ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА РАБОТЫ СЕГМЕНТОВ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА 

Смирнов Юрий Геннадьевич, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой математики и суперкомпьютерного моделирования, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: mmm@pnzgu.ru
Олейников Валентин Эливич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой терапии, Медицинский институт, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: v.oleynikof@gmail.com
Куприянова Светлана Николаевна, кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра математики и суперкомпьютерного моделирования, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: snkupr@yandex.ru
Галимская Вера Александровна, кандидат медицинских наук, доцент, кафедра терапии, Медицинский институт, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: Vera-budanova@mail.ru
Гундарев Евгений Андреевич, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: psu.gun@mail.ru
Голубева Алена Владимировна, ассистент, кафедра терапии, Медицинский институт, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: Fialmy@mail.ru 

519.642 

DOI

10.21685/2072-3040-2020-1-2 

Актуальность и цели. Оценка работы каждого сегмента левого желудочка характеризует эффективность сокращения миокарда и фактический сердечный выброс левого желудочка. Целью настоящего исследования является разработка и обоснование новых показателей работы левого желудочка по данным продольной, радиальной и циркулярной деформаций, полученных с помощью 3D-cпекл-эхокардиографии.
Материалы и методы. Сегментарные данные были получены с помощью ультразвукового исследования аппаратом «VividTM E95» в 2D- и в 3D-режимах. Для расчета работы отдельных сегментов левого желудочка реализован численный метод.
Результаты. В данной работе изучена взаимосвязь между деформационными характеристиками левого желудочка и его объемными показателями. Полученные показатели работы более точно отражают систолическую функцию левого желудочка.
Выводы. Предложенные показатели эффективности работы левого желудочка дают более точную оценку состояния миокарда. Математический аппарат открывает уникальные возможности для дальнейшего изучения сократительной функции миокарда. 

Ключевые слова

сегментарная продольная деформация, сегментарная циркулярная деформация, сегментарная радиальная деформация, функция миокарда, 3D-спекл-эхокардиография 

 Скачать статью в формате PDF

1. Marwick, T. H. Measurement of strain and strain rate by echocardiography: ready for prime time? / T. H. Marwick // J. Am. Coll. Cardiol. – 2006. – Vol. 47 (7). – P. 1313–1327.
2. Three-dimensional speckle-tracking echocardiography: benefits and limitations of integrating myocardial mechanics with three-dimensional imaging / D. Muraru, A. Niero, H. Rodriguez-Zanella, D. Cherata, L. Badano // Cardiovasc. Diagn. Ther. – 2018. – № 8 (1). – P. 101–117.
3. Cardiac mechanics revisited: the relationship of cardiac architecture to ventricular function / G. Buckberg, J. I. Hoffman, A. Mahajan et al. // Circulation. – 2008. – № 118. – P. 2571–2587.
4. Assessment of wasted myocardial work: a novel method to quantify energy loss due to uncoordinated left ventricular contractions / K. Russell, M. Eriksen, L. Aaberge, N. Wilhelmsen, H. Skulstad, O. Gjesdal et al. // Am J Physiol Heart Circ Physiol. – 2013. – Vol. 305 (7). – P. 996–1003.
5. A novel clinical method for quantification of regional left ventricular pressure–strain loop area: a non-invasive index of myocardial work / K. Russell, M. Eriksen, L. Aaberge, N. Wilhelmsen, H. Skulstad, E. W. Remme, K. H. Haugaa, A. Opdahl, J. Gunnar Fjeld, O. Gjesdal, T. Edvardsen, O. A. Smiseth // European Heart Journal. – 2012. – Vol. 33, iss. 6. – P. 724–733.
6. Бахвалов, Н. С. Численные методы / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. – Москва : Бином. Лаборатория знаний, 2003. – 640 с.
7. Effects of frame rate on three-dimensional speckle-tracking-based measurements of myocardial deformation / C. Yodwut, L. Weinert, B. Klas, et al. // J. Am. Soc. Echocardiogr. – 2012. – Vol. 25. – P. 978-85.
8. Boe, E. Myocardial work by echocardiography: a novel method ready for clinical testing / E. Boe, H. Skulstad, O. A. Smiseth // Eur Heart J Cardiovasc Imaging. – 2019. – Vol. 20 (1). – P. 18–20.
9. Left ventricular end-systolic volume is a more sensitive marker of acute response to cardiac resynchronization therapy than contractility indices: insights from an experimental study / E. Boe, O. A. Smiseth, P. Storsten, O. S. Andersen, J. Aalen, M. Eriksen et al. // Europace. – 2019. – Vol. 21 (2). – P. 347–355.
10. Галимская, В. А. Глобальная деформация миокарда левого желудочка у больных с сохраненной и со сниженной фракцией выброса. / В. А. Галимская, А. В. Голубева, С. Н. Куприянова // РКО для профессионалов и пациентов – от первичной помощи к новейшим технологиям : материалы Рос. нац. конгр. кард. 2019 (с междунар. уч.). – Екатеринбург, 2019. – С. 258.
11. Oleynikov, V. E. Use of the Speckle tracking method for determining global parameters of heart contractility in healthy individuals / V. E. Oleynikov, V. A. Galimskaya, S. N. Kupriyanova, N. V. Burko // MethodsX. – 2018. – Vol. 5. – P. 125–135.
12. Galimskaya, V. Myocardial deformation in STEMI patients with different types of left ventricle remodeling / V. Galimskaya, A. Golubeva, S. Kupriyanova, V. Oleinikov // European Journal of Heart Failure. – 2018. – Vol. 20 (suppl. S1). – P. 42.
13. Новые характеристики продольной сократимости, определенные методом Speckle Tracking / В. Э. Олейников, Ю. Г. Смирнов, В. А. Галимская, С. Н. Куприянова, Л. И. Салямова, А. В. Голубева // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. – 2019. – № 1 (49). – С. 27–39. – DOI 10.21685/2072-3032-2019-1-3.