Спосіб визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда

Реферат: UA 106838 C2 (12) МІОКАРДА ЛІВОГО UA 106838 C2 Винахід належить до медицини, а саме до кардіології, і стосується способу визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда, що включає ехокардіографічне дослідження серця та проведення вимірів в одномірному та двомірному режимах ехокардіографії, який характеризується тим, що вимірюють амплітуду зміщення ( АЗ ) кільця мітрального клапана по передній, нижній, боковій стінках лівого шлуночка та міжшлуночковій перегородці в одномірному режимі, а також вимірюють в двомірному режимі відстань ( L ) від кільця мітрального клапана кожної з 4-ох стінок до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, далі поздовжню глобальну деформацію лівого шлуночка визначають за формулою: АЗ АЗ АЗ   АЗПС   100 %    НС  100 %    БС  100 %    МШП  100 %          LПС LНС LБС LМШП МШП  ,  ПС  НС  БС  ПГД    4       де ПГД - поздовжня глобальна деформація, АЗПС - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по передній стінці лівого шлуночка, АЗНС - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по нижній стінці лівого шлуночка, АЗБС - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по боковій стінці лівого шлуночка, АЗМШП - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана зі сторони міжшлуночкової перегородки; LПС - відстань від кільця мітрального клапана по передній стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, LНС відстань від кільця мітрального клапана по нижній стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, LБС - відстань від кільця мітрального клапана по боковій стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, LМШП - відстань від кільця мітрального клапана зі сторони міжшлуночкової перегородки до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу. UA 106838 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонований спосіб належить до медицини, а саме до кардіології, і може бути використаний для діагностики ураження серця, зокрема для оцінки ступеню порушення систолічної функції лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда. Відомий спосіб визначення деформації міокарда шляхом сономікрометрії, в основі якого лежить інвазивна імплантація у стінку серця маркерів, якими можуть бути рентгенконтрастні матеріали (Arts Т., Hunter W.C., Douglas A.S. et al. Macroscopic three-dimensional motion patterns of the left ventricle // Adv. Exp. Med. Biol.-1993. - Vol. 346. P. 383-392) чи ультразвукові кристали (Villarreal F.J., Waldman L.K., Lew W.Y. Technique for measuring regional two-dimensional finite strains in canine left ventricle // Circ. Res. - 1988. - Vol. 62 (4). - P. 711-721) і на основі аналізу зміщення цих маркерів протягом серцевого циклу можна розрахувати локальну деформацію м'язових волокон. Недоліком цього способу є інвазивний характер оцінки деформації, неможливість вивчати зміну деформації міокарда у динаміці, а імплантовані матеріали мають здатність самостійно змінювати деформацію міокарда. Відомий спосіб визначення деформації міокарда лівого шлуночка шляхом проведення тканинної міокардіальної доплерографії (Weidemann F., Eyskens В., Sutherland G.R. New ultrasound methods to quantify regional myocardial function in children with heart disease // Pediatr. Cardiol. - 2002. - Vol. 23 (3). - P. 292-306), в основі якого лежить розрахунок на першому етапі швидкості деформації міокарда лівого шлуночка як відношення різниці миттєвих швидкостей поміж двох точок міокарда до відстані між цими точками, а власне деформацію міокарда лівого шлуночка розраховують шляхом інтегрування всіх значень швидкості деформації у період від початкового до кінцевого моменту часу (інтеграл за часом регіональних градієнтів швидкості). Оцінка деформаційних процесів міокарда на основі тканинної міокардіальної доплерографії має ряд недоліків. По-перше, це необхідність орієнтації ультразвукового променю паралельно напрямку руху досліджуваних структур. По-друге, фіксоване розміщення контрольного об'єму в межах певного сегмента, що нас цікавить, може не відображати ту ж саму точку протягом всього серцевого циклу та відображати у кожному наступному кадрі різні швидкості сусідніх ділянок міокарда. Відомий спосіб визначення деформації міокарда лівого шлуночка з використанням спеклтрекінг ехокардіографії на стандартному ехокардіографічному зображенні в В-режимі (Leitman M., Lysyansky P., Sidenko S. et al. Two-dimensional strain - a novel software for real-time quantitative echocardiographic assessment of myocardial function // J. Am. Soc. Echocardiogr. - 2004. - Vol. 17 (10). - P. 1021-1029). Метод ґрунтується на відстеженні руху унікального поєднання чорних і білих цяток (спеклів), просторовий розподіл яких характеризує акустичні властивості міокарда. Недоліком методу є необхідність запису високоякісних двомірних зображень для оптимального відстежування спеклів. Крім того, висока вартість сучасного програмного забезпечення для проведення спекл-трекінг ехокардіографії обмежує широке застосування способу в повсякденній кардіологічній практиці. Відомий спосіб визначення деформації міокарда лівого шлуночка за допомогою магнітнорезонансної томографії з використанням мічених часток та оцінки деформації мічених ліній (Young A.A., Imai H., Chang C.N. et al. Two-dimensional left ventricular deformation during systole using magnetic resonance imaging with spatial modulation of magnetization // Circulation. - 1994. Vol. 89 (2). - P. 740-752), суть якого полягає у формуванні ділянок неоднорідного магнітного поля у вигляді сітки, при цьому деформація цієї сітки дозволяє відстежити шлях певних точок протягом всього серцевого циклу. Однак значна затрата часу на проведення обстеження, висока вартість дослідження та неможливість виконання магнітно-резонансної томографії у пацієнтів з імплантованими металевими пристроями є обмежуючими факторами оцінки деформації міокарда при проведення магнітно-резонансної томографії. Задачею розробки є створення способу визначення деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда, в якому за рахунок визначення нової сукупності показників деформації міокарда лівого шлуночка забезпечується спрощення визначення деформації міокарда лівого шлуночка за рахунок забезпечення можливості застосування більш широко розповсюдженого обладнання, без програмного забезпечення, що дозволить проводити ранню діагностику дисфункції лівого шлуночка, виконувати моніторинг ефективності терапевтичних заходів, удосконалити показання для хірургічної корекції патологічних зрушень. Для вирішення цього завдання спосіб визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда передбачає ехокардіографічне дослідження серця та проведення вимірів в одномірному та двомірному режимах ехокардіографії. 1 UA 106838 C2 5 Новим у способі є те, що вимірюють амплітуду зміщення (AЗ) кільця мітрального клапана по передній, нижній, боковій стінках лівого шлуночка та міжшлуночковій перегородці в одномірному режимі, а також вимірюють в двомірному режимі відстань (L) від кільця мітрального клапана кожної з 4-ох стінок до верхівки серця зі сторони епікарду в діастолу, далі визначають поздовжню глобальну деформацію лівого шлуночка за формулою: АЗ АЗ   АЗПС   100 %    НС  100 %    БС  100 %    АЗМШП  100 %          LПС LНС LБС LМШП МШП  ,  ПС  НС  БС  ПГД    4       де ПГД - поздовжня глобальна деформація, АЗПС 10 - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по передній стінці лівого шлуночка, АЗНС - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по нижній стінці лівого шлуночка, АЗБС амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по боковій стінці лівого шлуночка, АЗМШП 15 20 25 30 35 40 45 амплітуда зміщення кільця мітрального клапана зі сторони міжшлуночкової перегородки; LПС відстань від кільця мітрального клапана по передній стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарду в діастолу, LНС - відстань від кільця мітрального клапана по нижній стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарду в діастолу, LБС - відстань від кільця мітрального клапана по боковій стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарду в діастолу, LМШП - відстань від кільця мітрального клапана зі сторони міжшлуночкової перегородки до верхівки серця зі сторони епікарду в діастолу. Застосування показника поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка, як чутливого маркера скоротливості серця, в способі визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда дозволить проводити ранню діагностику дисфункції лівого шлуночка, виконувати моніторинг ефективності терапевтичних заходів, удосконалити показання для хірургічної корекції патологічних зрушень, а можливість широкого впровадження способу у клінічну кардіологічну практику вплине на покращення показників здоров'я населення. Спосіб ілюструється прикладами його застосування. У наведених прикладах розрахунок поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка шляхом проведення комбінованого використання одномірного та двомірного режимів ехокардіографії здійснювався на ультразвуковому апараті Aplio Artida SSH - 880 CV (Toshiba Medical System Corporation, Японія) і отримані величини поздовжньої глобальної деформації порівнювалися з величинами поздовжньої глобальної деформації, розрахованими при проведенні спекл-трекінг ехокардіографії з використанням відповідного програмного забезпечення. Приклад 1 Хворий Г., 55 p., переніс Q-інфаркт міокарда передньо-перегородкової стінки лівого шлуночка і його фракція викиду ЛШ склала 53 %. У хворого вимірювали поздовжню глобальну деформацію міокарда лівого шлуночка двома способами: при комбінованому використанні одномірного та двомірного режимів ехокардіографії шляхом визначення амплітуди зміщення (AЗ) кільця мітрального клапана по передній, нижній, боковій стінках лівого шлуночка та міжшлуночковій перегородці в одномірному режимі, а також вимірювання в двомірному режимі відстані (L) від кільця мітрального клапана кожної з 4-ох стінок до верхівки серця зі сторони епікарду в діастолу, та визначення поздовжньої глобальної деформації лівого шлуночка за формулою: АЗ АЗ   АЗПС   100 %    НС  100 %    БС  100 %    АЗМШП  100 %          LПС LНС LБС LМШП МШП   ПС  НС  БС  ПГД    4       50 та шляхом проведення спекл-трекінг ехокардіографії. У першому випадку поздовжня глобальна деформація склала (-11,8 %), у другому (-11,6 %), що свідчить про достатню інформативність запропонованого нами способу визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда. Приклад 2 Хворий Д., 63 p., переніс Q-інфаркт міокарда передньо-перегородково-верхівкової стінки лівого шлуночка з послідуючим формуванням аневризми верхівки лівого шлуночка і його 2 UA 106838 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 фракція викиду ЛШ склала 42 %. У хворого як в попередньому прикладі вимірювали поздовжню глобальну деформацію міокарда лівого шлуночка двома способами: при комбінованому використанні одномірного та двомірного режимів ехокардіографії та шляхом проведення спеклтрекінг ехокардіографії. В першому випадку поздовжня глобальна деформація склала (-6,9 %), в другому - (-7,1 %), що свідчить про достатню інформативність запропонованого нами способу визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда. Крім того значення поздовжньої глобальної деформації (6,9 %) у цього пацієнта є предиктором постінфарктної дилатації лівого шлуночка та маркером повторних госпіталізацій з приводу серцевої недостатності, що потребує активного застосування терапевтичних заходів та розгляду питання про необхідність проведення реваскуляризації міокарда. Приклад 3 Хворий С., 61 p., переніс Q-інфаркт міокарда задньої стінки лівого шлуночка і його фракція викиду ЛШ склала 56 %. У хворого як в попередньому прикладі вимірювали поздовжню глобальну деформацію міокарда лівого шлуночка двома способами: при комбінованому використанні одномірного та двомірного режимів ехокардіографії та шляхом проведення спеклтрекінг ехокардіографії. В першому випадку поздовжня глобальна деформація склала (-15,6 %), в другому - (-15,8 %), що свідчить про достатню інформативність запропонованого нами способу визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда. Величина поздовжньої глобальної деформації (-15,6 %) у цього пацієнта свідчить про мінімальне ураження міокарда та сприятливий прогноз. Приклад 4 Хворий С., 59 p., переніс Q-інфаркт міокарда передньо-перегородочно-верхівкової стінки лівого шлуночка з залученням бокових відділів. В ургентному порядку пацієнту була проведена коронарографія та стентування передньої міжшлуночкової артерії, в якій була виявлена атеросклеротична бляшка з ознаками свіжого тромбоутворення. Фракцію викиду лівого шлуночка та поздовжню глобальну деформацію міокарда лівого шлуночка способом комбінованого використання одномірного та двомірного режимів ехокардіографії розраховували через 1 та 6 місяців після Q інфаркту міокарда. При цьому не було відмічено покращення систолічної функції лівого шлуночка за результатами визначення його фракції викиду (44 % при першому вимірі та 44,7 % через 6 місяців), в той час як величина поздовжньої глобальної деформацію міокарда лівого шлуночка при першому вимірі склала (-9,6 %), а через 6 місяців - (12,5 %), що свідчить про покращення скоротливості лівого шлуночка та сприятливі наслідки реваскуляризації міокарда. Приклад 5 Хворий К., 66 p., переніс Q-інфаркт міокарда задньої стінки лівого шлуночка. У хворого вимірювали поздовжню глобальну деформацію міокарда лівого шлуночка двома способами: при комбінованому використанні одномірного та двомірного режимів ехокардіографії та шляхом проведення спекл-трекінг ехокардіографії. В першому випадку поздовжня глобальна деформація склала (-13,8 %), в другому - (-13,3 %), що свідчить про достатню інформативність запропонованого нами способу визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 Спосіб визначення поздовжньої глобальної деформації міокарда лівого шлуночка у пацієнтів після перенесеного інфаркту міокарда, що включає ехокардіографічне дослідження серця та проведення вимірів в одномірному та двомірному режимах ехокардіографії, який відрізняється тим, що вимірюють амплітуду зміщення ( АЗ ) кільця мітрального клапана по передній, нижній, боковій стінках лівого шлуночка та міжшлуночковій перегородці в одномірному режимі, а також вимірюють в двомірному режимі відстань ( L ) від кільця мітрального клапана кожної з 4-ох стінок до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, далі визначають поздовжню глобальну деформацію лівого шлуночка за формулою: АЗ АЗ   АЗПС   100 %    НС  100 %    БС  100 %    АЗМШП  100 %          LПС LНС LБС LМШП МШП  ,  ПС  НС  БС  ПГД    4       55 де ПГД - поздовжня глобальна деформація, АЗПС - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по передній стінці лівого шлуночка, АЗНС - амплітуда зміщення кільця мітрального 3 UA 106838 C2 клапана по нижній стінці лівого шлуночка, АЗБС - амплітуда зміщення кільця мітрального клапана по боковій стінці лівого шлуночка, АЗМШП - амплітуда зміщення кільця мітрального 5 клапана зі сторони міжшлуночкової перегородки; LПС - відстань від кільця мітрального клапана по передній стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, LНС відстань від кільця мітрального клапана по нижній стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, LБС - відстань від кільця мітрального клапана по боковій стінці лівого шлуночка до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу, LМШП - відстань від кільця мітрального клапана зі сторони міжшлуночкової перегородки до верхівки серця зі сторони епікарда в діастолу. 10 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4