Ключевой характеристикой функционального состояния сердца считается фракция выброса (ФВ). Показатель актуален при дифференциальной диагностике коронарной недостаточности, нарушений сократительной деятельности миокарда. Норму или степень отклонения определяют по отдельности для левого и правого желудочка.
Что такое фракция выброса и зачем ее нужно оценивать?
Физиологический параметр характеризует объем крови, который выталкивает сердечная мышца в аортальный просвет при сокращении. Особое внимание уделяют ФВ левого желудочка, ответственного за насыщение тканей органов питательными веществами и атомами кислорода.
Фракция выброса (норма рассчитывается на основе соотношения вытолкнутого количества гематологической жидкости к оставшемуся в полости объему крови) – точный и высокоинформативным диагностический показатель систолической активности миокарда. Оценка физиологического параметра необходима для контроля состояния пациентов с хронической сердечной недостаточностью, при выборе терапевтической тактики и подходящих фармацевтических средств.
Показатель представляет собой разницу между поступившим в желудочковую полость объемом крови и вытолкнутым в аортальное русло. Отклонение величины от установленного референсного значения позволяет определить степень и характер структурно-морфологических изменений в кардиологическом механизме.
Связь уменьшения фракции выброса с сердечной недостаточностью косвенна. Показатель характеризует структурную перестройку в мышечных волокнах, уровень блокады атриовентрикулярного пучка, другие значимые для лечения и прогноза патологические изменения.
ФВ широко используют в кардиологической практике для диагностики функциональной недостаточности органа. В здоровом сердце попеременно систолические (сократительные) циклы сменяются периодами диастолы – расслабления мышечных слоев миокарда.
В процессе активности насыщенная кислородом и питательными веществами гематологическая жидкость поступает в просвет аорты для дальнейшей циркуляции по большому кругу кровообращения. При нарушениях сердечной деятельности показатель фракции выброса понижается или повышается относительно референсного значения. Диагностическую величину определяют в процентах.
ФВ считают представительным параметром систолической функции. Четкие научные обоснования существующих нормативов отсутствуют. Показатель определяется эмпирически и носит индивидуальный характер.
Как рассчитывают фракцию выброса?
Для вычисления ФВ используют специально разработанные формулы. В упрощенном варианте оценивают общее количество крови, выброшенной в просвет аорты во время систолического цикла. От этого значения отнимают показатель КДО – конечного диастолического объема. Величина характеризует количество крови, находящейся в исследуемом желудочковом пространстве при расслаблении миокарда.
Результат вычисления умножают на 100%, получая искомый параметр. Фракцию выброса рассчитывают автоматически при проведении эхокардиографического обследования. В современной диагностической аппаратуре используется формула Ньютона-Симпсона. Она считается достоверным методом численного интегрирования и точнее отражает значение фракции выброса, чем заложенный в устаревшие модели способ Тейхольца. Последний проще, поэтому до сих пор продолжает активно использоваться.
Метод определения параметра систолической функции по Тейхольцу остается актуальным для М-режима эхокардиографического обследования, при котором структурное строение сердечного органа изучают вдоль определенной оси. При таком способе диагностики на экране монитора формируется одномерное линейное изображение, считающееся упрощенным и усеченным вариантом полноценной 3D-модели.
Подобный подход позволяет детально изучить динамику движения клапанных створок и волокон миокарда в процессе систолического сокращения. Фракция выброса, норма которой вычисляется по Тейхольцу или с использованием формулы Ньютона-Симпсона, считается индивидуальным показателем и может варьироваться в определенных пределах.
Первый способ отличает высокая достоверность при ненарушенной локальной сократимости. Для обследования пациентов с подобной дисфункцией рекомендовано вычисление показателя ФВ по формуле Ньютона-Симпсона, базирующейся на площадных измерениях.
Различие в результатах между вариантами вычисления достигает 10%. Критически низкой фракция кровяного выброса считается при показателе меньше 35%. Такое значение характерно для ишемического состояния сердца и тканевой гипоксии.
Нормальные показатели у взрослых
Данные различаются в зависимости от источника. Общепринятым стандартом считаются нормативы, которые в 2015 г. совместно утвердили американское эхокардиографическое сообщество и европейская ассоциация кардиоваскулярной визуализации.
Результаты обследования для каждого пациента индивидуальны и зависят от:
- типа используемой аппаратуры;
- половой принадлежности обследуемого;
- возраста пациента;
- особенностей анатомического строения сердечного аппарата;
- метода расчета;
- сопутствующих патологий.
Усредненный показатель составляет 50-60%. Нижний предел нормы по формуле Ньютона-Симпсона – 45%, по линейному методу Тейхольца – 55%. Приведенные значения условны и не всегда указывают на острую сердечную недостаточность. Процентное соотношение означает долю от общего количества крови в полости желудочка, которую необходимо вытолкнуть в просвет аорты для достаточного питания внутренних органов и тканей.
Предложенные европейской ассоциацией кардиоваскулярной визуализации эталонные показатели фракции выброса и объема ЛЖ при проведении ЭхоКГ биплановым методом представлены в таблице:
| Параметр | Мужчины | Женщины |
| Величина полости левого желудочка, мм | ||
| Диастолический диаметр, мм | 50,3 ± 4,2 | 45,1 ± 3,7 |
| Систолический размер, мм | 32,5 ± 3,6 | 28,3 ± 3,2 |
| Объем левого желудочка | ||
| Диастолический объем, мл | 107 ± 23 | 76 ± 15 |
| Систолический объем, мл | 42 ± 11 | 28 ± 9 |
| Фракция выброса | ||
| ФВ ЛЖ, % | 62 ± 6 | 63 ± 4 |
Снижение показателя фракции кровяного выброса до 30% чревато тяжелыми последствиями и скоротечными осложнениями. Падение уровня ФВ в клинической практике фиксируют чаще, чем превышение установленного норматива.
Последний вариант встречается у спортсменов с хорошо развитым миокардом при экстремальных физических нагрузках. Сердечная мышца атлета выбрасывает кровь с большой силой. Подобная ситуация характерна для пациентов с патологически увеличенным миокардом, что считается клиническим признаком гипертрофической кардиомиопатии либо стабильно повышенного артериального давления.
Причины сниженной фракции выброса сердца
Нарушение фиксируется при развивающейся хронической функциональной недостаточности органа.
Этиологические факторы синдрома малого кровяного выброса:
- Ишемия. Патология представляет собой функционально-органическое поражение миокарда, спровоцированное дефицитом или полным прекращением кровоснабжения мускульных волокон. В результате уменьшается нагнетание гематологической жидкости в коронарные артерии.
- Инфаркт миокарда. Крупноочаговое, обширное и повторное поражение сердечной мышцы приводит к замещению эластичных тканей плотными рубцовыми участками. Такие деструктивные изменения уменьшают сократительную способность миокарда с формированием постинфарктного кардиосклероза и резкими снижением фракции кровяного выброса в аортальный просвет.
- Расстройство сердцебиения. Мерцательная аритмия, желудочковая экстрасистолия, тахикардические или брадикардические приступы способствуют преждевременному износу миокарда. В результате уменьшается способность мышечных волокон обеспечивать естественную циркуляцию крови в достаточном для питания органов и тканей объеме.
- Нарушение атриовентрикулярной или синоатриальной проводимости. Недостаточное нервное возбуждение вызывает нарушение систолической активности, из-за чего в артериальные русла не поступает требуемый объем крови.
- Кардиомиопатия. Первичное поражение миокарда, не ассоциированное с воспалительными, опухолевыми или инфекционными процессами, считается распространенной причиной снижения показателя ФВ.
Структурные изменения и функциональные нарушения возникают под воздействием кардиомегалии, дилатационных или других факторов. К снижению объема крови, выталкиваемой из желудочкового пространства в артериальный просвет, приводят системные мышечные патологии, затрагивающие миокард.
Фракция выброса, норма которой определяется с учетом конечного систолического диаметра полости, часто уменьшается из-за васкулита – иммунологического воспаления сосудов. Распространенным этиологическим и предрасполагающим фактором считается аневризма.
Деформация участка миокарда с растяжением и утончением мышечных волокон затрагивает сердечные камеры, из которых кровь выталкивается в артериальные русла, что приводит к затруднению продвижения гематологической жидкости.
ФВ уменьшают аутоиммунные и инфекционные патологии. Кардиологи среди причин такого функционального нарушения называют сахарный диабет и расстройства эндокринной деятельности, сопряженные с уменьшением концентрации гипофизарного, надпочечникового или тиреоидного гормона.
В отдельную категорию этиологических факторов снижения фракции выброса выделяют острую или хроническую интоксикацию:
- алкогольными напитками;
- наркотическими веществами;
- лекарственными препаратами;
- солями тяжелых металлов;
- токсичными испарениями.
Частой причиной уменьшения объема выталкиваемой в артериальный просвет из желудочковой камеры крови служит венозная недостаточность. Неврологические и церебральные дисфункции приводят к падению показателя внутрисосудистого давления, что провоцирует снижение ФВ.
Симптомы сниженной фракции выброса
Клинические проявления и диагностические признаки патологического состояния характерны для хронической сердечной недостаточности. Синдром малого выброса сопряжен с пропорциональным уменьшением трофики (питания) тканей.
Состояние не ограничивается только кардиологической симптоматикой. Комплекс клинических признаков затрагивает церебральный орган, пищеварительный тракт, почки. Патогенез нарастает постепенно и зависит от уровня снижения кровяного выброса.
Кардиологическая симптоматика
Возникают болевые ощущения разной интенсивности и продолжительности в области грудной клетки, в подлопаточной зоне, шейном отделе. Часто локализацию пароксизмов сложно определить. Болезненные проявления нередко иррадиируют в надчревную зону, эпигастральную поверхность. Дискомфортные ощущения характеризуют жжение, сдавливание или распирание. Кардиальная симптоматика нарастает постепенно.
Болевые пароксизмы в начальной стадии развития синдрома малого сердечного выброса проявляются эпизодически и имеют небольшую продолжительность. Такие ощущения сочетаются с одышкой, обильным потоотделением, замедлением сердечных ритмов.
Неврологические признаки
Комплекс симптомов проявляется снижением мышечного тонуса, патологической сонливостью, уменьшением работоспособности. Для неврологических признаков недостаточного кровяного выброса из желудочкового пространства в аортальный просвет характерен астенический синдром.
Возникает чувство хронической усталости, развивается психоэмоциональная лабильность, нарастают ментальные расстройства. Пациенты с низким показателем ФВ в среднесрочной перспективе подвержены депрессии, немотивированной тревожности.
Присоединение стенокардической симптоматики провоцирует панические атаки. Визуально состояние проявляется цианозом – синюшным оттенком кожного покрова. В зависимости от уровня снижения фракции выброса наблюдается гиперемия слизистых оболочек или бледность лица.
Церебральные симптомы
По мере развития клинической картины добавляются признаки недостаточного насыщения кровью головного мозга.
Типичная церебральная симптоматика:
- Головные боли. Цефалгия возникает спонтанно и эпизодически. Болезненные ощущения чаще всего захватывают затылочную область с теменной поверхностью. Пароксизмы носят пульсирующий или давящий характер.
- Головокружение. Синдром вертиго при снижении фракции выброса сопряжен с ухудшением координации движений и пространственной ориентации. Принятие горизонтального положения улучшает ситуацию.
- Тошнота и рвота сочетаются с вышеуказанными симптомами. Опорожнение желудочно-кишечных полостей не приводит к облегчению состояния, поскольку клиническая картина обусловлена рефлекторно-церебральными причинами.
- Оптические нарушения. Для существенного снижения показателя ФВ характерны фотопсические проявления, затуманивание зрения.
Развивается вегетативная симптоматика и формируется нейрогуморальный ответ, который заключается в интенсивной продукции адреналина и норадреналина. Гормональные вещества увеличивают объем перекачиваемой сердцем крови для компенсации сократительной дисфункции.
В каких случаях требуется лечение сниженной фракции выброса?
Нарушение не считается отдельной нозологической единицей. Снижение ФВ всегда сопровождает хроническую сердечную недостаточность или другие системные патологии. Лечение предусматривает воздействие на причину нарушения и устранение клинической симптоматики. Фракция выброса (норма зависит от многочисленных индивидуальных факторов) автоматически восстанавливается после медикаментозной терапии или хирургической коррекции.
Лекарственное лечение применяют при:
- ишемии;
- гипертонии;
- эндокринных патологиях;
- венозных заболеваниях.
Если синдром малого сердечного выброса обусловлен врожденными или приобретенными пороками развития органа, производят хирургическую коррекцию либо выполняют трансплантационную процедуру.
Как увеличить сниженную фракцию выброса?
Применяют этиотропное лечение, устраняющее причину функционального нарушения. Состав лекарственной терапию определяют патогенетические характеристики причины снижения фракции выброса. Сократительную функцию миокарда улучшают препараты фармацевтической группы сердечных гликозидов – Адонизид, Строфантин, Целанид.
В состав комплексной медикаментозной терапии включают:
- мочегонные средства;
- сосудорасширяющие препараты;
- органопротективные лекарства;
- гипотензивные таблетки.
Используют ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) на основе эналаприла, перидоприла или лизиноприла. Гормональное соединение сужает кровеносные просветы, что вызывает гипертензивный эффект и приводит к поражению миокарда. Терапевтическую схему и состав лекарств подбирают индивидуально с учетом этиологического фактора.
При анатомических деструкциях и органическом поражении органа проводят хирургическую операцию:
- клапанного протезирования с установкой биологического или синтетического имплантата;
- стентирования – инсталляции специального каркаса в полости коронарных сосудов для расширения суженного патологическим процессом кровеносного просвета;
- аортокоронарного шунтирования, позволяющего восстановить гемодинамические показатели;
- внедрения электрического кардиостимулятора, обеспечивающего нормальную ритмику сокращений.
При острой функциональной недостаточности органа с критически низким показателем ФВ хирургическое вмешательство противопоказано. Пациентам с уменьшенным на 20% в сравнении с референсным значением кровяным выбросом не назначают операцию по замене митрального клапана.
Профилактические меры, направленные на увеличение объема выталкиваемой в аортальный просвет крови, предусматривают ограничение потребления жидкостей 1,5-2 л в день. Необходима коррекция рациона с отказом от жирной и соленой пищи.
Восстановить физиологический показатель при его незначительном снижении помогут умеренные и точно рассчитанные физиотерапевтом лечебно-гимнастические нагрузки. Значение ФВ увеличивает регулярное потребление насыщенных железом продуктов питания.
Последствия и прогнозы
До 1990-х гг. около 60-70% пациентов с хронической функциональной недостаточностью сердца умирали в течение 5 лет. Благодаря современным достижениям медицины показатель удалось снизить до 6-12% в зависимости от причины, формы и клинической выраженности нарушения.
Ранняя диагностика и адекватное лечение повышают благоприятность прогноза. Восстановить фракцию кровяного выброса позволяют медикаментозные методы или хирургическая коррекция. После проведенной терапии у большинства пациентов показатель приходит в норму или приближается к референсному значению.
Видео о фракции выброса сердца
Ударный объем, фракция выброса, сердечный выброс — физиология сердца: