Consilium medicum начало :: поиск :: подписка :: издатели :: карта сайта

СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ  
Том 1/N 6/2001 ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Торакодиафрагмальное сердце при дисплазиях соединительной ткани – природно-экспериментальная модель диастолической дисфункции


Г.И.Нечаева, И.А.Викторова

Кафедра внутренних болезней и семейной медицины ПДО, Омская государственная медицинская академия

Резюме
Актуальность.
Важность проблемы дисплазии соединительной ткани (ДСТ) обусловлена трудностями в правильной оценке отклонений в функции сердечно-сосудистой системы, обусловленных этим синдромом, а также необходимостью дифференцировать нарушения, вызванные ассоциированным патологическим процессом от собственно морфофункциональных особенностей сердца при ДСТ. Цель. Определить причины и первые признаки развития и прогрессирования сердечной недостаточности при ДСТ. Материал и методы. Обследовано 280 человек с синдромами Марфана, Элерса–Данло, несовершенного остеогенеза, "дряблости кожи", а также с недифференцированной патологией соединительной ткани. В 1-й группе (112 человек) были пациенты с астенической формой грудной клетки, с синдромом "прямой спины", с деформациями грудной клетки I степени, во 2-й группе (98 человек) – пациенты с выраженной деформацией грудной клетки и позвоночника, в 3-й группе (70 человек) – пациенты с выраженной килевидной деформацией грудной клетки в сочетании с расширением корня аорты. Всем больным выполнена эходопплерография, компьютерная томография органов грудной клетки, спирография и пневмотахография, по показаниям – фибробронхоскопия. Результаты. Ни у одного из пациентов не было клинических признаков сердечной недостаточности, у 87% пациентов имелись признаки вегетативной дистонии. У пациентов 1-й группы выявлено уменьшение размеров и изменения биомеханики сердца, которые проявлялись в усилении систолического сокращения, уменьшении диастолического расслабления, снижении согласованного взаимодействия желудочков. У пациентов 2-й группы сердце было либо уменьшено и сдавлено, либо ротировано с перекрутом основных сосудистых стволов, что также вело к нарушению сократительной способности миокарда. У пациентов 3-й группы структурные изменения сопровождались увеличением размеров левого желудочка в диастолу. Выраженные изменения гемодинамики у обследованных пациентов коррелировали не только с выраженностью деформации грудной клетки, положением органов в грудной клетке, но и с изменениями в бронхолегочной системе, характерными для ДСТ. Таким образом, в зависимости от конституциональных особенностей при ДСТ сердце претерпевает метаморфоз от истинно малого до псевдодилатационного варианта торакодиафрагмального сердца. Очевидно, что клинически бессимптомная диастолическая дисфункция левого и, в большей степени, правого желудочка в неблагоприятных экстракардиальных условиях является чувствительным маркером преморбидного состояния.
Summary
Urgency:
Importance of the problem of connective tissue dysplasia (CTD) is related to difficulties in appropriate evaluation of cardiovascular disorders due to this syndrome and to the necessity of differentiating the disorders induced by an associated pathological process from proper morpho-functional peculiarities of the heart in CTD. Objective: Determining the causes and initial signs of development and progression of heart failure in CTD. Material and methods: Two hundred eighty patients with Marfan’s syndrome, Ehlers-Danlos syndrome, imperfect osteogenesis syndrome, chrondroectodermal dysplasia, and undifferentiated pathology of connective tissue were examined. Group 1 (112 patients) included patients with alar chest, “straight back” syndrome, and degree I chest deformity. Group 2 (98 patients) included patients with pronounced chest and spine deformity. Group 3 (70 patients) consisted of patients with pronounced keeled chest in combination with aortic root dilatation. All patients underwent echodopplerography, computer tomography of chest organs, spirography, pneumotachography and (by indication) fibrobronchoscopy. Results: None of the patients displayed clinical signs of heart failure; 87% of patients had signs of neurocirculatory failure. Patients of group 1 showed decreased dimensions and altered biomechanics of the heart, which were evident as the enhanced systolic contraction, decreased diastolic relaxation, and compromised consistent interaction of ventricles. In group 2 patients, the heart was either diminished and compressed or rotated with torsion of major vessels, which also resulted in disturbance of myocardial contractile ability. In patients of group 3, structural alterations were associated with increased dimensions of the left ventricle in diastole. Pronounced hemodynamic changes in the examined patients were correlated not only to severity of chest deformity and position of organs in the chest but also to changes in the bronchopulmonary system characteristic of CTD. Therefore the heart in CTD undergoes a metamorphosis from the genuine minor to pseudodilatation variant of thoraco-diaphragmatic heart, depending on constitution features. The clinically asymptomatic diastolic dysfunction of the left and to a greater extent right ventricle in the unfavorable extracardiac conditions is obviously a sensitive marker of premorbid state.
   Дисплазия соединительной ткани (ДСТ) – генетически детерминированная патология волокнистых компонентов и основного вещества соединительной ткани, имеющая прогредиентное течение [1, 2]. Системность поражения при дисплазиях соединительной ткани обусловлена ее повсеместным распространением в организме. Несмотря на полиорганность поражений при ДСТ, ведущей патологией, сокращающей жизнь пациентов, является кардиоваскулярная.
   Важность проблемы диспластикозависимых изменений сердца связана с наличием определенных трудностей в правильной оценке отклонений в функции сердечно-сосудистой системы, обусловленных этим синдромом, а также необходимостью постоянно дифференцировать нарушения, вызванные ассоциированным патологическим процессом от собственно морфофункциональных особенностей сердца при ДСТ [3, 4]. Актуальность этого вопроса определяется еще и тем обстоятельством, что виды диспластического сердца нередко имитируют неясные и трудно диагностируемые проявления ревматического процесса, его латентные формы и различные варианты токсико-инфекционного поражения миокарда. При этом ошибочный диагноз диктует традиционное ограничение физической активности больного, что, как доказано нами, усугубляет имеющиеся диспластикозависимые изменения и функциональные нарушения сердечно-сосудистой системы [2].
   Наблюдая семьи больных с ДСТ в течение двух последних десятилетий (всего 500 человек), нами зарегистрировано 23 случая смерти: 10 – прогрессирующая сердечная недостаточность (возраст больных от18 до 42 лет), 4 – внезапная смерть (возраст пациентов 16–21 год), 4 – геморрагический инсульт при аневризмах сосудов мозга, 4 – туберкулез легких, 1 – рак легких.
   Наиболее часто перед нами вставали вопросы: Почему относительно благополучные пациенты неожиданно "декомпенсируются"? Можно ли заранее диагностировать прогрессирование сердечной недостаточности? Имеются ли маркеры надвигающейся катастрофы?
   Материалы и методы. Настоящая работа основана на данных, полученных при обследовании 280 человек в возрасте от 14 до 35 лет. Контрольную группу составили 50 практически здоровых лиц того же возраста и пола без явных стигм неполноценности соединительной ткани. При медико-генетическом консультировании диагностированы синдромы: Марфана, Элерса–Данло, несовершенного остеогенеза, "дряблой кожи", Стиклера (n=50); в остальных случаях выставлен диагноз "недифференцированная патология соединительной ткани" (n=230).
   Всем больным выполнена эходопплерокардиография на аппарате "Ultramark-8" (ATL, США), компьютерная томография органов грудной клетки (General Electric, США), спирография и пневмотахография на аппарате "Pneumoscope" (Erich Jaeger, ФРГ), по показаниям – фибробронхоскопия (Olympus, Япония).
   По степени выраженности торакодиафрагмального синдрома и эходопплерокардиографическим показателям все больные были разделены на группы: 1-я группа (n=112) – лица с астенической формой грудной клетки, пациенты с синдромом "прямой спины", а также с деформациями грудной клетки I степени. 2-я группа (n=98) – больные с выраженными деформациями грудной клетки и позвоночника (воронкообразной, килевидной, кифосколиотической). 3-я группа (n=70) – лица с выраженной килевидной деформацией грудной клетки в сочетании с расширением корня аорты.    

Результаты и обсуждение
   
При клиническом обследовании пациентов основными субъективными проявлениями были: разнообразные боли в грудной клетке, повышенная утомляемость, сердцебиения, "неудовлетворенность вдохом", головная боль, раздражительность и другие признаки, свидетельствующие о выраженной вегетативной дисфункции и психической астенизации. У лиц с большими деформациями грудной клетки на первый план нередко выступал косметический синдром. У 87% обследованных пациентов имелись признаки вегетативной дистонии: тахикардия, потливость, измененный дермографизм, дисрегуляторный тип результатов проб с физической нагрузкой, что связано с усилением симпатической регуляции. Обращает внимание тот факт, что ни у одного пациента не имелось клинических признаков сердечной недостаточности.
   При компьютерной томографии и рентгенологическом исследовании 1-й группы пациентов выявлено уменьшение размеров сердца; характерны узость сердечной талии, срединное его положение, удлинение сердечных дуг (2/3 пациентов). Однако у 1/3 обследованных отмечено выбухание дуги легочной артерии, сглаженность сердечной талии.
   При анализе эхокардиографических показателей кардиоструктур в этой группе фиксировалось уменьшение конечно-диастолического (111,5±3,9 мл, р<0,05) и конечно-систолического размеров (35,9±1,6 мл, р<0,05) полостей желудочков, при нормальной систолической и диастолической толщине стенок и межжелудочковой перегородки (МЖП). При этом длинная ось во все фазы сердечной деятельности укорачивалась (7,76±0,21 см; 6,11±0,14 см) при неизменных показателях короткой. В результате полость левого желудочка (ЛЖ) приобретала "шаровидность", что являлось наиболее выгодной геометрической формой по использованию короткой оси ЛЖ в систолу для создания наибольшей фракции изгнания (67,8±1,0%).
   При этом показатели насосной функции сердца (УОлж=76,1±2,6 мл, УОпж=77,6±3,4 мл, МОлж=5,0±0,3 л/мин, МОпж=5,1±0,2 л/мин, р<0,05) были ниже данных контрольной группы. И даже подключение компенсаторных механизмов в виде увеличения амплитуды движений задней стенки ЛЖ (1,1±0,03 см, р<0,05) и повышения степени утолщения передней стенки правого желудочка – ПЖ (132,9±10,5%, p<0,001) не приносили желаемого результата. Сократительный процесс в данной ситуации сопровождался увеличением циркулярного стресса (148,5±4,8 дин/см2, р<0,05) и внутримиокардиального напряжения в циркулярном направлении в систолу (124,1±5,7, р<0,05), что вело к повышению жесткости миокарда и свидетельствовало о гиперреактивности компенсаторных механизмов при гиперфункции симпатико-адреналовой системы. Подобная реакция сердца является преморбидным состоянием, весьма угрожаемым в отношении развития болезни. Конечно-диастолический (8,8±0,6 мл) и конечно-систолический объемы (29,9±1,3 мл), фракция опорожнения левого предсердия (66,1±2,3 мл) были достоверно ниже, чем у здоровых.
   Несмотря на снижение преднагрузки желудочков, по данным допплероэхокардиографии процесс изгнания крови из желудочков сопровождался удлинением периодов предызгнания (86,9±2,3 мс) и их корректированных величин (113,7±2,4 мс). Вероятнее всего, это связано с преобладанием симпатической регуляции на функции сердца и сосудов у пациентов с ДСТ и повышением периферического сопротивления (1852,5±98,4 д/с/см5, р<0,05) для компенсации артериальной гипотонии при "малом диспластическом сердце". Этим же, по-видимому, объясняются изменения диастолы в виде уменьшения фракции первой трети наполнения ПЖ (32,9±3,7%) и фазы быстрого наполнения ЛЖ (53,7±3,4%).
   Повышенное освобождение симпатическими волокнами катехоламинов ускоряло диастолическую деполяризацию как в быстрых, так и в медленных клетках, вызывая постоянную синусовую тахикардию (76,6±2,4 уд/мин, r=0,75, р<0,05) и выраженные нарушения в миокарде. При этом изменения биомеханики сердца проявлялись в усилении систолического сокращения, уменьшении диастолического расслабления, снижении согласованного взаимодействия желудочков. Этот тип нарушений у пациентов с астенической грудной клеткой, долихостеномелией, "инфантильным" типом физического развития при уменьшении объемов камер сердца с нормальными показателями миокардиальной массы, мы назвали "астеническим вариантом торакодиафрагмального сердца при ДСТ".
   При клиническом обследовании пациентов 2-й и 3-й групп отмечалось изменение тонов сердца: ослабление I тона на верхушке, усиление и расщепление II тона над легочной артерией, особенно во время вдоха. Нередко выслушивался систолический шум в области II–III межреберья слева, подтверждавшийся фонокардиографически. Чаще всего шум несильно выраженный, редко жесткий, усиливающийся на вдохе, в 2/3 случаев сочетался с внутрисистолическим щелчком на верхушке. При компьютерной томографии и эходопплерокардиографии выявлялись два варианта торакодиафрагмального сердца при выраженных деформациях грудной клетки и позвоночника: I вариант – уменьшение размеров сердца и сдавление его между воронкообразной грудиной и позвоночником – "перикардитоподобная" ситуация; II вариант – сердце как бы "ускользало" от механического воздействия деформированной грудной клетки и позвоночника, но при этом происходила его ротация и "перекрут" основных сосудистых стволов.
   У больных 2-й группы (I вариант) в условиях компрессии внутриторакальных органов отмечалось еще большее, чем в 1-й группе пациентов, уменьшение размеров сердца (КДОлж=93,6±6,7 мл, КСОлж=29,9±3,9 мл, р<0,05; КДРпж = 1,9±0,1 см, КСРпж=1,6±0,1 см, р<0,05) с изменением геометрии полостей. Однако направленность этих изменений носила гемодинамически неблагоприятный характер из-за уменьшения основной детерминанты фракции выброса ПЖ – длинной оси (4,97±0,4 см), что связано с редуцированным объемом грудной полости (F<0,05).
   Ухудшение экстракардиальных условий и нарастание систолического давления в легочной артерии (23,8±0,5 мм рт. ст., р<0,01) при этом являлись причиной усугубления пространственно-функциональной асимметрии сократительной функции миокарда. У пациентов укорачивался период изгнания крови из правого желудочка (311,0±19,1 мс), а более выраженное сдавление правых отделов сердца обусловливало увеличение периода расслабления ПЖ. Компенсаторное увеличение интенсивности функционирования кардиоструктур в данных условиях не компенсировало насосную функцию сердца, а развивающаяся при этом диастолическая ригидность с ограничением податливости миокарда, замедлением течения диастолических фаз, еще больше ограничивала объемные показатели сердца.
   Повышенный расход энергии отражался на морфологии кардиоструктур: уменьшалась толщина стенок миокарда в систолу (МЖП=1,21±0,07 см, ЗСлж=1,31±0,08 см, стенка ПЖ=0,67±0,02 см). В ответ на сложившуюся ситуацию компенсаторно повышалась активность правого и левого предсердий – увеличение объема активного наполнения (фракция предсердного наполнения ЛЖ=24,4±2,1%; ПЖ=26,0±1,1%, р<0,05). Несмотря на это, происходило снижение ударного объема крови (УОлж=74,0±5,7 мл, УОпж=74,5±4,6 мл, p<0,05), уменьшение фракции выброса ЛЖ и ПЖ (ФВлж=63,3±3,5%, ФВпж=48,2±4,5%, p<0,05). Уменьшение ударного объема способствовало повышению периферического сопротивления (1866,7±108,0 д/с/см5; r=0,81, p<0,01).
   Перечисленные изменения в условиях "перикардитоподобной" ситуации формировали констриктивный вариант диспластикозависимого сердца.
   Несколько иная ситуация складывалась во 2-й группе при II варианте, когда сердце как бы "ускользало" от механического воздействия деформированной грудной клетки. Создание "перекрута" легочных вен, легочной артерии и аорты способствовало развитию ложностенотического варианта с увеличением не только напряжения миокардиальных структур в меридиональном и циркулярном направлениях (58,7±5,5 дин/см2; 190,1±28,3 дин/см2), но и ростом систолического напряжения миокардиальной стенки с удлинением подготовительного периода к изгнанию (РЕРлж=90,5±4,1 мс, РЕРпж=88,4±4,2 мс). Неэффективность компенсаторной напряженности сократительного акта при синдроме стеноза выхода из желудочков проявлялась уменьшением фракции выброса (ФВлж = 60,2±6,6%, ФВпж = 47,8 ± 7,1%, р<0,05). Несмотря на компенсаторный рост активного наполнения (фракция предсердного наполнения ЛЖ=24,4±2,1%), фракции объема опорожнения левого предсердия, насосная функция сердца падала: снижался ударный (УОлж=71,9±6,9 мл, УОпж=73,8±6,7 мл, р<0,05) и минутный объем крови (МОлж=5,0±0,3 л/мин, МОпж=5,2±0,3 л/мин), формировался гипокинетический тип гемодинамики.
   Снижение сократительной способности миокарда вызывало включение компенсаторных механизмов, обеспечивающих снижение пред- и постнагрузки, а также изменение геометрии камер сердца – укорочение длинной оси ПЖ (4,38±0,27 см, р<0,05). Итогом этого являлось сохранение достаточного уровня насосной функции сердца на определенный промежуток жизнедеятельности.
   У пациентов 3-й группы кроме выраженной деформации грудной клетки выявлялось расширение корня аорты; данный феномен прогрессировал с возрастом больных (r=0,80, р<0,001). Структурные изменения в этой группе сопровождались относительным увеличением размеров ЛЖ в диастолу (164,6±7,3 мл, р<0,001) и в систолу (61,0±7,2 мл, р<0,05) с формированием псевдодилатационного варианта торакодиафрагмального сердца. Длинная ось ЛЖ при этом уменьшалась, полость приобретала шаровидную форму, что сохраняло адекватную насосную функцию и гемодинамику. Однако отсутствие гипертрофии миокарда при повышенном стрессе стенок ЛЖ (71,4±3,1 дин/см2; 164,0±14,1 дин/см2) являлось свидетельством неблагоприятного характера приспособительных реакций.
   Исследование причин изменений гемодинамики выявило корреляционную связь не только с возрастом пациентов, выраженностью деформации грудной клетки, позвоночника и положением органов в грудной клетке, но и состоянием бронхолегочной системы при ДСТ.
   Морфологические изменения бронхолегочной системы проявлялись нарушением функции мышечно-хрящевого каркаса трахеобронхиального дерева и альвеолярной ткани, их повышенной эластичностью с формированием трахеоброн-хомегалии, трахеобронхомаляции, бронхоэктазии, буллезной эмфиземы с повторными пневмотораксами (n=48). Дискинезия стенки воздухопроводящих путей (раздувание на вдохе и коллапс на выдохе) способствовало задержке эвакуации секрета, уменьшению средней скорости воздушного потока в промежутке от бронхов мелкого до бронхов крупного калибра (СОС25/75 = 73,3±9,9%) и объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1=84,5±5,9%).
   Уменьшение объема грудной клетки и синдром вегетативной дистонии сопровождались приспособительным повышением частоты дыхательных движений (21,9±1,1, p<0,05). Этим достигалась компенсация дыхательной функции, о чем свидетельствовали нормальные показатели максимальной вентиляции легких и дыхательного резерва у лиц с астенической грудной клеткой.
   С утяжелением торакодиафрагмального синдрома у пациентов 2-й и 3-й групп увеличивался дыхательный объем (ДО=118,2±4,5%), преимущественно за счет снижения резервного объема вдоха (РОвд=64,5±3,1%), что тормозило уменьшение жизненной емкости легких (ЖЕЛ=69,2±4,2%).
   Однако с возрастом (F<0,05) у пациентов происходило развитие тугоподвижности в реберно-позвоночно-грудинных сочленениях с развитием функциональной слабости дыхательных мышц. На этом фоне уменьшалась растяжимость легких и количество функционирующей легочной паренхимы, что приводило к нарушению вентиляции, проявившейся в снижении ЖЕЛ (66,0±3,6%) и минутного объема дыхания (МОД = 135,0 ± 3,3, p < 0,05).
   Установлено, что выраженность торакодиафрагмального и бронхолегочного синдромов, уровень гипертензии малого круга кровообращения определяли изменения морфометрических, объемных, контрактильных и фазовых показателей сердца (F<0,05). Прогноз у таких больных зависел от степени деформации грудной клетки и позвоночника, наличия расширения корня аорты (F<0,05).
   Таким образом, компенсаторно-приспособительные реакции у данной группы пациентов включали в свой диапазон полный набор как внутрикардиальных, так и интракардиальных, сосудистых, регуляторных механизмов. Однако состояние этих компенсаторных реакций носило характер угрожаемого "срыва".
   Изменения сердца при ДСТ – явление строго детерминированное, в генезе которого играют ведущую роль интракардиальные факторы, связанные с нарушением обмена веществ наследственной и регуляторной природы, экстракардиальные конституциональные и вегетативные расстройства, наличие ассоциированой патологии, особенно бронхолегочной системы, неблагоприятные экзогенные воздействия на организм [3, 4]. Причем выраженность патологических сдвигов обусловлена генетической аномалией строения соединительной ткани и ее формоообразующей функции [1, 2].
   В зависимости от конституциональных особенностей организма при ДСТ сердце претерпевает метаморфоз от истинно малого до псевдодилатационного варианта торакодиафрагмального сердца. Проспективное наблюдение выявило, что, несмотря на перегрузки миокарда и увеличение полостей, масса сердца не увеличивается с возрастом (р<0,05). Таким образом, диспластическое сердце можно считать природной моделью эксперимента по "выживаемости в неблагоприятных условиях".
   Очевидно, что клинически бессимптомная диастолическая дисфункция миокарда ЛЖ и, в большей степени, ПЖ в неблагоприятных экстракардиальных условиях является чувствительным маркером "дисгармонии сердца", которая неуклонно прогрессирует с возрастом и при малейших сдвигах гомеостаза приводит к инвалидности или летальному исходу.

Литература
1. Cleland JGF, Dargie HJ. Kidney Int 1987; 31 (Suppl. 20): S220-28.
2. Сидоренко Г.И. Атравматический метод исследования поверхностно-активных свойств легкого (сурфактанта). Методические рекомендации. Мединст. Минск 1991; 15.
3. Орлов С.Н., Баранова И.А., Чучалин А.Г. Пульмонология 1999; 1: 77-84.
4. Grubb BR, Boucher RC. Am Y Physiol 1998; 275 (1): C303-8.
5. Hasegava H, Finkbeiner W, Lian SC. et al. Pediat Pulmonol 1993; 9 (Suppl.): 227.
6. Boucher RC, Van Scott MR, Willumsen N, Scutts MJ. Am Rev Respir Dis 1988; 138 (6): S41-4.



В начало
/media/heart/01_06/284.shtml :: Sunday, 16-Dec-2001 19:02:09 MSK
© Издательство Media Medica, 2000. Почта :: редакция, webmaster