В настоящее время сердечно-сосудистые заболевания продолжают оставаться главной причиной инвалидности и смертности как в России, так и в мире [1-3]. В России, по данным Росстата, в 2017 году смертность от сердечно-сосудистых заболеваний составила 50% от всех причин смерти (45% от всех причин смерти среди мужского населения и 55% среди женского населения). Смертность от ишемической болезни сердца (ИБС) занимает лидирующее место и составляет 47% в структуре смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, 9% из которых составляет смертность от инфаркта миокарда, остальные 38% проходятся на долю хронической ИБС. Основной причиной ИБС является коронарный атеросклероз [2].

Эхокардиография покоя в настоящее время широко используется практически повсеместно, представляя собой безопасное, неинвазивное, безболезненное исследование без побочных действий и противопоказаний. Согласно рекомендациям Европейского общества кардиологов, основной целью данного исследования является исключение альтернативных некоронарогенных причин стенокардии. Эхокардиография покоя также может выявить снижение фракции выброса левого желудочка и нарушение локальной сократимости левого желудочка как признак ИБС [4]. Однако следует отметить, что эти нарушения встречаются не часто. По данным Lewis S.J. et al. [5], при исследовании 252 пациентов без анамнестических, клинических или электрокардиографических указаний на перенесенный инфаркт миокарда, которые впоследствии прошли коронарографию, нарушение локальной сократимости было выявлено у 31% пациентов.

Многочисленные исследования показывают, что изменение эластичности аорты коррелирует с наличием и выраженности коронарного атеросклероза, что доказывает ассоциированность этих процессов [6-9].

ТДИ является ультразвуковой технологией, которая используется для оценки скорости и направления движения тканей. С помощью данных ТДИ стало возможным оценивать степень упруго-эластических свойств грудной аорты и выделять изменения, характерные для пациентов с коронарным атеросклерозом [10; 11].

Проведение исследования с помощью ТДИ для оценки упруго-эластических свойств грудной аорты проводится в режимах: импульсно-волновой тканевой доплерографии (ИТД), цветового тканевого доплеровского изображения (ЦТДИ), одномерного тканевого доплеровского изображения (М-режим ТДИ) [12; 13].

Комбинация М-режима и ЦДК представляет собой методику, которая используется для оценки «податливости» миокарда левого желудочка. При этом исследуются скорости распространения трансмитрального потока, которые характеризуют диастолическую функцию миокарда. Данную методику возможно использовать и в нисходящем отделе грудной аорты для оценки скорости распространения потока (СРП). В этом случае методика будет отражать упруго-эластические свойства стенок грудной аорты [14]

Целью исследования явилось повышение информативности ультразвуковой диагностики упруго-эластических свойств грудной аорты у лиц с коронарным атеросклерозом.

Материалы и методы исследования

В исследование включены 109 пациентов, проходивших обследование и лечение в ГКБ им. С.П. Боткина ДЗ г. Москвы (2016-2019 гг.). По результатам инвазивной коронарографии пациенты разделены на 2 группы: 64 пациента с коронарным атеросклерозом и 45 пациентов без ангиографических признаков коронарного атеросклероза. Критерии включения: пациентами подписана форма информированного согласия; возраст 18 лет и старше; проведение инвазивной коронарографии в течение последних 6 месяцев. Критерии невключения: подтвержденные медицинской документацией осложнения коронарного атеросклероза, диагностированные в соответствии с международными рекомендациями (инфаркт миокарда); предшествующее оперативное лечение атеросклеротического поражения коронарных артерий; электрокардиостимуляция; постоянная форма фибрилляции предсердий; гемодинамически значимые клапанные пороки; неишемические кардиомиопатии; аневризма восходящего отдела аорты (> 45 мм); наличие зон нарушения локальной сократимости в покое; фракция выброса в покое < 50%; врожденные пороки сердца (гемодинамически значимые); предшествующие операции на сердце (за исключением радиочастотной абляции); отсутствие данных инвазивной ангиографии. Одобрение на выполнение работы получено в этическом комитете ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России. Исследование выполнено в соответствии со стандартами и принципами Хельсинкской декларации и надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice).

Трансторакальная эхокардиография (ЭХОКГ) проводилась в М-/В- и доплеровских режимах по стандартной методике на ультразвуковом сканере «VIVID E90» (GE, США), «Aloka prosound alpha 7» (Aloka, Япония) с использованием матриксного секторного фазированного датчика 1-4 МГц с синхронной записью мониторного отведения ЭКГ. При ЭХОКГ используются стандартные эхокардиографические позиции.

Исследование восходящего отдела грудной аорты проводилось из модифицированной левой парастернальной позиции, используемой для исследования по длинной оси левого желудочка.

В сочетании М-режима и тканевой цветовой доплерографии измеряется максимальный систолический диаметр восходящего отдела грудной аорты (Дс) и минимальный диастолический диаметр восходящего отдела грудной аорты (Дд) за 3 последовательных сердечных цикла при скорости развертки 50-100 мм/с при параллельной записи ЭКГ с курсором, перпендикулярным к стенке сосуда. За диаметр принимается расстояние между внутренними поверхностями ближней и дальней стенок восходящего отела грудной аорты. Максимальный систолический диаметр измеряется на границе перехода красного цвета тканевой цветовой доплерографии в синий, что отображает окончание движения и максимальное смещение восходящего отдела грудной аорты. Минимальный диастолический диаметр измеряется на границе перехода синего цвета тканевой цветовой доплерографии в красный, что отображает окончание движения и максимальное смещение восходящего отдела грудной аорты. Измерение диаметра восходящего отдела грудной аорты проводится на участке на 3 см выше фиброзного кольца аортального клапана. Далее, используя полученные значения систолического и диастолического диаметра восходящего отдела грудной аорты, артериального давления, вычисляются стандартные показатели упруго-эластических свойств аорты, предложенные на Первой международной конференции согласия, прошедшей в Париже в 2000 г. под председательством M. Safar и E. Frohlich [O’Rourke, 2002]: коэффициент растяжимости (СD = 2∆Д/Дд х ПАД), коэффициент податливости (СС = π х (Дс² - Дд²)/4 х ПАД), модуль эластичности (жесткости) Петерсона (Ep = ПАД х Дд /∆Д), индекс жесткости (SI = ln(САД/ДАД) / [(Дс - Дд) /Дд]) (рис. 1).

Рис. 1. М-режим ТДИ восходящего отдела аорты. Левая парастернальная позиция по длинной оси на уровне 3 см выше аортального клапана. Метки движения стенок устанавливаются в пограничных точках окрашивания движения стенок к датчику (1) в фазу изометрического расслабления ЛЖ, и от датчика (2) в фазу изометрического сокращения ЛЖ. Диаметр аорты измеряется по внутренним краям стенки

Анализ движения ближней стенки восходящего отдела грудной аорты проводится в режиме импульсно-волновой тканевой доплерографии с синхронной записью ЭКГ при задержке дыхания пациентом на протяжении 5–10 сердечных циклов. Контрольный объем размещается в области продольного среза восходящего отдела грудной аорты на участке на 3 см дистальнее фиброзного кольца аортального клапана при скорости развертки 50-100 мм/с. Точкой начала отсчета временных фаз считается первый антеградный систолический пик, соответствующий зубцу R ЭКГ. На каждом графике смещения доплеровских частот, отражающем скорости движения ближней стенки восходящего отдела грудной аорты, должны быть получены и выделены: S - скорость систолического смещения (см/с), А – скорость раннего диастолического смещения (см/с), E – скорость позднего диастолического смещения (см/с) (рис. 2).

Рис. 2. Левая парастернальная позиция по длинной оси на уровне 3 см выше аортального клапана, ИТД ближней стенки восходящего отдела аорты. S - скорость систолического смещения. Е – скорость раннего диастолического смещения. А – скорость позднего диастолического смещения

Исследование потока нисходящего отдела грудной аорты. Для исследования используется стандартная супрастернальная эхокардиографическая позиция.

Курсор М-режима располагается параллельно потоку нисходящего отдела грудной аорты, и в сочетании с цветовым доплеровским картированием производится запись цветовой волны потока, получаемой с помощью элайзинг-эффекта, который достигается путем установки предела Найквиста 30-70 см/c.

Скорость распространения потока в цветовом М-режиме определяется как отношение расстояния между точками, отображающими начало и конец наклона цветовой волны потока, ко времени между двумя этими точками (рис. 3).

Рис. 3. Супрастернальная позиция, М-ЦДК нисходящего отдела грудной аорты.

Способ определения СРП:

а – пациент без коронарного атеросклероза, СРП – 530 мм/с,

б – пациент с коронарным атеросклерозом, СРП – 296 мм/c

Достоверность различий определялась по t-критерию Стьюдента для независимых выборок. Для определения корреляционных взаимосвязей использовался критерий корреляции рангов Пирсона. Результаты считались достоверными при р≤0,05. Статистическая обработка полученных данных была проведена с помощью программы Statistica 10.

Результаты исследования и их обсуждение

По результатам импульсно-волновой тканевой доплерографии ближней стенки восходящего отдела грудной аорты выявлено значимое снижение скорости систолического смещения S (8,13±2,77 см/с), скорости раннего диастолического смещения E (5,07±1,80 см/с) в группе пациентов с выявленным коронарным атеросклерозом (p=0,02 и p<0,01 соответственно). Показатели скорости позднего систолического смещения в сравниваемых группах значимо не отличались (p=0,41). В группе пациентов с выявленным коронарным атеросклерозом определялось значимое снижение коэффициента растяжимости (229,63±107,21 мм рт. ст. -1*10-1) и коэффициента податливости (158,53±65,10 см2*мм рт. ст. -1*103) по сравнению с группой пациентов без выявленного коронарного атеросклероза (p=0,02 и p=0,03 соответственно). Модуль эластичности (жесткости) Петерсона и индекс жесткости, наоборот, были значимо выше в группе пациентов с выявленным коронарным атеросклерозом (1048,32±440,52 мм рт. ст., p=0,02 и 851,845±383,887 мм рт. ст., p=0,01 соответственно). Выявлено значимое снижение скорости распространения потока нисходящей аорты в цветовом М-режиме (360±129 мм/с) в группе пациентов с выявленным коронарным атеросклерозом (p <0,01) (таблица).

Сравнительный анализ показателей упруго-эластических свойств грудной аорты в исследуемых группах

Заключение

Импульсно-волновая тканевая доплерография движения ближней стенки восходящего отдела грудной аорты, скорость распространения потока в нисходящем отделе грудной аорты, оценка функциональных свойств восходящего отдела грудной аорты в режиме тканевой цветовой доплерографии в сочетании с М-режимом являются методами диагностики изменения упруго-эластических свойств грудной аорты у лиц с коронарным атеросклерозом. Снижение скорости движения ближней стенки восходящего отдела грудной аорты, скорости распространения потока в нисходящем отеле грудной аорты и снижение показателей функциональных свойств восходящего отдела грудной аорты характеризуют изменения упруго-эластических свойств грудной аорты у лиц с коронарным атеросклерозом.