Возможности неинвазивной оценки функции левого предсердия: значение спекл-трекинг эхокардиографии

Аннотация

Левое предсердие (ЛП) играет важную роль не только в наполнении левого желудочка, но и влияет на всю работу сердца в целом. Снижение функции ЛП связано с сердечной недостаточностью, т. к. существует динамическая взаимосвязь между функционированием ЛП и левого желудочка. Поэтому оценка функции ЛП является очень актуальной. Неинвазивная оценка функции ЛП возможна с помощью компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии и эхокардиографии (ЭхоКГ). Именно ЭхоКГ является методом первой линии в оценке функции ЛП и имеет преимущества перед другими методами по ряду причин: широкая доступность, относительная дешевизна и безопасность. Но возможности ЭхоКГ до недавнего времени были ограничены. С появлением технологии Speckle Tracking Echocardiography (STE) стал возможным фазовый анализ функции ЛП. Целью работы послужило обобщение современных сведений о возможности использования методики STE в доклинической диагностике диастолической дисфункции.

О том, что левое предсердие (ЛП) играет важную роль в функционировании сердца впервые сообщил Suga Y, et al. в 1974г [1]. В настоящее время значение функции ЛП рассматривается с позиций его роли в развитии сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ).

Под воздействием различных патофизиологических механизмов ЛП подвергается структурному и функциональному ремоделированию. Стандартом эхокардиографической (ЭхоКГ) оценки ЛП является объем и индекс объема ЛП. Измерение объема ЛП возможно как с помощью 2D-ЭхоКГ, так и 3D-ЭхоКГ. По данным некоторых исследований объемы ЛП, измеренные с помощью 3D-ЭхоКГ, превышают на 20-30% объемы, полученные с помощью двухмерной ЭхоКГ. Но исследование объемов ЛП с помощью 3D-ЭхоКГ до настоящего времени не очень широко используется в клинической практике.

Как известно, увеличение объема ЛП является признаком структурного ремоделирования как при СНсФВ, так и с низкой фракцией выброса [2]. В 2003г Tsang TSM, et al. [3] было продемонстрировано, что увеличение объема ЛП при отсутствии другой патологии, в частности патологии митрального клапана, обусловлено наличием диастолической дисфункции (ДД) левого желудочка (ЛЖ). Именно индекс объема ЛП входит в алгоритм оценки диастолической функции ЛЖ [4].

И хотя объем и индекс объема ЛП являются предикторами неблагоприятных событий у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями [3][5], данные параметры отражают в большей степени структурное ремоделирование ЛП и не отражают его функцию. Однако в исследованиях показано, что даже при нормальном объеме ЛП его функция может быть нарушена, т.е. механическая дисфункция предшествует структурным изменениям [6-8].

Одним из показателей функции ЛП является скорость волны А трансмитрального потока при импульсно-волновой допплерографии, а также пика а’ при тканевой допплерографии. Волна А отражает сокращение ЛП в период поздней диастолы. Данный показатель доступен у всех пациентов (кроме пациентов с фибрилляцией предсердий (ФП)), но зависим от условий пред- и постнагрузки. Кроме того, как любой допплеровский показатель зависит от угла сканирования.

В функционировании ЛП выделяют три фазы: резервуара, кондуита и насоса. Фаза резервуара — это период активного расслабления предсердия и наполнения ЛП во время систолы ЛЖ. Этому способствует не только расслабление ЛП, но и продольное систолическое сокращение ЛЖ, за счет чего плоскость кольца митрального клапана смещается вниз, вследствие чего происходит растяжение предсердия в продольном направлении [9]. Фаза резервуара определяется податливостью ЛП и вносит наибольший вклад в наполнение ЛЖ и коррелирует с продольной деформацией ЛЖ [2]. Фаза кондуита — это период ранней диастолы, когда створки митрального клапана открываются и кровь, поступившая в предсердие в фазу резервуара, поступает в ЛЖ. Фаза насоса — это период активного сокращения предсердия, который соответствует поздней диастоле. Именно фаза резервуара и фаза насоса играют важную роль в функционировании ЛЖ и обеспечении сердечного выброса [1][9]. Не менее важна податливость ЛП и в фазу кондуита, т.к. при повышении жесткости ЛП снижается его наполнение в фазу резервуара и наполнение компенсируется повышением кондуитной функции [10].

Как известно, золотым стандартом оценки фиброза миокарда является магнитно-резонансная томография (МРТ) [11-13]. Но данная методика имеет ряд ограничений, связанных с введением контраста, а также невозможность ее проведения у пациентов с ФП. С появлением технологии Speckle Tracking Echocardiography (STE) в исследованиях было доказано, что деформация миокарда ЛЖ коррелирует со степенью фиброза миокарда, определяемого при МРТ [14-16]. Исследования проводились у пациентов с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Ранее нами было проведено исследование не только деформации, но и механики ЛЖ, а также их связь с уровнем маркеров фиброза у пациентов с ожирением. Была выявлена значимая связь между скоростью раскручивания ЛЖ и маркерами фиброза миокарда матриксной протеиназой 3 типа (r=0,21; р=0,04) и коллагеном III типа (r=0,26; р=0,03) [17][18].

Ремоделирование ЛП связывают с отложением коллагена в межклеточном пространстве с последующим формированием фиброза [19][20].

В последнее время для оценки функции ЛП все чаще используется STE. В 2018г вышел консенсусный документ по стандартизации исследования деформации ЛП [21]. Данная технология имеет ряд преимуществ, в т.ч. возможность ее использования у пациентов с ФП, а также исследования всех фазовых функций ЛП: резервуара, кондуита и насоса (рис. 1, 2).

Исследование деформации ЛП может быть выполнено в 94-96% случаев [22][23]. Кроме того, показана высокая воспроизводимость данного показателя. Несмотря на то, что исследования проводились на разных ультразвуковых системах и использовалось программное обеспечение различных производителей, были получены схожие пороговые значения деформации для всех фазовых функций ЛП [23-25]. Так, по данным исследования HUNT4Echo [23], диапазон значений для функции резервуара ЛП составил от 16,7% до 49,3%, для функции кондуита от -30,1% до -2,8%, для функции насоса от -26,1% до -7%.

Появляется все больше исследований, направленных на выявление корреляции между степенью фиброза ЛП, выявленного по МРТ, и нарушением фазовых функций ЛП, выявляемых с помощью STE. В данных исследованиях показано, что значения деформации ЛП обратно пропорциональны степени фиброза [26], а также есть небольшое количество исследований, в которых сравниваются результаты деформации ЛП при использовании МРТ и STE [27][28]. Анализ деформации ЛП, особенно в фазу резервуара (LASr), позволяет выявить более ранние, даже незначительные функциональные нарушения, в отличие от объема ЛП [29][30]. Показано, что расширение ЛП появляется значительно позже, на срок до 10 лет, чем нарушается деформация ЛП [31]. Это может иметь важное прогностическое значение [32], а также может быть использовано для оценки ответа на терапевтические мероприятия [33].

Но, учитывая широкий диапазон нормальных значений, снижение деформации ЛП может быть неспецифично. Так, снижение деформации ЛП у пациентов с гипертонической болезнью предшествует развитию гипертрофии ЛЖ [34].

В исследовании Hauser R, et al. было показано, что снижение деформации ЛП связано с повышенным риском ФП у пациентов с нормальным объемом ЛП и сохраненной фракцией выброса ЛЖ [35]. Кроме того, в ранее проведенном исследовании показано, что оценка деформации ЛП с помощью STE обеспечивает важной дополнительной информацией для прогнозирования впервые возникшей пароксизмальной формы ФП у пациентов, перенесших изолированное коронарное шунтирование [36].

У пациентов с ожирением были выявлены значимые различия в значениях LASr в зависимости от индекса массы тела [37] и были получены более низкие значения LASr по сравнению с контрольной группой.

Как известно, в основе СНсФВ лежит повышение жесткости миокарда с развитием ДД ЛЖ. Но точная диагностика диастолической функции и давления наполнения ЛЖ является сложной задачей и возможна только инвазивным путем с помощью катетеризации. Из неинвазивных методов используется ЭхоКГ. Однако на сегодняшний день не существует единого эхокардиографического показателя, который свидетельствует о нарушении диастолической функции ЛЖ. Действующие алгоритмы по оценке диастолической функции ЛЖ основаны на использовании нескольких переменных и имеют ряд ограничений [4]. Но даже при подтвержденной ДД ЛЖ инвазивным измерением давления наполнения ЛЖ, у 40-75% пациентов рекомендуемые параметры остаются нормальными [38], т.е. существует так называемая «серая зона», когда оценка диастолической функции невозможна. Поэтому необходимы дополнительные критерии с высокой чувствительностью.

Выше было сказано, что расширение ЛП является маркером ДД и повышения давления наполнения ЛЖ, но геометрические изменения появляются значительно позже, чем функциональные. Возможно ли использовать показатели деформации ЛП для диагностики ДД ЛЖ и повышенного давлении наполнения? В исследованиях было показано, что нарушение LASr появляется на ранней стадии ДД и повышенного давления наполнения, когда индекс объема ЛП в норме [7][39][40]. Значения LASr имеют более высокую корреляцию с инвазивно измеренным давлением наполнения ЛЖ, чем индекс объема ЛП [41]. Pastore MC, et al. в 2023г в исследовании показали обратную корреляцию между уровнем N-концевого промозгового натрийуретического пептида и значением LASr у пациентов с СНсФВ [42]. Из показателей деформации ЛП наиболее высокую диагностическую ценность показал LASr (AUC 0,719, p-значение <0,0001), а сочетание N-концевого промозгового натрийуретического пептида и LASr может предоставить дополнительную прогностическую информацию.

В исследованиях показано, что с прогрессированием ДД ЛЖ жесткость ЛП постепенно увеличивается. LASr является единственным показателем, который последовательно ухудшается по мере прогрессирования ДД, а значение <19% с точностью 95% позволяет диагностировать ДД 3 степени [43][44].

Исследование деформации ЛП у пациентов с одышкой превосходит другие показатели в дифференциальной диагностике СНсФВ и некардиального генеза одышки [45][46].

LASr не является прямым показателем ДД ЛЖ, но может быть использован как дополнительный критерий в многопараметрическом подходе в оценке давления наполнения ЛЖ [47]. Согласно консенсусному документу по мультимодальной визуализации у пациентов с СНсФВ [48], деформация ЛП включена в алгоритм диагностики ДД ЛЖ и может быть использована как дополнительный критерий. Данный алгоритм был протестирован в международном многоцентровом исследовании с использованием инвазивно измеренного давления наполнения в качестве золотого стандарта и показал хорошую точность (87%) для различия нормального и повышенного давления наполнения [22]. В данном исследовании значения деформации ЛП в фазу резервуара >24% и в фазу насоса >14% свидетельствовали о нормальном давлении наполнения ЛЖ и давлении заклинивания PCWP <12 мм рт.ст.

В рекомендациях Британской ассоциации эхокардиографии по оценке ДД ЛЖ [49] значение деформации ЛП также включено в диагностический алгоритм, который включает в себя E/e’, e’, индекс объема ЛП, скорость трикуспидальной регургитации [4]. При наличии только двух критериев, т.е. когда невозможно оценить диастолическую функцию ЛЖ и давление наполнения ЛЖ, отсутствующий параметр можно заменить LASr. При нормальной систолической функции ЛЖ значения LASr >24%, а также сократительной функции ЛП (>14%) указывают на нормальное давление наполнения ЛЖ [22].

Заключение

Таким образом, исследование деформации ЛП с помощью STE является ценным инструментом, который предоставляет дополнительные возможности в оценке функции ЛП. Учитывая важное значение данного показателя в диагностике диастолической функции ЛЖ, наиболее перспективно исследование деформации ЛП может быть у пациентов с признаками СНсФВ.

С учетом противоречивости данных, представленных в литературе, необходимы дальнейшие исследования при различных сердечно-сосудистых заболеваниях с целью выделения категории пациентов, которым следует включать исследование деформации ЛП в протокол ЭхоК Г.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.