Расчет индекса массы миокарда

Все материалы публикуются под авторством, либо редакцией профессиональных медиков ( об авторах ), но не являются предписанием к лечению. Обращайтесь к специалистам!

При использовании материалов ссылка или указание названия источника обязательны.

Автор: А. Олеся Валерьевна, к.м.н., практикующий врач, преподаватель медицинского ВУЗа

Что такое масса миокарда и как правильно ее оценить? Этим вопросом наиболее часто задаются пациенты, прошедшие эхокардиографию и обнаружившие в числе других параметров массу сердечной мышцы и индекс массы.

Масса миокарда — это вес сердечной мышцы, выраженный в граммах и рассчитанный посредством данных ультразвукового исследования. Эта величина характеризует многие патологические процессы, и ее изменение, обычно в сторону увеличения, может говорить о неблагоприятном прогнозе течения патологии и повышенном риске серьезных осложнений.

В основе нарастания массы миокарда лежит гипертрофия, то есть утолщение, характеризующее структурную перестройку в мышце сердца, которая заставляет врачей не только проводить динамическое наблюдение, но и переходить к активной лечебной тактике.

Современные рекомендации касательно терапии и диагностики различной патологии сердца указывают, что массу миокарда левого желудочка (ЛЖ) не только можно, но и нужно контролировать, а для этого в протоколы ведения больных с риском гипертрофии сердца включены периодические ультразвуковые обследования сердца.

Нормой массы миокарда для мужчин в среднем считаются значения в диапазоне 135 – 182 г, для женщин — 95 – 141 г.

Правильная интерпретация показателей эхокардиографии все еще остается серьезной проблемой, ведь необходимо соотнести инструментально полученные данные с конкретным пациентом и установить, гипертрофия уже есть или некоторое отклонение массы от нормы можно считать физиологической особенностью.

В определенной степени массу миокарда можно считать субъективным показателем, ведь один и тот же результат для людей разного роста, веса и пола может быть расценен неодинаково. К примеру, показатель массы миокарда у крупного мужчины, занимающегося тяжелой атлетикой, в норме будет чрезмерен для хрупкой девушки невысокого роста, не увлекающейся походами в спортзал.

Установлено, что масса миокарда имеет тесную взаимосвязь с размерами тела обследуемого и уровнем физической активности, что обязательно должно быть учтено при трактовке результатов, особенно, если показатель совсем чуть-чуть отличается от нормы.

Причины отклонения массы и индекса массы сердца от нормальных цифр

Масса миокарда увеличена при патологических процессах, приводящих к его перегрузке:

Возрастание массы мышечной ткани происходит и в норме — при усиленных физических тренировках, когда интенсивные занятия спортом вызывают наращивание не только скелетной мускулатуры, но и миокарда, обеспечивающего органы и ткани тренирующегося богатой кислородом кровью.

Спортсмены, однако, рискуют со временем перейти в разряд людей с гипертрофией миокарда, которая при определенных условиях может стать патологической. Когда толщина сердечной мышцы станет больше, чем коронарные артерии способны обеспечить кровью, есть риск появления сердечной недостаточности. Именно с этим явлением наиболее часто связывают внезапную смерть у хорошо тренированных и внешне вполне здоровых людей.

Таким образом, увеличение массы миокарда, как правило, говорит о высокой нагрузке на сердце, будь то при спортивных тренировках или патологических состояниях, но независимо от причины гипертрофия сердечной мышцы заслуживает пристального внимания.

Способы расчета массы миокарда и индекса массы

Вычисление массы миокарда и ее индекса производится исходя из данных эхокардиографии в разных режимах, при этом врач должен использовать все возможности инструментального обследования, соотнося двух- и трехмерные изображения с данными допплерометрии и применяя дополнительные возможности ультразвуковых сканеров.

Поскольку с практической точки зрения наибольшую роль играет большая масса левого желудочка, как наиболее функционально нагруженного и подверженного гипертрофии, то ниже и пойдет речь о расчете массы и индекса массы именно для этой камеры сердца.

Расчет индекса массы миокарда и собственно массы в разные годы проводили по множеству формул из-за индивидуальных особенностей геометрии камер сердца у обследуемых, которые затрудняют создание стандартной системы расчетов. С другой стороны, большое число формул осложняло формулировку критериев гипертрофии конкретного отдела сердца, поэтому выводы относительно ее наличия у одного и того же пациента могли отличаться при разных способах оценки данных ЭхоКГ.

Сегодня ситуация несколько улучшилась, во многом, благодаря более современным аппаратам УЗ-диагностики, допускающим лишь незначительные погрешности, однако расчетных формул для определения массы миокарда левого желудочка (ЛЖ) все еще несколько. Наиболее точными из них считаются две, предложенные Американским эхокардиографическим сообществом (ASE) и Penn Convention (PC), которые учитывают:

• Толщину сердечной мышцы в перегородке между желудочками;
• Толщину задней стенки ЛЖ по завершении периода наполнения кровью и перед очередным сокращением;
• Конечно-диастолический размер (КДР) левого желудочка.

В первой формуле (ASE) в толщину левого желудочка включена толщина эндокарда, во второй сходной системе расчета (PC) ее не учитывают, поэтому используемую формулу необходимо обязательно указывать в результате исследования, так как трактовка данных может оказаться ошибочной.

Обе расчетные формулы не отличаются абсолютной достоверностью и полученные по ним результаты нередко отличаются от таковых на вскрытии, однако из всех предложенных они — наиболее точны.

Формула определения массы миокарда выглядит так:

0,8 х (1,04 х (МЖП + КДР + ЗСЛЖ) х 3 – КДР х 3) + 0,6, где МЖП — ширина межжелудочковой перегородки в сантиметрах, КДР — конечно-диастолический размер, ЗСЛЖ — толщина задней стенки ЛЖ в сантиметрах.

Норма этого показателя отличается в зависимости от половой принадлежности. Среди мужчин нормальным будет диапазон 135-182 г, у женщин — 95-141 г.

Индекс массы миокарда — это величина, которая учитывает росто-весовые параметры пациента, соотнося массу миокарда к площади поверхности тела или росту. Стоит отметить, что индекс массы, учитывающий рост, больше применим в педиатрической практике. У взрослых рост постоянен и потому не оказывает такого влияния на расчет параметров сердечной мышцы, а возможно, даже приводит к ошибочным заключениям.

Индекс массы рассчитывается следующим образом:

ИМ=М/Н2,7 или М/П, где М — масса мышцы в граммах, Р — рост обследуемого, П — площадь поверхности тела, м2.

Отечественные специалисты придерживаются единой принятой цифры максимума индекса массы миокарда левого желудочка — 110 г/м2 для женщин и 134 г/м2 у мужского населения. При диагностированной гипертонии этот параметр снижен у мужчин до 125. Если индекс превышает указанные максимально допустимые значения, то ведется речь о наличии гипертрофии.

В бланке эхокардиографического исследования обычно указаны меньшие средние нормативы индекса массы относительно поверхности тела: 71-94 г/м2 у мужчин и 71-89 г/м2 у женщин (используются разные формулы, поэтому и показатели могут отличаться). Эти пределы характеризуют норму.

Если массу миокарда соотносить с длиной и площадью тела, то диапазон разброса нормы показателя будет довольно высок: 116-150 у мужчин и 96-120 у женщин при учете площади тела, 48-50 у мужчин и 45-47 у женщин при индексации по росту.

Учитывая вышеописанные особенности расчетов и получаемых цифр, нельзя точно исключить гипертрофию левого желудочка, даже если индекс массы попадает в диапазон нормальных значений. Более того, множество людей имеют нормальный индекс, тогда как у них уже установлено наличие начальной либо умеренно выраженной гипертрофии сердца.

Таким образом, масса миокарда и индекс массы — параметры, позволяющие судить о риске либо наличии гипертрофии сердечной мышцы. Трактовка результатов эхокардиографии — сложная задача, которая под силу специалисту, обладающему достаточными знаниями в области функциональной диагностики. В этой связи самостоятельные выводы пациентов далеко не всегда правильны, поэтому за расшифровкой результата в целях исключения ложных выводов лучше отправиться к врачу.

Гипертрофия миокарда левого желудочка (ГЛЖ), как элемент его структурной перестройки, считается признаком морфологического отклонения от нормы, ярким предиктором неблагоприятного прогноза вызвавшего его заболевания, а так же критерием, определяющим выбор активной тактики лечения [28]. За последние двадцать лет были проведены клинические исследования, доказавшие независимый вклад медикаментозного уменьшения массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ) у больных артериальной гипертонией (АГ), что делает необходимым определение и контролирование ММЛЖ [18 ]. На основе этих представлений рекомендации последних лет по диагностике и лечению АГ включают в алгоритм антигипертензивной тактики ведения пациентов измерение ММЛЖ с целью определения наличия ГЛЖ [4, 35].

Но все же однозначное представление о патогенности ГЛЖ отсутствует, что связано с взаимосвязанными проблемами как методического, так и методологического порядка: Первые касаются достоверности методик определения ММЛЖ, вторые – оценки полученных результатов с точки зрения наличия или отсутствия ГЛЖ. Кроме того, существует многочисленность и инструментальных подходов к определению ММЛЖ.

При измерении ММЛЖ исследователи сталкиваются с многофакторностью, оказывающей не неё влияние. Это – и зависимость ММЛЖ от размеров тела, и возможность лишь адаптивного увеличения ММЛЖ, например, при физической активности. Имеет место и разная чувствительность инструментальных методов определения ММЛЖ: некоторые авторы склоняются к большей чувствительности МРТ измерения [1, 3].

Все Эхо-кг вычисления ММЛЖ, основанные на определении разницы объемов ЛЖ по эпикарду и эндокарду, умноженной на плотность миокарда, сталкиваются с проблемами определения границ раздела тканей и оценки формы левого желудочка. При этом многие методы основаны на линейных измерениях в М-режиме под контролем В-режима, либо непосредственно в двухмерном изображении [24]. Существовавшая ранее проблема идентификации границ раздела тканей, таких как «перикард-эпикард» и «кровь-эндокард», в последние годы, в общем, разрешена, но требует критического отношения к исследованиям прошлых лет и не освобождает исследователей от необходимости использования всех технических возможностей УЗ-сканеров.

Индивидуальные же различия геометрии ЛЖ препятствует созданию универсальной его математической модели даже в отсутствии локальных нарушений структуры ЛЖ и приближением его формы к эллипсу, что породило большое количество формул, а, следовательно, критериев определения ГЛЖ, следствием чего являются разные выводы о наличии гипертрофии у одного и того же пациента.

Кроме того, в настоящее время пользуются несколькими расчетными формулами определения ММЛЖ. Чаще применяются формулы рекомендованные American Society of Echocardiography (ASE) и Penn Сonvention (PC), использующие три измеренных параметра: толщину миокарда межжелудочковой перегородки (МЖП), задней стенки ЛЖ (ЗСЛЖ) в конце диастолы и его конечно-диастолический размер (КДР) с включением (формула ASE) или не включением толщины эндокарда (формула PC) в диаметр левого желудочка в зависимости от используемой формулы. Но результаты, полученные при применении этих формул не всегда сопоставимы, поэтому для интерпретации получаемых данных необходимо уточнение используемого метода расчёта параметров левого желудочка, которое на практике не всегда доступно или которым пренебрегают. Причина расхождения кроется в следующем. Кубическая формула, изначально рекомендуемая ASE, была предложена B.L. Troy и соавторами в 1972 г. (ММЛЖ, гр = [(КДР+МЖП+ЗСЛЖ) 3 -КДР 3 ]×1,05) [37], а затем модифицирована с использованием уравнения регрессии R.B. Devereux и Reichek в 1977 г. (формула Penn Сonvention) путем анализа взаимоотношений между эхокардиографической ММЛЖ и посмертной анатомической массой ЛЖ у 34 взрослых лиц (r=0,96, р 3 -КДР 3 ]-13,6) [16].

Расхождения значений рассчитанной ММЛЖ, полученные при использовании этих двух формул (кубической, предложенной B.L. Troy, и формулой PC) были в пределах 20% и в 1986 г. R.B. Devereux, D.R. Alonso at.all. на основе аутопсии 52 пациентов предложили скорректированное уравнение (ММЛЖ, гр = 0,8×<1,04×[(КДР+МЖП+ЗСЛЖ) 3 -КДР 3 ]>+0,6 – формула ASE). ММЛЖ, определенная по формуле PC тесно коррелировала с ММЛЖ при аутопсии (r=0,92; p 215 гр.) составила 100% при специфичности 86% (у 29 из 34 больных). Кубическая формула аналогично коррелировала с ММЛЖ при аутопсии (r=0,90; p 3 )/2,4+КДР+ТЗСЛЖ+ТМЖП)-((7×КДР 3 )/(2,4+КДР))) [36]. Согласно L. Teiсholz, нормой является ММЛЖ 200 гр – выраженной ГЛЖ. Однако, данные параметры могут быть ориентирами лишь при использовании формулы Teiсholz и, кроме того, они не учитывают соотношение ММЛЖ с размерами тела.

Виртуальный расчет ММЛЖ по трем вышеназванным формулам при стабильном значении одного из параметров (либо суммы толщины МЖП и ЗСЛЖ, либо КДР) и увеличении другого (либо КДР, либо суммы толщины МЖП и ЗСЛЖ соответственно) на стабильную произвольную величину, показали разную чувствительность формул к изменяющемуся линейному показателю [23]. Оказалось, что формула ASE более чувствительна к увеличению толщин стенок миокарда, формула Teiсholz – к увеличению полости ЛЖ, а формула PC – паритетно учитывает изменения линейных размеров и толщины миокарда и полости. Таким образом, оценивать ММЛЖ за счёт изменения толщины миокарда лучше используя более чувствительные в этом отношении формулы – ASE и PC.

Второй проблемой, кроме определения ММЛЖ, является отсутствие унифицированных критериев её индексации, а, следовательно, и формирования критериев ГЛЖ. Определение размеров органов через аллометрические зависимости их от массы тела, принятые в сравнительной морфологии, неприемлемо в человеческой популяции по причине вариабельности массы тела индивидуума, зависящей от многих факторов, в частности от конституциональных особенностей, физического развития, а также возможного изменения размеров органа в результате заболевания [5].

Наличие же прямой зависимости ММЛЖ от размеров тела требует её индексации. В этой связи чаще рассчитывают индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) при стандартизации к площади поверхности тела (ППТ). Есть еще несколько способов расчета индекса массы миокарда: по росту, росту 2,0 , росту 2,13 , росту 2,7 , росту 3,0 ; коррекции с помощью регрессионной модели ММЛЖ в зависимости от возраста, индекса массы тела и ППТ [7].

Исследования прошлых лет доказывают влияние различных факторов на массу миокарда в разных возрастных группах. Так, в раннем детском возрасте вес миокарда ЛЖ в основном определяется количеством кардиомиоцитов (КМЦ), которые достигают максимального числа в течении первого года жизни [31], в дальнейшем рост ЛЖ зависит уже от увеличения размеров КМЦ (физиологическая гипертрофия) и на этот физиологический процесс оказывают влияние многие факторы – размер тела, АД, объем крови, генетические факторы, потребление соли, вязкость крови [8, 10, 33, 38], которые и определяют фенотипический рост массы ЛЖ. После же полового созревания уже другие факторы определяют степень физиологической гипертрофии, при этом у взрослых прослеживается связь ММЛЖ с возрастом [12]. Влияние роста на изменчивость ММЛЖ было изучено de G. Simone с соав. и в 1995 г. на 611 нормотензивных лицах с нормальной массой тела в возрасте от 4 месяцев до 70 лет (из них, детей 383 и 228 взрослых пациента). ММЛЖ нормировали к массе тела, росту, ППТ. Индексированная к росту 2,7 ММЛЖ увеличивалась с увеличением роста и возраста у детей, но не у взрослых, что свидетельствовало о влиянии других переменных на массу ЛЖ во взрослом состоянии [11].

Таким образом, влияние разных факторов на изменчивость ММЛЖ у детей и взрослых не позволяет использовать одинаковые подходы к оценке и диагностике ГМЛЖ. При этом индексация к росту 2,7 более обоснована у детей, нежели у взрослых, у которых, возможно, имеется переоценка данного критерия.

Чаще используется коррекция ММЛЖ к ППТ, рассчитываемой по формуле Дю Буа, но данная стандартизация несовершенна, ибо недооценивает ММЛЖ у лиц при наличии ожирения.

Анализируя данные Framingham Heart Study и используя формулу Penn Сonvention при индексации к росту D. Levy, R.J. Garrison, D.D. Savage et al. определяли ГЛЖ как отклонение значений ММЛЖ от среднего ± 2SD в контрольной группе, т.е. 143 гр/м для мужчин и 102 гр/м для женщин. За четыре года наблюдения сердечно-сосудистая заболеваемость (ССЗ) оказалась выше у лиц с большей ММЛЖ: у мужчин с ИММЛЖ 2 у женщин и 134 гр/м 2 у мужчин [2], хотя прогностически неблагоприятной у мужчин с артериальной гипертонией (АГ) является величина более 125 гр/м 2 [9].

Частота выявления ГМЛЖ как при ожирении, так и при ССЗ, увеличивается при индексации к росту (рост 2,7 ), однако, пока недостаточно данных, чтобы судить о дополнительной прогностической ценности данного подхода [27].

Сравнение различных индексаций ММЛЖ для прогнозирования риска смертности было изучено Y. Liao, R.S. Cooper, R. Durazo-Arvizu et al. (1997 г.) у 998 пациентов с сердечной патологией при 7-летнем наблюдении. Обнаружена высокая корреляция различных индексаций между собой (r=0,90-0,99). При этом увеличение любого из индексов было сопряжено с трёхкратным риском смерти от всех причин и сердечных заболеваний. 12% лиц с ГМЛЖ на основе индексации к росту имели умеренное повышение ММЛЖ при отсутствии увеличения риска, хотя избыточный вес был распространен в этой группе, что указывает на оправданность индексации к росту при наличии ожирения. Таким образом, гипертрофия миокарда, выявленная с использованием различной индексации, в равной степени сохраняет прогностическую значимость в отношении риска возникновения смерти [30].

P. Gosse, V. Jullien, P. Jarnier et al. исследовали связь между ИММЛЖ и средним дневным систолическим артериальным давлением (САД) по данным суточного мониторирования АД (СМАД) у 363 не леченных гипотензивными препаратами больных АГ. Индексацию ММЛЖ проводили по ППТ, росту, росту 2,7 и анализировали полученные данные с учетом гендерного признака. ММЛЖ, соответствующая величине САД >135 мм рт. ст., рассматривалась как критерий ГМЛЖ. Больший процент выявления ГМЛЖ обнаружен при индексации ММЛЖ по росту 2,7 (50,4 %) и росту (50,1 %), а выявление ГЛЖ при индексации по ППТ составило 48,2 % за счет уменьшения её у лиц с ожирением, следовательно ученые делают вывод о более чувствительном критерии ГМЛЖ при индексации по росту 2,7 и предлагают отрезными точками считать величину, превышающую 47 гр/м 2,7 у женщин и 53 гр/м 2,7 у мужчин [21].

Изложенные выше неоднозначные представления о нормальных значениях ММЛЖ, ИММЛЖ и критериях ГЛЖ представлены в таблице 1.

ИММЛЖ, как критерий ГМЛЖ с учетом и без гендерного признака

Формула расчета индекса массы миокарда левого желудочка:

ММЛЖ = 0,8 х [1,04 х (МЖП+КДР+ЗСЛЖ) ^ 3 – КДР ^ 3]+0,6
ИММЛЖ = ММЛЖ/ППТ

Формула Дюбуа.
ППТ = (вес^0.425)*(рост^0.725)*0.007184, где
ППТ — площадь поверхности тела, кв. м