Численная оценка анатомии фиброзного кольца митрального клапана в норме и при патологии по данным трехмерной эхокардиографии

Abstract

Цель. Анализ особенностей геометрии и динамики фиброзного кольца митрального клапана в норме, при митральной регургитации дегенеративной и ишемической этиологии на основе трехмерной эхокардиографии с последующей математической обработкой. Методы. В исследование включили данные трансэзофагеальной трехмерной эхокардиографии 50 пациентов, распределенных в 3 группы: дегенеративная митральная регургитация (n = 10), ишемическая митральная регургитация (n = 10), отсутствие патологии митрального клапана (n = 30). Трансэзофагеальную эхокардиографию осуществляли на установке iE33 (Philips, США), количественно анализируя передне-задний диаметр; переднебоковой-заднесрединный диаметр; межкомиссуральный диаметр; трехмерную длину окружности митрального клапана; двумерную высоту зоны коаптации; высоту створок; максимальную высоту; передний и задний углы створок; угол непланарности; коэффициент планарности; коэффициент эллиптичности. Измерения проводили для обеих фаз сердечного цикла: периода изгнания систолы и периода наполнения диастолы, что соответствует закрытому и открытому состояниям клапана. Полученные данные обрабатывали в программе QLAB (Philips, США), с помощью которой получали наборы точек, описывающих геометрию митрального клапана. После чего с использованием in-house алгоритма в среде MATLAB R2015a (MathWorks, Массачусетс, США) получали математические модели анатомии фиброзного кольца для каждой из групп. Результаты. Функциональное исследование митрального клапана демонстрирует схожий характер изменений геометрических особенностей фиброзного кольца для обеих патологий. Динамические показатели работы фиброзных колец в цикле «систола – диастола» значительно различались в трех группах. Представлены уравнения усредненных моделей фиброзных колец анализируемых групп, которые могут быть использованы для проектирования, верификации и компьютерного моделирования. Заключение. Патологические изменения геометрии митрального клапана при ишемической и дегенеративной регургитации носят схожий характер, несмотря на этиологические различия. Однако данные патологии различаются при изменении геометрии в динамике «систола – диастола», что обуславливает необходимость использовать разные подходы и устройства для их коррекции. Поступила в редакцию 5 ноября 2020 г. Исправлена 12 декабря 2020 г. Принята к публикации 22 декабря 2020 г. Финансирование Исследование выполнено за счет гранта «Метод персонализированной реконструкции фиброзного кольца клапана сердца при ишемической митральной регургитации (внутренний номер МК-1891.2020.7)» Совета по грантам Президента Российской Федерации № 075-15-2020-067. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Вклад авторов Концепция и дизайн работы: Е.А. Овчаренко, Л.С. Барбараш Сбор и анализ данных: К.Ю. Клышников, И.Н. Сизова, Н.В. Кондюкова Статистическая обработка данных: К.Ю. Клышников Написание статьи: Е.А. Овчаренко, К.Ю. Клышников Исправление статьи: Е.А. Овчаренко, К.Ю. Клышников, И.Н. Сизова, Н.В. Кондюкова Утверждение окончательного варианта статьи: все авторы

Keywords

• дегенерация
• ишемия
• митральный клапан
• регургитация
• трехмерная чреспищеводная эхокардио­графия