Оценка систолической функции левого желудочка у собак методами эхокардиографии
УДК 619: 616-072: 636.7
Руденко А. А., д-р вет. наук, доцент
Диагностические возможности эхокардиографии многогранны. По данным ряда авторов [1-3], эхокардиография используется для:
- определения размеров, формы, положения клапанов, полостей сердца и магистральных сосудов;
- оценки свойств клапанов, характера их движения;
- измерения толщины стенок полостей сердца;
- выявления локальных образований в полости сердца (тромб, опухоль, вегетации и т. д.);
- выявление сдавления сердца экстракардиальной опухолью;
- определения сократительной способности левого желудочка;
- оценки наполнения желудочков согласно фазовому анализу трансклапанного тока крови (доплеровский режим) и изменению размеров полостей во время диастолы, характеру движения задней стенки аорты;
- выявление дефектов или разрывов межпредсердной и межжелудочковой перегородок;
- выявление аномалий хорд и папиллярных мышц;
- выявление жидкости в полости перикарда и оценка ее количества, определение места для перикардиоцентеза и контроль за его проведением;
- выявление признаков легочной гипертензии, выявления внутрисердечных шунтов и патологии развития крупных сосудов;
- определения скорости течения крови в полостях сердца и сосудах;
- проведения доплеровского цветного картирования кровотока.
Сократимость миокарда является важнейшей детерминантой насосной функции сердца [2]. Оценка систолической функции сердца необходима для диагностики сердечно-сосудистых болезней, динамического контроля клинического состояния больных собак, прогнозирования последствий заболевания и результатов их лечения [3, 4, 5].
Цель работы - оценить состояние систолической функции сердца у клинически здоровых и больных дилатационной кардиомиопатией собак.
Материалы и методы. Объектом исследования были клинически здоровые собаки (n=33) и больные дилатационной кардиомиопатией (ДКМП, n=159), осложненной хронической сердечно-сосудистой недостаточности (ХССН) различных функциональных классов (ФК).
Систолическую функцию левого желудочка оценивали путем проведения эхокардиографического исследования в В- и М-режимах. Для двухмерного режима использовали правую и левую парастернальную позицию в 3-5-м межреберье по W.P. Tomas et al. (1993) [2].
Затем в М-режиме определяли конечно-диастолический размер (КДР), конечно-систолический размер (КСР) левого желудочка, время сокращения свободной стенки левого желудочка (?t), толщину межжелудочковой перегородки в систолу (ТМЖПс) и в диастолу (ТМЖПд), толщину свободной стенки левого желудочка в систолу (ТССЛЖс) и в диастолу (ТССЛЖд) [2].
Имея КДР и КСР, рассчитывали конечно-диастолический и систолический объемы левого желудочка (КДО и КСО) по формуле L. Teicholtz [2]: V = 7?D3/(2,4+D), где V - объем, D - размер. Разница между КДО и КСО является ударным объемом (УО) левого желудочка. Фракцию выброса (ФВ) вычисляли по формуле: ФВ = (УО / КДО) ? 100%, где УО - ударный объем, а КДО - конечно-диастолический объем левого желудочка. Степень укорочения передне-заднего размера левого желудочка во время систолы (?S) рассчитывали по формуле: ?S = КДР-КСР/КДР, где КДР - конечно-диастолический, КСР - конечно-систолический размер левого желудочка. Скорость циркуляторного укорочения волокон миокарда (Vcf) вычисляли по формуле: Vcf=?S/?t, где ?S - степень укорочения переднезаднего размера левого желудочка во время систолы, ?t - время сокращения свободной стенки левого желудочка. Для сравнения Vcf при разной частоте сердечных сокращений использовали нормализованный показатель (NVcf) по формуле Knapp (1978) [3]: NVcf = Vcf / (0,14 + 0,014 ? ЧСС), где Vcf - скорость циркуляторного укорочения волокон миокарда, ЧСС - частота сердечных сокращений. Степень систолического утолщения свободной стенки левого желудочка (?ТСС) и межжелудочковой перегородки (?ТМ) определяли по формулам: ?ТСС = (ТССЛЖс-ТССЛЖд) / ТССЛЖд и ?ТМ = (ТМЖПс-ТМЖПд) / ТМЖПд, где ТССЛЖс и ТССЛЖд - толщина свободной стенки левого желудочка, а ТМЖПс и ТМЖПд - толщина межжелудочковой перегородки в систолу и в диастолу соответственно.
При проведении статистических расчетов использованы критерии Шапиро-Уилкса, Манна-Уитни, Крускала-Уоллиса и корреляционный анализ. Все расчеты осуществлены на персональном компьютере с помощью программы STATISTICA 7.0 (StatSoft, USA).
Результаты исследований. Оценка систолической функции в М-режиме. В связи с анализом состояния левого желудочка только по короткой оси расчеты для определения трехмерной структуры недостаточно надежные, особенно при значительной региональной структурно-функциональной гетерогенности, а также изменении формы его полости. Поэтому помимо таких показателей, как КДО и КСО, ФВ, ?S, Vcf, амплитуда движения свободной стенки левого желудочка, межжелудочковой перегородки и степень их систолического утолщения, для оценки сократительной способности необходимо использовать такие показатели, как митрально-септальная сепарация, размер левого предсердия, показатели уровня внутримиокардиального напряжения.
Согласно нашим исследованиям у клинически здоровых собак величины ФВ и ?S колебались в диапазоне 60,72±1,35% (50,2-70,4) и 0,32±0,01 усл. ед. (0,23-0,40) соответственно. У собак, больных ДКМП, осложненной синдромом ХССН III и IV ФК, эти показатели достоверно уменьшались в 1,32-1,39 (р<0,001) и 2,04-2,13 раза (р<0,001) соответственно. На начальных стадиях болезни (ХССН I-II ФК) ФВ и ?S практически не отличались от аналогичных показателей референтной группы. Необходимо отметить, что показатель ?S имеет ту же информативность, что и ФВ. Вместе с тем, необходимо акцентировать внимание на том, что ФВ и ?S достоверно (р<0,001) коррелировали (R равен -0,75 и -0,70 соответственно) с величиной ФК ХССН.
Vcf также характеризует систолическую функцию сердца и зависит как от степени передне-заднего укорочения, так и от времени сокращения стенок левого желудочка. У клинически здоровых собак этот показатель лежит в пределах 0,97-1,90 с-1. По сравнению с клинически здоровыми, у больных ДКМП собак, указанный показатель оказался достоверно меньшим (р<0,001) при терминальной стадии синдрома ХССН (IV ФК). Величина показателя Vcf зависит не только от сократительной способности левого желудочка, подобно ФВ, но и от частоты сердечных сокращений. Vcf заметно коррелирует со степенью тяжести ХССН (R = -0,47, р <0,001).
Для того, чтобы уменьшить влияние ЧСС на показатель Vcf, рассчитывали нормализованную скорость циркулярного укорочения миокарда (NVcf), которая у клинически здоровых собак равнялась 0,51-1,66 усл. ед. Указанный показатель оказался более информативным, чем предыдущий. Так, значение этого показателя сократимости миокарда у больных собак при развитии ХССН III-IV ФК, по сравнению с клинически здоровыми, достоверно уменьшались в 1,68 (р<0,001) и 2,54 (р<0,001) раза соответственно. Этот показатель отрицательно коррелировал с ФК ХССН (R=-0,68, р <0,001).
Показатели ?ТМ и ?ТСС у клинически здоровых собак равнялись 0,15-0,67 и 0,17-0,80 усл. ед. соответственно. Эти детерминанты достоверно (р<0,001) изменялись у больных ДКМП собак (показатель Н Крускала-Уоллиса равен 23,20 и 18,78 соответственно). Это более информативный показатель локальной сократительной способности, чем амплитуда движения межжелудочковой перегородки и свободной стенки левого желудочка. Умеренное увеличение внутримиокардиального напряжение может повысить степень систолического утолщения стенки миокарда по механизму Франка-Старлинга, а значительная перегрузка миокарда ведет к снижению величины этого показателя. У собак, больных ДКМП, осложненной синдромом ХССН II-IV ФК, эти показатели достоверно уменьшались в 1,76-2,00 (р<0,01) и 1,56-2,21 раза (р<0,01) соответственно. ?ТМ и ?ТСС достоверно (р<0,001) коррелировали с величиной ФК ХССН (R равен -0,53 и -0,46 соответственно).
Секторальное сканирование позволяет получить информацию относительно объемов, ФВ, массы желудочка, хорошо коррелируют с данными ангиографических и морфологических исследований. Поскольку объемы часто рассчитывают на основе одного или двух ортогональных сечений, которые должны проходить через максимальные размеры полости и площади миокарда, возможные погрешности вследствие недостаточно точного выбора плоскости сечений. Перспективной для более стандартизированного и точного определения состояния левого желудочка является трехмерная эхокардиография, особенно в сочетании с адекватным автоматическим определением границ эндокарда.
Важнейшими показателями сократительной способности является КСО, КДО, ФВ, параметры региональной систолической функции левого желудочка, митрально-септальная сепарация. Показатель митрально-септальной сепарации у клинически здоровых собак не превышает 8 мм, тогда как у больных животных он достоверно повышается и может достигать более 30 мм.
В двух- и четырехкамерной позиции для характеристики сократительной способности левого желудочка целесообразно определять амплитуду движения митрального кольца (основания желудочка) относительно верхушки в систолу, которая отражает сокращение продольных мышц. Этот важный компонент изменения размеров полости, не учитывается при исследовании в М-режиме. В норме кольцо смещается в систолу на 12-15 мм к верхушке. Этот показатель хорошо определяется даже при нечетком изображении и помогает в случаях разногласий значений ФВ и других показателей.
Определение размеров каудальной полой вены в зависимости от фаз дыхания целесообразно для учета влияния функции левого желудочка на давление наполнения правого желудочка. У здоровых собак обнаруживают нормальный размер каудальной полой вены, который меняется при вдохе. При прогрессирования ХССН она, наоборот, расширяется и мало реагирует на фазы дыхания.
Таким образом, проведение ультразвукового исследования в различных режимах позволяет проводить разностороннюю оценку состояния сократительной способности левого желудочка.
Выводы:
1. Эхокардиография является ценным методом диагностики систолической дисфункции у собак. Систолическую функцию миокарда левого желудочка у собак необходимо оценивать используя как М-режим, так и секторальное сканирование.
2. Систолическую дисфункцию у собак диагностируют при снижении фракции выброса (менее 50,0%), степени укорочения переднезаднего размера левого желудочка во время систолы (менее 0,23 усл. ед.), Скорости циркуляторного укорочения волокон миокарда (менее 0,97 усл. ед.), степени систолического утолщения свободной стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки (менее 0,15 усл. ед.), амплитуды движения митрального кольца к верхушке в систолу (менее 12 мм) и увеличение митрально-септальной сепарации (более 8 мм) .
Список литературы
1. Бобров В. О. Ехокардіографія / В. О. Бобров, Л. А. Стаднюк, В. О. Крижанівський. – К.: Здоров’я, 1997. – 152 с.
2. Recommendations for standarts in transthoracic two-dimensional echocardiography in the dog and cat. Echocardiography Committee of the Specialty of Cardiology, American College of Veterinary Internal Medicine / W. P. Thomas, C. E. Gaber, G. J. Jacobs et. al. // J. Vet. Intern. Med. – 1993. – Vol. 7. – P. 247-252
3. Wright K.N., Atkins C.E., Kant N., Mehdirad A.A. et al. Incessant supraventricular tachyarrhythmias are known to result in myocardial dysfunction indistinguishable from idiopathic dilated cardiomyopathy by current testing methods // J. Vet. Intern. Med. – 1999. – Vol. 13(4). – Р. 361–371.
4. Meurs K. M. Boxer dog cardiomyopathy: an update / K. M. Meurs // Vet. Clin. North. Am. Small. Anim. Pract. – 2004. – Vol. 34 (5). – P. 1235-1244
5. Knowlen G.G. Comparison of plasma aldosterone concentration among clinical status groups of dogs with chronic heart failure / G.G. Knowlen, M. D. Kittleson , R.F. Nachreiner, G.E. Eyster // J Am Vet Med Assoc. – 1983. – Vol. 183(9). – P. 991–996.
6. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва – М.: Меди Сфера. – 2002. – 312 с.
