Постоперативная дисфункция межжелудочковой перегородки (МЖП) (по эхокардиографической терминологии — «парадоксальное движение межжелудочковой перегородки», «постоперативная перегородка») является частой находкой у пациентов, перенесших операцию на открытом сердце. Впервые феномен был выявлен еще в конце 70-х годов прошлого столетия [1—3]. По данным разных зарубежных исследователей [4—9], частота его варьирует от 30 до 100%. В многочисленных отчетах с применением различных подходов и методов оценки функции МЖП (эхокардиография, рентген-ангиовентрикулография, радионуклидная вентрикулография, МРТ) указывалось на появление после хирургического вмешательства парадоксального движения перегородки кпереди в сторону правого желудочка в систолу. При этом дисфункция МЖП не сопровождалась ишемическими электрокардиографическими изменениями, подъемом миокардиальных ферментов или перфузионными перегородочными дефектами на сцинтиграммах с таллием [8, 10]. C помощью двухмерной эхокардиографии (ЭхоКГ) и радионуклидной вентрикулографии было выявлено, что нарушения движения МЖП сопровождаются повышенной контрактильностью задней стенки левого желудочка, на этом фоне глобальная сократительная функция левого желудочка не страдала и сохранялась нормальной [1]. В последующем, на основании оценки систолического утолщения МЖП и анализа движения стенки перегородки по системам фиксированной и «флотирующей» оси левого желудочка (ЛЖ) методом двухмерной ЭхоКГ [11], а позднее и с помощью интраоперационной трансэзофагеальной ЭхоКГ [6] исследователи объяснили механизм феномена переднемедиальным систолическим смещением сердца (смещение центра полости левого желудочка в систолу).
Несмотря на многочисленные публикации [2, 6, 12, 13], в ранее проведенных исследованиях не акцентировалось внимание на исходное состояние систолической функции левого желудочка или в большинстве работ исследуемая группа включала пациентов с относительно сохранным функциональным состоянием левого желудочка. Настоящая работа посвящена изучению влияния феномена постоперативной МЖП на результаты операции коронарного шунтирования у особой группы пациентов — больных ишемической болезнью сердца, осложненной выраженной дисфункцией левого желудочка (с фракцией выброса ЛЖ 35% и менее).
Для исследования данного феномена у пациентов с ишемической кардиомиопатией одновременно с оценкой перфузии/жизнеспособности миокарда был проведен сравнительный анализ параметров сократительной функции ЛЖ в до- и послеоперационном периоде методом ЭКГ-синхронизированной перфузионной томосцинтиграфии миокарда (ПТСМ). В основе оценки перфузии/жизнеспособности миокарда методом перфузионной томосцинтиграфии лежит свойство тропности радиофармпрепарата к кардиомиоцитам. После внутривенного введения радионуклидная метка (99mТс-Технетрил) распределяется в неповрежденных кардиомиоцитах пропорционально магистральному коронарному кровотоку и микроциркуляции. Являясь липофильным катионом, препарат проникает в клетку путем пассивной диффузии и аккумулируется митохондриями благодаря мембранному потенциалу. Таким образом, радионуклидные агенты, включаясь в миокард, отражают перфузию и целостность клеточных мембран кардиомиоцитов [14]. Проведение ПТСМ в режиме ЭКГ-синхронизации позволяет визуализировать движение стенок миокарда в различные фазы сердечного цикла и одновременно с перфузией оценивать общую и локальную сократимость миокарда левого желудочка.
Цель настоящего исследования — изучение феномена постоперативной дисфункции МЖП у больных ИБС с исходно выраженным снижением систолической функции левого желудочка и влияние его на ранние и отдаленные результаты реваскуляризирующей операции, что позволит выделить сцинтиграфические критерии для более оптимального отбора пациентов на коронарное шунтирование и прогнозировать благоприятный эффект от операции.
Материал и методы
Обследованы 112 больных (кандидатов на операцию коронарного шунтирования) с ишемической болезнью сердца, с 2-, 3-сосудистым стеноокклюзирующим поражением коронарного русла, фракцией выброса ЛЖ 30±5/26±6% по данным ЭхоКГ и ЭКГ-синхронизированной ПТСМ (соответственно), из них мужчин — 98 (88%), 14 (12%) женщин, в возрасте 59±8 лет, находившихся на обследовании и лечении в отделениях кардиологического/кардиохиругического профиля ГАУЗ «МКДЦ» с 2011 по декабрь 2014 г. Отбор пациентов проводился на основании их клинической оценки (наличие симптомов и/или признаков хронической сердечной недостаточности), анамнеза ИБС, наличия выраженной систолической дисфункции ЛЖ (по результатам ЭхоКГ и ЭКГ-синхронизированной ПТСМ), результатов ангиографии с выявлением многососудистого гемодинамически значимого поражения коронарных артерий (значимыми считались стенозы не менее 70%). На этапе подбора пациенты с перенесенным ИМ давностью менее 8 нед, ревматическим генезом поражения клапанных структур сердца, острой легочной эмболией были исключены из исследования. Все пациенты дали информированное согласие на проведение медицинского исследования, протокол которого был одобрен локальным этическим комитетом лечебного учреждения. На основании результатов теста на жизнеспособность дисфункционального миокарда методом ПТСМ, 31 пациент был исключен из группы наблюдения ввиду высокого периоперационного риска и/или отсутствия данных об эффективности операции (далекозашедшие формы кардиомиопатии с резко выраженной дилатацией обоих желудочков, выраженная легочная гипертензия, большой объем пораженного миокарда — более 50%, отсутствие жизнеспособного миокарда в зоне планируемой реваскуляризации). Наличие признаков выраженного нарушения перфузии перегородочной локализации было также необходимым условием исключения из группы наблюдения. В анализируемую статистическую выборку включили 81 пациента, которым была выполнена операция КШ (из них 28 пациентам — в сочетании с хирургической коррекцией митральной недостаточности). Исходя из состояния боковой/нижнебоковой стенок ЛЖ, наличия признаков сохранного/нежизнеспособного миокарда, согласно результатам ПТСМ, пациенты были разделены на две группы. Клиническая характеристика представлена в табл. 1.
ЭКГ-синхронизированная ПТСМ проводилась до операции, на ранних (через 7—14 дней) и на отдаленных (через 3—15 мес) сроках после операции. Исследования были выполнены на однодетекторной гамма-камере Millenium MPR (фирма GE, США) с использованием высокоразрешающего параллельного коллиматора (LEHR — Low Energy High Resolution) и настройкой гамма-камеры на энергетический фотопик в 140 кэВ. Исследование осуществлялось через 1 ч после внутривенного введения 370—740 МБк 99mТс-Технетрила в зависимости от массы тела пациента. Запись сцинтиграфического изображения проводили методом томографии с оборотом детектора на 180° в 64 проекциях. Время экспозиции на одну проекцию составило 25 с. Для последующей реконструкции последовательных стадий сердечного сокращения и оценки функции левого желудочка по усредненному сердечному циклу проводилась ЭКГ-синхронизация по R-зубцу с дискриминацией по времени 20% от средней длительности цикла, с сегментацией R—R интервала на 8 кадров. Анализ перфузии и функции левого желудочка проводился с помощью программ 4-DMSPECT (Университета Мичиганского медицинского центра), QРS/QGS (Медицинского центра Cedars-Sinai). Полученные перфузионные изображения левого желудочка оценивали визуально и полуколичественным методом с использованием 17-сегментарной модели ЛЖ (рис. 1, а): нормальной аккумуляции радиофармпрепарата (РФП) или незначительному снижению соответствовал захват РФП более 75% от максимального включения в миокард; умеренно выраженными считались дефекты перфузии (ДП) от 50 до 75% включения изотопа; выраженными ДП — при включении изотопа менее 50%; отсутствие или незначительное накопление РФП (аперфузия) соответствовало показателям от 0 до 25%. Локальные нарушения сократительной функции левого желудочка анализировали по 4-балльной шкале, используя аналогичную 17-сегментарную модель ЛЖ: 1 балл – нормокинезия, 2 балла — гипокинезия, 3 балла — акинезия, 4 балла — дискинезия. С помощью программного приложения вычислялся конечно-систолический объем (КСО) ЛЖ, фракция выброса (ФВ) Л.Ж. Дополнительно, по результатам автоматического подсчета конечно-систолического объема ЛЖ, был вычислен индексированный относительно площади поверхности тела конечно-систолический объем (иКСО) ЛЖ до и после операции как наиболее важный признак долгосрочного прогноза эффективности операции [15].
В ходе комплексной оценки состояния миокарда левого желудочка у пациентов определяли наличие жизнеспособного миокарда. Критериям жизнеспособности по результатам перфузионной сцинтиграфии миокарда соответствовало включение РФП более 50% от максимального [16]. Крайней степени поражения (трансмуральное поражение) соответствовали зоны с включением РФП менее 25% — зоны аперфузии. Все больные были разделены на группы в зависимости от исходного состояния боковой/нижнебоковой стенок ЛЖ. В 1-ю группу (n=63) вошли пациенты с сохранным миокардом по боковой и нижнебоковой стенкам левого желудочка (показатели перфузии составили 70% и более от максимального включения РФП), признаки выраженного дефекта перфузии (менее 50% накопления РФП) наблюдались преимущественно по передней стенке (в части случаев — и по нижней стенке). 2-ю группу (n=18) составили пациенты, у которых показатели перфузии боковой/нижнебоковой стенок были достоверно ниже (менее 50%; p<0,001) и, наоборот, передние отделы соответствовали критериям жизнеспособности миокарда.
На ранних и отдаленных сроках после операции была выполнена ЭхоКГ в динамике (в том числе для оценки состояния митрального клапана); на отдаленных сроках после операции дополнительно, для оценки состояния шунтов, проведена мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) с контрастированием.
Статистический анализ проводился с помощью статистического пакета Statsoft Statistica 10. Описательная статистика представлена в виде средних арифметических значений (М) и среднеквадратических (стандартных) отклонений (σ). Оценка межгрупповых различий осуществлялась на основе непараметрических критериев Манна—Уитни и Вальда—Вольфовица. Корреляционный анализ проводился с помощью непараметрических методов, вычисления коэффициентов ранговой корреляции Спирмена. Представленные результаты статистического анализа определены при 95% уровне статистической значимости (p≤0,05).
В целом по группе наблюдения отмечалась следующая динамика показателей: ФВ ЛЖ увеличилась с 26±6 до 29±8 и 32±10%, иКСО ЛЖ уменьшился с 93,3±27,2 до 77,1±25,6 и 75,1±26,4 мл/м2 — на ранних и отдаленных сроках соответственно. При оценке локальной сократимости отмечалось увеличение степени отклонения от нормы кинетики МЖП: исходно — 2,8±0,6 балла, после операции — 4,0±0,6 и 3,6±0,7 балла; одновременно регистрировалось улучшение подвижности сегментов боковой стенки: исходно — 2,4±0,7, после операции — 1,0±0,9 и 1,1±1,0 балла. При изучении взаимосвязи показателей перфузии, кинетики боковой стенки после операции, с одной стороны, и степень дисфункции МЖП после операции — с другой, была выявлена следующая достоверная корреляционная зависимость: перфузия боковой стенки/дисфункция МЖП — прямая корреляция (r=0,9; p<0,05); дисфункция боковой стенки/дисфункция МЖП — обратная корреляция (r=–0,7; p<0,05).
При анализе показателей в 1-й группе пациентов, составивших 76% от общего числа наблюдений, отмечалась сходная динамика: улучшение кинетики боковой стенки (с исходных 2,3±0,7 до 0,7±0,7/0,9±0,9 балла — на ранних и отдаленных сроках, соответственно; p<0,05) сопровождалось большей степенью отклонения от нормы подвижности МЖП (с 2,9±0,6 до 4,1±0,6/3,8±0,5 балла; p<0,05), при этом регистрировался прирост ФВ ЛЖ — с 26±6 до 30±8/33±10%; индексированный КСО снизился с 92±26 до 74±24/71±25 мл/м2 (табл. 2). Изменения показателей центральной гемодинамики (в %) представлены в табл. 3.
Показатель дисфункции боковой стенки в отдаленном послеоперационном периоде тесно коррелировал с динамикой прироста ФВ ЛЖ (обратная корреляция: r=–0,7; p<0,05) и величиной иКСО (прямая корреляция: r=0,6; p<0,05).
Во 2-й группе значимой положительной динамики подвижности боковой стенки не наблюдалось: степень дисфункции исходно составила 2,6±0,7, на ранних и отдаленных сроках после операции — 2,4±0,5 и 2,1±0,6 балла, что достоверно превышало соответствующие показатели в 1-й группе (p1<0,001; p2=0,005). При этом степень отклонения от нормы кинетики МЖП после опера-ции несколько увеличилась, но менее выраженно, чем в 1-й группе: исходно — 2,6±0,7, после операции — 3,4±0,5/2,7±1,1 балла (p1<0,001; p2=0,006). ФВ ЛЖ сразу после операции снизилась с 25±6 до 22±6%, на отдаленных сроках составила 26±11%; иКСО незначительно снизился с 96±26 до 90±34 мл/м2 — сразу после операции и остался на прежнем уровне (90±37 мл/м2) в отсроченном послеоперационном периоде. Достоверная обратная взаимосвязь наблюдалась между степенью дисфункции боковой стенки и приростом ФВ ЛЖ в послеоперационном периоде (коэффициент корреляции в диапазоне от –0,6 до –0,99). Высокая обратная корреляционная зависимость выявлена также между степенью дисфункции МЖП и динамикой прироста ФВ ЛЖ в послеоперационном периоде (r=–0,95; p<0,05); прямая зависимость — между степенью дисфункции МЖП и величиной иКСО (r=0,8; p<0,05) — следует отметить, что в 1-й группе аналогичных корреляций выявлено не было.
У всех пациентов на ранних сроках после операции митральная недостаточность, по данным ЭхоКГ, не превышала 0—I степени; у обследованных на отдаленных сроках после операции шунты, по данным МСКТ, были проходимы.
Явление дисфункции межжелудочковой перегородки после оперативных вмешательств на открытом сердце наблюдается уже в течение многих лет, представляет собой систолическое движение перегородки в сторону правого желудочка [17] и, как правило, является «ожидаемым результатом» после операций в условиях искусственного кровообращения. В обзоре 3292 случаев H. Reynolds и соавт. [9] выдвинули гипотезу о том, что парадоксальное движение перегородки зависит от вида операции и хирургического подхода. Результаты ЭхоКГ в послеоперационном периоде показали, что чаще нарушения движения перегородки наблюдались при клапанных операциях, чем при операциях шунтирования коронарных артерий (46—60% против 32%). Среди пациентов, прошедших шунтирующие операции, чаще данное нарушение отмечалось в случае применения в ходе оперативного вмешательства искусственного кровообращения (ИК), чем в условиях его отсутствия — off-pump (34% против 19%). Кроме того, продолжительность времени пережатия аорты во время искусственного кровообращения напрямую была связана с развитием парадоксального нарушения движения перегородки после операции.
В качестве причин постоперативной дисфункции перегородки наиболее часто выдвигают следующие гипотезы: после перикардотомии нарушается физиологичная позиция и/или подвижность сердца в грудной клетке, устраняется удерживающее влияние перикарда и это вызывает смещение всего сердца кпереди в систолу [17, 18]. Тем не менее A. Waggoner и соавт. [19] отмечают чрезмерную подвижность задней стенки кпереди у всех пациентов, независимо от развития дисфункции МЖП. Данный факт предполагает возможное наличие и других факторов в генезе дисфункции МЖП. Другой теорией, наиболее часто упоминаемой исследователями, является теория повреждения межжелудочковой перегородки. Данного объяснения придерживается и G. Buckberg [20], указывая на то, что принципиальным механизмом септальной дисфункции является временная ишемия (в результате пережатия аорты при ИК) с последующим развитием состояния «оглушения» перегородки после восстановления перфузии. Ссылаясь на обзор исследований с указанием использования разных методов кардиоплегии при ИК и разной частотой возникновения дисфункции МЖП [8, 21], а также основываясь на собственном опыте применения интегрированного кардиоплегического метода, автор указывает на необходимость рутинного мониторирования двигательной функции перегородки в качестве инструмента оценки адекватной кардиопротекции во время оперативных вмешательств. Важность этого феномена становится особенной в свете представления структурного и функционального взаимодействия межжелудочковой перегородки и желудочков сердца. Межжелудочковая перегородка, отделяя правую и левую желудочковые камеры, является центральным компонентом взаимодействия данных структур, составляя при этом около 35—40% от всей мышечной массы желудочков [22].
В представленной работе были проанализированы пациенты с ишемической кардиомиопатией и исходно низкой фракцией выброса левого желудочка. Была прослежена взаимосвязь между состоянием миокарда, сократительной функцией свободной боковой/нижнебоковой стенок левого желудочка и межжелудочковой перегородки в до- и послеоперационном периоде. В целом после реваскуляризирующей операции в условиях ИК была выявлена положительная динамика показателей центральной динамики, несмотря на то что у всех пациентов отмечалось постоперативное усугубление дисфункции МЖП (на фоне прироста показателей перфузии МЖП!). При этом чем лучше были показатели перфузии миокарда боковой стенки ЛЖ, тем более выраженно проявлялась постоперативная дисфункция МЖП; чем более выраженной была постоперативная дисфункция боковой стенки ЛЖ, тем, наоборот, меньше степень дисфункции МЖП.
Наиболее отчетливо положительная динамика прослеживалась в 1-й группе пациентов с исходно сохранным состоянием миокарда боковой стенки ЛЖ (рис. 2, 3): чем лучше было функциональное состояние боковой стенки в отдаленном послеоперационном периоде, тем больший прирост ФВ, более выраженное уменьшение иКСО ЛЖ наблюдалось в данной подгруппе. Принимая во внимание структуру и функциональное взаимодействие МЖП и свободной стенки ЛЖ в норме, а также механизм «скручивания» — как главного элемента продуктивности сократительной функции ЛЖ, можно предположить: несмотря на то что функциональная составляющая МЖП «выпадает» после оперативного вмешательства, функционально сохранная боковая стенка способна поддержать и улучшить показатели центральной гемодинамики ЛЖ.
Выраженные дефекты перфузии (предполагающие нежизнеспособный миокард) по боковой стенке сопряжены с сомнительным прогнозом реваскуляризирующей операции (рис. 4, 5): хотя дисфункция МЖП была менее выраженной в раннем и отдаленном послеоперационном периодах, отсутствие прироста сократимости со стороны боковой стенки ассоциировалось с отсутствием значимой положительной динамики со стороны иКСО, некоторым снижением ФВ ЛЖ на ранних сроках после операции и отсутствием значимого прироста на отдаленных сроках. В отличие от 1-й группы, увеличение степени постоперативной дисфункции МЖП отрицательно сказывалось на показателях центральной гемодинамики.
Заключение
В настоящем исследовании у всех пациентов после коронарного шунтирования выявлено постоперативное нарушение движения межжелудочковой перегородки.
Прослеживается зависимость степени выраженности постоперативной дисфункции МЖП от исходного состояния миокарда боковой стенки левого желудочка и степени восстановления ее локальной сократимости после операции: в случае исходно жизнеспособного миокарда по боковой стенке и значимого прироста его функциональной активности в послеоперационном периоде отмечается более выраженная дисфункция МЖП. При этом степень дисфункции МЖП не влияет на положительную тенденцию таких прогностических показателей, как ФВ индексированный КСО левого желудочка. Тогда как достаточный объем жизнеспособного миокарда по боковой стенке и положительная динамика со стороны ее кинетики соответствуют росту ФВ ЛЖ с уменьшением иКСО ЛЖ.
В случае же отсутствия достаточного объема жизнеспособного миокарда по боковой стенке ЛЖ и положительной динамики со стороны ее кинетики, вероятность улучшения показателей центральной гемодинамики сомнительна, ФВ левого желудочка в раннем послеоперационном периоде имеет тенденцию к снижению.
Таким образом, в категории пациентов с ишемической кардиомиопатией важно учитывать состояние/жизнеспособность миокарда боковой стенки для прогнозирования долгосрочных положительных результатов реваскуляризирующей операции, а также предупреждения синдрома малого выброса в раннем послеоперационном периоде.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.