Диастолическая дисфункция левого желудочка и ее роль в развитии хронической сердечной недостаточности
В последние годы предметом исследований клиницистов и физиологов стали механизмы развития диастолической дисфункции (ДД) миокарда, ее роль в возникновении хронической сердечной недостаточности (ХСН). Если о систолической дисфункции (СД) написано немало работ, так как она наиболее распространена и изучена, то о диастолической функции левого желудочка (ЛЖ) мы знаем сравнительно немного, и это несмотря на более чем полувековое ее изучение [1,2]. Значение и роль ДД в формировании синдрома ХСН стала определяться лишь в течение последних трех десятилетий. Это объясняется трудностью ранней диагностики ДД, так как она протекает практически бессимптомно и больные обращаются к врачу на более поздних стадиях, когда развивается уже систолическая недостаточность кровообращения.
Традиционно ХСН связывают с нарушением сократительной функции миокарда. Однако по современным представлениям о патофизиологии синдрома ХСН СД рассматривается только как один из факторов наряду с изменением напряжения стенок и структуры диастолического наполнения, т.е. со всем тем, что включается в понятие «ремоделирование ЛЖ» [3]. В последние годы все чаще встречаются данные о большой значимости ДД в возникновении, клиническом течении и прогнозе ХСН.
Изучению влияния СД ЛЖ на прогноз у больных ИБС посвящены многочисленные исследования [4−11], влияние ДД ЛЖ изучено значительно меньше [12−17].
Кроме этого, некоторые работы [18] показали, что у 30 — 40% больных ХСН клиника сердечной недостаточности обусловлена нарушениями не систолической, а диастолической функции ЛЖ.
Выделяют три основных типа нарушения диастолической функции ЛЖ — гипертрофический, псевдонормальный и рестриктивный [2]. Последний имеет наихудший прогноз у больных ХСН. При рестриктивном типе ДД ремоделирование ЛЖ достигает такой степени, при которой СД уже не играет основной роли, как на начальных стадиях становления ХСН [3]. Рестриктивный тип нарушения диастолического наполнения ЛЖ является важнейшим предиктором
Особенностью дезадаптивного ремоделирования ЛЖ у больных, перенесших острый инфаркт миокарда (ОИМ), является тенденция к развитию рестриктивного типа диастолического наполнения ЛЖ. Доказано, что функциональный класс по NYHA, толерантность к физическим нагрузкам и качество жизни больных ХСН в большей степени коррелируют с рестриктивным нарушением диастолической функции, чем с СД [23,24]. Таким образом, выявление рестриктивного типа ДД независимо от состояния систолической функции и других
В норме диастолическое наполнение сердца регулируется сложными взаимодействиями множества кардиальных и экстракардиальных факторов.
Поступление крови в желудочек осуществляется в две фазы — в фазу быстрого (активного) наполнения в раннюю диастолу и в фазу медленного (пассивного) наполнения в позднюю диастолу, заканчивающуюся систолой предсердий.
Роль предсердий в условиях нормосистолии и при отсутствии нарушений диастолического расслабления относительно невелика: вклад систолы предсердий в сердечный выброс не превышает 25%, что позволяет считать ее лишь дополнительным насосом для наполнения желудочков, однако при прогрессировании ХСН систола предсердий приобретает принципиально важную компенсаторную роль.
Ранняя диастола наступает с периода изоволюмического расслабления желудочка и приводит к выравниванию давления между предсердием и желудочком, что в свою очередь зависит от давления в самом предсердии и скорости расслабления миокарда желудочка. Процесс расслабления определяется скоростью
Доказано, что при постепенном нарушении энергообразования расслабление изолированного сердца изменяется раньше, чем снижаются показатели систолической функции. Именно поэтому изменения показателей диастолического наполнения ЛЖ считают наиболее ранними маркерами заболевания, предшествующими развернутой клинической картине ХСН. Изменения показателей расслабления миокарда на ранних доклинических стадиях ХСН могут происходить при относительно стабильном процессе сокращения.
Фаза медленного наполнения в позднюю диастолу состоит из диастазиса и систолы предсердий. Наполнение желудочка в этот период определяется жесткостью камеры желудочка, давлением в предсердии и его сократительной способностью, кроме того, преднагрузкой и постнагрузкой на желудочек, ЧСС, состоянием перикарда. Жесткость камеры зависит от механических свойств кардиомиоцитов,
Доказано, что ДД часто предшествует нарушению систолической функции и может приводить к появлению ХСН даже в тех случаях, когда показатели центральной гемодинамики (фракция выброса — ФВ, ударный объем, минутный объем крови, сердечный индекс) еще не изменены. В этой связи принято выделять гипосистолический и гиподиастолический типы ХСН (хотя такое деление справедливо только при начальных стадиях ХСН). ДД ЛЖ приводит к гемодинамической перегрузке левого предсердия, его дилатации, проявлениям эктопической активности в виде суправентрикулярных нарушений ритма — экстрасистолии, пароксизмальной мерцательной аритмии. Однако в большинстве случаев ДД — единый для обоих желудочков сердца процесс, и различить клинически гипосистолический и гиподиастолический типы ХСН не представляется возможным. Именно поэтому диагностика нарушений диастолической функции основана исключительно на использовании инструментальных методов.
Действительно, перегрузка сердца сопротивлением или объемом, повреждение миокарда проявляются нарушениями его систолической (сократительной) и/или диастолической (активное расслабление) функцией, что приводит в действие ряд приспособительных механизмов, обеспечивающих более или менее длительное время сохранение сердечного выброса, минутного объема на уровне потребностей тканей. Среди этих механизмов ведущее значение имеют: 1) развитие гипертрофии миокарда, т.е. увеличение его мышечной массы; 2) механизм
Таким образом, наиболее частой причиной ДД является нарушение сократительной способности миокарда. К основным патогенетическим факторам, которые способствуют развитию ДД, относят фиброз миокарда, его гипертрофию, ишемию, а также возрастание постнагрузки при артериальной гипертензии. Важнейшим следствием взаимодействия перечисленных факторов являются увеличение концентрации ионов кальция в кардиомиоцитах, снижение податливости миокарда ЛЖ, нарушение расслабления сердечной мышцы, изменение нормального соотношения раннего и позднего наполнения ЛЖ, повышение конечного диастолического объема (КДО).
Несмотря на отсутствие дилатации ЛЖ и наличие нормальной ФВ, у больных с ДД существенно снижается толерантность к физической нагрузке, появляются застойные явления в легких. Возможности специфического воздействия на ДД в известной степени ограничены. Кроме того, при сочетании СД и ДД не всегда удается дифференцировать первичный механизм возникновения ХСН у конкретного индивидуума. Тем не менее неинвазивная оценка диастолической функции сердца является важным моментом клинического обследования больных с ХСН, имеющим первостепенное значение для определения терапевтической тактики. Еще в 1963 г. E.Braunwald и L.Ross [29] высказали предположение, что повышение
Безусловно, популярным показателем сократимости является величина ФВ, эхокардиографическое определение которой отличает высокая точность и воспроизводимость. Важно подчеркнуть, что величине ФВ ЛЖ и в настоящее время большинство врачей придает значение приоритетного фактора, определяющего тяжесть клинических проявлений декомпенсации, переносимость нагрузок и выраженность компенсаторных гемодинамических сдвигов. Трудно также переоценить значение систолической функции для оценки прогноза больных ХСН: в большинстве исследований величина ФВ и другие индексы сократимости показали себя независимыми предикторами смертности и выживаемости у больных ХСН [1]. Целенаправленные исследования неоднократно констатировали существенную, а часто и ведущую роль диастолических нарушений в гемодинамической картине ХСН при ИБС, артериальной гипертонии, дилатационной и гипертрофической кардиомиопатиях, клапанных пороках сердца. Однако если приоритетная роль ДД в патогенезе ХСН была очевидна с самого начала при заболеваниях, сопровождающихся выраженной гипертрофией миокарда (аортальный стеноз, гипертрофическая кардиомиопатия), при рестриктивной кардиомиопатии, заболеваниях перикарда, то ее значение для больных ИБС и ДКМП стало проясняться лишь с 80−х годов.
Для оценки диастолической функции в клинических условиях выделяются два подхода: 1) оценка активных и пассивных характеристик расслабления; 2) оценка структуры диастолического наполнения.
Второй подход получил распространение лишь в последнее десятилетие в связи с развитием радионуклидной вентрикулографии и допплерэхокардиографии трансмитрального диастолического потока (ТМДП) [1].
В работе Р. Spirito (1986) [31] было показано, что параметры спектра ТМДП тесно коррелируют с тяжестью ХСН. По мнению R. Devereux (1989) [32], широкое распространение метода связано с доступностью и простотой выполнения, когда по динамике лишь одного параметра Ve/Va, можно судить о диастолической функции ЛЖ в целом. Поэтому взаимосвязь нарушений диастолического наполнения ЛЖ, клинических проявлений декомпенсации и функционального статуса пациента в настоящее время является предметом углубленных исследований.
Важно отметить, что связь функционального класса ХСН с показателями ДД существенно выше, чем с параметрами систолической функции и, в частности, с ФВ [1, 2]. В исследовании F.Аguirre с соавт. (1989) [33] было отмечено, что при ХСН миокардиальной этиологии при отсутствии СД именно нарушения диастолы определяют тяжесть застойных явлений.
Исследование диастолического наполнения сердца долгое время затруднялось отсутствием простого и точного метода и лишь с появлением
Наиболее информативными по сравнению с ДЭХОКГ, которая иногда применяется в сочетании с дозированной физической нагрузкой
Для изучения состояния функции ЛЖ оценивают динамику его заполнения путем исследования характеристик трансмитрального кровотока. С этой целью с помощью импульсной ДЭХОКГ измеряют: скорость раннего наполнения — Ve, скорость позднего наполнения — Va, скорость кровотока в систолу левого предсердия — А (см), интеграл линейной скорости кровотока раннего диастолического наполнения — Е (см). Рассчитывают индексы Ve/Va и Е/А.
Исключение составляют больные псевдонормальным трансмитральным кровотоком (рестриктивный трансмитральный кровоток типа В), который указывает на более значительные нарушения функции ЛЖ. Для него также характерны высокие значения индексов Ve/Va и Е/А и укорочение времени изоволюмической релаксации ЛЖ. В клинике этот вариант ДД встречается реже, чем нарушения диастолы, при которых преобладает систола предсердия.
Установлена зависимость между величиной КДД в ЛЖ и параметрами трансмитрального кровотока [34].
Комплексное эхокардиографическое обследование, включающее оценку характеристик трансмитрального кровотока, дает возможность проводить скрининг начальных стадий ХСН у больных постинфарктной недостаточностью кровообращения. Применение этой методики снижает вероятность ошибки, установления факта недостаточности кровообращения у ослабленных и детренированных лиц, у которых исходно снижена толерантность к физической нагрузке. Однако метод импульсной ДЭХОКГ имеет ряд ограничений при исследовании состояния диастолической функции ЛЖ:
1. Митральная регургитация более чем II степени, вследствие того, что ретроградный кровоток искажает характеристики трансмитрального кровотока. В большинстве случаев оценка диастолической функции с помощью этой методики у больных ХСН
2. Аортальная регургитация выше II степени.
3. Тахикардия с ЧСС более 100 ударов в минуту — пики трансмитрального кровотока, регистрируемые на ДЭХОКГ, сливаются.
4. Мерцательная аритмия — на ДЭХОКГ регистрируется однопиковый альтернирующий трансмитральный кровоток, в связи с чем оценка динамики заполнения ЛЖ невозможна.
5. Митральный стеноз [34].
Не следует отождествлять такое понятие, как нарушение активной релаксации стенок ЛЖ, связанное с замедленным удалением ионов Са++ из миоплазмы в саркоплазматическом ретикулуме, с представлением о повышенной ригидности, жесткости стенок ЛЖ, утолщенных при его гипертрофии или уплотненных при фиброзе, амилоидозе. В случаях такого рестриктивного дефекта быстрое наполнение ЛЖ может даже ускоряться; увеличение волны Е нередко сочетается с III тоном, который выслушивают или регистрируют у верхушки сердца. Следовательно, речь идет о двух диаметрально противоположных нарушениях диастолического наполнения ЛЖ, которые могут возникать раздельно или сосуществовать [28].
Таким образом, ультразвуковая допплерография ТМДП показала себя информативным методом оценки диастолического наполнения ЛЖ.
Интересен тот факт, что каждому функциональному классу ХСН присущи свои типичные особенности спектра ТМДП. Возникновение и развитие сердечной недостаточности вызывает закономерную эволюцию спектра от ''нормального'' типа через ''гипертрофический'' и ''псевдонормальный'' до ''декомпенсированного'' (''рестриктивного''). Так, для больных I функциональным классом ХСН характерны замедление скоростных показателей пика Е и ускорение показателей пика А. Величина Ve /Va снижается до 1,1+0,12. Такой тип спектра назван ''гипертрофическим''. Но для больных
Динамика Ve/Va от I до IV функционального класса ХСН имеет нелинейный характер, поэтому изолированная интерпретация этого показателя в оценке диастолической функции без учета направленности изменений тяжести ХСН может привести к ошибочным выводам.
Нарушение диастолической функции позволяет делать достоверные прогнозы: увеличение индекса Ve/Va > 2,0 ассоциируется с повышенным риском смерти больных ХСН. Причем важно отметить, что связь функционального класса ХСН с показателями ДД в этих работах была существенно выше, чем с параметрами систолической функции.
О возможности медикаментозной коррекции ДД свидетельствуют сообщения об инверсии допплеровского спектра диастолического наполнения ЛЖ в гипертрофический или псевдонормальный под влиянием успешной терапии ХСН [23]. Имеются также сообщения о реверсии рестриктивного типа диастолического наполнения ЛЖ после успешной трансплантации сердца [24].
К сожалению, четких рекомендаций и схем терапии больных ХСН и сохраненной систолической функцией (больных диастолической ХСН) в настоящее время не существует.
Европейское общество кардиологов (ESC) в 1997 г. опубликовало лишь общие направления терапии ХСН у больных ДД, некоторые из которых требуют коррекции с точки зрения современных воззрений на патогенез этого заболевания.
2. Препараты, замедляющие
3. Нитраты (при ишемии миокарда).
4. Диуретики (с осторожностью, без выраженного снижения преднагрузки).
5. Ингибиторы АПФ для прямого и опосредованного (через уменьшение гипертрофии ЛЖ) расслабления миокарда.
6. Сердечные гликозиды — противопоказаны (если нет снижения систолической функции).
Отдельные положения этих рекомендаций, касающиеся «традиционных» средств терапии ХСН, не теряют своей актуальности и теперь, а именно: Необходимость коррекции тахиаритмии (вплоть до восстановления синусового ритма при тахисистолической форме мерцательной аритмии).
- Применение нитратов целесообразно только при наличии доказанной ишемии миокарда (стенокардии, депрессии ST и т.п.).
- Диуретики полезны для уменьшения ОЦК и устранения застоя в легких. Однако следует помнить, что именно у этих больных чрезмерный и обильный диурез может через стимуляцию
волюм-рецепторов предсердий вызвать опасное для жизни падение сердечного выброса. Поэтому применение мочегонных у больных с ДД должно быть осторожным, не сопровождающимся «быстрым» снижением преднагрузки. - Сердечные гликозиды не являются патогномоничным средством лечения ДД, за исключением тех случаев, когда диастолические расстройства сочетаются со значительным снижением сократимости миокарда, особенно при наличии тахисистолической формы мерцательной аритмии.
- антагонисты Ca+;
- ингибиторы АПФ;
-
Патофизиологическим обоснованием применения антагонистов Ca+ служит их известная способность улучшать расслабление миокарда и тем самым увеличивать диастолическое наполнение желудочков. Поэтому их применение приносит наибольший успех в ситуациях, когда расстройства диастолического наполнения обусловлены в большей степени нарушениями активной релаксации, а не увеличением жесткости камер. Но и в последнем случае использование антагонистов Ca2+ весьма эффективно благодаря способности этих препаратов уменьшать массу миокарда и улучшать пассивные эластические свойства сердечной стенки. В большем объеме эти качества присущи верапамилу и дилтиазему, которые оказывают благотворное влияние на наполнение ЛЖ также благодаря уменьшению ЧСС. Антагонисты Ca2+ группы верапамила являются средством первой линии лечения ГКМП и других заболеваний, сопровождающихся гипертрофией миокарда и серьезными расстройствами активного расслабления ЛЖ, например, артериальной гипертонии. В то же время есть данные о том, что при ХСН с превалированием систолических расстройств (например, у больных постинфарктным кардиосклерозом и низкой ФВЛЖ), применение антагонистов Ca2+ может ассоциироваться, наоборот, с увеличением риска
Эффективность
Ингибиторы АПФ (ИАПФ) в отличие от антагонистов Ca2+
Важно отметить, что, несмотря на очевидные преимущества перед другими средствами терапии, ингибиторы АПФ, согласно данным уже упоминавшегося исследования MISCHF [40], занимают лишь 4−е место по частоте применения при ДД, уступая диуретикам, антагонистам Ca2+ и, что крайне удивительно, дигоксину (!). Это объясняется не только слабой подготовкой врачей, но и чисто субъективными причинами: желанием иметь в своем распоряжении более эффективные и безопасные средства лечения таких больных.
Как уже упоминалось в передовой статье этого номера журнала, таким средством могут стать блокаторы рецепторов к ангиотензину (АII), которые имеют не меньшее (а может, и большее), чем ИАПФ, антипролиферативное влияние на гладкомышечные клетки и фибробласты, но более безопасны и лучше переносимы [41].
Кроме того, крайне перспективным направлением в лечении больных диастолической ХСН может стать комбинация ИАПФ и блокаторов АII, которая сулит более полную блокаду локальной РААС и, как следствие, более выраженное влияние на гипертрофию ЛЖ и его эластические свойства. Сравнительное исследование эффективности такой комбинации у больных ХСН проводится в рамках многоцентровых исследований CHARM (с кандесартаном) и VALIANT (с валсартаном), результаты которых следует ожидать не ранее 2001 г.
Анализ литературных данных показал, что нарушение диастолической функции необходимо принимать во внимание при обследовании б ольных ХСН. Нарушение диастолического наполнения играет не меньшую, а большую роль, чем СД. Однако, анализируя результаты исследований, трудно представить, что появление и развитие ХСН, особенно у больных
Более пристального внимания заслуживают также вопросы стратегии и тактики медикаментозного лечения больных с ДД.
1. Терещенко С.Н.
2. Агеев Ф.Т. Влияние современных медикаментозных средств на течение заболевания, качество жизни и прогноз больных с различными стадиями хронической сердечной недостаточности. Дисс. … докт. мед. наук. 1997; 241.
3. Никитин Н.П., Аляви А.Л. Особенности диастолической дисфункции в процессе ремоделирования левого желудочка сердца при хронической сердечной недостаточности // Кардиология 1998; 3: 56 — 61.
4. Alderman E.L., Bourassa M.G., Cohen L.S. et al.
5. Cohn J.N., Archibald D.G., Ziesce S. et al. Effect of vasodilator therapy on mortality in chronic congestive heart failure: results of a Veterans Administration Cooperative Study // New Engl J Med 1986; 314: 1547−52.
6. Little W. S., Downes T.R. Clinical evaluation of left ventricular diastolic performance // Prog cardiovasc Diseases 1990; 32: 273−90.
7. Setaro J.F., Soufer R., Remetz M.S. et al.
8. Swedberg K., Held P., Kjekshus J. et al. Effect of the early administration of enalapril on mortality in patients with acute myocardial infarction // New Engl J Med 1992; 327: 678−84.
9. The CONSENSUS Trial Study Group. Effect of enalapril on mortality in severe congestive heart failure. Results of the Cooperative North Scandinavian Enalapril Survival Study // New Engl J Med 1987; 316: 1429−35.
10. The SOLVD Investigators. Effect of enalapril on survival in patients with reduced left ventricular ejection fraction and congestive heart failure // New Engl J Med 1991; 325: 293−302.
11. The SOLVD Investigators. Effect of enalapril on mortality and the development of heart failure in asymptomatic patients with reduced left ventricular ejection fraction // New Engl J Med 1992; 327: 685−91.
12. Aronov W.S., Ahn C., Kronzon I. Prognosis of congestive heart failure in elderly patients with normal versus abnormal left ventricular systolic function associated with coronary artery disease // Amer J Cardiology 1990; 66: 1257−9.
13. Bonow R.O., Udelson J.E. Left ventricular diastolic dysfunction as cause of congestive heart failure // Ann Intern Medicine 1992; 17: 502−10.
14. Theroux P., Lindon R.M. Unstable angina: pathogenesis, diagnosis and treatment // Curr Probl Cardiology 1993; 18: 157−232.
15. Vasan R.S., Benjamin E.J., Levy D. Prevalence, clinical features and prognosis of diastolic heart failure: an epidemiological perspective // J Amer Coll Cardiology 1995; 26: 1565−74.
16. Cohn J.N., Johnson G., Veterans Administration Cooperative Study Group. Heart failure with normal ejection fraction:
17. Anguenot T, Bussand JP, Bernard Y, et al. Le remodelage ventriculaire ganche apres infarctus myocardigne // Aron Mal Coentr Vaiss 1992; 85 (Suppl): 781−7.
18. Doughty R.N., Rodgers A., et al. Effect
19. Беленков Ю.Н., Агеев Ф.Т., Мареев В.Ю. Динамика диастолического наполнения и диастолического резерва левого желудочка у больных с хронической сердечной недостаточностью при применении различных типов медикаментозного лечения: сравнительное
20. Grossman W. Diastolic dysfunction in congestive heart failure // New Engl J Med 1991; 325: 1557−64.
21. Жаров Е. И., Зиц С. В. Значение спектральной
22. Беленков Ю.Н. Роль нарушений систолы и диастолы в развитии сердечной недостаточности // Тер. арх. 1994; 9: 3−7.
23. Агеев Ф.Т., Мареев В.Ю., Лопатин Ю.М., Беленков Ю.Н. Роль различных клинических, гемодинамических и нейрогуморальных факторов в определении тяжести хронической сердечной недостаточности // Кардиология 1995; 11: 4−12.
24. Davies S.W., Fussel A.L., Jordan S.L. et al. Abnormal diastolic filling patterns in chronic heart
25. Katz A.M. Physiology of the Heart. 2 ed. New York: Raven. 1992; 219−73.
26. Morgan JP. Abnormal intracellular modulation of calcium as a major cause of cardiac contractile dysfunction // N Engl J Med 1991; 325: 625−32.
27. Левицкий Д.О., Беневоленский Д.С., Левченко Т.С. Количественная оценка кальцийтранспортирующей способности саркоплазматического ретикулума сердца. В кн.: Метаболизм миокарда. М.: Медицина, 1981, с.35−66.
28. М. С. Кушаковский. Хроническая застойная сердечная недостаточность.
29. Braunwald E., Ross J. Jr., Sonnenblick E.H. Mechanisms governing contraction of the whole heart // In: Mechanisms of contraction of the normal and failing heart. Boston: Little Brown. 1976; 92−129.
30. Braunwald E., Ross J. Jr. The ventricular
31. Spirito P., Maron B.J., Bonow R.O. Noninvasiv assessment of ventricular diastolic function: comparative analysis of Doppler echocardiographic and radionuclide angiographic techniques // J Am Coll Cardiol 1986; 7: 518−26.
32. Devereux R.B. Left ventricular diastolic dysfunction: early diastolic relaxation and late diastolic compliance // J Am Coll Cardiol 1989; 13: 337−9.
33. Aguirre F.V., Prearson A.C., Lewen M.K. Usefulness of dopplerechocardiography in diagnosis of congestive heart failure // Am J Cardiol 1989; 63: 1098−2.
34. Зиц С.В. Диагностика и лечение диастолической дисфункции левого желудочка. Труды первого международного научного форума
35. Cleland J.G.F., Tendera M., Adamus J., Freemantle N., Gray C.S., Lye M., O'Mahony D., Polonski L., Taylor J, on behalf of the PEP investigators. Perindopril for elderly people with chronic heart failure:
36. The treatment of heart failure. The Task Force of Working Group on Heart Failure of European Society of Cardiology. Eur Heart J 1997; 18: 736−53.
37. The Danish study group on verapamil in myocardial infarction. Effect of verapamil on mortality and major events acute myocardial infarction (The Danish Verapamil Infarction Trial II — DAVIT II). Am J Cardiol 1990; 66: 779−85.
38. The Multicenter Diltiazem Postinfarction Trial Research Group. The effects of diltiazem on mortality and reinfarction after myocardial infarction. N Engl J Med 1988; 319: 385−92.
39. Caramelli B., do Santos R., Abensur H. et al.
40. Philbin E., Rocco T.
41. Kahan T. The importance of left ventricular hypertrophy in human hypertension. J Hypertens Suppl 1998; 16: S23−29.
