Влияние локализации коронарного стеноза на глобальные показатели деформации миокарда левого желудочка у пациентов с умеренной предтестовой вероятностью ишемической болезни сердца

Согласно действующим клиническим рекомендациям [1], пациентам с умеренной предтестовой вероятностью (ПТВ) ишемической болезни сердца (ИБС) рекомендуется проведение дополнительных специфических неинвазивных визуализирующих тестов, из которых наиболее доступным является эхокардиографическое исследование (ЭхоКГ) с физической нагрузкой (стресс-ЭхоКГ). Недостатком этого метода является субъективизм оценки изменений сократительной способности различных сегментов миокарда левого желудочка (ЛЖ) после физической нагрузки [2][3]. Объективную оценку сократительной способности миокарда дают показатели его деформации, в частности, глобальный продольный стрейн (ГПС) и глобальный постсистолический индекс (ГПСИ), определяемые с помощью метода спекл-трекинг ЭхоКГ [4-6].

Судя по представленным в литературе данным, значения глобальных показателей деформации миокарда ЛЖ у пациентов с коронарными стенозами и без таковых существенно различаются, что позволяет использовать эти показатели для оценки вероятности выявления при коронарной ангиографии (КАГ) гемодинамически значимого коронарного атеросклероза у пациентов с умеренной ПТВ ИБС [7-10]. Однако диагностические возможности глобальных показателей деформации в отношении гемодинамически значимых коронарных стенозов оказались не очень высокими [11], что может быть связано с влиянием на деформацию миокарда целого ряда факторов, не связанных с нарушением его кровоснабжения, например, с наличием у пациента сопутствующих заболеваний или факторов сердечно-сосудистого риска [12].

По некоторым данным, на показатели деформации ЛЖ влияет не только наличие гемодинамически значимого коронарного стеноза, но и его локализация [13-15]. Однако этот вопрос остается открытым и заслуживающим дальнейшего изучения, поскольку наличие такого влияние может существенно повлиять на диагностическую ценность результатов спекл-трекинг ЭхоКГ.

Цель работы — изучить влияние локализации гемодинамически значимого коронарного стеноза на глобальные показатели деформации миокарда ЛЖ у пациентов с умеренной ПТВ ИБС.

Материал и методы

Одномоментное одноцентровое исследование было одобрено Этическим комитетом и было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской Декларации. Все включенные в исследование пациенты дали письменное информированное согласие на использование результатов их обследования в научных целях.

В исследование включались пациенты с умеренной ПТВ обструктивной ИБС, соответствующей 33 [ 25; 41]% (межквартильные интервалы — Ме [ Q1; Q3]), которым были выполнены стресс-ЭхоКГ и не позже, чем через 3 мес. после этого — инвазивная КАГ. Включение пациентов в исследование проводилось с сентября 2023 по март 2025 г. За это время стресс-ЭхоКГ была выполнена 257 пациентам, удовлетворяющим критерию включения. У 78 (30,4%) пациентов проба оказалась положительной. Всем пациентам с положительным результатом нагрузочной пробы была выполнена КАГ, после чего эти пациенты были включены в настоящее исследование. Кроме того, в исследование вошли 19 пациентов с отрицательным результатом нагрузочной пробы, которым были выполнены неинвазивная компьютерная ангиография, а после нее — инвазивная КАГ. Пациенты, у которых были выявлены гемодинамически значимые стенозы более чем в одном сосудистом регионе исключались из исследования (11 пациентов), у остальных — проводился дополнительный анализ файлов, записанных в режиме спекл-трекинг ЭхоКГ до и после стресс-ЭхоКГ, с целью определения показателей продольной деформации и постсистолического сокращения миокарда ЛЖ. У 7 пациентов такой анализ выполнить не удалось из-за неприемлемого качества визуализации, частой желудочковой экстрасистолии или фибрилляции предсердий, и они были исключены из исследования. В результате в исследование вошли 79 пациентов (рис. 1).

Учитывались пол и возраст пациентов, наличие сопутствующих артериальной гипертензии (АГ), сахарного диабета (СД) и ожирения, а также атеросклероза брахиоцефальных и/или периферических артерий по данным ультразвукового сканирования сосудов.

Стресс-ЭхоКГ с физической нагрузкой на велоэргометре проводилась в соответствии с действующими нормативными документами [16] на ультразвуковой системе Vivid S70 (GE, США), критерием положительного результата стресс-ЭхоКГ было появление нарушений локальной сократимости миокарда ЛЖ.

До начала и не позже 2 мин после завершения нагрузки выполнялось ЭхоКГ-исследование с частотой смены кадров не менее 60 в секунду и записью на жесткий диск системы для последующего анализа. Продольную деформацию миокарда измеряли в апикальных двухкамерной, четырехкамерной позициях и апикальной позиции по длинной оси ЛЖ путем отслеживания эндокардиальной границы ЛЖ в конце систолы. Наряду со стандартным протоколом оценки показателей продольной деформации в 17 сегментах ЛЖ проводили оценку сегментарного постсистолического индекса, т.е. процентного отношения разности пикового постсистолического стрейна и максимального систолического стрейна к пиковому постсистолическому стрейну. На основании полученных данных автоматически рассчитывались ГПС и ГПСИ, т.е. средние значения показателей для всех 17 сегментов ЛЖ.

Инвазивная КАГ проводилась на ангиографической системе Philips Allura Xper не позже, чем через 3 мес. после выполнения стресс-ЭхоКГ. При анализе результатов КАГ учитывалось сужение артерий по площади, стеноз считали анатомически значимым при сужении ≥70% (обструктивное поражение). Гемодинамически значимый коронарный атеросклероз при КАГ был выявлен у 53 из 79 включенных в исследование пациентов: у 23 (43,4%) — стеноз передней межжелудочковой ветви (ПМЖВ) левой коронарной артерии, у 16 (30,2%) — огибающей ветви (ОВ) левой коронарной артерии и у 14 (26,4%) — правой коронарной артерии (ПКА).

Статистический анализ проводился с помощью программы MedCalc^® Statistical Software version 20.106 (MedCalc Software Ltd, Ostend, Belgium). Для количественных переменных определялись медианы и межквартильные интервалы, для качественных — абсолютное число и доля их носителей, выраженная в процентах. Межгрупповые различия оценивались по критериям Манна-Уитни и хи-квадрат. Оценка влияния локализации стеноза на показатели деформации миокарда проводилась с помощью критерия Крускала-Уоллиса. Межгрупповые различия в этом случае оценивались по критерию Манна-Уитни с внесением поправки Бонферрони на множественность сравнений. Для изучения взаимосвязи между значениями деформации ГПС и наличием коронарного стеноза проводился ROC-анализ. Определялась площадь под кривой ошибок (AUC) и ее 95% доверительный интервал (ДИ). Статистическая значимость различий AUC оценивалась по методу DeLong, et al. (1988). Результаты признавались статистически значимыми при вероятности нулевой гипотезы <5% (p<0,05).

Результаты

Средний возраст включенных в исследование пациентов был близок к 60 годам, среди них преобладали мужчины, у подавляющего большинства пациентов отмечалась АГ, у половины — атеросклероз брахиоцефальных или периферических артерий, у каждого пятого — СД и/или ожирение (табл. 1).

Пациенты с гемодинамически значимым коронарным стенозом и без такового были сопоставимы по возрасту, половому составу, распространенности ожирения и некоронарного атеросклероза. Однако такие факторы риска ИБС, как АГ и СД, а, соответственно, и ПТВ ИБС, у больных с коронарным стенозом встречались значительно чаще, чем у пациентов альтернативной группы. Результат стресс-ЭхоКГ был положительным у подавляющего большинства больных с коронарным стенозом и у части пациентов без поражения коронарных артерий.

Как до физической нагрузки, так и после нее ГПС у больных с коронарным стенозом в среднем был ниже, а ГПСИ — выше, чем у пациентов без гемодинамически значимого поражения коронарных артерий. Причем после нагрузки эти различия стали более выраженными, чем в состоянии покоя. Так, до нагрузки разность средних величин ГПС у пациентов с коронарным стенозом и без такового составляла 3,1 процентных пункта (п.п.), а после нагрузки — 4,0 п.п. Разность средних значений ГПСИ равнялась соответственно 1,32 и 6,53 п.п. Таким образом, физическая нагрузка увеличивает межгрупповые различия по ГПС и ГПСИ, что позволяет ожидать возрастания дискриминирующую способность этих показателей в отношении гемодинамически значимого коронарного стеноза.

Действительно, после физической AUC для ГПСИ возросла на 0,229 (0,105-0,353) единицы, однако прогностические возможности ГПС после физической нагрузки остались практически такими же, как и в покое (рис. 2).

Из 53 пациентов с гемодинамически значимым коронарным стенозом у 23 (43,4%) был выявлен стеноз ПМЖВ, у 16 (30,2%) — стеноз ОВ, у 14 (26,4%) — стеноз ПКА. Как следует из представленных в таблице 2 данных, глобальные показатели деформации миокарда ЛЖ у пациентов с различной локализацией стеноза существенно различались между собой и не всегда отличались от показателей пациентов без коронарного стеноза. Так, у больных со стенозом ПКА средние значения ГПС ни в покое, ни после физической нагрузки не отличались от показателей пациентов без коронарных стенозов. Значения ГПСИ в покое при стенозе ПМЖВ и ПКА также не отличались от показателей пациентов без стеноза. Однако значения ГПСИ после нагрузки при любой локализации стеноза были статистически значимо выше, чем у пациентов без поражения коронарных артерий.

Существенно различалась и диагностические возможности рассматриваемых показателей в отношении стенозов разной локализации (рис. 3 и табл. 3). Наиболее высокие диагностические возможности ГПС и ГПСИ в условиях физического покоя продемонстрировали в отношении стеноза ОВ, а после физической нагрузки — в отношении стеноза ПМЖВ. Для всех показателей наименьшими оказались диагностические возможности в отношении стеноза ПКА, причем связь значений ГПС после физической нагрузки и ГПСИ в покое с наличием коронарного стеноза ПКА оказалась статистически незначимой (р=0,2855 и р=0,2964). Незначимой оказалась и связь ГПСИ в покое с наличием стеноза ПМЖВ (р=0,0828).

Статистически значимую связь с наличием стеноза любой локализации продемонстрировали ГПС в покое и ГПСИ после физической нагрузки, причем диагностические возможности ГПСИ при любой локализации стеноза были выше, чем у ГПС. Площадь под кривой ошибок для ГПСИ при нагрузке была больше, чем для ГПС в покое на 0,227 (0,0800-0,375; р=0,0025) при стенозе ПМЖВ, на 0,0913 (-0,0732-0,256; р=0,2765) при стенозе ОВ и на 0,124 (-0,125-0,372; р=0,3289) при стенозе ПКА.

Обсуждение

Настоящее исследование показало, что значения ГПС и ГПСИ у пациентов с умеренной ПТВ ИБС как в покое, так и после физической нагрузки зависят не только от наличия гемодинамически значимого коронарного стеноза, но и от его локализации. Максимальные различия показателей глобальной деформации у пациентов со стенозом коронарных артерий и без такового были выявлены при стенозе ПМЖВ, минимальные — при стенозе ПКА. Вследствие этого диагностические возможности ГПС и ГПСИ в отношении стеноза ПМЖВ оказались существенно более высокими, чем в отношении стеноза ПКА.

Аналогичные результаты были получены и в других исследованиях [13-15]. Так, в исследовании Rumbinaite E, et al. [13], изучавших возможность использования ГПСИ для диагностики гемодинамически значимых коронарных стенозов у лиц с умеренной ПТВ ИБС. В исследование были включены 38 пациентов без поражения коронарных артерий и 45 больных с гемодинамически значимым коронарным стенозом. В условиях покоя средние значения ГПСИ в указанных группах составили 4,07±1,37 и 4,59±3,04% (р=0,32), а на фоне введения высоких доз добутамина — 5,23±1,96 vs 10,46±3,42% (р=0,02). Статистически значимые различия ГПСИ на фоне введения добутамина сохранялись при сравнении пациентов без стеноза и со стенозом ПМЖВ (6,12±2,18 vs 10,88±3,47%, р=0,02) и стенозом ПКА (6,24±2,33 vs 11,21±3,41%, р=0,008). Однако различия между пациентами без стеноза коронарных артерий и со стенозом ОВ оказались статистически незначимыми: 6,48±2,46 и 8,12±3,32% (р=0,17).

Таким образом, результаты рассмотренного исследования, с одной стороны, подтверждают полученные в настоящем исследовании данные о влиянии локализации коронарного стеноза на показатели деформации миокарда ЛЖ, а с другой стороны, явно им противоречат. Действительно, по данным настоящего исследования наиболее выраженные различия ГПСИ между пациентами со стенозом и без такового отмечаются при стенозе ПМЖВ, а наименее выраженные и статистически незначимые — при стенозе ПКА. Напротив, по данным Rumbinaite E, et al. [13], такие различия наиболее выражены при стенозе ПКА, а наименее выражены при стенозе ОВ. Указанное противоречие свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения связи между локализацией коронарного стеноза и показателями деформации миокарда ЛЖ. Заслуживает изучения и патогенетический механизм, лежащий в основе этой связи.

Связь ГПС при физической нагрузке с локализацией стеноза можно объяснить различиями в размерах зоны ишемии, возникающей при стенозах различной локализации. Как правило, нарушение кровотока по ПМЖВ ведет к появлению более обширной зоны ишемии, чем нарушение кровотока по ПКА [17]. Чем больше зона ишемии, тем большее число сегментов ЛЖ снижают свою сократительную активность, тем более выраженным оказывается снижение ГПС. Механизм появления (возрастания) постсистолического укорочения при ишемии миокарда окончательно не выяснен [18], однако вполне вероятно, что чем больше зона ишемии, тем более выраженное влияние возрастание постсистолического укорочения в этой зоне оказывает на ГПСИ.

Следует отметить, что влияние локализации стеноза на ГПСИ менее выражено, чем на ГПС. Представленные на рисунках 3 Б и 3 Г ROC-кривые наглядно свидетельствуют, что ГПС после физической нагрузки не способен выявить стеноз ПКА (AUC=0,603, р=0,2855), в то время как ГПСИ после нагрузки при такой локализации стеноза сохраняет вполне приемлемые диагностические возможности (AUC=0,798, р=0,0009). Причина выявленных различий остается не ясной, но их наличие объясняет более высокие диагностические возможности ГПСИ после физической нагрузки в отношении стеноза любой локализации (AUC=0,910 vs 0,767, р=0,0003).

Судя по доступной литературе, прямых сравнений диагностических возможностей ГПС и ГПСИ ранее не проводилось, однако в работах Степановой А. И. и др. [19][20] диагностические возможности этих показателей оценивались на примерно одинаковых контингентах обследуемых. Примерно одинаковыми оказались и результаты исследований: для ГПС после нагрузки на тредмиле AUC=0,76 (95% ДИ: 0,63-0,89; р<0,001), а для ГПСИ — 0,74 (95% ДИ: 0,63-0,85; р<0,001). Расхождение с результатами настоящего исследования можно объяснить двумя обстоятельствами. Во-первых, в исследования Степановой А. П. и др. включались пациенты как с предполагаемой, так и с диагностированной ИБС, в то время как в настоящее исследование включались только лица с умеренной ПТВ ИБС. Во-вторых, в этих исследованиях оценивались диагностические возможности показателей деформации миокарда в отношении выраженного коронарного атеросклероза (индекс Gensini ≥35 баллов), а не наличия гемодинамически значимого коронарного стеноза. Тем не менее расхождение оценок диагностических возможностей ГПС и ГПСИ по данным настоящего и упомянутых исследований указывает на необходимость дальнейшего изучения этого вопроса.

Имеет смысл остановиться на еще одном результате настоящего исследования, не имеющим прямого отношения к его цели, но достаточно важном с практической точки зрения. По данным настоящего исследования, диагностические возможности ГПСИ после нагрузки существенно выше, чем в покое (AUC для стеноза любой локализации 0,910 vs 0,681, р=0,0001), в то время как диагностические возможности ГПС после нагрузки и в покое примерно одинаковы (AUC=0,767 и 0,751, р=0,7404). Возрастание диагностических возможностей ГПСИ после физической нагрузки отмечено как в работе Rumbinaite E, et al. [9], так и в работе Степановой А. И. и др. [20]. По данным последнего из упомянутых исследований, физическая нагрузка приводит к возрастанию AUC с 0,57±0,05 до 0,74±0,06 (р=0,0295). В другой работе тех же авторов [19] показано, что диагностические возможности ГПС после физической нагрузки также возрастают (AUC=0,63±0,06 vs 0,76±0,06, однако этот прирост не достигает уровня статистической значимости (р=0,1255).

Таким образом, судя по результатам настоящего исследования, при проведении стресс-ЭхоКГ в качестве дополнительной опции целесообразно использовать определение ГПСИ, а не ГПС, поскольку, во-первых, диагностические возможности ГПСИ выше возможностей ГПС, и, во-вторых, значения ГПСИ в меньшей мере, чем значения ГПС, зависят от локализации стеноза.

Ограничения исследования. Включенные в исследование пациенты представляют собой смещенную выборку относительно генеральной совокупности пациентов с умеренной ПТВ ИБС, поскольку, во-первых, из исследования исключались пациенты с гемодинамически значимым стенозом двух или трех коронарных артерий, во-вторых, пациенты с отрицательным результатом стресс-ЭхоКГ попадали в исследование лишь в случае выявления при компьютерной КАГ показаний к проведению инвазивной КАГ.

Гемодинамическая значимость выявленных при КАГ стенозов оценивалась рентгенхирургом, но не была верифицирована с помощью определения фракционного резерва кровотока.

Заключение

У пациентов с умеренной ПТВ ИБС глобальные показатели деформации миокарда ЛЖ зависят не только от наличия гемодинамически значимого коронарного стеноза, но и от его локализации. Наиболее выраженное снижение ГПС и возрастание ГПСИ отмечается при стенозе ПМЖВ, наименее выраженное — при стенозе ПКА.

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

Декларация ИИ. Технологии генеративного ИИ не использовались в подготовке текста рукописи. На финальном этапе подготовки статьи для создания блок-схемы набора пациентов в исследование (рис. 1) в качестве вспомогательного инструмента использовалась нейросеть Gamma (https://gamma.app/).