Влияние параметров измерения артериального давления на результаты расчетов показателей миокардиальной работы левого желудочка

Диагностика и прогнозирование большинства сердечно-сосудистых заболеваний в значительной степени формируются на основе оценки сократительной функции левого желудочка (ЛЖ). Наиболее распространённым инструментом для оценки функции ЛЖ является фракция выброса (ФВ) ЛЖ, которая фигурирует во всех руководствах и рекомендациях [1][2]. Тем не менее, несмотря на широкое использование ФВ ЛЖ, она не способна выявить незначительные доклинические отклонения в сократительной функции сердца. Используемая в последнее время глобальная продольная систолическая деформация (ГПСД) ЛЖ, определяемая с помощью технологии спекл-трекинг эхокардиографии (ЭхоКГ), зарекомендовала себя более объективным и чувствительным показателем в выявлении ранних доклинических нарушений сократительной функции ЛЖ, особенно когда ФВ ЛЖ сохранна [3]. И всё-таки оба эти показателя — и ФВ ЛЖ, и ГПСД ЛЖ — не всегда отражают полную картину заболевания, поскольку зависят от изменения постнагрузки. Так, увеличение постнагрузки может снижать значение ГПСД ЛЖ и приводить к ложным результатам в оценке сократительной функции ЛЖ [4].

Учитывая ограничения, связанные с оценкой ФВ ЛЖ и ГПСД ЛЖ, в 2012г была предложена ЭхоКГ-методика оценки функции ЛЖ с учетом постнагрузки — определение миокардиальной работы [5]. Миокардиальная работа позволяет более детально оценить сегментарную и глобальную функции миокарда. При этом подходе учитываются значения как ГПСД ЛЖ, так и давления в ЛЖ, полученного неинвазивно путем измерения артериального давления (АД) на плечевой артерии с использованием эмпирической эталонной кривой [5][6].

Известно, что на значения АД оказывают влияние факторы, связанные с используемым оборудованием (автоматический или механический тонометр), методикой измерения (положение пациента, интервалы между измерениями), и ситуативно-обусловленным психоэмоциональным состоянием пациента. Для того, чтобы результаты исследования были физиологически обоснованными, группа исследователей во главе с K. Russell рекомендовали измерять АД во время получения изображений для оценки ГПСД ЛЖ [5]. Однако даже в ряде статей, представляющих методологию оценки миокардиальной работы, точный момент измерения АД не фиксируется, а описывается приблизительно — например, "во время исследования" [7], или упоминается просто как констатация факта: "у пациента измеряют АД с помощью простой манжеты на плече" [4]. В статьях же, изучавших клиническую значимость миокардиальной работы, момент измерения АД в большинстве изученных случаев четко не указывается, и оно проводится либо при физикальном врачебном обследовании пациента до нагрузочной пробы [8], либо непосредственно перед началом ЭхоКГ исследования [9][10], либо уже после проведения ЭхоКГ [11].

Fisicaro S, et al. проиллюстрировали, что время и положение пациента для измерения систолического АД (САД) при проведении ЭхоКГ исследования существенно влияют как на значения измеренного АД, так и на расчеты показателей миокардиальной работы [12].

Цель исследования — оценить влияние момента измерения АД и положения тела пациента при этом на значения АД и показатели миокардиальной работы сердца при проведении ЭхоКГ.

Материал и методы

В проспективное исследование было включено 100 пациентов в возрасте от 21 года до 84 лет, проходивших стресс-ЭхоКГ исследование с установленным (n=29, 29%) или предполагаемым диагнозом ИБС (n=71, 71%). Протокол исследования одобрен этическим комитетом при ФГБУ "ЦКБ с поликлиникой" УД Президента РФ (Протокол 5-07 от 31 июля 2025г). До включения в исследование все пациенты подписали информированное согласие. Клиническая характеристика включенных в исследование пациентов представлена в таблице 1.

Критериями включения в исследование были: 1) хорошая визуализация сердца; 2) наличие синусового ритма на момент исследования.

Критериями исключения из исследования были: 1) нарушения ритма и проводимости; 2) стеноз аорты, 3) гипертрофическая кардиомиопатия с обструкцией выносящего тракта ЛЖ; 4) низкое качество двухмерного эхокардиографического изображения.

Лечащим врачом не позднее чем за 48 ч до исследования отменялись бета-блокаторы. Остальная терапия, включая лекарственные препараты с гипотензивным действием, не корректировалась.

Трансторакальное ЭхоКГ исследование выполнялось на ультразвуковой системе GE Vivid E95 с мультичастотным фазированным датчиком M5S с частотой 2,0-5,0 МГц с одновременной записью электрокардиограммы. Измерения, оценка систолической функции ЛЖ проводились в соответствии со стандартным ЭхоКГ протоколом, рекомендованным Американским обществом по эхокардиографии и Европейской ассоциацией по сердечно-сосудистой визуализации [13][14].

Для оценки деформации миокарда ЛЖ были использованы позиции по длинной оси ЛЖ, на 4 и 2 камеры. Частота кадров составляла не менее 40 в секунду. Дальнейший расчет показателя ГПСД ЛЖ проводился на рабочей станции EchoPAC GE Version 204 с использованием программного обеспечения AutoStrain.

АД измерялось на правой руке сфигмоманометром на плечевой артерии.

Фиксировалось четыре измерения АД (рис. 1):

1 измерение (АД1) — перед ЭхоКГ исследованием в положении пациента на спине;

2 измерение (АД2) — перед ЭхоКГ исследованием в положении пациента на левом боку;

3 измерение (АД3) — во время ЭхоКГ исследования в момент выведения апикальных позиций для расчета ГПСД ЛЖ;

4 измерение (АД4) — после завершения ЭхоКГ исследования, когда пациент снова лежал на спине.

Все измерения АД проводились до начала выполнения протокола нагрузочного теста стресс-ЭхоКГ исследования. Измерения выполнялись одной и той же медицинской сестрой, не информированной о цели выполняемого исследования и его возможных результатах.

Для расчета показателей миокардиальной работы оценивали ГПСД ЛЖ, определяли моменты открытия и закрытия митрального и аортального клапанов с помощью импульсноволновой допплерографии. Далее с помощью методики построения кривых "давление-деформация", входящей в программный пакет EchoPAC (GEHealthcare, США), для каждого значения измеренного АД рассчитывали показатели миокардиальной работы ЛЖ: индекс глобальной работы (GWI, мм рт.ст.%), глобальную конструктивную работу (GCW, мм рт.ст.%), глобальную потерянную работу (GWW, мм рт.ст.%) и эффективность глобальной работы (GWE, %). Показатели были рассчитаны как среднее значение соответствующих сегментов с использованием 18-сегментной модели ЛЖ.

Статистический анализ. Для статистической обработки материалов исследования использовались методы параметрического анализа. Накопление, систематизация исходной информации и статистический анализ осуществлялись в электронных таблицах Microsoft Office Excel. Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному Гауссовскому распределению. Для представления количественных показателей использовали среднее значение (M) и стандартное отклонение (SD), максимальное и минимальное значение. Категориальные переменные представлены как числа и проценты. Для сравнения значений АД и показателей работы миокарда, полученных 4 раза в ходе ЭхоКГ исследования, мы использовали дисперсионный анализ с критерием Бонферрони. Значение p<0,05 считалось статистически значимым.

Результаты

САД и показатели миокардиальной работы в зависимости от времени измерения АД и положения тела пациента при проведении ЭхоКГ исследования представлены в таблице 2. АД — как САД, так и диастолическое — было наиболее высоким при первом исходном измерении (АД1) по сравнению с остальными измерениями. Далее при изменении положения тела пациента (поворот на левый бок) АД значительно снизилось на 7,1% между измерениями АД1 и АД2. Между вторым и третьим измерениями, которые проводились в положении пациента на левом боку, снижение АД составило 3% и значимых различий для САД не выявлено.

При измерении АД3, т.е. во время ЭхоКГ исследования в момент выведения апикальных позиций для расчета ГПСД ЛЖ, АД снизилось на 10,3% от исходного и было самым низким.

Значения САД и диастолического АД значительно возросли при возвращении пациента в исходное положение (АД4 измерение — лежа на спине) по сравнению с АД3. САД при АД4 увеличилось на 4% по сравнению с АД3 измерением. Однако эти показатели были значительно ниже по сравнению с первоначальным измерением АД1, когда пациент находился в таком же положении. Снижение САД при АД4 измерении по сравнению с исходным составило 5,3% (6 мм рт.ст.).

На рисунке 2 представлены графики значений основных показателей миокардиальной работы в зависимости от времени измерения АД и положения тела пациента. Как и ожидалось, значения индекса миокардиальной работы (GWI), глобальная конструктивная работа (GCW) и глобальная потерянная работа (GWW) соответствовали изменениям давления и имели статистически значимые различия (табл. 2, рис. 1). Значимых различий в показателях эффективной миокардиальной работы при всех измерениях АД получено не было.

Обсуждение

В основе расчета показателей миокардиальной работы лежат несколько допущений. Одно из них касается САД. Предполагается, что САД, измеренное тонометром в плечевой артерии, равно систолическому давлению в ЛЖ. Поэтому клинические ситуации, при которых периферическое давление отличается от центрального или существенно варьируется между различными участками артериального русла, могут неправильно интерпретировать полученные результаты миокардиальной работы [6].

АД является динамическим показателем не только при физической нагрузке, но и в состоянии покоя. Результаты исследования Kadwalwala M, et al. показали, что значения САД и диастолического АД могут снижаться за время трансторакального ЭхоКГ, и цифры давления, зарегистрированные непосредственно перед ним, не точно отражают постнагрузку [14]. Поэтому для достоверной и надежной оценки миокардиальной работы измерение АД должно быть своевременным и точным. Значение АД вносится в программу, чтобы непосредственно отражать постнагрузку, с которой сталкивается миокард во время деформации. Однако анализ данных литературы показывает, что время и положение пациента при измерении АД для расчета показателей миокардиальной работы во многих исследованиях, в т.ч. и в технической документации, описывается нечетко [4][5][7-11].

Результаты нашего исследования показали, что время (до начала, во время, или сразу после ЭхоКГ исследования) и положение пациента на кушетке (на спине с горизонтально расположенной правой рукой на уровне сердца или на левом боку, когда правая рука расположена вдоль туловища) в значительной мере влияют на значения АД и, в конечном счете, на расчет показателей миокардиальной работы. Полученные нами данные в целом совпадают с результатами исследования Fisicaro S. et al. [12].

На значения АД могут оказывать влияние ряд факторов. Однако наиболее важными являются следующие два фактора.

Во-первых, ситуативно-эмоциональное состояние пациента. Непривычная обстановка (больница, поликлиника), синдром "белого халата", а также волнения, связанные с прохождением диагностического исследования и получением их результатов, могут способствовать активации симпатической нервной системы и, как следствие, повышению АД и частоты сердечных сокращений. Способность пациента адаптироваться к сложившейся ситуации, его позитивный эмоциональный настрой и благоприятный контакт с врачом могут влиять на показатели АД. Подобная тенденция в снижении АД по сравнению с исходными значениями прослеживалась в исследования Fisicaro S, et al. и Kadwalwala M, et al. [12][14]. В нашей работе получены схожие результаты. Среднее значение САД за период между началом (АД1) и окончанием (АД4) ЭхоКГ исследования снизилось на 6 мм рт.ст. (5,3%).

Во-вторых, положение правой руки, на которой фиксируется тонометр, относительно сердца. В соответствии с национальными рекомендациями при измерении АД манжета тонометра должна располагаться на уровне сердца [15]. Это связано с тем, что расположение манжеты выше или ниже сердца проводит к изменению гидростатического давления и, как следствие, к повышению или понижению показателей АД [12]. Так, в нашей работе при повороте пациента на левый бок правая рука располагалась выше сердца (измерения АД2 и АД3) и это, вероятно, привело к снижению АД по сравнению с исходным (АД1). Дополнительно влияние положения тела пациента на значения АД подтверждалось повышением АД на 4% (на 5 мм рт.ст.), между измерениями АД в момент выведения апикальных позиций для расчета ГПСД ЛЖ (АД3) и измерением в конце ЭхоКГ исследования (АД4). То есть в момент, когда влияние гидростатического давления минимальное.

Результаты нашего исследования показывают, что значения АД и, следовательно, показателей миокардиальной работы существенно отличались в зависимости от момента измерения АД и положения тела пациента. Проведенный статистический анализ результатов нашей работы позволяет согласиться с выводами Fisicaro S, et al., что наиболее физиологически обоснованными являются измерения АД для расчета показателей миокардиальной работы, сделанные в конце исследования при положении пациента на спине, когда правая рука расположена горизонтально на уровне сердца [12]. Именно в этот момент влияние эмоционального фактора сводится к минимуму и положение пациента таково, что рука располагается на уровне сердца. Использование значений САД, полученных в начале исследования (АД1), для построения кривых давления-деформации будет приводить к завышению постнагрузки на момент расчета миокардиальной работы. Если же использовать показатели САД, полученные при выведении апикальных позиций (АД3), то исследователь столкнется с заниженными показателями миокардиальной работы из-за положения руки. Другое существенное обстоятельство заключается в том, что для получения измерений АД в момент выполнения ЭхоКГ исследования потребуется участие еще одного медработника, а измерение АД в положении лежа на спине после окончания ЭхоКГ исследования может быть проведено врачом, выполнявшим ЭхоКГ исследование.

Таким образом, результаты нашего исследования еще раз подчеркивают важность точного определения времени и положения тела пациента для измерения АД, чтобы неинвазивные расчеты показателей миокардиальной работы были физиологически обоснованными и патофизиологически значимыми [12]. Именно это значение АД должно использоваться при расчетах и вводиться в специальное программное обеспечение для построения кривых давления-деформации. И тогда при корректно полученных данных миокардиальной работы можно будет судить о сопоставимости результатов различных исследований. Следовательно, возникает необходимость в проведении дальнейших исследований с целью возможного пересмотра алгоритма анализа миокардиальной работы.

Невозможность измерения внутрисердечного давления для расчетов миокардиальной работы можно в какой-то степени отнести к ограничениям исследования. В то же время существуют экспериментальные исследования, показывающие высокую степень корреляции между площадями петель "давление-деформация" при использовании инвазивно измеренного и расчётного (по уровню периферического АД) давления в ЛЖ [5]. Кроме того, целью нашего исследования является не сравнение эталонного внутрисердечного давления и значений САД, полученных неинвазивным методом, а оценка влияния момента измерения АД и положения тела пациента на расчеты параметров миокардиальной работы. Более существенное, на наш взгляд, ограничение исследования связано с тем, что данная методика расчета миокардиальной работы представлена на сегодняшний день только у одного поставщика медицинской аппаратуры, что в значительной степени сужает диапазон ее клинического применения.

Заключение

1. Для получения достоверных и сопоставимых показателей при расчете миокардиальной работы необходим стандартизированный подход к измерению АД.
2. Стандартизированное измерение АД подразумевает выполнение его в определенный момент времени и при определенном положении тела пациента.
3. Оптимальные время и положение пациента при измерении АД для расчета миокардиальной работы — в конце ЭхоКГ исследования, после поворота пациента на спину.

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