Возможности кардиопульмонального тестирования и диастолического стресс-теста в диагностике сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса у больных артериальной гипертонией и ожирением

Введение

Сердечная недостаточность (СН) с сохраненной фракцией выброса ЛЖ (СНсФВ) представляет собой сложное состояние, на долю которого приходится более половины всех госпитализаций пациентов с СН, что подчеркивает ее значимость для системы здравоохранения во всем мире [1]. Каждый год наблюдается рост числа пациентов с этим диагнозом, эффективные методы лечения пока не разработаны, а уровень смертности остается высоким. Прогнозируется дальнейшее увеличение случаев СНсФВ из-за роста продолжительности жизни и повышения распространенности среди населения таких заболеваний как ожирение и артериальная гипертония (АГ) [2].

Постановка диагноза СНсФВ до сих пор остается трудной задачей, несмотря на рекомендованные алгоритмы диагностики данного заболевания [3][4]. Симптомы в этой группе больных неспецифичны, а уровни натрийуретического пептида могут быть в пределах нормальных значений даже при подтвержденной СНсФВ, в особенности у людей с ожирением [5]. Проведение стандартной эхокардиографии (ЭхоКГ) в покое также может быть недостаточным для диагностики СНсФВ. Известно, что в основе диагностики СНсФВ лежит выявление объективных признаков застоя или повышенного давления наполнения ЛЖ, обусловленного диастолической дисфункцией (ДД) [6][7]. Согласно данным Европейского регистра 2020г, диагноз СНсФВ был поставлен лишь у четверти пациентов, госпитализированных по поводу острой СН, при использовании критериев, предложенных Европейским обществом кардиологов в 2016г. Отсутствие рестриктивного/псевдонормального типа ДД при выполнении ЭхоКГ исключало СН, а симптомы связывались с обострением сопутствующих заболеваний [8][9].

Поскольку многим пациентам с СНсФВ диагноз устанавливается только при первой госпитализации по поводу декомпенсированной СН, что может приводить к задержке начала лечения и ухудшению клинических исходов, в настоящее время приоритетным в отношении СНсФВ становится ее более раннее выявление [10]. Однако в этом тоже есть сложности, т.к. давление наполнения ЛЖ повышается только во время физиологического стресса, такого как ФН [5]. В последние годы стресс-ЭхоКГ продемонстрировала важное значение для выявления повышенного давления наполнения ЛЖ при ФН на ранней стадии СНсФВ [11]. Тем не менее, количество исследований, посвященных выявлению субклинической СНсФВ при стресс-ЭхоКГ и кардиопульмональном нагрузочном тестировании (КПНТ), ограничено, а полученные в них результаты носят предварительный характер и требуют уточнения. Это и послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Цель исследования — определение возможности КПНТ в сочетании со стресс-ЭхоКГ с дозированной ФН в выявлении СНсФВ у пациентов с АГ и ожирением.

Материал и методы

Всего в исследовании приняли участие 150 больных: 35 больных с АГ и нормальной массой тела (группа 1), 35 пациентов с АГ, ожирением и без признаков СН (группа 2) и 80 пациентов с АГ, ожирением и признаками СНсФВ (группа 3). В исследование были включены 39 (26%) мужчин и 111 (74%) женщин. Средний возраст пациентов составил 58,2±10,8 лет. Критерии включения: АГ (офисное артериальное давление ≥140/90 мм рт.ст.), ожирение (индекс массы тела ≥30 кг/м²) и признаки СНсФВ.

Диагноз СНсФВ устанавливался на основании клинических рекомендаций Европейского общества кардиологов (ESC — European Society of Cardiology), 2016 [6], который включал в себя несколько основных критериев:

• наличие симптомов и/или признаков СН (одышка, отеки, снижение толерантности к ФН и др.);
• фракция выброса ЛЖ ≥50% по данным ЭхоКГ в покое;
• выявление у пациента ДД ЛЖ при проведении ЭхоКГ в покое в соответствии с рекомендациями Американского общества эхокардиографии (АОЭ) и Европейской ассоциации сердечно-сосудистой визуализации (ЕАССВ) 2016г.

Оценка диастолической функции (ДФ) ЛЖ проводилась из апикальной 4-камерной позиции с использованием импульсно-волновой допплерографии для трансмитрального потока. ДФ ЛЖ оценивали по 4 основным признакам:

— соотношение максимальной скорости раннего диастолического трансмитрального кровотока и диастолического подъема основания ЛЖ в раннюю диастолу (Е/е’ср.) >14;

— скорость диастолического подъема септальной части фиброзного кольца митрального клапана (e’септ.) <7 см/с, скорость диастолического подъема латеральной части фиброзного кольца митрального клапана (e’лат.) <10 см/с;

— максимальная скорость регургитации на трикуспидальном клапане (Vmax ТР) >2,8 м/с;

— индексированный объем левого предсердия >34 мл/м².

При выявлении у пациента ≥3 признаков, диагностировалась ДД ЛЖ. При выявлении только 1 признака ДД ЛЖ исключалась. При выявлении 2 признаков результат расценивался как неопределенный и предполагал проведение дополнительного исследования — диастолического стресс-теста (ДСТ).

Информированное согласие на участие в исследование было подписано всеми включенными пациентами. Общая характеристика пациентов представлена в таблице 1.

При общеклиническом обследовании 84 (56,0%) пациента жаловались на одышку при ФН, 6 (4%) — отмечали одышку в покое, 16 (10,7%) — одышку в ночное время; 62 (41,3%) больных предъявляли жалобы на слабость, 32 (21,3%) пациента отмечали перебои в работе сердца, 59 (39,3%) — сердцебиение, 21 (14,0%) — ночной кашель; у 28 (18,7%) пациентов выявлена пастозность стоп и голеней, у 37 (24,7%) — отеки.

Стресс-ЭхоКГ с дозированной ступенчато возрастающей ФН в сочетании с КПНТ была проведена в соответствии с рекомендациями Европейской эхокардиографической ассоциации [12] на горизонтальном велоэргометре Ergoline (Германия) с программным обеспечением MetaControl 3000 и блоком нагрузочного газоанализа 123 включенным пациентам до назначения стандартной терапии, из них 64 пациентам с признаками СНсФВ и неоднозначными данными стандартной и расширенной ЭхоК Г. Оценка ДФ ЛЖ проводилась на уровне 50 Вт при достижении анаэробного порога (АП), субмаксимальной частоты сердечных сокращений (ЧСС), а также в период восстановления. Критерием достижения АП являлось: преобладание выделения CO₂ над потреблением О₂ в выдыхаемом воздухе, превышение вентиляторного эквивалента по О₂ (VE/VO₂) над вентиляторным эквивалентом по СО₂ (VE/VСO₂), повышение дыхательного обменного коэффициента (Respiratory Exchange Ratio, RER) >1. Для выявления ДД оценивались параметры трансмитрального допплеровского спектра, тканевой допплерографии, Vmax TР. ДСТ считался положительным при увеличении соотношения максимальной скорости раннего диастолического трансмитрального кровотока и диастолического подъема основания ЛЖ в раннюю диастолу (E/e’) ≥15, Vmax ТР >3,4 м/с.

Глобальная деформация ЛЖ в продольном направлении (Global Longitudinal Strain, GLS) оценена c использованием технологии "след пятна" (Speckle Tracking Imaging — 2D Strain) и опции "AFI" из апикальной позиции на уровне 2-х, 3-х и 4-х камер. Расчет GLS проводился автоматически или по формуле (GLS2С + GLS4С + GLS5С)/3. Кроме того оценивали деформацию в каждом из 17 сегментов ЛЖ. Стандартная ЭхоКГ и деформация в продольном направлении были оценены в покое и на пике ФН.

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программы Statistica 12.0 Statsoft. При нормальном распределении признака данные представлены в виде среднего и стандартного отклонения (M±SD), а также абсолютного числа и процентного соотношения. Для непараметрического распределения данных использовали медиану и интерквартильный размах (Me [Q25; Q75]). Для статистической обработки в зависимости от распределения переменной применяли критерии Стьюдента, Манна-Уитни, Вилкоксона. Различия сравниваемых величин считали статистически значимыми при р<0,05.

Исследование проведено согласно стандартам надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской Декларации. Протокол исследования был одобрен Межвузовским Этическим Комитетом.

Результаты

При анализе изменений трансмитрального кровотока на начальной ступени нагрузки (50 Вт) скорости наполнения ЛЖ в диастолу и систолу предсердий (пики Е и А) были существенно выше у больных 3 группы по сравнению с другими группами, что может свидетельствовать о нарушении адаптационных механизмов к ФН (таблица 2).

У пациентов с ожирением без признаков СН было выявлено наименьшее соотношение скорости раннего диастолического наполнения ЛЖ и скорости наполнения ЛЖ в систолу предсердий (Е/А), что характерно для ДД 1 ст. Дальнейшее увеличение нагрузки приводило к увеличению ЧСС и слиянию пиков Е и А, что не позволяло анализировать трансмитральный допплеровский спектр.

Оценка пиков Е и А в период восстановления подтверждала выявленные на начальном этапе нагрузки изменения: у больных 3 группы скоростные показатели наполнения ЛЖ остались достоверно самыми высокими, а соотношение пиков Е/А у больных 2 группы, достоверно ниже, чем у пациентов из 1 группы. При анализе динамики показателей тканевой допплерографии у больных с признаками СНсФВ были выявлены достоверно более низкие значения e’ септ. и e’ лат. на всех этапах ФН по сравнению с другими группами. При этом e’ септ. и e’ лат. увеличивались по мере достижения АП, а дальнейшее увеличение ФН не сопровождалось повышением данных показателей и на уровне субмаксимальной ЧСС они, наоборот, снизились.

У больных 3 группы были выявлены максимальные значения соотношения E/e’ на уровне 50 Вт нагрузки и в период восстановления, что являлось важным диагностическим критерием. В этой же группе больных Vmax ТР было достоверно выше, по сравнению с другими пациентами, что являлось критерием положительного ДСТ и подтверждало наличие СН.

Несмотря на нормальные значения ФВ ЛЖ, анализ GLS показал, что у пациентов с подозрением на СНсФВ его значение существенно снижалось на пике нагрузки, в сравнении с пациентами контрольной группы, у которых данный параметр как в покое, так и при физической активности оставался в пределах нормальных значений. Такие данные могут свидетельствовать о субклинической дисфункции сердечной мышцы.

Обсуждение

Анализ результатов настоящего исследования показал, что ДСТ является эффективным методом ранней диагностики ДД и СНсФВ. В современных рекомендациях также предложено применять его как диагностический инструмент для выявления СН у пациентов с необъяснимой одышкой [11].

Известно, что во время ФН у лиц с нормальной ДФ e’ увеличивается в той же степени, что и пик E митрального клапана и общее отношение E/e’ остается неизменным и не превышает значения 6-8. У пациентов с ДД пик E в процессе нагрузки прогрессивно нарастает, тогда как скорость e’ остается сниженной, тем самым приводя к высокой величине соотношения E/e’ [13]. Так, соотношение E/e’ ≥15 на сегодняшний день является ключевым показателем повышения давления наполнения ЛЖ [14]. В исследовании Takagi T, et al. [15] у трети из 310 пожилых пациентов, направленных на стресс-ЭхоКГ, после ФН соотношение E/e’ было ≥15. Эти пациенты были достоверно старше (p=0,005), имели существенно больший индекс массы тела (p=0,046), у них значимо чаще выявлялось нарушение толерантности к глюкозе (p=0,006), они имели достоверно больший индекс массы ЛЖ (p=0,038) и увеличенный показатель индексированного объема ЛП (p=0,004), а также более высокое значение E/e’ в покое (p<0,001).

Непереносимость ФН и появление одышки во время ее выполнения у больных с ожирением не являются специфическими признаками СНсФВ. ДСТ и КНПТ предоставляют ценную информацию для диагностики СНсФВ в этой группе больных [16].

При оценке результатов стресс-ЭхоКГ в сочетании с КПНТ выяснилось, что у больных СНсФВ до достижения АП происходит небольшой прирост e’ септ. и e’лат., тогда как при дальнейшем увеличении нагрузки до субмаксимальной ЧСС эти показатели снижаются. У пациентов с ожирением уже на начальной ступени нагрузки (50 Вт) значение соотношения пиков Е и А было выше, что характерно для ДД 1 ст. При этом прирост e’септ. и e’лат. сохранялся на всем протяжении нагрузочного теста.

Помимо этого, в группе пациентов с признаками СНсФВ Vmax ТР была значительно выше по сравнению с другими участниками исследования. Это служило критерием положительного ДСТ и подтверждало наличие СН. Эти данные согласуются с исследованиями Obokata R, et al., которые, основываясь на инвазивных измерениях давления в ЛЖ, обнаружили, что комбинация E/e’ и скорости регургитации на трикуспидальном клапане при нагрузке обладает достаточной чувствительностью и специфичностью для диагностики СНсФВ [17]. К такому же выводу пришли в исследовании Belyavskiy E, et al., где сочетание отношения E/e’ с показателем скорости регургитации на трикуспидальном клапане при ФН существенно повышало эффективность диагностики пациентов с СНсФВ (чувствительность составила 72,7%, специфичность — 79,5%, а точность — 78%) [18]. Таким образом, можно полагать, что и показатель E/e’, и скорости регургитации на трикуспидальном клапане при ФН могут иметь клиническую ценность для пациентов в "серой зоне" с подозрением на СНсФВ.

Ограничения исследования. Исследование ограничено малой выборкой пациентов. Больные с подозрением на СНсФВ, как правило, пожилого возраста и не могут переносить длительно ФН. Основными причинами отказа от проведения нагрузочной пробы были заболевания опорно-двигательного аппарата (остеохондроз, артриты), наличие болевого синдрома при педалировании без ФН.

Заключение

Проведение ДСТ в сочетании с КПНТ позволяет более точно диагностировать СНсФВ. Считается, что основными диагностическими критериями являются повышение E/e’ до ≥15, увеличение Vmax ТР >3,4 м/с. Анализ этих показателей возможен на начальном этапе нагрузочного теста (50 Вт) и в период восстановления. Оценка скоростных показателей тканевой допплерографии (e’ септ. и e’лат.) позволила выявить снижение систолической функции ЛЖ на фоне увеличения нагрузки выше АП у больных СНсФВ, тогда как в других группах эти параметры продолжали расти. Данные особенности могут быть использованы в диагностике СНсФВ при неубедительном приросте E/e’ при небольшом уровне ФН. У больных с ожирением на уровне нагрузки 50 Вт отмечались признаки начальной ДД, которые сохранялись и в период восстановления. По данным трансторакальной 2-мерной ЭхоКГ с использованием технологии Speckle Tracking выявляются ранние признаки нарушения систолической и диастолической функции ЛЖ при ФН, что подтверждается снижением GLS и позволяет подозревать субклиническое течение заболевания.

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