Ультразвуковая оценка сократимости грудного отдела аорты методом 2D speckle tracking

Цель. Оценить применимость двумерной спекл трекинг эхокардиографии (2D STE) для количественной оценки глобальной циркулярной деформации аорты (GCSao) и изучить внутриоператорскую и межоператорскую воспроизводимость измерений, а также диагностическую ценность показателя у пациентов с расширением/аневризмой грудного отдела аорты по сравнению со здоровыми добровольцами.

Методы. В исследование включены 51 здоровый доброволец (возраст 21 [20;23] лет) и 13 пациентов с диаметром аорты > 45 мм (возраст 48 [36; 49] лет). Всем выполняли стандартную трансторакальную эхокардиографию (Vivid E90, датчик M5SC D, 1,5–4,5 МГц) с записью DICOM петель и последующим офлайн анализом в EchoPAC PC v201. GCSao (%) рассчитывали по предложенной ранее методике. Два эксперта (Э₁ – разработчик методики; Э₂ – врач функциональной диагностики, стаж 10 лет) выполнили независимые измерения с повтором через 2 недели. Воспроизводимость оценивали с помощью коэффициента внутриклассовой корреляции, методики Блэнда–Альтмана. Сравнение групп – U критерий Манна–Уитни.

Результаты. GCSao у пациентов с расширением/аневризмой был статистически меньше, чем у добровольцев (−5,31 [7,56; 3,01] % против−8,79 [10,18; 6,40] %; U = 168; p = 0,005). Внутриоператорская воспроизводимость: ICC = 0,915 (Э₁) и 0,913 (Э₂) – высокая. Межоператорская: ICC = 0,882 (первое измерение) и 0,897 (второе) – хорошая/высокая. По Блэнду–Альтману средняя разница близка к 0, границы согласия узкие; единичные выбросы связаны с начальным этапом освоения методики.

Заключение. 2D STE позволяет воспроизводимо измерять GCSao и выявлять снижение деформации у пациентов с расширением/аневризмой грудной аорты. Методика перспективна для стратификации риска и мониторинга; необходимы исследования прогностических порогов и валидация в сравнении с МРТ.

1. Ohyama Y., Redheuil A., Kachenoura N. et al. Imaging Insights on the Aorta in Aging. Circulation Cardiovascular Imaging. 2018, vol. 11(4), e005617. doi: 10.1161/circimaging.117.005617.

2. Boodhwani M., Andelfinger G., Leipsic J. et al. Canadian Cardiovascular Society Position Statement on the Management of Thoracic Aortic Disease. Canadian Journal of Cardiology, 2014, vol. 30(6), pp. 577–589. doi: 10.1016/j.cjca.2014.02.018.

3. Hiratzka L.F., Bakris G.L., Beckman J.A. et al. 2010 ACCF/AHA/AATS/ACR/ASA/SCA/SCAI/SIR/STS/SVM Guidelines for the Diagnosis and Management of Patients with Thoracic Aortic Disease. Circulation. 2010, vol. 121(13), E43. doi: 10.1161/cir.0b013e3181d4739e

4. Pape L.A., Tsai T.T., Isselbacher E.M. et al. Aortic Diameter ≥ 5.5 cm Is Not a Good Predictor of Type A Aortic Dissection. Circulation. 2007, vol. 116(10), pp. 1120–1127. doi: 10.1161/circulationaha.107.702720.

5. Chau K.H., Elefteriades J.A. Natural History of Thoracic Aortic Aneurysms: Size Matters, Plus Moving Beyond Size. Progress in Cardiovascular Diseases. 2013, vol. 56(1), pp. 74–80. doi: 10.1016/j.pcad.2013.05.007.

6. Martufi G., Forneris A., Appoo J.J., Di Martino E.S. Is There a Role for Biomecha nical Engineering in Helping to Elucidate the Risk Profile of the Thoracic Aorta? The Annals of Thoracic Surgery. 2016, vol. 101(1), pp. 390–398. doi: 10.1016/j.athoracsur.2015.07.028.

7. Choudhury N., Bouchot O., Rouleau L. et al. Local mechanical and structural properties of healthy and diseased human ascending aorta tissue. Cardiovascular Pathology. 2009, vol. 18(2), pp. 83–91. doi: 10.1016/j.carpath.2008.01.001.

8. Korinek J., Wang J., Sengupta P.P. et al. Two-Dimensional Strain-A Doppler-Independent Ultrasound Method for Quantitation of Regional Deformation: Validation In Vitro and In Vivo. Journal of the American Society of Echocardiography. 2005, 18(12), pp. 1247–1253. doi: 10.1016/j.echo.2005.03.024.

9. Oishi Y., Mizuguchi Y., Miyoshi H. et al. A novel approach to assess aortic stiffness related to changes in aging using a two-dimensional strain imaging. Echocardiography. 2008, vol. 25(9), pp. 941–945. doi: 10.1111/j.1540-8175.2008.00725.x.

10. Petrini, J., Eriksson, M.J., Caidahl, K., Larsson M. Circumferential strain by velocity vector imaging and speckle-tracking echocardiography: validation against sonomicrometry in an aortic phantom. Clinical Physiology and Functional Imaging. 2017, vol. 38(2), pp. 269–277. doi: 10.1111/cpf.12410.

11. Rudoy A.S., Bova A.A., Valyuzhenich Ya.I. et al. The first experience of applying 2D speckle-tracking echocardiography to assess the contractility of the thoracic aorta in the Republic of Belarus. Meditsinskie novosti [Medical news]. 2019, vol. 4, pp. 42–45. (in Russian).

12. Kotz S., Read C.B., Balakrishnan N., Vidakovic, B. eds. Encyclopedia of Statistical Sciences. Encyclopedia of Statistical Sciences. 2004. doi: 10.1002/0471667196.

13. Bland J.M., Altman D.G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 1986, vol. 327(8476), pp. 307–310. doi: 10.1016/s0140-6736(86)90837-8.

14. Baumgartner D., Baumgartner C., Mátyás G. et al. Diagnostic power of aortic elastic properties in young patients with Marfan syndrome. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2005, vol. 129(4). pp. 730–739. doi: 10.1016/j.jtcvs.2004.07.01.

15. Nistri S., Grande-Allen J., Noale M. et al. Aortic elasticity and size in bicuspid aortic valve syndrome. European Heart Journal. 2008, vol. 29(4), pp. 472–479. doi: 10.1093/eurheartj/ehm528.

16. Jeremy R.W., Huang H., Hwa J. et al. Relation between age, arterial distensibility, and aortic dilatation in the Marfan syndrome. The American Journal of Cardiology. 1994, vol. 74(4), pp. 369–373. doi: 10.1016/0002-9149(94)90405-7.

17. Prakash A., Adlakha H., Rabideau, N. et al. Segmental Aortic Stiffness in Children and Young Adults with Connective Tissue Disorders. Circulation. 2015, vol. 132(7), pp. 595–602. doi: 10.1161/circulationaha.114.014934.

18. Moaref, A., Khavanin, M., Shekarforoush, S. Aortic distensibility in bicuspid aortic valve patients with normal aortic diameter. Therapeutic Advances in Cardiovascular Disease. 2014, vol. 8(4), pp. 128–132. doi: 10.1177/1753944714531062.

19. Chung J.C.-Y., Wong E., Tang M. et al. Biomechanics of Aortic Dissection: A Comparison of Aortas Associated With Bicuspid and Tricuspid Aortic Valves. Journal of the American Heart Association. 2020, vol. 9(15), e016715. doi: 10.1161/jaha.120.016715.

20. Selamet Tierney E.S., Levine J.C., Sleeper L.A. et al. Influence of Aortic Stiffness on Aortic-Root Growth Rate and Outcome in Patients With the Marfan Syndrome. The American Journal of Cardiology. 2018, vol. 121(9), pp. 1094–1101. doi: 10.1016/j.amjcard.2018.01.016.

21. Selamet Tierney E.S., Levine J.C., Sleeper L.A. et al. Influence of Aortic Stiffness on Aortic-Root Growth Rate and Outcome in Patients With the Marfan Syndrome. The American Journal of Cardiology. 2018, vol. 121(9), pp. 1094–1101. doi: 10.1016/j.amjcard.2018.01.016.

22. Fortunato R.N., Huckaby L.V., Emerel L.V. et al. (2024). The predictive capability of aortic stiffness index for aortic dissection among dilated ascending aortas. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2024. vol. 167(6). pp. 2015–2024. doi: 10.1016/j.jtcvs.2022.09.003.

23. Billaud M., Hill J.C., Richards T.D. et al. Medial Hypoxia and Adventitial Vasa Vasorum Remodeling in Human Ascending Aortic Aneurysm. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 2018, vol. 5, pp. 124. doi: 10.3389/fcvm.2018.00124.

24. Phillippi J.A., Green B.R. Eskay M.A. et al. Mechanism of aortic medial matrix remodeling is distinct in patients with bicuspid aortic valve. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2014. vol. 147(3). pp. 1056–1064. doi: 10.1016/j.jtcvs.2013.04.028.