Standardization of liver ultrasound elastometry and transthoracic echocardiography techniques for simultaneous use in patients with chronic heart failure

Objective. To develop a standartized approach to the diagnosis of the subclinical course of chronic heart failure using a combination of transthoracic echocardiography, liver elastometry and stress test in cardiac patients.

Materials and methods: All patients (n=97) were examined according to a single diagnostic algorithm: physical examination, transthoracic echocardiography and ultrasound elastometry of the liver. In addition to the main studies for patients of group No. 2 with questionable (borderline) results, according to instrumental studies, a stress test was additionally conducted to determine the latent course of heart failure. All 3 groups of patients were also dynamically examined after 3 and 6 months.

Results: In patients of groups 1 and 3, the results of instrumental studies did not differ dynamically at 3 study points: 0 months — 3 months — 6 months: in patients with CHF 1 according to elastography, the indicators were within F0-F1, which corresponded to the absence of clinically significant fibrosis, for patients of group 3, the indicator It remained within F3-F4, which indicated a prolonged course of the disease, as well as venous stagnation and/or true fibrosis with subsequent transition to cirrhosis. In group No. 2 (CHF 2A-B, II–IIIFK), where a stress test was performed, the results in dynamics differed statistically significantly depending on the difference in elastometry indicators before and after physical activity: in patients with a difference of less than 15% after six months, the result remained within the same values, in a cohort of patients with a difference of 15–25% in dynamics, there was an increase in the results of liver elastometry, in the group with a difference of >25%, there was a marked increase in liver elastometry and a decrease in the left ventricular ejection fraction according to echocardiography; in addition, 45% of them have passed into the decompensation stage.

Conclusion. For dynamic control of the functional state of the liver, as well as the detection of subclinical forms of CHF in cardiac patients, the use of the combined TTE+2D-SWE+test with a load test is an interesting and promising alternative to invasive manipulations, which will provide a differential approach to the diagnosis of CHF in patients at different stages of the disease.

1. Поляков Д. С., Фомин И. В., Беленков Ю.Н. и др. Хроническая сердечная недостаточность в Российской Федерации: что изменилось за 20 лет наблюдения? Результаты исследования ЭПОХА-ХСН. Кардиология. 2021; Т. 61, (4): 4–14.

2. Хроническая сердечная недостаточность. Клинические рекомендации 2020 [Электронный ресурс]. URL: https://diseases.medelement.com/disease/хроническая-сердечная-недостаточность-увзрослых-кр-рф/2020/17131.

3. Chon Y. E., Choi E. H., Song K. J. et al. Performance of transient elastography for the staging of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B: a meta-analysis. PLoS One. 2012; (7), pp. 44–93.

4. Giallourakis C. C. Liver complications in patients with congestive heart failure. Gastroenterol Hepatol (NY), 2013; (9): 244–246.

5. Аришева О. С., Гармаш И. В., Сарлыков Б. К. Распространенность и прогностическое значение поражения печени при хронической сердечной недостаточности. Клиническая фармакология и терапия. 2021; (30): 70–74.

6. Васильева Л. Н., Ксенофонтова А. Г., Баюкова С. В. Сердечнопеченочный синдром: инновационная диагностика методом ультразвуковой эластографии. Acta medica Eurasica. 2022; (1) 9–18.

7. Диомидова В.Н., Васильева Л.Н., Валеева О. В. и др. Возможности ультразвуковой эластографии в оценке поражения печени при хронической сердечной недостаточности. Практическая медицина. 2021; Т. 19 (5): 27–32.

8. Кобалава Ж. Д., Виллевальде С. В., Соловьева А. Е. Сердечнопеченочный синдром при сердечной недостаточности: распространенность, патогенез, прогностическое значение. Кардиология. 2016; Т. 56 (12): 1–9.

9. Соловьева А. Е., Кобалава Ж. Д., Виллевальде С. В. и др. Прогностическое значение плотности печени при декомпенсации сердечной недостаточности: результаты проспективного наблюдательного исследования, основанные на данных непрямой эластометрии. Кардиология. 2018; Т. 58 (10): 20–32.

10. Felder L., Mund A., Parker Jg. Liver function tests in chronic congestive heart failure. Circulation. 1950; vol. 2(2): 286–297.

11. Fuhrmann V., Jager B., Zubkova A., Drolz A. Hypoxic hepatitis — epidemiology, pathophysiology, and clinical management. Wien Klin. Wochenschr. 2010; vol. 122(5–6):129–139.

12. Giallourakis C. C. Liver complications in patients with congestive heart failure. Gastroenterol Hepatol (NY). 2013; vol. 9: 244–246.

13. Poelzl G., Auer J. Cardiohepatic syndrome. Curr Heart Fail Rep., 2015; (12): 68–78.

14. Poelzl G., Ess M., Mussner-Seeber C. Liver dysfunction in chronic heart failure: prevalence, characteristics and prognostic significance. Eur J Clin Invest. 2012. vol. 42(2): 153–163.

15. Ткач С. М. Заболевания печени и печеночная дисфункция у больных с сердечной недостаточностью. Серцева недостатність та коморбідні стани. 2017; (3): 90–96.

16. Камалов Ю. Р., Хуторной И. В., Крыжановская Е.Ю. и др. Точечная эластография сдвиговой волной (ARFI-эластометрия) при хронических диффузных заболеваниях печени невирусной этиологии. Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2018; (4): 33–45.

17. Борсуков А. В., и соавт. Ультразвуковая эластография: как делать правильно. Учебно-методическое пособие — Смоленск, 2023.— 120 с.

18. Мунхцэцэг Б. Клинико-прогностическое значение непрямой эластометрии печени при декомпенсации сердечной недостаточности: дис. … канд. мед. наук. М., 2019. 115 c.

19. Борсуков А. В., Ковалев А. В. Ультразвуковая эластография селезёнки: диапазон возможностей при спленомегалии.— Смолеснк: «Смоленская городская типография», 2020 г.— 200 с.

20. Giovanna Ferraioli, Richard G Barr, André Farrokh et al. How to perform shear wave elastography. Part I. Med Ultrason 2022; Vol. 24 (1): 95–106.

21. Постнова Н. А., Борсуков А. В., Морозова Т. Г. и др. Компрессионная эластография печени: методика, особенности получения эластограмм, анализ ошибок и артефактов (лекция). Радиология. 2015; (2): 45–54.

22. Рыхтик П. И., Рябова Е.Н., Шахотина И. В. и др. Возможности применения ARFI-эластографии при диагностике фиброза печени. Медицинский альманах. 2017; (1): 62–65.

23. Диомидова В.Н., Васильева Л.Н., Валеева О. В. и др. Возможности ультразвуковой эластографии в оценке поражения печени при хронической сердечной недостаточности. Практическая медицина. 2021; Т. 19 (5): 27–32.

24. Борсуков А. В. Эластография сдвиговых волн: анализ клинических случаев. М: СИМК, 2022. 468 c.

25. Васильев А.Ю., Шахов Б. Е., Петрова Е. Б. Современная эхокардиографическая оценка состояния миокарда при ИБС. М.: ИКАР, 2022. 268 c.

26. Richard G. Barr, Staphanie R.Wilson, Deborah Rubens et al. Update to the Society of Radiologists in Ultrasound Liver Elastography Consensus Statement. Radiology 2020; Vol. 296 (2): 96–104.

27. Сандриков В. А., Кулагина Т. Ю. Эхокардиография в кардиохирургии. Векторный анализ и внутрисердечные потоки крови. М.: Наш мир, 2022. 608 c.

28. Алехин М.Н., Бартош-Зеленая С.Ю., Сандриков В. А. и др. Стандартизация проведения трансторакальной эхокардиографии у взрослых: консенсус экспертов Российской Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (РАСУДМ) и Российской Ассоциации специалистов функциональной диагностики (РАСФД). Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2021; (2): 63–79.

29. Кулагина Т.Ю., Беленков Ю.Н., Сандриков В. А. Новые алгоритмы оценки функции миокарда по данным эхокардиографии. Кардиология. 2019; Т. 59, (11): 48–55.

30. Taniguchi T., Sakata Y., Ohtani T et al. Usefulness of Transient Elastography for Noninvasive and Reliable Estimation of Right-Sided Filling Pressure in Heart Failure. The American Journal of Cardiology. 2014; vol. 113: 552–558.