Особливості структурно-функціонального ремоделювання міокарда у пацієнтів з фібриляцією і тріпотінням передсердь.

Фібриляція передсердь (ФП) – найбільш поширена форма тахіаритмії [2, 6, 8, 12, 16]. Згідно зі статистичними матеріалами ФП реєструють у загальній популяції у 0,4 % випадків, у госпітальних хворих – у 2–5 %, а в осіб віком понад 65 років – у 6,2 % чоловіків і в 4,8 % жінок [2, 12, 16]. Серед осіб похилого віку із захворюваннями серця ФП мають 9,1 %, тобто кожний 10–11-й; у той час як серед осіб без серцево-судинних захворювань поширеність ФП менша – 1,6 % [2]. ФП може бути єдиним порушенням серцевого ритму або асоціюватися з іншими аритміями, найбільш часто з тріпотінням передсердь (ТП). Існують перехідні форми між ТП і ФП, так звана "фібриляція-тріпотіння передсердь", що зумовило навіть об'єднання цих двох видів порушень серцевого ритму під терміном "миготлива аритмія". Проте в більшості країн ФП і ТП розглядаються як різні порушення ритму, і подібний підхід за багатьма причинами слід визнати правильним. Без перебільшення можна стверджувати, що частота випадків ФП/ТП набуває все більшої епідемічної поширеності. Так, за даними популяційного обстеження, стандартизовані статево-вікові показники поширеності ФП/ТП у міській популяції України становлять 2,7 % серед чоловіків і 2,1 % серед жінок [6, 8].

Наявність ФП призводить до несприятливих змін внутрішньосерцевої гемодинаміки, але в той же час і сам патогенез цього порушення ритму серця пов'язаний із структурно-функціональними змінами серцевого м'яза. Тому останнім часом увага клініцистів прикута до вивчення особливостей ремоделювання серцево-судинної системи при ФП. Ремоделювання серця є процесом порушення його структури та функції: збільшення маси міокарда, дилатації порожнин та змін геометричної характеристики шлуночків і передсердь [4]. Природа ремоделювання міокарда неоднорідна, з одного боку – це відповідь на перевантаження, з другого, доведено, що ремоделювання – процес, пов'язаний з первинним, нейрогуморально опосередкованим порушенням клітинного іонотранспорту. Серед гуморальних порушень, які беруть участь у процесі ремоделювання, основну роль відводять патологічній активації ренін-ангіотензинової системи та гіперінсулінемії.

Показники ремоделювання серця успішно використані у низці досліджень з метою прогнозування несприятливих серцево-судинних подій, зокрема у пацієнтів з артеріальною гіпертензією [11, 13, 14]. Проте відповідно до даних літератури, стратифікація ризику ФП за ехокардіографічними показниками обмежена в основному розмірами лівого передсердя (ЛП) [3, 16].

Сформульовано навіть поняття "критичного порогу" збільшення ЛП, після подолання якого запобігти розвитку ФП неможливо [2,16]. Таке посилання, насамперед, ґрунтується на тому, що чим більші розміри ЛП, тим більше в його стінках (м'язах) може розташуватися "малих кіл" re-entry і, відповідно, збільшується ймовірність виникнення і закріплення ФП [2]. У своїх роботах М.С. Кушаковський описав це явище, пояснивши його тим, що тонкий м'яз ЛП зазнає впливу токсичних, метаболічних факторів раніше, ніж більш масивний м'яз лівого шлуночка (ЛШ) [3]. Для такого дистрофічно послабленого передсердного м'яза навіть фізіологічний опір мітрального кільця і нормальний кінцеводіастолічний тиск у порожнині ЛШ є надмірним. У роботах інших авторів підтверджується можливість ранніх метаболічних змін у передсердях порівняно з аналогічними змінами в шлуночках, що й формує "готовність" передсердь до пароксизмів ФП/ТП, зокрема у спортсменів [1].

Мета дослідження полягала в оцінці ехокардіографічних показників структур камер серця, систолічної та діастолічної функції міокарда лівого шлуночка у пацієнтів з різними формами фібриляції/тріпотіння передсердь, виявлених під час проведення клініко-епідеміологічного дослідження, порівняно з обстеженими контрольної групи.

Матеріал і методи

При проведенні одномоментного епідеміологічного обстеження 1975 мешканців м. Києва виявляли хворих з різними формами ФП/ТП [6, 8].

Програма обстеження включала: 1) опитування за стандартною кардіологічною анкетою ВООЗ; 2) заповнення анкет, що містять дані анамнезу і соціально-демографічні дані; 3) реєстрацію електрокардіограми (ЕКГ) спокою в 12 стандартних відведеннях з подальшим її кодуванням відповідно до критеріїв Міннесотського коду [17]; 4) офісне вимірювання артеріального тиску (АТ); 5) антропометрію; 6) анамнестичне виявлення порушень серцевого ритму та провідності за допомогою спеціально розроблених анкет; 7) аналіз архівних ЕКГ.

Позитивна відповідь на стандартну кардіологічну анкету ВООЗ свідчила про наявність типової стенокардії напруження. Перенесений інфаркт міокарда (ІМ) діагностували згідно з критеріями програми "Регістр ІМ" [15].

При аналізі наявності ішемічної хвороби серця (ІХС) використовували критерії за пріоритетом і враховували визначену ІХС (певний ІМ за категоріями Міннесотського коду 1-1, 1-2-7; типова стенокардія напруження; безбольова форма з категоріями 4-1,2; 5-1, 2 без 3-1, 3-3) і можливу ІХС (можливий перенесений ІМ за категоріями Міннесотського коду 1-2-8, 1-3; можлива ішемія – категорії 4-3;5-3; ішемія з гіпертрофією ЛШ – категорії 4-1,2; 5-1,2 з 3-1,3-3), 8-3 – ФП або ТП.

З метою скринінгового виявлення порушень ритму серця використовували спеціально розроблену анкету, згідно з якою виявляли у обстежуваних скарги на відчуття серцебиття, "перебої" у роботі серця, наявність гемодинамічних розладів (запаморочення, задишки, втрат свідомості, "оніміння" рук, ніг, серцевого болю), що супроводжували порушення серцевого ритму. Проводили оцінку тривалості цих симптомів: кілька хвилин, годин, більше 24 год; з'ясовували, чи звертався обстежуваний за медичною допомогою. У разі позитивної відповіді фіксували порушення ритму при проведеному раніше медичному обстеженні (синусова аритмія, екстрасистолія, миготлива аритмія тощо). Аналізували частоту і тривалість виникнення симптомів порушення серцевого ритму, застосування медикаментозної терапії.

За відсутності порушень ритму та провідності на ЕКГ під час обстеження, але при наявності скарг в анамнезі, аналізували архівні ЕКГ, діагностуючи порушення ритму серця, зокрема пароксизмальну та персистуючу форми ФП/ТП ретроспективно.

Індекс маси тіла (ІМТ) визначали як відношення маси тіла в кілограмах до квадрату зросту в метрах.

Виявлено 61 пацієнта з різними формами ФП, у тому числі 8 хворих з ТП [6, 8].

Структурно-функціональний стан серця оцінювали при проведенні двомірної трансторакальної ехокардіографії, використовуючи стандартні позиції на ультразвуковій системі "SA-9900" ("Medison", Південна Корея), за допомогою широкосмугового фазованого датчика "Р4" з частотою 2 МГц.

За загальноприйнятою методикою в В-режимі визначали розміри камер серця ЛП, кінцевосистолічний (КСР) та кінцеводіастолічний (КДР) розміри ЛШ, товщину міжшлуночкової перегородки (ТМШП), товщину задньої стінки (ТЗС) ЛШ. Розраховували кінцевосистолічний (КСО) та кінцеводіастолічний (КДО) об'єми ЛШ за методом Simpson [7]. Досліджували такі параметри діастолічної функції ЛШ: максимальну швидкість кровотоку у фазу раннього наповнення (Е) та наповнення у систолу ЛП (А), їх співвідношення (Е/А). Масу міокарда ЛШ (ММЛШ) визначали за формулою Penn Convention:

ММЛШ = 1,04 ґ [(КДР + ТМШП + ТЗС)3 - КДР3] - 13,6.

Розраховували індекс ММЛШ (ІММЛШ), площу поверхні тіла вираховували за формулою Du Bois, відносну товщину стінки (ВТС) ЛШ – як відношення подвійної ТЗС ЛШ до КДР ЛШ, фракцію викиду (ФВ) ЛШ – за Teicholtz [7].

На основі показників ВТС ЛШ та ІММЛШ оцінювали геометричну модель ЛШ [13]. При ІММЛШ менше 118 г/м2 та ВТС ЛШ менше 0,45 [9] геометрію ЛШ вважали нормальною; при значеннях ІММЛШ і 118 г/м2, ВТС ЛШ < 0,45 діагностували ексцентричну гіпертрофію ЛШ (ЕГЛШ); при ІММЛШ і 118 г/м2, ВТС ЛШ > 0,45 – концентричну гіпертрофію ЛШ (КГЛШ), при ІММЛШ < 118 г/м2 та ВТС ЛШ > 0,45 – концентричне ремоделювання ЛШ (КРЛШ).

Ехокардіографію проведено 59 пацієнтам з ФП/ТП (30 чоловікам і 29 жінкам з тривалістю аритмологічного анамнезу (62,0±14,0) міс). У 11 (18,6 %) обстежених відзначали пароксизм ФП/ТП, що виник уперше, у 22 (37,4 %) хворих – пароксизмальну, у 12 (20,3 %) – персистуючу форми, у 14 (23,7 %) – постійну ФП/ТП. У 13 пацієнтів діагностували ІХС, у 12 – гіпертонічну хворобу, у 27 – гіпертонічну хворобу у поєднанні з ІХС, у 2 обстежених – ревматичну хворобу серця, в одного пацієнта – гіпертрофічну кардіоміопатію, у 4 – міокардитичний кардіофіброз.

З метою порівняльної оцінки ехокардіографічних показників сформовано контрольну групу, до якої увійшли обстежені, репрезентативні за віком та змінами загальної геометричної моделі ЛШ, без ФП/ТП – 29 чоловіків та 26 жінок. Вік обстежених незалежно від форми ФП/ТП становив у середньому (55,4±1,0) року, осіб контрольної групи – (54,8±0,4) року (Р>0,05). Слід зазначити, що обстежені обох груп не відрізнялися за такими показниками, як ІМТ (відповідно (28,3±0,7) і (28,0±0,8) кг/м2), систолічний АТ (відповідно (142,5±3,2) і (144,0±3,8) мм рт. ст.) та діастолічний АТ (відповідно (88,3±1,6) і (88,9±2,0) мм рт. ст.).

Статистичний аналіз одержаних даних проводили з використанням програми Statistica for Windows. Кількісні ознаки з нормальним розподілом представлені як M±m. При оцінці значущої різниці між групами застосовували t-критерій Стьюдента для рівних дисперсій. Достовірними вважали значення при Р<0,05.

Результати та їх обговорення

У хворих з ФП/ТП за даними ехокардіографії відзначали достовірно більші показники ММЛШ, ІММЛШ, які свідчили про наявність гіпертрофії міокарда ЛШ. Зміни геометричної моделі ЛШ зафіксували у 2/3 пацієнтів з різними формами ФП/ТП та обстежених контрольної групи. Проте в пацієнтів з ФП/ТП вдвічі частіше діагностували ЕГЛШ і втричі рідше – КРЛШ, ніж в обстежених контрольної групи. Це узгоджується з даними літератури, згідно з якими у 20–30 % пацієнтів з ЕГЛШ та КГЛШ виникають порушення ритму у вигляді ФП, а при КРЛШ частіше реєструються шлуночкові порушення ритму. На особливу увагу заслуговує той факт, що розвиток ФП при ЕГЛШ та КГЛШ, насамперед, пов'язують з дилатацією ЛП, яка супроводжує ці зміни геометричної моделі ЛШ [5].

При більш ретельному порівнянні груп за показниками структури та геометрії серця також виявлено багато відмінностей, які підтверджують наведені вище дані. У пацієнтів з ФП/ТП розмір ЛП був достовірно більший, ніж в обстежених без аритмії. Встановлено, що розмір ЛП в обстежених з ФП/ТП при ЕГЛШ та КГЛШ є найбільшим – відповідно (4,29±0,10) та (3,87±0,06) см, причому достовірно більшим, ніж в осіб контрольної групи. При наявності КРЛШ в обох групах розмір ЛП був найменший, у пацієнтів з ФП/ТП він становив (3,62±0,29) см, а в обстежених контрольної групи – (3,55±0,13). Це пояснюється тим, що при ЕГЛШ та КГЛШ спостерігається поєднання гіпертрофії кардіоміоцитів з порушенням функціонального стану сполучнотканинного матриксу. З одного боку, такі зміни призводять до збільшення ЛП у поєднанні зі зростанням його жорсткості, з другого – до діастолічної дисфункції ЛШ, яка, у свою чергу, підтримує дилатацію ЛП. Таким чином, утворюється "зачароване коло", яке підтримує ремоделювання камер серця [10]. Логічно, що в цьому випадку основний гемодинамічний удар бере на себе ЛП з його прогресуючою гіпертрофією та дилатацією під дією неперекачаного об'єму крові. У пацієнтів з КРЛШ не повною мірою реалізуються клітинні механізми гіпертрофії кардіоміоцитів як компенсаторного засобу на перевантаження тиском з боку великого кола кровообігу, тобто існує обмеженість реалізації "гіпертрофічних можливостей" з боку ЛШ, що, можливо, відіграє "зберігаючу" роль для камери ЛП, попереджуючи або відтягуючи дилатаційні процеси у часі.

Отримані нами дані узгоджуються з результатами інших авторів, які зазначають, що саме різниця розмірів ЛП є підставою для виникнення та прогресування ФП у хворих з ЕГЛШ та КГЛШ. Встановлено прямий зв'язок між розміром ЛП та виникненням пароксизмів ФП при ЕГЛШ та КГЛШ. Точка розподілу щодо розміру ЛП у прогнозуванні виникнення ФП становить 4,1 см (чутливість показника – 53 %, специфічність – 73 %, індекс діагностичної ефективності – 0,68) [5]. Ці ж автори виявили таку тенденцію: збільшення розміру ЛП з 3,7 до 4,2 см призводить до зростання ризику виникнення ФП у 1,8 разу [5]. При вивченні зв'язку між частотою та тяжкістю пароксизмів ФП залежно від типів ремоделювання ЛШ визначено такі фактори тяжкості перебігу пароксизмальної ФП: особливості структурного ремоделювання ЛШ, порушення діастолічної функції ЛШ, розширення ЛП [4].

При подальшому аналізі нами відзначено відмінність даних, які відображають стан систолічної та діастолічної функції ЛШ: так, у групі пацієнтів з ФП/ТП достовірно більшими були КДР, КДО, КСР, КСО. Одночасне зі збільшенням показників КСР та КСО ЛШ зростання КДР та КДО в групі обстежених з ФП/ТП можна розцінювати як компенсаторний механізм підтримання систолічної функції ЛШ. За отриманими даними, ФВ ЛШ у пацієнтів з миготливою аритмією достовірно менша, ніж в осіб контрольної групи. Це пояснюється, насамперед, тривалістю аритмологічного анамнезу (близько 5 років) у пацієнтів з ФП/ТП. Відомо, що тривалість ФП/ТП корелює з проявами серцевої недостатності у вигляді потенціювання ступеня серцевої недостатності [2,12,16].

Встановлено, що пацієнти з ФП/ТП та контрольної групи не відрізнялися за величиною співвідношення швидкості трансмітральних потоків (Е/А). Однак максимальна швидкість кровотоку в фазу раннього наповнення ЛШ та наповнення у систолу ЛП достовірно менші в групі осіб з ФП/ТП, ніж в обстежених контрольної групи. Цей факт пояснюється переважанням у групі хворих з аритмією ЕГЛШ та КГЛШ, що призводить до збільшення жорсткості ЛШ, а також достовірно більшими розмірами ЛП і як наслідок – втратою повноцінної систолічної функції ЛП, що й спричиняє виражене сповільнення діастолічного наповнення ЛШ. Для перевірки цього положення проведено аналіз діастолічної функції ЛШ у підгрупах, сформованих залежно від типу геометрії ЛШ. Значне погіршення діастолічної функції ЛШ в обстежених контрольної групи виявлено в підгрупі пацієнтів з КРЛШ, а в пацієнтів з ФП/ТП найбільш виражене зменшення швидкості трансмітральних потоків відзначено в підгрупі з ЕГЛШ та КГЛШ.

При аналізі даних нашого дослідження виявлено, що у пацієнтів з ФП/ТП ремоделювання серця виражене більшою мірою, ніж в обстежених контрольної групи. Цей факт впливає на розвиток та перебіг аритмії, сприяючи трансформації пароксизмальної форми ФП/ТП у персистуючу або постійну форми. Разом з тим, не можна виключити впливу самої аритмії на структуру міокарда. Так, наприклад, на моделі хронічної атріовентрикулярної тахікардії показано порушення синтезу скорочувальних білків міозитами під дією частої їх стимуляції [18]. Тобто, частота виникнення епізодів ФП/ТП та їх тривалість теж є факторами, що впливають на процес ремоделювання серця.

Висновки

Для пацієнтів з різними формами фібриляції/тріпотіння передсердь характерно більш виражене ремоделювання серця, яке включає дилатацію, гіпертрофію, порушення геометрії лівого шлуночка та розширення лівого передсердя.

Ступінь дилатації лівого передсердя корелює з особливостями геометричної моделі лівого шлуночка, найбільш виражене розширення лівого передсердя спостерігають у пацієнтів з ексцентричною та концентричною гіпертрофією лівого шлуночка.

Погіршення функціонального стану лівого шлуночка у пацієнтів з фібриляцією/тріпотінням передсердь порівняно з обстеженими без цього виду аритмії проявляється у вигляді компенсованої систолічної недостатності та погіршення діастолічної функції лівого шлуночка.

Література

1.Земцовский Э.В., Бондарев С.А., Егоров Д.Ф. Фибрилляция предсердий у спортсменов // Мерцательная аритмия. – СПб, 1998. – С. 208-216.

2.Кушаковский М.С. Фибрилляция предсердий. – СПб.: ИКФ "Фоллиант", 1999. – 176 с.

3.Кушаковский М.С., Якубович И.И. О причинах расширения левого предсердия у больных с рецидивами фибрилляции предсердий неревматической природы // Неотложная кардиология: достижения и перспективы. – СПб, 1996. – С. 91-97.

4.Овечкин А.О, Тарловская Е.И., Чапурных А.В. и др. Ремоделирование сердца при артериальной гипертензии, осложненной пароксизмальной фибрилляцией предсердий // Вестник аритмологии. – 2000. – № 20. – С. 52-57.

5.Потешкина Н.Г., Джанашия П.Х. Структурно-функциональное ремоделирование миокарда и прогнозирование аритмий у больных артериальной гипертензией // Артериальная гипертензия. – 2005. – № 4. – С. 52-57.

6.Срібна О.В. Епідеміологічний аналіз поширеності фібриляції передсердь у міській неорганізованій популяції // Здоров'я України. – 2005. – № 21. – С. 16.

7.Фейгенбаум Х. Эхокардиография. – М.: Видар, 1999. – 512 с.

8.Шуба О.В. Вивчення поширеності та оцінка факторів виникнення різних форм фібриляції-тріпотіння передсердь в неорганізованій міській популяції за даними клініко-епідеміологічного дослідження // Галицький лікарський вісник. – 2005. – № 2. – С. 59-62.

9.Bertoli D., Badano L., Carratino L. et al. Prevalence of echocardiographic patterns of left ventricular geometry in hypertensive patients. Does it depend on the diagnostic criteria applied? // Eur. Heart J. – 1998. – Vol. 19 (Suppl.). – P. 418.

10.Brilla C.G., Pick R., Jalil J.E. et al. Remodelling of the rat right and left ventricle in experimental hypertension // Circul. Res. – 1990. – Vol. 67. – P. 1355-1364.

11.Cohn J.N. Structural basis for heart failure: ventricular remodeling and its pharmacological inhibition // Ibid. – 1995. – Vol. 91. – P. 2504-2507.

12.Chung S.S., Blackschear J.L., Win-kuang Shen et al. Epidemiology and natural history of atrial fibrillation clinical implications // J. Amer. Coll. Cardiology. – 2001. – Vol. 37. – P. 371-378.

13.Koren M.J., Devereux R.B., Casale P.N. et al. Relation of left ventricular mass and geometry in uncomplicated essential hypertension // Ann. Intern. Med. – 1991. – Vol. 114. – P. 345-352.

14.Messerli F.H., Ventura H.O., Elizardi D.J. et al. Hypertension and sudden death, increased ventricular ectopic activity in left ventricular hypertrophy // Amer. J. Med. – 1984. – Vol. 77. – P. 18-22.

15.Miocardial infarction comity registers. – Copenhagen: WHO, 1976. – № 5. – 39 p.

16.Psaty B. M., Manolio T.A., Kuller L.H. et al. Incidence of and risk factors for atrial fibrillation in older adults // Circulation. – 1997. – Vol. 96. – P. 2455-2461.

17.Rose G., Blackburn H., Gillum R. et al. Cardiovascular survey methods. – Geneva: WHO, 1982. – 324 p.

18.Tanaka R., Spinale F.G., Crawford F.A., Zille M.R. Effect of chronic supraventricular tachycardia on left ventricular function and structure in newborn pigc // J. Amer. Coll. Cardiology. – 1992. – Vol. 20, № 7. – P.1650-1660.

О.В. Срібна, О.С. Сичов, І.М. Горбась.

Національний науковий центр "Інститут кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска" АМН України, м. Київ.

Украинский кардиологический журнал