На правах рукописи

Вид материала

Документы

Содержание Методы статистической обработки Результаты собственных исследований и их обсуждение

Подобный материал:

• Печатная или на правах рукописи, 21.09kb.
• Удк 796/799: 378                                                                           , 770.24kb.
• На правах рукописи, 399.58kb.
• На правах рукописи, 726.26kb.
• На правах рукописи, 1025.8kb.
• На правах рукописи, 321.8kb.
• На правах рукописи, 552.92kb.
• На правах рукописи, 514.74kb.
• На правах рукописи, 670.06kb.
• На правах рукописи, 637.26kb.

Методы статистической обработки

Математические расчеты проводили с помощью пакета программ MYSTST 12 Version (SYSTAT Software, Inc, 2007). Для оценки нормальности распределения признака использовали критерий Колмагорова-Смирнова. Вычисляли среднее арифметическое значене (M), стандартное отклонение (SD), стандартную ошибку средней (Se). Для оценки достоверности различий зависимых выборок использовали непараметрический критерий Вилкоксона, для независимых выборок – критерий Манна-Уитни. Для выявления наиболее значимых показателей, по которым наблюдались межгрупповые различия, проводили пошаговый дискриминантный анализ. Для выявления корреляционных связей в полученных данных использовали коэффициент корреляции Спирмена. Для оценки тесноты и характера взаимосвязей и степени воздействия факторов на результативный признак использовали линейную регрессионную модель. Для определения информативности изучаемых показателей определяли следующие показатели: чувствительность, специфичность, диагностическую точность, положительное и отрицательное предсказательное значение [Лакин Г.Ф. 1992; Гмурман В.Е. 2000; Боровиков В.П. 1998; Петри А. 2003].


РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ


Точная и своевременная оценка патологических изменений в малом круге кровообращения является актуальной проблемой современной лучевой диагностики. Связано это с рядом особенностей анатомии и физиологии как правого желудочка так и легочного сосудистого русла. В отличие от эллипсовидного левого, правый желудочек представляется треугольным, на сагиттальных срезах, и имеет форму полумесяца - на поперечных. Известные трудности визуализации ПЖ обусловлены малой толщиной его стенок и загрудинной локализацией. Кроме того, по сравнению с ЛЖ, правый более чувствителен к повышению постнагрузки [MacNee W 1994; Chin KM 2005]. Легочная циркуляция, по сравнению с системной, имеет более низкое сосудистое сопротивление, большую эластичность сосудов, меньший коэффициент отражения пульсовой волны [Кизилова Н.Н 2003]. В нормальных условиях, показатели давления в правых отделах сердца гораздо ниже таковых в левых.

Для оцени состояния МКК в клинических условиях используются все виды лучевой диагностики – Эхо-кардиографию, компьютерную и магнитно-резонансную томографию, прямую ангиографию. Однако все они, в силу указанных выше морфо-функциональных особенностей МКК, имеют ряд ограничений.

Применение двухмерной ЭхоКГ для корректного определения объемных показателей ПЖ затруднено по причине сложной геометрии последнего [Jenkins C. et al, 2007]. Кроме того, при высокой частоте сердечных сокращений и «плохом» акустическом окне возникают трудности адекватной визуализации свободной стенки ПЖ. Рентгеновская компьютерная томография позволяет точно оценивать анатомию и функцию желудочков сердца, однако ее использование сопряжено с необходимостью введения йодсодержащих контрастных веществ, большинство из которых нефротоксичны, и довольно высокими дозами облучения больного [Прокоп М., 2006]. Из недостатков МТР следует отметить невозможность обследования больных с имплантированными электрокардиостимуляторами (и другими металлическими имплантатами), достаточно длительное время исследования, а также необходимость выполнения пациентом серии задержек дыхания, что в реальных клинических условиях не всегда возможно.

Указанные обстоятельства диктуют необходимость использования в диагностике патологии МКК методов, позволяющих оценить не только изменения структуры органов или систем, но и нарушения их функционального состояния. Этим требованиям в полной мере отвечают радионуклидные методы исследования, которые, как известно, отличаются возможностью получения информации о притекающих в органах патологических процессах.

Точность вычисления показателей функции правого желудочка методом РТВГ была доказана в ряде экспериментальных работ. Так, в 2005 г группа исследователей под руководством Pieter De Bondt из университетского госпиталя Гента (Бельгия) [Bondt De. P. 2005], используя четырехкамерный фантом сердца, сравнили истинные объемы и фракцию выброса ПЖ со значениями этих показателей, определенными при помощи РТВГ. В результате работы было показано, что значения КДО, КСО и ФВ правого желудочка, вычисленные при помощи указанных программ имеют высокую корреляцию с их истинными (физическими) значениями.

Высокое соответствие показателей ФВ_ПЖ, вычисленных при помощи РТВГ или высокопольной МРТ, обнаружил в 2005 году Andreas Kjaer из клиники университета Копенгагена (Дания) [Kjaer A 2005]. Было показано, что пределы нормальных значений для ФВ_ПЖ по данным МРТ и РТВГ составили, соответственно, 49-72% и 40-69%, а для КДИ ПЖ - 37-95 мл/м2 и 29-91 мл/м2. При этом была установлена высокая статистическая согласованность указанных параметров (анализ Bland–Altman).

Метод РАПГ позволяет не только визуализировать, но количественно охарактеризовать состояние легочного кровотока на микроциркуляторном уровне. Этот метод не имеет аналогов среди неинвазивных методик. Вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия позволяет оценить вентиляционно-перфузионное соотношение, а также апикально-базальные градиенты вентиляции и перфузии, а вычислением скорости альвеолярно-капиллярной проницаемости предоставляет уникальную информацию о функциональном состоянии альвеоло-капиллярной мембраны легких. В то же время работ обобщающего характера, решающих проблему радионуклидной диагностики патологии МКК в литературе не представлено.

В связи этим целью данной работы явилась разработка методических основ комплексного использования методов радионуклидной визуализации для диагностики, оценки тяжести, мониторинга результатов лечения и прогноза заболевания у пациентов с патологией малого круга кровообращения.

В процессе выполнения работы радионуклидные исследования были выполнены пациентов c врождёнными и приобретенными пороками сердца, больным с желудочковыми экстрасистолиями, очагово-инфильтративной патологией легких, хроническими обструктивными болезнями легких и тромбоэмболией ветвей легочной артерии.


Радионуклидная оценка легочного кровотока и сократимости правого желудочка у пациентов со стенозом митрального клапана

По данным российских авторов, приобретенные клапанные пороки встречаются в 8,3% всех органических поражений сердца [Бураковский В.И 1996], при этом наиболее часто поражается митральный клапан, изолированный порок которого встречается в 24,8-70% случаев [Бураковский В.И 1996; Pomerantzeff P.M. 2009]. Смертность от клапанной болезни сердца, в расчете на 100 тыс. населения, составляет от 1,3 в Германии и 18-20 в Австрии, Италии, Югославии, до 33,4 в Индии и развивающихся странах Африки, где она уступает лишь смертности от ИБС [Essop M.R. 2005; Pomerantzeff P.M. 2009; Marcus R.H. 1994]. Функциональное состояние ПЖ при клапанных заболеваниях сердца плохо изучено, особенно при поражении ревматической этиологии [Nagel E. 1996]. В то же время, в исследованиях de Groote P [Groote de P. et al, 1998] показано, что именно сократительная функция правого желудочка (ПЖ) является наиболее значимым независимым предиктором клинического исхода при клапанной патологии.

В настоящей работе использование радионуклидных методов исследования позволило установить, что у пациентов со стенозом МК наблюдаются значимое замедление скорости транзита радиоактивного болюса по артериальному и венозному звеньям легочной микроциркуляции (рис. 1).

А

Б

Рисунок 1. Кривые РАПГ у пациента со стенозом МК (А) и группы сравнения (Б). Волна с области ПЖ – бежевый цвет; с области легкого – оранжевый; с области ЛЖ - синий. У пациента со стенозом МК отмечается расширение волн и снижение крутизны их восходящих и нисходящих отрезков.

При анализе количественных показателей РАПГ наибольшие различия между пациентами со СМК и группой сравнения были зафиксированы по показателям Т_ПНЛ и Т_МЛ, отражающим, как известно [Сиваченко Т.П. и др. 1984], скорость поступления РФП в левые отделы сердца. Существенные различия наблюдались между показателями, характеризующими кровоток в посткапиллярном звене сосудистого русла легких (Т_ВМ, Т_ВМК). Указанные изменения отражают развитие у пациентов со стенозом МК гипертензии в левом предсердии и легочных венах. Сцинтиграфическими критериями активации рефлекса Китаева и обусловленного этим развития легочно-артериальной гипертензии можно считать замедление пассажа радиоактивного трейсера по легочным артериям, а также замедлением эвакуации РФП из легочного ствола (Т_1/2ЛС).

Ассоциированную с легочной гипертензией дисфункцию ПЖ позволяют выявить и количественно оценить как радионуклидная ангиопульмонография, так и томовентрикулография. Так, указанное состояние, по результатам РАПГ проявляется изменением Т_ПЖ, и Т_1/2ПЖ. По данным РТВГ все больные с пороками митрального клапана, по отношению к пациентам группы сравнения, имели статистически значимо меньшие значения фракции выброса, максимальной и средней скоростей изгнания, ударного объема, и большие значения конечно-систолического объема правого желудочка. Ударный объем, ФВ и МСИ правого желудочка являются показателями, характеризующими функцию изгнания, и меньшие их значения в группе пациентов с пороками МК объясняются увеличенной постнагрузкой на ПЖ за счет гипертензии в малом круге кровообращения. Меньшая ССН/3 правого желудочка также связана, на наш взгляд, с легочной гипертензией, которая приводит к повышению конечно-систолического давления в правом желудочке. Подтверждает это предположение повышенное систолическое давление в ПЖ (50,66±10,76 мм), более высокие значения КСО ПЖ, а также тесная корреляция между значениями КСО ПЖ и ССН/3 ПЖ (R=-0,74, p=0,001).

В данном исследовании для определения прогноза изменения функционального состояния правого желудочка после коррекции порока пациенты были подразделены на две подгруппы: 1) лица (n=13), у которых функция ПЖ после коррекции СМК была удовлетворительная (ФВ_ПЖ≥40%); 2) пациенты (n=6) у которых после операции функция ПЖ была снижена (ФВ_ПЖ<40%). Значения СДПЖ достоверно между подгруппами не различались. Корреляционный анализ по Спирмену позволил установить, что со значением ФВ правого желудочка после коррекции стеноза МК достоверно связаны следующие функциональными показателями правого желудочка (полученных в дооперационном периоде): МСИ ПЖ (r=0,72, p=0,001); МСН ПЖ (r=0,53, p=0,01); ССН1/3ПЖ (r=0,68, p=0,003); КСО ПЖ (r=-0,54; p=0,02); ФВ ПЖ (r=0,51, p=0,04). При выполнении множественного регрессионного анализа установлено, что значения фракции выброса ПЖ после коррекции порока могут быть спрогнозированы по предоперационным значениям фракции выброса, ударного объема и максимальной скорости изгнания правого желудочка.

Благодаря указанным особенностям, методы радионуклидной ангиопульмонографии и томовентрикулогарфии, нарду с другими визуализирующими методиками, может быть использованы для неинвазивной оценки функционального состояния МКК и прогноза нормализации функционального состояния правых отделов сердца пациентов со стенозом митрального клапана ревматической этиологии (включая больных с имплантированными электрокардиостимуляторами).


Результаты радионуклидной ангиопульмонографии при врожденных пороках сердца, ассоциированных с лево-правым сбросом крови

Одним из наиболее важных вопросов при врожденных пороках сердца является состояние легочной гемодинамики, реактивность легочных сосудов и прогноз нормализации давления в легочной артерии после коррекции порока.

У детей с ВПС «бледного типа» с умеренной и высокой степенями легочной гипертензии (отношение систолического давления в легочной артерии к системному более 30%; СДПЖ 91,3331,02 мм рт. ст.) имело место замедление пассажа радиоактивного болюса по сосудам МКК, на что указывали более высокие, по сравнению с контролем показатели артериального времени. Кроме того, у этих пациентов показатель Т_1/2ПЖ достоверно превышал контрольные значения, что указывает на снижение фракции выброса правого желудочка. По данным перфузионной сцинтиграфии легких у таких пациентов накопление индикатора в легких носило выражено неравномерный характер, отмечалось перераспределение кровотока в пользу верхних отделов легких, а также визуализировались структуры большого круга кровообращения, что патогномонично для реверсии сброса крови (рис. 2).

А	Б
Рис. 2. Перфузионные пульмоносцинтиграммы пациентов с врожденными пороками сердца «бледного типа». (А) - выраженное перераспределение легочного кровотока в пользу верхних отделов легких. Б - сцинтиграфия с 99mTc-МАА, визуализируются структуры большого круга кровообращения (почки), что указывает на наличие право-левого сброса.

Таким образом, у детей с ВПС «бледного типа» легочная гипертензия средней и высокой степени имеет весьма характерную сцинтиграфическую картину – замедление скорости прохождения РФП по сосудам легких, замедленная эвакуация индикатора из правого желудочка, неравномерность и перераспределение легочной перфузии, признаки право-левого сброса крови.

Для определения вазодилатационного резерва сосудов МКК у детей с ВПС «бледного типа» в предоперационном периоде были выполнены радионуклидные ангиопульмонограммы на фоне фармакологических проб с прямыми вазодилататорами (нитроглицерином и нифедипином), а также эндотелий-зависимым дилататором – эналаприлатом.

Оказалось, что у тех пациентов, в ответ на прием вазодилататоров у которых отмечалась улучшение скоростных показателей МКК, после операции наблюдалась нормализация давления в правом желудочке. В то же время, больным, у которых имело место нарушение реактивности сосудов малого круга, проявляющееся отсутствием нормализации сцинтиграфических показателей на фоне приема вазодилататоров, коррекция порока была противопоказана, либо, несмотря на устранение дефекта, давление в ПЖ полностью не нормализовалось.

На основании этого можно сделать вывод, что более высокая, по сравнению с контролем, скорость прохождения радионуклидного болюса по сосудам легких и нормализация показателей РАПГ в ответ на использование вазодилататоров указывает на благоприятный прогноз течения послеоперационного периода. В то же время, замедленная, по сравнению с контролем, скорость прохождения радионуклидного болюса по сосудам легких и отсутствие изменений РАПГ в ответ на использование вазодилататоров говорят в пользу неблагоприятного прогноза.

Имеются сведения, что легочная гипертензия сопровождается дисфункцией многих гуморальных механизмов регуляции сосудистого тонуса, в том числе и нарушением продукции оксида азота (NO) [Мартынюк Т.В. 1997; Kotake F. 2000]. В то же время остается неясным, в какой степени сосудистые изменения в МКК, выявленные при помощи радионуклидных методов, зависят от нарушения продукции вазоактивных субстанций легочными эндотелиоцитами.

В нашем исследовании содержание нитрит- и нитрат-анионов в плазме крови было достоверно взаимосвязано с легочным временем, артериальным и венозным модальным временами, периодами полуопорожнения правого желудочка и легочной артерии. Тот факт, что между концентрацией СМОА и показателями РАПГ имеется положительная корреляционная связь, на биохимическом уровне доказывает, что с увеличением времени транзита РФП по сосудам легких и уменьшением сократительной способности правого желудочка происходит ухудшение состояния легочной микроциркуляции. В ходе исследования были получены данные, что у детей с ВПС (с легочной гипертензией II-IV степеней), по сравнению со здоровыми детьми, в состоянии покоя наблюдались достоверно более высокие значения стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови. Этот факт, мы склонны объяснять активацией содержащейся в альвеолярных макрофагах, индуцибельной формы NO-синтазы (iNOS), которая, как известно, увеличивает свою активность при ряде патологических состояний [Манухина Е.Б. 2002], в том числе и при увеличении объема легочного кровотока [Black S.M. 1996; Takaya J. 1998]. Предполагать вклад eNOS в повышение концентрации оксида азота под влиянием увеличенного напряжения сдвига не приходится, поскольку, во-первых, eNOS и iNOS находятся в антагонистических отношениях; во-вторых, проведенные недавно экспериментальные исследования показали, что активность eNOS не зависит от степени легочной гипертензии [Black S.M. 2002]. Кроме того, в исследовании Ferreiro, в котором проводилось сопоставление концентрации eNOS и iNOS у больных ВПС «цианотичного» и «ацианотичного» типов, было показано, что у пациентов с пороками «синего» типа уровень еNOS был менее, а уровень iNOS более высоким, по сравнению с детьми, имеющими порок «бледного» типа. Такие различия авторы объясняли разной степенью гипоксии у пациентов этих групп [Ferreiro C.R. 2001]. В связи с этим можно предположить, что увеличение толщины мышечного слоя легочных сосудов, а также реверсия сброса при высокой легочной гипертензии приводит к формированию циркуляторной гипоксии, влекущей за собой повышение уровня оксида азота в плазме крови за счет активации именно iNOS.

Таким образом, радионуклидная ангиопульмонография, перфузионная сцинтиграфия легких, а также изучение продукции оксида азота, позволяют осуществить комплексную оценку гемодинамических резервов МКК у пациентов с ВПС.


Радионуклидная оценка сократимости миокарда и внутрисердечной гемодинамики у пациентов с желудочковыми экстрасистолиями

Выявление экстрасистолии (как и любого другого варианта нарушений ритма) является поводом для обследования, направленного, прежде всего, на выявление возможной причины аритмии, заболевания сердца или экстракардиальной патологии и определения функционального состояния миокарда [Кушаковский М.С. 2004]. Известно, что множественные экстрасистолы, а также внутри- и межжелудочковая диссинхрония могут явиться причиной нарушения внутрисердечной гемодинамики [Кушаковский М.С. 2004]. Следует обратить особое внимание на тот факт, что источник аритмогенной активности у детей с идиопатическими желудочковыми экстрасистолиями и тахиаритмиями, в большинстве случаев, локализуется в правом желудочке при отсутствии выраженных изменений макроструктуры последнего [Mariano-Goulart D., 2007]. При этом в мировой литературе практически не встречается работ, посвященных диагностике нарушений сократительной функции правого желудочка у пациентов с правожелудочковыми нарушениями ритма сердца.

Для оценки влияния желудочковых нарушений ритма сердца на состояние гемодинамики и сократимости было проведено сравнение результатов РТВГ у пациентов группы контроля и больных ЖЭ.

По результатом фазового анализа томовентрикулограмм у всех пациентов с ЖЭ были выявлены локальные зоны асинхронного сокращения в миокарде (АСМ) как правого, так и левого желудочков. Количество таких зон варьировало от одной до четырех, и локализовались они как изолированно в одном, так и одновременно в обоих желудочках. По количеству выявленных локальных зон асинхронного сокращения миокарда пациенты с ЖЭ достоверно превосходили контрольных пациентов. Важно отметить, что зоны АМС чаще фиксировались в правом желудочке (82,5%), по сравнению с левым (17,5%). При сопоставлении локализации эктопического очага (по данным электрофизиологического исследования) и расположения зон АСМ на фазовой полярной карте желудочков (по данным РТВГ) было обнаружено, что при наличии эктопии в выходных отделах ПЖ зоны АСМ определялись в передней стенке ПЖ в 100% случаев (рис. 3).

А	Б
Рис. 3. Полярные карты правого (А) и левого (Б) желудочков с сердца. В передней стенке правого желудочка визуализируется зона асинхронного сокращения миокарда (стрелка).

При локализации же эктопии в левом синусе Вальсальвы зоны АСМ в 67% случаев располагались в области межжелудочковой перегородки (рис.4).

Рис. 4. Полярные карты правого (А) и левого (Б) желудочков с сердца. В межжелудочковой перегородке визуализируется зона асинхронного сокращения миокарда (стрелка).

В случаях локализации эктопии собственно в миокарде ПЖ (за исключением передней его стенки) такой закономерности выявлено не было - зоны АСМ определялись в свободной и задней стенках ПЖ лишь в 50% случаев.

Указанная закономерность обусловлена, вероятнее всего, анатомической близостью зон АСМ к очагу эктопической активности и/или проводящим путям миокарда, участвующим в формировании волны re-entry или проведении волны преждевременного возбуждения [Eguchi M 2000; Ревишвилли А.Ш 2006]. В связи с этим, мы полагаем, что наличие у пациентов с ЖЭ зон АСМ можно считать характерным сцинтиграфическим симптомом существования эктопии.

У пациентов с ЖЭ, по сравнению с детьми контрольной группы, отмечались достоверно боле высокие значения времени максимума наполнения ЛЖ, конечно-диастолического и конечно-систолического индексов ПЖ. У пациентов с ЖЭ значения максимальных скоростей изгнания как левого, так и правого желудочков, были достоверно ниже, по сравнению с контролем.

При выполнении корреляционного анализа выявлялась средней силы отрицательная взаимосвязь между суммарным числом зон АСМ в миокарде со средней скоростью наполнения ПЖ за 1/3 диастолы (r=-0,40; p=0,008), при этом у пациентов с множественными зонами АСМ наблюдалась статистически значимая тенденция к увеличению объемов желудочков.

По всей видимости, выявленное нами снижение сократимости миокарда желудочков у пациентов с ЖЭ обусловлено именно наличием зон АСМ. Подтверждает это предположение тот факт, что межжелудочковая диссинхрония отрицательно отражалась на ФВ_ПЖ (r=-0,39; p=0,004), а правожелудочковая диссинхрония имела отрицательную взаимосвязь со значениями ударного индекса ПЖ (r=-0,39; p=0,007), фракции выброса ПЖ (r=-0,47; p=0,006), максимальной скорости наполнения ПЖ (r=-0,4; p=0,005), и положительную – со значением максимальной скорости изгнания ПЖ (r=0,45; p=0,004.). Все указанные корреляционные связи были статистически значимыми. Другим объяснением ухудшения показателей внутрисердечной гемодинамики у пациентов с наличием зон АСМ является тот факт, что сами по себе экстрасистолические сокращения являются неполноценными с точки зрения адекватной гемодинамики [Ревишвилли А.Ш 2006].

Восемнадцать пациентов с желудочковыми нарушениями ритма сердца были обследованы методом РТВГ до и после процедуры радиочастотной аблации. Выполнение последней реализовалось достоверным увеличение КДИ, УО, УИ, ФВ, МСИ, МСН, ССН/3, и уменьшение ВМН правого желудочка. Кроме того, наблюдалась тенденция к уменьшению правожелудочковой диссинхронии. Со стороны левого желудочка мы наблюдали достоверное улучшение только максимальной и средней скоростей наполнения за 1/3 диастолы, а также отчетливую тенденцию к увеличению ФВ.

Нормализация показателей кардиогемодинамики после устранения аритмогенной зоны подтверждает наше предположение об отрицательном влиянии желудочковой экстрасистолии на состояние сократительной способности миокарда. Тот факт, что при правожелудочковых аритмиях в наибольшей степени отмечалось снижение сократительной способности правого желудочка, а после РЧА – наибольшая положительная динамика именно со стороны данной камеры сердца, позволяет говорить, что на характер нарушения гемодинамики влияет не только сам факт эктопии, но и локализация зоны аритмогенной активности.

Таким образом, у пациентов с желудочковыми экстрасистолиями наряду с электрической неоднородностью миокарда имеет место его механическая гетерогенность, проявляющаяся наличием зон асинхронного сокращения. У этих пациентов количество зон асинхронного сокращения миокарда и стандартное отклонение среднего времени сокращения правого желудочка, выявленные по данным радионуклидной томовентрикулографии, имеют положительную корреляцию со степенью его контрактильной дисфункции. При успешно выполненной операции радиочастотной аблации отмечалась как нормализация электрической активности сердца, так и исчезновение зон асинхронного сокращения миокарда.


Сцинтиграфическая оценка микроциркуляторного звена малого круга кровообращения

В клинической практике накоплено много данных о наличии согласованности между вентиляцией и кровотоком в легких [Капишников А.В. 1999; Гриппи М.А. 2001]. Большинство исследователей едины в том, что сосудистому фактору принадлежит важная роль в патогенезе заболеваний легких, в их течении и исходе [Гриппи М.А. 2001; Шилов А.М. 2003; Кривоногов Н.Г. 2004; Лишманов Н.Г. 2007]. Радионуклидные методы исследования представляет уникальные возможности оценки состояния вентиляционно-перфузионного отношения, апикально-базальных градиентов вентиляции и перфузии, а также функционального состояния альвеолярно-капиллярой мембраны [Перфильев А.В. 2002; Рубин М.П. 2002; Чуканов В.И. 2004; Кривоногов Н.Г. 2004; Сигаев А.Т. 2006; Мишин В.Ю. 2006; Дубоделова А.В. 2007; Beek E.J. 2001; Boerman O.C. 2001]. Однако, исследования, проводимые в этом направлении, пока остаются малочисленными.

Актуальным вопросом радионуклидной диагностики на ее современном уровне развития является выявление закономерностей развития нарушения вентиляции и перфузии, а также использованное этих данных для дифференциальной диагностики патологических процессов легочной локализации.

В настоящем исследовании были изучены особенности легочной микроциркуляции и вентиляции при внебольничной пневмонии (ВП), инфильтративном туберкулезе (ИТЛ) и периферическом раке (ПРЛ) легких. В качестве основных показателей, характеризующих легочную микроциркуляцию и вентиляцию были оценены: вентиляционно-перфузионное отношение (V/Q), апикально-базальный градиент вентиляции (U/L_(V)) и перфузии (U/L_(P)), а также альвеолярно-капиллярная проницаемость (АКП).

Было установлено, что изменения указанных показателей у пациентов с внебольничной пневмонией, инфильтративным туберкулезом легких и периферическим раком легких, по сравнению с группой контроля, носили разнонаправленный характер. Вентиляционно-перфузионное соотношение было достоверно снижено в пораженном инфильтративным туберкулезом легком. При этом на контралатеральной стороне значения данного показателя достоверно превышали таковые, полученные в контрольной группе. Вероятнее всего, изменения данного показателя в пораженном легком отражают преимущественное нарушение процессов вентиляции, а в интактном наоборот, компенсаторное усиление указанного процесса.

При внебольничной пневмонии мы, наоборот, наблюдали более высокие, по сравнению с контролем, значения VQ, что, по всей видимости, отражает нарушения в системе легочной микроциркуляции, обусловленные изменением функционального состояния микрососудов и реологических свойств крови [Niederman M.S. 1993].

При периферическом раке легкого на пораженной стороне наблюдалось увеличение VQ соотношения, что, скорее всего, отражает нарушение процессов перфузии. При ВП отмечалась, в большей степени, реакция со стороны пораженного воспалительным процессом легкого.

При ПРЛ отмечается лишь достоверное уменьшение апикально-базального градиента перфузии в пораженном легком, что может свидетельствовать о преобладании при этой патологии микроциркуляторных нарушений над вентиляционными.

Скорость альвеолярно-капиллярной проницаемости значимо увеличивалась как в пораженном, так и интактном легком при инфильтративных легочных процессах – инфильтративном туберкулезе легких и внебольничной пневмонии. Важным отличием указанных патологических состояний является то, что при ВП альвеолярно-капиллярная проницаемость была ускорена как на 10, так и на 30 минутах исследования, а при ИТЛ – только на 30 минуте. Такие различия в скорости АКП обусловлены, вероятнее всего, природой возбудителя [Ludwigs U. 1996].

При периферическом раке легкого, наоборот, нами было отмечено замедление скорости клиренса ингалируемого РФП в кровь (на 10 и 30 минутах исследования), при этом изменений АКП контралатерального легкого не происходило.

Выявленные закономерности могут быть использованы для дифференциальной диагностики рассматриваемых очагово-инфильтративных патологических процессов.

Так, для дифференциации внебольничных пневмоний и инфильтративного туберкулеза легких имеют значения следующие изменения сцинтиграфических показателей: у больных внебольничными пневмониями двустороннее ускорение альвеолярно-капиллярной проницаемости для радиоактивного аэрозоля с первых минут исследования (рис. 5А), а также статистически значимое увеличение показателя вентиляционно-перфузионного соотношения в пораженном легком. У больных инфильтративным туберкулезом легких ускоренная АКП регистрировалась как в пораженном, так и в интактном легком лишь к 30 мин исследования, а статистически значимое снижение показателя вентиляционно-перфузионного соотношения в пораженном легком.

В дифференциальной диагностике периферического рака легкого и внебольничной пневмонии ключевыми различиями, свидетельствующими в пользу рака легкого, являются: увеличение V/Q отношения на стороне поражения; снижение U/L(P) градиента в пораженном легком; замедление АКП в пораженном легком как на 10 мин, так и на 30 мин исследования (рис. 5Б).

Сцинтиграфическими признаками, позволяющими дифференцировать ПРЛ от ИТЛ при верхнедолевой локализации процесса можно считать: увеличение V/Q-соотношения на стороне поражения выше 1,13, при одновременном его снижении в интактном легком; снижение U/L(P) в пораженном легком; замедление АКП на 30-й мин исследования в пораженном легком (рис. 5В).

А	Б
В
Рис. 5. Кривые «активность-время», отражающие альвеолярно-капиллярную проницаемость при ВП, ИТЛ и ПРЛ. А - Для ВП, в отличие от ИТЛ, характерно ускорение АКП как на 10-й, так и на 30-й минутах исследования в пораженном легком. Б - Для ПРЛ, в отличие от ВП, характерно замедление АКП как на 10-й, так и на 30-й минутах исследования в пораженном легком. В - Для ПРЛ, в отличие от ИТЛ, характерно замедление АКП на 30-й минуте исследования в пораженном легком.

Таким образом, комплексная радионуклидная оценка нарушения процессов легочной вентиляции, перфузии и альвеолярно-капиллярной проницаемости позволяет осуществлять раннюю дифференциальную диагностику синдромосходной очагово-инфильтративной патологии легких.


Состояние легочной гемодинамики и правых отделов сердца у пациентов с хроническими обструктивными болезнями легких

Хроническая обструктивная болезнь легких в настоящее время является одной из наиболее распространенных патологий, заболеваемость и смертность от которой продолжает расти [Pauwels R.A. 2001]. По данным ВОЗ распространенность ХОБЛ в мире у людей старше 40 лет составляет 10,1% (11,8% у мужчин и 8,5% у женщин) [Pauwels R.A. et al., 2001]. В настоящее время ХОБЛ является четвертой причиной смертности в мире после сердечно-сосудистых заболеваний, рака легких и церебрально-сосудистых заболеваний [Celli B.R., Barnes P.J., 2007]. По мнению S. Hurd [Hurd S. 2000.], высокая распространенность ХОБЛ определяет тот факт, что именно эта патология является основной причиной формирования легочной гипертензии в популяции.

При всем этом продолжаются дискуссии относительно того, насколько возникшая легочная гипертензия является гемодинамически значимой, насколько она влияет на качество жизни пациентов с ХОБЛ, как часто она приводит к правожелудочковой недостаточности [Naeije R. 2005; Voelkel N.F. 2006]. Если при первичной или ассоциированной с ТЭЛА или пороками сердца легочной гипертензией давление в правом желудочке поднимается до уровня, превышающего 30-50 мм рт. ст., то при ХОБЛ этот показатель редко бывает более 30 мм. [Barberà J.A., Peinado V.I. 2003]. В связи с этим, ряд авторов [Chaouat A. 2008; Peinado V.I. 2008] ставят под сомнение высокую распространенность легочного сердца у пациентов с ХОБЛ.

При визуальном анализе томосцинтиграмм кровяного пула сердца у большинства больных ХОБЛ, по сравнению с пациентами без данной патологии, отмечается вертикальное положение сердца и ротация его длинной оси против часовой стрелки (рис. 33). Указанные изменения конфигурации сердца в грудной полости связаны с эмфиземой и увеличением ретростернального пространства [Vonk-Noordegraaf A. 2005] (рис. 6)

Рис. 6. Поперечные и фронтальные томосцинтиграммы пациента с ХОБЛ и группы сравнения. У пациента с ХОБЛ отмечается вертикальное положение сердца и ротация его длинной оси против часовой стрелки.

При анализе гемодинамики МКК и сократимости ПЖ больных с тяжелой и крайне тяжелой степенями ХОБЛ изменения функциональных показателей носили умеренный характер либо они находились на нижней границе нормы.

Изменения ударного объема, фракции выброса и скоростных показателей изгнания и наполнения правого желудочка являются проявлением его систоло-диастолический дисфункции. Причиной данной дисфункции следует считать повышение постнагрузки на правые отделы сердца, обусловленное гипоксической легочной вазоконстрикцией. Известно, что, в отличие от системной циркуляции, на сосуды малого круга кровообращения гипоксия оказывает констрикторное воздействие [Von Euler and Liljestrand 1946] и приводит к временному увеличению легочного сосудистого сопротивления [Pease R.D. 1982]. Хотя все патофизиологические механизмы вазоконстрикторного эффекта гипоксии на сосуды МКК не известны, считается, что сниженное парциальное напряжение кислорода в крови воздействует на гладкомышечные клетки легочных сосудов прямым и непрямым путями [Hida W. 2002].

Считается, что тяжесть ХОБЛ определяется степенью снижения объема форсированного выдоха за первую сек (ОФВ₁) [Pauwels R.A. 2001]. Однако ряд авторов считает, что для определения тяжести ХОЛБ необходимо использовать дополнительные индексы. В частности R. Celli и соавт. [Celli B. R. 2004] (2004) предложили шкалу BODE. При анализе корреляции между ОФВ₁% и функциональными показателями ПЖ и легочной гемодинамики было установлено, что указанный показатель функции внешнего дыхания имел средней силы корреляционную связь лишь с некоторыми показателями функции ПЖ, а именно: УО (r=0,59; p=0.01); ФВ (r=0,56; p=0,01); ССН/3 (r=0,53; p=0,01); и только одним показателем РАПГ – Т_ВМК (r=0,59; p=0,01).

Интересным является тот факт, что в отличие от ОФВ₁%, индекс BODE достоверно с функциональными показателями ПЖ не коррелировал, демонстрируя при этом статистически значимую взаимосвязь с показателями легочного кровотока: Т_ПНП (r=0,88; p=0,001), Т_МП (r=0,78; p=0,01), Т_ПНЛ (r=0,74; p=0,01), Т_АМН (r=0,84; p=0,001). Наличие таких взаимосвязей обусловлено, вероятнее всего, тем, что в формировании индекса BODE принимает участие тест шестиминутной минутной ходьбы, который, как известно, отражает, в том числе, выраженность сердечной недостаточности [Guazzi M. 2009], а нарушение лёгочного кровотока считается наиболее ранним индикатором данного состояния [Лишманов Ю.Б., Завадовский К.В., 2010]. Курение, несомненно, является основным экзогенным фактором формирования ХОБЛ и определяет степень его тяжести [Patel R.R. 2008; Zakynthinos E. 2011; Lee M.H. 2011]. В нашем исследовании показатели РТВГ, в том числе и размеры правого предсердия достоверно с интенсивностью курения (индекс «пачка/лет») не коррелировали. В то же время, большинство временных индексов РАПГ, наоборот, продемонстрировали достоверную корреляцию с индексом курения. Этиология указанных изменений до конца не изучена, однако известно, что табачный дым способен инициировать воспаление сосудистой стенки [Peinado V.I. 1999], и вызывать эндотелиальную дисфункцию [Barbera J.A., 2001]. Также известно, что как у курильщиков, так и у пациентов с ХОБЛ имеет место инфильтрация адвентиции мелких легочных артерий CD8+ T-лимфоцитами [Barbera J.A., 2001].

Вазоактивные медиаторы также играют свою роль в изменении сосудистого русла легких при курении. В настоящем исследовании уровень эндотелина-1 в плазме крови больных ХОБЛ (0,63±0,31 фмоль/мл) был достоверно (p=0,002) выше, чем у пациентов группы сравнения (0,26±0,01 фмоль/мл). Уровень стабильных метаболитов оксида азота у больных ХОБЛ и пациентов группы сравнения статистически значимо не различался. При анализе корреляции между уровнем стабильных метаболитов оксида азота и показателями РАПГ обращает внимание, что выявленные взаимосвязи носят отрицательный характер, что можно рассматривать как компенсаторный механизм, имеющий антимитогенную и вазодилатационную направленность [Corradi M. 2010].

На основании полученных данных можно говорить о том, что нарушение функции правого желудочка при ХОБЛ носит весьма умеренный характер, так как этому процессу предшествуют изменения структуры бронхов, паренхимы и сосудов легких. Для идентификации дисфункции МКК при ХОБЛ следует ориентироваться на показатели радионуклидной ангиопульмонографии, позволяющей верифицировать нарушение легочной гемодинамики, а также на данные радионуклидной томовентрикулографии, отражающие систоло-диастолическую функцию ПЖ и размеры правого предсердия.


Радионуклидная томовентрикулография у пациентов с тромбоэмболией ветвей легочной артерии

По данным Всемирной организации здравоохранения, тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) является третьей по распространенности причиной смерти при сердечно-сосудистых заболеваниях после острого коронарного синдрома и инсульта [Goldhaber S.Z. 1999; Torbicki A. 2008]. Чаще всего ТЭЛА представляет собой осложнение первичного тромботического процесса в венах нижних конечностей, реже – в системе верхней полой вены, венах таза и правых камерах сердца [Anderson F.A. jr. 2003]. Уменьшение емкости артериального легочного русла при тромбоэмболии приводит к повышению сосудистого сопротивления, гипертензии в малом круге кровообращения и развитию правожелудочковой недостаточности [Злочевский П.М. 1978].

По данным международного регистра ICOPER (International Cooperative Pulmonary Embolism Registry), именно дисфункция правого желудочка является наиболее значимым предиктором внутригоспитальной летальности [Goldhaber S.Z. 1999] у пациентов с ТЭЛА. Голландские ученые из группы Rutger Van der Meer [Meer van der R.W. 2005] считают, что отсутствие признаков дисфункции правого желудочка (ПЖ) имеет 100% отрицательное предсказательное значение в плане развития неблагоприятных исходов ТЭЛА в течение 3 месяцев наблюдения. Из сказанного следует, что оценка сократительной функции ПЖ является важным звеном в диагностическом алгоритме лучевого обследования пациентов с подозрением на ТЭЛА [Torbicki A. 2008]. Наряду с такими общепринятыми методами как двухмерная эхокардиография [Vitarelli A. 1996; Шиллер Н. 1993] и магнитно-резонансная томография [Ersoy H. 2007; Groth M. 2010], оценка функции ПЖ может быть выполнена при помощи радионуклидной томовентрикулографии (РТВГ) [Clements I.P. 2007 ].

В то же время есть данные, что степень дисфукнции правого желудочка при ТЭЛА далеко не всегда пропорциональна объему легочной эмболии. Так, еще в 1966 году академик В.В.Парин [Парин В.В. 1966] убедительно доказал, что сама по себе механическая обструкция даже значительной части сосудистого русла легких не вызывает существенных нарушений гемодинамики.

При этом как в зарубежной, так и отечественной научной периодике практически отсутствуют работы, посвященные изучению причин диссоциации между выраженностью тромбоэмболии легочной артерии и степенью дисфункции правого желудочка.

У пациентов с легочной эмболией, по отношению к пациентам группы сравнения, отмечались достоверно более низкие показатели фракции выброса и ударного объема правого желудочка. В группе пациентов с ТЭЛА конечно-систолический объем правого желудочка был достоверно более высоким, а значения МСН, ССН/3 были достоверно сниженными, а МСИ, наоборот, увеличенными, по сравнении пациентами без легочной эмболии, что отражает замедление процессов наполнения и изгнания крови в рассматриваемой камере сердца. Эти факты, можно объяснить увеличенной постнагрузкой на ПЖ, обусловленной, в свою очередь, повышенным давлением в легочных артериях у пациентов с ТЭЛА. Систолическое давление в правом желудочке, определенное по записи допплеровского спектра трикуспидальной регургитации, оказалось повышенным до 51,88±25,49 мм рт.ст. Эти сцинтиграфические находки, также как и рассмотренные выше изменения ФВ и объемных показателей, являются проявлением дисфункции правого желудочка у пациентов с ТЭЛА.

Результаты статистической обработки приказали, что средний объем легочной эмболии, определенный по числу гипо- и аперфузированных бронхолегочных сегментов (БЛС), составил 4,87±2,86; минимальное значение данного показателя соответствовало 1, максимальное – 11 сегментам. Объем легочной эмболии имел слабую положительную корреляция с КДО (r=0,23) и КСО (r=0,3) и отрицательную – с фракцией выброса (r=-0,29) правого желудочка. На основании полученных данных можно сделать вывод, что с увеличением объема эмболии происходит дилатация правого желудочка и ухудшатся его глобальная сократительная функция. Однако, при среднем объеме эмболии (от 3 до 7 БЛС) показатели сократимости ПЖ могут варьировать в довольно широких пределах. Проведя корреляционный анализ между количеством гипоперфузруемых легочных сегментов и функциональными показателями ПЖ (КДО, КСО и ФВ) у пациентов с объемом эмболии от 3 до 7 БЛС, мы не вывили достоверной зависимости (коэффициенты корреляции составили, соответственно: r=-0,07; r=0.02; и r=-0,18).

Таким образом, можно говорить о наличии диссоциации между сократимостью ПЖ и объемом эмболии при средних значениях последней. Этот феномен может быть связан с вазоконстрикцией легочных артериол, которые не подверглись эмболизации [Bresser P. 2004; Said S.I. 2006]. Кроме того, известно, что повышенный тонус легочных артериол мышечного типа может иметь место не только в ближайшее время после эмболии, но и сохраняться в хронической фазе [Stratmann G. 2003].

Одним из факторов возникновения легочного артериолоспазма при ТЭЛА может явиться дисбаланс в системе гуморальных вазоактивных веществ [Stratmann G. 2003, Said S.I. 2006]. К их числу относятся, например, вазоконстриктор эндотелин-1 (ЭТ1) и вазодилататоры - оксид азота (NO) и простациклин.

В нашем исследовании уровень эндотелина-1 в плазме крови у больных с ТЭЛА, по отношению к пациентам группы сравнения, был достоверно выше.

Эндотелин-1 - крупный полипептид эндотелиального происхождения, является одним из наиболее сильных вазоконстрикторов [Гомазков О.А. 2001]. В ходе экспериментальных исследований, выполненных Lee J. et al. [Lee J. 2001], было показано, что у животных с моделированной легочной эмболией уровень ЭT-1 в плазме крови достоверно превышает таковой в контроле. Экспериментальные исследования экспрессии генов ЭТ-1 легочной тканью подтверждают роль данного вазоактивного вещества в патогенезе легочной гипертензии (ЛГ) при ТЭЛА. Вместе с тем, до сих пор не установлено, причиной или следствием повышенного легочного давления является повышенная продукция ЭТ-1 [Gutte H. 2011]. ]. В то же время, прессорное воздействие ЭТ-1 лимитируется экстракцией его компонентов легочной тканью и освобождением эндогенных вазодилататоров – простагландина I2 и оксида азота [Wet de C. 1998]. Уровни последних в настоящем исследовании также были достоверно более высокими чем в группе сравнения. Простациклин I2 - продукт метаболизма арахноидоновой кислоты с мощным вазодилатирующим эффектом, уровень которого в плазме крови оценивают по концентрации его стабильного метаболита - 6-кето-простагландина-F1α. Простациклин-I2 ингибирует высвобождение серотонина из тромбоцитов, а также снижает его захват легочной тканью [Utsonomiya T. 1981].

Эндогенный оксид азота образуется из L-аргинина и молекулярного кислорода при помощи NO-синтаз [Pollock J. S. 1991]. По своему действию NO является мощным вазодилататором, селективно действующим на сосуды малого круга кровообращения [Ignarro L.J. 1999]. Кроме того, оксид азота способен стимулировать либерацию эндотелиального простациклина и угнетать синтез тромбоксана А2, что потенцирует возодилатацию [Ignarro L.J. 1999].

Результаты корреляционного анализа между объемом эмболии и биохимическими маркерами легочной гипертензии показали, что ни один из подвергнутых анализу гуморальных факторов не имел достоверной корреляции с количеством гипоперфузируемых легочных сегментов. В то же время, концентрация эндотелина-1 достоверно отрицательно коррелировала с фракцией выброса ПЖ (r=-0,22). В данном аспекте полученные данные согласуются с результатами работы Gutte H. et al., в которой было показано, что у пациентов с ТЭЛА уровень ЭТ-1 в крови хорошо коррелирует с давлением в легочной артерии [Gutte H.2010]. Группой исследователей под руководством Andeas Kjaer et al. из Копенгагена [Kjaer A. 2001], было установлено, что уровень ЭТ-1 в плазме крови увеличивается в ответ на расширение объема правого желудочка и его перегрузку давлением. Необходимо отметить, что у пациентов с ТЭЛА именно правожелудочковая дисфункция ухудшает прогноз, а также приводит к увеличению смертности, по сравнению с больными, имеющими нормальную функцию ПЖ [Goldhaber S.Z. 1999]. Концентрация стабильных метаболитов оксида азота имела отрицательную корреляционную связь с фракцией выброса (r=-0,25) и ударным объемом правого желудочка (r=-0,25). На наш взгляд, повышенную концентрацию NO у пациентов с ТЭЛА можно рассматривать как маркер легочной гипертензии, поскольку повышение уровня данного маркера является результатом активации индуцибельной и/или эндотелиальной формы NO-синтетазы, которая как известно, увеличивает свою активность при ЛГ [Berger R.M. 2001] и гипоксии [Fagan K.A. 2001].

В данном исследовании нами не было обнаружено достоверной корреляционной связи между показателями функции ПЖ и уровнем стабильного метаболита простациклина I2 - 6-keto-PGF-1α. Мы связываем это с тем, что нормальный уровень данного маркера может наблюдаться как у пациентов без выраженного дисбаланса гуморальных факторов вазоконстрикции, так и у больных с истощенной простациклин-синтезирующей функцией легочного эндотелия [Stratmann G. 2003].

Резюмируя результаты работы необходимо отметить, что наиболее информативными сцинтиграфическими показателями дисфункции ПЖ у пациентов с ТЭЛА являются: снижение фракции выброса, ударного объема, а также максимальной скорости изгнания и средней скорости наполнения правого желудочка. Полученные данные подтверждают нашу гипотезу о том, что выраженность правожелудочковой дисфункции далеко не всегда пропорциональна объему легочной эмболии при средних значениях последней. Особенно ярко отсутствие такой зависимости проявляется при среднем объеме эмболии, когда клиническая картина наименее специфична, а нарушение функции правого желудочка может достигать значительной выраженности. Одной из причин такой диссоциации может быть вазоконстрикция легочных артериол, которые не подверглись эмболизации. Наличие корреляционных связей между сцинтиграфическими проявлениями сократительной дисфункции правого желудочка и уровнем вазоактивных субстанций свидетельствует об адекватности использования метода радионуклидной томовентрикулографии для идентификации поражения правого желудочка у пациентов с ТЭЛА.