TIIVISTELMÄ
Sugan ja Sagawan1 mukaan Emax:ksi kutsuttua paine-tilavuus-suhteen kaltevuutta loppusystolessa on pidetty supistumiskyvyn arvioinnissa sen herkkyyden vuoksi inotrooppisille muutoksille ja sen suhteellisen riippumattomuuden vuoksi kammion kuormituksesta. Koska Emaxin määrittäminen edellyttää paine-tilavuuskäyrien saamista eri kuormituksilla, on yritetty löytää yksinkertaistettu indeksi ihmisillä2 . Lepo- ja huippurasituksen loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhteen (ESPVR; Suga-indeksi) välinen vaihtelu saadaan helposti rutiininomaisessa rasituskaikukardiografiassa, ja se on vakiintunut kohtuullisen kuormituksesta riippumattomaksi sydänlihaksen supistumiskyvyn indeksiksi3-11 , joka mahdollistaa tarkemman ennusteellisen stratifikaation kuin ejektiofraktio potilailla, joilla ei ole indusoituvia seinämävaiheen liikkeisiin liittyviä poikkeavuuksia.12-15
Espstraktiivisen paineen ja tilavuuden suhde (ESPVR; Suga-indeksi, ESPVR-indeksi) on useimpien muidenkin mittareiden ohella täysin eriasteista, ja ESPVR-indeksi on vakiintunut kohtuullisen kuormituksesta riippuvaiseksi sydämen supistumiskykyindeksiksi. Suga ym.16 raportoivat Emaxin kokoriippuvuuden kokeellisissa olosuhteissa, ja sittemmin on korostettu, että vasemman kammion (LV) toimintaindeksit ihmisillä olisi normalisoitava17,18 , jotta supistumisfunktiota voitaisiin vertailla potilaiden kesken. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli suhteuttaa rasituskaikukardiografian aikana levossa saatu ESPVR-indeksi ja ΔESPVR (huippu- ja levossa olevan ESPVR-indeksin erotus) LV:n loppudiastoliseen tilavuuteen (LVEDV) sekä normaaleilla kontrolleilla että potilailla.
MENETELMÄT
Tammikuusta 2003 alkaen 1142 potilaalle tehtiin rasituskaikukardiografia laadultaan kontrolloiduissa rasituskaikukuvauslaboratorioissa.9,11,12,14,19-23 Tutkimus noudatti Helsingin julistusta. Kaikilta potilailta (tai heidän huoltajiltaan) saatiin tietoinen suostumus ennen testausta, ja laitoksen eettinen komitea hyväksyi tutkimussuunnitelman. Rasituskaikukuvaustiedot keräsivät ja analysoivat rasituskaikukuvaajat, jotka eivät osallistuneet potilaan hoitoon. Poissulkukriteerit olivat merkittävä synnynnäinen sydänsairaus, epätyydyttävä vasemman kammion kuvantaminen levossa tai rasituksessa, eteisvärinä tai positiivinen rasituskaikukuvaus. Alkuperäisestä 1142 potilaan perusjoukosta 118 suljettiin pois positiivisen rasituskaikukuvauksen, 11 synnynnäisen sydänsairauden, 18 eteisvärinän ja 41 epätyydyttävän kaikukuvauksen vuoksi. Näin ollen tutkimuspopulaatioon kuului 891 potilasta, joista 593 (67 %) oli miehiä ja 298 (33 %) naisia; keski-ikä oli 63 ± 12 vuotta ja keskimääräinen ejektiofraktio 47 % ± 12 %, ja rasituskaiku oli negatiivinen seinämän liikekriteerien mukaan. Tiedot kerättiin prospektiivisesti ja analysoitiin retrospektiivisesti. Potilaat luokiteltiin jälkikäteen seuraavasti: normaali, n = 91; idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia, n = 222; tunnettu sepelvaltimotauti, n = 331 (dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia, n = 102; ei dilatoiva kardiomyopatia, n = 229); diagnostiset testit, n = 162, ja verenpainetaudista kärsivät, n = 85.
Normaaliin ryhmään kuuluivat ne osallistujat, joilla oli normaali LV:n toiminta lähtötaso-olosuhteissa ja rasitushuipussa, ja jotka eivät olleet testauksen aikana hoidossa. Diagnostiset testit koostuivat rasituskokeista potilailla, joilla oli pieni sepelvaltimotaudin esitestauksen todennäköisyys, EKG-poikkeavuuksia levossa tai rasitus-elektrokardiografiassa ja joilla ei ollut LV-dilataatiota. Sepelvaltimotaudin diagnoosi perustui sydäninfarktiin tai sepelvaltimoiden revaskularisaatioon ja/tai ≥ 1 angiografisesti dokumentoidun sepelvaltimoiden ahtauman > 50 %:n esiintymiseen.
Käytetty rasitusaine (rasitus, dipyridamoli, dobutamiini) valittiin erityisten vasta-aiheiden, paikallisten tilojen ja lääkärin mieltymysten perusteella. Dobutamiini oli suositeltavin rasitusaine elinkelpoisuuden arvioinnissa.24
Kaksiulotteinen kaikukardiografia ja 12-kytkentäinen elektrokardiografinen seuranta suoritettiin yhdessä semisupiinisen polkupyöräilyharjoituksen tai suurten annosten (enintään 40μg/kg/min) dobutamiinin tai suurten annosten dipyridamolin (84mg/kg/min, 6 minuutin ajan) kanssa Euroopan kaikukardiografiayhdistyksen ohjeiden24 suosittelemien protokollien mukaisesti. Toimenpiteen aikana verenpaine ja EKG rekisteröitiin joka minuutti. Kaikukardiografiakuvat arvioitiin puolikvantitatiivisesti käyttäen 17 segmentin nelipisteasteista vasemman kammion mallia.24 Seinämäliikeindeksi saatiin jakamalla yksittäisten segmenttien pisteiden summa tulkittavien segmenttien lukumäärällä. LV:n ejektiofraktio (LVEF) arvioitiin kaksitasoisella Simpsonin menetelmällä.25 Iskemia määriteltiin rasituksen aiheuttamaksi uudeksi ja/tai pahenevaksi jo olemassa olevaksi seinämän liikkeen poikkeavuudeksi tai kaksivaiheiseksi vasteeksi (eli pienen annoksen aiheuttama paraneminen, jota seurasi suuren annoksen aiheuttama heikkeneminen). Valinnan mukaan kaikilla potilailla oli negatiivinen rasituskaiku seinämän liikekriteerien mukaan. Seinäliikeindeksin paraneminen lepotilan ja rasitushuipun välillä osoitti sydänlihaksen elinkelpoisuutta.26
LV:n loppusystolinen tilavuus (LVESV) ja LVEDV saadaan apikaalisesta 4-kammio- ja 2-kammiokuvasta kaksitasoisella Simpson-menetelmällä.12,19,25 LVESV ja LVEDV arvioidaan lepotilassa ja rasitushuipussa, ja ne normalisoidaan jakamalla se kehon pinta-alalla. Vain edustavat syklit, joissa endokardiaalinen visualisointi on optimaalinen, mitataan ja kolmen mittauksen keskiarvo otetaan. Endokardiaalinen raja jäljitetään papillaarilihaksia lukuun ottamatta. Kehystä, jossa on pienin LV-ontelo, pidetään loppusystolisena kehyksenä, ja EKG:n R-aallon kohdalla kuvattua kehystä pidetään loppudiastolisena kehyksenä. LV:n loppusystolinen paine (mmHg) saadaan kaavalla LV:n loppusystolinen paine = 0,9 × systolinen verenpaine (mmHg), joka on ei-invasiivinen loppusystolisen paineen estimaatti, joka ennustaa tarkasti loppusystolisen paineen paine-tilavuus-silmukan mittauksia.27
ESPVR (mmHg/mL/m2) saadaan loppusystolisen paineen ja LVESV:n suhteena ruumiin pinta-alaa vasten. ESPVR määritetään levossa ja huippurasituksessa. ΔESPVR lasketaan lepo- ja huippurasituksen ESPVR:n välisenä vaihteluna. Lepo-ESPVR, huippurasitus-ESPVR ja ΔESPVR muodostetaan offline.11,12,19
Tilastollinen analyysi
Tilastollinen analyysi tehtiin käyttäen SPSS 22 for Windows -ohjelmaa, ja siihen sisältyi kuvailevia tilastoja (kategoristen muuttujien frekvenssi ja prosenttiosuus sekä jatkuvien muuttujien keskiarvo ± keskihajonta). Pearsonin khiin neliö -testi ja Fisherin tarkka testi kategoristen muuttujien osalta ja Mann-Whitneyn testi jatkuvien muuttujien osalta ryhmien välisissä vertailuissa tehtiin merkitsevyyden vahvistamiseksi (käyttäen Monte Carlo -menetelmää pienten otosten vertailuissa). Ryhmien välisten jatkuvien muuttujien vertailuun käytettiin yksisuuntaista ANOVA-analyysiä (varianssianalyysi); kun varianssin homogeenisuus puuttui, käytettiin Kruskal-Wallisin testiä ei-parametrisille riippumattomille otoksille. ESPVR:n ja LVEDV:n välinen suhde määritettiin kussakin ryhmässä lineaarisella regressioanalyysillä käyttäen pienimpien neliöiden menetelmää. Keskiarvojen vertailu tehtiin t-testillä. Kaikissa analyyseissä merkitsevyydeksi määriteltiin P
TULOKSET
Kaikki tutkimukset suoritti kokenut kardiologi, jolla oli dokumentoitua kokemusta rasituskaikukardiografiasta ja joka läpäisi rasituskaikukardiografian lukemisen laadunvalvontamenetelmät monikeskustutkimuksissa Echo Persantine International Cooperative ja Echo Dobutamine International Cooperative hyväksytyillä kriteereillä.26 Valikoiman perusteella LV-tilavuuden 2-ulotteiset mittaukset olivat mahdollisia kaikille potilaille. Valinnan mukaan yhtään testiä ei keskeytetty rajoittavien sivuvaikutusten vuoksi eikä yksikään testi ollut positiivinen alueellisten seinämäliikkeen poikkeavuuksien suhteen. Keskivaikeat mitraaliregurgitaatiot otettiin mukaan: Idiopaattista dilatoivaa kardiomyopatiaa sairastavista 222 potilaasta 89:llä (40 %), 102:sta iskeemistä dilatoivaa kardiomyopatiaa sairastavasta potilaasta 47:llä (46 %) ja 229:stä iskeemistä sydänsairautta sairastavasta potilaasta 6:lla (3 %) oli keskivaikea mitraaliverenvuoto. 331 dilatoivaa sydänpotilasta, joilla oli tai ei ollut keskivaikeaa mitraaliregurgitaatiota, lepotilan LVEF (28 % ± 7 % vs. 29 % ± 9 %, P = ns) ja ΔESPVR (0,92 ± 2mmHg/mL/m2 vs. 0,87 ± 1,6mmHg/mL/m2, P = ns) olivat samankaltaisia.
60 satunnaisesti valituilla potilailla oli erinomainen havaitsijoiden välinen yksimielisyys Bland-Altmanin metodilla LVEDV:n keskiarvolla ± keskihajonnalla lepotilan LVEDV:llä (2.3 ± 18 ml; 95 %:n luottamusväli , -38 ml – 34 ml) ja huippurasituksessa (5,8 ± 16 ml; 95 %:n luottamusväli , -38 ml – 26 ml), LVESV levossa (3,6 ± 23 ml; 95 %:n luottamusväli , -48 – 41 ml) ja huippurasituksessa (0,3 ± 13 ml; 95 %:n luottamusväli , -27 – 27 ml). Vaihtelu oli vähäisempää LVEDV:n ja LVESV:n osalta sekä farmakologisessa että rasituskaikukuvauksessa matalilla sykkeillä (
Vasemman kammion tilavuudet ja rasitukseen liittyvät muuttujat on esitetty erikseen rasituskaikukuvauksen, dipyridamoli- ja dobutamiinirasituskaikukuvauksen osalta taulukossa 1, taulukossa 2 ja taulukossa 3. Lepotilassa ESPVR:n ja loppudiastolisen tilavuuden välillä havaittiin normaaleilla osallistujilla ja kussakin potilasryhmässä käänteinen suhde (eli mitä suurempi LV-ontelo, sitä pienempi ESPVR) (kuva 1). ESPVR/LVEDV-indeksin kaltevuus (merkkinä loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhteen riippuvuudesta koosta) erosi merkittävästi dilatoivan iskeemisen kardiomyopatian, dilatoivan idiopaattisen kardiomyopatian ja muiden ryhmien välillä, sillä kaltevuus oli jyrkempi potilailla, joilla ei ollut dilatoivaa vasenta kammiota (kuvio 1, ylemmät paneelit). Tietyn loppudiastolisen tilavuuden kohdalla keskimääräinen loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde oli suurempi laajentumattomien potilaiden ryhmissä kuin laajentuneen iskeemisen kardiomyopatian ja laajentuneen idiopaattisen kardiomyopatian ryhmissä (kuva 1, alemmat paneelit) (kuva 1, alemmat paneelit).
Liikunnan rasitusepäkardiografia. Vasemman kammion tilavuudet ja rasitus-related Variables
| NL | Diagnostiset testit | HYP | CAD | DC | DCM | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Potilaat, no. | 32 | 45 | 15 | 44 | 18 | 18 |
| Ikä, y | 46 ± 16 | 58 ± 13 | 64 ± 7 | 63 ± 8 | 68 ± 8 | 66 ± 9* |
| Seinäliikkeen pistemääräindeksi | 1.00 ± 0.00 | 1.04 ± 0.21 | 1.14 ± 0.35 | 1.20 ± 0.33 | 1.97 ± 0.30 | 1.99 ± 0.03* |
| Syke, bpm | ||||||
| Lepo | 78 ± 13 | 73 ± 14 | 75 ± 17 | 68 ± 13 | 77 ± 11 | 75 ± 13* |
| Huippujännitys | 142 ± 16 | 127 ± 22 | 114 ± 15 | 114 ± 18 | 114 ± 13 | 113 ± 21* |
| LVEF, % | ||||||
| Lepo | 62 ± 5 | 59 ± 10 | 54 ± 11 | 57 ± 9 | 33 ± 6 | 31 ± 7* |
| Huippujännitys | 73 ± 8 | 68 ± 11 | 65 ± 9 | 61 ± 11 | 33 ± 11 | 38 ± 10* |
| LVESVI, ml/m2 | ||||||
| Lepo | 17 ± 6 | 22 ± 10 | 27 ± 12 | 23 ± 10 | 64 ± 28 | 72 ± 29* |
| Huippujännitys | 11 ± 3 | 16 ± 8 | 16 ± 7 | 20 ± 11 | 57 ± 25 | 63 ± 31* |
| LVEDVI, ml/m2 | ||||||
| Lepo | 46 ± 12 | 52 ± 18 | 56 ± 16 | 51 ± 16 | 95 ± 34 | 103 ± 34* |
| Huippujännitys | 42 ± 10 | 47 ± 14 | 45 ± 11 | 48 ± 16 | 85 ± 27 | 98 ± 37* |
| Lopet-Systolinen paine (mmHg) | ||||||
| Lepo | 116 ± 14 | 119 ± 19 | 138 ± 20 | 118 ± 15 | 106 ± 22 | 107 ± 16* |
| Huippujännitys | 182 ± 23 | 171 ± 25 | 181 ± 27 | 169 ± 19 | 133 ± 28 | 124 ± 22* |
| ESPVR-indeksi, mmHg/mL/m2 | ||||||
| Lepo | 7.58 ± 3.26 | 7.20 ± 5.13 | 6.59 ± 4.59 | 6.27 ± 3.24 | 2.00 ± 0.96 | 1.68 ± 0.70* |
| Huippujännitys | 18.51 ± 6.59 | 14.77 ± 9.52 | 13.37 ± 5.97 | 11.83 ± 8.81 | 2.72 ± 1.15 | 2.46 ± 1.40* |
| ΔESPVR-indeksi, mmHg/mL/m2 | 10.93 ± 4.56 | 7.56 ± 6.57 | 6.78 ± 3.20 | 5.56 ± 6.35 | 0.72 ± 0.43 | 0.78 ± 0.78* |
ΔESPVR, lepo- ja huippurasitus-ESPVR:n välinen vaihtelu; CAD, sepelvaltimotauti; DC, dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia; DCM, idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia; ESPVR, loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde; HYP, hypertensiiviset osallistujat; LVEDVI, vasemman kammion loppudiastolinen tilavuusindeksi; LVEF, vasemman kammion ejektiofraktio; LVESVI, vasemman kammion loppusystolinen tilavuusindeksi; NL, normaalit osallistujat.
Ellei toisin mainita, tiedot on ilmaistu keskiarvona ± keskihajonta.
P
Dipyridamolistressausechokardio. Vasemman kammion tilavuudet ja stressiin liittyvät muuttujat
| NL | Diagnostiset testit | HYP | CAD | DCM | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Potilaita, no. | 33 | 104 | 59 | 140 | 146 | |
| Ikä, y | 62 ± 12 | 63 ± 11 | 67 ± 12 | 67 ± 10 | 58 ± 12* | |
| Seinäliikeindeksi | 1.00 ± 0.00 | 1.01 ± 0.08 | 1.00 ± 0.00 | 1.11 ± 0.23 | 2.30 ± 0.34* | |
| Syke, bpm | ||||||
| Lepo | 71 ± 12 | 70 ± 13 | 71 ± 12 | 67 ± 12 | 76 ± 17* | |
| Huippujännitys | 99 ± 19 | 90 ± 14 | 87 ± 16 | 85 ± 15 | 90 ± 17* | |
| LVEF, % | ||||||
| Lepo | 59 ± 5 | 61 ± 7 | 60 ± 5 | 59 ± 9 | 28 ± 10* | |
| Huippujännitys | 70 ± 7 | 70 ± 9 | 68 ± 8 | 63 ± 10 | 34 ± 13* | |
| LVESVI, ml/m2 | ||||||
| Lepo | 19 ± 4 | 19 ± 6 | 22 ± 7 | 22 ± 9 | 65 ± 30* | |
| Huippujännitys | 12 ± 5 | 15 ± 7 | 18 ± 7 | 20 ± 9 | 56 ± 27* | |
| LVEDVI, ml/m2 | ||||||
| Lepo | 46 ± 10 | 49 ± 12 | 57 ± 14 | 54 ± 16 | 91 ± 39* | |
| Huippujännitys | 42 ± 12 | 49 ± 13 | 56 ± 12 | 53 ± 15 | 85 ± 36* | |
| Lopet-systolinen paine, mmHg | ||||||
| Lepo | 126 ± 20 | 122 ± 19 | 134 ± 19 | 128 ± 18 | 119 ± 17* | |
| Huippujännitys | 114 ± 17 | 114 ± 19 | 117 ± 19 | 114 ± 21 | 106 ± 17* | |
| ESPVR-indeksi, mmHg/mL/m2 | ||||||
| Lepo | 6.94 ± 1.53 | 7.06 ± 2.75 | 6.45 ± 2.26 | 6.72 ± 3.11 | 2.07 ± 1.08* | |
| Huippujännitys | 10.34 ± 3.41 | 9.24 ± 4.59 | 7.51 ± 3.50 | 6.62 ± 2.82 | 2.42 ± 1.40* | |
| ΔESPVR-indeksi, mmHg/mL/m2 | 3.40 ± 2.75 | 2.17 ± 2.94 | 1.06 ± 2.49 | -0.10 ± 2.39 | 0.35 ± 0.62* | |
ΔESPVR, lepo- ja huippurasitus-ESPVR:n välinen vaihtelu; CAD, sepelvaltimotauti; DC, dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia; DCM, idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia; ESPVR, loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde; HYP, hypertensiiviset osallistujat; LVEDVI, vasemman kammion loppudiastolinen tilavuusindeksi; LVEF, vasemman kammion ejektiofraktio; LVESVI, vasemman kammion loppusystolinen tilavuusindeksi; NL, normaalit osallistujat.
Ellei toisin mainita, tiedot on ilmaistu keskiarvona ± keskihajonta.
P
Dobutamiinin rasitussähkökäyrästö. Vasemman kammion tilavuudet ja stressi-related Variables
| NL | Diagnostiset testit | HYP | CAD | DC | DCM | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Potilaat, no. | 26 | 13 | 11 | 45 | 84 | 58 |
| Ikä, y | 60 ± 11 | 70 ± 10 | 69 ± 8 | 66 ± 10 | 67 ± 9 | 65 ± 10* |
| Seinäliikkeen pistemäärä-indeksi | 1.00 ± 0.00 | 1.11 ± 0.26 | 1.29 ± 0.41 | 1.31 ± 0.39 | 2.32 ± 0.35 | 2.14 ± 0.34* |
| Syke, bpm | ||||||
| Lepo | 60 ± 5 | 65 ± 7 | 68 ± 19 | 65 ± 9 | 72 ± 14 | 76 ± 15* |
| Huippujännitys | 155 ± 15 | 126 ± 17 | 142 ± 21 | 133 ± 15 | 109 ± 22 | 117 ± 18* |
| LVEF, % | ||||||
| Lepo | 60 ± 6 | 57 ± 9 | 55 ± 9 | 54 ± 9 | 28 ± 6 | 30 ± 7* |
| Huippujännitys | 71 ± 6 | 67 ± 9 | 64 ± 7 | 63 ± 10 | 40 ± 13 | 42 ± 15* |
| LVESVI, ml/m2 | ||||||
| Lepo | 18 ± 5 | 23 ± 9 | 30 ± 13 | 28 ± 12 | 73 ± 26 | 71 ± 29* |
| Huippujännitys | 10 ± 3 | 16 ± 8 | 19 ± 9 | 21 ± 12 | 57 ± 29 | 55 ± 32* |
| LVEDVI, ml/m2 | ||||||
| Lepo | 45 ± 11 | 53 ± 16 | 65 ± 27 | 60 ± 18 | 99 ± 30 | 100 ± 36* |
| Huippujännitys | 36 ± 9 | 47 ± 15 | 51 ± 19 | 55 ± 20 | 91 ± 33 | 90 ± 35* |
| Loppu…systolinen paine, mmHg | ||||||
| Lepo | 108 ± 7 | 113 ± 14 | 125 ± 16 | 115 ± 14 | 104 ± 17 | 101 ± 22* |
| Huippujännitys | 154 ± 10 | 133 ± 26 | 155 ± 18 | 145 ± 30 | 120 ± 24 | 117 ± 25* |
| ESPVR-indeksi, mmHg/mL/m2 | ||||||
| Lepo | 6.61 ± 2.17 | 5.71 ± 2.59 | 5.05 ± 2.39 | 4.76 ± 2.03 | 1.62 ± 0.67 | 1.70 ± 0.86* |
| Huippujännitys | 16.72 ± 6.41 | 10.39 ± 5.81 | 10.32 ± 5.70 | 8.92 ± 4.45 | 2.94 ± 2.60 | 3.41 ± 3.50* |
| ΔESPVR-indeksi, mmHg/mL/m2 | 10.12 ± 5.05 | 4.67 ± 4.29 | 5.27 ± 4.69 | 4.16 ± 2.91 | 1.32 ± 2.17 | 1.71 ± 2.86* |
ΔESPVR, lepo- ja huippurasitus-ESPVR:n välinen vaihtelu; CAD, sepelvaltimotauti; DC, dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia; DCM, idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia; ESPVR, loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde; HYP, hypertensiiviset osallistujat; LVEDVI, vasemman kammion loppudiastolinen tilavuusindeksi; LVEF, vasemman kammion ejektiofraktio; LVESVI, vasemman kammion loppusystolinen tilavuusindeksi; NL, normaalit osallistujat. LVEDVi:n ja ESPVRi:n väliset suhteet esitetään erikseen EX- (punaiset symbolit), DIP- (siniset symbolit) ja DOB-potilaille (vihreät symbolit). Kunkin potilasryhmän osalta esitetään lineaarisen regression arvot. CAD, sepelvaltimotauti; DC, dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia; DCM, idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia; DIP, dipyridamolirasituskaiku; DOB, dobutamiinirasituskaiku; ESPVRi, loppusystolisen paineen ja tilavuuden välinen suhdeindeksi; EX, rasitusrasituskaiku; HYP, verenpainetaudista kärsivät osallistujat; LVEDVi, vasemman kammion loppu-diastolisen tilavuuden indeksi; NL, normaalit osallistujat; Testi, diagnostinen testipotilas.
EspVRi:n ja LVEDVi:n väliset suhteet levossa. LVEDVi:n ja ESPVRi:n väliset suhteet esitetään erikseen EX- (punaiset symbolit), DIP- (siniset symbolit) ja DOB-potilaille (vihreät symbolit). Kunkin potilasryhmän osalta esitetään lineaarisen regression arvot. CAD, sepelvaltimotauti; DC, dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia; DCM, idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia; DIP, dipyridamolirasituskuvaus; DOB, dobutamiinirasituskuvaus; ESPVRi, loppusystolisen paineen ja tilavuuden välinen suhdeindeksi; EX, rasituskuvauskuvaus; HYP, verenpainetaudista kärsivät osallistujat; LVEDVi, vasemman kammion loppu-diastolisen tilavuuden indeksi; NL, normaalit osallistujat; Testi, diagnostisen testin potilaat.
Kokonaispopulaatiossa ESPVR:n ja LVEDV:n välillä oli käänteinen yhteys leposykkeessä (r2 = 0,69, P 2
= 0,56, P 2 = 0,13). ΔESPVR-arvo oli korkein normaaleilla tai lähes normaaleilla tai hypertensiivisillä henkilöillä ja alhaisin iskeemisillä tai ei-iskeemisillä dilatoivaa kardiomyopatiaa sairastavilla potilailla. ΔESPVR:n absoluuttiset arvot olivat suurempia rasituksessa ja dobutamiinilla kuin dipyridamolilla. Huippurasituksessa, kuten lähtötilanteessakin, normaaleilla henkilöillä ja kullakin potilasryhmällä havaittiin käänteinen suhde ESPVR:n ja loppudiastolisen tilavuuden välillä (ts. mitä suurempi LV-ontelo, sitä pienempi loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde) sekä rasituksessa, dipyridamolirasituksessa että dobutamiinirasituksessa.
ESPVR:n loppudiastolisen tilavuuden riippuvuus hävisi ja/tai pieneni merkittävästi lepoaikaan verrattuina, kun tarkasteltiin ΔESPVR:ää (taulukko 4). LVEDV:n ja ΔESPVR:n väliset suhteet on esitetty erikseen rasitus-, dipyridamoli- ja dobutamiinirasituskaikuryhmille (kuva 2, värisymbolit) sekä normaaleille osallistujille ja rasitusryhmän sisällä oleville potilaille (kuva 2, ylempi ja alempi paneeli).
Loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhteen kokoriippuvuus levossa ja stressin aikana
| Potilaat, n | Rest ESPVR:n riippuvuus LVEDV:stä | ΔESPVR:n riippuvuus LVEDV:stä | DESPVR:n korrelaatio heikentynyt | DESPVR:n korrelaatio ei korreloinut | Negatiivisesta positiiviseen korrelaatioon | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| r | P (2 häntää) | r | P (2 häntää) | ||||||||
| NL | |||||||||||
| EX | 32 | -0.785a | -0.240 | .187 | + | ||||||
| DIP | 33 | -0.565a | .001 | -0.309 | .080 | + | |||||
| DOB | 26 | -0.756a | -0.756a | -0.418b | .034 | + | |||||
| Test | |||||||||||
| EX | 45 | -0.688a | -0.224 | .139 | + | ||||||
| DIP | 104 | -0.675a | -0.365a | + | |||||||
| DIP | 13 | -0.741a | .004 | -0.351 | .240 | + | |||||
| HYP | |||||||||||
| EX | 15 | -0.681a | .005 | -0.142 | .615 | + | |||||
| DIP | 59 | -0.715a | -0.192 | .145 | + | ||||||
| DOB | 11 | -0.792a | .004 | 0.095 | .781 | + | + | ||||
| CAD | |||||||||||
| EX | 44 | -0.691a | -0.481a | .001 | + | ||||||
| DIP | 140 | -0.726a | 0.258a | .002 | + | + | |||||
| DOB | 45 | -0.821a | -0.577a | + | |||||||
| DC | |||||||||||
| EX | 17 | -0.913a | -0.310 | + | |||||||
| DIP | – | ||||||||||
| DOB | 84 | -0.840a | -0.435a | + | |||||||
| DCM | |||||||||||
| EX | 18 | -0.783a | -0.602a | .008 | + | ||||||
| DIP | 146 | -0.768a | -0.191b | .021 | + | ||||||
| DOB | 58 | -0.771a | > | -0.464a | + | ||||||
ΔESPVR, lepo- ja huippurasitus-ESPVR:n välinen vaihtelu; CAD, sepelvaltimotauti; DC, dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia; DCM, idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia; DIP, dipyridamolirasituskaiku; DOB, dobutamiinirasituskaiku; ESPVR, loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde; EX, rasitusrasituskaiku; HYP, hypertensiiviset osallistujat; LVEDV, vasemman kammion loppudiastolinen tilavuus; NL, normaalit osallistujat; Test, diagnostiset testit.
P
P
.
DESPVRi:n ja LVEDVi:n väliset suhteet. Kunkin potilasryhmän osalta on esitetty lineaarisen regression arvot. LVEDVi:n ja ΔESPVRi:n väliset suhteet esitetään erikseen potilaille, joille tehtiin EX (punaiset symbolit), DIP (siniset symbolit) ja DOB (vihreät symbolit). ΔESPVRi, loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhdeindeksin muutokset rasituksen myötä; CAD, sepelvaltimotauti; DC, dilatoiva iskeeminen kardiomyopatia; DCM, idiopaattinen dilatoiva kardiomyopatia; DIP, dipyridamolikuormituskaiku; DOB, dobutamiinikuormituskaiku; EX, rasituskuormituskaiku; HYP, verenpainetaudit; LVEDVi, vasemman kammion loppudiastolisen tilavuuden indeksi levossa; NL, normaalit potilaat; Testi, diagnostiset testipotilaat.
KESKUSTELU
Loppusystolisen paineen ja loppusystolisen tilavuusindeksin suhdeluku (Suga-indeksi) lisääntyvällä syketaajuudella saadaan helposti rutiininomaisessa rasituskaikukardiografiassa, ja se on vakiinnutettu kohtuullisen kuormituksesta riippumattomaksi sydänlihaksen supistumisominaisuuksien indikaattoriksi.3-11 Useimpien indeksien tavoin tämä suhde ei kuitenkaan ota huomioon vasemman kammion diastolisia mittoja.
End-systolisen paineen ja tilavuuden suhde ja end-diastolisen tilavuuden suhde levossa
Loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde tunnustetaan nykyisin suhteellisen kuormituksesta riippumattomaksi sydänlihaksen supistumiskyvyn indeksiksi, mutta sen riippuvuus kammion koosta saattaa rajoittaa sen arvoa potilaiden välisissä vertailuissa. Foult ym.28 osoittivat, että endosystolinen paine/tilavuus-suhde on erittäin riippuvainen LV-kammion koosta ihmisillä ja että tämä riippuvuus vaihtelee taustalla olevan sydänlihassairauden luonteen mukaan. Tuloksemme osoittavat, että loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhteen ja LVEDV:n välillä on lineaarinen käänteinen suhde potilailla, joilla on normaali vasen kammio, ja potilailla, joilla on sairaat sydämet. Loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhteen vaihteluväli oli sellainen, että kahdella potilaalla, joiden loppudiastolisen tilavuuden arvo erosi 50 %, oli ≈ 30 % ero loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhteen välillä. Tämä suhde johtuu todennäköisesti siitä, että vaikka aortan paine on suhteellisen vakio, suuremmalla kammiolla olisi suurempi loppusystolinen tilavuus. Näin ollen suuressa kammiossa loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde on pienempi kuin pienemmässä sydämessä, vaikka supistumiskyvyn voidaan olettaa olevan sama. Nämä havainnot ovat sopusoinnussa aiempien tietojen29 kanssa, joiden mukaan lapsen normaalin kammion paine-tilavuus-suhteen kaltevuus loppusystolessa on suurempi kuin aikuisen normaalin kammion. Tämän vuoksi kammion inotrooppisen tilan vertailuun eri sairauksia sairastavilla potilailla endosystolisen paineen ja tilavuuden suhteen avulla levossa ja todennäköisesti huippurasituksessa vaikuttaa tämän indeksin riippuvuus kammion koosta. Vaikka tämä riippuvuus on esitetty aiemmissa raporteissa16-18 , sitä ei ole vahvistettu suurella määrällä potilaita. Tässä tutkimuksessa oli mukana laaja sarja potilaita, joilla oli normaali kammio, sekä potilaita, joilla oli erityyppisiä kammiohypertrofioita, kammiolaajentumia tai -laajentumia tai molempia, ja näin ollen se tarjoaa tietoja, jotka voivat ratkaista ongelman LV-toiminnan kliinisessä arvioinnissa.
Loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhde ja loppudiastolisen tilavuuden suhde huippurasituksessa
Tämän tutkimuksen tiedot osoittivat, että huippurasituksessa (kuten levossa) loppusystolisen paineen ja tilavuuden suhteeseen vaikutti tämän indeksin riippuvuus kammion koosta erityisesti potilailla, joilla oli dilatoiva iskeeminen tai idiopaattinen kardiomyopatia tai molemmat. ESPVR:n ja LVEDV:n välillä havaittiin käänteinen suhde potilailla, joilla oli normaali vasen kammio, ja potilailla, joilla oli laajentunut sydän.28 . ESPVR:n kokoriippuvuus on johtanut useisiin ”normalisointeihin”; aiemmissa raporteissa nämä yritykset eivät kuitenkaan onnistuneet, ja normalisoidut indeksit olivat edelleen riippuvaisia kammion koosta.
End-systolisen paineen ja tilavuuden suhde muuttuu rasituksen myötä ja on riippumaton vasemman kammion enddiastolisesta tilavuudesta
Enddiastolisen tilavuuden riippuvuus ESPVR:stä katosi ja/tai oli merkittävästi pienempi, kun tarkasteltiin ΔESPVR:ää. Pearsonin korrelaatio ja merkitsevyydet normaaleilla henkilöillä ja stressiryhmään kuuluvilla potilailla on esitetty taulukossa 4. Näin ollen ΔESPVR osoittaa lepo- tai ESPVR-huippuarvon sijasta vain vähän herkkyyttä kuormitusolosuhteille, mutta myös vain vähän riippuvuutta kammion koosta.12,19,22 ΔESPVR on vahvimmin yhteydessä hemodynaamiseen huippuvasteeseen ja rasituksessa tapahtuvaan systoliseen toimintaan, jotka molemmat ovat keskeisiä LV:n supistumiskyvyn ja supistumisreservin kliinisiä määrittäjiä.30,31,31 . Nämä tiedot korostavat ΔESPVR:n suuruusriippumattomuutta lepo- tai ESPVR-huippuarvoon nähden ja sen merkitystä potilaiden vertailevassa arvioinnissa.
Kymmenen vuotta sitten ΔESPVR otettiin käyttöön rasituskaikukuvauslaboratoriossa supistuvuuden sykkeestä riippuvaisten muutosten mittarina, joka liittyy tai ei liity adrenergiseen stimulaatioon.10,12,19 Mittausten toteutettavuus ja toistettavuus raportoitiin johdonmukaisesti erittäin korkeaksi kaikissa tutkimuksissa, kaikissa rasitusmuodoissa ja erilaisissa potilasryhmissä – iskeemisestä tai idiopaattisesta dilatoivasta kardiomyopatiasta vaikeaan mitraalin vajaatoimintaan.7,8,12,23
Vaikka rasituskaikukuvauksen kliininen ja tieteellinen vaikutus perustuu monista hyvistä syistä alueellisten seinämän liikepoikkeavuuksien ansioihin verrattuna LVEF:n kaltaisiin epäherkkiin LV-toiminnan globaaleihin indekseihin, houkuttelevan yksinkertainen ΔESPVR-lähestymistapa herätti uutta kiinnostusta koko vasemmassa kammiossa esiintyvään informaatioon, jota alueellisesta funktiosta ei löydy.15 Toisin kuin LVEF, LV:n elastisuusreservi on riippumaton jälkikuormituksesta ja – kuten tämä tutkimus osoittaa – LV:n diastolisista dimensioista, ja se on hyödyllisempi kuin ejektiofraktioreservi diagnostisessa ja ennusteellisessa stratifikaatiossa erilaisilla stressitekijöillä.10-12,19,20
rajoitukset
ESPVR:n noninvasiivinen arviointi perustuu yhtälöön: ESPVR = (loppusystolinen paine / loppusystolinen tilavuusindeksi – V0), ja siinä oletetaan, että V0 (teoreettinen tilavuus, kun painetta ei synny) on vähäinen verrattuna loppusystoliseen tilavuuteen. Chen ym.32 havaitsivat, että loppusystolisen paineen laskeminen 0,9 × brakiaalinen systolinen verenpaineesta vastasi kohtuullisen hyvin invasiivisesti mitattua loppusystolista painetta: näiden kahden muuttujan välinen korrelaatiokerroin oli 0,75, ja regressiosuoran kaltevuus oli 1,01 (P
Loppusystolisen paineen noninvasiiviseen arvioimiseen käytettyä laskukaavaa (0,9 × systolinen verenpaine) ei ole validoitu rasituksen aikana. Tässä suhteessa radiaalista applanaatiotonometriaa käyttävistä menetelmistä voi olla apua, sillä niiden avulla voidaan noninvasiivisesti ja tarkasti arvioida sentraalinen systolinen verenpaine levossa ja rasituksen aikana ainakin makuuasennossa ja matalilla rasitusintensiteeteillä.33 Verenpaineen mittaaminen on yksinkertaisempaa ja tarkempaa farmakologisen rasituskaikukardiografian (dipyridamoli tai dobutamiini) aikana, sillä liikkeestä johtuvia artefakteja ei pääse syntymään.24 Lisäksi tilavuuden mittaus on yksinkertaisempaa farmakologisen rasituskaikukuvauksen aikana, kun potilas makaa vasemmalla kyljellään, jotta sydämen rakenteet saadaan optimaalisesti näkyviin, erityisesti dipyridamolirasituskaikukuvauksen aikana, koska sydämen sykearvot ovat alhaiset rasitushuipun aikana. Tilavuudet arvioitiin 2-ulotteisella kaikukardiografialla. Mittaukset olisivat olleet tarkempia ja toistettavampia reaaliaikaisella 3-ulotteisella kaikukardiografialla, joka on varmasti toteutettavissa ja jota voidaan soveltaa LV:n ja valtimoiden elastisuuden arviointiin kaikulaboratoriossa. Analysoimme kuitenkin taannehtivasti potilaita, jotka tutkittiin kliinisistä syistä suuren volyymin rasituskaiku-laboratorioissa, ja tässä reaalimaailman ympäristössä, tarkastellussa aikajänteessä26 , ei ollut sijaa monimutkaisten, kalliiden ja tuolloin teknisesti vaativien tekniikoiden, kuten reaaliaikaisen kolmiulotteisen kaikukardiografian, käytölle. Mittausten vaihtelu oli vähäistä lähtötilanteessa ja rasituksen aikana, mutta tutkimusasetelmasta johtuen mittausten välistä vaihtelua, joka on myös tärkeää, ei voitu arvioida.
YHTEENVETO
Nämä tiedot korostavat ΔESPVR:n kokoriippumattomuutta ja sen seurauksia vertailevassa arvioinnissa, joka kohdistuu suureen määrään potilaita, joilla on erilaisia sairauksia. LVEDV ei vaikuta levossa tapahtuviin ESPVR:n muutoksiin normaaleissa tai epänormaaleissa vasemman kammion kammioissa fyysisen tai farmakologisen rasituksen aikana.
KIINNOSTUNEET RIIPPUVUUDET
Ei ole ilmoitettu.
- –
Vuonna 2003 paine-tilavuus-suhde otettiin käyttöön rasituskaikukuvauslaboratoriossa käyttämällä ESPVR:ää kasvavilla syketaajuuksilla.
- –
ΔESPVR saadaan helposti rutiininomaisessa rasituskaikukardiografiassa, ja se on vakiinnutettu jälkikuormituksesta riippumattomaksi LV:n supistuvuuden indeksiksi.
- –
Monissa vertaisarvioiduissa artikkeleissa on osoitettu ΔESPVR:n kliininen hyödyllisyys piilevän supistumishäiriön diagnosoinnissa näennäisesti normaaleissa sydämissä ja jäljellä olevan supistumisreservin diagnosoinnissa dilatoivassa idiopaattisessa ja iskeemisessä kardiomyopatiassa.
- –
Potilaiden ennusteellinen stratifikaatio onnistui paremmin ΔESPVR:n avulla tavanomaista LVEF:n arviointia paremmin. Se, riippuuko ΔESPVR loppudiastolisesta tilavuudesta, on edelleen epäselvää.
MITÄ TÄMÄ TUTKIMUS LISÄÄ?
- –
Tämä tutkimus osoittaa LV ΔESPVR:n riippumattomuuden LVEDV:n koosta.
- –
Tämä on patofysiologisesti tärkeä käsite, jota testasimme rasitus-, dobutamiini- ja dipyridamolistressitekijöillä kaikissa potilaspopulaatioissa (normaalista LV-toimintakyvystä dilatoivaan kardiomyopatiaan).
- –
Tämän tiedon avulla meillä on vankka patofysiologinen alusta LV-elastanssin reservin tutkimiseksi kaikilla kolmella rasituksella eri potilasryhmissä.
- –
Toisin kuin LVEF, LV-elastanssireservi (ΔESPVR) on riippumaton jälkikuormituksesta ja – kuten tämä tutkimus osoittaa – LV:n diastolisista dimensioista.
Vastaa