Внутримиокардиальное напряжение левого желудочка у детей и подростков

Докторова Наталия Михайловна
Н.М. Докторова1, В.М. Делягин1,2, Н.С. Аксенова1, А.В. Пакина1
1 ФГБУ НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева Минздрава РФ, Москва.
2 Медицинский научно-образовательный кластер «Трансляционная медицина», Российский университет дружбы народов, Москва.

УЗИ аппарат HS40

Лидер продаж в высоком классе. Монитор 21,5" высокой четкости, расширенный кардио пакет (Strain+, Stress Echo), экспертные возможности для 3D УЗИ в акушерско-гинекологической практике (STIC, Crystal Vue, 5D Follicle), датчики высокой плотности.

Введение

Внутримиокардиальное напряжение, стресс (σs), задней стенки левого желудочка – важнейший показатель потребления миокардом кислорода, что было показано еще в 60-х годах ХХ века в эксперименте и клинике [1, 2] и многократно подтверждено последующими исследованиями [3–5], в том числе и самыми современными [6, 7]. У детей этот показатель рассчитан на примере небольшой группы достаточно давно [8]. В связи с этим определение показателя внутримиокардиального напряжения на большой группе детей и подростков с помощью современной аппаратуры кажется вполне актуальным.

Цель исследования – определить показатель внутримиокардиального напряжения у детей разных возрастов в норме и при ишемии миокарда.

Материал и методы

Для исследования использованы данные эхокардиографии (ЭхоКГ) 52 здоровых детей разных возрастных групп, обследованных по поводу профилактических диспансерных осмотров: 1 мес – 11 детей (мальчиков – 8, девочек – 3); 3 года – 14 (м – 9, д – 5); 6 лет – 6 (м – 4, д – 2); 12 лет – 13 (м – 7, д – 6); 14 лет – 14 (м – 7, д – 7).

В качестве группы сопоставления ретроспективно оценили показатель внутримиокардиального напряжения, хорошо коррелирующего с показателем потребления кислорода миокардом, у 4 детей с ишемией миокарда (м – 1, д – 3) первых 3 лет жизни. Диагноз подтверждался клинической картиной, данными ЭКГ, ЭхоКГ, в одном случае – посмертным исследованием.

Определение внутримиокардиального напряжения [7] проводили по морфометрическим показателям левого желудочка по результатам ЭхоКГ при сканировании по длинной оси желудочка в М-режиме (рис. 1).

Эхограмма - тромб (стрелки) в области верхушки (А) левого желудочка (LV), AO – аорта, MV – митральный клапан

Рис. 1. Принцип определения морфометрических показателей левого желудочка (ЛЖ) для определения его внутримиокардиального напряжения.
1 – IVSd (межжелудочковая перегородка в диастолу), 2 – Dd (диаметр ЛЖ в диастолу), 3 – LVPWd (толщина задней стенки ЛЖ в диастолу), 4 – Ds (диаметр ЛЖ в систолу), 5 – LVPWs (толщина задней стенки ЛЖ в систолу). Ао – аорта, LA – левое предсердие.

Для вычисления внутримиокардиального напряжения (σs) применялась формула:
σs = (P · Dd/2)/[2LVPWd · (1+LVPWd/Dd)] дин/см² · 10³,
где Р дин/см² – максимальное давление в левом желудочке мм рт.ст. · 1,333 · 10³; Dd – диаметр левого желудочка в диастолу (см); LVPWd – толщина задней стенки левого желудочка в диастолу (см). Максимальное давление (Р) в мм рт.ст. в полости левого желудочка определяли по формуле G. Johnson и соавт. [9]: P мм рт.ст. = 225 · LVPWs : Ds.

Формула выведена авторами при сопоставлении результатов зондирования сердца у пациентов в возрасте от 2 до 20 лет (средний возраст 7 лет). Коэффициент корреляции между ожидаемой величиной, рассчитанной на основании ЭхоКГ, и результатами зондирования при различных патологических состояниях колеблется от 0,87 до 0,89. Для перевода мм рт.ст. в дин/см² полученную величину умножали на 1,333 · 10³.

Результаты

Величина σs оказалась весьма близкой в различных возрастных группах, что особенно заметно при построении линии тренда (таблица 1, рис. 2).

Таблица 1. Параметры распределения детей разных возрастных групп по величине внутримиокардиального напряжения (σs).
Возраст Объем совокупности Среднее по совокупности
значение σs дин/см² · 10³
Стандартное отклонение
1 мес 11 185 13
3 года 14 143 21
6 лет 6 200 17
12 лет 13 159 21
14 лет 14 165 24
Диаграмма величины внутримиокардиального напряжения у детей в разных возрастных группах

Рис. 2. Диаграмма величины внутримиокардиального напряжения у детей в разных возрастных группах.

При сопоставлении групп средняя величина внутримиокардиального напряжения составила около 170 · 10³ дин/см².

Мы сопоставили полученные значения σs у здоровых детей с показателями, рассчитанными у детей с ишемией миокарда. У детей с ишемией миокарда σs составляла 45–70 · 10³ дин/см², не превышая 100 (рис. 3).

Эхографические, электрокардиографические и морфологические проявления ишемии миокарда

Рис. 3. Эхографические, электрокардиографические и морфологические проявления ишемии миокарда. На макропрепарате в левой части рисунка хорошо виден ишемизированный слой миокарда (стрелки). Справа вверху – ЭКГ ребенка с ишемией миокарда и показателем σs 70 · 10³ дин/см². В нижней правой части рисунка – эхограмма левого желудочка с зонами гипокинезии. В верхушечном отделе σs = 55 · 103 дин/см², в средней трети желудочка, более благополучной, – 100 · 10³ дин/см², в базальном отделе – 60 · 10³ дин/см².

Как видно из представленных таблицы и рисунков, показатели σs оказываются существенно снижены при ишемии миокарда.

Заключение

Определение величины внутримиокардиального напряжения, рассчитываемого на основании данных ЭхоКГ, в клинической практике позволяет улучшить оценку состояния миокарда у здоровых детей и динамику его состояния у пациентов. На основании данного исследования можно отметить, что детям с инфарктом миокарда свойственно выраженное снижение величины эндомиокардиального напряжения. Определение внутримиокардиального напряжения является доступным, эффективным, малозатратным и легковоспроизводимым методом для оценки потребления кислорода миокардом в разных возрастных группах. Данный способ перспективен для оценки состояния миокарда в условиях стационара и амбулаторно. Требуются дальнейшие исследования здоровых и больных детей и подростков.

Литература

  1. Graham Th., Covell J., Sonnenblick E. et al. Control of Myocardial Oxygen Consumption: Relative Influence of Contractile State and Tension Development // J Clin Invest. 1968; 47 (2): 375–385. https://doi.org/10.1172/JCI105734
  2. Hood W., Rackley G., Rolett E. Wall stress in the normal and hypertrophied human left ventricle // Am J Cardiol. 1968; 22 (4): 550–558. https://doi.org/10.1016/0002-9149(68)90161-6
  3. Braunwald E. Control of myocardial oxygen consumption: Physiologic and clinical considerations // Am J Cardiol. 1971; 27 (4): 416–432. https://doi.org/10.1016/0002-9149(71)90439-5
  4. Strauer B., Beer K., Heitlinger K., Hofling B. Left ventricular systolic wall stress as a primary determinant of myocardial oxygen consumption: Comparative studies in patients with normal left ventricular function, with pressure and volume overload and with coronary heart disease // Basic Res Cardiol. 1977; 72 (2–3): 306– 313. https://doi.org/10.1007/BF01906378
  5. Strauer B. Left ventricular dynamics, energetics and coronary hemodynamics in hypertrophic heart disease // Eur Heart J. 1983; 4 (Suppl. A): 137–142. https://doi.org/10.1093/eurheartj/4.suppl_A.137.
  6. Wasfy M., DeLuca C., Weiner R. et al. Preserved Myocardial Metabolic Efficiency in Exercise-Induced Left ventricular Hypertrophy. Non Invasive Imaging (Echocardiography, Nuclear, PET, MR And CT) Poster Contributions. Abstract Category: 32. Presentation Number: 1113–261. J Am Coll Cardiol. 2016; 67 (13, Suppl.): 1639.
  7. Tsuda T. Clinical Assessment of Ventricular Wall Stress in Understanding Compensatory Hypertrophic Response and Maladaptive Ventricular Remodeling // Cardiovasc Dev Dis. 2021; 8 (10): 122. https://doi. org/10.3390/jcdd8100122 https://www.mdpi.com/journal/jcdd
  8. Исаева Л.А., Делягин В.М. Внутримиокардиальное напряжение в систолу и основные фазы диастолы при склеродермии // Ревматология. 1982; 2: 29–32.
  9. Johnson G., Meyer R., Schwarzt D. et al. Echocardiographic evaluation of fixed left ventricular outlet obstruction in children (Pre- and postoperative assessment of ventricular systolic pressure) // Circulation. 1977; 56 (2): 299–304.

УЗИ аппарат HS40

Лидер продаж в высоком классе. Монитор 21,5" высокой четкости, расширенный кардио пакет (Strain+, Stress Echo), экспертные возможности для 3D УЗИ в акушерско-гинекологической практике (STIC, Crystal Vue, 5D Follicle), датчики высокой плотности.