Деформация эндокардиального, эпикардиального слоев левого желудочка в продольном направлении и ремоделирование левого желудочка у детей в возрасте от одного года до пяти лет, рожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела

Актуальность. В последние десятилетия число детей, рожденных недоношенными, значительно увеличилось. Дети, рожденные раньше срока, в отдаленной перспективе сильнее подвержены сердечно-сосудистым заболеваниям. Для выявления «субклинических» нарушений контрактильности миокарда у недоношенных детей может быть использована оценка глобальной деформации левого желудочка (ЛЖ).
Цель. Изучить деформацию эндокардиального, среднего и эпикардиального слоев ЛЖ в продольном направлении у детей, рожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела, в возрасте от одного года до пяти лет.
Материалы и методы. В исследование включено 88 детей в возрасте от одного года до пяти лет, рожденных глубоконедоношенными с очень низкой и экстремально низкой массой тела. Группу сравнения составили 43 здоровых ребенка аналогичного возраста, рожденные доношенными. Деформация эндокардиального, среднего и эпикардиального слоев в продольном направлении изучена с применением технологии «след пятна» (Speckle Tracking Imaging-2D Strain).
Результаты. У детей в возрасте от одного года до пяти лет, рожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела, изменения градиента трансмуральной деформации стенки и снижение сегментарной деформации ЛЖ в продольном направлении выявлены в 15,90 % и в 14,77 % случаев соответственно. Матери детей, рожденных недоношенными и с регистрировавшимися впоследствии нарушениями трансмурального градиента деформации левого желудочка, в 10 случаях (71,43 %) имели в анамнезе угрозу прерывания беременности. Угроза прерывания беременности отмечена у всех женщин, дети которых имели снижение сегментарной деформации ЛЖ. У детей, не имевших нарушений сегментарной деформации ЛЖ, угроза прерывания беременности у матерей зарегистрирована в 16 случаях (26,23 %). Ремоделирование ЛЖ наблюдается у детей с изменением градиента трансмуральной деформации и со снижением сегментарной деформации ЛЖ в продольном направлении.
Заключение. Изменения трансмурального градиента деформации стенки или снижения сегментарной деформации ЛЖ в продольном направлении у недоношенных детей требуют коррекции традиционного алгоритма диспансерного наблюдения в амбулаторных условиях.

1. Fyfe KL, Yiallourou SR, Wong FY, et al. The development of cardiovascular and cerebral vascular control in preterm infants. Sleep Med Rev. 2014;18(4):299–310. DOI: 10.1016/j.smrv.2013.06.002.

2. Hamilton BE, Martin JA, Osterman MJK, et al. Births: Final Data for 2014. Natl Vital Stat Rep. 2015;64(12):1–64.

3. Crump C, Sundquist K, Sundquist J, et al. Gestational age at birth and mortality in young adulthood. JAMA. 2011;306(11):1233–1240. DOI: 10.1001/jama.2011.1331.

4. Mohlkert L-A, Hallberg J, Broberg O, et al. Preterm arteries in childhood: dimensions, intima-media thickness, and elasticity of the aorta, coronaries, and carotids in 6-y-old children born extremely preterm. Pediatr Res. 2017;81(2):299–306. DOI: 10.1038/pr.2016.212.

5. LewandowskiAJ,Augustine D, Lamata P, et al. Preterm heart in adult life: cardiovascular magnetic resonance reveals distinct differences in left ventricular mass, geometry, and function. Circulation. 2013;127(2):197–206. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.112.126920.

6. Mercuro G, Bassareo PP, Flore G, et al. Prematurity and low weight at birth as new conditions predisposing to an increased cardiovascular risk. Eur J Prev Cardiol. 2013;20(2):357–367. DOI: 10.1177/2047487312437058.

7. Raju TNK, Pemberton VL, Saigal S, et al. Long-term healthcare outcomes of preterm birth: an executive summary of a conference sponsored by the national institutes of health. J Pediatr. 2017;181:309–318.e1. DOI: 10.1016/j.jpeds.2016.10.015.

8. Chehade H, Simeoni U, Guignard J-P, et al. Preterm birth: long term cardiovascular and renal consequences. Curr Pediatr Rev. 2018;14(4):219–226. DOI: 10.2174/1573396314666180813121652.

9. Takigiku K, Takeuchi M, Izumi C, et al. Normal range of left ventricular 2-dimensional strain: Japanese Ultrasound Speckle Tracking of the Left Ventricle (JUSTICE) study. Circ J. 2012;76(11):2623–2632. DOI: 10.1253/circj.cj-12-0264.

10. Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015;16(3):233–270. DOI: 10.1093/ehjci/jev014

11. Trivedi SJ, Altman M, Stanton T, et al. Echocardiographic strain in clinical practice. Heart Lung Circ. 2019;28(9):1320–1330. DOI: 10.1016/j.hlc.2019.03.012.

12. Levy PT, El-KhuffashA, Patel MD, et al. Maturational patterns of systolic ventricular deformation mechanics by two-dimensional speckle-tracking echocardiography in preterm infants over the first year of age. J Am Soc Echocardiogr. 2017;30(7):685–698.e1. DOI: 10.1016/j.echo.2017.03.003.

13. Li Y, Xie M, Wang X, et al. Impaired right and left ventricular function in asymptomatic children with repaired tetralogy of Fallot by twodimensional speckle tracking echocardiography study. Echocardiography. 2015;32(1):135–143. DOI: 10.1111/echo.12581.

14. Khan U, Omdal TR, Matre K, et al. What is left ventricular strain in healthy neonates? A systematic review and meta-analysis. Pediatr Cardiol. 2020;41(1):1–11. DOI: 10.1007/s00246-019-02219-8.

15. Cantinotti M, Scalese M, Giordano R, et al. Normative data for left and right ventricular systolic strain in healthy Caucasian Italian children by two-dimensional speckle-tracking echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2018;31(6):712–720.e6. DOI: 10.1016/j.echo.2018.01.006.

16. Labombarda F, Leport M, Morello R, et al. Longitudinal left ventricular strain impairment in type 1 diabetes children and adolescents: a 2D speckle strain imaging study. Diabetes Metab. 2014;40(4):292–298. DOI: 10.1016/j.diabet.2014.03.007.

17. Abou R, Leung M, Khidir MJH, et al. Influence of aging on level and layer-specific left ventricular longitudinal strain in subjects without structural heart disease. Am J Cardiol. 2017;120(11):2065–2072. DOI: 10.1016/j.amjcard.2017.08.027.

18. Chan-Dewar F, Oxborough D, Shave R, et al. Left ventricular myocardial strain and strain rates in subendocardial and sub-epicardial layers before and after a marathon. Eur J Appl Physiol. 2010;109(6):1191–1196. DOI: 10.1007/s00421-010-1469-8.

19. El-Khuffash A, Schubert U, Levy PT, et al. Deformation imaging and rotational mechanics in neonates: a guide to image acquisition, measurement, interpretation, and reference values. Pediatr Res. 2018;84(Suppl 1):30–45. DOI: 10.1038/s41390-018-0080-2.

20. Forsey J, Friedberg MK, Mertens L. Speckle tracking echocardiography in pediatric and congenital heart disease. Echocardiography. 2013;30(4):447–459. DOI: 10.1111/echo.12131.

21. ShiJ,PanC,KongD,etal.Leftventricularlongitudinal and circumferential layer-specific myocardial strains and their determinants in healthy subjects. Echocardiography. 2016;33(4):510–518. DOI: 10.1111/echo.13132.

22. Yu W, Li S-n, Chan GCF, et al. Transmural strain and rotation gradient in survivors of childhood cancers. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2013;14(2):175–182. DOI: 10.1093/ehjci/jes143.

23. Esposito R, Santoro C, Sorrentino R, et al. Layerspecific longitudinal strain in Anderson-Fabry disease at diagnosis: A speckle tracking echocardiography analysis. Echocardiography. 2019;36(7):1273–1281. DOI: 10.1111/echo.14399.

24. Leitman M, Lysiansky M, Lysyansky P, et al. Circumferential and longitudinal strain in 3 myocardial layers in normal subjects and in patients with regional left ventricular dysfunction. J Am Soc Echocardiogr. 2010;23(1):64–70. DOI: 10.1016/j.echo.2009.10.004.

25. Lumens J, Delhaas T, Arts T, et al. Impaired subendocardial contractile myofiber function in asymptomatic aged humans, as detected using MRI. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006;291(4):H1573–1579. DOI: 10.1152/ajpheart.00074.2006

26. Crispi F, Miranda J, Gratacós E. Long-term cardiovascular consequences of fetal growth restriction: biology,clinicalimplications,andopportunitiesforprevention of adult disease. Am J Obstet Gynecol. 2018;218(2S):S869– S879. DOI: 10.1016/j.ajog.2017.12.012.

27. Zaharie GC, Hasmasanu M, Blaga L, et al. Cardiac left heart morphology and function in newborns with intrauterine growth restriction: relevance for long-term assessment. Med Ultrason. 2019;21(1):62–68. DOI: 10.11152/mu-1667.

28. Malhotra A, Allison BJ, Castillo-Melendez M, et al. Neonatal morbidities of fetal growth restriction: pathophysiology and impact. Front Endocrinol. (Lausanne). 2019;10:55. DOI: 10.3389/fendo.2019.00055.

29. Cox DJ, BaiW, PriceAN, et al.Ventricular remodeling in preterm infants: computational cardiac magnetic resonance atlasing shows significant early remodeling of the left ventricle. Pediatr Res. 2019;85(6):807–815. DOI: 10.1038/s41390-018-0171-0

30. Cinar B, Sert A, Gokmen Z, et al. Left ventricular dimensions, systolic functions, and mass in term neonates with symmetric and asymmetric intrauterine growth restriction. Cardiol Young. 2015;25(2):301–307. DOI: 10.1017/S1047951113002199.

31. Telles F, McNamara N, Nanayakkara S, et al. Changes in the preterm heart from birth to young adulthood: a meta-analysis. Pediatrics. 2020;146(2):e20200146. DOI: 10.1542/peds.2020-0146.

32. Bensley JG, Moore L, De Matteo R, et al. Impact of preterm birth on the developing myocardium of the neonate. Pediatr Res. 2018;83(4):880–888. DOI: 10.1038/pr.2017.324

33. Faa A, Podda E, Fanos V. Stem cell markers in the heart of the human newborn. Journal of Pediatric and Neonatal Individualized Medicine (JPNIM). 2016; 5(2): e050204.

34. Porter Jr GA, Hom J, Hoffman D, et al. Bioenergetics, mitochondria, and cardiac myocyte differentiation. Prog Pediatr Cardiol. 2011;31(2):75–81. DOI: 10.1016/j.ppedcard.2011.02.002.

35. Bensley JG, Stacy VK, De Matteo R, et al. Cardiac remodelling as a result of pre-term birth: implications for future cardiovascular disease. Eur Heart J. 2010;31(16):2058–2066. DOI: 10.1093/eurheartj/ehq104.

36. Pervolaraki E, Dachtler J, Anderson RA, et al. Ventricular myocardium development and the role of connexinsinthehumanfetalheart.SciRep.2017;7(1):12272. DOI: 10.1038/s41598-017-11129-9.

37. Breatnach CR, Forman E, Foran A, et al. Left ventricular rotational mechanics in infants with hypoxic ischemic encephalopathy and preterm infants at 36 weeks postmenstrual age: a comparison with healthy term controls. Echocardiography. 2017;34(2):232–239. DOI: 10.1111/echo.13421.

38. Faa A, Xanthos T, Fanos V, et al. Hypoxia-induced endothelial damage and microthrombosis in myocardial vessels of newborn landrace/large white piglets. Biomed Res Int. 2014;2014:619284. DOI: 10.1155/2014/619284.

39. LaRosa DA, Ellery SJ, Walker DW, et al. Understanding the full spectrum of organ injury following intrapartum asphyxia. Front Pediatr. 2017;5:16. DOI: 10.3389/fped.2017.00016.

40. Lewandowski AJ. The preterm heart: a unique cardiomyopathy? Pediatr Res. 2019;85(6):738–739. DOI: 10.1038/s41390-019-0301-3.

41. BassareoPP,FanosV,CrisafulliA,etal.Cardiovascular phenotype in extremely low birth weight infants: long-term consequences. J Matern Fetal Neonatal Med. 2011;24 Suppl 2:3–5. DOI: 10.3109/14767058.2011.604932