Вычислительная оценка механоэластических свойств и парамагнитного контрастного усиления стенки восходящей аорты при остром инфаркте и некоронарных повреждениях миокарда, по данным динамической ЭКГ-синхронизированной МР-томографии (МР-эластометрии)

Введение. Состояние аорты — ключевой фактор для прогноза жизни пациента, так как растяжение восходящей аорты в систолу определяет кровоснабжение миокарда в диастолу. МРТ с парамагнитным контрастным усилением (ПМКУ) обеспечивает надежную оценку патологического неоангиогенеза, однако на практике исследования аорты проводятся описательно, без расчета показателей механической прочности и растяжимости.
Цель. Разработать и клинически апробировать на примере пациентов с атеросклеротическими повреждениями и миокардитом методику количественной оценки растяжимости и механической упругости аортальной стенки.
Материалы и методы. Были обследованы 12 пациентов с острым инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST, в качестве контрольной группы 11 пациентов без клинических и инструментальных признаков атеросклероза крупных артерий и аорты. Всем выполнено МРТ грудной клетки и сердца с ПМКУ и ЭКГ-синхронизацией. Рассчитывались показатели растяжимости аорты, растяжимости, нормированной на пульсовое АД, модуль Юнга стенки аорты, систолическое растяжение восходящей аорты (мл), индекс усиления стенки аорты при ПМКУ. Результаты. Растяжимость восходящей аорты снижалась для пациентов с миокардитом и острым инфарктом. Модуль Юнга и растяжимость восходящей аорты достоверно коррелировали с величиной индекса усиления стенки аорты при ПМКУ. Повреждение миокарда при остром инфаркте и миокардите отмечалось при снижении систолического расширения восходящей аорты ниже 10 мл за счет ее сниженной эластичности.
Заключение. Существует взаимосвязь патологической аккумуляции парамагнетика в стенке восходящей аорты, снижения ее эластичности, уменьшения объема систолического расширения аорты и развития гипоперфузионного повреждения миокарда. Магнитно-резонансная эластометрия стенки аорты позволяет оценить нарушения растяжимости аорты и прогнозировать развитие ишемических повреждений в миокарде левого желудочка.

1. Шляхто Е.В., Баранова Е.И. Основные направления снижения сердечно-сосудистой смертности: что можно изменить уже сегодня? Российский кардиологический журнал. 2020; 25(7):3983. DOI: 10.15829/1560-4071-2020-3983.

2. Mushkambarov IN, Beresten NF, Tkachenko SB. Clinical-instrumental correlations of local elastic properties of the thoracic aorta in patients with coronary atherosclerosis. Regional blood circulation and microcirculation. 2020; 19(4):12–19. In Russian

3. Мартынов А.И., Синицын В.Е., Мамаев В.И. и др. Растяжимость аорты при артериальной гипертензии. Кардиология. 2001; (2): 59–65.

4. Мартынов А.И., Остроумова О.Д., Пустовитова Т.С. и др. Уровень систолического артериального давления как один из факторов, снижающих растяжимость аорты у пожилых больных с артериальной гипертензией. Российский кардиологический журнал. 2001; 6(5): 26–27

5. Бокерия Л.А., Скопин И.И., Сазоненков М.А. и др. Расчет максимальной растяжимости аортального кольца на пространственной модели корня аорты. Клиническая физиология кровообращения. 2008; (3):60–64.

6. Регирер С.А., Левтов В.А. Основные гидродинамические закономерности движения крови по сосудам. В кн: Физиология кровообращения: Физиология сосудистой системы. Под ред. Б. И. Ткаченко. Л.: Наука, 1984. 55–91.

7. Карпман В.Л., Орел В.Р. Импеданс артериальной системы и сердечная деятельность. Физиология человека. 1985; (4): 628–633.

8. Дудко В.А., Карпов Р.С. Атеросклероз сосудов сердца и головного мозга. — Томск. STT, 2002. С. 416 .

9. Климов А.Н. Аутоиммунная теория атерогенеза и концепция модифицированных липопротеидов. Вестник Академии медицинских наук СССР. 1990; (11):30–37.

10. Грацианов Д.А., Иванова Д.Д., Карпов Р.С. Ревматизм у пожилых. Томск, Изд-во ТГУ. 1985. С. 231.

11. Усов В.Ю., Бобрикова Е.Э., Максимова А.С. и др. Неинвазивная оценка микроваскуляризации каротидных бляшек по данным МРТ сонных артерий с парамагнитным контрастным усилением. Сибирский медицинский журнал. 2016; 31(3): 39–43.] DOI: 10.29001/2073-8552-2016-31-3-39-43.

12. Усов В.Ю., Плотников М.П., Дель О.А. и др. МР-томография аортальной стенки с парамагнитным контрастным усилением в оценке эффективности длительного применения мексидола при атеросклерозе аорты. Вестник новых медицинских технологий. 2018; 25(1): 125–132. DOI: 10.24411/1609-2163-2018-15973.

13. Forsythe RO, Newby DE, Robson JM. Monitoring the biological activity of abdominal aortic aneurysms Beyond Ultrasound. Heart. 2016; 102(11): 817–824. DOI: 10.1136/heartjnl-2015-308779.

14. Whitlock MC, Hundley WG. Noninvasive Imaging of Flow and Vascular Function in Disease of the Aorta. JACC Cardiovasc Imaging. 2015; 8(9):1094–1106. DOI: 10.1016/j.jcmg.2015.08.001.

15. Михеев Н.Н. Осложнения стресс-эхокардиографии. Общая реаниматология. 2007; 3 (4): 88–92]. DOI: 10.15360/1813-9779-2007-4-88-92.

16. Скрипник А.Ю., Фокин В. А., Мирончук Р.Р. и др. Оценка эластических характеристик стенки восходящего отдела аорты при помощи компьютерно-томографической ангиографии в режиме электрокардиографической синхронизации с расширенной постпроцессорной обработкой данных. Российский кардиологический журнал. 2019; 24(12):48–54. DOI: 10.15829/1560-4071-2019-12-48-54.

17. Stingl J, Musil V, Pirk J, et al. Vasa vasorum of the failed aorto-coronary venous grafts. Surg Radiol Anat. 2018; 40(7):769–778. DOI: 10.1007/s00276-018-2036-y.

18. Moroni F, Ammirati E, Norata GD, et al. The Role of Monocytes and Macrophages in Human Atherosclerosis, Plaque Neoangiogenesis, and Atherothrombosis. Mediators Inflamm. 2019; 2019:7434376. DOI: 10.1155/2019/7434376.

19. Терновой С.К., Белькинд М.Б., Веселова Т.Н. и др. Томография сердца. Научное издание. М. ГЭОТАР. 2018. С. 296.

20. Пуриня Б.А., Касьянов В.А. Биомеханика крупных кровеносных сосудов человека. Рига: Зинатне, 1980. С. 260.

21. Каро К., Педли Т., Шротер Р. и др. Механика кровообращения. М: Мир. 1981. С. 624.

22. Zeldovich YaB. Higher mathematics for beginners. M: Nauka. P. 412. In Russian [Зельдович Я.Б. Высшая математика для начинающих. М: Наука. 1963. С. 412.

23. Gödde R, Kurz H. Structural and biophysical simulation of angiogenesis and vascular remodeling. Dev Dyn. 2001 Apr;220(4):387–401. DOI: 10.1002/dvdy.1118.

24. Ritman EL, Lerman A. The dynamic vasa vasorum. Cardiovasc Res. 2007 Sep 1;75(4):649–58. DOI: 10.1016/j.cardiores.2007.06.020.

25. Врублевский А.В., Бощенко А.А., Богданов Ю.И. Возможности и ограничения трехмерной чреспищеводной эхокардиографии в диагностике атеросклероза грудного отдела аорты. Кардиология. 2019; 59(10S):22–30]. DOI: 10.18087/cardio.n692.

26. Алмазов В.А., Цырлин Е.В., Шляхто Е.В. Особенности регуляции центральной гемодинамики при пограничной артериальной гипертензии. Кардиология. 1984; 24(5): 105–111.

27. Непомнящих Л.М. Морфогенез важнейших общепатологических процессов в сердце. Новосибирск. Наука. 1991. С. 352.

28. Gödde R, Kurz H. Structural and biophysical simulation of angiogenesis and vascular remodeling. Dev Dyn. 2001; 220(4):387–401. DOI: 10.1002/dvdy.1118.

29. Ritman EL, Lerman A. The dynamic vasa vasorum. Cardiovasc Res. 2007; 75(4): 649–658. DOI: 10.1016/j.cardiores.2007.06.020.

30. Paulus WJ, Tschöpe C. A Novel Paradigm for Heart Failure With Preserved Ejection Fraction. Comorbidities Drive Myocardial Dysfunction and Remodeling Through Coronary Microvascular Endothelial Inflammation. J.Am.Coll.Cardiol. 2013; 62: 263–271. DOI: 10.1016/j.jacc.2013.02.092.

31. Караганов К.С., Лишута А.С., Беленков Ю.Н. Использование метода усиленной наружной контрпульсации в лечении пациентов с ишемической болезнью сердца. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2020;16(4):579–584. DOI: 10.20996/1819-6446-2020-08-07.