CC BY
67
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 11-21
УДК: 616.018.74:612.12 DOI: 10.24411/1609-2163-2018-15983
ДИНАМИКА ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ У
ПАЦИЕНТОВ ПРИ ИМПЛАНТАЦИИ ОДНОКАМЕРНОГО ЭЛЕКТРОКАРДИОСТИМУЛЯТОРА
В.А. САНАКОЕВА*, М.С. РЫБАЧЕНКО**, К.В. МИХАЛЕВ", А.Г. АВТАНДИЛОВ**
° Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, ул. Баррикадная, 2/1, Москва, 125993, Россия "Городская клиническая больница им. В.В. Вересаева Департамента здравоохранения города Москвы,
ул. Лобненская, д. 10, Москва, 127644, Россия
Аннотация. Цель: изучить изменение эндотелиальной функции и периферического кровообращения у пациентов с нарушением атриовентрикулярной проводимости после имплантации однокамерного электрокардиостимулятора с апикальной желудочковой стимуляцией.
Материалы и методы. В исследование включено 32 пациента в возрасте от 44 до 87 лет, имевших нарушение атриовентрикулярной проводимости сердца 2-3 степени. Всем пациентам проводилась имплантация однокамерного электрокардиостимулятора с апикальной фиксацией электрода. Проводились ультразвуковое исследование сердца для определения внутрижелудочковой диссинхронии, ультразвуковое исследование плечевой артерии с определением параметров кровотока, пробой с реактивной гиперемией, а также объемная компрессионная осциллометрия. Комплекс обследований проводился пациентам исходно при поступлении в стационар и через 2 месяца после операции имплантации стимулятора. Также через 2 месяца фиксировали количество стимулированных желудочковых сокращений и воспринятых собственных сокращений сердца.
Результаты и их обсуждения. У всех пациентов было выявлено нарастание внутрижелудочковой диссинхронии, исходно составляя 0,130±0,078 сек., а через 8 недель - 0,159±0,082 сек (p<0,3). Возможно, внутрижелудочковая диссинхрония связана с высоким процентом желудочковой стимуляции, который составил 77.8±34.73%, а процент воспринятых собственных сокращений сердца -22.2±34.73%. Отмечена отчетливая тенденция к ухудшению эндотелиальной функции, которая исходно составляла 7,73±4,06%, а через 8 недель после имплантации стимулятора снижалась до 5,81±3,6% (р=0,07). Диаметр плечевой артерии не изменялся, отмечалось уменьшение площади сечения ее внутреннего просвета, которая исходно составляла 0,13±0,048 см2, а спустя 8 недель снижалась до 0,11±0,053 см2 (р<0,05). Повышались скоростные параметры кровотока и в то же время снижались индексы резистентности (р<0,01) и пульсации (р<0,02). Также наблюдалась тенденция к снижению податливости сосудистой системы (р<0,09).
Заключение. При имплантации однокамерного электрокардиостимулятора с апикальной позицией электрода происходит отчетливое ухудшение эндотелиальной функции. Имплантация сопровождается нарастанием степени внутрижелудочковой диссинхронии. Нарушение биомеханики при сокращении левого желудочка и неоднородность его систолического объема приводят к повышению потребности тканей в кислороде, что сопровождается увеличением скоростей кровотока и снижением индексов.
Ключевые слова: электрокардиостимуляция, внутрижелудочковая диссинхрония, дисфункция эндотелия, эндотелий-зависимая вазодилатация.
Введение. Эндотелий - сложная пара-кринная система, а его клетки, выстилающие всю сердечно-сосудистую систему, включая желудочки сердца, проводящие артерии (аорта, крупные артерии), артерии сопротивления, ар-териолы, каппилярную сеть, продуцируют более 250 различных медиаторов, обеспечивающие различные процессы в сосудистой стенке. Эндотелий является монослоем пограничных
клеток между кровью и мышечным слоем сосуда, реагирующий на механическое воздействие протекающей крови в виде формирования, так называемого напряжения сдвига.
Основными факторами, активизирующими эндотелиальные клетки, являются: изменение скорости кровотока, тромбоцитарные факторы, циркулирующие нейрогормоны (катехолами-ны, ацетилхолин, эндотелин и др.), гипоксия.
Эндотелий обеспечивает баланс противоположно действующих начал - релаксирующих и констрикторных факторов, антикоагулянтных и прокоагулянтных факторов, факторов роста и их ингибиторов [28]. Продукция эндотелиаль-ных факторов релаксации - таких, как оксид азота (NO), простациклин и эндотелиальный гиперполяризирующий фактор, - обеспечивает вазодилатирующую функцию эндотелия. R.V. Furchgott и J.V. Zavadzki показали, что действие большинства веществ, влияющих на тонус сосудов, опосредуется выделением NO из эндотелия [18].
Основным механизмом стимуляции выработки NO является напряжение сдвига. Оно определяется тангенциальным давлением пристеночного слоя крови на сосудистый эндотелий и тонусом сосудов. Повышение напряжения сдвига на уровне пристеночного слоя приводит к росту синтеза NO и дилатации сосуда. Снижение напряжения сдвига вызывает обратную реакцию и запускает процесс задержки кальция внутри гладкомышечной клетки сосудистой стенки, что стимулирует гипертрофию среднего слоя оболочки сосудистой стенки, а в последующем ее ремоделирование [22]. Необходимо отметить, что левый желудочек (ЛЖ) несет основную гемодинамическую нагрузку в системе кровообращения для обеспечения адекватного тока крови по сосудистой системе. Адекватный сердечный выброс формирует соответствующее напряжение сдвига в сосудах. Указанный процесс обеспечивается последовательным сопряженным электрическим и механическим возбуждением и сокращением желудочков сердца.
Эндотелиальная функция (ЭФ) подвержена изменениям и может ухудшаться в зависимости от возраста, факторов риска и сопутствующих заболеваний и в случае ее ухудшения является инициирующим началом в развитии атеросклероза и ишемической болезни сердца (ИБС) [15].
Развитие ИБС часто сопровождается формированием у пациента устойчивой брадикар-дии, обусловленной предсердно-
желудочковыми нарушениями проводимости, которые существенно ухудшают качество жизни, а также изменяют течение основного заболевания - ИБС, артериальная гипертензия, хроническая сердечная недостаточность (ХСН), воспалительные заболевания миокарда.
Формирование устойчивой брадиаритмии
на фоне атриовентрикулярных (АВ) блокад 2-3 степени приводит к необходимости применения у этих пациентов хирургического метода лечения с имплантацией электрокардиостимулятора (ЭКС).
В соответствии с современными рекомендациями Всероссийского научного общества аритмологов (2017 г.) имплантация постоянного кардиостимулятора проводится пациентам по I - II классу рекомендаций. Однокамерная желудочковая стимуляция в режиме «demand» (по требованию) (VVI) проводится при наличии АВ-блокад, когда нет необходимости поддержания АВ-синхронизации. Также этот метод может быть использован в качестве альтернативы двухкамерной стимуляции у пациентов с АВ-блокадой в особых клинических ситуациях (обездвиженные пациенты, невозможность сосудистого доступа) [4].
Данные литературы свидетельствуют об увеличении числа проведенных операций, связанных с имплантацией ЭКС, при этом 40% из них занимают операции с установкой однокамерного ЭКС [2]. Следует отметить, что в зависимости от видов нарушения проводимости, при имплантации однокамерных устройств чаще устанавливают электрод в верхушке правого желудочка (ПЖ) [3,20].
В последние годы обсуждается вопрос о топике установки электрода в ПЖ при однокамерной ЭКС, при различной локализации которого по разному меняется ход электромеханического возбуждения по миокарду желудочков. Описаны способы установки электрода в разных отделах ПЖ (выходной тракт, септальный, апикальный отделы), при этом оказалось, что наименьшее влияние на электромеханическое ремоделирование сердца оказывает влияние позиция электрода при фиксации в выходном тракте ПЖ [14,27].
Стимуляция верхушки ПЖ изменяет последовательность хода электрического возбуждения по желудочкам сердца, что влечет за собой изменение последовательности сокращения желудочков, тем самым влияя на биомеханику сердца. В таком случае происходит чередование активного сокращения и пассивного растяжения контралатеральных областей ЛЖ: ранне-систолическое сокращение межжелудочковой перегородки с растяжением боковой стенки ЛЖ и последующее поздне-систолическое сокращение латеральной стенки с выраженным конечно-систолическим пере-
растяжением межжелудочковой перегородки. В результате происходит пассивное смещение межжелудочковой перегородки в сторону ПЖ, ошибочно называемое «парадоксальным». Существующая последовательность деполяризации миокарда ЛЖ ведет к уменьшению длительности фазы быстрого наполнения ЛЖ, задержке сокращения ЛЖ и замедлению общей продолжительности систолического выброса из него, уменьшению времени диастолического расслабления и наполнения ЛЖ, увеличению периода предызгнания [9].
В экспериментальных исследованиях показано, что области, прилегающие к зоне стимуляции, охватываются возбуждением раньше, вследствие чего происходит их редуцированное сокращение в раннюю фазу систолы. Напротив, в сегментах, удаленных от стимуляции, к моменту прихода электрического импульса наблюдается значительное растяжение мышечных волокон, что обусловливает их последующее выраженное систолическое укорочение. Таким образом, при асинхронной электрической активации миокарда происходит перераспределение преднагрузки на различные сегменты. Результатом является неоднородность растяжения мышечных волокон перед фазой изгнания и, следовательно, силы сокращения различных сегментов ЛЖ. При количественном определении локальной механической работы продемонстрировано ее снижение до 50% от должной в зоне стимуляции и повышение до 150% в отдаленных областях. При стимуляции верхушки ПЖ наблюдалось снижение ударного объема в связи с отсутствием вклада систолы предсердий в систолу желудочков [6].
Таким образом, изменение электромеханической последовательности от распространения возбуждения до мышечного сокращения приводит к появлению имитации синдрома полной блокады левой ножки пучка Гиса (БЛНПГ), формирование которой происходит за счет обходных путей, не связанных с системой Гиса-Пуркинье [29], замедляется распространение возбуждения в межжелудочковой перегородке. Это приводит к тому, что нижние и зад-небазальные участки ЛЖ деполяризуются последними. В результате этого нарушается последовательность механического сокращения камер сердца [23].
Вследствие формирования указанных процессов возникают нарушения регионарной перфузии миокарда и локальной сократимости,
приводящие к систолической и диастолической дисфункциям, с развитием ассиметричной гипертрофии ЛЖ, дилатация левых полостей сердца, что может приводить к уменьшению сердечного выброса и нарушению заполнения ЛЖ в диастолу [21].
Стимуляция верхушки ПЖ эффективна и хорошо переносится. За последнее время появились работы, свидетельствующие об отрицательном влиянии апикальной стимуляции ПЖ на функцию сердца, а именно нарастание сердечной недостаточности и появление эпизодов фибрилляции предсердий [17]. Последнее связано с тем, что нарушение электрической и механической последовательности возбуждений желудочков сердца приводит к внутрижелу-дочковой диссинхронии, связанной с ухудшением клинического прогноза [19].
Принято оценивать внутрижелудочковую диссинхронию (внутри ЛЖ) как механическую задержку активации отдельных стенок ЛЖ в течение правожелудочковой стимуляции, а именно межжелудочковой и латеральной (боковой) или задней стенкой ЛЖ. Данная механическая задержка активации определяется, как временное смещение между вышеуказанными стенками, составляющее 130 мсек или превышающее его [1].
Известно, что при правожелудочковой стимуляции увеличивается внутрижелудочко-вая диссинхрония [7,11]. По данным разных авторов среди пациентов с ЭКС диссинхрония выявляется от 35% [17] до 50% случаев [25], которая в свою очередь ухудшает структурно-функциональное состояние сердца. Наличие желудочковой диссинхронии связано с большим риском смерти у пациентов с нарастающей сердечной недостаточностью.
Необходимо указать, что современные однокамерные кардиостимуляторы работают в режиме demand («по требованию»). Известно, что чем больше количество нанесенных желудочковых стимулов ЭКС, тем неблагоприятнее прогноз в плане развития ХСН [26].
В последние годы появились единичные работы, в которых обсуждается влияние постоянной ЭКС на функцию эндотелия у пациентов с предсердно-желудочковыми блокадами 23 степени [5,8,20].
Оценка ЭФ у пациентов с имплантированными однокамерными устройствами в большинстве случаев проводилась с помощью косвенных методов, а именно определения коли-
чества метаболитов NO в крови и моче [5,24]. При этом следует отметить, что проведенные исследования проводились на небольшой выборке пациентов и имели различный дизайн исследования.
В работе И.Ш. Сагитова на фоне однокамерной желудочковой стимуляции с помощью метода трансторакальной импедансометрии определялась косвенным способом эндотелий-зависимой вазодилатации (ЭЗВД), а также степень изменения периферической гемодинамики в зависимости от ритма электрокардиостимуляции сердца. Было доказано, что у пациентов с полной АВ-блокадой ухудшается функциональное состояние сосудов. При этом при продолжительности АВ-блокады менее 6 месяцев ЭЗВД улучшалось, а более 6 месяцев - не отличалось от исходных показателей [8].
В связи с этим представляет интерес оценить ЭЗВД и ее динамику с помощью эталонной манжеточной пробы у пациентов с имплантированным однокамерным ЭКС.
В доступной литературе имеются единичные работы с использованием вышеуказанной пробы, но у пациентов с сердечной недостаточностью III-IV функционального класса по Нью-Йоркской ассоциации сердца (NYHA) после установки трехкамерного ЭКС. Данные представлены в этих работах, имеют предварительный характер, поскольку выполнены на выборке от 14 [13] до 33 человек [12], что может говорить о предварительных выводах.
С учетом отсутствия в доступной литературе работ по оценке изменения ЭФ у пациентов при установке однокамерного ЭКС с желудочковой стимуляцией возникла необходимость проведения предлагаемой работы.
Цель исследования - изучить изменение эндотелиальной функции и периферического кровообращения у пациентов с нарушением атриовентрикулярной проводимости после имплантации однокамерного электрокардиостимулятора с апикальной желудочковой стимуляцией.
Материалы и методы исследования.
Проведение одномоментного исследования осуществлялось на базе кардиологического, кардиореанимационного отделений и отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции ГКБ им. В.В. Вересаева г. Москвы. В исследовании приняли участие 32 пациента (18 мужчин и 14 женщин) в возрасте от 44 до 87 лет (средний
возраст 69.9± 11.09), имеющие нарушение АВ проводимости сердца 2-3 степени. Средние значения систолического АД и диастолического АД составляли соответственно 143.1±14.13 мм.рт.ст. и 79.06±8.08 мм.рт.ст., средняя ЧСС при поступлении 51.75±9.23 уд/мин. Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании. Причиной нарушения АВ проводимости у 30 больных (93,75%) являлась ИБС, а у 2 - стойкая артериальная гипертензия. Все пациенты (100%) страдали артериальной гипер-тензией, у 10 (31,25%) - перенесенный острый инфаркт миокарда без подъема сегмента ST. У 16 человек (50%) имел место сахарный диабет 2-го типа. Хроническая болезнь почек (ХБП) диагностирована у 4 (12,5%).
Всем пациентам проводилась антигипер-тензивная терапия, включающая в себя прием блокаторов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), дигидропиридиновых блокаторов кальциевых каналов (БКК), диуретиков, агонистов I-имидазолиновых рецепторов (мок-сонидин). Большинство пациентов получали дезагрегантную, гиполипидемическую, гипог-ликемическую терапию.
Показания для имплантации постоянного ЭКС соответствовали общепринятым при бра-диаритмиях. У 22 (68,75%) больных имела место АВ-блокада 2 степени, Мобитц II, у 12 (37,5%) -АВ-блокада 3 степени. У 4 пациентов зарегистрирована три-фасцикулярная блокада, имеющая сочетание полной двухпучковой блокады с неполной блокадой третьей ветви и формированием предсердно-желудочковой блокады 2 степени, Мобитц II. Среди них у 2 (6,25%) пациентов полная двухпучковая блокада представлена комбинацией блокады правой ножки пучка Гиса и передней ветви левой ножки пучка Гиса, а у оставшихся - БЛНПГ. В зависимости от уровня АВ-блокады, у 28 (87,5%) больных имела место проксимальная блокада, у 4 (12,5%) - дисталь-ная. Клинико-демографическая характеристика больных, включенных в исследование, представлена в табл. 1.
Критериями исключения из исследования являлись: крупно-очаговые поражения миокарда, фибрилляция предсердий, идиопатиче-ские кардиомиопатии, врожденные и приобретенные пороки сердца.
По стандартной методике проводилась операция имплантации ЭКС, где электрод был проведен в полость ПЖ и фиксирован в области верхушки.
Таблица 1
Клинико-демографическая характеристика больных
Пациенты до им-
Показатели плантации ЭКС (n=32)
М 18 (56,25%)
Ж 14 (43,75%)
Возраст, г 69.9±11.09
Рост, см 166,4±7,67
Вес, кг 75,69±15,88
ИМТ, кг/см2 27.39±6.01
САД, мм рт ст 143.1±14.13
ДАД, мм рт ст 79.06±8.08
ЧСС, уд/мин 51.75±9.23
АВ-блокада 2 степени, Мобитц II 22 (68,75%)
АВ-блокада 3 степени 12 (37,5%)
Три-фасцикулярная блокада 4 (12,5%)
Проксимальные блокады 28 (87,5%)
Дистальные блокады 4 (12,5%)
ИБС 30 (93,75%)
АГ 32 (100%)
Перенесенный ОИМ без пST 10 (31,25%)
СД 2 типа 16 (50%)
ХБП 4 (12,5%)
Антиагреганты 22 (68,75%)
Блокатора РААС 24 (75%)
Диуретики 22 (68,75%)
Дигидропиридиновые БКК 22 (68,75%)
Агонисты ¡1 - имидазолиновых 4 (12,5%)
рецепторов (моксонидин)
Гиполипидемическая терапия 26 (81,25%)
Гипогликемическая терапия 6 (18,75%)
Примечание: данные представлены в виде M±SD
Эндотелийзависимую вазодилатацию
(ЭЗВД) плечевой артерии и скоростные показатели кровотока определяли на ультразвуковом сканере Toshiba 690-Aplio XG (Япония) с помощью мультичастотного линейного датчика 7,510 МГц по методике, описанной D. Celermajer и соавт. [16]. Плечевую артерию лоцировали в продольном сечении на 3-15 см выше локтевого сгиба. Исследование проводили в триплекс-ном режиме (двухмерное сканирование, цветное доплеровское картирование потока, спектральный анализ доплеровского сдвига частот) с синхронной записью ЭКГ. В режиме двухмерного сканирования оценивали внутрипросвет-ный диаметр (D), площадь сечения (S) плечевой артерии в исходном состоянии и в фазу реактивной гиперемии. Выполняли расчет количественных показателей артериального кровотока. В триплексном режиме оценивали скоростные характеристики кровотока. Измеряли пи-
ковую систолическую скорость (Vmax) кровотока, максимальную конечную диастолическую скорость кровотока (Ved), усредненную по времени максимальную скорость кровотока (Vm peak), усредненную по времени среднюю скорость кровотока (Vm mean), и показатели периферического сопротивления: индексы пульсации (PI) и резистентности (RI).
Манжеточную пробу выполняли с использованием стандартной манжеты сфигмоманомет-ра, которую накладывали на плечо пациента для перекрывания кровотока в плечевой артерии, создавая в ней давление, превышающее систолическое на 50 мм рт. ст. в течение 5 мин. По истечении данного времени давление быстро стравливалось, проводились замеры диаметра ПА после прекращения окклюзии в фазу реактивной гиперемии с последующим вычислением процента прироста диаметра ПА. Все время проведения исследования ультразвуковой датчик располагался строго в одном положении. Датчик фиксировался с помощью специального устройства, позволяющего устанавливать датчик и руку пациента в неподвижном состоянии.
Эхокардиографию проводили с одномоментной записью ЭКГ для определения показателя внутрижелудочковой диссинхронии. Данный показатель определяли по стандартной методике в М-режиме датчиком в диапазоне частот 1,5-3,0 МГц.
Объемную компрессионную осциллометрию (ОКО) проводили с помощью аппарата АПКО-8-РИЦ-М (OOO «СИМТ», Россия). С помощью данного устройства рассчитывали основные сосудистые показатели: минутный объем крови (МОК, л/мин), ударный объем (УО, мл), скорость распространения пульсовой волны (СПВ, см/сек), податливость сосудистой системы (ПСС, мл/мм.рт.ст.), общее сопротивление периферических сосудов (ОПСС, дин*см-5*сек) и удельное сопротивление периферических сосудов фактическое (УПССф, у.е.).
Указанный комплекс обследований проводился пациентам исходно при поступлении в стационар и через 2 месяца после операции имплантации ЭКС.
Также через 2 месяца при повторном обследовании пациентов с помощью специального компьютера-программатора и телеметрической «головки» фиксировали количество желудочковых стимулов (Vp,%), нанесенных ЭКС, и воспринятых собственных сокращений сердца (Vs,%).
Статистическая обработка результатов выполнена в программе GraphPadPrism 5.0. Данные в таблице представлены в виде медианы М±ББ (стандартного отклонения). Для проверки параметров распределения применены критерии Колмогорова-Смирнова, Д'Агостина-Пирсона и Шапиро-Уилка. Для дальнейшей обработки данных с распределением, отличающемся от нормального, применялся метод непараметрической статистики - критерий Вил-коксона. Статистически достоверными считали различия при значении р<0,05.
Результаты и их обсуждение. При оценке работы ЭКС через 8 недель после его имплантации отмечено, что количество желудочковых стимулов составило 77.8±34.73%, а количество воспринятых собственных сокращений сердца составляло всего 22.2±34.73%. При исследовании внутрижелудочковой диссинхронии обнаружено, что исходно она составляла 0,130±0,078 сек., а в последующем через 8 недель увеличилась до 0,159±0,082 сек (p<0,3) (табл. 2). Вероятно, усиление внутрижелудоч-ковой диссинхронии было связано с высоким процентом желудочковой стимуляции.
Таблица 2
Динамика внутрижелудоковой диссинхронии, количество желудочковых стимулов (Vp) и воспринятых собственных сокращений сердца (Vs)
При проведении пробы с ЭЗВД получены следующие результаты. Исходно у всех пациентов было отмечено снижение ЭЗВД, которая составляла 7,73±4,06%, через 8 недель после имплантации однокамерного ЭКС при обследовании отмечено дальнейшее снижение ЭЗВД до 5,81±3,6%. При сравнении динамики ЭЗВД получены данные, свидетельствующие об отчетливой тенденции к ухудшению описываемой функции у пациентов (р=0,07).
При оценке сосудистых параметров получены следующие результаты. Диаметр ПА не
изменялся, исходно составляя 3,633±0,73 мм, а через 8 недель после имплантации ЭКС -3,627±0,79 мм. Также отмечено уменьшение площади сечения внутреннего просвета ПА, которая исходно составляла 0,13±0,048 см2, а спустя 8 недель снижалась до 0,11±0,053 см2.
По данным триплексного сканирования плечевых артерий Vmax практически не изменялась, составляя исходно 75,51±27,49 см/с, после лечения 75,63±23,75 см/с. Ved до операции составляла 1,76±3,18 см/с, спустя 8 недель -3,84±5,38 см/с. При оценке усредненных по времени скоростей кровотока оказалось, что Vm peak изначально составляя 11,49±5,1 см/с, достигает 16,02±7,72 см/с через 8 недель после операции (p<0,02). Vm mean также выросла, исходно составляя 6,29±3,54 см/с, и достигала 9±4,57 см/с через 8 недель. Различия в динамике были значимыми (p<0,02).
Величины средних скоростей кровотока дают наиболее полное представление об истинной скорости движения частиц в сосуде. Причем величина усредненной по времени средней скорости кровотока является наиболее чувствительным параметром и изменяется уже при слабо выраженной артериальной патологии, тогда как параметры пиковых скоростей меняются при более поздней стадии патологического процесса. Степень изменения скоростных параметров кровотока прямо пропорциональна выраженности патологического процесса. На величины средних скоростей оказывает влияние функция сердца, в частности сердечный выброс, меняющийся при однокамерной электрокардиостимуляции, за счет несинхро-низированных с систолой предсердий навязанных сокращений желудочков или ретроградного проведения импульса из желудочков в предсердия, что проявляется отсутствием вклада систолы предсердий в систолу желудочков, а также состояние сосудистой стенки и др. [10].
При оценке величин, отражающих степень сосудистого периферического сопротивления, обнаружено, что RI изначально составлял 0,99±0,05, при этом через 8 недель значимо снижался до 0,95±0,07 (p<0,01). Такие же изменения касались и PI, так, если исходно он составлял 6,34±2,27, то через 8 недель достоверно снижался до 4,68±1,76 (p<0,02) (табл. 3).
Показатели Пациенты до имплантации ЭКС (n=32) Пациенты после имплантации ЭКС через 2 месяца (п=32) p
Вн/ж диссинхрония, сек 0,13Q±Q,078 0,159±0,082 Q.2Q2
Vs, % 22.2±34.73
Vp, % 77.8±34.73
Примечание: данные представлены в виде M±SD
Таблица 3
Показатели эндотелиальной функции, кровотока в ПА исходно и спустя 2 месяца после имплантация однокамерного ЭКС
Показатели Пациенты до имплантации ЭКС Пациенты после имплантации ЭКС через 2 месяца Р
ЭЗВД, % 7,73±4,06 5,81±3,6 0.07
D ПА, мм 3,633±0,73 3,627±0,79 0.56
S ПА, см2 0,13±0,048 0,11±0,053 0.046
Vmax, см/с 75,51±27,49 75,63±23,75 0.56
Ved, см/с 1,76±3,18 3,84±5,38 0.106
Vm peak, см/с 11,49±5,1 16,02±7,72 0.0101
Vm mean, см/с 6,29±3,54 9±4,57 0.016
PI 6,34±2,27 4,68±1,76 0.011
RI 0,99±0,05 0,95±0,07 0.009
Примечание: данные представлены в виде Ы±ББ
Оценка данных, полученных при проведении ОКО, показала, что наблюдается тенденция к снижению податливости сосудистой системы, которая свидетельствует об увеличении ее жесткости (табл. 4).
Таблица 4
Динамика периферического кровообращения исходно и спустя 2 месяца после имплантация однокамерного ЭКС
Апикальная стимуляция ПЖ влечет за собой развитие внутрижелудочковой диссинхро-нии и усиление ее через 8 недель. Последнее, вероятно, является причиной ухудшения функции эндотелия, поскольку нарушение электромеханического сопряжения при сокращении желудочков сердца приводит к снижению сердечного выброса. Вероятно, отсутствие физиологической задержки при проведении импульса в АВ-соединении ухудшает диастолическое наполнение ЛЖ. Всё это приводит в сосудах проведения к сниженной пульсирующей деформации сосудистой стенки, обусловленной током крови, что возможно снижает ЭФ. Изменение сосудистых показателей подтверждает вышеуказанные предположения, поскольку сопровождается повышением усредненных по времени скоростей кровотока, снижением R¡, Р1, что косвенно может свидетельствовать о нарушении адаптации сосудистого русла к изменившимся условиям циркуляции. Прогрес-сирование указанного процесса, возможно, будет нарастать особенно в случаях, когда в работе ЭКС будет преобладать количество желудочковых стимулов над количеством воспринятых собственных сокращений сердца.
Дальнейшее изучение этой проблемы позволит определить динамику ЭФ, которая возможно является основополагающей в определении особенностей развития ХСН.
Выводы:
1. При имплантации однокамерного ЭКС с апикальной позицией электрода происходит отчетливое ухудшение эндотелиальной функции.
2. Имплантация однокамерного ЭКС сопровождается нарастанием степени внутриже-лудочковой диссинхронии.
3. Нарушение биомеханики при сокращении ЛЖ и неоднородность систолического объема ЛЖ приводят к повышению потребности тканей в кислороде, что сопровождается увеличением скоростей кровотока и снижением R¡, Р1.
Показатели Пациенты до имплантации ЭКС Пациенты после имплантации ЭКС через 2 месяца Р
САД, мм рт ст 143.1±14.13 135±10,89 0,0036
ДАД, мм рт ст 79.06±8.08 77,86±5,34 0,58
ЧСС, уд/мин 51.75±9.2 63,36±4,8 <0.0001
МОК, л/мин 6,32±1,6 6,1±1,3 0,401
УО, мл 123,6±40,87 97,75±26,13 0,012
СПВ, см/сек 769,1±203,3 754,2±128,3 0,539
ПСС, мл/мм.рт.ст 2,03±0,87 1,75±0,45 0,082
ОПСС, дин*см-5*сек 1321±349,5 1282±459,2 0,828
УПСС-ф, у.е. 30,81±9,44 30,28±8,38 0,828
Примечание: данные представлены в виде M±SD
Конфликт интересов. Все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов,
требующего раскрытия в данной статье.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 11-21
THE DYNAMICS OF ENDOTHELIAL FUNCTION AND PERIPHERAL BLOOD CIRCULATION IN PATIENTS AFTER THE IMPLANTATION OF A SINGLE-CHAMBER PACEMAKER
V.A. SANAKOEVA*, M.S. RYBACHENKO**, K.V. MIKHALEV**, A.G. AVTANDILOV**
* Russian Medical Academy of the Continuous Professional Education, Barrikadnaya Str., 2/11, Moscow, 125993, Russia ** V. V. Veresayev City hospital of Department of health care of the city of Moscow, Lobnenskaya St., 10, Moscow, 127644, Russia
Abstract. Research purpose was to evaluate the changes of endothelial function and peripheral blood circulation in patients with impaired atrioventricular conduction after the implantation of a pacemaker with single-chamber ventricular apical stimulation.
Materials and methods. The study included 32 patients between the aged of 44 to 87 with impaired second- or third-degree atrioventricular (AV) conduction. All patients underwent a single-chamber pacemaker implantation in the apical fixation of the electrode. The following investigations were carried out: heart ultrasound to detect intraventricular dyssynchrony, brachial artery ultrasound to determine blood flow parameters, reactive hyperemia breakdown, volumetric compression oscillometry. A set of surveys was conducted on admission to the hospital and 2 months after the pacemaker implantation. The number of ventricular stimuli caused by the pacemaker and the patients' own perceived heartbeats were also recorded 2 months later.
Results. Intraventricular dyssynchrony was revealed in all patients. The baseline was 0.130 ± 0.078 sec. and it amounted to 0.159 ± 0.082 sec. 8 weeks later (p<0.3). Intraventricular dyssynchrony is likely to be associated with a high percentage of ventricular stimulation, which was accounted for 77.8±34.73 % and the percentage of the patients' own perceived heartbeats was 22.2±34.73%. A distinct trend towards endothelial function deterioration was noted with the baseline being 7.73± 4.06% and it dropped to 5.81± 3.6% after 8 weeks of the pacemaker implantation(p=0,07). The brachial artery diameter didn't change. There was a decrease in the cross-sectional area of its inner lumen which originally was 0.13 ± 0.048 cm2 and it reduced to 0.11 ± 0.053 cm2 8 weeks later (p<0.05). Blood flow speed parameters increased. At the same time indices the resistance (RI) (p<0.01) and the pulse (PI) (p<0.02) decreased. Vascular system flexibility also tended to decrease (p<0.09).
Conclusion. 1. A distinct deterioration of endothelial function occurs in implanting a single-chamber pacemaker with the apical position of electrode. 2. Implantation of a single-chamber pacemaker is accompanied by the increase in intraventricular dyssynchrony degree. 3. Biomechanics impairment with the left ventricle reduction and systolic volume heterogeneity lead to an increase in tissue oxygen demand accompanied by blood flow velocity increase and RI, PI decrease.
Key words: cardiac pacing, intraventricular dyssynchrony, endothelial dysfunction, endothelium-dependent vasodilatation.
Литература
References
1. Голухова Е.З., Машина Т.В., Мрикаев Д.В., Ге-гечкори Н.Р. Оценка внутрижелудочковой асин-хронии у больных ишемической болезнью сердца // Креативная кардиология. 2009. № 1. C. 54-68.
1. Golukhova EZ, Mashina TV, Mrikaev DV, Gegech-kori NR. Otsenka vnutrizheludochkovoy asinkhronii u bolnykh ishemicheskoy boleznyu serdtsa [Assessment of intraventricular asynchrony in patients with coronary heart disease]. Kreativnaya kardiologiya. 2009;1:54-68. Russian.
2. Дубровский И.А. Имплантация и замена кардиостимуляторов и электродов в 2014 г. 2016. URL: http://www.elestim-cardio.ru
2. Dubrovskiy IA. Implantatsiya i zamena kardiosti-mulyatorov i elektrodov v 2014 g. [Implantation and replacement of pacemakers and electrodes to 2014]. 2016; URL: http://www.elestim-cardio.ru Russian.
3. Калинин Р.Е., Сучков И.А., Мжаванадзе Н.Д., Поваров В.О. Дисфункция эндотелия у пациентов с имплантируемыми сердечно-сосудистыми элек-
3. Kalinin RYe, Suchkov IA, Mzhavanadze ND, Pova-rov VO. Disfunktsiya endoteliya u patsientov s im-plantiruemymi serdechno-sosudistymi elektronnymi
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 11-21
тронными устройствами (обзор литературы) // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2016. Т. 4, №3. C. 84-91.
ustroystvami (obzor literatury) [Endothelial dysfunction in patients with cardiovascular implantable electronic devices (literature review)]. Nauka molodykh (Eruditio Juvenium). 2016;4(3):84-91. Russian.
4. Клинические рекомендации по проведению электрофизиологических исследований, катетер-ной абляции и применению имплантируемых антиаритмических устройств. 2017. URL: https://vnoa.ru
4. Klinicheskie rekomendatsii po provedeniyu elek-trofiziologicheskikh issledovaniy, kateternoy ablyatsii i primeneniyu implantiruemykh antiaritmicheskikh ustroystv [Clinical guidelines for electrophysiological studies, catheter ablation and implantable cardiover-ter]. 2017; URL: https://vnoa.ru Russian.
5. Костогрыз В.Б., Туровская Т.В. Особенности метаболизма оксида азота у пациентов с хронической сердечной недостаточностью ишемической этиологии с имплантированным электрокардиостимулятором: возможности медикаментозной коррекции блокаторами бета-адренорецепторов // Укр. мед. Часопис. 2010. Т. 5, №79. С. 81-84.
5. Kostogryz VB, Turovskaya TV. Osobennosti meta-bolizma oksida azota u patsientov s khronicheskoy serdechnoy nedostatochnostyu ishemicheskoy etiolo-gii s implantirovannym elektrokardiostimulyatorom: vozmozhnosti medikamentoznoy korrektsii blokato-rami beta-adrenoretseptorov [Peculiarities of metabolism of nitric oxide in patients with chronic heart failure of ischemic etiology with an implanted pacemaker: possibilities of medicamentous correction of the beta-adrenoceptor]. Ukr. med. Chasopis. 2010;5(79):81-4. Russian.
6. Кузнецова М.В., Андреев Д.А., Сыркин А.Л., Седов В.П., Самойленко И.В. Значение механизмов развития сердечной недостаточности при постоянной однокамерной электрокардиостимуляции сердца для оптимизации режима частотной адаптации // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2015. №8(2). С. 43-48.
6. Kuznetsova MV, Andreev DA, Syrkin AL, Sedov VP, Samoylenko IV. Znachenie mekhanizmov razvitiya serdechnoy nedostatochnosti pri postoyannoy odno-kamernoy elektrokardiostimulyatsii serdtsa dlya op-timizatsii rezhima chastotnoy adaptatsii [The value of the mechanisms of heart failure with constant single-chamber cardiac pacing to optimize the mode of frequency adaptation]. Kardiologiya i serdechno-sosudistaya khirurgiya. 2015;8(2):43-8. Russian.
7. Маринин В.А., Осадчий Ан.М., Лебедев Д.С., Курникова Е.А., Кожевников А.А., Федотов Ю.Н. Отдаленные результаты различных типов право-желудочковой стимуляции у больных с ХСН // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2014. Сер. 11, Вып. 2. С. 17-27.
7. Marinin VA, Osadchiy AnM, Lebedev DS, Kurniko-va YeA, Kozhevnikov AA, Fedotov YuN. Otdalennye rezultaty razlichnykh tipov pravozheludochkovoy stimulyatsii u bolnykh s KhSN [Long-term results of various types of right ventricular stimulation in patients with CHF]. Vestnik Sankt-Peterburgskogo un-iversiteta. 2014;11(2):17-27. Russian.
8. Сагитов И.Ш., Бузаев В.С., Плечев В.В., Нагаев И.А. Выбор оптимального сердечного ритма при хирургическом лечении полной атриовентрику-лярной блокады // Здравоохр Башкортостана. 2004. №3 Новые технологии в хирургии. С. 174.
8. Sagitov ISh, Buzaev VS, Plechev VV, Nagaev IA. Vybor optimalnogo serdechnogo ritma pri khirurgi-cheskom lechenii polnoy atrioventrikulyarnoy bloka-dy [The choice of the optimal heart rate in the surgical treatment of complete atrioventricular block]. Zdravookhr Bashkortostana. 2004;3:174. Russian.
9. Сторожакова Г.И. Руководство по кардиологии: учебное пособие в 3 т. / Сторожакова Г.И., Горбаченкова А.А. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. Т. 3. 512 с.
9. Storozhakova GI. Rukovodstvo po kardiologii: uchebnoe posobie v 3 t. [Manual of cardiology: textbook in 3 volumes]. Storozhakova G.I., Gorbachenko-va A.A. Moscow: GEOTAR-Media. 2009; T. 3. Russian.
10. Хайт Г.Я., Сохач А.Я., Павлюк Н.Н. Ультразвуковое исследование при заболеваниях органов брюшной полости и забрюшинного пространства: Методическое пособие. Ставрополь, "СтГМА", 2006. 223 с.
10. Khayt GYa, Sokhach AYa, Pavlyuk NN. Ultrazvu-kovoe issledovanie pri zabolevaniyakh organov bryushnoy polosti i zabryushinnogo prostranstva: Metodicheskoe posobie [Ultrasound examination in diseases of the abdominal cavity and retroperitoneal
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 11-21
space. Methodical manual]. Stavropol: "StGMA"; 2006. Russian.
11. Чикин Н.С., Яныбаева Л.Ч.,. Баранович В.Ю., Максимкин Д.А., Костикова О.В., Файбушевич А.Г. Эффективность электрокардиостимуляции межжелудочковой перегородки у больных с брадиа-ритмиями // Здоровье и образование в XXI веке. 2014. Т. 16, № 4. С. 98-100.
12. Akar J.G., Al-Chekakie M.O., Fugate T. Endothelial dysfunction in heart failure identifies responders to cardiac resynchronization therapy // Heart Rhythm. 2008. Vol. 5(9). P. 1229-1235.
13. Al-Chekakie M.O., Gavigan T., Martin B. Response to biventricular pacing is associated with improvement in endothelial function // Circulation. 2006. Vol. 114(18). P. 718.
14. Alhous M.H., Small G.R., Hannah A., Hillis G.S., Broadhurst P. Impact of temporary right ventricular pacing from different sites on echocardiographic indices of cardiac function // Europace. 2011. №13 (12). P. 1738-1746.
11. Chikin NS, Yanybaeva LCh, Baranovich VYu, Maksimkin DA, Kostikova OV, Faybushevich AG. Ef-fektivnost elektrokardiostimulyatsii mezhzheludoch-kovoy peregorodki u bolnykh s bradiaritmiyami [The effectiveness of the pacing of the interventricular septum in patients with bradiaritmii]. Zdorove i obra-zovanie v XXI veke. 2014;16(4):98-100. Russian.
12. Akar JG, Al-Chekakie MO, Fugate T. Endothelial dysfunction in heart failure identifies responders to cardiac resynchronization therapy. Heart Rhythm. 2008;5(9):1229-35.
13. Al-Chekakie MO, Gavigan T, Martin B. Response to biventricular pacing is associated with improvement in endothelial function. Circulation. 2006;114(18):718.
14. Alhous MH, Small GR, Hannah A, Hillis GS, Broadhurst P. Impact of temporary right ventricular pacing from different sites on echocardiographic indices of cardiac function. Europace. 2011;13(12):1738-46.
15. Burnett JC. Jr. Coronary endothelial function in health and disease // Drugs. 1997. Vol. 53. № 1. P. 20-29.
15. Burnett JCJr. Coronary endothelial function in health and disease. Drugs. 1997;53(1):20-9.
16. Celermajer D.S. Testing endothelial function using ultrasound // J Cardiovasc Pharm 1992. №32. P. 29-32.
16. Celermajer DS. Testing endothelial function using ultrasound. J Cardiovasc Pharm. 1992;32:29-32.
17. Delgado V., Tops L.F., Trines S.A., Zeppenfeld K., Marsan N.A., Bertini M., Holman E.R., Schalij M.J., Bax J.J. Acute effects of right ventricular apical pacing on left ventricular synchrony and mechanics // Cire Arrhythmia Electrophysiol. 2009. № 2(2). P. 135-145.
18. Furchgott R.F., Zawadzki J.V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine // Nature. 1980. №288 (5789). P. 373-376.
17. Delgado V, Tops LF, Trines SA, Zeppenfeld K, Marsan NA, Bertini M, Holman ER, Schalij MJ, Bax JJ. Acute effects of right ventricular apical pacing on left ventricular synchrony and mechanics. Cire Arrhythmia Electrophysiol. 2009;2(2):135-45.
18. Furchgott RF, Zawadzki JV. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature. 1980;288(5789):373-6.
19. Inoue K., Okayama H., Nishimura K. Right ventricular septal pacing preserves global left ventricular longitudinal function in comparison with apical pacing: analysis of speckle tracking echocardiography // Circ J. 2011. №75(7). P. 1609-1615.
19. Inoue K, Okayama H, Nishimura K. Right ventricular septal pacing preserves global left ventricular longitudinal function in comparison with apical pacing: analysis of speckle tracking echocardiography. Circ J. 2011;75(7):1609-15.
20. Krishnamoorthy S., Khoo C.W., Lim H.S., Lip G.Y. Predictive value of atrial high-rate episodes for arterial stiffness and endothelial dysfunction in dual-chamber pacemaker patients // Eur J Clin Invest. 2014. № 44(1). P. 13-21.
20. Krishnamoorthy S, Khoo CW, Lim HS, Lip GY. Predictive value of atrial high-rate episodes for arterial stiffness and endothelial dysfunction in dual-chamber pacemaker patients. Eur J Clin Invest. 2014;44(1):13-21.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 11-21
21. Lieberman R. Ventricular pacing lead location alters systemic hemodynamics and left ventricular function in patients with and without reduced ejection fraction // J Am Coll Cardiol. 2006. №48. P. 1634-1641.
22. Papaioannou T.G., Stefanadis C. Vascular wall shear stress: basic principles and methods // Hellenic J Cardiol. 2005. №46 (1). P. 9-15.
23. Peschar M. de Swart H., Michels K.J., Reneman R.S., Prinzen F.W. Left ventricular septal and apex pacing for optimal pump function in canine hearts // J Am Coll Cardiol. 2003. №41. P. 1218-1226.
21. Lieberman R. Ventricular pacing lead location alters systemic hemodynamics and left ventricular function in patients with and without reduced ejection fraction. J Am Coll Cardiol. 2006;48:1634-41.
22. Papaioannou TG, Stefanadis C. Vascular wall shear stress: basic principles and methods. Hellenic J Cardiol. 2005;46(1):9-15.
23. Peschar M de Swart H, Michels KJ, Reneman RS, Prinzen FW. Left ventricular septal and apex pacing for optimal pump function in canine hearts. J Am Coll Cardiol. 2003;41:1218-26.
24. Rubaj A., Rucinski P., Rejdak K., Oleszczak K., Duma D., Grieb P., Kutarski A. Biventricular versus right ventricular pacing decreases immune activation and augments nitric oxide production in patients with chronic heart failure // Eur J Heart Fail. 2006. №8. P. 615-620.
24. Rubaj A, Rucinski P, Rejdak K, Oleszczak K, Duma D, Grieb P, Kutarski A. Biventricular versus right ventricular pacing decreases immune activation and augments nitric oxide production in patients with chronic heart failure. Eur J Heart Fail. 2006;8:615-20.
25. Schmidt M. Evidence of left ventricular dyssynchrony resulting from right ventricular pacing in patients with severe depressed left ventricular ejection fraction // Europace. 2007. №9. P. 34-40.
25. Schmidt M. Evidence of left ventricular dyssyn-chrony resulting from right ventricular pacing in patients with severe depressed left ventricular ejection fraction // Europace. 2007;9:34-40.
26. Sweeney M.O., Hellkamp A.S., Ellenbogen K.A., Greenspon A.J., Freedman R.A., Lee K.L., Lamas G.A. MOde Selection Trial Investigators. Adverse effect of ventricular pacing on heart failure and atrial fibrillation among patients with normal baseline ORS duration in a clinical trial of pacemaker therapy for sinus node dysfunction // Circulation. 2003. №107 (23). P. 2932-2937.
26. Sweeney MO, Hellkamp AS, Ellenbogen KA, Greenspon AJ, Freedman RA, Lee KL, Lamas GA. MOde Selection Trial Investigators. Adverse effect of ventricular pacing on heart failure and atrial fibrillation among patients with normal baseline ORS duration in a clinical trial of pacemaker therapy for sinus node dysfunction. Circulation. 2003;107(23):2932-7.
27. Vancura V., Wichterle D., Melenovsky V., Kautzner J. Assessment of optimal right ventricular pacing site using invasive measurement of left ventricular systolic and diastolic function // Europace. 2013. №15(10). P. 1482-1490.
28. Vane J.R., Anggard E.E., Botting R.M. Regulatory functions of the vascular endothelium // N Engl J Med. 1990. № 323(1). P. 27-36.
29. Varma N. Left ventricular conduction delays induced by right ventricular apical pacing: effect of left ventricular dysfunction and bundle branch block // J Cardiovasc Electrophysiol. 2008. № 19(2). P. 114122.
27. Vancura V, Wichterle D, Melenovsky V, Kautzner J. Assessment of optimal right ventricular pacing site using invasive measurement of left ventricular systolic and diastolic function. Europace. 2013;15(10):1482-90.
28. Vane JR, Anggard EE, Botting RM. Regulatory functions of the vascular endothelium. N Engl J Med. 1990;323(1):27-36.
29. Varma N. Left ventricular conduction delays induced by right ventricular apical pacing: effect of left ventricular dysfunction and bundle branch block. J Cardiovasc Electrophysiol. 2008;19(2):114-22.
