Шар или «груша». Ученые узнали, какая форма сердца опасна для жизни

• «Не остается постоянной»
• Диагноз по тени
• Форма имеет значение
• Болезнь или гены

По степени вытянутости или сферичности сердца можно определить риск мерцательной аритмии и сердечной недостаточности, установили исследователи. Похоже, скоро по снимку смогут предсказывать болезнь, чтобы начинать профилактику задолго до первых симптомов.

«Не остается постоянной»

Человеческий организм — это сложная скоординированная система, где сердце — главная движущая сила. Оно неустанно перекачивает кровь, доставляя кислород и питательные вещества к тканям и органам.

Сердечки, которые изображают на открытках, не имеют ничего общего с реальностью. Сердечная мышца больше похожа на лежащую на боку грушу. И пропорции со временем меняются.

«Это происходит под воздействием разных факторов, включая возраст, образ жизни, состояние здоровья, — говорит Айдар Шарафеев, доктор медицинских наук, профессор, руководитель сердечно-сосудистого центра Hadassah Medical Moscow. — К старости сердце может сильно увеличиться. Влияют и хронические заболевания, такие как гипертония или диабет».

У новорожденных сердце близко к шару, но уже к 12 годам — овал. У гипертоников, людей, склонных к полноте, и мужчин этот орган со временем приобретает коническую форму, у женщин, особенно астенического телосложения, часто так и остается овальным.

Размеры сердца здорового человека коррелируют с его весом и ростом, зависят от обмена веществ, а положение — горизонтальное, вертикальное или наклонное — определяется формой грудной клетки, возрастом и артериальным давлением.

Длина этого органа — десять-пятнадцать сантиметров, ширина в основании — восемь-десять сантиметров. Масса у мужчин — от 274 до 385 граммов, у женщин — от 203 до 302. Кардиомегалия — увеличение размеров сверх этих пределов — может свидетельствовать о разных заболеваниях: от банальной гипертонии до порока сердца.

Диагноз по тени

В кардиологии принята морфологическая классификация по тени, которую оставляет сердечная мышца на рентгенографических снимках. Тут пять вариантов: обычная (классическая «груша»), митральная (с выступом в районе митрального клапана), аортальная (с «талией»), шаровидная и треугольная (иногда ее еще называют трапециевидной).

С каждой связан целый список нормальных и патологических состояний. Поэтому однозначно диагностировать заболевание по снимку нельзя. Если возникают подозрения, назначают специальные исследования.

Прежде всего проверяют функции основных отделов сердца. Современные инструментальные методы — электрокардиография (ЭКГ), компьютерная томография (КТ), ультразвуковые исследования (эхоКГ, УЗИ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и другие — позволяют это сделать в деталях. И если есть какие-то аномалии, то клиницисты их, как правило, выявляют.

Ученые же ищут способы раннего прогнозирования сердечно-сосудистых заболеваний, занимающих первое место в мире среди причин смерти.

«Форма сердца указывает на отклонения или состояния, которые влияют на структуру и функцию органа, аномалии. Это может служить ранним предиктором сердечно-сосудистых заболеваний», — подтверждает Шарафеев.

Форма имеет значение

Внутри сердца есть четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Левое предсердие и левый желудочек образуют «артериальное сердце» (по типу проходящей через него крови), правый желудочек и правое предсердие — «венозное».

Сердце человека

Обычно при ранней диагностике кардиомиопатии — нарушения функций миокарда, связанного с прогрессирующей сердечной недостаточностью, — обращают внимание на размеры камер и эффективность сокращения сердечной мышцы. Американские исследователи под руководством доктора медицинских наук, кардиолога Дэвида Оуяна из Института сердца Шмидта Медицинского центра Сидарс-Синай в Лос-Анджелесе предложили еще один критерий: степень сферичности (или округлости) сердца.

«Мы обнаружили, что у людей со сферическим сердцем на 31 процент выше вероятность мерцательной аритмии и на 24 процента — кардиомиопатии», — приводятся в пресс-релизе центра слова Оуяна.

Ученые воспользовались данными британского биобанка UK Biobank с генетической и клинической информацией о более чем 500 тысячах человек, за которым наблюдали несколько десятилетий. Отобрав 38 897 изображений МРТ сердца людей, которых на момент обследования считали здоровыми, кардиологи обработали их с помощью искусственного интеллекта, а затем сопоставили с более поздними медицинскими записями.

Предположили, что округлость — соотношение размеров по короткой и длинной осям — усиливается задолго до болезни.

«Это возможный маркер проблемы, — объясняет Шоа Кларк, еще один автор работы, профилактический кардиолог из Медицинской школы Стэнфордского университета. — Благодаря методам глубокого обучения при анализе медицинских изображений в крупном масштабе мы получили новые способы оценки».

При этом выделили округлость левого желудочка — главного элемента сердца, самой мощной мышечной камеры. Ее стенки в три-четыре раза толще, чем у соседа справа, так как в ней начинается большой круг кровообращения и кровь прокачивается под более высоким давлением.

А — Морфологические типы левого желудочка сердца и их распространенность в человеческой популяции: синий — вытянутый, зеленый — нормальный, красный — сферический; В — Распространенность случаев сердечной недостаточности и других кардиомиопатий по группам

Болезнь или гены

Изучив генетические профили пациентов, ученые обнаружили четыре гена — PLN, ANGPT1, PDZRN3 и HLA DR/DQ, связанные как с кардиомиопатией, так и со сферичностью сердца. Три из них также коррелируют с повышенным риском мерцательной аритмии.

Однако непонятно, что первично, а что вторично. Возможно, причина — в генетической предрасположенности. В то же время известно, что сердце становится более округлым после травм, стрессов, сердечных приступов.

«Не исключено, что изменение формы и есть первый признак недуга, — отмечает Кристин Альберт, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой кардиологии в Институте сердца Шмидта и соавтор исследования. — Понимание того, что происходит с сердцем, когда оно сталкивается с болезнью, в сочетании с надежными и интуитивно понятными изображениями — важный шаг в предотвращении двух распространенных сердечно-сосудистых заболеваний, ухудшающих качество жизни».

Работу планируют продолжить: надо узнать, как меняется морфология других отделов сердца при различных диагнозах. Ученые хотят задействовать также изображения, получаемые при УЗИ.