6 курс / Кардиология / Некоронарогенные_поражения_миокарда_Говорин_А_В_
.pdf
Гипертоническое сердце: механизмы, диагностика, применение β-адреноблокаторов
В I стадии гипертонического сердца нарушается процесс актив- ного расслабления миокарда и раннего наполнения ЛЖ, что на этом этапе полностью компенсировано активностью ЛП и по- этому никак клинически не проявляется, даже при нагрузках. Прогрессирование заболевания и повышение жесткости камеры ЛЖ сопровождается вынужденным ростом давления его запол- нения и как результат — развитием гипертрофии левого пред- сердия (II стадия), а затем и левого желудочка. Дальнейший рост давления заполнения ЛЖ полностью «выводит из строя» предсердия, приток крови к желудочкам (отток крови из легких) снижен критически. Это сопровождается снижением толерант- ности к нагрузкам и развитием застоя в легких (развернутая картина ХСН) [63, 80, 82, 92].
Таким образом, необходимо признать, что развитие сердеч- ной недостаточности у больных ГБ инициируется именно нару- шениями диастолы, которые могут опережать процессы гипер- трофии (исходя из представленной модели). В связи с этим изучение механизмов развития диастолической дисфункции, ее ранняя диагностика и методы профилактики и лечения должны иметь приоритетное значение [37, 63].
Известно, что расслабление миокарда — это процесс возвра- щения волокон сердечной мышцы к первоначальному состоя- нию после их сокращения. Он захватывает вторую половину систолы, период изоволюмического снижения давления в ЛЖ и начало фазы быстрого его наполнения [2, 5, 63, 75]. Процесс расслабления желудочков сводится к тому, что ионы кальция поступают из цитозоля в саркоплазматический ретикулум про- тив высокого градиента концентрации с затратой определенного количества энергии, поэтому процесс называется активным рас- слаблением. Сам процесс и скорость его протекания зависят от работы специализированного кальциевого насоса [77, 82, 89, 91], при этом расслабление кардиомиоцита нарушается раньше со- кращения при любом заболевании, сопровождающемся дефици- том энергии в силу высокой энергоемкости процесса инактива- ции кальция, а также, возможно, за счет преобладания количе- ственных фенотипических изменений над качественными. По этой причине диастолические расстройства считаются наиболее ранними маркерами миокардиального поражения при большин- стве сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе и при ГБ.
В развитии диастолических расстройств миокарда важное значение принадлежит и активации вазоконстрикторных гормо- нальных систем: ренин-ангиотензин-альдостероновой и симпати-
301
Глава 6
ко-адреналовой, тесно между собой взаимосвязанных [31, 37, 42]. Выделяемый в синапсах норадреналин, воздействуя на β-адрено- рецепторы, стимулируя выработку ренина, активирует ренин-ан- гиотензин-альдостероновую систему. Ангиотензин II вторично стимулирует выработку норадреналина, формируя порочный нейрогормональный круг [21]. Соответственно этому одной из главных составляющих диастолических нарушений является ги- перактивация, или более точно — дисбаланс нейрогормонов.
В последние годы в литературе появились данные о том, что в патогенезе развития сердечной недостаточности при раз- личных заболеваниях, в том числе и при ГБ, могут принимать участие провоспалительные цитокины: ФНО-α, интерлейки- ны — 1β и 6 [9]. Причиной увеличения содержания провоспа- лительных цитокинов при ХСН предположительно является не- специфическая активация макрофагов и моноцитов в плазме крови и межтканевой жидкости, происходящая при тяжелых расстройствах микроциркуляции [60]. Значение провоспалитель- ных цитокинов в происхождении ДД ЛЖ у больных ГБ в на- стоящее время интенсивно изучается.
Перечисленные выше изменения можно отразить в виде таблицы (табл. 6.1).
Недавно открыты местные механизмы активации нейроэн- докринных систем организма больного ГБ. Локально продуци-
руемые сердечные |
медиаторы (модуляторы) функционируют |
в |
|||||
|
|
|
|
|
Та б л и ц а |
6.1 |
|
Патофизиологические механизмы дисфункции миокарда и ремоделирования |
|
||||||
|
|
|
|
||||
Патофизиологические |
Компенсаторные |
Неблагоприятные |
|
||||
механизмы |
эффекты |
|
биологические эффекты |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
Адренергическая сис- |
Рост сердечного кровотока, |
Токсический |
эффект |
на |
|||
тема |
|
сократительной |
активно- |
миоциты, апоптоз, ремо- |
|||
|
|
сти, диастолическая дис- |
делирование, |
изменение |
|||
|
|
функция, гипертрофия |
генной экспрессии |
|
|||
Ангиотензин II |
|
Диастолическая |
дисфунк- |
Апоптоз, |
ремоделирование, |
||
|
|
ция, гипертрофия |
генная экспрессия, нако- |
||||
|
|
|
|
пление коллагена |
|
||
Эндотелин |
|
Диастолическая |
дисфунк- |
Ремоделирование, измене- |
|||
ФНО-α |
|
ция (?), гипертрофия |
ние генной экспрессии |
|
|||
|
То же |
|
Апоптоз, воспаление, ремо- |
||||
|
|
|
|
делирование, |
изменение |
||
|
|
|
|
генной экспрессии, акти- |
|||
|
|
|
|
вация протеиназ |
|
||
Длительный |
стресс |
Гипертрофия |
|
Апоптоз, |
ремоделирование, |
||
миокарда |
|
|
|
изменение генной экс- |
|||
|
|
|
|
прессии |
|
|
|
302
Гипертоническое сердце: механизмы, диагностика, применение β-адреноблокаторов
аутокринной (воздействие на собственные клетки) и паракрин- ной (воздействие на соседние клетки) манере [77]. Аутокринная и паракринная системы выделяют в миокарде различные пепти- ды и другие активные вещества, среди которых следует назвать ангиотензин II, эндотелин, пептидные факторы роста, эндоте- лиальный релаксирующий фактор, предсердный натрийуретиче- ский пептид и простациклин [90, 91]. Представленные в сердце пептидные факторы роста вовлечены в молекулярные механиз- мы его ремоделирования и развития гипертрофии. Среди них: трансформирующий фактор роста — В, кислые и основные факторы роста фибробластов, ангиотензин II и эндотелин, спо- собствующие увеличению кардиомиоцитов и пролиферации фибробластов. Антагонистами этих «ростовых» веществ высту- пают фактор релаксации и ряд других веществ, которые тормо- зят клеточный рост. Между ними в физиологических условиях устанавливается равновесие, при нарушении которого сердечная мышца подвергается гипертрофии или дилатации [91].
Кроме того, в развитии сердечной недостаточности вообще и диастолической дисфункции в частности принимают участие раз- личные генетические факторы: происходит экспрессия генов, участвующих в формировании сердца в фетальный период (субъ- единицы креатинкиназы В, α3-субъединицы Nа — К — АТФазы, изомиозина V3), и подавление соответствующих «взрослых» форм этих генов (М-субъединицы КФК, изомиозина V1 и др.) [77].
Таким образом, диастолическая дисфункция миокарда ЛЖ — это следствие нарушения процесса активной релаксации и нарастания жесткости камер сердца. Эти процессы находятся во взаимодействии и у каждого конкретного пациента зависят от ряда факторов: пола, возраста, длительности АГ, наличия избыточной массы тела, а также концентрации многих нейро- гормонов и генетической предрасположенности организма.
6.2. Эхокардиография в диагностике диастолической дисфункции левого желудочка у больных гипертонической болезнью. Тканевый допплер, принципы метода и его особенности
Как показано ранее, от 30 до 40 % больных с ХСН имеют нарушения только диастолических свойств ЛЖ, поэтому не вызывает сомнения тот факт, что ранняя диагностика диа-
303
Глава 6
столической дисфункции позволит своевременно начать тера-
пию |
для предотвращения развития гипертонического сердца |
||
[1, |
2, |
3, |
92]. |
|
Известно, что наиболее информативным методом диагности- |
||
ки сердечной недостаточности на современном этапе является допплеровская эхокардиография, которая позволяет выявить на- рушения систолической и ДД ЛЖ [54]. Тканевое допплеровское исследование — новый способ изучения миокарда, позволяю- щий обнаружить диастолические нарушения на самых ранних этапах их развития, когда они «просматриваются» традиционной эхокардиографией [4, 11, 23, 52]. В то же время на практике этот метод исследования используется крайне редко, что связа- но не только с его относительной «сложностью», но и с недос- таточной информированностью врачей о его возможностях.
Под нормальной диастолической функцией сердца подразу- мевается его способность принимать количество крови, необхо- димое для поддержания сердечного выброса при среднем веноз- ном легочном давлении, не превышающем 12 мм рт. ст. [54]. Диа- столическая функция зависит от ряда факторов, таких как ат- рио-вентрикулярный градиент в течение диастолы, площадь митрального отверстия, сила трения и инерция в потоке крови, активная релаксация камер сердца и жесткость миокарда [54]. Из этого ряда взаимозависимых параметров основными в про- цессе заполнения ЛЖ являются два последних. Для анализа диастолической функции проводят измерения скорости пиков раннего (Е, в норме 86 ± 16 см/с) и позднего (А, 56 ± 13 см/с) диа- столического наполнения ЛЖ, отношения пиков Е/А (норма бо- лее 1,0), ВИВР ЛЖ (IVRT, норма 30–80 мс), измеряемое от мо- мента прекращения потока выброса в аорту до начала трансмит- рального потока; отношения ВИВР ЛЖ к среднему времени сердечного цикла (IVRT/RR, в норме 0,08), времени замедления раннего диастолического наполнения ЛЖ (dTE, норма 150–230 мс), соотношения систолической (S ) и дистолической (D ) составляю- щих потока в легочных венах (норма > 1) [103]. На основании полученных данных определяют тип спектра потока [74].
Характеризует анормальное расслабление левого желудочка, как правило, не сопровождающееся повышением давления в левом предсердии (норма 9–11 мм рт. ст.) — застойной сердечной недостаточности еще нет, процесс обратим.
Промежуточное состояние, когда еще сохраняется процесс анормального расслабления, но давление в левом предсердии
304
Гипертоническое сердце: механизмы, диагностика, применение β-адреноблокаторов
Нормальный тип: Е/А = 1,0–2,0; ВИВР ЛЖ = 50–60 мс; ФМН ЛЖ > 170 мс.
Гипертрофический тип: Е/А < 1,0; ВИВР ЛЖ > 60 мс; ФМН < 170 мс.
уже начинает повышаться и, как правило, достигает 10–15 мм рт. ст. — это начальная форма застойной сердечной недостаточ- ности.
Характеризует падение диастолической податливости мио- карда ЛЖ и повышение давления в левом предсердии (> 15 мм рт. ст.) — 100 % признак застойной сердечной недостаточности и развития необратимых процессов в миокарде.
Выявлено, что у больных гипертонической болезнью часто отмечается диастолическая дисфункция по гипертрофическому типу [11, 36]. Однако ряд авторов отмечают, что по мере про- грессирования сердечной недостаточности у больных с гиперто-
305
Глава 6
Псевдонормальный тип: Е/А = 1,0–2,0; ВИВР ЛЖ < 50 мс; ФМН → 0.
Декомпенсированный ( рестриктивный) тип: Е/А > 2,0; ВИВР ЛЖ < 50 мс;
ФМН → 0.
ническим сердцем происходит изменение типа спектра потока [6], причем каждому функциональному классу хронической сер- дечной недостаточности присущи свои типичные особенности изучаемого спектра [57, 63].
Прогностическое значение в развитии сердечной недостаточ- ности при ГБ имеет увеличение и повреждение ткани левого предсердия, участвующего в секреции важного гипотензивного фактора — предсердного натрийуретического гормона. Увеличе- ние полости левого предсердия (более 40 мм) при ГБ также является косвенным признаком нарушения диастолической
306
Гипертоническое сердце: механизмы, диагностика, применение β-адреноблокаторов
функции левого желудочка. Ранним признаком нагрузки на ле- вое предсердие служит увеличение предсердно-желудочкового отношения (ПЖО):
ПЖО = ЛП / КДР (N = 0,5–0,6),
где ЛП — размер левого предсердия; КДР — конечно-диастоли- ческий размер левого желудочка.
Таким образом, в течение последних 25 лет оценка ДД ЛЖ проводилась по трансмитральному кровотоку. Однако показате- ли трансмитрального кровотока являются интегральными, зави- сят от преднагрузки на ЛЖ, наличия регургитации, клапанной патологии. Очень важно, что при проведении обычного эхокар- диографического исследования невозможно разграничить два различных процесса релаксации — на уровне клетки и на уров- не целого сердца (или желудочка), а при повышении давления наполнения вовсе исчезает возможность судить о состоянии клеточной релаксации [4]. В последние годы появился новый подход к определению диастолической функции ЛЖ — тканевое допплеровское исследование [4, 11, 23, 52]. Тканевый допплер (ТД) представляет собой новую группу методов количественной оценки локальной функции миокарда, основанных на эффекте Допплера. Первой работой, показавшей возможности импульс- но-волнового режима ТД в количественной оценке локальной функции миокарда, стала публикация К. Isaaz с соавт. В 1992 г. W.M. McDicken с соавт. представил двухмерный цветовой режим ТД, а в 1994 г. A. Fleming с соавт. предложил использовать М-режим цветового ТД для преодоления низкого временного разрешения, свойственного двухмерному цветовому режиму ТД. Это позволило оценивать собственно локальную сократимость с помощью внутримиокардиального градиента и относительно не- зависимо от общего движения сердца [4].
ТД представляет собой, по сути, допплеровский метод, по- этому ему присущи все особенности регистрации изображений и закономерности их анализа, используемые при допплеровском картировании кровотока [11]. Движение миокарда, в отличие от кровотока, характеризуется более низкой скоростью (порядка 5–20 см/с) и более мощным по амплитуде отраженным сигна- лом. В традиционных допплеровских системах, применяемых для оценки кровотока, высокоамплитудный и низкоскоростной сигнал от миокарда считается шумом и удаляется частотными фильтрами, пропускающими только высокочастотные сигналы
307
Глава 6
(обычно более 400–500 ГЦ). При использовании ТД основная информация содержится в низкочастотном диапазоне и соответ- ственно используются другие настройки частотных фильтров (0–50 ГЦ), позволяющие выделить движение миокарда. Увеличе- ние порога усиления отраженного ультразвукового сигнала по- зволяет эффективно подавить низкоамплитудный сигнал от кровотока. Следующий необходимый элемент настройки — это подбор определенного скоростного диапазона, отражающего дви- жение миокарда (5–20 см/с). Импульсно-волновой режим ТД по- зволяет определить максимальную скорость движения ткани на спектрограмме из конкретной зоны интереса, ограниченной рас- положением контрольного объема [4].
ТД позволяет получить допплеровский сигнал от любой дви- жущейся ткани сердца: миокарда, клапанного аппарата, стенок сосудов и предсердий, дополнительных патологических внутри- сердечных образований (тромбы, опухоли, вегетации) и т.д. Наи- большее значение имеет изучение миокарда, так как ему прису- ща собственно сократительная функция, а движение других тка- ней сердца большей частью является отражением его общего движения. Сокращение миокарда в поперечном направлении осуществляется в основном за счет циркулярно расположенных волокон в среднем слое миокарда, а в продольном направле- нии — за счет продольных субэндокардиально расположенных волокон. Функция последних в первую очередь нарушается при ИБС, так как субэндокардиальные слои миокарда находятся в наиболее неблагоприятных условиях коронарного кровоснабже- ния. Регистрация допплеровского сигнала от миокарда из верху- шечных позиций преимущественно отражает вектор продольного сокращения, обусловленного сокращением субэндокардиальных слоев миокарда, так как вектор поперечного сокращения цирку- лярных волокон лежит под углом 90° по отношению к ультра- звуковому лучу и, следовательно, не оказывает влияния на сдвиг частоты допплеровского сигнала. Обратная ситуация наблюдает- ся при регистрации движения миокарда в импульсно-волновом режиме ТД из поперечных сечений, где движение миокарда в основном образуется циркулярно расположенными волокнами миокарда, а продольное движение оказывается под углом 90°, и мы можем им пренебречь. Это положение прекрасно подтвер- ждается на практике. В норме сокращение продольно располо- женных волокон миокарда начинается раньше сокращения цир- кулярно расположенных волокон, что проявляется более корот- ким периодом от зубца R ЭКГ до начала систолической волны
308
Гипертоническое сердце: механизмы, диагностика, применение β-адреноблокаторов
для одних и тех же сегментов миокарда в верхушечных позици- ях по сравнению с поперечными [4, 11, 23, 52].
Диастолическое движение миокарда в значительной степени напоминает по форме перевернутый трансмитральный кровоток и состоит из двух пиков движения, соответствующих раннему расслаблению и сокращению предсердий. Эти пики по аналогии с трансмитральным кровотоком предложено обозначать буквами
е и а [4].
Таким образом, импульсно-волновой режим тканевого доп- плера позволяет получить количественную информацию о дви- жении в различные фазы сердечного цикла практически каждо- го сегмента миокарда, а вернее, даже отдельных миокардиаль- ных слоев каждого из сегментов. Эта информация позволяет более точно характеризовать движение сердца и отдельных его сегментов в норме и выявлять особенности движения при раз- личных физиологических и патологических состояниях.
Данные литературы посвящены изучению диастолической функции ЛЖ с использованием тканевого допплера преимуще- ственно у пациентов с ИБС, метаболическим синдромом и у больных АГ с гипертрофией ЛЖ [4, 11]. Существуют единичные работы, посвященные изучению диастолической функции ЛЖ у больных гипертонической болезнью методом ТД до развития гипертрофии ЛЖ, при 1-й степени АГ [39]. Следует отметить, что в зарубежных и отечественных работах практически не ис- следовалась связь сегментарной диастолической функции ЛЖ с его геометрической моделью, степенью АГ, показателями суточ- ного профиля АД, динамики сегментарной диастолической функции в результате проводимого гипотензивного лечения, в том числе и β-адреноблокаторами. В этой связи изучение сег- ментарных диастолических свойств ЛЖ методом импульсного тканевого допплеровского исследования у больных ГБ до эхо- кардиографических признаков гипертрофии ЛЖ, в зависимости от его геометрической модели, степени АГ, вариабельности су- точного ритма АД, на фоне проводимого антигипертензивного лечения β-адреноблокаторами стало предметом нашего изуче- ния, результаты которого представлены в данной монографии.
В результате исследования, при проведении тканевой эхо- кардиографии, нарушение диастолических свойств миокарда об- наружено почти у 20 % пациентов ГБ без инструментальных признаков глобальной дисфункции ЛЖ (табл. 6.2, 6.3). Это объ- ясняется тем, что в результате снижения податливости стенок при ГБ, тканевая миокардиальная волна е значительно умень-
309
Глава 6
Та б л и ц а 6.2
Диастолические показатели каждого сегмента ЛЖ у исследованных больных ГБ с глобальной диастолической дисфункцией (n = 87) (М ± SD )
№ |
Стенка |
Сегмент |
Ve, см/с |
Va, см/с |
e/a |
IVRT, мс |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Переднепере- |
Базальный |
13,72 ± 2,11 |
15,21 ± 3,02 |
0,80 ± 0,12 |
83,12 ± 11,31 |
7 |
городочная |
Медиальный |
10,61 ± 1,52 |
12,74 ± 2,08 |
0,83 ± 0,17 |
88,14 ± 11,32 |
2 |
Передняя |
Базальный |
09,23 ± 2,81 |
11,87 ± 1,99 |
0,82 ± 0,13 |
73,35 ± 14,92 |
8 |
|
Медиальный |
07,31 ± 3,22 |
08,92 ± 2,86 |
0,81 ± 0,26 |
80,95 ± 13,19 |
14 |
|
Верхушечный |
12,87 ± 2,16 |
13,14 ± 2,98 |
0,77 ± 0,31 |
93,67 ± 8,16 |
3 |
Боковая |
Базальный |
10,82 ± 1,99 |
12,82 ± 3,84 |
0,72 ± 0,25 |
93,57 ± 10,33 |
9 |
|
Медиальный |
14,53 ± 3,45 |
16,61 ± 4,96 |
0,74 ± 0,39 |
93,87 ± 12,4 |
15 |
|
Верхушечный |
10,42 ± 2,86 |
11,76 ± 2,91 |
0,88 ± 0,14 |
88,09 ± 15,32 |
4 |
Задняя |
Базальный |
08,11 ± 3,89 |
09,22 ± 3,84 |
0,91 ± 0,16 |
84,85 ± 16,43 |
10 |
|
Медиальный |
12,19 ± 4,34 |
13,49 ± 4,80 |
0,86 ± 0,25 |
76,45 ± 14,12 |
5 |
Нижняя |
Базальный |
17,14 ± 4,89 |
19,99 ± 5,85 |
0,83 ± 0,11 |
100,33 ± 7,51 |
11 |
|
Медиальный |
18,72 ± 4,76 |
22,61 ± 6,64 |
0,82 ± 0,08 |
102,79 ± 12,56 |
6 |
Нижнеперего- |
Базальный |
11,21 ± 2,87 |
12,32 ± 4,23 |
0,91 ± 0,07 |
73,79 ± 21,22 |
12 |
родочная |
Медиальный |
09,15 ± 1,87 |
10,21 ± 2,77 |
0,92 ± 0,11 |
82,16 ± 16,78 |
13 |
Перегородоч- |
Верхушечный |
13,42 ± 4,10 |
14,51 ± 3,86 |
0,89 ± 0,13 |
96,99 ± 13,89 |
|
ная |
|
|
|
|
|
Табл и ца 6.3
Диастолические показатели каждого сегмента ЛЖ у больных ГБ с неизмененными показателями глобальной диастолической функции (n = 160) (М ± SD )
№ |
Стенка |
Сегмент |
Ve, см/с |
Va, см/с |
e/a |
IVRT, мс |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Переднепере- |
Базальный |
17,41 ± 2,39 |
11,21 ± 2,02 |
1,54 ± 0,35 |
73,50 ± 11,57 |
7 |
городочная |
Медиальный |
16,51 ± 2,83 |
11,91 ± 4,54 |
1,38 ± 0,22 |
87,7 ± 14,1 |
2 |
Передняя |
Базальный |
16,57 ± 3,80 |
13,93 ± 3,32 |
1,19 ± 0,47 |
73,33 ± 10,51 |
8 |
|
Медиальный |
16,57 ± 3,80 |
13,93 ± 3,32 |
1,19 ± 0,47 |
73,33 ± 10,51 |
14 |
|
Верхушечный |
12,22 ± 3,23 |
09,82 ± 2,23 |
1,24 ± 0,43 |
93,76 ± 9,180 |
3 |
Боковая |
Базальный |
14,36 ± 3,52 |
09,98 ± 3,79 |
1,44 ± 0,57 |
93,78 ± 9,45 |
9 |
|
Медиальный |
14,39 ± 3,19 |
12,21 ± 2,85 |
1,17 ± 0,55 |
93,94 ± 8,01 |
15 |
|
Верхушечный |
12,51 ± 4,12 |
13,69 ± 1,89 |
0,91 ± 0,34 * |
87,12 ± 12,65 |
4 |
Задняя |
Базальный |
16,67 ± 3,29 |
25,67 ± 5,21 |
0,64 ± 0,42 * |
100,77 ± 15,900 |
10 |
|
Медиальный |
17,53 ± 4,10 |
22,63 ± 5,87 |
0,77 ± 0,41 * |
93,99 ± 17,90 |
5 |
Нижняя |
Базальный |
18,69 ± 2,65 |
22,36 ± 2,49 |
0,83 ± 0,32 * |
87,61 ± 11,83 |
11 |
|
Медиальный |
18,51 ± 2,79 |
11,42 ± 2,26 |
1,62 ± 0,34 |
80,97 ± 12,29 |
6 |
Нижнепере- |
Базальный |
14,18 ± 2,44 |
12,85 ± 3,07 |
1,10 ± 0,31 |
80,78 ± 10,53 |
12 |
городочная |
Медиальный |
13,72 ± 2,37 |
11,43 ± 2,60 |
1,20 ± 0,3 |
73,48 ± 9,800 |
13 |
Перегородоч- |
Верхушечный |
14,71 ± 4,56 |
11,62 ± 3,45 |
1,26 ± 0,34 |
93,14 ± 10,14 |
|
ная |
|
|
|
|
|
При меча н ие. * р < 0,05.
310
