in peak shortening is related to right ventricular overload and left ventricular underfilling. J Am Coll Cardiol. 2008;51:750–7.
- Pauliks LB, Chan KC, Chang D, Kirby SK, Logan L, DeGroff CG, et al. Regional myocardial velocities and isovolumic contraction acceleration before and after device closure of atrial septal defects: a color tissue Doppler study. Am Heart J. 2005;150:294–301.
- Van De Bruaene A, Buys R, Vanhees L, Delcroix M, Voigt JU, Budts W. Regional right ventricular deformation in patients with open and closed atrial septal defect. Eur J Echocardiogr. 2011;12:206–13.
- Moceri P, Duchateau N, Gillon S, Jaunay L, Baudouy D, Squara F, et al. Three-dimensional right ventricular shape and strain in congenital heart disease patients with right ventricular chronic volume loading. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2021;22:1174–81.
- Sheehan F, Redington A. The right ventricle: anatomy, physiology and clinical imaging. Heart. 2008;94:1510–5.