Мобильная версия

Журнал «Здоровье ребенка» 7 (67) 2015

Гемодинамика правых отделов сердца у здоровых детей по данным допплерэхокардиографии

Авторы: Кондратьев В.А., Резник А.В. - ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины»; Кунак Е.В. - КУ «Днепропетровская областная детская клиническая больница ДОС»

Рубрики: Педиатрия/Неонатология

Разделы: Клинические исследования

Проведені дослідження внутрішньосерцевої гемодинаміки в 96 здорових дітей віком від 3 до 15 років. Визначені вікові нормативи допплерехокардіографічних показників правих відділів серця, що можуть бути використані під час діагностики патологічних відхилень з боку серцевої діяльності в дітей з кардіальною і соматичною патологією в практичній педіатрії й дитячій кардіології. Застосування стандартизованих методичних підходів до оцінки показників систолічної й діастолічної функції правого шлуночка дозволить порівнювати результати досліджень, що були здійснені у різних клініках, та використовувати ці дані в наукових розробках.

Проведены исследования внутрисердечной гемодинамики у 96 здоровых детей в возрасте от 3 до 15 лет. Определены возрастные нормативы допплерэхокардиографических показателей правых отделов сердца, которые могут быть использованы при диагностике патологических отклонений со стороны сердечной деятельности у детей с кардиальной и соматической патологией в практической педиатрии и детской кардиологии. Применение стандартизированных методических подходов к оценке показателей систолической и диастолической функции правого желудочка позволит сравнивать результаты исследований, полученные в разных клиниках, и использовать эти данные в научных разработках.

There was studied intracardiac hemodynamics in 96 healthy children aged from 3 to 15 years old. There were identified age-related standards for dopplerechocardiography parameters of right heart, which can be used for the diagnosis of pathological abnormalities of the cardiac functionality in children with cardiac and somatic pathology in the practice of pediatrics and pediatric cardiology. The use of standardized methodological approaches to the assessment of systolic and diastolic function of the right ventricle will allow compare the results of studies obtained in different clinics, and use these data in scientific research.

Ключевые слова

допплерехокардіографія, гемодинаміка, правий шлуночок серця, здорові діти.

допплерэхокардиография, гемодинамика, правый желудочек сердца, здоровые дети.

Doppler echocardiography, hemodynamics, right ventricle, healthy children.

Статтю опубліковано на с. 88-92

Вступ

Метод допплерехокардіографії (допплер-ЕхоКГ) найбільш часто використовується у світовій кардіологічній і педіатричній практиці для діагностики стану серцевої діяльності завдяки своїй неінвазивності та високій інформативності. За допомогою одно-, дво- і тривимірних ехокардіографічних методик із застосуванням допплер-ЕхоКГ забезпечується визначення розмірів порожнин серця, великих судин, дослідження функціонального стану клапанів, визначення показників насосної й скорочувальної функції міокарда, що дозволяє зробити оцінку функціонального стану серцевої діяльності в пацієнтів різного віку як у нормі, так і при патології [1, 6]. При цілому ряді захворювань — уроджених вадах серця, хронічних бронхолегеневих захворюваннях, бронхіальній астмі, що супроводжуються розвитком легеневої гіпертензії, як у дітей, так і в дорослих розвивається перевантаження правих відділів серця, при цьому оцінка систолічної й діастолічної функції правого шлуночка (ПШ) за допомогою обстеження з допплер-ЕхоКГ може дати відповідь на питання про наявність або відсутність правошлуночкової серцевої недостатності, особливо на її доклінічній стадії [7, 9], але для досягнення цієї мети необхідна розробка допплер-ЕхоКГ-нормативів об’ємів і показників функції правих відділів серця з урахуванням віку, статі й розмірів тіла [6].

Утім методичні підходи для оцінки внутрішньосерцевої гемодинаміки правих відділів серця у дітей за допомогою допплер-ЕхоКГ-показників та їх діапазони у здорових дітей різного віку сьогодні вивчені недостатньо, що утруднює трактування результатів, отриманих у хворих дітей, у першу чергу з бронхолегеневими захворюваннями, при проведенні наукових і практичних досліджень.

Метою роботи було дослідження показників внутрішньосерцевої гемодинаміки правих відділів серця у здорових дітей для визначення найбільш інформативних діагностичних показників систолічної й діастолічної функції правого шлуночка серця та їх нормальних вікових діапазонів для використання в практичній педіатрії й дитячій кардіології.

Матеріали і методи

Клінічні й допплерехокардіографічні дослідження були проведені у 2014–2015 роках на базі Обласної дитячої клінічної лікарні м. Дніпропетровська. Було обстежено 96 здорових дітей віком від 3 до 15 років, які не мали на час дослідження скарг і клінічних ознак гострих та хронічних соматичних захворювань. Усі обстежені діти були розподілені по вікових групах: 1-ша група (3–6 років) — 34 дитини, 2-га група (7–10 років) — 32 дитини, 3-тя група (11–15 років) — 30 дітей.

Для дослідження морфометричних показників серцевих структур, внутрішньосерцевої та легеневої гемодинаміки використовували ультразвукові методи ехокардіографію (ЕхоКГ) та допплер-ЕхоКГ, що здійснювалися одночасно на ультразвуковому сканері «Acuson CV70» («Siemens») в М- та В-режимі сканування, а також із застосуванням допплера в імпульсному режимі (PW) за стандартною методикою [1, 4].

У стандартних позиціях вимірювались діастолічний діаметр правого шлуночка (Дпш, см), правого передсердя (Дпп, см), діастолічна товщина правого шлуночка (Tпш, см), діаметр легеневої артерії (Дла, см) [1]. У зв’язку з тим, що обстеження здійснювалися в дітей різного віку (від 3 до 15 років), які мали різні показники фізичного розвитку (зріст, маса тіла), ехометричні показники серця були нормалізовані за площею тіла (Т).

Діастолічний потік через трикуспідальний клапан реєстрували в апікальній 4-камерній позиції В-сканування в режимі імпульсно-хвильового допплера. Вимірювали такі показники: швидкість раннього діастолічного наповнення ПШ (VЕ ПШ, м/с), швидкість пізнього діастолічного наповнення ПШ (VA ПШ, м/с), їх співвідношення (VE ПШ/VA ПШ, ум.од.), час уповільнення швидкості кровотоку у фазу раннього діастолічного наповнення ПШ (DTПШ, мс), час ізоволюмічного розслаблення ПШ (IVRTПШ, мс), час ізоволюмічного скорочення ПШ (IVСTПШ, мс), час пізнього діастолічного наповнення ПШ (ETA, с), інтеграл лінійної швидкості потоку пізнього діастолічного наповнення ПШ (VTIA, см) [2].

Для оцінки систолічної функції ПШ розраховували Tei index [4] та відсоток систолічного скорочення діаметра ПШ (%Дпш), який був раніше запропонований нами для оцінки функціонального стану ПШ [3].

Вимірювали систолічний кровотік у вихідному тракті ПШ під стулками клапана легеневої артерії (ЛА) у парастернальній позиції короткої вісі ультразвукового сканування, при цьому розраховувались показники максимальної швидкості потоку через клапан легеневої артерії (VmaxAp, м/с), часу прискорення потоку (АТпш, с), часу вигнання (ЕТпш, с), їх співвідношення (АТпш/ЕТпш) та показник середнього тиску в легеневій артерії (mean-PAP, мм рт.ст.) за формулою A. Kitabatake [4].

Математичну й статистичну обробку цифрового матеріалу здійснювали за допомогою пакета статистичних програм Microsoft Excel 7.0 із використанням альтернативного й варіаційного статистичного аналізу. Вірогідність відмінності оцінювалась за допомогою параметричного критерію Фішера — Стьюдента. За нормальні вважалися діапазони допплер-ЕхоКГ-показників, що коливалися у межах ± 1,0 SD (сигмального відхилення) від середніх величин [5].

Результати дослідження і їх обговорення

Проведені дослідження дозволили визначити вікові діапазони ехометричних показників правих відділів серця в межах ± 1,0 SD від середніх величин, що були характерними для здорових дітей віком від 3 до 15 років (табл. 1). Ехометричні показники були нормовані за площею тіла, що надало можливість здійснювати індивідуальну оцінку отриманих при обстеженні конкретного пацієнта величин й відрізняти патологічні відхилення від фізіологічних.

Середні величини діаметра ПШ (Дпш/Т), діаметра ПП (Дпп/Т), товщини стінки ПШ (Тпш/Т), діаметра легеневої артерії на рівні її клапана (Дла/Т) відбивали особливості розвитку серця та формування його структур протягом росту дитини й виявили помірне збільшення з віком у здорових дітей з вірогідною різницею між групами (p < 0,05), що відповідає літературним даним [1].

Оцінка функціонального стану ПШ і ПП здійснювалась за швидкісними показниками транс–трикуспідального кровотоку. Для оцінки систолічної функції ПШ розраховували показник IVСTПШ, який не мав у дітей вікової різниці й коливався в діапазоні 37,5–67,6 мс (табл. 2). Як правило, для оцінки систолічної функції використовують індекс, запропонований C. Tei (1995), величина якого не залежить від частоти серцевих скорочень [4], що є важливим для дитячого віку. За нашими даними, цей показник для ПШ у здорових дітей коливався в межах 0,38–0,46 ум.од. Також насосну функцію ПШ можна оцінювати за показником відсотка систолічного скорочення діаметра ПШ (%Дпш), діапазон якого у здорових дітей коливався в межах 36–49 % і не залежав від віку.

Не менш важливою для визначення об’ємного перевантаження правих відділів серця була оцінка систолічної функції ПП, яку здійснювали за показником часу тривалості систоли ПП — час пізнього діастолічного наповнення ПШ (ETA), який не мав у здорових дітей вікових відмінностей і коливався в діапазоні 0,088–0,136 с, та інтегралу лінійної швидкості пізнього діастолічного наповнення ПШ (VTIA), який у здорових дітей мав тенденцію до зменшення з віком і був у дітей від 3 до 10 років у діапазоні 3,12–1,95 см, а у дітей старшої групи (11–15 років) коливався в межах 2,94–1,6 см.

Для оцінки діастолічної функції ПШ застосовували швидкісні показники кровотоку на трикуспідальному клапані, які використовуються для оцінки діастолічної функції ПШ у дорослих хворих із захворюваннями легень і легеневою гіпертензією [9]. Отримані нами діапазони середніх величин показників кровотоку на трикуспідальному клапані у здорових дітей наведено у табл. 3.

За літературними даними, пікова швидкість на трикуспідальному клапані у здорових пацієнтів дорівнює 0,3–0,7 м/с [4]. У наших дослідженнях швидкість раннього діастолічного наповнення ПШ (VЕ ПШ) не мала вікових відмінностей, а її показник коливався в діапазоні 0,52–0,68 м/с. Швидкість пізнього діастолічного наповнення ПШ (VA ПШ) була меншою і також не змінювалась у здорових дітей з віком, а їх співвідношення (VE ПШ/VA ПШ) було у здорових дітей більше ніж 1,35 ум.од. Інші показники діастолічної функції ПШ, які були нормовані за інтервалом RR ЕКГ, — час уповільнення швидкості кровотоку у фазу раннього діастолічного наповнення ПШ (DTПШ/RR) та час ізоволюмічного розслаблення ПШ (IVRTПШ/RR) — не мали вірогідних коливань у здорових дітей в різних вікових групах.

Оцінка легеневої гемодинаміки здійснювалась за показниками систолічного кровотоку у вихідному тракті ПШ та показником середнього тиску в легеневій артерії, середні величини яких наведені в табл. 4. Слід відзначити, що такі ж самі показники в теперішній час рекомендуються для оцінки гемодинаміки правих відділів серця в дорослих хворих із хронічною бронхолегеневою патологією [8].

Нормальний діапазон максимальної швидкості потоку через клапан легеневої артерії (VmaxAp) у здорових дітей був у межах від 0,7 до 0,95 м/с і практично не змінювався з віком.

Величини показників часу прискорення потоку та часу вигнання у вихідному тракті ПШ у здорових дітей невірогідно збільшувалися за віком, від 1-ї до 3-ї вікової групи, а величина їх співвідношення не залежала від віку і коливалась у межах 0,41–0,54 ум.од. Показник середнього тиску в легеневій артерії також не залежав від віку й коливався в межах 9–19 мм рт.ст.

Висновки

Проведені дослідження внутрішньосерцевої гемодинаміки у здорових дітей дозволили розробити вікові нормативи допплерехокардіографічних показників правих відділів серця, що можуть бути використані під час діагностики патологічних відхилень з боку серцевої діяльності в дітей з кардіальною й соматичною патологією в практичній педіатрії й дитячій кардіології. Застосування стандартизованих методичних підходів до оцінки показників систолічної й діастолічної функції правого шлуночка дозволить порівнювати результати досліджень, що були здійснені в різних клініках, та використовувати ці дані в наукових розробках.

Список литературы

1. Воробьев А.С. Амбулаторная эхокардиография у детей: –Рук-во для врачей / Воробьев А.С. — СПб.: СпецЛит, 2010. — 543 с.

2. Клінічна допплерівська ультрасонографія: Пер. з англ. / За ред. Пола Л. Аллана, Пола А. Даббінса, Мирона А. Позняка, В. Нормана МакДікена. — Львів: Медицина світу, 2007. — 374 с.

3. Кондратьев В.А. Диагностика сердечной недостаточности у детей // Вісник проблем біології і медицини. — 1999. — № 6. — С.121-124.

4. Pыбaкoва M.К. Пpaктичeскoe pyкoвoдствo пo yльтpа–звyкoвoй диaгнoстикe. Эxoкapдиoгpафия / M.К. Pыбaкoва, M.H. Aлexин, B.B. Mитькoв. — M.: Bидap-M, 2008. — 512 c.

5. Юнкеров В.И. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований / В.И. Юнкеров, С.Г. Григорьев. — СПб.: ВМедА, 2002. — 266 с.

6. Age-, body size-, and sex-specific reference values for right ventricular volumes and ejection fraction by three-dimensional echocardiography: A multicenter echocardiographic study in 507 healthy volunteers / Maffessanti F., Muraru D., Esposito R., Gripari P. [et al.] // Circulation: Cardiovascular Imaging. — 2013. — Vol. 6, № 5. — P.700-710. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.113.000706.

7. Bistola V. Prognostic value of tissue Doppler right ventricular systolic and diastolic function indexes combined with plasma B-type natriuretic Peptide in patients with advanced heart failure secondary to ischemic or idiopathic dilated cardiomyopathy / V. Bistola, J.T. Parissis, I. Paraskevaidis, F. Panou // American journal of cardiology. – 2010. — Vol. 105, № 2. — P. 249-254. doi: 10.1016/j.amjcard.2009.08.682.

8. Changes in right heart haemodynamics and echocardiographic function in an advanced phenotype of pulmonary hypertension and right heart dysfunction associated with pulmonary fibrosis / Khanna D., Vaidya A., Derhovanessian A., Maranian P. [et al.] // Thorax. — 2014. — Vol. 69, № 2. — P. 123-129. doi: http://dx.doi.org/10.1136/thoraxjnl-2013-204150.

9. Right ventricular diastolic dysfunction and the acute effects of sildenafil in pulmonary hypertension patients / C.T. Gan, S. Holverda, J.T. Marcus, W.J. Paulus [et al.] // Chest. — 2007. — Vol. 132, № 1. — P. 11-17. doi: 10.1378/chest.06-1263.

1. Vorobyov А. S. Ambulatornaya ehocardiografiya u detey: rukovodstvo dlya vrachey / Vorobyov А. S. – SPb. : SpecLit, 2010. - 543 s.

2. Klinichna dopplerivska ultrasonografiya / za red. Poll L. Allana, Poll А. Dabbinsa, Myrona А. Pozyaka, V. Normana Маk Dikena [transl. from English]. - Lviv: Medycyna svity, 2007. - 374 s.

3. Kondratiev V.A. Diagnostika serdechnoy nedostatochnosti u detey// Visnyk problem biologii i mediciny.- 1999.- №6.- S.121-124.

4. Rybakova M. К. Prakticheskoye rukovodstvo po ultrazvukovoy diagnostikye. Ehokardiografiya / M. К. Rybakova, M. N. Alyohin, V. V. Mitkov // M.: Izdat. dom «Vidar-M», 2008. – 512 s.

5. Yunkerov V.I. Matematiko-statisticheskaya obrabotka dannyh medicinskih issledovaniy / V.I. Yunkerov, S.G. Grigoryev.– SPb.: VMedА, 2002.- 266 s.

6. Age, body size-, and sex-specific reference values for right ventricular volumes and ejection fraction by three-dimensional echocardiography: A multicenter echocardiographic study in 507 healthy volunteers/ Maffessanti F., Muraru D., Esposito R., Gripari P. [et al.] // Circulation: Cardiovascular Imaging.- 2013.- Vol.6, N5.- P.700-710. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.113.000706

7. Bistola V. Prognostic value of tissue Doppler right ventricular systolic and diastolic function indexes combined with plasma B-type natriuretic Peptide in patients with advanced heart failure secondary to ischemic or idiopathic dilated cardiomyopathy/ V.Bistola, J.T.Parissis, I.Paraskevaidis, F.Panou // American journal of cardiology.-2010.-V.105,N.2.-P.249-254. doi: 10.1016/j.amjcard.2009.08.682

8. Changes in right heart haemodynamics and echocardiographic function in an advanced phenotype of pulmonary hypertension and right heart dysfunction associated with pulmonary fibrosis/ Khanna D., Vaidya A., Derhovanessian A., Maranian P. [et al.]//Thorax.-2014.-V.69,N.2.-P. 123-129. doi: http://dx.doi.org/10.1136/thoraxjnl-2013-204150

9. Right ventricular diastolic dysfunction and the acute effects of sildenafil in pulmonary hypertension patients/ C.T.Gan, S.Holverda, J.T. Marcus, W.J. Paulus [et al.]// Chest.-2007.-V.132, N.1.-P.11-17. doi: 10.1378/chest.06-1263