LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
MEDICINOS AKADEMIJA
MEDICINOS FAKULTETAS
Kardiologijos klinika
Rokas Liaugaudas
AORTOS ELASTINGUMO IR MIOKARDO
DEFORMAVIMOSI RODIKLIŲ ĮVERTINIMAS
PACIENTAMS, SERGANTIEMS HIPERTROFINE
KARDIOMIOPATIJA, ATLIEKANT ŠIRDIES
MAGNETINIO REZONANSO TYRIMĄ
Medicinos vientisųjų studijų programa
Baigiamasis magistro mokslinis darbas
Mokslinis vadovas: prof. habil. dr. Remigijus Žaliūnas
2
TURINYS
1.1. SANTRAUKA ... 3 1.2. SUMMARY ... 4 2. PADĖKA ... 5 3. INTERESŲ KONFLIKTAS ... 54. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS ... 5
5. SANTRUMPOS ... 6
6. SĄVOKOS ... 7
7. ĮVADAS ... 8
8. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 9
8.1. Darbo tikslas ... 9
8.2. Darbo uždaviniai ... 9
9. LITERATŪROS APŽVALGA ... 10
9.1. Hipertrofinė kardiomiopatija ... 10
9.2. Širdies magnetinio rezonanso tyrimas ... 11
9.3. Miokardo deformavimosi rodikliai ... 12
9.4. Aortos elastingumas ... 13
10. TYRIMO METODIKA ... 15
10.1. Tiriamųjų populiacija ... 15
10.2. Širdies magnetinio rezonanso tyrimas ... 15
10.3. Kairiojo skilvelio morfometrinių ir funkcinių rodiklių analizė ... 16
10.4. Aortos elastingumo įvertinimas ... 17
10.5. Statistinė analizė ... 18
11. REZULTATAI ... 19
11.1. Tiriamųjų grupių charakteristikų palyginimas ... 19
11.2. Kairiojo skilvelio rodiklių palyginimas ... 20
11.3. Aortos elastingumo palyginimas ... 22
12. REZULTATŲ APTARIMAS ... 24
13. IŠVADOS ... 26
3
1.1. SANTRAUKA
Rokas Liaugaudas „Aortos elastingumo ir miokardo deformavimosi rodiklių įvertinimas pacientams, sergantiems hipertrofine kardiomiopatija, atliekant širdies širdies magnetinio rezonanso tyrimą“
Įžanga. Keletas naujausių tyrimų parodė, kad sumažėjusi kairiojo skilvelio (KS) bendroji išilginė įtampa ir padidėjęs aortos standumas yra svarbūs nepriklausomi širdinių įvykių rizikos veiksniai asmenims, sergantiems hipertrofine kardiomiopatija, kurių KS išstūmio frakcija yra išsaugota.
Darbo tikslas. Įvertinti KS miokardo deformavimosi rodiklius ir aortos elastingumą asmenims, sergantiems obstrukcine ir neobstrukcine hipertrofine kardiomiopatija atliekant širdies magnetinio rezonanso (MR) tyrimą.
Metodai. Į tyrimą įtraukti 37 tiriamieji, sergantys hipertrofine kardiomiopatija (19 sergančiųjų hipertrofine kardiomiopatija su KS nutekamojo trakto ar viduskilveline obstrukcija (HOKMP) ir 18 sergančiųjų hipertrofine neobstrukcine (HKMP) kardiomiopatija). Širdies MR judesio vaizdai buvo naudojami atliekant KS miokardo deformavimosi rodiklių (segmentinės ir bendrosios KS išilginės, apsukinės ir žiedinės miokardo įtampos) analizę naudojant miokardo kontūrų sekimo MR tyrimo metodiką. KS segmentinė (tarpskilvelinė pertvaros (TSP) ir KS užpakalinės sienelės) ir bendroji išilginė įtampa buvo išmatuota trijuose KS ilgosios ašies judesio vaizduose, tuo tarpu KS apsukinė ir žiedinė įtampa – trijuose KS trumposios ašies vaizduose. Aortos elastingumas apskaičiuotas naudojant savitąją lygtį, prieš tai išmatavus nusileidžiančiosios krūtininės aortos didžiausią ir mažiausią skerspjūvio plotą ir jo absoliutų pokytį. Statistinė duomenų analizė buvo atlikta naudojant IBM SPSS 21.0 programinės įrangos paketą.
Rezultatai. Atlikus sergančiųjų hipertrofine obstrukcine ir neobstrukcine kardiomiopatija KS bendrosios išilginės, apsukinės ir žiedinės įtampos palyginimą, statistiškai reikšmingų skirtumų nenustatyta. Segmentinių deformavimosi rodiklių analizė parodė, jog TSP segmentų apsukinė ir žiedinė įtampa yra reikšmingai mažesnė abiejose tiriamųjų grupėse, lyginant su KS šoninės sienelės segmentų įtampa. TSP segmentinė išilginė įtampa lyginant su KS šoninės sienelės segmentais buvo reikšmingai sumažėjusi HOKMP grupėje, bet ne sergantiems HKMP. Aortos elastingumas abiejose tiriamųjų grupėse statistiškai reikšmingai nesiskyrė.
Išvados. KS bendroji įtampa sergančiųjų obstrukcine ir neobstrukcine hipertrofine kardiomiopatija yra vienoda, tuo tarpu segmentinė TSP apsukinė ir žiedinė įtampa lyginant su KS šonine sienele yra reikšmingai sumažėjusi tiek sergantiems HKMP, tiek HOKMP. Segmentinė TSP išilginė įtampa yra reikšmingai mažesnė tik sergantiems HOKMP. Aortos elastingumas sergantiesiems obstrukcine ir neobstrukcine hipertrofine kardiomiopatija yra vienodas.
4
1.2. SUMMARY
Rokas Liaugaudas „Evaluation of aortic distensibility and myocardial deformation parameters in patients with hypertrophic cardiomyopathy in a CMR imaging study“
Introduction. Recent studies demonstrated that reduced left ventricular (LV) global longitudinal strain and aortic distensibility in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) and preserved LV systolic function is an independent risk factor of adverse cardiovascular events.
Study aims. To investigate LV myocardial deformation parameters and aortic distensibility in patients with obstructive and non-obstructive hypertrophic cardiomyopathy using cardiac magnetic resonance (CMR) imaging.
Methods. Thirty-seven individuals (18 HCM patients without LV outflow tract or mid-ventricular ob-struction and 19 patients with (HOCM) obob-struction) underwent CMR imaging. The cine images were used to calculate LV longitudinal, circumferential and radial strain using feature tracking (FT) technique. Global and regional (septal and lateral wall) longitudinal strain was derived from three long-axis cine images, while global and regional (septal and lateral wall) circumferential and radial strain were calcu-lated from three short-axis cine images using dedicated software. Aortic distensibility was calcucalcu-lated using dedicated equation including estimation of maximal and minimal area of descending thoracic aorta and calculation of absolute aortic area change. Data analysis was performed using IBM SPSS Statistics version 21.0 software.
Results. There was no significant difference in global LV longitudinal, circumferential and radial strain between HCM and HOCM patients. Regional myocardial deformation analysis (septal segments vs. lat-eral wall segments) demonstrated significantly lower septal circumferential and radial strain compared with lateral wall strain in both (HCM and HOCM) groups. The longitudinal strain analysis showed that septal longitudinal strain is significantly reduced when compared with lateral wall segments in patients with HOCM, but not HCM. There was no significant difference in aortic distensibility between HCM and HOCM subjects.
Conclusions. Global LV strain values are similar in patients with obstructive and non-obstructive HCM whereas regional circumferential and radial strain is significantly reduced in septal segments when com-pared with lateral wall segments. Septal longitudinal strain is significantly lower in HOCM subjects, but not those with HCM. Aortic distensibility in patients with HCM and HOCM is similar.
5
2. PADĖKA
Noriu padėkoti magistrinio darbo vadovui prof. habil. dr. Remigijui Žaliūnui už visapusišką pagalbą bei konsultacijas, be kurių šis magistrinis darbas būtų sunkiai įsivaizduojamas.
Esu labai dėkingas dr. Tomui Lapinskui ir visiems kitiems, kurie įvairiuose mokslinio darbo etapuose prisidėjo naudingais patarimais, pagelbėjusiais atrenkant pacientus bei atliekant širdies magnetinio rezonanso tyrimų vaizdų analizę.
3. INTERESŲ KONFLIKTAS
Autorius ir mokslinis vadovas interesų konflikto neturėjo.
4. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS
Pritarimą moksliniam tiriamajam darbui atlikti 2018 m. lapkričio 12 d. išdavė Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Bioetikos centras (leidimo numeris BEC-MF-12).
6
5. SANTRUMPOS
Ao ‒ aorta
HKMP ‒ hipertrofinė kardiomiopatija
HOKMP ‒ hipertrofinė obstrukcinė kardiomiopatija KPr T ‒ kairiojo prieširdžio tūris
KS GDD ‒ kairiojo skilvelio galinis diastolinis dydis KS GDT ‒ kairiojo skilvelio galinis diastolinis tūris KS GST ‒ kairiojo skilvelio galinis sistolinis tūris KS IF ‒ kairiojo skilvelio išstūmio frakcija KS MM ‒ kairiojo skilvelio miokardo masė KS ‒ kairysis skilvelis
KS US ‒ kairiojo skilvelio užpakalinė sienelė MR ‒ magnetinis rezonansas
MŠT ‒ minutinis širdies tūris ŠI ‒ širdies indeksas TSP ‒ tarpskilvelinė pertvara
7
6. SĄVOKOS
Hipertrofinė kardiomiopatija – tai genetiškai nulemta ar sporadiškai pasireiškianti širdies raumens liga, kurios pirmieji simptomai gali pasireikšti jaunystėje ar vyresniame amžiuje. Ligai progresuojant išryškėja simptomai – pacientus pradeda varginti dusulys, krūtinės skausmas, alpimai. Savalaikė ligos diagnostika yra labai svarbi, kadangi atsiradus simptomams ar skilvelių aritmijoms, staigiosios širdinės mirties rizika yra didelė.
Širdies magnetinio rezonanso tyrimas – tai neinvazinis vaizdinis tyrimas, leidžiantis detaliai įvertinti bendrąją ir regioninę sistolinę skilvelių kontrakciją, charakterizuoti miokardo struktūrą bei nustatyti patologiškai pakitusį miokardą. Šie privalumai tyrimui suteikia ypatingos vertės. Nors dėl savo prieinamumo dažniausias tyrimas sergantiesiems širdies ligomis išlieka echokardiografija, širdies magnetinio rezonanso tyrimas įgyja vis daugiau įrodymų ir yra įtraukiamas į naujas širdies ligų diagnostikos ir gydymo rekomendacijas.
Miokardo deformavimosi rodikliai – kiekybinė miokardo deformavimosi analizė, kuri suteikia išsamesnį miokardo funkcijos įvertinimą. Tyrimas leidžia nustatyti širdies disfunkciją gerokai anksčiau negu pakinta įprastiniai širdies funkciją atspindintys rodikliai, pvz., kairiojo skilvelio išstūmio frakcija, arba atsiranda ligos simptomai. Tyrimo svarbą dar labiau didina tai, jog miokardo deformavimasis gali būti įvertintas naudojant jau anksčiau atliktų širdies magnetinio rezonanso tyrimų judesio vaizdus. Aortos elastingumas – vienas iš svarbiausių rodiklių, atspindinčių aortos ir kitų stambiųjų arterijų bioelastines savybes. Šis rodiklis yra svarbus ankstyvasis širdies ir kraujagyslių ligų diagnostikos kriterijus. Svarbiausi rodiklio privalumai – tikslus, lengvai atkartojamas bei leidžia nustatyti širdies ir kraujagyslių sistemos pakitimus dar nesant ligos simptomų.
8
7. ĮVADAS
Hipertrofinė kardiomiopatija (HKMP) – dažna genetinė širdies liga, kuriai būdinga išreikšta miokardo hipertrofija bei intersticinė fibrozė. Širdies magnetinio rezonanso (MR) tyrimas – sparčiai besivystantis neinvazinis vaizdo tyrimas, suteikiantis daug vertingos informacijos tiriant pacientus, sergančius HKMP. Lyginant su dažniausiai klinikinėje praktikoje naudojamu echokardiografiniu tyrimu, širdies MR tyrimas leidžia labai tiksliai įvertinti kairiojo skilvelio (KS) dydžius bei funkciją, išmatuoti bet kurios širdies sienelės storį bei įvertinti miokardo fibrozės laipsnį. Šie veiksniai svarbūs ne vien ligos diagnostikai, bet ir gydymo taktikos apsprendimui.
Paskutiniu metu didelio mokslininkų susidomėjimo sulaukė miokardo deformavimosi rodiklių (KS išilginės, apsukinės ir žiedinės įtampos) įvertinimas ir jų klinikinės reikšmės nustatymas asmenims, sergantiems HKMP. Naujausi tyrimai rodo, jog deformavimosi rodiklių nustatymas padeda nustatyti ankstyvą miokardo sistolinę disfunkciją, kuomet pacientai yra besimptomiai bei leidžia įvertinti šių pacientų prognozę. Didžioji dalis mokslinių tyrimų yra atlikta naudojant taškelių žymėjimo echokardiografiją, tačiau yra teigiama, jog širdies MR tyrimas turi labai didelį potencialą, ypatingai tais atvejais, kuomet echokardiografinio vaizdo kokybė yra nepakankama. Dar daugiau, širdies MR tyrimas leidžia to paties tyrimo metu įvertinti ir miokardo fibrozės laipsnį.
Aortos bioelastinių savybių vertinimas yra nesudėtingas, tačiau suteikia itin vertingos informacijos bei yra nepriklausomas širdinių įvykių prognozinis veiksnys.
Šiuo darbu siekiama nustatyti pacientų, sergančių hipertrofine kardiomiopatija be kairiojo skilvelio nutekamojo trakto ar viduskilvelinės obstrukcijos ir hipertrofine kardiomiopatija su obstrukcija, aortos elastingumo ir miokardo deformavimosi rodiklius bei juos palyginti.
9
8. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI
8.1. Darbo tikslas
Nustatyti pacientų, sergančių hipertrofine kardiomiopatija be kairiojo skilvelio nutekamojo trakto ar viduskilvelinės obstrukcijos ir hipertrofine kardiomiopatija su obstrukcija, aortos elastingumo ir miokardo deformavimosi rodiklius bei juos palyginti.
8.2. Darbo uždaviniai
1. Įvertinti bendrąją kairiojo skilvelio miokardo išilginę, apsukinę ir žiedinę įtampas bei nustatyti galimus skirtumus palyginant sergančius hipertrofine kardiomiopatija be obstrukcijos ramybėje ir su kairiojo skilvelio nutekamojo trakto ar viduskilveline obstrukcija.
2. Palyginti tarpskilvelinės pertvaros miokardo segmentų deformavimąsi su KS šoninės sienelės miokardo įtampos rodikliais.
3. Įvertinti aortos elastingumo rodiklius bei nustatyti galimus skirtumus palyginant sergančiuosius hipertrofine kardiomiopatija su kairiojo skilvelio nutekamojo trakto ar viduskilveline obstrukcija ir be jos.
10
9. LITERATŪROS APŽVALGA
9.1. Hipertrofinė kardiomiopatija
Hipertrofinė kardiomiopatija (HKMP) – paveldima širdies raumens (miokardo) liga, dažniausiai (apie 60‒70 proc. atvejų) sukeliama vieno iš daugelio sarkomero genų, koduojančių kardiomiocito kontraktilinio aparato sudedamąsias dalis, mutacijos [1,2]. Morfologiškai HKMP pasireiškia kairiojo skilvelio (KS) hipertrofija, kuri sąlygoja platų hemodinaminių sutrikimų ir simptomų spektrą. Priklausomai nuo miokardo hipertrofijos vietos (lokalizacijos) ir išreikštumo, asmenims, sergantiems HKMP, gali pasireikšti įvairūs ligos požymiai, tokie kaip KS nutekamojo trakto ar viduskilvelinė obstrukcija, diastolinė disfunkcija, miokardo išemija ar mitralinio vožtuvo nesandarumas. Šie struktūriniai ir funkciniai KS miokardo pokyčiai sukelia ligai būdingus simptomus – nuovargį, dusulį, krūtinės skausmą, širdies plakimą, presinkopę ar sinkopę [3]. Šiems pacientams neretai nustatomos prieširdinės ir skilvelinės aritmijos bei didesnė staigios širdinės mirties rizika [4].
Remiantis echokardiografiniu tyrimu HKMP dažnis bendrojoje populiacijoje įvairiose pasaulio etninėse grupėse sudaro apie 0,2 proc. (1 iš 500 suaugusiųjų) [5–8]. Pritaikius naujus diagnostinius metodus, tokius kaip širdies magnetinio rezonanso (MR) tyrimas ar genetinis ištyrimas, HKMP diagnostika reikšmingai pagerėjo.
Atliekant histologinį ištyrimą, sergančiųjų HKMP miokarde nustatomi chaotiškai ir neorganizuotai išsidėstę kardiomiocitai, kuriuos supa intersticinė fibrozė. Šių asmenų vidinės vainikinių arterijų sienelių ląstelės yra struktūriškai pakitusios, o jų vazodilatacinės savybės yra sutrikusios. Dėl šių pakitimų, streso metu sutrinka miokardo aprūpinimas krauju (mažųjų kraujagyslių sukeliama išemija). Nuolat pasikartojantys mažųjų kraujagyslių sukeliami išemijos epizodai lemia kardiomiocitų žūtį, o tada juos pakeičia jungiamasis audinys (vystosi miokardo fibrozė) [9].
Neretai asmenys, sergantys HKMP simptomų neturi arba jie būna nežymūs. Dėl šios priežasties HKMP neretai nustatoma atsitiktinai, t. y. profilaktinio patikrinimo metu, kuomet išklausomas sistolinis širdies ūžesys ar nustatomi pakitimai ramybės elektrokardiogramoje. Kadangi simptomai dažnesni esant KS nutekamojo trakto obstrukcijai, ši HKMP forma nustatoma dažniau. Ligai progresuojant atsiranda širdies nepakankamumo simptomai ir požymiai, tokie kaip dusulys, nuovargis, bendras silpnumas, patinimai [10].
HKMP gali būti įtariama ne vien dėl atsiradusių ligai būdingų savitųjų simptomų ir požymių. Liga yra paveldima, todėl labai svarbi yra šeiminė anamnezė. Vienas ar daugiau klinikinių požymių turėtų paskatinti detalesnį paciento ištyrimą, atliekant echokardiografinį ar MR tyrimą. Echokardiografinis tyrimas išlieka pirmo pasirinkimo tyrimu nustatant HKMP, tačiau kartais šio tyrimo
11
vaizdo kokybė yra ribota. Širdies MR tyrimas tiksliau atvaizduoja KS padidėjimą, o hipertrofijos laipsnį, analizuojant trumposios ašies vaizdus, galima detaliai įvertinti visuose miokardo segmentuose. Tyrimas taip pat suteikia galimybę tiksliai nustatyti ir atipines HKMP formas (pvz., viršūninę ar viduskilvelinę HKMP). Nustačius bent vieno KS sienelės segmento hipertrofiją ≥15 mm, nesant jokios kitos hipertrofiją sąlygojančios priežasties (sunkiai koreguojamos arterinės hipertenzijos, didelio laipsnio aortos vožtuvo angos stenozės), HKMP diagnozė yra labai tikėtina.
9.2. Širdies magnetinio rezonanso tyrimas
Širdies MR tyrimas pasaulyje klinikinėje praktikoje taikomas gana plačiai. Galimybė vieno tyrimo metu detaliai įvertinti bendrąją ir regioninę sistolinę skilvelių kontrakciją, charakterizuoti miokardo struktūrą bei nustatyti patologiškai pakitusį miokardą tyrimui suteikia ypatingos vertės. Nors dėl savo prieinamumo dažniausias tyrimas sergantiesiems širdies ligomis išlieka echokardiografija, širdies MR tyrimas įgyja vis daugiau įrodymų ir yra įtraukiamas į naujas širdies ligų diagnostikos ir gydymo rekomendacijas.
Magnetinio rezonanso tyrimas, anksčiau vadintas branduolių magnetiniu rezonansu, yra paremtas atomų branduolių gebėjimu rezonuoti magnetiniame lauke. Vandenilio atomų gausu žmogaus organizme, nes jie įeina į vandens bei daugelio organinių molekulių sudėtį, todėl būtent vandenilio branduolio (kurį sudaro vienas protonas) elektromagnetinės savybės yra naudojamos atkuriant vaizdus. Vandenilio protonas, sukdamasis apie savo ašį, sukuria magnetinį lauką, kurį apibūdina vektorius, dar vadinamas branduolio magnetiniu momentu (angl. spin). Pacientą patalpinus į stiprų magnetinį lauką, protonai orientuojami išilgai magnetinio lauko veikimo krypties. Taip išsidėstę vandenilio protonai yra paveikiami aukšto dažnio elektromagnetinėmis bangomis, kurių kryptis nesutampa su statinio magnetinio lauko kryptimi (angl. excitation). Nustojus veikti elektromagnetiniams impulsams, branduolių magnetiniai momentai vėl grįžta į ankstesnę būseną (angl. relaxation). Vandenilio branduolių grįžimo metu yra išspinduliuojama energija elektromagnetinių bangų pavidalu, kuri yra užregistruojama ir panaudojama vaizdams atkurti. Signalo stiprumas priklauso nuo audinio, kurio vandenilio protonai buvo sužadinti, jo tankio ir judesių [10]. MR tyrimas yra saugesnis ir pranašesnis, lyginant su rentgeno spindulių pagrindu veikiančia įranga.
Sergantiesiems HKMP pacientams širdies MR tyrimas yra vertingas siekiant tiksliai įvertinti sienelių storį, kadangi gaunami vaizdai pasižymi dideliu audinių kontrastingumu bei gali būti gaunami bet kurioje plokštumoje. Rickers su bendraautoriais palygino echokardiografijos per krūtinės ląstą ir širdies MR tyrimo galimybes tiksliai įvertinti sienelių storį. Įvertinę 48 pacientus, sergančius HKMP,
12
tyrėjai nustatė, kad echokardiografinio tyrimo metu sienelių storis buvo mažesnis 10 proc. atvejų, kuomet hipertrofija buvo ženkli (>30 mm). Be to, 6 proc. pacientų, kuriems HKMP buvo patvirtinta širdies MR tyrimo metu, echokardiografinio tyrimo metu nustatyta nebuvo [11]. Viršūninis HKMP tipas yra sunkiau nustatomas echokardiografinio tyrimo metu ir viršūninė hipertrofija gali būti nenustatyta 9 proc. pacientų [12]. Kai kurios literatūros duomenimis širdies MR tyrimas turėtų būti pirmaeilis tiriant pacientus, kuriems yra įtariama HKMP.
Sistolinė KS funkcija, skilvelių tūriai ir miokardo masė sergantiems HKMP gali būti tiksliai įvertinama judesio vaizduose, o diastolinė disfunkcija, kuri nustatoma iki 80 proc. sergančiųjų, gali būti nustatyta įvertinant kraujo tėkmę pro mitralinį vožtuvą diastolėje, naudojant tėkmių kodavimo sekas. HKMP su obstrukcija atveju ramybėje ar po provokacinių mėginių (Valsalvos, Amilnitrito) gali būti nustatomas sistolinis priekinės mitralinio vožtuvo burės atsilenkimas lydimas antrinio mitralinio vožtuvo nesandarumo, atsirandančio vidurinėje–vėlyvojoje sistolėje. Sergantiesiems HKMP obstrukcija yra antrasis padidėjusios staigiosios širdinės mirties rizikos veiksnys, kuris gali būti nustatomas širdies MR judesio vaizduose vizualiai, o sunkumo laipsnis įvertinamas išmatuojant spaudimo gradientą naudojant supaprastintą Bernulio lygtį (kaip ir echokardiografinio tyrimo metu) arba planimetriškai pamatuojant KS nutekamojo trakto plotą. Schulz-Menger su bendraautoriais ištyrę 37 pacientus, sergančius HKMP ir palyginę su kontroline grupe nustatė, kad 2,7 cm2 ploto vertė obstrukcijos
lygmenyje buvo 100 proc. susijusi su obstrukcija, nustatyta echokardiografinio tyrimo metu [13]. Arrive su kolegomis pastebėjo ryšį tarp KS nutekamojo trakto obstrukcijos laipsnio ir tarpskilvelinės pertvaros (TSP) storio diastolėje, priekinės mitralinio vožtuvo burės atsilenkimo sistolėje ir MR signalo KS nutekamajame trakte pasikeitimo [14].
Širdies MR tyrimas leidžia įvertinti ne vien širdies anatomiją ir funkciją. Gadolinio susikaupimas skilvelių miokarde suteikia unikalią galimybę atvaizduoti miokardo struktūros pokyčius, kaip antai fibrozę. HKMP būdingas gadolinio susikaupimas viduriniame miokardo sluoksnyje, ženkliau hipertrofavusiuose segmentuose, dažniau TSP ties dešiniojo skilvelio jungtimis. Gadolinio susikaupimo nustatymas pacientams, sergantiems HKMP rodo pažengusią ligos formą, neretai kartu nustatoma KS disfunkcija ar grėsmingi skilvelių ritmo sutrikimai [15].
9.3. Miokardo deformavimosi rodikliai
KS išstūmio frakcija (KS IF) yra pagrindinis širdies sistolinę funkciją atspindintis rodiklis. Pažymėtina, kad šio rodiklio vertė ne tik atspindi širdies funkciją, bet ir yra svarbi pasirenkant gydymo taktiką [16,17]. Per pastarąjį dešimtmetį širdies MR tyrimas greitai tobulėjo ir tapo pirmaeiliu tyrimu,
13
leidžiančiu įvertinti širdies struktūrą ir funkciją. Pažangūs neinvaziniai širdies vaizdo tyrimų metodai, kuriais įvertinami miokardo segmentiniai deformavimosi pokyčiai, yra ne tik vis prieinamesni klinikinėje praktikoje, bet ir naudojami kaip diagnostikos ir prognozės priemonės [18]. Palyginti su įprastiniais kriterijais, pvz., KS IF, miokardo deformavimosi rodikliai gali būti jautresni ir tinkamesni ankstyvajai miokardo disfunkcijai nustatyti [19].
Kiekybinis miokardo funkcijos ir deformavimosi įvertinimas galimas pritaikant keletą specialiųjų skenavimo režimų, pvz., miokardo žymėjimas tinkleliu (angl. tagging), miokardo poslinkio (angl. displacement-encoding) arba įtampos (angl. strain-encoding) žymėjimas [20,21]. Didžiausias ir pagrindinis šių vaizdinimo metodų trūkumas yra laiko sąnaudos, kurios reikalingos papildomiems vaizdams išgauti, ir daug laiko užimanti vaizdų analizė. Miokardo kontūrų sekimas širdies ciklo metu (angl. feature tracking) yra galimas įprastiniuose širdies MR judesio vaizduose, kurie yra būtinoji rutininio širdies tyrimo dalis [22–24]. Miokardo deformavimosi rodiklių įvertinimas, naudojant šią metodiką, yra ne tik greitas, bet ir nereikalauja papildomų laiko sąnaudų. Tai labai svarbu tiriant sunkios būklės pacientus [25,26].
HKMP metu išreikšta miokardo hipertrofija bei difuzinė ar židininė miokardo fibrozė sąlygoja miokardo deformavimosi rodiklių sumažėjimą. Padidėjęs sustorėjusių KS sienelių standumas, santykinė miokardo išemija ir fibrozė sukelia endokardo disfunkciją, todėl šių pacientų KS bendroji išilginė įtampa būna sumažėjusi. Tai svarbus rodiklis, leidžiantis patikimai diferencijuoti tarp patologinės ir fiziologinės miokardo hipertrofijos, kuri nustatoma profesionaliems atletams. Intensyviai sportuojančių asmenų KS sienelės būna sustorėję, tačiau priešingai nei HKMP metu, jų KS bendroji išilginė įtampa būna normali [27]. Nustatyta, jog sergančiųjų HKMP KS bendroji išilginė įtampa yra atvirkščiai proporcinga miokardo fibrozės laipsniui, nustatytam histologinio ištyrimo metu bei yra patikimesnis pavojingų ritmo sutrikimų prognozinis veiksnys, lyginant su vėlyvuoju gadolinio susikaupimu, nustatomu širdies MR tyrimo metu [28].
9.4. Aortos elastingumas
Stambiųjų arterijų mechaninių savybių pokyčiai turi neabejotiną patofiziologinį ryšį su klinikiniais įvykiais. Svarbu pažymėti, kad šių mechaninių savybių pokyčių atsiradimas ne vien tik atspindi įvairių širdies ir kraujagyslių rizikos veiksnių poveikį, bet ir gali turėti įtakos įvairių širdinių įvykių patogenezei [29]. Padidėjęs aortos standumas yra svarbus sergamumo ir mirštamumo nuo širdies ir kraujagyslių ligų rizikos veiksnys, o jo svarba buvo įrodyta tiriant įvairias populiacijas, įskaitant
14
sergančiuosius arterine hipertenzija, cukriniu diabetu, galutinės stadijos inkstų funkcijos nepakankamumu, senyvo amžiaus žmonių, o paskutiniu metu ir bendrojoje populiacijoje [30–34].
Kraujagyslių elastingumo pokyčiai sergantiems HKMP gali būti ženkliai išreikšti, todėl paskutiniais metais sulaukė nemažai tyrėjų dėmesio [35]. Aortos elastingumo sumažėjimas susijęs su neurohormonų sutrikimais, endotelio disfunkcija, pakitusiais KS baroreceptorių refleksais bei aortos sienelės fibroze [36]. Visgi, iki šiol tyrimų, vertinančių aortos elastingumo ryšį su HKMP fenotipu, atlikta labai nedaug.
15
10. TYRIMO METODIKA
10.1. Tiriamųjų populiacija
Į šį retrospektyvinį tyrimą buvo įtraukti 37 pacientai, sergantys hipertrofine kardiomiopatija, kurie tiriami ir gydomi Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninėje Kauno klinikose, Kardiologijos klinikoje, ir jiems 2012-2017 metais buvo atliktas širdies MR tyrimas. Hipertrofinės kardiomiopatijos diagnozė nustatyta remiantis Europos kardiologų draugijos rekomendacijomis, kuomet vieno ar daugiau KS miokardo segmentų storis diastolėje buvo 15 ir daugiau milimetrų, nesant kitos priežasties, galinčios nulemti tokią KS miokardo hipertrofiją (pvz., daug metų sunkiai koreguojama arterinė hipertenzija ar didelio laipsnio aortos stenozė). Arterinis kraujospūdis tiriamiesiems buvo išmatuotas prieš paguldant širdies MR tyrimui, naudojant automatinį su MR aplinka suderinamą AKS matuoklį. Neįtraukimo į tyrimą kriterijai buvo persirgtas miokardo infarktas, hemodinamiškai reikšminga vožtuvinė širdies yda (didelio laipsnio aortos angos stenozė, aortos ar mitralinio vožtuvo nesandarumas), taip pat tiriamieji, kurie turėjo kontraindikacijų širdies MR tyrimui (turintys feromagnetinių implantų, kraujagyslių aneurizmų kabučių, turintys klaustrofobiją). Į tyrimą taip pat neįtraukti asmenys, kurie tyrimo metu turėjo neritmišką širdies veiklą (daugybinės ekstrasistolės ar prieširdžių virpėjimas). Tyrimo protokolas, parengtas vadovaujantis Helsinkio deklaracija, atitiko visus etikos reikalavimus ir buvo patvirtintas Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Bioetikos centro (leidimo numeris BEC-MF-12).
10.2. Širdies magnetinio rezonanso tyrimas
Širdies MR tyrimas buvo atliktas naudojant 1,5 Teslos galingumo magnetinio rezonanso tomografą (Siemens Magnetom Aera, Siemens AG Healthcare Sector, Erlangen, Vokietija) su 18 kanalų krūtinine rite magnetinio rezonanso signalui sustiprinti. Širdies MR tyrimo protokolą sudarė pirminiai mažos vaizdo skiriamosios gebos vaizdai, kurie buvo naudojami įprastinių širdies plokštumų planavimui. Judesio vaizdai buvo sukuriami naudojant retrospektyviąją su elektrokardiograma sinchronizuotą judesio vaizdų seką (angl. balanced steady state free precession). Skenavimai buvo atliekami sulaikius kvėpavimą iškvėpimo pabaigoje. Judesio vaizdai buvo sukuriami įprastinėse širdies plokštumose – trijose KS ilgosios ašies (dviejų, trijų ir keturių ertmių) plokštumose ir KS trumposios ašies plokštumoje. KS trumposios ašies vaizdų rinkinys buvo sukurtas per visą KS ilgį, t. y. nuo mitralinio vožtuvo žiedo iki skilvelio viršūnės. Įprastiniai judesio sekų MR parametrai: vaizdo skiriamoji geba 0,9 × 0,9 mm, pjūvių storis 8 mm, tarpai tarp pjūvių 2 mm, laiko skiriamoji geba – 25 širdies ciklo fazės.
16
10.3. Kairiojo skilvelio morfometrinių ir funkcinių rodiklių analizė
KS dydžių ir tūrių analizė buvo atlikta naudojant specialią, širdies MR tyrimo vaizdų analizei skirtą programinę įrangą CMR42 (Circle Cardiovascular Imaging Inc., Calgary, Kanada). KS galinis
diastolinis dydis (KS GDD), tarpskilvelinės pertvaros storis (TSP), KS užpakalinės sienelės storis (KS US) buvo išmatuoti KS trumposios ašies pamatiniame judesio vaizde. KS galinis diastolinis tūris (KS GDT), KS galinis sistolinis tūris (KS GST), KS miokardo masė (KS MM) bei KS išstūmio frakcija (KS IF) buvo išmatuoti naudojant KS trumposios ašies judesio vaizdų rinkinį, planimetriškai pažymint KS endokardo ir epikardo kontūrus (1 paveikslas).
1 paveikslas. KS tūrių, miokardo masės ir KS IF vertinimas atliekant trumposios ašies judesio vaizdų analizę
(pritaikyta iš [38])
KS tūriai ir miokardo masė buvo indeksuoti kūno paviršiaus plotui (KS GDDi, KS GSTi ir KS MMi atitinkamai) ir naudojami atliekant tiriamųjų grupių palyginimą. Kairiojo prieširdžio tūris (KPr T) buvo išmatuotas KS ilgosios ašies dviejų ir keturių ertmių vaizduose skilvelio sistolės pabaigoje (kuomet prieširdis didžiausias). Iš šių skirtingų plokštumų tūrių buvo išvestas vidurkis, kuris taip pat buvo indeksuotas kūno paviršiaus plotui (KPr Ti). Tiriamiesiems buvo apskaičiuotas minutinis širdies tūris (MŠT) bei širdies indeksas (ŠI).
KS miokardo deformavimosi rodikliai buvo išmatuoti trijuose KS ilgosios ašies (dviejų, trijų ir keturių ertmių) vaizduose (KS išilginė įtampa) bei trijuose KS trumposios ašies (pamatiniame, viduriniame ir viršūniniame) vaizduose (KS apsukinė ir žiedinė įtampos) (2 paveikslas).
2 paveikslas. Miokardo deformavimosi rodiklių vertinimas atliekamas rankiniu būdu pažymint endokardo ir
17
Segmentinė miokardo įtampa buvo išmatuota naudojat Amerikos širdies asociacijos (AŠA) 16 KS miokardo segmentų modelį (3 paveikslas), o bendroji KS įtampa buvo gauta išvedant visų 16 segmentų vidurkį. Miokardo deformavimosi rodikliai buvo apskaičiuojami programinės įrangos automatiniu būdu, naudojant endokardo ir epikardo kontūrų sekimo algoritmą visų širdies ciklo fazių vaizduose, prieš tai tyrėjui rankiniu būdu pažymint endokardo ir epikardo kontūrus (2 paveikslas). KS endokardo ir epikardo kontūrų sekimas buvo peržiūrimas visuose širdies ciklo fazių vaizduose. Pastebėjus netikslumų, t. y. kuomet programinė įranga endokardo ir epikardo kontūrą sekė netiksliai, matavimas buvo atliekamas iš naujo. Segmentinė ir bendroji KS miokardo įtampa (išilginė, apsukinė ir žiedinė) buvo naudojama tiriamųjų grupių palyginimui.
3 paveikslas. KS segmentinės miokardo išilginės, žiedinės ir apsukinės įtampos vertinimas
10.4. Aortos elastingumo įvertinimas
Nusileidžiančiosios krūtininės aortos skerspjūvio plotas buvo išmatuotas rankiniu būdu planimetriškai pažymint aortos vidinį kontūrą keturių ertmių judesio vaizduose naudojant specialią širdies MR judesio vaizdų analizei skirtą programinę įrangą (Syngo.via, Siemens AG Healthcare Sector, Erlangen, Vokietija). Matavimai buvo atlikti trijuose didžiausią skerspjūvio plotą turinčiuose širdies ciklo vaizduose (sistolės pabaigoje) ir trijuose mažiausią plotą turinčiuose širdies ciklo vaizduose (diastolės pabaigoje). Iš gautų matavimų išvesti vidurkiai, kurie buvo naudojami tolesnei analizei. Aortos elastingumas buvo apskaičiuotas pagal specialią formulę, panaudojant aortos skerspjūvio ploto pokytį ir pulsinį spaudimą:
𝐴𝑜𝑟𝑡𝑜𝑠 𝑒𝑙𝑎𝑠𝑡𝑖𝑛𝑔𝑢𝑚𝑎𝑠 =𝐷𝑖𝑑ž𝑖𝑎𝑢𝑠𝑖𝑎𝑠 𝐴𝑜 𝑝𝑙𝑜𝑡𝑎𝑠 − 𝑀𝑎ž𝑖𝑎𝑢𝑠𝑖𝑎𝑠 𝐴𝑜 𝑝𝑙𝑜𝑡𝑎𝑠 𝑀𝑎ž𝑖𝑎𝑢𝑠𝑖𝑎𝑠 𝐴𝑜 𝑝𝑙𝑜𝑡𝑎𝑠 × 𝑃𝑢𝑙𝑠𝑖𝑛𝑖𝑠 𝑠𝑝𝑎𝑢𝑑𝑖𝑚𝑎𝑠
18
10.5. Statistinė analizė
Duomenų analizė buvo atlikta naudojant IBM SPSS Statistics 21.0 programinės įrangos paketą (SPSS Inc., Chicago, IL, JAV). Kiekybiniai tolydieji kintamieji yra pateikiami kaip vidurkis ir standartinis nuokrypis, tuo tarpu kokybiniai nominalieji kintamieji pateikiami kaip absoliutus skaičius ir procentinė išraiška. Duomenų pasiskirstymo analizė buvo atlikta naudojant Šapiro-Vilko testą. Vidurkių palyginimui buvo naudojamas Stjudento T testas, jeigu kintamieji buvo pasiskirstę normaliai (pagal Gauso dėsnį) ir Vilkoksono kriterijų, jeigu kintamieji pasiskirstę ne pagal Gauso kreivę. Tiriamųjų grupių palyginimui tarp skirtingų grupių buvo naudojamas Kruskalo-Voliso kriterijus. Koreliacijos analizė buvo atlikta apskaičiuojant Pirsono koreliacijos koeficientą. P vertės mažesnės nei 0,05 buvo laikomos statistiškai reikšmingomis.
19
11. REZULTATAI
Šis tyrimas atliktas Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninėje Kauno klinikose, Kardiologijos klinikoje. Į tyrimą įtraukti 37 pacientai, sergantys hipertrofine kardiomiopatija. Priklausomai nuo to, ar tiriamiesiems ramybės širdies MR tyrimo metu buvo nustatyta KS nutekamojo trakto arba viduskilvelinė obstrukcija, visi tiriamieji buvo suskirstyti į dvi grupes – sergantieji hipertrofine kardiomiopatija be obstrukcijos (HKMP, n = 18) ir sergantieji hipertrofine kardiomiopatija su KS nutekamojo trakto ar viduskilveline obstrukcija (HOKMP, n = 19).
11.1. Tiriamųjų grupių charakteristikų palyginimas
Abiejų grupių tiriamieji buvo panašaus amžiaus (55,11 ± 10,98 metai HKMP grupėje ir 56,63 ± 16,66 metai HOKMP grupėje, p = 0,369). Tiriamųjų lytis, kūno masės indeksas, sistolinis ir diastolinis arterinis kraujospūdis bei pulsinis spaudimas statistiškai reikšmingai nesiskyrė. Vertinant šių tiriamųjų grupių gretutinius susirgimus, nustatyta, jog pacientai, sergantys HOKMP statistiškai reikšmingai dažniau buvo persirgę galvos smegenų insultu (p = 0,042). Sergamumas arterine hipertenzija ir cukriniu diabetu statistiškai reikšmingai nesiskyrė (p = 0,419 ir 0,622, atitinkamai). Taip pat reikšmingai nesiskyrė ir rūkančiųjų skaičius tiriamųjų grupėse (p = 0,097). Tiriamųjų grupių demografinių rodiklių, gretutinių susirgimų, rizikos veiksnių palyginimas yra pateikiamas 1 lentelėje.
1 lentelė. Tiriamųjų demografinių rodiklių, gretutinių susirgimų, rizikos veiksnių palyginimas
Rodiklis HKMP grupė
(n = 18)
HOKMP grupė
(n = 19) p vertė
Amžius (m) 55,11 ± 10,98 56,63 ± 16,66 0,369
Vyriška lytis (n, proc.) 10 (56) 10 (53) 0,860
KMI (kg/m2) 30,27 ± 4,69 29,24 ± 6,82 0,378
Sistolinis AKS (mmHg) 145,5 ± 18,37 151,2 ± 17,68 0,208
Diastolinis AKS (mmHg) 87,50 ± 10,65 85,95 ± 11,56 0,758
Pulsinis spaudimas (mmHg) 58,00 ± 10,64 65,21 ± 16,73 0,319
Arterinė hipertenzija (n, proc.) 16 (89) 15 (79) 0,419
Insultas (n, proc.) 0 (0) 4 (21) 0,042
Cukrinis diabetas (n, proc.) 4 (22) 3 (16) 0,622
Rūkymas (n, proc.) 6 (33) 2 (11) 0,097
Rezultatai pateikiami kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis arba kaip absoliutus skaičius ir procentinė dalis. KMI – kūno masės indeksas, AKS – arterinis kraujospūdis.
20
11.2. Kairiojo skilvelio rodiklių palyginimas
Lyginant šių dviejų tiriamųjų grupių KS dydžius ir tūrius, statistiškai reikšmingų skirtumų nustatyta nebuvo (KS galinis diastolinis dydis: 51,64 ± 8,28 mm HKMP grupėje ir 48,99 ± 7,32 mm HOKMP grupėje, p = 0,287; KS galinio diastolinio tūrio indeksas: 78,15 ± 24,00 ml/m2 HKMP grupėje
ir 82,70 ± 14,67 ml/m2 HOKMP grupėje, p = 0,378; KS galinio sistolinio tūrio indeksas: 28,64 ± 21,22
ml/m2 HKMP grupėje ir 25,15 ± 5,91 ml/m2 HOKMP grupėje, p = 0,564). Tiriamųjų, sergančių HOKMP
tarpskilvelinės pertvaros storis buvo statistiškai reikšmingai didesnis, lyginant su tiriamaisiais, kuriems obstrukcijos požymių ramybėje nustatyta nebuvo (19,72 ± 3,51 mm ir 16,69 ± 2,37 mm atitinkamai, p = 0,013), tuo tarpu užpakalinės sienelės storis abiejose grupėse reikšmingai nesiskyrė (10,36 ± 2,06 mm HKMP grupėje ir 12,35 ± 3,37 mm HOKMP grupėje, p = 0,059). Kairiojo prieširdžio tūris buvo vienodas abiejose tiriamųjų grupėse (kairiojo prieširdžio tūrio indeksas: 12,62 ml/m2 HKMP grupėje ir 13,16 ml/m2 HOKMP grupėje, p = 0,386). KS miokardo masė pasižymėjo tendencija būti didesne HOKMP grupėje (KS miokardo masės indeksas: 96,21 ± 29,24 g/m2 HKMP grupėje ir 114,7 ± 30,51 g/m2
HOKMP grupėje, p = 0,056).
KS išstūmio frakcija tarp abiejų grupių tiriamųjų statistiškai reikšmingai nesiskyrė (65,59 ± 13,22 proc. HKMP grupėje ir 69,28 ± 6,44 proc. HOKMP grupėje, p = 0,627). Statistiškai reikšmingų skirtumų tarp minutinio širdies tūrio ir širdies indekso taip pat nustatyta nebuvo (MŠT: 6,24 ± 1,54 ml/min. HKMP grupėje ir 7,23 ± 2,52 ml/min. HOKMP grupėje, p = 0,230; ŠI: 3,02 ± 0,74 ml/min/m2
HKMP grupėje ir 3,60 ± 1,05 ml/min/m2 HOKMP grupėje, p = 0,166).
Siekiant palyginti regioninę miokardo kontrakciją, palyginti abiejų grupių tiriamųjų miokardo deformavimosi rodikliai, tačiau reikšmingų skirtumų lyginant KS bendrąsias įtampas nustatyta nebuvo (KS bendroji išilginė įtampa: -14,38 ± 3,81 proc. HKMP grupėje ir -13,69 ± 3,19 proc. HOKMP grupėje, p = 0,354; KS bendroji apsukinė įtampa: -16,69 ± 3,65 proc. HKMP grupėje ir -17,16 ± 2,74 proc. HOKMP grupėje, p = 0,523; KS bendroji žiedinė įtampa: 29,87 ± 9,07 proc. HKMP grupėje ir 31,46 ± 8,30 proc. HOKMP grupėje, p = 0,543). KS morfometrinių ir funkcinių rodiklių palyginimas yra pateikiamas 2 lentelėje.
21
2 lentelė. KS morfometrinių ir funkcinių rodiklių palyginimas
Rodiklis HKMP grupė (n = 18) HOKMP grupė (n = 19) p vertė KS GDD (mm) 51,64 ± 8,28 48,99 ± 7,32 0,287 TSP (mm) 16,69 ± 2,37 19,72 ± 3,51 0,013 KS US (mm) 10,36 ± 2,06 12,35 ± 3,37 0,059 KS GDTi (ml/m2) 78,15 ± 24,00 82,70 ± 14,67 0,378 KS GSTi (ml/m2) 28,64 ± 21,22 25,15 ± 5,91 0,564 KS MMi (g/m2) 96,21 ± 29,24 114,7 ± 30,51 0,056 KS IF (proc.) 65,59 ± 13,22 69,28 ± 6,44 0,627 KPr Ti (ml/m2) 12,62 ± 3,64 13,16 ± 2,08 0,386 MŠT (l/min) 6,24 ± 1,54 7,23 ± 2,52 0,230 ŠI (l/min/m2) 3,02 ± 0,74 3,60 ± 1,05 0,166
KS išilginė įtampa (proc.) -14,38 ± 3,81 -13,69 ± 3,19 0,354
KS apsukinė įtampa (proc.) -16,69 ± 3,65 -17,16 ± 2,74 0,523
KS žiedinė įtampa (proc.) 29,87 ± 9,07 31,46 ± 8,30 0,543
Rezultatai pateikiami kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis. KS – kairysis skilvelis, GDD – galinis diastolinis dydis, TSP – tarpskilvelinė pertvara, US – užpakalinė sienelė, GDTi – galinio diastolinio tūrio indeksas, GSTi – galinio sistolinio tūrio indeksas, MMi – miokardo masės indeksas, IF – išstūmio frakcija, KPrTi – kairiojo prieširdžio tūrio indeksas, MŠT – minutinis širdies tūris, ŠI – širdies indeksas.
Segmentinė (TSP ir KS šoninės sienelės segmentų) miokardo deformavimosi rodiklių analizė parodė, jog TSP miokardo segmentų apsukinė ir žiedinė įtampa buvo statistiškai reikšmingai blogesnė lyginant su KS šoninės sienelės miokardo segmentų įtampa. Šie pakitimai buvo nustatyti abiejose tiriamųjų grupėse (apsukinė įtampa HKMP grupėje: -12,66 ± 6,42 proc. ir -20,60 ± 5,07 proc., p < 0.001; žiedinė įtampa HKMP grupėje: 20,45 ± 12,75 proc. ir 39,87 ± 15,86 proc., p < 0.001; apsukinė įtampa HOKMP grupėje: -12,84 ± 6,14 proc. ir -20.41 ± 6.92 proc., p < 0.001; žiedinė įtampa HOKMP grupėje: 20,88 ± 12,18 proc. ir 40,59 ± 16,01 proc., p < 0.001). Tuo tarpu TSP išilginė įtampa lyginant su KS šoninės sienelės išilgine įtampa buvo statistiškai reikšmingai blogesnė išimtinai HOKMP grupėje (11,31 ± 10,96 proc. ir 16,40 ± 8,43 proc., p = 0.003), bet ne HKMP grupėje (12,78 ± 10,62 proc. ir -16,12 ± 8,99 proc., p = 0.101).
22
11.3. Aortos elastingumo palyginimas
Siekiant įvertinti aortos elastingumą buvo išmatuotas didžiausias ir mažiausias nusileidžiančiosios krūtininės aortos skerspjūvio plotas bei apskaičiuotas aortos skerspjūvio ploto pokytis. Aortos skerspjūvio plotai išmatuoti trijuose didžiausią skerspjūvio plotą turinčiuose širdies ciklo vaizduose ir trijuose mažiausią plotą turinčiuose širdies ciklo vaizduose. Atliekant skaičiavimus buvo išvesti didžiausio ir mažiausio aortos skerspjūvio ploto vidurkiai, kurie buvo naudojami apskaičiuojant aortos skerspjūvio ploto pokytį bei aortos elastingumą.
Didžiausias ir mažiausias nusileidžiančiosios krūtininės aortos skerspjūvio plotas tarp abiejų tiriamųjų grupių statistiškai reikšmingai nesiskyrė (didžiausias plotas: 614,3 ± 139,4 mm2 HKMP
grupėje ir 625,4 ± 150,9 mm2 HOKMP grupėje, p = 0,595; mažiausias plotas: 515,6 ± 137,2 mm2 HKMP
grupėje ir 520,0 ± 144,3 mm2 HOKMP grupėje, p = 0,715). Absoliutus nusileidžiančiosios aortos
skerspjūvio ploto pokytis taip pat statistiškai reikšmingai nesiskyrė (98,70 ± 16,34 mm2 HKMP grupėje
ir 105,4 ± 32,42 mm2 HOKMP grupėje, p = 0,543). Aortos elastingumas abiejose tiriamųjų grupėse buvo
vienodas (3,56 ± 1,08 × 10-3 mmHg-1 HKMP grupėje ir 3,71 ± 2,22 × 10-3 mmHg-1 HOKMP grupėje, p
= 0,605). Aortos elastingumo palyginimas pateikiamas 4 paveiksle. Nusileidžiančiosios aortos skerspjūvio plotų, jų pokyčio ir aortos elastingumo matavimų palyginimas pateikiamas 3 lentelėje. 4 paveikslas. Tiriamųjų grupių aortos elastingumo palyginimas
23
3 lentelė. Nusileidžiančiosios aortos skerspjūvio plotų, jų pokyčio ir aortos elastingumo matavimų palyginimas
Rodiklis HKMP grupė (n = 18) HOKMP grupė (n = 19) p vertė Didžiausias Ao plotas (mm2) 614,3 ± 139,4 625,4 ± 150,9 0,595 Mažiausias Ao plotas (mm2) 515,6 ± 137,2 520,0 ± 144,3 0,715 Ao ploto pokytis (mm2) 98,70 ± 16,34 105,4 ± 32,42 0,543 Aortos elastingumas (× 10-3 mmHg-1) 3,56 ± 1,08 3,71 ± 2,22 0,605
Rezultatai pateikiami kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis. Ao – aorta.
Nustatyta statistiškai reikšminga neigiama koreliacija tarp aortos elastingumo ir tiriamųjų amžiaus (r = -0,498, p = 0,002). Koreliacijos analizė pateikiama 5 paveiksle.
24
12. REZULTATŲ APTARIMAS
Šis retrospektyvinis tyrimas leido įvertinti ir palyginti dvi pacientų, sergančių HKMP grupes – asmenis su KS nutekamojo trakto ar viduskilveline obstrukcija ir be jos. Ankstesni moksliniai tyrimai atskleidė, jog pacientai, turintys KS nutekamojo trakto obstrukciją dažniau patiria gyvybei grėsmingų ritmo ir laidumo sutrikimų, taip pat juos dažniau ištinka staigioji širdinė mirtis [39,40]. Širdies MR tyrimas leidžia įvertinti ne vien tik širdies anatomiją ir funkciją. Gadolinio susikaupimas miokarde suteikia unikalią galimybę atvaizduoti miokardo struktūros pokyčius, kaip antai fibrozę. Keletas klinikinių tyrimų nustatė ryšį tarp vėlyvojo gadolinio susikaupimo miokarde ir skilvelinių ritmo sutrikimų, nustatytų Holterio monitoriumi, implantuojamo kardioverterio-defibriliatoriaus iškrovų ir mirštamumo iš pažiūros mažos rizikos pacientams, sergantiems HKMP, tačiau reikia didesnės apimties klinikinių tyrimų, norint įvertinti, ar vėlyvojo gadolinio kaupimosi buvimas ir jo kiekis gali turėti reikšmės vertinant staigios širdinės mirties riziką šiems pacientams [41].
Kiekybinė miokardo deformavimosi rodiklių analizė suteikia išsamesnį miokardo funkcijos įvertinimą. Įrodyta, kad miokardo kontūrų sekimas širdies MR judesio vaizduose yra toks pat tikslus kaip ir kiti tyrimo metodai, padedantys įvertinti miokardo deformavimąsi, pvz., taškelių žymėjimo echokardiografija arba miokardo žymėjimo tinkleliu MR, kuris yra laikomas miokardo deformavimosi vertinimo aukso standartu [42,43]. Atlikę asmenų, sergančių HKMP ir HOKMP palyginimą nustatėme, jog tarp šių dviejų grupių KS miokardo bendroji išilginė, apsukinė ir žiedinė įtampa nesiskiria. Svarbu pažymėti, jog nepaisant to, jog abiejų grupių tiriamieji turėjo išsaugotą KS IF, jų įtampa vertinant absoliučiais skaičiais buvo gerokai mažesnė, lyginant su literatūroje pateikiamomis reikšmėmis, būdingoms sveikiems asmenis [21]. Yra žinoma, jog genetiškai paveldima HKMP sąlygoja asimetrinę KS hipertrofiją, kuri labiausiai išreikšta priekinėje TSP bei priekinėje KS sienelėje. Siekiant nustatyti galimus miokardo deformavimosi skirtumus papildomai atlikome TSP ir šoninės KS sienelės segmentų įtampos palyginimą. Tai leido įrodyti, jog TSP miokardo segmentų apsukinė ir žiedinė įtampa yra reikšmingai mažesnė (blogesnė) lyginant su atitinkama miokardo įtampa, išmatuota KS šoniniuose segmentuose. Šie pakitimai buvo nustatyti tiek sergantiems obstrukcine, tiek neobstrukcine hipertrofine kardiomiopatija. Įdomu tai, kad segmentinė išilginė TSP miokardo įtampa buvo blogesnė tik HOKMP pacientų grupėje, tuo tarpu neobstrukcinės HKMP grupėje reikšmingo skirtumo tarp segmentinės išilginės TSP miokardo įtampos ir KS šoninės sienelės nenustatyta. Tai leidžia daryti išvadą, kad KS segmentinės miokardo įtampos įvertinimas gali padėti nustatyti ankstyvuosius regioninės miokardo kontrakcijos sutrikimus. Vėlgi, reikia daugiau tyrimų, siekiant šią hipotezę patvirtinti bei numatyti jos klinikinę vertę.
25
Literatūroje galima rasti keletą tyrimų, vertinusių aortos elastingumo pokyčius pacientams, sergantiems HKMP, tačiau studijų, lyginančių obstrukcinės ir neobstrukcinės HKMP fenotipus ir jų įtaką aortos elastingumui nėra. Boonyasirinant ir bendraautoriai ištyrė aortos elastingumą 100 tiriamųjų, sergančių HKMP, o gautus rezultatus palygino su 35 sveikų tiriamųjų rezultatais. Autoriai nustatė, jog HKMP grupėje aortos elastingumas buvo reikšmingai sumažėjęs lyginant su sveikais tiriamaisiais ir buvo proporcingas miokardo fibrozės laipsniui [36]. Gavallér su moksliniais bendradarbiais išmatavo aortos elastingumą 38 pacientams, sergantiems HKMP, o gautus matavimus palygino su 20 tiriamųjų, sergančių arterine hipertenzija. Tyrėjai pastebėjo, jog aortos elastingumas buvo vienodai sumažėjęs sergantiems HKMP ir arterine hipertenzija, kurių KS buvo hipertrofavęs [44]. Mes įvertinome dviejų skirtingų HKMP fenotipų grupių (neobstrukcinės ir obstrukcinės HKMP) aortos elastingumą. Gauti rezultatai parodė, jog šių skirtingų HKMP fenotipų pacientų aortos elastingumas reikšmingai nesiskiria.
26
13. IŠVADOS
1. Pacientų, sergančių hipertrofine kardiomiopatija su KS nutekamojo trakto ar viduskilveline obstrukcija ir be obstrukcijos, bendroji KS išilginė, apsukinė ir žiedinė įtampa reikšmingai nesiskiria.
2. Segmentinė TSP miokardo apsukinė ir žiedinė įtampa lyginant su atitinkama KS šoninės sienelės miokardo segmentų įtampa yra reikšmingai sumažėjusi tiek sergantiems HKMP, tiek HOKMP. Segmentinė TSP miokardo išilginė įtampa yra reikšmingai mažesnė tik sergantiems HOKMP. 3. Aortos elastingumas sergantiesiems skirtingų fenotipų hipertrofine kardiomiopatija (su KS
27
14. LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Marian AJ, Roberts R. The molecular genetic basis for hypertrophic cardiomyopathy. In: Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2001.
2. Ashrafian H, Redwood C, Blair E, Watkins H. Hypertrophic cardiomyopathy: A paradigm for myocardial energy depletion. Trends in Genetics. 2003.
3. Seferović PM, Polovina M, Bauersachs J, Arad M, Gal T Ben, Lund LH, et al. Heart failure in cardiomyopathies: a position paper from the Heart Failure Association of the European Society of Cardiology. Eur J Heart Fail. 2019.
4. Gersh BJ, Maron BJ, Bonow RO, Dearani JA, Fifer MA, Link MS, et al. 2011 ACCF/AHA guideline for the diagnosis and treatment of hypertrophic cardiomyopathy: Executive summary: A report of the American College of cardiology foundation/American heart association task force on practice guidelines. Circulation. 2011.
5. Maron BJ, Mathenge R, Casey SA, Poliac LC, Longe TF. Clinical profile of hypertrophic cardiomyopathy identified de novo in rural communities. J Am Coll Cardiol. 1999.
6. Zou Y, Song L, Wang Z, Ma A, Liu T, Gu H, et al. Prevalence of idiopathic hypertrophic cardiomyopathy in China: A population-based echocardiographic analysis of 8080 adults. Am J Med. 2004.
7. Morita H, Larson MG, Barr SC, Vasan RS, O’Donnell CJ, Hirschhorn JN, et al. Single-gene mutations and increased left ventricular wall thickness in the community: The Framingham Heart Study. Circulation. 2006.
8. Veselka J, Anavekar NS, Charron P. Hypertrophic obstructive cardiomyopathy. The Lancet. 2017.
9. Shirani J, Pick R, Roberts WC, Maron BJ. Morphology and significance of the left ventricular collagen network in young patients with hypertrophic cardiomyopathy and sudden cardiac death. J Am Coll Cardiol. 2000.
10. Authors/Task Force members, Elliott PM, Anastasakis A, Borger MA, Borggrefe M, Cecchi F, et al. 2014 ESC Guidelines on diagnosis and management of hypertrophic cardiomyopathy: the Task Force for the Diagnosis and Management of Hypertrophic Cardiomyopathy of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J. 2014.
11. Wright J, Bogaert J. Role of cardiac magnetic resonance imaging in ischaemic heart disease. Internal Medicine Journal. 2009.
28
12. Rickers C, Wilke NM, Jerosch-Herold M, Casey SA, Panse P, Panse N, et al. Utility of cardiac magnetic resonance imaging in the diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy. Circulation. 2005. 13. Eriksson MJ, Sonnenberg B, Woo A, Rakowski P, Parker TG, Wigle ED, et al. Long-term
outcome in patients with apical hypertrophic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2002.
14. Schulz-Menger J, Abdel-Aty H, Busjahn A, Wassmuth R, Pilz B, Dietz R, et al. Left ventricular outflow tract planimetry by cardiovascular magnetic resonance differentiates obstructive from non-obstructive hypertrophic cardiomyopathy. J Cardiovasc Magn Reson. 2006.
15. Arrivé L, Assayag P, Russ G, Najmark D, Brochet E, Nahum H. Mri and cine mri of asymmetric septal hypertrophic cardiomyopathy. J Comput Assist Tomogr. 1994.
16. Moon JCC, Reed E, Sheppard MN, Elkington AG, Ho SY, Burke M, et al. The histologic basis of late gadolinium enhancement cardiovascular magnetic resonance in hypertrophic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2004.
17. Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, Bueno H, Cleland JGF, Coats AJS, et al. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Vol. 37, European Heart Journal. 2016. p. 2129–2200.
18. Seidman A, Hudis C, Kathryn Pierri M, Shak S, Paton V, Ashby M, et al. Cardiac dysfunction in the trastuzumab clinical trials experience. J Clin Oncol. 2002;20(5):1215–21.
19. Baessler B, Schaarschmidt F, Dick A, Michels G, Maintz D, Bunck AC. Diagnostic implications of magnetic resonance feature tracking derived myocardial strain parameters in acute myocarditis. Eur J Radiol. 2016;85(1):218–27.
20. Dandel M, Lehmkuhl H, Knosalla C, Suramelashvili N, Hetzer R. Strain and strain rate imaging by echocardiography - basic concepts and clinical applicability. Curr Cardiol Rev [Internet]. 2009;5(2):133–48.
21. Vo HQ, Marwick TH, Negishi K. MRI-Derived Myocardial Strain Measures in Normal Subjects. JACC: Cardiovascular Imaging. 2016.
22. Harrild DM, Han Y, Geva T, Zhou J, Marcus E, Powell AJ. Comparison of cardiac MRI tissue tracking and myocardial tagging for assessment of regional ventricular strain. Int J Cardiovasc Imaging. 2012;28(8):2009–18.
23. Negishi K, Negishi T, Haluska BA, Hare JL, Plana JC, Marwick TH. Use of speckle strain to assess left ventricular responses to cardiotoxic chemotherapy and cardioprotection. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2014;15(3):324–31.
29
24. Attili AK, Schuster A, Nagel E, Reiber JHC, Van Der Geest RJ. Quantification in cardiac MRI: Advances in image acquisition and processing. Vol. 26, International Journal of Cardiovascular Imaging. 2010. p. 27–40.
25. Habibi M, Lima JAC, Khurram IM, Zimmerman SL, Zipunnikov V, Fukumoto K, et al. Association of left atrial function and left atrial enhancement in patients with atrial fibrillation cardiac magnetic resonance study. Circ Cardiovasc Imaging. 2015;8(2).
26. Kempny A, Fernández-Jiménez R, Orwat S, Schuler P, Bunck AC, Maintz D, et al. Quantification of biventricular myocardial function using cardiac magnetic resonance feature tracking, endocardial border delineation and echocardiographic speckle tracking in patients with repaired tetralogy of fallot and healthy controls. J Cardiovasc Magn Reson. 2012;14(1):32. 27. Heermann P, Hedderich DM, Paul M, Schülke C, Kroeger JR, Baeßler B, et al. Biventricular
myocardial strain analysis in patients with arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC) using cardiovascular magnetic resonance feature tracking. J Cardiovasc Magn Reson. 2014;16(1):75.
28. Almaas VM, Haugaa KH, Strøm EH, Scott H, Smith HJ, Dahl CP, et al. Noninvasive assessment of myocardial fibrosis in patients with obstructive hypertrophic cardiomyopathy. Heart. 2014. 29. Reant P, Reynaud A, Pillois X, Dijos M, Arsac F, Touche C, et al. Comparison of resting and
exercise echocardiographic parameters as indicators of outcomes in hypertrophic cardiomyopathy. J Am Soc Echocardiogr. 2015.
30. Boutouyrie P, Laurent S, Briet M. Importance of arterial stiffness as cardiovascular risk factor for future development of new type of drugs. Fundamental and Clinical Pharmacology. 2008. 31. Laurent S, Cockcroft J, Van Bortel L, Boutouyrie P, Giannattasio C, Hayoz D, et al. Expert
consensus document on arterial stiffness: Methodological issues and clinical applications. European Heart Journal. 2006.
32. Boutouyrie P, Tropeano AI, Asmar R, Gautier I, Benetos A, Lacolley P, et al. Aortic stiffness is an independent predictor of primary coronary events in hypertensive patients: A longitudinal study. Hypertension. 2002.
33. Cruickshank K, Riste L, Anderson SG, Wright JS, Dunn G, Gosling RG. Aortic pulse-wave velocity and its relationship to mortality in diabetes and glucose intolerance: An integrated index of vascular function? Circulation. 2002.
34. Blacher J, Guerin AP, Pannier B, Marchais SJ, Safar ME, London GM. Impact of aortic stiffness on survival in end-stage renal disease. Circulation. 1999.
30
35. Hansen TW, Staessen JA, Torp-Pedersen C, Rasmussen S, Thijs L, Ibsen H, et al. Prognostic value of aortic pulse wave velocity as index of arterial stiffness in the general population. Circulation. 2006.
36. Boonyasirinant T, Rajiah P, Setser RM, Lieber ML, Lever HM, Desai MY, et al. Aortic Stiffness Is Increased in Hypertrophic Cardiomyopathy With Myocardial Fibrosis. Novel Insights in Vascular Function From Magnetic Resonance Imaging. J Am Coll Cardiol. 2009.
37. Rerkpattanapipat P, Hundley WG, Link KM, Brubaker PH, Hamilton CA, Darty SN, et al. Relation of aortic distensibility determined by magnetic resonance imaging in patients ≥60 years of age to systolic heart failure and exercise capacity. Am J Cardiol. 2002.
38. Uretsky S, Argulian E, Narula J, Wolff SD. Use of Cardiac Magnetic Resonance Imaging in Assessing Mitral Regurgitation: Current Evidence. Journal of the American College of Cardiology. 2018.
39. Green JJ, Berger JS, Kramer CM, Salerno M. Prognostic value of late gadolinium enhancement in clinical outcomes for hypertrophic cardiomyopathy. JACC Cardiovasc Imaging. 2012. 40. Weng Z, Yao J, Chan RH, He J, Yang X, Zhou Y, et al. Prognostic Value of LGE-CMR in HCM:
A Meta-Analysis. JACC Cardiovasc Imaging. 2016.
41. Smith BM, Dorfman AL, Yu S, Russell MW, Agarwal PP, Ghadimi Mahani M, et al. Relation of Strain by Feature Tracking and Clinical Outcome in Children, Adolescents, and Young Adults With Hypertrophic Cardiomyopathy. Am J Cardiol. 2014;114(8):1275–80.
42. Hor KN, Gottliebson WM, Carson C, Wash E, Cnota J, Fleck R, et al. Comparison of Magnetic Resonance Feature Tracking for Strain Calculation With Harmonic Phase Imaging Analysis. JACC Cardiovasc Imaging. 2010;3(2):144–51.
43. Augustine D, Lewandowski AJ, Lazdam M, Rai A, Francis J, Myerson S, et al. Global and regional left ventricular myocardial deformation measures by magnetic resonance feature tracking in healthy volunteers: comparison with tagging and relevance of gender. J Cardiovasc Magn Reson. 2013;15(1):8.
44. Gavallér H, Sepp R, Csanády M, Forster T, Nemes A. Hypertrophic cardiomyopathy is associated with abnormal echocardiographic aortic elastic properties and arteriograph-derived pulse-wave velocity. Echocardiography. 2011.
