Прогнозирование динамики сократительной функции миокарда после коронарного шунтирования по данным предоперационной магнитно-резонансной томографии сердца с контрастным усилением и эхокардиографии

Ишемическая болезнь сердца (ИБС), по результатам многочисленных исследований, по-прежнему находится на первом месте среди причин инвалидизации и смертности населения. Учитывая прогресс в технике и анестезиологическом обеспечении, а также сохраняющийся дефицит в донорских сердцах, все больше больных с выраженным снижением сократительной функции подвергаются реваскуляризации с относительно неплохими непосредственными результатами. Поэтому все более актуальным становится вопрос о критериях эффективности прямой реваскуляризации миокарда в отдаленном периоде наблюдения [1].

Коронарное шунтирование (КШ) при наличии у пациента необходимых критериев дает возможность в значительной степени уменьшить выраженность клинических проявлений и улучшить прогноз у больных ИБС и сниженной сократительной способностью миокарда левого желудочка (ЛЖ) [2—4].

Цель исследования — установить детерминанты, позволяющие предсказать обратимость снижения сократительной способности миокарда у больных ИБС, которым предстоит реваскуляризация миокарда, на основании результатов предоперационной МРТ сердца и эхокардиографии (ЭхоКГ).

В исследование включены 186 больных осложненной формой ИБС, а именно со снижением сократительной функции ЛЖ и фракцией выброса (ФВ) ≤30%, которым была проведена прямая реваскуляризация миокарда в период с 2011 по 2021 г. Критерии исключения: инфаркт миокарда (ИМ) давностью менее 30 сут, аневризма аорты и ЛЖ, требующие хирургической коррекции, а также поражение клапанного аппарата сердца. Параметры выборки отражены в табл. 1.

Таблица 1. Параметры исследуемой группы

Примечание. ФК — функциональный класс, СН — сердечная недостаточность. Данные представлены в виде М±σ, медианы, 25-й и 75-й квартилей распределения (Me [Q₁; Q₃]).

При анализе на дооперационном этапе установлено следующее: 109 (58,6%) пациентов перенесли ИМ передней локализации, 32 (17,2%) — боковой стенки ЛЖ, 38 (20,4%) — нижнезадней локализации. Однако 34 (18,2%) пациента не имели изменений ЭКГ, характерных для перенесенного ИМ, а также указаний на ИМ в анамнезе. Пароксизмальная или персистирующая форма фибрилляции предсердий была установлена у 71 (38,2%) пациента. У 69,3% (n=129) исследуемых зафиксированы желудочковые нарушения ритма: желудочковая экстрасистолия — у 109, желудочковая тахикардия — у 11, фибрилляция желудочков — у 9. При коронарографии установлено трехсосудистое поражение коронарных артерий (КА) у 145 (78,0%) пациентов. В 41 (22,0%) случае имело место поражение двух КА. Баллонная ангиопластика со стентированием КА ранее имела место в анамнезе у 62 (17,0%) пациентов, КШ — у 11 (5,9%).

ЭхоКГ выполнена пациентам в рамках предоперационного обследования, на 7-е сутки после КШ и в отдаленном периоде наблюдения. Протокол исследования содержал измерения размеров полостей сердца, оценку сократительной функции обоих желудочков и клапанного аппарата сердца.

МРТ сердца выполняли при помощи аппарата MAGNETOM Trio («Siemens», Германия) с индукцией магнитного поля 3,0 Т и отсроченным контрастированием гадолиний-содержащим препаратом. Рассчитывали объемы и размеры камер сердца, локальную и глобальную сократительную функцию ЛЖ. Оценивали накопление контрастного препарата в миокарде: 1—24% толщины стенки (субэндокардиальное), 25—49, 50—74, 75—100% (трансмуральное) [3—8]. Согласно распространенности рубцовой ткани в процентах, каждому сегменту миокарда присваивали балл от 0 до 4, после чего суммировали все баллы. По итогу суммарный объем поражения формировали в баллах [6, 7, 9].

Дооперационные показатели объемов и функции ЛЖ по результатам ЭхоКГ и МРТ отражены в табл. 2.

Таблица 2. Характеристики ЛЖ у исследуемых пациентов на дооперационном этапе

Примечание. КДО — конечный диастолический объем; КСО — конечный систолический объем; ФВ — фракция выброса. Данные представлены в виде М±σ.

ЭхоКГ установила выраженное снижение сократительной функции и дилатацию ЛЖ, а также факт того, что на уровне базальных сегментов миокарда изменения были менее выраженными. Отсроченное контрастирование по результатам МРТ сердца было выявлено у 167 (89,8%) больных.

Доступными для контроля в отдаленном периоде наблюдения оказались 157 (84,8%) пациентов. Период наблюдения составил 32,4±10,1 мес (диапазон 6—92 мес).

Статистическую обработку выполняли на базе пакета программ StatSoft Statistica v. 10.0.

Во всех случаях при КШ применяли единый доступ (срединную стернотомию), а искусственное кровообращение сопровождали кровяной изотермической ретроградной кардиоплегией. Количество шунтов составило 3,6±0,7. В 64 (34,4%) случаях, учитывая выраженную митральную регургитацию, была выполнена аннулопластика митрального клапана. Продолжительность искусственного кровообращения составила 115±40 мин, пережатие аорты — 74±30 мин.

При контрольной ЭхоКГ на 7-е сутки зафиксирован факт достоверного уменьшения размеров ЛЖ и его объемов с улучшением ФВ по Симпсону и Тейхольцу, что сопровождалось уменьшением выраженности легочной гипертензии и улучшением индекса нарушений локальной сократимости (табл. 3).

Таблица 3. Данные эхокардиографии на ранних сроках после операции

Примечание. Здесь и в табл. 4, 5: МЖП — межжелудочковая перегородка; ЗС — задняя стенка; КДР — конечный диастолический размер; КСР — конечный систолический размер; ИНЛС — индекс нарушений локальной сократимости; СДЛА — систолическое давление в легочной артерии. Данные представлены в виде М±σ; p-критерий рассчитан для теста Манна—Уитни.

Летальных исходов в госпитальном периоде не было. Минимально значимым улучшением сократительной способности ЛЖ считали увеличение ФВ на 5% [6, 10].

Согласно показателям размеров, объемов ЛЖ и сократительной способности миокарда в отдаленном периоде наблюдается положительная динамика в виде уменьшения степени дилатации ЛЖ и индекса нарушений локальной сократимости, а также увеличения ФВ ЛЖ (табл. 4). Это соответствует аналогичной динамике публикуемых данных в иностранной литературе [4].

Таблица 4. Динамика параметров эхокардиографии в отдаленном периоде наблюдения

При статистическом анализе были подтверждены ранее установленные предикторы увеличения сократительной способности миокарда ЛЖ: толщина межжелудочковой перегородки (МЖП) в диастолу (по данным ЭхоКГ и МРТ) ≥10,5мм (p=0,003) и задней стенки ЛЖ ≥9,5мм (p=0,002), а также количество баллов поражения миокарда по данным МРТ с отсроченным контрастированием (p<0,05) [6].

У 39 (20,9%) пациентов, несмотря на соответствие данным критериям, улучшения сократительной способности ЛЖ не наблюдали. Для установления всех критериев, влияющих на улучшение сократительной функции миокарда ЛЖ, был выполнен многофакторный дискриминантный анализ, который по исходным количественным или порядковым признакам строит дискриминантную функцию F(X_1,…X_m), наилучшим образом предсказывающую группу, к которой относится пациент (прирост ФВ ЛЖ ≥5% или отсутствие прироста). Количество ошибок классификации (число пациентов, чья группа предсказана неверно) используется как мера значимости исходных признаков (X_1,...X_m) и качества данной дискриминантной функции для прогноза.

Несмотря на то что ФВ выражается через конечный диастолический (КДО) и конечный систолический (КСО) объемы, ее не стоит исключать из входных данных, так как дискриминантная функция имеет линейный вид, а зависимость между ФВ, КДО, КСО нелинейна, что вносит элемент нелинейности в результирующую дискриминантную функцию. Нами были отобраны 3 функции, при сочетании которых процент неправильной классификации составил 6. Эти три функции можно рассматривать как ведущие факторы, влияющие на результат восстановления ФВ ЛЖ (табл. 5).

Таблица 5. Дискриминантные функции

Для интерпретации результата важен только знак, так как абсолютные значения зависят от того, в какой шкале измеряли признак, и несравнимы между собой.

В отдаленном периоде наблюдения после КШ большая часть исследуемых не имели клинических проявлений тяжелой сердечной недостаточности (СН) и стенокардии. Рецидивы СН III—IV класса с высокой легочной гипертензией без клиники стенокардии возникли у 16 (8,6%) пациентов. Одному из исследуемых была проведена трансплантация сердца, 2 пациента находятся в списке на аналогичную операцию. Рецидивы СН после КШ через 1—2 года возникали на фоне самостоятельной отмены терапии (бета-блокаторов и ингибиторов АПФ) у 9 (4,8%) больных. По данным ЭхоКГ, в раннем послеоперационном периоде у них было зарегистрировано улучшение сократительной способности миокарда ЛЖ. Стоит обратить внимание на тот факт, что на фоне возобновления адекватной терапии у 6 (3,2%) пациентов произошло повторное улучшение сократительной функции миокарда ЛЖ. Необходимо подчеркнуть то обстоятельство, что у 7 (3,7%) пациентов рецидив СН произошел на фоне появившихся суправентрикулярных нарушений ритма (фибрилляции предсердий, предсердной тахикардии), потребовавших в дальнейшем интервенционных аритмологических вмешательств.

Возобновление стенокардии и прогрессирование СН на фоне повторного снижения сократительной функции отмечены у 17 (9,2%) пациентов, в том числе у 11 (5,9%) — через 4—5 лет после КШ по причине формирования новых стенозов в КА и шунтах (кроме левой внутренней грудной артерии) на фоне закономерного прогрессирования атеросклероза. Стоит отметить, что эти пациенты не придерживались гиполипидемической диеты и амбулаторно не получали препараты, снижающие уровень холестерина. Уровень холестерина в среднем составил 9,5±1,4 ммоль/л. Все пациенты, у которых установлен факт рецидива стенокардии, продолжали курить. У 6 (3,2%) пациентов рецидив стенокардии и прогрессирование СН были установлены спустя 7—8 лет после КШ. Пациенты данной группы получали гиполипидемические препараты, однако уровень холестерина составил 5,1± 0,6 ммоль/л.

После реваскуляризации миокарда в отдаленном периоде умерли 23 (12,3%) пациента, 6 (3,2%) из них — от кардиологических причин (нарушения ритма сердца) через 2 и 3 года после КШ. Причина смерти у 7 (3,8%) пациентов — онкологические заболевания различной локализации (через 2—3 года после хирургического вмешательства). Три (1,6%) пациента погибли от осложнений новой коронавирусной инфекции, 7 (3,8%) — от тромбоэмболии легочной артерии.

Положительное влияние на динамику сократительной способности миокарда после КШ описал S. Rahimtoola [9]. Введено понятие «спящего миокарда» [11]. Установлена связь величины ФВ с дальнейшим прогнозом и сформирована гипотеза: если у пациентов есть жизнеспособный миокард, реваскуляризация может улучшить функцию сердца и, следовательно, выживаемость [2]. На сегодняшний день выполнено множество исследований, которые установили, что выживаемость после КШ больше при наличии жизнеспособного миокарда [3, 4, 12]. Данному вопросу были посвящены исследования STICH и ISCHEMIA [12—14]. Однако упомянутые выше исследования не решили проблему, что привело к дальнейшей дискуссии о роли определения жизнеспособности миокарда до КШ и выборе метода определения его жизнеспособности [3, 15, 16]. По этой причине ряд авторов в своих работах в качестве метода определения жизнеспособности миокарда использовали именно МРТ с отсроченным контрастированием. В качестве критерия жизнеспособности миокардиального сегмента применяли толщину накопления контрастного препарата [4, 3, 8]. Однако и они не установили четких показателей необходимого объема жизнеспособного миокарда для благоприятного послеоперационного прогноза у больных с ишемической кардиомиопатией.

В соответствии с данными, полученными в настоящем исследовании, состояние миокарда должно соответствовать нескольким группам факторов, чтобы после реваскуляризации произошло улучшение сократительной функции. Данными факторами являются наличие установленного объема жизнеспособного миокарда, степень дилатации миокарда в наиболее важных сегментах с точки зрения прогноза (МЖП и задняя стенка (ЗС) ЛЖ). Действительно, в случае выраженной дилатации даже жизнеспособных сегментов улучшения сократительной способности не происходит [6, 11]. Дилатация ЛЖ, отражаемая в увеличении КСО, и степень митральной недостаточности при многофакторном анализе показали свою роль в улучшении сократительной способности.

Следует упомянуть, что возобновление СН при повторном снижении сократительной функции миокарда в отдаленном периоде наблюдения после КШ закономерно связано с отменой лекарственных препаратов. Это служит свидетельством того, что при возобновлении необходимой терапии происходит улучшение сократительной функции миокарда. Эти сведения подчеркивают важное значение сочетания оптимальной медикаментозной терапии с КШ в определении отдаленного прогноза пациентов, а также неэффективность изолированной медикаментозной терапии у данной группы больных [17].

Рецидив стенокардии в отдаленные сроки после КШ во всех случаях, наблюдаемых нами, был связан с закономерным процессом прогрессирования атеросклероза в венозных шунтах и КА дистальнее шунтированного участка, особенно на фоне высокого уровня холестерина, а также воспалительного процесса в эндотелии на фоне интоксикации никотином.

ЭхоКГ в совокупности с результатами МРТ сердца с отсроченным контрастированием позволяют на дооперационном этапе выявить критерии, позволяющие судить о морфофункциональном состоянии ЛЖ у больных с ишемической кардиомиопатией и определить потенциальную возможность улучшения сократительной функции миокарда.

В список критериев вошли такие показатели, как КСО, ФВ ЛЖ, суммарное количество баллов поражения миокарда, толщина МЖП и ЗС ЛЖ, а также степень митральной недостаточности. Несмотря на то что КСО при однофакторном анализе не показал корреляции с улучшением сократительной функции миокарда, многофакторный дискриминантный анализ установил ассоциированное влияние КСО, ФВ ЛЖ, суммарного количества баллов поражения миокарда, толщины МЖП и ЗС ЛЖ, а также степени митральной недостаточности на послеоперационный прогноз у больных ишемической кардиомиопатией. Математическим методом выведены 3 формулы:

A=(–0,02·Х(КСО))+(–0,22·Х(ФВ))+(–0,07·Х(viab.));

B=(0,33·Х(МЖП))+(0,19·Х(ЗС))+(–0,07·Х(степень МН));

C=(0,26·Х(МЖП))+(–0,63·Х(степень МН))+ +(–0,08·Х(viab.)).

Они позволяют установить значение индекса прогноза A, B, C и тем самым собрать информацию о более вероятном варианте течения заболевания у пациентов с ИБС после КШ.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.