Relationship of septal flash with electromechanical dyssynchrony and super-response to cardiac resynchronization therapy

Nikita E. Shirokov; Широков Никита Евгеньевич; Vadim A. Kuznetsov; Кузнецов В. А.; Lev M. Malishevskii; Малишевский Л. М.; Viktor V. Todosiichuk; Тодосийчук В. В.; Anna M. Soldatova; Солдатова А. М.; Dmitii V. Krinochkin; Криночкин Д. В.

doi:10.35693/2500-1388-2020-5-2-93-98

Relationship of septal flash with electromechanical dyssynchrony and super-response to cardiac resynchronization therapy

Authors: Shirokov N.E.¹, Kuznetsov V.A.¹, Malishevskii L.M.¹, Todosiichuk V.V.¹, Soldatova A.M.¹, Krinochkin D.V.¹
Affiliations:
1. Tyumen Cardiology Research Center, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 5, No 2 (2020)
Pages: 93-98
Section: Cardiology
URL: https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/43797
DOI: https://doi.org/10.35693/2500-1388-2020-5-2-93-98
ID: 43797

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Objectives – to identify a relationship of septal flash (SF) with a super-response to cardiac resynchronization therapy (CRT), apical rocking (AR) and signs of left bundle brunch block (LBBB) in patients with congestive heart failure (CHF).

Material and methods. The study included 38 patients (92.1% men; mean age 54.3±9.4 years) with II-IV NYHA functional class CHF. Left bundle brunch block (LBBB) was diagnosed according to 3 criteria: American Heart Association (AHA) 2009, European Society of Cardiology (ESC) 2013, Strauss. Septal flash (SF, mechanical anomaly of interventricular septum (IVS) movement) is determined according to speckle tracking echocardiography (STE) and tissue Doppler imaging (TDI). The patients were divided into two groups: with SF (I group, n=8) and without SF (II group, n=30). Mean follow-up was 34.5 [13.8;55.3].

Results. At baseline the groups did not differ in main clinical characteristics including QRS. The left ventricular (LV) ejection fraction (EF) was higher in group I (33.1%±1.7 and 30.0%±4.0; p=0.044). Basal segment of IVS longitudinal strain (LS) delay by STE (258.0 [144.0;294.0] ms vs 323.5 [273.3;385.0] ms; р=0.024) and LS delay by TDI (176.0 [146.8;287.3] ms vs 415.5 [315.8;493.5] ms; р<0.001) were significantly lower in group with SF. There was significant relationship between SF signs and Apical rocking (AR) (r=0.791; p=0.034). According to electrocardiogram (ECG) it was found that the q wave in the I and V5, V6 was absent in all patients with SF. Monophasic R wave was in 62.5% in group I and in 16.7% in group II (p=0.019). All patients in group I had a super-response to CRT (ESV LV decrease ≥30%); 53.1% of patients in group II were super responders (р<0.034).

Conclusion. SF is associated with AR, super-response to CRT, and the change of the direction of interventricular septum depolarization vector.

Keywords

congestive heart failure, cardiac resynchronization therapy, super-response, septal flash, left bundle branch block, mechanical dyssynchrony

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Сердечная ресинхронизирующая терапия (СРТ) – это один из методов лечения больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) и нарушением функции левого желудочка (ЛЖ). В соответствии с современными клиническими рекомендациями полная блокада левой ножки пучка Гиса (пБЛНПГ) является важным критерием при отборе пациентов на СРТ [1]. Однако еще в 1956 г. R. Grant и H. Dodge установили, что при использовании общепринятых критериев пБЛНПГ более чем у трети пациентов диагноз являлся ошибочным [2].

пБЛНПГ – это сложное гетерогенное нарушение проведения сердца, которое в ряде случаев сопровождается возникновением аномального транссептального градиента давления и формированием септального флеша (septal flash, SF). SF – это феномен, при котором базальные и/или средние отделы межжелудочковой перегородки (МЖП) смещаются в направлении от правого желудочка (ПЖ) к ЛЖ до сочетанного движения стенок последнего [3].

В настоящее время для идентификации SF эффективно используется оценка деформации миокарда (strain) при помощи метода отслеживания движения пятна (Speckle Tracking Echocardiography, STE) и тканевой допплерографии (Tissue Doppler Imaging, TDI) [4]. В ряде случаев SF сопровождается апикальным качанием (apical rocking, AR). Известно, что около 35% пациентов не имеют ожидаемого ответа на СРТ [1]. Поэтому при наличии аномалий сокращения сердца и пБЛНПГ представляется важным векторный анализ электрокардиограммы (ЭКГ), что может помочь в поиске предикторов эффективности СРТ.

ЦЕЛЬ

Выявить связь SF с суперответом на СРТ, AR и признаками пБЛНПГ у пациентов с ХСН.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование вошли 38 пациентов, включенных в «Регистр проведенных операций сердечной ресинхронизирующей терапии»©: 92,1% мужчин, средний возраст 54,3±9,4 года [5].

Критериями отбора больных для имплантации кардиоресинхронизирующего устройства были: II–IV функциональный класс ХСН по классификации NYHA; фракция выброса (ФВ) ЛЖ ≤ 35%; критерии внутрижелудочковой и/или межжелудочковой механической диссинхронии, учитывалась ширина комплекса QRS. Функциональный класс ХСН определялся по классификации NYHA, проводили тест 6-минутной ходьбы (Т6М). Обследование пациентов проводили перед постановкой кардиостимулятора, на контрольной явке при достижении максимального снижения конечного систолического объема (КСО) в сроке 34,5 [13, 8; 55, 3] месяца. Все пациенты имели оптимальную медикаментозную терапию в соответствии с действующими рекомендациями [1].

Электрокардиография была проведена в 12 отведениях со скоростью 50 мм/с на аппарате Поли-Спектр 8/Е (полоса пропускания сигнала: 0.05-250 Гц; сетевой фильтр: 50/60 Гц; 1 мм/мВ; Нейрософт, Россия). пБЛНПГ была диагностирована по 3 критериям (предложенные ESC 2013 г., AHA 2009 г., разработанный D. Strauss и соавт.) [6–8]. Электрокардиографические признаки, используемые в критериях пБЛНПГ, были вслепую определены двумя разными специалистами. Каждый признак был оценен независимо, а пБЛНПГ устанавливалась только при наличии всех признаков, включенных в определенный критерий. Также были проанализированы дополнительные электрокардиографические признаки, включенные в критерии пБЛНПГ, которые использовали в крупных многоцентровых исследованиях (MIRACLE, CARE-HF) [9, 10].

Эхокардиография (ЭхоКГ) была проведена согласно традиционной методике на аппарате фирмы Philips (IE-33, USA) [11]. Оценка конечного диастолического объема (КДО) ЛЖ, конечного систолического объема (КСО) ЛЖ, ФВ ЛЖ осуществлялась с использованием бипланового метода по Simpson. SF идентифицировался как ранний обрыв септального сокращения в течение 70% фазы изгнания ЛЖ по данным STE и TDI [12]. Продольная деформация миокарда (Longitudinal strain, LS) оценивалась исходно при помощи STE в 6 сегментах четырехкамерной позиции сердца. LS оценивалась исходно при помощи TDI в 2 сегментах четырехкамерной позиции сердца. AR определялось в 4-камерной позиции из апикального доступа с помощью двухмерной ЭхоКГ при следующей последовательности сокращения: перемещение вершины ЛЖ к МЖП, затем – к боковой стенке ЛЖ [13].

Пациенты с наличием SF составили первую группу наблюдения (I гр., n=8), пациенты без этой аномалии – вторую группу (II гр., n=32). Клиническая характеристика больных представлена в таблицах 1, 2. Суперответ на СРТ определялся при уменьшении КСО ЛЖ более 30%. При этом срок его наибольшего снижения считался контрольной явкой.

Признак	I группа (n=8)	II группа (n=30)	Р
Возраст (лет)	54,1±9,2	54,3±9,6	0,79
Пол (муж., %)	87,5	93,3	0,50
Ишемическая КМП (%)	62,5	50,0	0,40
ФК ХСН по NYHA (класс)	2,3±0,7	2,6±0,6	0,22
ИМ в анамнезе (%)	25,0	30,0	0,86
АГ (%)	62,5	66,7	0,92
СД (%)	12,5	6,7	0,50
QRS (мс)	154,1±41,5	130,8±45,0	0,37
пБЛНПГ по Strauss (%)	62,5	33,3	0,233
пБЛНПГ по ESC 2013 (%)	50,0	13,3	0,044
пБЛНПГ по AHA 2009 (%)	50,0	13,3	0,044
ФП (%)	50,0	46,7	0,87
СРТ-Д (%)	75,0	75,0	0,66

Примечание: КМП – кардиомиопатия, ХСН – хроническая сердечная недостаточность, ФК ХСН по NYHA – функциональный класс ХСН по классификации NYHA, ФП – фибрилляция предсердий, СД – сахарный диабет, АГ – артериальная гипертензия, ИМ – инфаркт миокарда, пБЛНПГ – полная блокада левой ножки пучка, СРТ-Д – комбинированная система для сердечной ресинхронизирующей терапии с функцией кардиовертера-дефибриллятора.

Таблица 1. Клинико-функциональная характеристика пациентов

Table 1. Clinical and functional characteristics of patients

Показатель		I группа (n=8)	II группа (n=32)	Р
КДД ЛЖ (мм)	исходно	63,0±6,6	69,2±5,5	0,010
КДД ЛЖ (мм)	контрольно	56,6±7,2*	62,5±6,6*	0,034
КСД ЛЖ (мм)	исходно	55,0±7,0	60,0±4,7	0,91
КСД ЛЖ (мм)	контрольно	41,1±6,0*	49,4±8,5*	0,014
КДО ЛЖ (мл)	исходно	203,9±49,8	247,7±44,4	0,022
КДО ЛЖ (мл)	контрольно	153,4±37,2*	192,4±47,4*	0,042
КСО ЛЖ (мл)	исходно	136,8±34,4	175,6±35,5	0,009
КСО ЛЖ (мл)	контрольно	79,5 [48, 8; 89, 3]*	105,0 [48, 8; 89, 3]*	0,019
ФВ ЛЖ (%)	исходно	33,1±1,7	30,0±4,0	0,044
ФВ ЛЖ (%)	контрольно	49,5 [48, 0; 54, 5]*	41,6 [48, 0; 54, 5]*	0,015

Примечание: КДД – конечный диастолический диаметр; КСД – конечный систолический диаметр; КДО ЛЖ – конечный диастолический объем левого желудочка; КСО – конечный систолический объем; ФВ ЛЖ – фракция выброса левого желудочка; * – значимая достоверность в сравнении с исходными данными (р<0,05).

Таблица 2. Динамика эхокардиографических параметров

Table 2. The dynamics of the echocardiographic parameters

Статистический анализ проводился с помощью Statistical Package for the Social Sciences – IBM SPSS Statistics 23. Для определения нормальности распределения был использован критерий Колмогорова – Смирнова. Для сравнения количественных величин при их нормальном распределении использован t-критерий Стьюдента, при ненормальном – критерии Манна – Уитни, Уилкоксона. При анализе качественных величин был использован показатель Хи-квадрат Пирсона, поправка на точный критерий Фишера. Результаты представлены в виде M±SD (где М – среднее арифметическое, SD – среднеквадратичное отклонение); медианы с интерквартильным размахом в виде 25-й и 75-й процентилей. Для выявления выраженности связей проведен корреляционный анализ Спирмена. Данные представлены в абсолютных цифрах или процентах. За уровень статистической значимости различий изучаемых переменных принимали p<0,05.

От каждого пациента получено информированное добровольное согласие на проведение исследования.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Исходно группы были сопоставимы по основным клиническим и функциональным характеристикам. Тест 6-минутной ходьбы статистически значимо не различался между группами исходно (401,2±56,3 м и 346,3±89,2 м; р=0,16) и на контрольной явке (380,6±119,0 м и 382,7±74,9 м; р=0,95).

пБЛНПГ, определенная по критериям Европейского общества кардиологов (ESC) 2013 г. и критериям Американской ассоциации кардиологов (AHA) 2009 г., статистически значимо чаще встречалась у пациентов с SF (таблица 1). При анализе электрокардиографических признаков, включенных в критерии пБЛНПГ, было установлено, что зубец q в I стандартном отведении ЭКГ отсутствовал у всех пациентов с SF и только у 56,6% II группы (р=0,034). Зубец q в грудных отведениях V5 и V6 ЭКГ отсутствовал у всех пациентов с SF и только у 66,7% II группы (р=0,082). Монофазный зубец R в грудном отведении V6 по данным ЭКГ был у 62,5% пациентов I группы и 16,7% II группы (р=0,019).

У пациентов с наличием SF исходно наблюдались более низкие значения КДО и КСО ЛЖ, конечный диастолический диаметр (КДД) ЛЖ, лучшая ФВ ЛЖ. В течение периода наблюдения в обеих группах произошло статистически значимое улучшение представленных эхокардиографических параметров. Однако наряду с КСД на контрольной явке были выявлены лучшие значения перечисленных показателей в I группе наблюдения (таблица 2). Все пациенты I группы имели суперответ на СРТ, только 53,1% пациентов II группы были суперреспондерами (р=0,034).

При оценке базального сегмента МЖП в I группе значения задержки LS по данным STE и TDI были статистически значимо ниже. Задержка LS по данным STE была статистически значимо большей при оценке среднего сегмента МЖП в сравнении со II группой. LS по данным STE всех сегментов МЖП был выше в сравнении со II группой, при этом статистически значимые различия определялись только при оценке среднего сегмента МЖП (таблицы 3, 4).

Показатель	I группа (n=8)	II группа (n=32)	Р
Использование метода STE
LS (%)	3,0 [0, 6; 5, 9]	2,6 [0, 9; 5, 8]	0,84
Задержка LS (мс)	258,0 [144, 0; 294, 0]	323,5 [273, 3; 385, 0]	0,024
Использование метода TDI
LS, TDI (%)	3,5 [1, 9; 8, 0]	6,3 [2, 7; 7, 6]	0,32
Задержка LS, TDI (мс)	176,0 [146, 8; 287, 3]	415,5 [315, 8; 493, 5]	<0,001

Таблица 3. Показатели оценки базального сегмента МЖП при помощи методов STE и TDI

Table 3. Indicators of IVS basal segment evaluation with STE and TDI methods

Показатель	I группа (n=8)	II группа (n=32)	Р
Средний сегмент нижнеперегородочной стенки ЛЖ
LS (%)	8,8 [3, 2; 14, 5]	2,7 [0, 1; 5, 7]	0,008
Задержка LS (мс)	417,0 [317, 0; 426, 0]	287,0 [234, 8; 351, 8]	0,009
Апикальный сегмент перегородочной стенки ЛЖ
LS (%)	7,6 [2, 8; 15, 8]	6,6 [2, 2; 9, 2]	0,12
Задержка LS (мс)	348,0 [301, 0; 412, 0]	305,5 [254, 5; 393, 8]	0,57

Примечание: ЛЖ – левый желудочек; LS – longitudinal strain; STE – метод отслеживания движения пятна (Speckle Tracking Echocardiography); TDI – тканевая допплерография (Tissue Doppler Imaging), МЖП – межжелудочковая перегородка.

Таблица 4. Показатели оценки среднего и апикального сегментов МЖП при помощи метода STE

Table 4. Indicators of IVS middle and apical segments evaluation with STE method

При оценке базального сегмента боковой стенки ЛЖ в I группе значения LS по данным STE были статистически значимо выше (13,0 [10, 0; 18, 6]% и 8,6 [4, 8; 11, 7]%; р=0,014). При оценке других сегментов боковой стенки ЛЖ с помощью методов STE и TDI статистически значимых различий найдено не было.

Наличие механической аномалии – AR – визуализировано у 75% в I группе и ни у одного пациента II группы (р<0,001). При корреляционном анализе в I группе была выявлена выраженная связь наличия AR и задержки LS среднего сегмента МЖП (r=0,791; р=0,034), а также выраженная связь наличия AR и пБЛНПГ, оцененной по критериям ESC 2013 г. и AHA 2009 г. (r=0,775; р=0,024).

ОБСУЖДЕНИЕ

Переднебоковая поверхность ПЖ при пБЛНПГ возбуждается раньше ввиду распространения электрического импульса (ЭИ) через неповрежденную правую ножку пучка Гиса. Затем ЭИ распространяется через МЖП, достигая переднебоковых отделов ЛЖ [14]. По данным нашего исследования, зубец q в I стандартном отведении и грудных отведениях V5 и V6 ЭКГ отсутствовал у всех пациентов с SF. Такие изменения ЭКГ описывают суммарный вектор возбуждения МЖП, направленный справа налево. Затем распространение ЭИ происходит последовательно, формируя U-образный паттерн активации ЛЖ: базальные отделы переднебоковых отделов ЛЖ, верхушка сердца, боковые и заднебоковые отделы ЛЖ [14]. Монофазный зубец R в V6, согласно результатам нашего исследования, наблюдался у пациентов с SF и связан с небольшим промежутком времени между пиками векторов МЖП и свободной стенки ЛЖ, а также относительно гомогенным распространением ЭИ.

Преждевременное проведение ЭИ при пБЛНПГ от ПЖ через МЖП может сопровождаться изменением транссептального градиента давления. В ряде случаев этот процесс сопровождается формированием SF – ранним сокращением МЖП в течение 70% фазы изгнания ЛЖ [4] (рисунок 1). Согласно результатам нашего исследования, по данным обеих методик – STE и TDI – наличие SF подтверждается преждевременным наступлением пика LS в базальном сегменте МЖП.

Рисунок 1. Раннее пресистолическое наступление пика LS базального и среднего сегментов МЖП у пациента с наличием SF (указано стрелкой).

Предположительно возникновение SF связано с другой механической аномалией – AR [15]. По данным нашего исследования, в I группе LS во всех сегментах МЖП был выше. Это может объясняться отсутствием сопротивления со стороны свободной стенки ЛЖ ввиду длительного распространения ЭИ и отсроченным ее сокращением. В таком случае возникает следующая последовательность сокращения: SF, подтягивание вершины ЛЖ к МЖП, а затем – к боковой стенке. Таким образом, сочетание LS и задержек LS МЖП, вероятно, формирует AR. Кроме того, нами была выявлена выраженная корреляционная связь между признаками SF и AR.

Возможно, формирование SF приводит к пресистолическому смещению заднемедиальной группы сосочковых мышц по направлению к кольцу митрального клапана. В результате появляется ранняя систолическая митральная регургитация, что приводит к уменьшению КСД и КСО ЛЖ [16]. В нашем исследовании в группе с наличием SF КСО ЛЖ был статистически значимо меньшим в сравнении со II группой. Предположительно перегрузка ЛЖ объемом еще не произошла: КДД и КДО ЛЖ в группе с SF не увеличены.

Известно, что пациенты с суперответом на СРТ имеют лучшую динамику функциональных и клинических показателей в сравнении с респондерами и нереспондерами [17]. Поэтому предсказание эффекта СРТ, в частности чрезмерного обратного ремоделирования ЛЖ, представляется актуальной задачей. Наличие суперответа на СРТ, согласно результатам нашего исследования, статистически значимо различалось между группами – каждый пациент с наличием SF был суперреспондером.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

SF ассоциирован с суперответом на СРТ, AR и с изменением направления вектора деполяризации МЖП (отсутствие зубца q в I) по данным стандартной ЭКГ.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Набор материала для исследования проводился за следующий период: январь 2005 года – октябрь 2018 года. За это время критерии отбора на СРТ изменялись в соответствии с действующими рекомендациями. Использующиеся в текущих рекомендациях критерии (ширина комплекса QRS более 150 мс и БЛНПГ) отсутствовали у ряда пациентов в связи с тем, что ширина комплекса QRS более 120 мс фигурировала в качестве основного критерия отбора на СРТ до 2013 года.

В своей практике первоначально мы опирались на общепринятые критерии отбора пациентов, которые включали признаки механической диссинхронии миокарда. При этом до момента последнего пересмотра рекомендаций мы использовали протокол госпиталя Святой Марии (Лондон) для направления пациентов на СРТ, основу которого составляют данные спектрального тканевого допплеровского картирования [18].

Объем материала ограничен, поэтому можно говорить только о пилотном характере исследования.