Кардиология:

Вычисление площади стенозированного клапана по градиенту давления в полостях сердца

Площадь отверстия стенозированного клапана высчитывают по ▲Р и СВ с помощью формулы, разработанной Gorlin и Gorlin на основе фундаментальных гидравлических уравнений, связывающих площадь отверстия с потоком и давлением, передающимся через отверстие:

F = cAV,
где F — поток, A — площадь отверстия, V — скорость потока, с — константа, связанная с центральным потоком жидкости через отверстие, который уменьшает размер эффективного отверстия. Следовательно,

A = F/cV.

Скорость потока соотносится с ▲Р через отношение V = k√/(2g▲P), где к — константа, показывающая колебательную потерю энергии, g — ускорение свободного падения (980 см/сек2) и ▲Р — средний градиент давления (мм рт. ст.). Заменяя V в уравнении площади отверстия и объединяя с и к в одну константу С, получаем следующее уравнение:
А = F44,3C√▲P.

Gorlin и Gorlin определили ценность константы С, сравнивая вычисленную площадь отверстия клапана с нативной площадью клапана, измеренной на аутопсии или во время оперативного вмешательства на 11 МК. Максимальное расхождение между нативной площадью МК и высчитанными значениями составило всего 0,2 см2 при использовании константы 0,85. По отношению к АК данные получены не были, и значение константы приняли за 1,0.

Поскольку кровоток через АК происходит только во время систолы, поток при расчете площади АК (см2), рассчитывают как СВ (мл/мин), деленный на систолический период изгнания (SEP, systolic ejection period) (сек/сокращение), умноженный па ЧСС (уд/мин). SEP определяют от открытия до закрытия АК. Следовательно, площадь отверстия АК (AVA, aortic valve area) вычисляют из формулы Gorlin, используя следующее уравнение:

Площадь отверстия ЛК (см2) = СВ (л/мин)х1000 / ((37,7) (ЧСС) (DFP) √(Средний▲Р)), где средний ДР измеряют в мм рт. ст.

Аналогично, поскольку кровоток через МК происходит только во время диастолы, в уравнении для вычисления площади отверстия МК СВ определяют диастолическим периодом наполнения (DFP, diastolic filling period) (сек/сокращение) с момента открытия до момента закрытия МК:

Площадь отверстия МК (см2) = СВ (л/мин)х1000 / ((37,7) (ЧСС) (DFP) √(Средний▲Р))

В норме у взрослых площадь отверстия АК = 2,6-3,5 см2, а площадь < 1,0 см2 связана с тяжелым стенозом АК. В норме площадь отверстия МК = 4-6 см2, а тяжелый стеноз МК развивается при площади <1,0 см2.

Рассчитанная площадь клапанного отверстия важна для принятия решения о лечении пациентов со стенозом АК или МК. Следовательно, необходимо точно и одновременно измерить ▲Р и СВ, особенно у пациентов с пограничными или низкими ▲Р.

Существуют ограничения в расчетах площади отверстия. Вследствие применения в формуле Gorlin квадратного корня из среднего ▲Р на вычисление площади отверстия клапана сильнее влияет СВ, чем ▲Р. Таким образом, ошибки в определении СВ могут приводить к неправильному расчету площади отверстия клапана, в частности у пациентов с низким СВ, у которых размер площади отверстия имеет важное значение.

Как отмечалось ранее, метод термодилюции может давать ошибочные значения СВ при его снижении или в случае наличия сопутствующей аортальной, митральной или трикуспидальной регургитации. Таким образом, определение СВ по методу Fick наиболее точно для оценки СВ, особенно в случае его снижения. У пациентов с комбинированной клапанной патологией (стеноз и недостаточность) одного и того же клапана учет входящего потока, как при методе Fick или методе термодилюции, переоценивает тяжесть клапанного стеноза. Это происходит вследствие того, что формула Gorlin зависит от входящего кровотока через стенозированный клапан, а не только от общего входящего потока.

Градиент давления при митральном стенозе
Градиент давления у пациента со стенозом митрального клапана.
Давление в левом предсердии (ЛП) превышает давление в левом желудочке (ЛЖ) во время диастолы,
что вызывает диастолический градиент давления (зеленая область).

При недостаточности клапана измерение СВ ангиографически — наиболее приемлемый метод. В случае аортальной и митральной регургитации поток через каждый клапан в отдельности измерить нельзя, поэтому площади их отверстий не могут быть определены точно.

Другие ошибки и ограничения, характерные для формулы Gorlin, возникают из-за неточного измерения ДР на клапанах, а также из-за более фундаментальных понятий, позволяющих применять формулы допущения. В случае низкого СВ формула Gorlin может систематически занижать площадь отверстия клапана. Существуют доказательства, что рост СВ приводит к увеличению площади отверстия клапана.

Несмотря на это, зависимость вычисляемой площади отверстия клапана от потока может содержать ошибки, характерные для формулы Gorlin, в частности по отношению к АК. Определение степени стеноза ТК, по-видимому, частично зависит от потока.

Выло выполнено исследование, сравнивающее одновременное измерение площади АК при ЧПЭхоКГ и катетеризации сердца с помощью формулы Gorlin. Оно показало, что с увеличением трансклапанного потока площадь клапана по Gorlin также увеличивается. Эта находка не была связана с прямым изменением площади АК. Такие результаты подтверждают, что связанное с потоком изменение площади клапана по Gorlin возникло вследствие диспропорциональной потоковой зависимости в формуле и не отображает действительное изменение площади клапана.

Была предложена другая формула для вычисления площади отверстия клапана. При нормальной ЧСС эффекты SEP и DFP наполнения — относительно постоянные величины, поэтому эти показатели могут быть удалены из уравнения. Это допускает, что ЧСС х SEP х 44,3 = 1000 в большинстве случаев. При таких допущениях площадь отверстия АК может быть быстро определена по следующей формуле:

Площадь отверстия АК (см2) = СВ (л/мин) √(Пиконы й-к-пикопому или средний ▲Р (мм рт. ст.))

Применение как пикового, так и среднего ▲Р в формуле Gorlin приводит к сходной корреляции.

Так вычисляют площадь отверстия клапана у пациентов с низким аортальным трансклапанным ▲Р и низким СВ для определения сопротивления АК. Однако его клиническая эффективность не доказана. Пациентам с низкими СВ и ▲Р при стенозе АК точно определить площадь отверстия клапана довольно трудно как при катетеризации сердца, так и при ЭхоКГ. Выяснить, является ли несоответствие постнагрузки или нарушение сократительной функции первичным звеном в снижении производительности желудочка, нелегко.

Для разграничения умеренного и тяжелого стеноза АК целесообразно проведение фармакологического теста путем введения небольших доз добутамина. Идея состоит в том, что у пациентов без истинного структурно тяжелого стеноза АК будет увеличиваться площадь отверстия клапана с незначительным изменением трансклапанного ▲Р. Если добутамин увеличивает площадь отверстия АК более чем на 0,2 см2 без изменения ▲Р, то, скорее всего, при первичной оценке степень тяжести стеноза АК была завышена. Установлено также, что пациенты, у которых УО ЛЖ увеличивается менее чем на 20%, имеют сниженную сократительную способность миокарда; у таких больных прогноз плохой как при медикаментозном, так и при хирургическом лечении.

Несмотря на некоторые теоретические ограничения, доказано, что формула Gorlin подходит для клинической оценки у пациентов с подозрением на стеноз АК.

Аортальный градиент давления при катетеризации сердца
Различные методы описания аортального градиента давления при протезировании аортального клапана.
Пиковый градиент (47 мм рт. ст.) — это разница между максимальным давлением в аорте (Ао) и максимальным давлением в левом желудочке (ЛЖ).
Пиковый мгновенный градиент (100 мм рт. ст.) — разница максимального давления между Ао и ЛЖ при одновременном измерении (обычно во время ранней систолы).
Средний градиент (зеленая область) — интеграл разницы давления между Ао и ЛЖ во время систолы (60 мм рт. ст.).

- Возврат в раздел сайта "кардиология"

Оглавление темы "Оценка давления в полостях сердца при катетеризации":
  1. Патологические кривые давления в правом предсердии
  2. Патологические кривые давления в левом предсердии
  3. Патологические кривые давления в легочной артерии
  4. Патологические кривые давления в желудочках сердца
  5. Патологические кривые давления в аорте
  6. Метод термодилюции для определения сердечного выброса при катетеризации сердца
  7. Метод Fick для определения сердечного выброса при катетеризации сердца
  8. Ангиография для определения сердечного выброса при катетеризации сердца
  9. Определение градиентов давления в полостях сердца при его катетеризации
  10. Вычисление площади стенозированного клапана по градиенту давления в полостях сердца
Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.