Ocena funkcji skurczowej lewej komory z wykorzystaniem metody doplera tkankowego u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym

Transkrypt

1 PRACE ORYGINALNE / Original articles Polski Przegląd Kardiologiczny 2012;14(2): ISSN Copyright 2012 Cornetis; Ocena funkcji skurczowej lewej komory z wykorzystaniem metody doplera tkankowego u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym Evaluation of left ventricular systolic function with the use of tissue Doppler echocardiography in children with primary arterial hypertension Justyna Zamojska 1, Katarzyna Niewiadomska-Jarosik 1, Agnieszka Wosiak 2, Jerzy Stańczyk 1 1 Klinika Kardiologii i Reumatologii Dziecięcej II Katedra Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi 2 Instytut Informatyki Politechniki Łódzkiej STRESZCZENIE Wprowadzenie: Nadciśnienie tętnicze jest w ostatnich latach narastającym problemem. Szacuje się, iż patologia ta dotyczy 3-5% całej populacji wieku rozwojowego. W diagnostyce nadciśnienia tętniczego ocena czynności lewej komory opiera się najczęściej na badaniu echokardiograficznym. Tkankowa echokardiografia doplerowska umożliwia dokładną ilościową ocenę szeregu parametrów, odzwierciedlających zarówno globalną, jak i regionalną czynność mięśnia sercowego. Metoda ta pozwala na wykrycie wczesnej, subklinicznej dysfunkcji skurczowej lewej komory, kiedy standardowe parametry echokardiograficzne pozostają jeszcze w zakresie normy. Cel pracy: Celem pracy była ocena funkcji skurczowej lewej komory z wykorzystaniem metody doplera tkankowego u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym. Materiał i metodyka: Analizą objęto grupę 30 dzieci w wieku lat (średnia 15,4±2,1) z rozpoznanym nadciśnieniem tętniczym pierwotnym, bez nadwagi lub otyłości, hospitalizowanych w Klinice Kardiologii i Reumatologii Dziecięcej II Katedry Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Grupę odniesienia stanowiło 30 dzieci w wieku lat (średnia 15,43±2,1) z prawidłowymi wartościami ciśnienia tętniczego. U wszystkich pacjentów przeprowadzono: badanie lekarskie, manualne pomiary ciśnienia tętniczego, całodobowe monitorowanie ciśnienia tętniczego, badanie echokardiograficzne z oceną funkcji serca przy użyciu parametrów standardowych (frakcja wyrzutowa, frakcja skracania, wskaźnik globalnej wydolności mięśnia sercowego) i tkankowego badania doplerowskiego (profil prędkości skurczowej pierścienia mitralnego oraz parametry analizy regionalnej: prędkość, odkształcenie, tempo odkształcenia). Wyniki: Średnie wartości zarówno frakcji wyrzutowej, jak i frakcji skracania były prawidłowe (dzieci z nadciśnieniem tętniczym: EF 70,7±5,0%, SF 40,7±3,8%; grupa kontrolna: EF 69,9±5,6%, SF 38,7±3,6%). Istotną statystycznie różnicę stwierdzono w zakresie frakcji skracania. Średnie wartości wskaźnika globalnej wydolności mięśnia sercowego lewej komory w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym były znamiennie wyższe od wartości uzyskanych w grupie kontrolnej (0,46±0,08 vs 0,36±0,03). Oceniając funkcję skurczową mięśnia lewej komory przy użyciu tkankowego badania doplerowskiego, stwierdzono w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym istotnie niższe średnie wartości prędkości skurczowej pierścienia mitralnego na poziomie przegrody międzykomorowej (Sm) oraz ściany bocznej lewej komory (Sml) (odpowiednio 8,7±1,3 i 11,7±2,8 cm/s vs. 10,9±2,2 i 16,2±3,3 cm/s). Średnie wartości zarówno prędkości regionalnej, odkształcenia, jak i tempa odkształcenia w kierunku podłużnym, poprzecznym i okrężnym w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym były istotnie niższe w porównaniu do grupy odniesienia. Wnioski: U dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym, na podstawie oceny parametrów uzyskanych z wykorzystaniem metody doplera tkankowego, stwierdza się subkliniczne zaburzenia funkcji skurczowej lewej komory. Funkcja skurczowa lewej komory oceniana na podstawie niektórych standardowych wskaźników echokardiograficznych w badanej grupie pacjentów była prawidłowa. Wskaźnik globalnej wydolności mięśnia sercowego jest użyteczny w ocenie funkcji mięśnia lewej komory u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym. Słowa kluczowe: funkcja skurczowa, tkankowa echokardiografia doplerowska, nadciśnienie tętnicze, dzieci ABSTRACT Introduction: Arterial hypertension has become an increasing problem of the last years. It is estimated that this pathology concerns 3-5% of developmental age population. In arterial hypertension diagnostics, the evaluation of left ventricle systolic function is usually based on echocardiographic examination. 95

2 Zamojska J., Niewiadomska-Jarosik K., Wosiak A., Stańczyk J. Evaluation of left ventricular systolic function Pol Przegl Kardiol. 2012;14(2): Tissue Doppler echocardiography enables precise quantitative evaluation of many parameters, reflecting global as well as regional cardiac muscle function. This method enables detection of early subclinical systolic dysfunction of the left ventricle, while standard echocardiographic parameters remain still within normal limits. Aim of the study: The aim of the study was to assess the left ventricle systolic function in children with primary arterial hypertension with the use of the tissue Doppler method. Material and methods: The analysis included 30 children at the age of years (mean 15.4±2.1) with diagnosed primary arterial hypertension, without overweight or obesity, hospitalized in the Pediatric Cardiology and Rheumatology Department of the 2 nd Chair of Pediatrics at the Medical University of Lodz. The control group included 30 children at the age of years (mean 15.4±2.1) with normal values of arterial pressure. All the patients underwent: physical examination, manual measurements of arterial pressure, ambulatory blood pressure monitoring, echocardiographic examination with cardiac function evaluation with the use of standard parameters (ejection fraction, shortening fraction, myocardial performance index) and tissue Doppler examination (systolic mitral annular velocity profile and regional function parameters: velocity, strain, strain rate). Results: Mean values of ejection fraction as well as shortening fraction were correct (children with arterial hypertension: EF 70.7±5.0%, SF 40.7±3.8%; control group: EF 69.9±5.6%, SF 38.7±3.6%). The statistically significant difference was observed in shortening fraction. Mean values of left ventricle myocardial performance index were significantly higher in children with arterial hypertension than in the control group (0.46±0.08 vs 0.36±0.03). On the basis of left ventricular function evaluation with the use of tissue Doppler, significantly lower mean values of systolic mitral annular velocity profile at the intraventricular septum (Sm) and the lateral level (Sml) were found in children with arterial hypertension (respectively 8.7±1.3 and 11.7±2.8 cm/s vs 10.9±2.2 and 16.2±3.30 cm/s). Mean values of regional velocity, strain as well as strain rate in longitudinal, radial and circumferential direction were significantly lower in the group of children with arterial hypertension comparing to the control group. Conclusions: In children with primary arterial hypertension, subclinical systolic dysfunction of the left ventricle is detectable with the use of the tissue Doppler method. Left ventricular systolic function estimated with the use of selected standard echocardiographic parameters was normal in the examined group of patients. Myocardial performance index is useful for the assessment of left ventricular systolic function in children with arterial hypertension. Key words: systolic function, tissue Doppler echocardiography, arterial hypertension, children 96 Wprowadzenie Nadciśnienie tętnicze stanowi istotny i narastający problem w praktyce pediatrycznej. Szacuje się, iż patologia ta dotyczy 3-5% całej populacji wieku rozwojowego, a u nastolatków odsetek ten zwiększa się nawet do 10% [1]. U dzieci młodszych, w odróżnieniu od osób dorosłych, dominują wtórne postaci nadciśnienia, jednak już u dzieci powyżej 6 r.ż. częściej rozpoznawane jest nadciśnienie tętnicze pierwotne, a u młodzieży powyżej 12 r.ż. staje się ono główną postacią nadciśnienia [1, 2]. Liczne badania wykazują, że podstawowe czynniki ryzyka rozwoju chorób układu sercowo-naczyniowego, w tym nadciśnienie tętnicze, mają swój początek w dzieciństwie i utrzymują się również w wieku dorosłym [3, 4]. Dlatego też, w ramach profilaktyki kardiologicznej, kładzie się nacisk na poszukiwanie nowych metod, umożliwiających wczesne rozpoznanie nadciśnienia oraz wdrożenie odpowiedniego postępowania zapobiegającego rozwojowi choroby. Echokardiografia jest podstawową metodą diagnostyczną w kardiologii, służącą do nieinwazyjnej oceny funkcji mięśnia sercowego. Poza badaniem standardowym dostępne są obecnie również metody pozwalające na złożoną analizę właściwości mięśnia sercowego. Jedną z nich jest metoda doplera tkankowego (tissue Doppler echocardiography TDE), umożliwiająca dokładną ilościową ocenę szeregu dodatkowych parametrów, które odzwierciedlają zarówno globalną, jak i regionalną czynność mięśnia sercowego. W odniesieniu do funkcji skurczowej lewej komory liczne badania wykazały, iż analiza regionalna z wykorzystaniem metody doplera tkankowego jest czułym sposobem wykrywania niemych klinicznie zmian, kiedy standardowe parametry echokardiograficzne pozostają jeszcze w zakresie normy [5-7]. Aktualnie metoda ta stosowana jest głównie do badań przeprowadzanych w populacji osób dorosłych [5-8]. Cel pracy Celem pracy była ocena funkcji skurczowej lewej komory z wykorzystaniem metody doplera tkankowego u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym. Materiał i metodyka Analizą objęto grupę 30 dzieci (23 chłopców, 7 dziewczynek) z rozpoznanym pierwotnym nadciśnieniem tętniczym, bez nadwagi lub otyłości, hospitalizowanych w Klinice Kardiologii i Reumatologii Dziecięcej II Katedry Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi w latach Grupę odniesienia stanowiło 30 dzieci (23 chłopców, 7 dziewczynek) dobranych pod względem płci i wieku, hospitalizowanych w Klinice z powodu czynnościowych zaburzeń układu krążenia, u których stwierdzono prawidłowe wartości ciśnienia tętniczego, wykluczono nadwagę, otyłość i inne choroby serca. U wszystkich pacjentów

3 Pol Przegl Kardiol. 2012;14(2): przeprowadzono: badanie lekarskie z antropometryczną oceną stanu odżywienia (wzrost, masa ciała, indeks masy ciała [body mass index BMI]), manualne pomiary ciśnienia tętniczego metodą oscylometryczną, całodobowe monitorowanie ciśnienia tętniczego (ambulatory blood pressure monitoring ABPM). Do grupy badanej zakwalifikowano dzieci, u których średnie ciśnienie z pomiarów manualnych przekraczało 95 centyl dla płci i wzrostu zgodnie z siatkami centylowymi wzrostu i ciśnienia tętniczego polskiej populacji dzieci i młodzieży w wieku szkolnym (normy według wyników projektu OLAF), a następnie 24-godzinny zapis ciśnienia tętniczego potwierdził nadciśnienie tętnicze, tj. 25% pomiarów ciśnienia skurczowego i/lub 25% pomiarów ciśnienia rozkurczowego było powyżej 95 centyla dla płci i wzrostu oraz średnie wartości ciśnienia skurczowego w ciągu doby były równe 95 centylowi lub większe (normy według Urbina i wsp.) [9, 10]. Ponadto wykonano pełne badanie echokardiograficzne (ECHO 2D + kolorowy dopler z użyciem aparatu Aloka Prosound α 10) z oceną anatomii i funkcji serca przy użyciu parametrów standardowych, takich jak: frakcja wyrzutowa (ejection fraction EF), frakcja skracania (shortening fraction SF), wskaźnik globalnej wydolności mięśnia sercowego (myocardial performance index MPI) i tkankowego badania doplerowskiego. Przy użyciu TDE kodowanego kolorem oraz badania doplerowskiego metodą fali pulsacyjnej ocenie zostały poddane: w projekcji 4-jamowej, koniuszkowej profil prędkości skurczowej pierścienia mitralnego na poziomie przegrody międzykomorowej (Sm) i ściany bocznej lewej komory (Sml) oraz prędkość regionalna (velocity V), odkształcenie (strain S) i tempo odkształcenia (strain rate SR) w kierunku podłużnym w segmentach przegrodowych i bocznych; w projekcji 3-jamowej, koniuszkowej V, S, SR w kierunku podłużnym w segmentach przednio-przegrodowych i dolno- -bocznych; w projekcji 2-jamowej, koniuszkowej V, S, SR w kierunku podłużnym w segmentach przednich i dolnych; w projekcji przymostkowej, w osi krótkiej oraz projekcji przymostkowej w osi długiej V, S, SR w kierunku poprzecznym (radialnym) w segmentach przednio-przegrodowych i tylnych; w projekcji przymostkowej, w osi krótkiej V, S, SR w kierunku okrężnym w segmentach przegrodowych i przednio-bocznych. Do analizy wszystkich parametrów regionalnych, za pomocą TDE, standardowe ruchome obrazy zapisywano w formacie cyfrowym. W każdym przypadku zapisywano 3 cykle pracy serca. Przyjęto zasadę, że wiązka ultradźwiękowa przebiegała pod odpowiednim kątem w stosunku do badanej tkanki (<15 ) oraz że częstość próbkowania obrazu (fps) była możliwie jak najwyższa (zawsze >150/s). Ponadto stosowano możliwie najwęższy kąt sektora, ustawiając badaną ścianę w jego środku. W przypadku zbyt małej wartości fps ocenie poddawano każdą ścianę osobno. Akwizycja danych i analiza regionalnych parametrów odkształcenia była dokonywana w systemie DICOM, w który wyposażono aparat. Uzyskane wartości przedstawiono jako wartość średnią oraz obliczono odchylenie standardowe. Różnice między uzyskanymi wartościami w grupach kontrolnej i badanej sprawdzono pod kątem istotności statystycznej, stosując parametryczny test t-studenta z 2 próbami dla średnich oraz test nieparametryczny U Manna-Whitneya, przyjmując poziom istotności przy p<0,05. Analizę zależności między badanymi parametrami przeprowadzono, obliczając współczynnik korelacji liniowej Pearsona lub współczynnik korelacji rangowej Spearmana. Analiza statystyczna została przeprowadzona przy użyciu autorskiej aplikacji wdrożonej na potrzeby badań w Microsoft SQL Server i języku PHP oraz pakietu Statistica, wersja 10. Wyniki Zamojska J., Niewiadomska-Jarosik K., Wosiak A., Stańczyk J. Ocena funkcji skurczowej lewej komory Grupy nie różniły się pod względem wieku oraz liczby dziewczynek i chłopców. Na podstawie przeprowadzonego badania fizykalnego nie odnotowano także istotnej statystycznie różnicy w zakresie wzrostu, masy ciała oraz wyliczonego z wartości tych pomiarów BMI (tab. I). Na podstawie manualnych pomiarów ciśnienia tętniczego stwierdzono istotne statystycznie wyższe średnie wartości ciśnienia w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej. Średnia wartość ciśnienia tętniczego uzyskanego u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym wynosiła 136/78 mmhg, a u osób z grupy kontrolnej 122/64 mmhg. U wszystkich dzieci w grupie badanej wartość ta przekraczała 95 centyl dla płci i wzrostu, co pozwalało rozpoznać u nich nadciśnienie tętnicze. Analizując wyniki zarejestrowane w ABPM, stwierdzono w grupie badanej średnio 42,10±17,79% pomiarów ciśnienia skurczowego i 32,07±21,42% pomiarów ciśnienia rozkurczowego powyżej 95 centyla dla płci i wzrostu. Średnia wartość ciśnienia w ciągu doby wynosiła 132/74 mmhg. Na podstawie powyższych wyników ABPM u wszystkich dzieci w tej grupie potwierdzono występowanie nadciśnienia tętniczego, stwierdzonego już w pomiarach manualnych. Z kolei w grupie kontrolnej zarejestrowano średnio 4,7±3,55% pomiarów ciśnienia skurczowego i 2,03±2,51% pomiarów ciśnienia rozkurczowego powyżej 95 centyla dla płci i wzrostu, a średnia wartość ciśnienia w ciągu doby wynosiła 118/64 mmhg. Wartości te różniły się między sobą istotnie statystycznie (p<0,001). TABELA I: TABLE I: Charakterystyka badanych pacjentów Characteristic of the studied patients Wiek / Age [lata / years] 15,4 ±2,06 15,43 ±2,08 0,33 BSA [m 2 ] 1,74 ±0,20 1,74 ±0,25 0,95 Wzrost / Height [cm] 169,1 ±12,0 172,5 ±12,4 0,36 Masa ciała / Weight [kg] 63,29 ±10,16 64,19 ±12,26 0,82 BMI [kg/m 2 ] 22,17 ±1,64 21,33 ±2,20 0,14 x średnia / mean value, SD odchylenie standardowe / standard deviation, p wartość p / p value, BSA powierzchnia ciała / body surface area, BMI indeks masy ciała / body mass index Wymiary struktur lewej komory serca (LV), tj. grubość przegrody międzykomorowej w rozkurczu (IVSd), tylnej ściany lewej komory w rozkurczu (LVPWd) oraz końcoworozkurczowy wymiar światła lewej komory (LVEDd) po przeliczeniu na powierzchnię masy ciała nie różniły się istotnie statystycznie między analizowanymi grupami. Wśród badanych u 6 pacjentów (20%) stwierdzono zwiększony wymiar IVSd, u 4 (13,33%) pogrubienie rozkurczowego wymiaru tylnej ściany LV, a u 3 (10%) nieprawidłowy wymiar światła lewej komory w rozkurczu. W grupie kontrolnej powyższe wymienione parametry mieściły się w zakresie normy. Oceniano także wskaźnik masy lewej komory według wzoru de Simone a. Był on istotnie wyższy u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym w stosunku do grupy kontrolnej, a przerost mięśnia lewej komory serca, definiowany jako indeks masy LV przekraczający 95 centyl dla płci i wieku, wykazano u 6 osób (20%) z grupy dzieci z nadciśnieniem tętniczym. Na podstawie standardowych wskaźników służących do oceny czynności skurczowej lewej komory nie stwierdzono jej 97

4 Zamojska J., Niewiadomska-Jarosik K., Wosiak A., Stańczyk J. Evaluation of left ventricular systolic function dysfunkcji skurczowej. Średnie wartości zarówno frakcji wyrzutowej, jak i frakcji skracania były prawidłowe i wynosiły odpowiednio w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym EF 70,7±5,0%, SF 40,7±3,8%, w grupie kontrolnej EF 69,9±5,6%, SF 38,7±3,6%. Istotną statystycznie różnicę stwierdzono w zakresie frakcji skracania. Uzyskane średnie wartości wskaźnika globalnej wydolności mięśnia sercowego lewej komory (LVMPI) w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym były znamiennie wyższe od średnich wartości uzyskanych w grupie kontrolnej i wynosiły odpowiednio 0,46±0,08 vs 0,36±0,03 (tab. II). TABELA II: TABLE II: Standardowe parametry echokardiograficzne w badanych grupach Standard echocardiographic parameters of the studied groups Pol Przegl Kardiol. 2012;14(2): skano w zakresie 93,53% badanych segmentów mięśnia sercowego, w tym: 92,16% w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym i 95,49% w grupie kontrolnej. Najwyższą dostępność dla analizy wykazywało odkształcenie podłużne podstawnego i środkowego segmentu przegrody międzykomorowej (ryc. 1), środkowego segmentu ściany bocznej, środkowego segmentu ściany przedniej oraz odkształcenie poprzeczne podstawnego segmentu ściany tylnej (100%), natomiast najniższą odkształcenie okrężne koniuszkowego segmentu ściany przednio-bocznej (68%). Średnie wartości zarówno prędkości regionalnej, odkształcenia, jak i tempa odkształcenia w kierunku podłużnym, poprzecznym i okrężnym w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym były istotnie niższe w porównaniu do grupy kontrolnej (tab. IV). Średnie wartości prędkości, odkształcenia i tempa odkształcenia IVSd [mm] 8,0 ±1,8 7,4 ±0,7 0,318 LVPWd [mm] 8,2 ±1,5 7,5 ±0,6 0,086 LVEDd [mm] 46,0 ±8,9 47,8 ±5,1 0,734 LVMi [g/m 2,7 ] 32,6 ±7,6 28,1 ±4,0 0,012 (IS) EF [%] 70,7 ±5,0 69,9 ±5,6 0,663 SF [%] 40,7 ±3,8 38,7 ±3,6 0,032 (IS) LVMPI 0,46 ±0,08 0,36 ±0,03 <0,001 (IS) x średnia / mean value, SD odchylenie standardowe / standard deviation, p wartość p / p value, IS wartość istotna statystycznie / statistically significant value, IVSd grubość przegrody międzykomorowej w rozkurczu / intraventricular septum in diastole, LVPWd grubość tylnej ściany lewej komory w rozkurczu / left ventricle posterior wall in diastole, LVEDd końcoworozkurczowy wymiar lewej komory / left ventricle end-diastolic dimension, LVMi g/m 2,7 indeks masy lewej komory / left ventricular mass index, EF frakcja wyrzutowa / ejection fraction, SF frakcja skracania / shortening fraction, LVMPI wskaźnik globalnej wydolności mięśnia sercowego dla lewej komory / left ventricular myocardial performance index RYCINA 1. FIGURE 1. Odkształcenie podłużne (projekcja koniuszkowa 4-jamowa, segment środkowy przegrody międzykomorowej) Longitudinal strain (apical 4-chamber view, middle segment of intraventricular septum) Oceniając funkcję skurczową mięśnia lewej komory przy użyciu tkankowego badania doplerowskiego, stwierdzono istotnie niższe średnie wartości Sm i Sml w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym w porównaniu do grupy kontrolnej (odpowiednio 8,7±1,27 i 11,66±2,84 cm/s vs 10,9±2,19 i 16,16±3,30 cm/s) (tab. III). Stwierdzono istotną statystycznie zależność między Sm i Sml a wiekiem w grupie badanej (Sm/wiek: r=0,37, p=0,04; Sml/wiek: r=0,42, p=0,02). W trakcie analizy regionalnej funkcji skurczowej mięśnia sercowego przy użyciu TDE dostateczną jakość obrazowania uzy- TABELA IV: TABLE IV: Średnie wartości prędkości, odkształcenia i tempa odkształcenia w kierunku podłużnym, poprzecznym i okrężnym Mean values of velocity, strain and strain rate in longitudinal, radial and circumferential direction V long [cm/s] 3,26 ±0,84 6,06 ±1,67 <0,001 (IS) V rad [cm/s] 3,46 ±0,85 4,95 ±1,39 <0,001 (IS) TABELA III: TABLE III: Średnie wartości prędkości skurczowej pierścienia mitralnego Mean values of systolic mitral annular velocity V circ [cm/s] 3,16 ±1,37 5,03 ±1,38 <0,001 (IS) S long [%] -21,61 ±3,93-31,57 ±4,68 <0,001 (IS) S rad [%] 29,64 ±4,83 58,26 ±14,73 <0,001 (IS) S circ [%] -27,26 ±6,36-39,71 ±12,08 <0,001 (IS) SR long [1/s] -1,45 ±0,42-2,82 ±0,86 <0,001 (IS) SR rad [1/s] 1,59 ±0,51 4,76 ±1,84 <0,001 (IS) 98 Sm [cm/s] 8,7 ±1,27 10,9 ±2,19 <0,001 (IS) Sml [cm/s] 11,66 ±2,84 16,16 ±3,30 <0,001 (IS) x średnia / mean value, SD odchylenie standardowe / standard deviation, p wartość p / p value, IS wartość istotna statystycznie / statistically significant value, Sm profil prędkości skurczowej pierścienia mitralnego na poziomie przegrody międzykomorowej / systolic mitral annular velocity profile at the intraventricular septum level, Sml profil prędkości skurczowej pierścienia mitralnego na poziomie ściany bocznej lewej komory / systolic mitral annular velocity profile at the lateral level SR circ [1/s] -1,55 ±0,45-3,44 ±1,10 <0,001 (IS) x średnia / mean value, SD odchylenie standardowe / standard deviation, p wartość p / p value, IS wartość istotna statystycznie / statistically significant value, V long/rad/circ skurczowa prędkość regionalna w kierunku podłużnym/poprzecznym/okrężnym / systolic longitudinal/radial/ circumferential regional velocity, S long/rad/circ odkształcenie w kierunku podłużnym/ poprzecznym/okrężnym / longitudinal/radial/circumferential strain, SR long/rad/circ tempo odkształcenia w kierunku podłużnym/poprzecznym/okrężnym / longitudinal/radial/circumferential strain rate

5 Pol Przegl Kardiol. 2012;14(2): w kierunku podłużnym, w segmentach podstawnych (basal), środkowych (mid) oraz koniuszkowych (apex) mięśnia sercowego u dzieci z nadciśnieniem tętniczym były również istotnie niższe w odniesieniu do dzieci zdrowych (tab. V). U żadnego dziecka wskaźnik poskurczowy, wyliczany na podstawie stosunku opóźnionego i prawidłowego odkształcenia, nie przekraczał 10%. TABELA V: TABLE V: Nie stwierdzono istotnej statystycznie korelacji między S long (odkształcenie w kierunku podłużnym) i SR long (tempo odkształcenia w kierunku podłużnym) a wskaźnikiem masy LV (odpowiednio r=0,11, p=0,58; r=0,2, p=0,29), BMI (r=0,14, p=0,47; r=0,07, p=0,73) czy średnimi wartościami ciśnienia skurczowego w pomiarach manualnych (r=-0,13, p=0,51; r=-0,13, p=0,5) i ABPM (r=0,26, p=0,16; r=0,05, p=0,79). Omówienie Średnie wartości skurczowej prędkości regionalnej, odkształcenia i stopnia odkształcenia w kierunku podłużnym dla segmentów podstawnych, środkowych i koniuszkowych Mean values of systolic velocity, strain and strain rate in longitudinal direction for basal, middle and apical segments Segmenty Segments V long [cm/s] basal 4,70 ±1,14 7,95 ±2,06 <0,001 (IS) mid 3,30 ±0,95 6,39 ±1,74 <0,001 (IS) apex 2,09 ±0,62 4,6 ±1,45 <0,001 (IS) S long [%] basal -23,01 ±3,77-32,64 ±4,75 <0,001 (IS) mid -22,52 ±4,12-32,22 ±4,74 <0,001 (IS) apex -22,11 ±4,40-31,95 ±4,84 <0,001 (IS) SR long [1/s] basal -1,59 ±0,49-3,01 ±0,90 <0,001 (IS) mid -1,55 ±0,51-2,87 ±0,91 <0,001 (IS) apex -1,50 ±0,53-2,67 ±0,87 <0,001 (IS) x średnia / mean value, SD odchylenie standardowe / standard deviation, p wartość p / p value, IS wartość istotna statystycznie / statistically significant value, V long skurczowa prędkość regionalna w kierunku podłużnym / longitudinal regional systolic velocity, S long odkształcenie w kierunku podłużnym / longitudinal strain, SR long tempo odkształcenia w kierunku podłużnym / longitudinal strain rate, basal segmenty podstawne / basal segments, mid segmenty środkowe / middle segments, apex segmenty koniuszkowe / apical segments Nadciśnienie tętnicze, obok otyłości i nadwagi, stało się głównym zagrożeniem cywilizacyjnym XXI w. [1-3]. W diagnostyce nadciśnienia tętniczego ocena czynności skurczowej i rozkurczowej lewej komory serca opiera się najczęściej na badaniu echokardiograficznym. Tkankowa echokardiografia doplerowska jest stosunkowo nową, intensywnie rozwijającą się techniką, która może być pomocna w ocenie funkcji skurczowej lewej komory. Zastosowanie tej metody pozwala na ocenę wczesnych, regionalnych zmian, które często nie mają jeszcze odzwierciedlenia w parametrach uzyskanych w standardowym badaniu echokardiograficznym [5-8]. Wartości standardowych wskaźników opisujących funkcję skurczową mięśnia sercowego (frakcja wyrzutowa i frakcja skracania) w obu grupach pacjentów pozostawały w granicach normy. Średnia wartość frakcji skracania była istotnie wyższa w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym w porównaniu do grupy kontrolnej. Inni autorzy podają również wyższe wartości SF w przebiegu nadciśnienia tętniczego u pacjentów z przerostem Zamojska J., Niewiadomska-Jarosik K., Wosiak A., Stańczyk J. Ocena funkcji skurczowej lewej komory mięśnia lewej komory, co tłumaczą zmienioną geometrią mięśnia sercowego [11]. Border i wsp. nie stwierdzili z kolei istotnej statystycznie różnicy w zakresie frakcji wyrzutowej, frakcji skracania i wskaźnika kurczliwości włókien środkowej warstwy mięśnia sercowego u dzieci z istotnym pierwotnym nadciśnieniem tętniczym w odniesieniu do grupy kontrolnej [12]. Wyżej wymienione wskaźniki są zależne od wielu dodatkowych parametrów, takich jak częstość rytmu serca, tor oddychania czy geometria komór. Wskaźnikiem niezależnym od tych czynników jest wskaźnik globalnej wydolności mięśnia sercowego (MPI), który zależy jedynie od wieku osoby badanej. Osiąga on stałą wartość powyżej 3 r.ż., kiedy mięśniówka komory uzyskuje dojrzałość czynnościową [13, 14]. W niniejszym badaniu średnie wartości LVMPI były znamiennie wyższe w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym. Istnieje niewiele doniesień na temat wartości wskaźnika globalnej wydolności mięśnia sercowego u dzieci z tą patologią. Dhuper i wsp. stwierdzili wyższe wartości MPI u dzieci otyłych z nadciśnieniem tętniczym w porównaniu do grupy kontrolnej, przy zachowanej prawidłowej funkcji skurczowej [15]. Oceniając funkcję skurczową LV przy użyciu tkankowego badania doplerowskiego stwierdzono istotnie niższe średnie wartości Sm i Sml w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym w porównaniu do grupy kontrolnej. W piśmiennictwie brakuje danych na temat wartości ww. parametrów w grupie dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym. Jednak w dostępnych doniesieniach na temat pacjentów dorosłych z nadciśnieniem autorzy również podają istotne obniżenie prędkości skurczowej pierścienia mitralnego na poziomie przegrody międzykomorowej i/lub ściany bocznej lewej komory mimo zachowanej prawidłowej funkcji skurczowej LV ocenianej przy użyciu parametrów standardowych (EF, SF) [8, 16]. Przeprowadzona analiza regionalna funkcji skurczowej lewej komory wykazała istotnie niższe średnie wartości zarówno prędkości regionalnej, odkształcenia, jak i tempa odkształcenia w kierunku podłużnym, poprzecznym i okrężnym w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej. W dostępnej literaturze przedmiotu brak jest doniesień na temat oceny ww. parametrów u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym. Istnieją natomiast doniesienia dotyczące oceny funkcji skurczowej lewej komory przy użyciu TDE u dzieci z różnymi postaciami nadciśnienia tętniczego wtórnego lub innymi patologiami układu sercowo-naczyniowego. Di Salvo i wsp. analizowali wskaźniki funkcji regionalnej prawej i lewej komory u dzieci otyłych bez nadciśnienia tętniczego, stwierdzając znamienne obniżenie odkształcenia i tempa odkształcenia obu komór serca w kierunku podłużnym w tej grupie pacjentów. Nie zanotowali natomiast istotnej statystycznie różnicy w zakresie wartości prędkości regionalnej w kierunku podłużnym [17]. Inni autorzy zaobserwowali, iż skurczowe wartości odkształcenia oraz tempa odkształcenia w kierunku podłużnym i poprzecznym są znacznie niższe we wszystkich segmentach mięśnia sercowego u dzieci z kardiomiopatią przerostową w porównaniu do grupy kontrolnej [18]. Dużą przydatność metody doplera tkankowego w ocenie subklinicznych zaburzeń funkcji skurczowej LV w przebiegu nadciśnienia tętniczego pierwotnego wykazano natomiast w populacji osób dorosłych [5-7]. W przeprowadzonym badaniu w grupie kontrolnej wartości odkształcenia i tempa odkształcenia skurczowego były w przybliżeniu 2-krotnie większe w kierunku poprzecznym niż podłużnym, co jest zgodne z innymi doniesieniami [19]. Wartości prędkości regionalnych mają charakterystyczny rozkład najwyższe wartości u podstawy serca, zmniejszające się stopniowo w kierunku koniuszka. Z kolei rozkład wartości S i SR w kierunku podłużnym jest stosunkowo homogenny wzdłuż całej długości serca [20]. Znajduje to potwierdzenie w niniejszym 99

6 Zamojska J., Niewiadomska-Jarosik K., Wosiak A., Stańczyk J. Evaluation of left ventricular systolic function badaniu. Stwierdzono również największą istotną statystycznie różnicę dla średnich wartości podłużnego odkształcenia regionalnego w segmentach podstawnych. Według literatury wynika to najprawdopodobniej z orientacji włókien miokardium w tej części mięśnia sercowego [6]. W przeciwieństwie do innych doniesień w niniejszym badaniu nie stwierdzono istotnych statystycznie zależności między średnimi wartościami odkształcenia i tempa odkształcenia w kierunku podłużnym a wskaźnikiem masy LV, BMI czy średnimi wartościami ciśnienia skurczowego w pomiarach manualnych i ABPM [17]. Podsumowując, należy stwierdzić, iż metoda doplera tkankowego pozwala na praktyczną, powtarzalną i nieinwazyjną ocenę funkcji zarówno lewej, jak i prawej komory serca w różnych patologiach układu sercowo-naczyniowego. U dzieci jej zastosowanie jest mniej powszechne i rzadziej badane niż w populacji osób dorosłych. Wydaje się więc, iż uzyskane wyniki mogą być przydatne do poszerzenia wiedzy na temat zaburzeń funkcji skurczowej u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym. Wnioski 1. U dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym, na podstawie oceny parametrów uzyskanych z wykorzystaniem metody doplera tkankowego, stwierdza się subkliniczne zaburzenia funkcji skurczowej lewej komory. 2. Funkcja skurczowa lewej komory oceniana na podstawie niektórych konwencjonalnych wskaźników echokardiograficznych (frakcja wyrzutowa, frakcja skracania) w badanej grupie dzieci była prawidłowa. 3. Wskaźnik globalnej wydolności mięśnia sercowego jest użytecznym parametrem w ocenie funkcji mięśnia lewej komory u dzieci z nadciśnieniem tętniczym pierwotnym. Piśmiennictwo 1. Litwin M, Kułaga Z. Epidemiologia i etiologia nadciśnienia tętniczego u dzieci i młodzieży. W: Litwin M, Januszewicz A, Prejbisz A, red. Nadciśnienie tętnicze u młodzieży i młodych dorosłych. Kraków: Medycyna Praktyczna; p Ostrowska-Nawarycz L, Nawarycz T. Normy ciśnienia tętniczego u dzieci i młodzieży doświadczenia łódzkie. Nadciśnienie Tętnicze. 2007;11: Ostrowska-Nawarycz L, Nawarycz T. Prevalence of ex cessive body w eight and high blood pressure in children and adolescents in the city of Łódź. Kardiol Pol. 2007;65: Kowalska M, Krzych ŁJ, Siwik P, i wsp. Uwarunkowania występowania nadciśnienia tętniczego u chłopców i dziewcząt w wieku szkolnym w województwie śląskim. Nadciśnienie Tętnicze. 2008;12: Yuda S, Short L, Leano R, i wsp. Myocardial abnormalities in hypertensive patients with normal and abnormal left ventricular filling: a study of ultrasound tissue characterization and strain. Clin Sci (Lond). 2002;103: Pol Przegl Kardiol. 2012;14(2): Baltabaeva A, Marciniak M, Bijnens B, i wsp. Regional left ventricular deformation and geometry analysis pr ovides insights in m yocardial remodelling in mild to moder ate hypertension. Eur J Echocardiogr. 2008;9: Atilgan D, Bilge AK, Onur I, i wsp. Assessment of longitudinal lef t ventricular systolic function by different echocardiographic modalities in patients with newly diagnosed mild -to -moderate hypertension. Anadolu Kardiyol Derg. 2010;10: Nishikage T, Nakai H, Lang RM, i wsp. Subclinical left ventricular longitudinal systolic dysfunction in hypertension with no evidence of heart failure. Circ J. 2008;72: Kułaga Z, Litwin M, Grajda A, i wsp.; OLAF. Rozkłady wartości ciśnienia krwi w populacji referencyjnej dzieci i młodzieży w wieku szkolnym. Stand Med. 2010;7: Urbina E, Alpert B, Flynn J, i wsp. Ambulatory blood pressure monitoring in children and adolescents: recommendations for standar d assessment: a scientific statement from the A merican Heart Association Ather osclerosis, Hypertension, and O besity in Youth Committee of the Council on Cardiovascular Disease in the Young and the Council for High Blood Pressure Research. Hypertension. 2008;52: Aurigemma GP, Silver KH, Priest MA, i wsp. Geometric changes allow normal ejection fraction despite depressed myocardial shortening in hypertensive left ventricular hypertrophy. J Am Coll Cardiol. 1995;26: Border WL, Kimball TR, Witt SA, i wsp. Diastolic filling abnormalities in childr en with essential hypertension. J Pediatr. 2007;150: Borzoee M, Kheirandish Z. Doppler derived myocardial performance index in healthy children in Shiraz. Iran J Med Sci. 2004;29: Cui W, Robertson DA. Left ventricular Tei index in children: comparison of tissue Doppler imaging, pulsed wave Doppler and M -mode echocardiography normal values. J Am Soc Echocardiogr. 2006;19: Dhuper S, Abdullah RA, Weichbrod L, i wsp. Association of obesity and hypertension with left ventricular geometry and function in children and adolescents. Obesity (Silver Spring). 2011;19: Adebayo AK, Oladapo OO, Adebiyi AA, i wsp. Characterisation of left ventricular function by tissue Doppler imaging technique in newly diagnosed, untreated hypertensive subjects. Cardiovasc J Afr. 2008;19: Di Salvo G, Pacileo G, Del Giudice EM, i wsp. Abnormal myocardial deformation properties in obese, non -hypertensive children: an ambulatory blood pressure monitoring, standard echocardiographic and strain rate imaging study. Eur Heart J. 2006,27: Ganame J, Mertens L, Eidem BW, i wsp. Regional myocardial deformation in children with hypertrophic cardiomyopathy: morphological and clinical correlations. Eur Heart J. 2007;28: Weidemann F, Eyskens B, Jamal F, i wsp. Quantification of regional left and right ventricular radial and longitudinal func tion in health y children using ultr asound -based strain rate and strain imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2002;15: Weidemann F, Kowalski M, D hooge J, i wsp. Doppler myocardial imaging. A new tool to assess regional inhomogeneity in cardiac function. Basic Res Cardiol. 2001;96: Praca wpłynęła do Redakcji: Zaakceptowano do druku: Konflikt interesów: nie zgłoszono Adres do korespondencji: Dr n. med. Justyna Zamojska Klinika Kardiologii i Reumatologii Dziecięcej II Katedra Pediatrii Uniwersytet Medyczny ul. Sporna 36/ Łódź tel./fax (42) j.zamojska@wp.pl 100