Осторожнее, фракция изгнания

Н.И. Яблучанский

Любая медаль имеет две стороны. Абсолютно любая. Фракция изгнания -не исключение. Фракция изгнания - подтверждение.

Смотрите фракцию изгнания как пример отношения к любым иным вещам.

И не в медицине только.

 

 

Не сотвори себе кумира
Библия, Исход, 20, 4

Оглавление

Побудительные мотивы
Фракция изгнания в системе показателей функционального состояния левого желудочка
Методические тонкости
Методы измерений и вычислений фракции изгнания
Модель формы и фракция изгнания
Допплеровская скорость кровотока и фракция изгнания
Погрешности измерения и вычисления фракции изгнания
Физиология, механизмы, клинические приложения
Фракция изгнания и конечнодиастолический объем левого желудочка
Фракция изгнания и ударный объем левого желудочка
Фракция изгнания и форма левого желудочка
Фракция изгнания и диастолическое расслабление левого желудочка
Фракция изгнания и опорнотрофический остов
Фракция изгнания и работа сердца
Фракция изгнания и инотропия сердца
Фракция изгнания и преднагрузка
Фракция изгнания и посленагрузка
Фракция изгнания и "собственные часы" сердца
Фракция изгнания и вариабельность сердечного ритма
Фракция изгнания и регионарная сократимость левого желудочка
Фракция изгнания в частотноадаптивных реакциях
Фракция изгнания и стресс
Фракция изгнания при медикаментозных вмешательствах
Фракция изгнания и регургитация в левое предсердие
Фракция изгнания и "панцырное сердце"
Фракция изгнания в призме адаптационных процессов
Фракция изгнания и "стрела времени"
Когда фракция изгнания никак
Время собирать камни
Обращение к навигатору
Литература

Побудительные мотивы

Они на поверхности. Зайдите в Интернете в Medline и введите ключевые слова ejection fraction. Не позавидую. На Вас обрушится поток ссылок, сродни метеоритному дождю. Проследить невозможно.
Что ни работа - фракция изгнания как важный диагностический признак.
Вот только взятые наугад отчеты по многоцентровым исследованиям кардиоактивных лекарственных препаратов:

  1. SAVE (Survival and Ventricular Enlargement trial, 1992) - пациенты после перенесенного инфаркта миокарда с фракцией изгнания менее 40%;
  2. SOLVD Prevention Trial (Studies of Left Ventricular Dysfunction, 1992) - пациенты с фракцией изгнания менее 35% в результате повреждения миокарда ишемического и неишемического генеза;
  3. GESICA (Groupo de Estudio de la Sobrevida en la Insuficiencia Cardiaca en Argentina, 1994) -пациенты в когортах с фракцией изгнания более и менее 35% коронарного генеза;
  4. TRACE (Trandolapril Cardiac Evaluation study, 1995) -пациенты после перенесенного инфаркта миокарда с фракцией изгнания менее 35%;
  5. ELITE (the Evaluation of Losartan in the Elderly study, 1997) - пациенты с фракцией изгнания менее 40% коронарного и некоронарного генеза.

Получается, фракция изгнания, все равно, что судьба. Такая фракция изгнания - включили в исследование, не такая - не включили. Такая - одна тяжесть заболевания, один прогноз, не такая - другие.
Бывают исключения, подтверждающие правило. В отчете Рабочей группы по диастолической сердечной недостаточности Европейского общества кардиологов [29] один из критериев систолической функции левого желудочка (ЛЖ) - фракция изгнания. Но не сама, а с учетом внутренного конечнодиастолического линейного размера или объема левого желудочка. Группа, получается, не считает, по одной фракции изгнания судить о состоянии пациента возможно. Ее критерий нормальной или умеренно сниженной систолической функции левого желудочка - фракция изгнания не менее 45% и индекс внутреннего конечнодиастолического размера не более 3.2 см/м2 или объема - 102 мл/м2. Фракция изгнания сильная вещь, если правильно распорядиться. С норовом, если без умения. Понадеялись, а она холодным душем. Все правильно было, улучшили фракцию. Но пациент, если мягко, чувствовать начал себя не совсем.
Вот и получается, с побудительными мотивами ясно. Чтобы помочь специалисту в области функциональной диагностики, фракцию изгнания поставляющему. Чтобы помочь армии клиницистов разного профиля, для которых фракция изгнания объективный критерий в контроле за здоровьем пациента.
Еще мотив серьезный. Через исследование фракции изгнания естественно покопаться в тонкостях функциональных показателей или критериев насосной функции сердца, в оценке их места в клинической диагностике, отношения к глубинным философским проблемам здоровья и болезни, таким, как обратимость, оптимальность, другим [15-18].
Осторожнее, фракция изгнания -можно по любому другому показателю, безразлично, структуры или функции сердца. Фракция изгнания не универсальна, означает, что любой показатель, безразлично, строения или функции человеческого организма не универсален.
Осторожнее, фракция изгнания - попытка через призму модного показателя разложить, как разлагается белый свет в радугу, проблему использования клинических показателей в клинической же диагностике. Чтобы создать наиболее благоприятные из возможных условия оптимальному менеджменту пациента. Такому, когда плата ресурсами здоровья за болезнь и ее лечение наименьшая из возможных. В точности с Принципом оптимальности болезни.
Как будет принята книга, не мне судить. Я старался. Надеюсь, равнодушных не будет. И пользы будут.

1. Фракция изгнания в системе показателей функционального состояния левого желудочка

Фракция изгнания - один из многих показателей ударной (за сердечный цикл) насосной функции левого желудочка. Вычисляется по простой формуле

EF = (EDV-ESV)/EDV,

где EF - фракция изгнания, ESV - конечносистолический и EDV - конечнодиастолический внутренние объемы левого желудочка.

В этой формуле числитель есть SV - ударный объем. Фракция изгнания потому представляет собой отношение ударного объема к конечнодиастолическому. Будучи показателем относительным, она не зависит ни от размеров сердца, ни от конечнодиастолическо и конечносистолического объемов порознь. Удобный прием. Какого бы размера сердца не были, каким бы не было конечнодиастолическое наполнение, их нормированные на конечнодиастолические конечносистолические объемы, выраженные как фракция изгнания, сопоставимы. Бери и сравнивай.
Сравнивают, что часто вносит сумятицу. Многие не замечают.
Фракция изгнания - величина безразмерная. Выражается в условных единицах, или, будучи помноженной на 100%, - в %. В предыдущем параграфе я сослался на нормативы Рабочей группы 29], в соответствии с рекомендациями которой грань между удовлетворительной и неудовлетворительной фракциями изгнания равна 45%. Подчеркну, этот вывод сделан с учетом значения конечнодиастолических линейного и объемного индексов. Существенное замечание.
Фракция изгнания в системе показателей ударной работы сердца и левого желудочка позиционируется так:

SV = EDV-ESV
EF = SV/EDV
SI = SV/BS
FS = (EDD-ESD)/EDD,
SLI=(EDD-ESD)/ BS

здесь SI - ударный (объемный) индекс, FS - фракция укорочения, SLI - ударный линейный индекс, BS - площаль поверхности тела. Размерность SI - метр. В вычислениях SI и SLI более правильно отношение ударного объема не к площади поверхности, а к объему тела. Такой индекс безразмерен, а главное, сопоставляет поставляемые объемы крови с запросами системы кровообращения. Некоторые эквиваленты фракции изгнания и ударного индекса - фракция укорочения и ударный линейный индекс.
Ударные показатели характеризуют насосную функцию сердца за цикл. Эффективность кровообращения определяется, однако, минутным объемом, равным произведению ударного на частоту сердечных сокращений (HR). Физиологический диапазон колебаний ударного в минутном объеме достаточно большой и определяется физиологическими условиями (покоем, физическим, ментальным, другим стрессом).
Минутные показатели - очень просто:

MV = SV*HR
MEF= EF*HR
MI = SI *HR
MFS= FS*HR
MLI=SLI*HR,

здесь MV, MEF, MI, MFS, MLI- минутные объем, фракция изгнания, индекс, фракция укорочения, линейный индекс. Заметим, кроме ударного остальные параметры не имеют физиологического смысла. Первый сомножитель у них безразмерен.
Не ясно, почему Рабочая группа c фракцией изгнания учитывает только ударные линейный или объемный индексы, но не такой важнейший параметр, как минутный индекс или, даже лучше, объем. Фрация изгнания, если не подкреплена частотой, что толку от нее?
Фракция изгнания - дитя томографических методов. Родилась благодаря внедрению в клиническую практику двухмерной эхокардиографии, когда стали доступными измерения реальных размеров камер сердца. Исторически более ранние показатели - ударный и минутный индексы [12, 33]. Что лучше? Как по Рабочей группе, без ударных лиейного и объемного индексов не обойтись. По моему разумению, без минутных, тем более. Но все это - тема книги, не одной главы.
Что видим:

  1. фракция изгнания - разновидность нормы ударного объема левого желудочка;
  2. фракция изгнания как норма удобна, но обезличена;
  3. фракцию изгнания целесообразно оценивать через призму реальных геометрических показателей желудочка;
  4. лучше, если анализ фракции изгнания дополнять системой минутных показателей насосной функции сердца.

 

2. Методические тонкости

Тонкостей методических предостаточно. Задумывались? Какая точность? Насколько можно доверять по методическим особенностям только? Если да, хорошо. Если нет, в самый раз напомнить. Требует фракция изгнания, как и другие показатели биомеханики, трезвого отношения. 

 

2.1 Методы измерений и вычислений фракции изгнания

Основной проблемой является выбор рационального метода измерения характерных линейных размеров (диаметров) полости левого желудочка и геометрической модели его приближенной формы. Этот выбор определяется величиной допустимой погрешности результирующего параметра, в нашем случае фракции изгнания, а также точностью методики измерений.
Оценка фракции изгнания требует, как следует из представленной предыдущей главой формулы, измерения конечнодиастолического и конечносистолического объемов. Измерения выполняют томографическими и допплеровскими методами, если инвазивно - с использованием расходометра [6, 7, 10, 22]. Среди томографических безусловное предпочтение принадлежит ультразвуковым, одно-, двухмерной и допплеровской эхокардиографии. На инвазивных останавливаться не будем, применение их ограничено. Посвятим основное внимание ультразвуковым. Изложенное ниже касается любого метода. 

 

2.2 Модель формы и фракция изгнания

Левый желудочек имеет сложную форму, к тому же изменяемую на протяжении сердечного цикла. Используемые геометрические модели, необходимые для построения формул, проще. Погрешности, связанные с моделированием формы, зависят от степени упрощения реальной формы желудочка.
Приведем пример - предложенный Teicholz простой широко распространенный метод вычисления КСО и КДО [7]. По этому методу измеряется только один поперечный диаметр (в мм или см) внутренней полости желудочка. Объемы (в мл) находятся в соответствии с формулами:

ESV=7.0*ESD3/(2.4+ESD)
EDV=7.0*EDD3/(2.4+EDD).

Нет сомнений, эмпирическая модель. Некоторый сфероидный аналог. Потому, что линейный размер в кубе. Вне зависимости от коэффициента. В данном случае 7.0/(2.4+ESD) или 7.0/(2.4+EDD). Для демонстрации погрешностей, связанных с моделированием формы, пример на рис. 2.2.1. В случае 1 в систолу изменения формы происходят вдоль короткой, в случае 2 - короткой и длинной осей.


Рис. 2.2.1. Влияние характера изменений формы левого желудочка от диастолы к систоле на фракцию изгнания (EF). В обеих случаях в диастолу объемы желудочка EDV1, EDV2 одинаковы. В случае 1 в систолу изменения формы происходят вдоль короткой, в случае 2 - короткой и длинной осей. В случае 1 степень приближения определяемых конечносистолических объемов (ESV1, ESV2) и EF больше, в случае 2 - меньше. Насколько в каком, сказать трудно.

 

В случае 1 степень приближения определяемых объемов и фракции изгнания больше, в случае 2 - меньше. Насколько в каком, сказать трудно. Погрешности разные. В расчет не берутся трудности позиционирования изображения при сканировании желудочка, точность определения моментов конца диастолы и систолы, др. Ограничения модели формы серьезные, чтобы без доли скептицизма относиться к получаемым методами подобного рода количественным значениям ударных показателей насосной функции сердца.
Показатели эти, фракция изнания в первую очередь, - некоторая мера реального положения вещей, но не само положение. Осторожность нужна даже в динамическом контроле случая. Наблюдаемое уменьшение фракции изгнания на деле может быть кажущимся, равно, как и увеличение. Если изменения в пределах ошибок.
Тема не исчерпывается сфероидными моделями. Эллипсоидовидные, даже по форме трехосного, другие, могут давать далекие от реального положения вещей результаты. Проблема еще, в систолу - одна, в диастолу - другая форма. В разных случаях по-разному. Учитывается? Как?
Распространение получают ультразвуковые системы с многопозиционным сканированием сердца и компьютерной обработкой результатов измерений на основе метода конечных элементов. Моделирование здесь более точное. Более точное определение размеров камер сердца. Проблемы, однако, остаются. Им - последующие параграфы.
Методы определения ударных показателей левого желудочка, основанные на измерениях его линейных размеров, не позволяют оценить, какая часть крови выбрасывается в аорту, какая - в левое предсердие. При патологических состояниях соотношения этих объемов изменяются даже от цикла к циклу. Какие сравниваются на фазах контролируемого явления? Вопросов больше, чем ответов.
Узелки:
1) модель и реальная форма далеки, чтобы принимать рассчитанные по модели ударные показатели количественными; 2) модельный подход в измерениях ударных показателей, фракции изгнания, накладывает ограничения их клинических приложений качественой интерпретацией;
геометрические методы подволяют оценить фракцию изгнания в целом, без дифференциации объемов на обеспечение системного кровообращения и возвращаемых в левое предсердие по механизму регургитации при проблемах митрального клапана.

 

2.3 Допплеровская скорость кровотока и фракция изгнания

Отправить ответ

Оставьте первый комментарий!

Сообщать
avatar
wpDiscuz