Характеристика давления и объема левого желудочка при диастолической и систолической дисфункции

Цель исследования. Детальное изучение кривых давление–объем при развитии доксорубициновой кардиомиопатии. Материалы и методы. Кардиомиопатия у крыс возникла после 4‑недельного применения доксорубицина (2 мг / кг еженедельно подкожно). Результаты. Эхокардиография у крыс через 8 нед с начала применения доксорубицина выявила преобладание систолической дисфункции (67 %) со снижением фракции выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) на 30 %. Одновременная регистрация дав- ления и объема ЛЖ показала, что сохранение диастолического объема ЛЖ в группе доксорубицина осуществлялось за счет значительного удлинения диастолы – частота сокращений сердца была замедлена на 22 %. Кроме того, наблюдали замедление расслабления, снижение максимальной скорости развития давления и ударной работы, а также значительное снижение периферического артериального сопротивления. Диастолическая дисфункция отличалась от систолической сохранением нормальных ФВ и индекса сократимости ЛЖ, а также меньшим диастолическим давлением в ЛЖ в течение всей диастолы. Выводы. На основании этих данных выделены 4 компенсаторных механизма при кардиомиопатии: 1) замедление расслабления миокарда, удлиняющее активное состояние миофибрилл; 2) снижение периферического артериального сопротивления, облегчающее выброс из ЛЖ; 3) снижение частоты сокращений сердца, удлиняющее диастолическую паузу и способствующее большему наполнению ЛЖ; 4) повышение давления в малом круге кровообращения, способствующее быстрому наполнению ЛЖ.

1. DeSantis CE, Lin CC, Mariotto AB, Siegel RL, Stein KD, Kramer JL et al. Cancer treatment and survivorship statistics, 2014: Cancer Treatment and Survivorship Statistics, 2014. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 2014;64(4):252–71. DOI:10.3322/caac.21235

2. Bottone AE, Voest EE, de Beer EL. Impairment of the actin-myosin interaction in permeabilized cardiac trabeculae after chronic doxorubicin treatment. Clin Cancer Res. 1998;4(4):1031–7. PMID:9563899

3. Yeh ETH, Tong AT, Lenihan DJ, Yusuf SW, Swafford J, Champion C et al. Cardiovascular Complications of Cancer Therapy: Diagnosis, Pathogenesis, and Management. Circulation. 2004;109(25):3122–31. DOI: 10.1161/01.CIR.0000133187.74800.B9

4. Лакомкин В.Л., Абрамов А.А., Грамович В.В., Выборов О.Н., Лукошкова Е.В., Ермишкин В.В., Kapelko В.И. Динамика формирования систолической дисфункции сердца при доксорубициновой кардиомиопатии. Кардиология. 2017;57(1):59–64. DOI:10.18565/cardio.2017.1.59-64

5. Орлова Ц.Р., Капелько В.И. Константы скорости расслабления левого желудочка: влияние механических и инотропных факторов. Кардиология. 1986;26(6):79–83. PMID: 3761810

6. Лакомкин В.Л., Абрамов А.А., Грамович В.В., Выборов О.Н., Лукошкова Е.В., Ермишкин В.В., Капелько В.И. Соотношение диастолической и систолической дисфункции миокарда при доксорубициновой кардиомиопатии. Кардиологический Вестник. 2018;13(2):48–52. DOI: 10.17116/Cardiobulletin201813248

7. Kass DA, Maughan WL, Guo ZM, Kono A, Sunagawa K, Sagawa K. Comparative influence of load versus inotropic states on indexes of ventricular contractility: experimental and theoretical analysis based on pressure-volume relationships. Circulation. 1987;76(6):1422–36. PMID:3454658

8. Writing Committee Members, Hunt SA, Abraham WT, Chin MH, Feldman AM, Francis GS et al. ACC/AHA 2005 Guideline Update for the Diagnosis and Management of Chronic Heart Failure in the Adult: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to Update the 2001 Guidelines for the Evaluation and Management of Heart Failure): Developed in Collaboration With the American College of Chest Physicians and the International Society for Heart and Lung Transplantation: Endorsed by the Heart Rhythm Society. Circulation [Internet]. 2005 [cited 2019];112(12). DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.167586

9. Borlaug BA, Kass DA. Invasive Hemodynamic Assessment in Heart Failure. Heart Failure Clinics. 2009;5(2):217–28. DOI: 10.1016/j.hfc.2008.11.008

10. Капелько В.И. Роль процесса расслабления в нарушении сократительной функции при различной патологии сердца. Бюлл. Всесоюзн. научн. кардиологического центра АМН СССР. 1982;5(1):99–107.

11. Капелько В.И., Лакомкин В.Л., Лукошкова Е.В., Грамович В.В., Выборов О.Н., Абрамов А.А. Комплексное исследование сердца крыс при поражении изопротеренолом. Кардиология. 2014;54(3):46–56.PMID: 25102749

12. Farr G, Shah K, Markley R, Abbate A, Salloum FN, Grinnan D. Development of Pulmonary Hypertension in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction. Progress in Cardiovascular Diseases. 2016;59(1):52–8. DOI:10.1016/j.pcad.2016.06.002

13. Vachiéry J-L, Adir Y, Barberà JA, Champion H, Coghlan JG, Cottin V et al. Pulmonary Hypertension Due to Left Heart Diseases. Journal of the American College of Cardiology. 2013;62(25):D100–8. DOI:10.1016/j.jacc.2013.10.033

14. Lam CSP, Roger VL, Rodeheffer RJ, Borlaug BA, Enders FT, Redfield MM. Pulmonary Hypertension in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction. Journal of the American College of Cardiology. 2009;53(13):1119–26. DOI: 10.1016/j.jacc.2008.11.051

15. Капелько В.И., Новикова Н.А., Пшенникова М.Г., Меерсон Ф.З. Соотношение параметров сокращения и расслабления мышцы при компенсаторной гипертрофии сердца. Кардиология. 1979;19(9):88–91. PMID: 158670

16. Maeda A, Honda M, Kuramochi T, Takabatake T. Doxorubicin cardiotoxicity: diastolic cardiac myocyte dysfunction as a result of impaired calcium handling in isolated cardiac myocytes. Jpn Circ J. 1998;62(7):505–11. PMID:9707007

17. Veksler V.I., Levitskaya E.L., Khatkevich A.N., Orekhova I.V., Khuchua ZA, Kapelko V.I. Myocardial adaptation to long-term action of substances associated with decreased intensity of cardiac function. Biochem Med Metab Biol. 1994;53(1):8–15. PMID:7857685

18. Sunagawa K, Maughan WL, Burkhoff D, Sagawa K. Left ventricular interaction with arterial load studied in isolated canine ventricle. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 1983;245(5):H773–80. DOI: 10.1152/ajpheart.1983.245.5.H773

19. Kelly RP, Ting CT, Yang TM, Liu CP, Maughan WL, Chang MS et al. Effective arterial elastance as index of arterial vascular load in humans. Circulation. 1992;86(2):513–21. PMID:1638719

20. Borlaug BA, Kass DA. Mechanisms of Diastolic Dysfunction in Heart Failure. Trends in Cardiovascular Medicine. 2006; 16(8):273–9. DOI: 10.1016/j.tcm.2006.05.003

21. Ohara T, Ohte N, Little WC. Pulmonary hypertension in heart failure with preserved left ventricular ejection fraction: diagnosis and management. Current Opinion in Cardiology. 2012;27(3):281–7. DOI: 10.1097/HCO.0b013e32835220b1

22. Parin VV. The rôle of pulmonary vessels in the reflex control of the blood circulation. Am J Med Sci. 1947;214(2):167–75. PMID:20257476