Дизайн исследования. Проспективное одноцентровое когортное исследование было проверено и одобрено локальным этическим комитетом (протокол № 3, датирован от 7 июля 2022г). У всех пациентов было получено информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии включения: клапанный порок сердца (органическое поражение аортального и/или митрального клапана), возраст пациента старше 18 лет.

Критериями невключения в исследование были наличие ишемической болезни сердца (стенозирование коронарных артерий ≥65%, перенесенные реваскуляризация и/или стентирование коронарных артерий), перенесенные операции на сердце, врожденные пороки сердца, опухоли сердца.

Критериями исключения являлись: неадекватная визуализация, активный инфекционный эндокардит, органические изменения клапанов правых камер сердца (трикуспидального, клапана легочной артерии), признаки стеноза выводного тракта ПЖ или клапана легочной артерии.

У всех пациентов на дооперационном этапе оценивалась функция ПЖ с применением традиционных (FAC RV, TAPSE) и современных параметров ЭхоКГ-оценки (LS RV FW (2D STE), глобальной продольной деформации (GLS) RV (2D STE), фракции выброса (ФВ) ПЖ (3D)).

Первичные конечные точки исследования представляли собой наличие жизнеугрожающих осложнений в течение 30 дней после операции или неблагоприятного исхода. К ним относились летальность от всех причин, пролонгированная искусственная вентиляция легких (ИВЛ) (>48 ч), явления сердечной недостаточности (СН), явления дыхательной недостаточности, синдром полиорганной недостаточности. В том числе анализировалась комбинированная первичная точка, объединяющая указанные состояния.

В качестве вторичных конечных точек рассматривались нарушения ритма сердца, длительное пребывание в стационаре после операции (>14 сут.), длительность кардиотонической поддержки >5 сут., потребность в консервативной терапии СН (GDMT — guideline-directed medical therapy) [12]. Применялись препараты с доказанной эффективностью (уровень доказательности А): ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, диуретики, антагонисты альдостерона, сердечные гликозиды, антагонисты рецепторов ангиотензина II, селективные β-адреноблокаторы.

Профиль исследуемых. Предварительное планирование исследования содержало 166 пациентов. Протокол исследования представлен на рисунке 1. Первичное включение в базу данных — 127 пациентов. Качество визуализации, не соответствующее адекватному анализу деформации миокарда желудочков, отмечалось у 3 (2,4%) пациентов, инфекционный эндокардит в активной фазе был выявлен у 4 (3,2%) пациентов. Таким образом, в окончательный анализ включены 120 (94,5% от количества взятых для первичного анализа) пациентов с вальвулопатией левых камер сердца, находившиеся на стационарном лечении в ФГБУ "НМИЦ ССХ им. А. Н. Бакулева" Минздрава России за период 2021-2022гг.

Возраст пациентов варьировал от 20 до 81 года, медиана возраста составляла 58 лет (Q1-Q3: 47-65 лет). Приобретенные пороки сердца были представлены митральным стенозом (9,2%), аортальным стенозом (36,1%), митральной недостаточностью (35,2%) или аортальной недостаточностью (15,3%). Двухклапанное поражение было выявлено в 4,2% случаев (табл. 1).

ЭхоКГ анализ. ЭхоКГ исследование проводилось на ультразвуковой системе PHILIPS EPIQ CVx с использованием датчика X5-1. Количественные измерения получали в соответствии с современными рекомендациями Американского общества эхокардиографии и Европейской ассоциации сердечно-сосудистой визуализации (ASE и EACVI, 2015) [13]. ЭхоКГ анализ выполнялся двумя специалистами по кардиоторакальной визуализации.

Анализ объемных и функциональных показателей ЛЖ осуществлялся с помощью бипланового алгоритма Simpson. Количественный анализ деформаций миокарда ЛЖ (STE) выполнялся с помощью программного приложение QApp AutoStrain. Функция автоматического определения стрейна позволяет измерять общую продольную деформацию ЛЖ (GLS LV). Набор данных осуществлялся из апикальной четырехкамерной проекции (A4C), апикальной двухкамерной проекции (A2C) и апикальной проекции по продольной оси ЛЖ (A3C) с частотой кадров >60 кадров/сек. Определяются границы эндокарда ЛЖ и выполняется корректировка толщины стенки.

Диастолическую функцию ЛЖ оценивали с помощью измерения пиковой скорости E, которая оценивалась с помощью импульсно-волновой допплерографии, расчета E/A, E/e’. Для оценки усредненной ранней диастолической скорости движения кольца митрального клапана (e’) в септальной и латеральной частях клапана применялась тканевая допплеровская визуализация (табл. 2).

Анализ сократительной функции ПЖ. Количественную оценку систолической функции ПЖ из стандартных методов ЭхоКГ определяли по следующим показателям: фракционное изменение площади (FAC — Fractional Area Change); систолическая экскурсия плоскости трикуспидального кольца (TAPSE — Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion). Фракционное изменение площади ПЖ (FAC RV) рассчитывалось из A4C позиции по формуле: (диастолическая площадь ПЖ — систолическая площадь ПЖ / диастолическая площадь ПЖ) × 100% (в норме значение FAC RV составляет 35% или выше). TAPSE рассчитывалось как амплитуда движения латеральной части трикуспидального кольца в систолу в M-модальном режиме. TAPSE <17 мм говорит в пользу систолической дисфункции ПЖ [13].

Количественный анализ деформаций миокарда (STE) выполнялся с помощью программного приложение QApp AutoStrain. Функция автоматического определения стрейна позволяет измерять как деформацию свободной стенки (LS RV FW), так и общую продольную деформацию ПЖ (GLS RV). Набор данных осуществлялся из 4-камерной апикальной позиции с частотой кадров >60 кадров/сек, определяли границы эндокарда свободной стенки ПЖ и выполняли корректировку толщины стенки. Значения стрейна выражались как абсолютные величины.

Набор 3D-данных (3D Аuto RV) осуществляется из A4C позиции. Поверхность эндокарда ПЖ идентифицируется полуавтоматически после ручной инициализации по короткой оси, A4C и коронарной проекции в конце систолы и диастолы. Полученная 3D-модель поверхности ПЖ позволяет проводить количественную оценку объемных и функциональных характеристик ПЖ. В норме ФВ ПЖ составляет >45% [13].

С помощью непрерывно-волновой допплерографии и режима цветового допплеровского картирования оценивали степень трикуспидальной регургитации (ТР) из A4C позиции. Поток ТР ранжировали как незначительный, умеренно-выраженный и тяжелый.

Систолическое давление в легочной артерии (СДЛА) рассчитывалось путем прибавления к пиковой скорости ТР значения давления в правом предсердии (ПП). Для этого измеряли диаметр нижней полой вены (НПВ) и оценивали инспираторное спадение НПВ. Если диаметр НПВ был <21 мм и ее коллабирование ≥50%, то давление в ПП составляло 3 мм рт.ст.; при расхождении показателей применялись дополнительные параметры. Если E/е’ трикуспидального клапана >6, скорость кровотока в печеночной вене D > S, то прибавлялось 8 мм рт.ст. Если диаметр НПВ был ≥21 мм и коллабирование <50%, то предполагаемое давление в ПП составляло 15 мм рт.ст. [14][15].

Статистический анализ. Статистическая обработка данных выполнялась в программах IBM SPSS Statistics v. 26 (разработчик — "IBM Corporation", США) и StatTech v. 2.8.4 (разработчик — ООО "Статтех", Россия).

Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Колмогорова-Смирнова.

В связи с несоответствием количественных данных нормальному распределению, показатели описывались с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1-Q3). Категориальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей.

Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью U-критерия Манна-Уитни.

Сравнение процентных долей при анализе таблиц сопряженности выполнялось с помощью критерия хи-квадрат Пирсона (при значениях ожидаемого явления >10), точного критерия Фишера (при значениях ожидаемого явления <10).

Для оценки диагностической значимости количественных признаков при прогнозировании определенного исхода применялся метод анализа ROC-кривых. Разделяющее значение количественного признака в точке cut-off определялось по наивысшему значению индекса Юдена.

Пациентам выполнялся большой спектр кардиохирургических вмешательств, без достоверных различий по длительности искусственного кровообращения, продолжительности пережатия аорты в исследуемых группах (табл. 3). Примечательно, что протезирование митрального клапана среди осложненных пациентов встречалось статистически значимо чаще 42,1% vs 17,8%, р=0,021. Остальные виды хирургических вмешательств не показали статических различий. Сравнительный анализ клинических данных при осложненном и неосложненном течении показал отсутствие статистически значимых различий по сопутствующей патологии (р>0,05).

Сердечная, дыхательная недостаточность, пролонгированная ИВЛ, нарушения ритма сердца, длительность пребывания в стационаре (>14 сут.), длительная инотропная поддержка и потребность в GDMT отмечались достоверно чаще в группе пациентов с осложненным послеоперационным периодом. Структура послеоперационных осложнений представлена в таблице 3.

Сравнительный межгрупповой анализ ЭхоКГ дан- ных показал статистически значимую разницу (p<0,05) по показателям сократительной функции ЛЖ. ФВ ЛЖ в группе неосложненного течения составила 65% (Q1-Q3: 58-68%) vs 59% (Q1-Q3: 45-67%) в группе осложненного послеоперационного периода, GLS LV 18% (Q1-Q3: 15-21%) vs 13% (Q1-Q3: 8-19%), соответственно (табл. 3). Объемные характеристики предсердий, линейные размеры ПЖ (базальный и средний) преобладали в группе осложненного течения и продемонстрировали статически значимые межгрупповые различия (p<0,05). СДЛА в группе неосложненного послеоперационного течения составило 36 мм рт.ст. (Q1-Q3: 33-44 мм рт.ст.), при осложненном течении — 46 мм рт.ст. (Q1-Q3: 41-59 мм рт.ст.). ТР умеренной степени была диагностирована у 42 (35,0%) пациентов, тяжелой степени — у 23 (19,2%) пациентов. Среди осложненных пациентов тяжелая степень ТР статистически значимо наблюдалась чаще (р<0,001).

Был выполнен сравнительный анализ показателей оценки систолической функции ПЖ в зависимости от течения послеоперационного периода. Исходя из полученных данных, по всем показателям сократительной функции ПЖ были выявлены статистически значимые различия (p<0,05) (табл. 4).

Для оценки вероятности осложненного послеоперационного периода в зависимости от различных показателей оценки систолической функции ПЖ был проведен ROC-анализ. В результате были получены следующие ROC-кривые (рис. 2, табл. 5).

Полученная ROC-кривая показателя LS RV FW характеризовалась наивысшим значением AUC среди других функциональных показателей ПЖ, равным 0,81±0,06 (95% доверительный интервал (ДИ): 0,68-0,93), модель была статистически значимой (p<0,001). В качестве точки cut-off для прогнозирования осложненного послеоперационного периода в зависимости от значений LS RV FW было выбрано значение 20%.

Исходя из результатов ROC-анализа была построена диаграмма соответствия различных пороговых значений LS RV FW вероятности осложненного послеоперационного периода, прогнозируемого при LS RV FW ниже точки cut-off, представленная на рисунке 3. В соответствии с полученной диаграммой, отмечался постепенный рост положительной прогностической ценности (PPV) при снижении значения LS RV FW, выбранного в качестве точки cut-off. Было отмечено, что в случае пороговых значений LS RV FW <20% значения PPV достигали оптимального уровня для применения данного диагностического критерия в клинической практике. Параметры предсказательной ценности для данной точки были следующие: чувствительность составила 78,9%, специфичность — 83,7%, PPV — 48,4%, NPV (негативная прогностическая ценность) — 95,3%.

При вычислении отношения шансов (ОШ) вероятности осложненного послеоперационного периода в зависимости от выбранной точки cut-off было выявлено, что при LS RV FW <20% вероятность осложненного послеоперационного течения была выше в 19,2 раза, по сравнению с группой показателя LS RV FW ≥20%, различия шансов были статистически значимыми (95% ДИ: 5,64-65,50).

Далее были проанализированы основные события в зависимости от порогового значения LS RV FW, представленные в таблице 6.

При вычислении риска осложнений в 30-дневном послеоперационном периоде в зависимости от LS RV FW <20%, статистически значимыми факторами риска являлись СН и пролонгированная ИВЛ. На рисунке 4 сопоставлены значения ОШ для изучаемых осложнений.

Шансы наличия СН в группе показателя LS RV FW <20% были выше в 22,78 раза (95% ДИ: 5,90-88,04), по сравнению с группой показателя LS RV FW ≥20%, различия были статистически значимыми. Дыхательная недостаточность статистически значимых различий в ОШ не продемонстрировала. Шансы пролонгированного ИВЛ (≥48 ч) в группе показателя LS RV FW <20% были выше в 5,32 раза (95% ДИ: 1,19-23,79) по сравнению с группой LS RV FW ≥20%, р=0,014.

Таблица 3 Анализ различных показателей в зависимости от течения послеоперационного периода Показатель Неосложненное течение (n=101) Осложненное течение (n=19) p-value ХОБЛ, абс. (٪) 15 (14,9) 1 (5,3) 0,318 Бронхиальная астма, абс. (٪) 2 (2,0) 0 (0,0) 1,000 Сахарный диабет, абс. (٪) 6 (5,9) 1 (5,3) 1,000 НК 1 степени, абс. (٪) 5 (5,0) 1 (5,3) 0,789 НК 2а степени, абс. (٪) 94 (93,1) 14 (73,7) 0,123 НК 2б степени, абс. (٪) 3 (3,0) 3 (15,8) 0,045* ФК по NYHA II, абс. (%) 28 (27,7) 1 (5,3) 0,047* ФК по NYHA III, абс. (%) 70 (69,3) 13 (68,4) 0,627 ФК по NYHA IV, абс. (%) 1 (1,0) 3 (15,8) 0,020* EuroScore II (%), Me (Q1-Q3) 1 (1-2) 3 (2-5) <0,001* Протезирование АК, абс. (٪) 42 (41,6) 10 (52,6) 0,207 Операция Бенталла-де-Боно, абс. (%) 11 (10,9) 1 (5,3) 0,421 Операция Озаки, абс. (%) 2 (2,0) 0 (0,0) 1,000 Пластика МК, абс. (٪) 29 (28,7) 4 (21,1) 0,549 Протезирование МК, абс. (٪) 18 (17,8) 8 (42,1) 0,021* Аннулопластика ТК по Де Вега, абс. (%) 88 (87,1) 17 (89,5) 0,375 Время ИК (мин), Me (Q1-Q3) 142 (121-166) 150 (131-201) 0,315 Время пережатия аорты (мин), Me (Q1-Q3) 92 (78-115) 92 (80-123) 0,727 Летальность от всех причин, абс. (٪) 0 (0,0) 1 (5,3) 0,158 Пролонгированная ИВЛ (>4٨ ч), абс. (٪) 1 (1,0) 7 (36,8) <0,001* СН, абс. (%) 2 (2,0) 15 (78,9) <0,001* Дыхательная недостаточность, абс. (٪) 0 (0,0) 7 (36,8) <0,001* Синдром полиорганной недостаточности, абс. (٪) 0 (0,0) 1 (5,3) 0,158 Нарушения ритма сердца, абс. (٪) 15 (14,9) 7 (36,8) 0,023* Длительность пребывания в стационаре (сут.), Me (Q1-Q3) 11 (8-13) 14 (10-17) 0,008* Пребывание в стационаре (>14 сут.), абс. (٪) 46 (45,5) 14 (73,7) 0,043* Длительная КТП (>5 сут.), абс. (٪) 1 (1,0) 14 (73,7) <0,001* Лекарственная терапия СН, абс. (٪) 2 (2,0) 12 (63,2) <0,001* Примечание: * — различия показателей статистически значимы (p<0,05). Сокращения: АК — аортальный клапан, ИВЛ — искусственная вентиляция легких, ИК — искусственное кровообращение, КТП — кардиотоническая поддержка, МК — митральный клапан, НК — недостаточность кровообращения, СН — сердечная недостаточность, ТК — трикуспидальный клапан, ФК — функциональный класс, ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких, NYHA — Нью-Йоркская ассоциация сердца.

Вальвулопатии левых отделов сердца приводят к увеличению объема и давления в левом предсердии, вызывая ретроградное повышение посткапиллярного давления в легочной артерии (посткапиллярный гемодинамический профиль), что со временем вызывает ремоделирование легочных сосудов и повышенное легочное сосудистое сопротивление. Это увеличивает постнагрузку на ПЖ и впоследствии приводит к дисфункции ПЖ. Со временем растяжимость легочных сосудов снижается, увеличивается постнагрузка и конечно-диастолическое давление в ПЖ. Это ведет к ремоделированию ПЖ, к снижению его сократимости [11][16]. Дилатация ПЖ и увеличение напряжения стенок приводят к повышенному потреблению кислорода миокардом, что при одновременном снижении коронарной перфузии приводит к ишемии желудочка и прогрессирующей ПЖ недостаточности [17].

Дисфункция ПЖ является патофизиологическим феноменом аномального наполнения и/или сокращения ПЖ [18], в ряде случаев без проявлений СН. Соответственно, систолическая дисфункция может привести к развитию ПЖ недостаточности, однако эти термины нельзя считать эквивалентными [19].

Функция ПЖ является независимым прогностическим фактором для краткосрочных и долгосрочных исходов у кардиохирургических пациентов [11]. Дисфункция ПЖ была связана с 4,2-кратным (95% ДИ: 2,1-8,3; р<0,01) повышенным риском множественных послеоперационных неблагоприятных событий [20]. Кроме того, крупный ретроспективный анализ показал, что дисфункция ПЖ была независимо связана с двухлетней смертностью от всех причин в гетерогенной кардиохирургической когорте [21]. Несмотря на признание в последние десятилетия, роль функции ПЖ и его прогностическое влияние на сердечно-сосудистые заболевания остаются крайне недооцененными [11]. По данным Towheed A, et al. (2021) [20], предоперационная дисфункция ПЖ присутствует приблизительно у 20% пациентов, подвергающихся операции на клапанах левых камер сердца, и может быть идентифицирована с помощью комплексного ЭхоКГ-анализа.

Легочная гипертензия (ЛГ) была признана фактором риска развития дисфункции ПЖ с ее прогностическим значением [22]. Тем не менее признаки ПЖ-дисфункции у пациентов с вальвулопатией левых камер сердца не всегда отражаются степенью ЛГ и ТР [23]. Неинвазивная оценка степени ЛГ представляет собой ЭхоКГ эквивалент СДЛА и осуществляется посредством модифицированного уравнения Бернулли как производное из скорости ТР. При этом, выраженность ТР может значительно варьировать в зависимости от условий нагрузки, сократительной функции ПЖ, дыхательного цикла, принимаемой диуретической терапии, в связи с чем не всегда отражает функциональные способности ПЖ адекватно и находится под влиянием многочисленных факторов [24-26].

Несмотря на то, что функциональная ТР развивается на фоне ПЖ дисфункции, она может приводить к завышению показателей сократимости ПЖ за счет опорожнения в камеру с низким давлением — ПП [27]. Таким образом, ТР нецелесообразно считать приоритетной детерминантой снижения эффективной производительности ПЖ у пациентов с клапанной патологией левых отделов сердца [23][28].

Современные возможности визуализации могут способствовать диагностике дезадаптивного ремоделирования ПЖ, недооценка которого, вероятно, приведет к увеличению рисков хирургического или интервенционного вмешательства, к рецидиву вторичной ТР после аннулопластики [29]. Оценка резервных функциональных возможностей ПЖ позволяет изучить вероятность его положительной трансформации после хирургического лечения клапанного порока. Более того, детекция дезадаптивного ремоделирования ПЖ или его прогрессирующей дисфункции может способствовать определению конечной стадии заболевания, при котором даже успешное вмешательство может оказаться неэффективным [29]. По данным Prihadi EA, et al. (2019), в измененных условиях нагрузки, связанных со значительной ТР, продольная деформация ПЖ, как параметр современной технологии визуализации — STE, оказывается наиболее чувствительным маркером систолической дисфункции ПЖ [27].

Несмотря на растущее число доказательств, подтверждающих независимую роль дисфункции ПЖ на негативные отдаленные результаты [21][28][30-32], оценка функции ПЖ до сих пор не является обязательным компонентом алгоритма предоперационной диагностики. Внедрение принципиально новых методов выявления дезадаптивного ремоделирования ПЖ, отражающих морфофункциональный характер изменений желудочка неинвазивным способом, может способствовать пересмотру тактики лечения — возможно, более раннему хирургическому лечению превалирующей патологии, а также превентивному подходу на вторично измененных клапанах.

Согласно нашим данным, систолическая дисфункция ПЖ может являться предиктором осложненного течения после кардиохирургических клапанных операций. Признаки функциональных из- менений ПЖ перед планируемым кардиохирургическим вмешательством можно было отметить на основании различных параметров оценки систолической функции ПЖ. При этом наибольшую диагностическую ценность в этом аспекте продемонстрировал показатель пространственной ЭхоКГ — LS RV FW (AUC-ROC =0,81±0,06, 95% ДИ: 0,68-0,93, p<0,001). Выбранное пороговое значение, равное 20%, характеризовалось следующими значениями чувствительности и специфичности: 78,9% и 83,7%, соответственно. Положительная и негативная прогностическая ценность составили 48,4% и 95,3%, соответственно. Таким образом, показатель LS RV FW <20% можно считать независимым предиктором развития осложненного послеоперационного периода с многократным возрастанием риска осложнений, преимущественно риска СН.

Таким образом, технология STE чувствительна в выявлении функциональных изменений миокарда на более раннем этапе. Предсказательная ценность продольной деформации свободной стенки ПЖ (LS RV FW) улучшает стратификацию риска пациентов, подвергающихся операции на клапанах сердца, и может иметь дополнительное значение в прогнозировании осложненного послеоперационного течения или неблагоприятного исхода.

Ограничения исследования. Во-первых, это размер выборки. Общая когорта пациентов состояла из гетерогенных кардиохирургических пациентов, в т.ч. с двухклапанным поражением. Во-вторых, исследование являлось одноцентровым.

Следующее ограничение касалось идентификации границ эндокарда как при деформационном анализе (AutoStrain), так и при использовании технологии 3D Auto RV. Известно, что неточная идентификация границ может приводить к выраженной неправильной оценке функции и характеристик ПЖ, особенно при его выраженной дилатации. С целью уменьшения влияния данного фактора, исследование выполнялось двумя опытными специалистами в области кардиовизуализации.

Одним из значимых критериев невключения пациентов в исследование являлось гемодинамически значимое поражение коронарного русла, которое само по себе оказывает влияние на сократительную способность ишемизированного миокарда ПЖ, а также может в перспективе влиять на результаты хирургического лечения. Пациенты с активным инфекционным эндокардитом были исключены из исследования из-за возможного влияния инфекционно-токсического компонента на миокард. Кроме того, целью нашей работы была оценка функции ПЖ именно у пациентов с хроническим поражением клапанного аппарата левых камер сердца. Соответственно, изменение дизайна исследования приведет к получению иных результатов.

Несмотря на эти ограничения, мы считаем, что комплексный ЭхоКГ анализ с использованием современных технологий позволяет получать дополнительную ценную информацию о функциональном состоянии сердца, что подтверждает необходимость в стандартизации новых параметров оценки у пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Согласно проведенному анализу, систолическая дисфункция ПЖ нередко сопутствует пороку аортального или митрального клапана, обладая прогностической ценностью в отношении осложненного послеоперационного течения.

В сравнении с традиционными способами оценки функции ПЖ, современный диагностический арсенал, представленный неинвазивной технологией — STE, является наиболее чувствительным методом визуализации, позволяющей анализировать функциональные возможности ПЖ. Оценка продольной деформации свободной стенки ПЖ может значительно помочь в стратификации риска, являясь, таким образом, причиной переклассификации ряда пациентов в группу высокого риска с возможным изменением тактики хирургического лечения. Показатель LS RV FW может применяться в качестве неинвазивного прогностического маркера осложненного послеоперационного периода, что диктует необходимость рутинной оценки функции ПЖ у клапанных пациентов на дооперационном этапе.

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