Цель. Оценить различия вариантов гемодинамики и их связь с проявлениями сердечной недостаточности у детей после операции Фонтена на основании эхокардиографических критериев. Методы. Обследовали 30 детей в возрасте 8,06 ± 4,30 года, площадь поверхности тела 0,95 ± 0,33 м2, 12 мальчиков (40 %), с функционально единственным желудочком сердца после тотального кавопульмонального соединения с фенестрацией экстракардиального кондуита. Кроме традиционных эхокардиографических показателей, оценивали параметры преднагрузки системного желудочка (ударный индекс выходного тракта), постнагрузки (артериальную эластичность), артериальный комплаенс, конечную систолическую эластичность, вентрикулоартериальную сопряженность, транспульмональный градиент. Оценивали функциональный класс сердечной недостаточности. Определяли концентрацию N-концевого мозгового натрийуретического пептида. Результаты. У 33,3 % (n = 10) детей параметры функции системного желудочка сопоставимы с нормативными значениями при бивентрикулярной гемодинамике. У 3 (10 %) пациентов снижены значения систолической функции системного желудочка (фракция выброса 40,0 ± 3,5 %, фракция изменения площади 44,6 ± 3,5 %, продольная деформация −4,03 ± 0,87 %), преднагрузки (ударный индекс выходного тракта системного желудочка 13,30 ± 0,64 мл/м2), артериального комплаенса (0,47 ± 0,17 мл/мм рт. ст.), повышена вентрикулоартериальная сопряженность (1,81 ± 0,10). У 36,6 % (n = 11) детей снижена преднагрузка (ударный индекс выходного тракта системного желудочка 27,4 ± 1,2 мл/м2), повышена вентрикулоартериальная сопряженность (2,17 ± 0,16), снижена желудочковая эластичность (1,98 ± 0,45 мм рт. ст./мл), повышено давление наполнения системного желудочка (Е/е´ 13,2 ± 1,7). В 20 % случаев (n = 6) увеличен транспульмональный градиент (11,6 ± 0,9 мм рт. ст.). Выводы. У детей после операции Фонтена выявили 4 фенотипа гемодинамики в соответствии с эхокардиографическими показателями: компенсированный, гипоконтрактильный, с нарушенными диастолическими свойствами системного желудочка и с повышенным легочно-сосудистым сопротивлением. При гипоконтрактильном фенотипе гемодинамики определяется значительно повышенная концентрация N-концевого мозгового натрийуретического пептида. Фенотип гемодинамики с повышенным легочно-сосудистым сопротивлением чаще ассоциирован с более высоким функциональным классом сердечной недостаточности. Поступила в редакцию 10 сентября 2021 г. Исправлена 4 октября 2021 г. Принята к печати 14 декабря 2021 г. Финансирование Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Актуальность. Стеноз аортального клапана — наиболее частое заболевание нативного клапана, которым страдают до 5 % пожилого населения. У симптоматических пациентов «золотым стандартом» является протезирование аортального клапана. Для больных 65 лет и старше рекомендуют использовать биологические протезы, альтернатива которым — операция Озаки. Цель. Оценить непосредственные и трехлетние результаты операции Озаки у пациентов 65 лет и старше. Методы. В проспективное многоцентровое исследование включили 107 пациентов 65 лет и старше, которым провели операцию Озаки в трех центрах с 2016 по 2019 г. Мужчины составили 43 % (n = 46). Медиана возраста больных — 69 [67–74] лет. Основная причина дисфункции аортального клапана в 106 (99,1 %) случаях — тяжелый аортальный стеноз. У 47 (43,9 %) пациентов диагностировали хроническую сердечную недостаточность III–IV функционального класса по Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (англ. New York Heart Association), 30 (28 %) — фибрилляцию предсердий, 16 (15 %) — сахарный диабет 2-го типа, 14 (13,1 %) — хроническую обструктивную болезнь легких, 42 (39,2 %) — ишемическую болезнь сердца. Двухстворчатый аортальный клапан имели 37 (34,6 %) больных, узкое фиброзное кольцо (≤ 21 мм) — 72 (67,2 %), фракция выброса левого желудочка составила 59 [55–64] %. Медиана периода наблюдения 23 [18–33] мес. В исследование включили всех больных, которым с 2016 по 2019 г. выполнили операцию Озаки. Результаты. Ни у одного пациента не было конверсий. В 45 (42,1 %) случаях выполняли комбинированные вмешательства. Длительность операции составила 240 [214–300] мин, искусственного кровообращения — 104 [93–120] мин, ишемии миокарда — 82 [72–95] мин. Госпитальная летальность составила 1,9 %, острая почечная недостаточность, потребовавшая гемодиализа, — 1,9 %, инсульт — 0,9 %, нарушения сердечного ритма и проводимости, потребовавшие имплантации электрокардиостимулятора, — 1,9 %, сепсис — 0,9 %, реоперации по поводу кровотечения — 0,9 %. Период госпитализации составил 14 [11–16] дней. Градиенты пикового и среднего давления на аортальном клапане после операции — 10 [7–14] и 5 [3–7] мм рт. ст. соответственно, эффективная площадь открытия клапана — 2,5 [2,3–2,6] см2, ни у одного пациента не наблюдали умеренной и выраженной аортальной регургитации. Трехлетняя общая выживаемость и свобода от реопераций 88,6 и 97 % соответственно. Выводы. Операция Озаки пациентов 65 лет и старше имеет положительные непосредственные результаты (госпитальная летальность 1,9 %) и высокие гемодинамические показатели (средний градиент давления на аортальном клапане 4 [3–6] мм рт. ст., площадь открытия клапана 2,6 [2,3–2,9] см2). Трехлетняя общая выживаемость и свобода от реоперации — 88,6 [95% доверительный интервал 81,23–94,07] и 97 [95% доверительный интервал 92,1–99,5] % соответственно. Необходимы дальнейшее наблюдение за этими пациентами для оценки отдаленных результатов и рандомизированные клинические исследования по сравнению операции Озаки с применением биопротезов. Поступила в редакцию 4 февраля 2021 г. Исправлена 21 июня 2021 г. Принята к печати 23 июня 2021 г. Финансирование Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Вклад авторов Концепция и дизайн: И.И. Чернов, Р.Н. Комаров, Д.Г. Тарасов, Ю.С. Синельников, А.В. Марченко, В.Б. Арутюнян, К.Ю. Жигалов Сбор и анализ данных: Б.К. Кадыралиев, А.М. Исмаилбаев, Б.М. Тлисов, Д.А. Зорин, М.И. Щеглов Статистическая обработка данных: С.Т. Энгиноев Написание статьи: И.И. Чернов, С.Т. Энгиноев Исправление статьи: И.И. Чернов, Р.Н. Комаров, Д.Г. Тарасов, Ю.С. Синельников, А.В. Марченко, В.Б. Арутюнян, К.Ю. Жигалов Утверждение окончательного варианта статьи: все авторы
Aim. To assess the parameters affecting circumferential strain and local arterial stiffness in carotid arteries in healthy individuals and in patients with cardiovascular risk factors.Methods. We analysed data from 111 adults, aged 20–45 years (38.3 ± 7 years). Of these, 63.06% of men had no known medical history of clinically manifest atherosclerosis. Study participants were categorised into two groups—group I (n = 50) comprising of healthy volunteers without known cardiovascular risk factors and group II (n = 61) consisting of individuals with one of the modifiable risk factors (e.g., smoking, obesity, hypertension or hypercholesterolemia). Patients with diabetes mellitus, cardiac arrhythmias or asymptomatic atherosclerotic plaques in the carotid arteries, even if hemodynamically insignificant, were excluded. The following were measured for the common carotid artery (CCA): circumferential strain (CS, %), strain rate (CSR, s−1), time to peak (TTP) strain (ms), and fraction area change CCA (FAC, %) and local arterial stiffness (β2).Results. CCA mechanics correlated with age, blood pressure, body mass index and left-ventricular myocardial mass index. The lowest CS values were seen in group II patients with hypertension (HTN) (with HTN, 2.4% ± 0.9%, 95% CI = 2.07–2.86; without HTN, 3.6% ± 1.1%, 95% CI = 3.2–4). β2 increased to the greatest extent in patients with HTN (19.3% ± 6.1%, 95% CI = 16–21) as compared to those without HTN (13.5% ± 4.5%, 95% CI =13–16). FAC was inversely correlated with age, both in healthy subjects (Rs = −0.63, p = 0.0001) and in patients with cardiovascular risk factors (Rs = −0.61, p = 0.0001).Conclusion. While CS, strain rate and FAC decreased with age, TTP strain and local arterial stiffness increased. Both mechanics and function of the CCA in patients at risk of developing cardiovascular complications demonstrate a close association with hypertension, obesity, smoking and hypercholesterolemia.Received 19 November 2020. Revised 14 January 2021. Accepted 18 January 2021.Funding: The study did not have sponsorship.Conflict of interest: Authors declare no conflict of interest.Author contributionsConception and study design: Yu.S. Sinelnikov, E.N. Orekhova, T.V. Matanovskaya, E.O. Kopytova, D.O. BaranovaData collection and analysis: E.O. Kopytova, D.O. BaranovaStatistical analysis: E.N. Orekhova, T.V. MatanovskayaDrafting the article: E.N. OrekhovaCritical revision of the article: Yu.S. SinelnikovFinal approval of the version to be published: Yu.S. Sinelnikov, E.N. Orekhova, T.V. Matanovskaya, E.O. Kopytova, D.O. Baranova
Surgical treatment of congenital heart defects with the obstruction of the outflow tract of the right ventricle can be performed in several stages. The first stage of surgical correction is the creation of a systemic-pulmonary shunt, followed by radical correction. The main complications of systemic-pulmonary shunts are associated with the development of shunt thrombosis and hypervolemia of the pulmonary circulation. Currently, considering the importance of individual selection of a shunt for effective functioning, the main scientific search is aimed at creating optimal methods that consider all the hemodynamic features of a particular patient. Recently, the direction of mathematical modelling and biomechanical analysis in medicine has been actively developing, facilitating the objective evaluation of the accumulated clinical experience and is one of the main tools in evidence-based medicine. The use of computational fluid dynamics methods for modified Blalock–Taussig shunt analysis allows us evaluate the hemodynamic parameters for various configurations of shunts and anastomosis angles and improve the understanding of pathophysiological processes in the cardiovascular system before or after an application of the modified Blalock–Taussig shunt. Here, we provide an overview of the work related to the use of modelling for the calculation of the currents in the aorta–shunt–pulmonary artery system. It is noteworthy that most studies consider the personalised characteristics of the patients and are therefore highly likely to be used in clinical practice. The main hemodynamic parameters that are analysed with the computer calculations are described. Part of the work is devoted to the stages of computer modelling and the limitations in the implementation of these stages. We believe that this manuscript will be of interest to specialists in cardiovascular surgery and to the several scholars working in areas related to the use of digital technologies in medicine, mathematical modelling in medicine and biomechanics. Received 30 January 2020. Revised 25 May 2020. Accepted 9 June 2020. Conflict of interest: Authors declare no conflict of interest. Funding: The work is supported by the program for the development of the Scientific and Educational Mathematical Center of the Volga Federal District (No. 075-02-2020-1478) and a grant for the development of the scientific school of the Perm Region “Computer biomechanics and digital technologies in biomedicine”. Author contributionsConception and design: Yu.S. Sinelnikov, V.B. Arutunyan, A.A. Porodikov, A.N. Biyanov, V.S. Tuktamyshev, M.I. Shmurak, A.R. KhairulinDrafting the article: A.A. Porodikov, A.N. Biyanov, A.G. KuchumovCritical revision of the article: A.N. Biyanov, A.G. KuchumovFinal approval of the version to be published: Yu.S. Sinelnikov, V.B. Arutunyan, A.A. Porodikov, A.N. Biyanov, V.S. Tuktamyshev, M.I. Shmurak, A.R. Khairulin, A.G. Kuchumov