9 липня, 2015
Диагностика сердечной недостаточности у детей и подростков (II часть)
Продолжение. Начало в № 1, 2015 г.
Оценка систолической функции желудочка предполагает определение таких показателей, как ударный объем и ударный индекс, сердечный выброс или минутный объем кровообращения и сердечный индекс, ФВ желудочка, фракция укорочения миокарда. Для вычисления ФВ ЛЖ могут использоваться М- и В-режимы ЭхоКГ. При применении В-режима для определения объемов и выброса желудочков используется биплановый метод дисков по Симпсону [34-35]. Измерения проводят в апикальной двухмерной и четырехкамерной проекциях. Данный метод измерения предпочтителен, так как учитывает индивидуальные особенности желудочков. Для повышения точности определения ФВ ЛЖ рассматривается ряд мер:
– использование эхо-контрастирования полости ЛЖ [36];
– выполнение трехмерной ЭхоКГ, которая пока что не стандартизирована;
– проведение МРТ сердца (очень дорогой метод по сравнению с ЭхоКГ);
– определение дисфункции ЛЖ [37-38].
В качестве критерия систолической дисфункции принят уровень ФВ ЛЖ ≤45%, рассчитанный методом двухмерной ЭхоКГ по Симпсону. Степень снижения ФВ ЛЖ ассоциируется с выраженностью систолической дисфункции.
Диастолическая дисфункция – один из частых синдромов нарушения внутрисердечной гемодинамики, определяющий прогрессирование СН.
Диагностика диастолической дисфункции – комбинированная оценка показателей трансмитрального диастолического потока [8, 39]:
– времени изоволюмического расслабления (ВИР) ЛЖ (нормальные значения ВИР ЛЖ 43±10 мс);
– времени замедления потока раннего наполнения (ВЗП) (нормальные значения ВЗП ЛЖ 101±38 мс);
– скорости наполнения желудочка в раннюю (пик Е) и позднюю (пик А) диастолу и их соотношение (Е/А) (показатель Е для митрального клапана у детей находится в пределах 55-110 м/с, показатель А – 25-90 м/с. Границы нормальных значений Е/А для ЛЖ в зависимости от частоты ритма (при физиологичном PR) находятся в интервале 1,2-3,2).
Выделяют три типа нарушений трансмитрального кровотока:
– гипертрофический (или ригидный) – характеризуется уменьшением соотношения Е/А, удлинением ВЗП и ВИР;
– псевдонормальный – отношение Е/А соответствует нормальным показателям, но увеличивается ВИР и ВЗП;
– рестриктивный – отличается резким преобладанием скорости Е над А (больше нормы), укорочением ВИР и ВЗП.
Nagueh и соавт. [40] предложили в качестве показателя, точно описывающего давление в ЛЖ, использовать отношение ранней трансмитральной скорости (E) к ранней диастолической скорости (Е'), определяемой с помощью тканевой допплерографии латеральной части митрального кольца. В частности, E/Е' ≥10 продемонстрировал наибольшие чувствительность и специфичность при выявлении давления в ЛЖ >15 мм рт. ст. Использование тканевого и импульсно-волнового допплера определяется соотношением пиков E/e'. Наиболее достоверно позволяет отличить псевдонормальный кровоток от нормального тканевое допплеровское исследование движения фиброзного кольца митрального клапана (ФКМК). Допплеровский спектр движения ФКМК представлен одной систолической и двумя диастолическими фазами. Снижение максимальной скорости движения медиальной части ФКМК в раннюю диастолу <7 см/с и отношение е'/a' <1 свидетельствует о псевдонормализации трансмитрального кровотока, в то время как в норме соотношение пиков соответствует Е/А >1 [41-42].
За прошедшее десятилетие было опубликовано несколько работ, посвященных роли исследования степени деформации миокарда при помощи тканевой допплерографии или двухмерного серошкального метода в оценке систолической функции различных участков миокарда. Визуализация деформации миокарда позволяет оценить скручивание ЛЖ [43]. Отмечается временная связь между раскручиванием ЛЖ и ранним диастолическим градиентом давления между верхушкой и основанием, возрастающим при физической нагрузке и способствующим эффективному наполнению ЛЖ. Несколько позже для оценки деформации ткани была предложена недопплеровская технология «след пятна» (Speckle Tracking Imaging, 2D strain, STI). Данная технология позволяет дать количественное определение деформации и ее скорости в любом направлении в пределах изображения. В зависимости от пространственного разрешения возможен селективный анализ функции эпикардиальных, среднемышечных и эндокардиальных слоев миокарда [44]. Помимо деформации и ее скорости, показатель глобальной продольной деформации – глобальный стрейн (GS), полученный из апикального доступа, – в некоторых случаях может использоваться как индекс кардиальной функции. Трехмерная ЭхоКГ в реальном времени представляет исчерпывающие данные для расчета объемных показателей сердца, массы миокарда, ФВ и др. [45].
МРТ. За последние два десятилетия использование МРТ для оценки состояния сердечно-сосудистой системы постепенно становится все более распространенным. МРТ сердца и магнитно-резонансная ангиография являются эффективными методами оценки морфологии и функции сердца. Естественным контрастом при МРТ служит кровь, находящаяся в постоянном движении [46].
К преимуществам этого метода относятся высокая степень временного и пространственного разрешения и возможность одновременного получения информации о структурном и функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы. Благодаря высокой точности данных и их воспроизводимости МРТ признана золотым стандартом количественной оценки массы миокарда ЛЖ, объемов камер сердца и ФВ. МРТ может быть использована в случаях недоступности зоны интереса при ЭхоКГ, для анализа взаимоотношений сердца и сосудов с другими органами, например с бронхами и легкими, а также для визуализации сосудов без применения контрастного вещества. Кроме того, многие количественные показатели, получаемые при МРТ, значительно точнее, чем при ЭхоКГ (объемы камер сердца, масса миокарда, параметры регионарной диастолической функции и др.). Расчеты при МРТ не зависят от формы исследуемого объекта, антропометрических параметров пациента, ограниченности окна визуализации.
В последнее время активно изучается МР-исследование сердца с гадолинием для неинвазивной оценки участков фиброза миокарда [47]. Набирающий популярность МР-метод под названием T1-картирование позволяет зафиксировать изменения в миокарде, связанные с формированием фиброза, дифференцировать очаги фиброза от нормального миокарда; является точным неинвазивным методом количественной оценки диффузного фиброза [48].
Радиоизотопное исследование и позитронно-эмиссионная томография. Данные исследования основаны на различном проникновении препаратов, меченных изотопами, в зону нормального и измененного миокарда и используются в основном для определения жизнеспособности миокарда, выявления зон его повреждения или недостаточного кровоснабжения как причин ХСН. С помощью радиоизотопной ангиографии также можно оценить ФВ ЛЖ, размер камер сердца, динамику диастолического наполнения ЛЖ. Однако в педиатрической практике до настоящего времени отсутствуют нормативные значения этих показателей.
Катетеризация сердца и ангиокардиография. Катетеризация сердца в настоящее время имеет ограниченное диагностическое значение. Этот метод показан при необходимости получить точные данные о давлении или содержании кислорода в полостях сердца, а также уточнить топику ВПС. Для характеристики СН ценным параметром является давление заклинивания в легочных сосудах. Нередко катетеризация совмещается с выполнением интервенционных баллонных процедур.
Ангиокардиография позволяет получить изображение не только центральных, но и периферических отделов магистральных сосудов, недоступных для ЭхоКГ.
Нагрузочные тесты. Нагрузочные тесты проводят у детей, способных выполнить динамическую или статическую нагрузку в течение определенного времени, с целью оценки их функционального статуса и эффективности лечения. Наиболее часто используют велоэргометр или тредмил-тест до достижения критериев остановки [49]. В ходе исследования оценивают субъективную реакцию ребенка, изменения ЭКГ, артериального давления, потребление кислорода на максимуме нагрузки. Результаты сравнивают с показателями, соответствующими норме для данного возраста, пола и площади поверхности тела. Нормальный результат нагрузочного теста у пациента, не получающего специфического лечения, практически полностью исключает наличие симптоматической СН.
Лабораторные исследования. Лабораторная диагностика при СН (за исключением анализа натрийуретических пептидов) носит вспомогательный характер, позволяя корригировать неблагоприятные сдвиги гомеостаза или выявить заболевания, приведшие к СН.
Стандартный диагностический набор лабораторных исследований у больных с СН должен включать [50-51]:
• развернутый клинический анализ крови;
• определение концентрации электролитов крови (калия, натрия, магния, кальция);
• оценку содержания креатинина в сыворотке крови;
• определение уровня глюкозы крови, печеночных ферментов, тропонина Т и I;
• общий анализ мочи;
• оценку скорости клубочковой фильтрации;
• оценку функции щитовидной железы.
Стандартные лабораторные исследования обязательны у пациентов с СН для выявления анемии, электролитных нарушений (гипокалиемии и/или гипонатриемии), оценки почечной и печеночной функции, функции щитовидной железы.
Иммунологические (иммуноглобулины G, A, M, ревматоидный фактор, С-реактивный белок, ЦИК, титры антистрептолизина О и антидезоксирибонуклеазы В в сыворотке крови) и серологические исследования (ПЦР, ИФА) проводят по показаниям для исключения воспалительной природы заболевания сердца.
Коагулограмма (фибриноген, протромбиновый комплекс, международное нормализованное отношение, тромбиновое время, активированное частичное тромбопластиновое время) анализируется при наличии факторов, предрасполагающих к тромбообразованию (нарушения ритма сердца, искусственные клапаны сердца, значительная дилатация камер сердца, резкое снижение сократительной способности миокарда, тромбоэмболии в анамнезе, признаки тромбоза ЛЖ по данным ЭхоКГ и др.).
Натрийуретические пептиды. Биомаркеры приобретают все большее значение в плане предоставления важной диагностической и прогностической информации при СН. Миокардиальные биомаркеры, такие как натрийуретические пептиды, являются полезными дополнительными средствами диагностики у больных с СН. Предсердный натрийуретический пептид (ПНУП) и мозговой натрийуретический пептид (МНУП) секретируются в ответ на увеличение напряжения сердечной стенки и/или циркулирующих нейрогормонов. ПНУП и МНУП вначале синтезируются в виде прогормонов, которые впоследствии протеолитически расщепляются на большие биологически неактивные N-терминальные фрагменты (NT-ПНУП или NT-МНУП) и меньшие биологически активные пептиды (ПНУП или МНУП). Поскольку ПНУП имеет короткий период полувыведения, клинически полезным является определение только NT-ПНУП. Для мозгового натрийуретического пептида показано, что как N-терминальный про-МНУП (NT-про-МНУП), так и МНУП имеют значение для клинического применения [52]. Циркулирующие уровни ПНУП и МНУП увеличиваются у пациентов с систолической дисфункцией, а также повышаются, хотя и в меньшей степени, у больных с СН с нормальной ФВ ЛЖ. Установлено, что у лиц с систолической дисфункцией уровни МНУП непосредственно связаны с напряжением стенки и ФВ ЛЖ, а также ФК СН по классификации NYHA [53].
Однако рекомендации по применению данных относительно уровней МНУП и NT-про-МНУП у взрослых пациентов [54] не распространяются на детей, поскольку на референтные значения этих маркеров могут влиять тип миокардиальной дисфункции, являющейся следствием основного заболевания, возраст, пол и метод определения уровней пептидов [55]. Значение МНУП и NT-про-МНУП в диагностике и лечении детей с СН остается дискуссионным. Уровни МНУП могут различаться при сердечной и легочной дыхательной недостаточности у новорожденных и старших детей [56-57]; увеличиваться и коррелировать с тяжестью клинической симптоматики при острой декомпенсации СН вследствие кардиомиопатии [58-60]. Установлено, что уровень МНУП >300 пг/мл является предиктором смерти, необходимости в трансплантации или госпитализации по причине СН и более значимо коррелирует с плохим исходом, чем клинический статус или показатели ЭхоКГ [60]. Уровни МНУП у детей с дилатационной кардиомиопатией и ВПС могут отличаться, в то время как ФК по NYHA, показатели ФВ и максимальное потребление кислорода могут быть подобными [61].
Продемонстрировано, что МНУП и NT-про-МНУП могут быть полезны в идентификации степени тяжести СН. В систематическом обзоре 16 опубликованных исследований [62], включавшем 1185 пациентов с сердечно-сосудистой патологией, установлено, что уровни МНУП были существенно выше у больных с симптоматической СН; выявлена существенная корреляция между уровнем МНУП и ФК СН по NYHA. В исследовании Е.Н. Архиповой [63] доказано диагностическое значение определения содержания NT-про-МНУП у детей с ХСН и установлены пороговые значения его концентрации в зависимости от степени тяжести ХСН. Определены следующие значения NT-про-МНУП у детей с ХСН [8]:
• <200 пг/мл – СН маловероятна;
• 200-400 пг/мл – СН I стадии;
• 400-1000 пг/мл – СН IIА стадии;
• >1000 пг/мл – СН IIБ-III стадии.
Таким образом, определение NT-про-МНУП позволяет проводить эффективный скрининг ранее не леченных больных с подозрением на наличие дисфункции ЛЖ и точно оценивать ее выраженность, осуществлять дифференциальную диагностику сложных форм СН (диастолической, асимптомной), определять долгосрочный прогноз пациентов.
Маркеры повреждения миокарда. Определение уровня тропонина является золотым стандартом диагностики острого инфаркта миокарда, а также в ряде случаев – при острой и хронической СН. У детей и подростков повышение уровня тропонинов I или T указывает на некроз миокарда, в частности при остром миокардите. Креатинфосфокиназа (КФК) и уровень тропонинов I или T могут быть умеренно повышены при тяжелой СН, когда напряжение стенки ЛЖ повышается и/или имеет место субэндокардиальная ишемия. У пациентов с впервые возникшим приступом острой СН, миокардитом возможно увеличение уровней кардиоспецифических ферментов. В исследовании О.А. Кисленко [64] отмечено, что диагностически значимыми биохимическими маркерами миокардиальной дисфункции у детей первого года жизни с ВПС в до- и послеоперационном периоде, кардиомиопатиями являются МВ фракция КФК, лактатдегидрогеназа, аспартатаминотрансфераза. Обнаружено статистически достоверное повышение уровня кардиальных тропонинов Т и I у детей грудного возраста с ВПС в до- и послеоперационном периоде в диапазоне нормальных значений по данным тест-систем, разработанных для взрослых пациентов. Повышение уровня тропонина является значимым прогностическим признаком, особенно при повышенных уровнях натрийуретических пептидов [65]. Продемонстрировано, что тропонин является предиктором неблагоприятного исхода при ХСН [66-67].
Заключение
Правильная и своевременная диагностика СН, а также определение ее стадии нередко представляют трудную клиническую задачу, поскольку признаки и симптомы этого прогрессирующего синдрома не всегда очевидны и специфичны, особенно у детей младшего возраста, которые не могут вербализировать свои жалобы. Для выявления ХСН и оценки ее выраженности необходим тщательный сбор анамнеза, клинический осмотр, а также комплекс дополнительных диагностических методов исследования. Стандартными методами начальной диагностики ХСН являются ЭхоКГ, ЭКГ в 12 отведениях и рентгенография органов грудной клетки. ЭхоКГ считается наиболее полезным методом диагностики ВПС и оценки функции ЛЖ. Стандартный пакет лабораторной диагностики включает исследование функции щитовидной железы, определение гемоглобина и уровня карнитина. Кроме того, для оценки тяжести СН определяются уровни МНУП, тропонина, а также проводится анализ наличия дисфункции органов-мишеней: почек и печени. Выполнение комплекса лабораторных и инструментальных исследований предоставляет более полную картину клинической ситуации и позволяет определить соответствующий план лечения пациента и улучшить прогноз данной категории больных. Следует отметить, что в представленной статье не рассмотрены диагностические особенности обследования пациентов с ВПС, это станет предметом обсуждения в дальнейшем.
Литература
1. Малая Л.Т., Горб Ю.Г. Хроническая сердечная недостаточность: достижения, проблемы, перспективы. – Х.: Торсинг, 2003. – 768 с.
2. Воронков Л.Г. Успешная диагностика и лечение ХСН: четкое следование стандартам в сочетании с искусством врача // Материалы сайта http://health-ua.com/pics/pdf/17/23
3. Andrews R.E., Fenton M.J., Ridout D.A., Burch M. British Congenital Cardiac Association. New-onset heart failure due to heart muscle disease in childhood: a prospective study in the United kingdom and Ireland // Circulation. – 2008. – Vol. 117. – P. 79-84.
4. Rossano J.W., Kim J.J., Decker J.A. et al. Prevalence, morbidity, and mortality of heart failure-related hospitalizations in children in the United States: a population-based study // J Card. Fail. – 2012. – Vol. 18. – P. 459-470.
5. Watson R.S., Carcillo J.A., Linde-Zwirble W.T. et al. The epidemiology of severe sepsis in children in the United States // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. – 2003. – Vol. 167. – P. 695-701.
Полный список литературы, включающий 67 пунктов, находится в редакции.