Первый опыт применения технологии спекл-трекинг эхокардиографии в двумерном режиме для оценки связи нарушения деформации левого предсердия с фибрилляцией предсердий после коронарного шунтирования

Послеоперационная фибрилляция предсердий (ПОФП) является наиболее распространенной аритмией после операции коронарного шунтирования (КШ): частота варьирует от 20 до 40% [1]. Заболеваемость ПОФП возросла за последние два десятилетия [2]. Рост частоты аритмии в послеоперационном периоде, возможно, в значительной степени связан с увеличением общей продолжительности жизни населения: пациент в клинике и в операционной становится более коморбидным. ПОФП в большинстве случаев протекает доброкачественно: бессимптомный пароксизм спонтанно купируется в течение ≤24 ч. Однако аритмия в раннем периоде после операции приводит к дополнительному медицинскому уходу, что нередко удлиняет пребывание больного в стационаре и увеличивает затраты. Фибрилляция предсердий (ФП) после КШ повышает риск гемодинамической нестабильности, тромбоэмболических событий и закономерно увеличивает общую заболеваемость и смертность после операции КШ [3]. Большинство эпизодов ФП происходит в течение первой послеоперационной недели с пиком заболеваемости на 2-4-е сут. послеоперационного периода [2]. Среди множества факторов риска возникновения ПОФП можно выделить: пожилой возраст, эпизод мерцательной аритмии в анамнезе, снижение функции левого желудочка, увеличение левого предсердия (ЛП), сахарный диабет и ожирение [4][7]. Выявление пациентов с высоким риском ПОФП остается сложной задачей. Клиническая полезность большинства общепринятых факторов, например,
возраста, эхокардиографических (ЭхоКГ) и электрокардиографических (ЭКГ) предикторов или сопутствующей патологии, увеличивающих вероятность возникновения аритмии, низкая. Попытки построить логистические регрессионные модели на основе до- и интраоперационных переменных также не смогли предоставить надежные предикторы для прогнозирования риска развития ПОФП. Из относительно новых предикторов следует выделить нарушение деформации ЛП [8]. Наиболее современным методом изучения параметров деформации предсердий и желудочков является технология спекл-трекинг ЭхоКГ (СТЭ), которая позволяет быстро и воспроизводимо дать оценку параметрам деформации камер сердца. Хорошо известно об использовании СТЭ при оценке состояния желудочков сердца у больных ишемической болезнью сердца [9], хронической сердечной недостаточностью [10], а также при оценке деформации предсердий после катетерной деструкции аритмогенных зон у больных с ФП [11][12].

Настоящее исследование предпринято в связи с предположением, что деформационные свойства предсердий сопряжены с развитием ПОФП. Продемонстрирован первый опыт использования технологии СТЭ в нашей стране как метода оценки деформации — фактора, ассоциированного с развитием ФП после КШ.

Цель исследования — изучить деформационные показатели ЛП у кандидатов на КШ и оценить их возможную связь с ФП, возникшей впервые после изолированного КШ.

Материал и методы

Исследование являлось проспективным. Включены больные, прооперированные в ОССХ ФГБУ “НМИЦК им. акад. Е. И. Чазова” Минздрава России в период с 2020 по 2021гг. Критерии включения — изолированное КШ с достижением полной реваскуляризации. Критерии исключения — документированное наличие ФП в анамнезе, клапанная дисфункция умеренной и тяжелой степени, гормональная дисфункция щитовидной железы, исходная хроническая сердечная недостаточность, развитие периоперационных осложнений (инфаркт миокарда, острая сердечная и дыхательная недостаточность, значимая кровопотеря), умершие в течение первых 5 сут. послеоперационного периода без зарегистрированного пароксизма ФП. Таким образом, в исследование включено 70 больных. Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом “НМИЦ кардиологии им. акад. Е.И. Чазова”. До включения в исследование у всех участников было получено письменное информированное добровольное согласие. Показаниями к операции являлись наличие “стволового” и/или многососудистого поражения коронарных артерий, Syntax-score >22, стенокардия напряжения или доказанная безболевая ишемия миокарда (по данным визуализирующих методов исследования). Все операции КШ выполнялись on-pump в условиях кардиоплегии и гипотермии. Периоперационное ведение было стандартным у всех больных; в послеоперационном периоде все больные получали бета-блокатор (бисопролол) 1,25-5 мг в сут., начиная с 1-х сут. после операции. Послеоперационное наблюдение за ритмом происходило путем непрерывного прикроватного мониторирования ЭКГ в течение 4 сут., ежедневной плановой регистрации ЭКГ, 24-ч холтеровского мониторирования ЭКГ на 5-6 сут. после КШ, а также дополнительных регистраций ЭКГ при симптомах аритмии. ПОФП определялась как эпизод неправильного ритма в отсутствии зубцов P, зарегистрированная на 12-канальной ЭКГ, продолжительностью ≥30 сек. Длительность наблюдения — послеоперационный госпитальный период.

Определена частота развития впервые выявленной ФП после КШ. Был проведен анализ по двум группам — с документально подтвержденной ПОФП (1 группа) и без возникновения ПОФП (2 группа). Оценены: дооперационные клинико-лабораторные показатели, наличие сопутствующих заболеваний, показатели ЭхоКГ, в т.ч. деформационные характеристики. Все полученные данные сопоставлены с частотой развития ПОФП (рис. 1).

Для анализа деформационных свойств ЛП больным на предоперационном этапе выполнялась СТЭ. Всем участникам исследования трансторакальная ЭхоКГ проводилась на ультразвуковом приборе экспертного класса Vivid E9 (GE Healthcare, США) с использованием датчика M5S-D для регистрации изображений в 2D режиме. Для определения фаз сердечного цикла во время исследования выполнялась синхронная запись ЭКГ. Исследование проводилось с использованием стандартных эхокардиографических доступов и режимов по стандартной методике: определялись качественные и количественные показатели, согласно рекомендациям по оценке структуры и функции камер сердца [13]. В последующем изображения обрабатывались с помощью программы EchoPAC PC (GE Healthcare, США). C этой целью выполнялась запись цифровых кинопетель из апикального доступа в 4- и 2-камерной позициях на CD-R носитель с последующим переносом данных на компьютерную станцию обработки. Всем участникам исследования проводился анализ продольной деформации ЛП в трех фазах — кондуитная, резервуарная и контрактильная. В качестве исходной точки для регистрации данных деформации ЛП принимался зубец R на ЭКГ (рис. 2).

Статистический анализ. Статистическая обработка данных выполнена с использованием программы Statistica 10. Перед началом анализа количественных данных проведена их проверка на нормальность распределения (визуальный анализ гистограммы, асимметрия, эксцесс, коэффициент вариации, критерий Колмогорова-Смирнова). Количественные переменные представлены в виде среднего арифметического (M) и стандартного отклонения (SD). Частота выявления признака представлена в виде абсолютного (n) и относительного значения (%). При сравнении двух независимых групп по количественным признакам использован параметрический критерий Стьюдента. Анализ сопряженности качественных признаков в группах проведен с помощью критерия χ2. Различия считали статистически значимыми при p<0,05. Для оценки прогностической значимости параметров СТЭ применялся ROC-анализ.

Результаты

Исходная характеристика больных групп без ПОФП и с ПОФП представлены в таблицах 1 и 2. Впервые выявленная ПОФП была зарегистрирована в 29% (n=20) случаев. Большинство в обеих группах составили мужчины: 84% (42 из 50) в группе без ПОФП и 70% (14 из 20) в группе с ПОФП. Средний возраст составил 63,2±8,4 лет среди больных без ПОФП и 66,9±7,7 лет у больных с ПОФП.

Общепринятые факторы риска развития ишемической болезни сердца (курение, артериальная гипертензия и сахарный диабет) встречались в группах с сопоставимой частотой; также не наблюдалось значительных различий между двумя группами в отношении наличия хронической болезни почек, ранее перенесенного инфаркта миокарда и другими сопутствующим заболеваниями.

В исследовании анализу также подвергались интраоперациоонные параметры (индекс реваскуляризации, время ишемии и длительность искусственного кровообращения) в группах без и с ПОФП, результаты подробно представлены в нашей предыдущей публикации [14].

Статистических значимых различий по показателям ЭхоКГ (размер и объем ЛП, фракция выброса левого желудочка, систолическое давление в легочной артерии) при сравнении обеих групп не выявлено.

Анализ параметров СТЭ выявил, что у больных с ПОФП отмечалось достоверное снижение дооперационных показателей деформации ЛП по сравнению с показателями деформации ЛП в группе без ПОФП (табл. 3, рис. 3).

Для определения чувствительности и специфичности параметров деформации по данным СТЭ в двумерном режиме выполнен ROC-анализ (рис. 4).

Установлено прогностическое значение в определении риска ПОФП параметра PALS ≤23,0% (чувствительность 90% и специфичность 78%; площадь под ROC кривой составила 0,820±0,050 с 95% доверительным интервалом: 0,710-0,902).

Обсуждение

ПОФП — самое частое осложнение всех кардиохирургических вмешательств; по данным литературы частота распространения после изолированного КШ составляет от 20% до 40% [1]. Несмотря на улучшение анестезиологического пособия, методов защиты миокарда и модернизацию хирургической техники, в т.ч. применение малоинвазивных способов открытой реваскуляризации, не отмечено существенного снижения заболеваемости ПОФП. Напротив, его частота парадоксальным образом увеличилась в последние десятилетия, скорее это связано с увеличением продолжительности жизни населения, большим количеством сопутствующих заболеваний у хирургических пациентов, совершенствованием технологий непрерывного мониторинга ритма сердца.

Принято рассматривать ПОФП не как самостоятельное заболевание, а как временное доброкачественное и хорошо переносимое клиническое состояние. Однако существует немало исследований, показывающих, что ФП, возникшая после кардиохирургического вмешательства, является более “злокачественной”, чем принято считать, и ассоциирована с более длительным пребыванием в отделении реанимации, увеличением койко-дня госпитализации, увеличением финансовых затрат. Сообщается также о двукратном повышении риска сердечно-сосудистой смерти у пациентов с ПОФП после КШ [15][16].

Генез ПОФП до конца не ясен. Текущие данные свидетельствуют о том, что комбинация нескольких факторов связана с возникновением ПОФП, и что аритмия, вероятно, имеет многофакторный характер. К основным факторам можно отнести: возраст, фиброз и расширение предсердий, системный воспалительный ответ, эффект катехоламинов, дисбаланс вегетативного тонуса [17-20]. Определение факторов риска ПОФП после КШ является важной задачей, поскольку улучшение стратификации риска возникновения аритмии способствует планированию и реализации стратегий профилактики.

В нашем исследовании частота ПОФП составила 29%. Сравнительный анализ показал сопоставимость частоты ПОФП с данными научной литературы.

Группы больных без ПОФП и с ПОФП не различались по клинико-демографическим показателям, а также по наличию сопутствующих заболеваний. Предоперационная механическая дисфункция предсердий может прогнозировать развитие ФП после КШ. Определение предсердной функции может быть клинически полезным для выявления пациентов с высоким риском ПОФП. Отметим, что в нашем исследовании отсутствовала связь между традиционными ЭхоКГ параметрами, такими как размер и объем ЛП, с развитием послеоперационной аритмии. Влияние данных показателей на возникновение ПОФП было продемонстрировано во многих исследованиях [21]. Считаем, что в большинстве исследований увеличенное ЛП являлось отражением ремоделирования, как следствие мерцательной аритмии в анамнезе, задачей текущего исследования был анализ впервые выявленной ПОФП путем исключения больных с указаниями на мерцательную аритмию в прошлом.

Увеличенное ЛП можно рассматривать как клинико-инструментальный “маркер” имеющейся механической дисфункции ЛП. Возможно ли выявить признаки субклинической дисфункции ЛП в условиях нормы стандартных ЭхоКГ показателей и определить риски послеоперационной аритмии? Скорее всего, да. Такой опыт уже есть: ранее сообщалось о влиянии деформации ЛП на возникновение ПОФП, однако многие исследователи не изучали особенности деформации трех фаз ЛП: роль деформационных характеристик в возникновении ПОФП оценивалась путем определения деформации, как правило, в фазу резервуара ЛП [8]. Нами в исследовании проанализированы предоперационные характеристики деформации ЛП, показано, что у больных с зарегистрированной ПОФП отмечается статистически достоверное снижение деформации ЛП на дооперационном этапе в фазы: резервуара, кондуита и насоса. Выполненный ROC-анализ позволил определить, что пороговое значение деформации ЛП в фазу резервуара ≤23% прогнозировало ПОФП (чувствительность и специфичность модели 90% и 78%, соответственно).

Это первое исследование в нашей клинике и в Российской Федерации, демонстрирующее связь ФП после КШ с дооперационными деформационными характеристиками ЛП, определенными с помощью технологии СТЭ.

Заключение

У больных с ПОФП отмечаются худшие параметры деформации ЛП на дооперационном этапе по сравнению с больными без ПОФП. Прогностическое значение в определении риска ПОФП параметра PALS ≤23,0% (чувствительность 90%, специфичность 78%).

Мы предполагаем, что ФП после КШ является ассоциированным с уже имеющейся субклинической дисфункцией ЛП как следствие структурных изменений на фоне хронической ишемической болезни сердца. Необходимы дальнейшие исследования для оценки эффективности метода СТЭ; такая оценка внесет существенный вклад в возможности прогнозирование развития ПОФП.

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