perinatologyРоссийский вестник перинатологии и педиатрииRossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics)1027-40652500-2228Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”10.21508/1027-4065-2023-68-1-56-66perinatology-1776Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОсобенности продольной деформации левого желудочка у детей в возрасте от 1 года до 5 лет, родившихся с низкой, очень низкой и экстремально низкой массой телаFeatures of left ventricle longitudinal strain in children from one to five years old, born with low, very low, and extremely low body weighthttps://orcid.org/0000-0002-3081-9477ПавлюковаЕ. Н.PavlyukovaE. N.

Павлюкова Елена Николаевна — д.м.н., проф., зав. отделением атеросклероза и хронической ишемической болезни сердца

634012 Томск, ул. Киевская, д. 111А

Tomsk

pavluk@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5550-5925КолосоваМ. В.KolosovaM. V.

Колосова Марина Владимировна — д.м.н., проф. кафедры педиатрии с курсом эндокринологии

634002 Томск, Московский тракт, д. 2

Tomsk

https://orcid.org/0000-0002-7556-9379НеклюдоваГ. В.NeklyudovaG. V.

Неклюдова Галина Владимировна — асп.

634012 Томск, ул. Киевская, д. 111А

Tomsk

https://orcid.org/0000-0002-7011-4316КарповР. С.KarpovR. S.

Карпов Ростислав Сергеевич — д.м.н., акад. РАН, науч. рук.

634012 Томск, ул. Киевская, д. 111А

Tomsk

Научно-исследовательский институт кардиологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН»РоссияNational Research Medical Center of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияSiberian State Medical UniversityRussian Federation2023010320236815666Copyright © Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”, 20232023Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”https://www.ped-perinatology.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ped-perinatology.ru/jour/article/view/1776

Цель исследования. Изучить деформацию в продольном направлении эндокардиального, среднего и эпикардиального слоев левого желудочка у детей в возрасте от одного года до пяти лет, рожденных с низкой, очень низкой и экстремально низкой массой тела.Материалы и методы. Исследование выполнено у 204 детей в возрасте от одного года до пяти лет; из них 53 ребенка, преждевременно рожденных на поздних сроках беременности, 103 ребенка, рожденных глубоконедоношенными, и 48 детей, рожденных здоровыми и доношенными. Деформация эндокардиального, среднего и эпикардиального слоев в продольном направлении оценена в режиме офлайн с применением технологии «след пятна» (Speckle Tracking Imaging-2D Strain).Результаты. Нарушения трансмурального градиента деформации стенки левого желудочка выявлены у 11,32% детей, рожденных с низкой массой тела, и у 16,5% детей, рожденных глубоконедоношенными. Снижение сегментарной деформации левого желудочка зарегистрировано у 33,96% детей, преждевременно рожденных на поздних сроках беременности, и у 18,44% детей, рожденных глубоконедоношенными. У детей-сверстников, рожденных здоровыми и доношенными, нарушения трансмурального градиента стенки и сегментарное снижение деформации левого желудочка не отмечены. У детей, преждевременно рожденных на поздних сроках беременности, нарушение трансмурального градиента деформации стенки левого желудочка и снижение сегментарной деформации в продольном направлении не связаны с ремоделированием левого желудочка. Заключение. Развитие сердечно-сосудистой системы у детей раннего и дошкольного возраста, рожденных преждевременно с низкой, очень низкой и экстремально низкой массой тела, характеризуется нарушениями трансмурального градиента деформации стенки и сегментарной деформации левого желудочка, обусловленными процессами постнатального роста и развития детского сердца, что требует наблюдения в амбулаторно-поликлинических условиях в период детства – детского кардиолога и педиатра, а во взрослом возрасте — кардиолога и терапевта.

Purpose. The study assessed left ventricle longitudinal strain of the endocardial, middle, and epicardial layers in children from one to five years old, born with low, very low, and extremely low body weight.Material and methods. The study was performed in 204 children aged from one to five years; of these, 53 children were prematurely born late in pregnancy, 103 children were born very preterm, and 48 children were born healthy and full-term. The left ventricle longitudinal strain of the endocardial, middle, and epicardial layers was assessed off-line using the Speckle Tracking Imaging-2D Strain technology.Results. Disturbance of the transmural gradient strain of left ventricle wall were detected in 11.32% of prematurely born late in pregnancy children and in 16.5% of very preterm children. A decrease of left ventricle segments strain was registered in 33.96% of children prematurely born late in pregnancy and in 18.44% very preterm children. In children of the same age, born healthy and full-term, transmural wall gradient disturbances and decrease of strain in left ventricle segments were not observed. In children prematurely born late in pregnancy, the disturbance of the transmural strain gradient of left ventricle and the decrease of strain in left ventricle segments are not associated with left ventricle remodeling.Conclusion. The development of the cardiovascular system in children of early and preschool age, born prematurely with low, very low, and extremely low body weight, is characterized by disturbances in the transmural strain gradient of left ventricle wall, due to the processes of postnatal growth and development of the child’s heart, which requires monitoring on an outpatient basis in polyclinic in childhood — by a pediatric cardiologist and a pediatrician, and in adulthood — by a cardiologist and therapist.

детинизкая масса тела при рожденииочень низкая масса тела при рожденииэкстремально низкая масса тела при рожденииSpeckle Tracking Imaging-2D Strainдеформация левого желудочкатрансмуральный градиент деформациисегментарная деформация левого желудочка в продольном направленииchildrenlow birth weightvery low birth weightextremely low birth weightSpeckle Tracking Imaging-2D Straindeformation of the left ventricletransmural deformation gradientsegmental left ventricular longitudinal strainПредставленная публикация выполнена в соответствии с планом НИИ кардиологии Томского НИМЦ по фундаментальной теме «Фундаментальные аспекты формирования структурно-функциональных изменений сердца и сосудов в разных возрастных группах на доклинической, клинической стадиях и после гемодинамической коррекции сердечно-сосудистых заболеваний».The presented publication was carried out in accordance with the plan of the Research Institute of Cardiology of the Tomsk NIMC on the fundamental topic “Fundamental aspects of the formation of structural and functional changes of the heart and blood vessels in different age groups at preclinical, clinical stages and after hemodynamic correction of cardiovascular diseases”.ReferencesBlencowe H., Cousens S., Chou D., Oestergaard M., Say L., Moller A. B. et al. Born too soon: the global epidemiology of 15 million preterm births. Reprod Health 2013; 1: S2. DOI: 10.1186/1742–4755–10-S1-S2Blencowe H., Cousens S., Chou D., Oestergaard M., Say L., Moller A. B. et al. Born too soon: the global epidemiology of 15 million preterm births. Reprod Health 2013; 1: S2. DOI: 10.1186/1742–4755–10-S1-S2Pimenta J.M., Ebeling M., Montague T.H., Beach K.J., Abell J., O’Shea M.T. et al. Retrospective Database Analysis of Neonatal Morbidities to Evaluate a Composite Endpoint for Use in Preterm Labor Clinical Trials. AJP Reports 2018; 8(1): e25. DOI: 10.1055/s-0038–1635097Pimenta J.M., Ebeling M., Montague T.H., Beach K.J., Abell J., O’Shea M.T. et al. Retrospective Database Analysis of Neonatal Morbidities to Evaluate a Composite Endpoint for Use in Preterm Labor Clinical Trials. AJP Reports 2018; 8(1): e25. DOI: 10.1055/s-0038–1635097Tielsch J.M. Global incidence of preterm birth. Low-Birthweight Baby: Born Too Soon or Too Small. Karger Publishers 2015; 81: 9–15. DOI: 10.2105/AJPH.92.8.1323Tielsch J.M. Global incidence of preterm birth. Low-Birthweight Baby: Born Too Soon or Too Small. Karger Publishers 2015; 81: 9–15. DOI: 10.2105/AJPH.92.8.1323Bensley J.G., De Matteo R., Harding R., Black M.J. The effects of preterm birth and its antecedents on the cardiovascular system. Acta Obstet Gynecol Scandinavica 2016; 95(6): 652–663. DOI: 10.1111/aogs.12880Bensley J.G., De Matteo R., Harding R., Black M.J. The effects of preterm birth and its antecedents on the cardiovascular system. Acta Obstet Gynecol Scandinavica 2016; 95(6): 652–663. DOI: 10.1111/aogs.12880Crump C., Sundquist J., Winkleby M.A., Sundquist K. Gestational age at birth and mortality from infancy into mid-adulthood: a national cohort study. Lancet Child Adolescent Health 2019; 3(6): 408–417. DOI: 10.1016/S2352–4642(19)30108–7Crump C., Sundquist J., Winkleby M.A., Sundquist K. Gestational age at birth and mortality from infancy into mid-adulthood: a national cohort study. Lancet Child Adolescent Health 2019; 3(6): 408–417. DOI: 10.1016/S2352–4642(19)30108–7Carr H., Cnattingius S., Granath F., Ludvigsson J. F., Bonamy A.K.E. Preterm birth and risk of heart failure up to early adulthood. J Am Coll Cardiol 2017; 69(21): 2634–2642. DOI: 10.1016/j.jacc.2017.03.572Carr H., Cnattingius S., Granath F., Ludvigsson J. F., Bonamy A.K.E. Preterm birth and risk of heart failure up to early adulthood. J Am Coll Cardiol 2017; 69(21): 2634–2642. DOI: 10.1016/j.jacc.2017.03.572Павлюкова Е.Н., Колосова М.В., Неклюдова Г.В., Карпов Р.С. Механика левого желудочка у детей в возрасте от 1 до 5 лет, рожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела. Ультразвуковая и функциональная диагностика 2020; 3: 74–90. DOI: 10.24835/1607–0771–2020–3–74–90Pavlyukova E.N., Kolosova M.V., Neklyudova G.V., Karpov R.S. Left ventricular mechanics in children aged from one to five years old with very low and extremely low birth weight Ul’trazvukovaja i funkcional’naja diagnostika 2020; 3: 74–90. (in Russ.) DOI: 10.24835/1607–0771–2020–3–74–90Павлюкова Е.Н., Колосова М.В., Неклюдова Г.В., Карпов Р.С. Деформация эндокардиального, эпикардиального слоев в продольном направлении и ремоделирование левого желудочка у детей в возрасте от одного года до пяти лет, рожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела. Трансляционная медицина 2021; 8(2): 23–36. DOI: 10.18705/2311–4495–2021–8–2–23–36Pavlyukova E.N., Kolosova M.V., Neklyudova G.V., Karpov R.S. Left ventricle longitudinal strain of the endocardial and epicardial layers and left ventricle remodelling in children born with low and extremely low body weight aged from one to five years old. Translyatsionnaya meditsina 2021; 8(2): 23–36. (in Russ.) DOI: 10.18705/2311–4495–2021–8–2–23–36Функциональная диагностика: национальное руководство. Под ред. Н.Ф. Берестень, В.А. Сандрикова, С.И. Федоровой М.: ГЕОТАР-Медиа, 2019; 784.Functional diagnostics: national guidelines. Editors N.F. Beresten, V.A. Sandrikova, S.I. Fedorova M.: GEOTAR-Media, 2019; 784. (in Russ.)Lewandowski A.J. The preterm heart: a unique cardiomyopathy? Pediatr Res 2019; 85(6): 738–739. DOI: 10.1038/s41390–019–0301–3Lewandowski A.J. The preterm heart: a unique cardiomyopathy? Pediatr Res 2019; 85(6): 738–739. DOI: 10.1038/s41390–019–0301–3Engle W.A., Tomashek K.M., Wallman C. «Late-preterm» infants: a population at risk. Pediatrics 2007; 120(6): 1390–1401. DOI: 10.1542/peds.2007–2952Engle W.A., Tomashek K.M., Wallman C. «Late-preterm» infants: a population at risk. Pediatrics 2007; 120(6): 1390–1401. DOI: 10.1542/peds.2007–2952Raghuraman R.P., Duffy D., Carroll V.A., Manyonda I., Antonios T.F. Oxygen therapy in premature low birth weight infants is associated with capillary loss and increases in blood pressure: a pilot study. J Human Hypertens 2020; 34(4): 278–285. DOI: 10.1038/s41371–019–0211–1Raghuraman R.P., Duffy D., Carroll V.A., Manyonda I., Antonios T.F. Oxygen therapy in premature low birth weight infants is associated with capillary loss and increases in blood pressure: a pilot study. J Human Hypertens 2020; 34(4): 278–285. DOI: 10.1038/s41371–019–0211–1Goss K.N., Haraldsdottir K., Beshish A.G., Barton G.P., Watson A.M., Palta M. et al. Association between preterm birth and arrested cardiac growth in adolescents and young adults. JAMA Cardiol 2020; 5(8): 910–919. DOI: 10.1001/jamacardio.2020.1511Goss K.N., Haraldsdottir K., Beshish A.G., Barton G.P., Watson A.M., Palta M. et al. Association between preterm birth and arrested cardiac growth in adolescents and young adults. JAMA Cardiol 2020; 5(8): 910–919. DOI: 10.1001/jamacardio.2020.1511Mohlkert L.A., Hallberg J., Broberg O., Rydberg A., Halvorsen C.P., Liuba P. et al. The preterm heart in childhood: Left ventricular structure, geometry, and function assessed by echocardiography in 6-year-old survivors of periviable births. J Am Heart Assoc 2018; 7(2): e007742. DOI: 10.1161/JAHA.117.007742Mohlkert L.A., Hallberg J., Broberg O., Rydberg A., Halvorsen C.P., Liuba P. et al. The preterm heart in childhood: Left ventricular structure, geometry, and function assessed by echocardiography in 6-year-old survivors of periviable births. J Am Heart Assoc 2018; 7(2): e007742. DOI: 10.1161/JAHA.117.007742El-Khuffash A., McNamara P.J. Hemodynamic assessment and monitoring of premature infants. Clin Perinatol 2017; 44(2): 377–393. DOI: 10.1016/j.clp.2017.02.001El-Khuffash A., McNamara P.J. Hemodynamic assessment and monitoring of premature infants. Clin Perinatol 2017; 44(2): 377–393. DOI: 10.1016/j.clp.2017.02.001Hong T.T., Shaw R.M. Cardiac T-tubule microanatomy and function. Physiol Rev 2016; 97(1): 227–252. DOI: 10.1152/physrev.00037.2015Hong T.T., Shaw R.M. Cardiac T-tubule microanatomy and function. Physiol Rev 2016; 97(1): 227–252. DOI: 10.1152/physrev.00037.2015Pinali C., Bennett H., Davenport J.B., Trafford A.W., Kitmitto A. Three-Dimensional Reconstruction of Cardiac Sarcoplasmic Reticulum Reveals a Continuous Network Linking Transverse-Tubules Novelty and Significance: This Organization Is Perturbed in Heart Failure. Circ Re. 2013; 113(11): 1219–1230. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.113.301348Pinali C., Bennett H., Davenport J.B., Trafford A.W., Kitmitto A. Three-Dimensional Reconstruction of Cardiac Sarcoplasmic Reticulum Reveals a Continuous Network Linking Transverse-Tubules Novelty and Significance: This Organization Is Perturbed in Heart Failure. Circ Re. 2013; 113(11): 1219–1230. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.113.301348Marchianò S., Bertero A., Murry C.E. Learn from Your Elders: Developmental Biology Lessons to Guide Maturation of Stem Cell-Derived Cardiomyocytes. Pediatr Cardiol 2019; 40(7): 1367–1387. DOI: 10.1007/s00246–019–02165–5Marchianò S., Bertero A., Murry C.E. Learn from Your Elders: Developmental Biology Lessons to Guide Maturation of Stem Cell-Derived Cardiomyocytes. Pediatr Cardiol 2019; 40(7): 1367–1387. DOI: 10.1007/s00246–019–02165–5Шнитков А.М., Конкина Е.А., Шниткова Е.В. Структурно-функциональные особенности сердечно-сосудистой системы плодов и новорожденных при хронической плацентарной недостаточности. ВНМТ. 2013; 4:154.Shnitkov A.M., Konkina E.A., Shnitkova E.V. Structural and functional features of the cardiovascular system of fetuses and newborns in chronic placental insufficiency. VNMT. 2013; 4: 154. (in Russ.)Kaneko N., Matsuda R., Toda M., Shimamoto K. Three-dimensional reconstruction of the human capillary network and the intramyocardial micronecrosis. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2011; 300(3): H754–H761. DOI: 10.1152/ajpheart.00486.2010Kaneko N., Matsuda R., Toda M., Shimamoto K. Three-dimensional reconstruction of the human capillary network and the intramyocardial micronecrosis. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2011; 300(3): H754–H761. DOI: 10.1152/ajpheart.00486.2010Заднипряный И.В., Третьякова О.С., Сатаева Т.П. Ультраструктура миокарда новорожденных крысят в условиях хронической гемической гипоксии. Актуальные проблемы медицины 2015; 29, 4(201): 72–77.Zadnipryany I.V., Tretyakova O.S., Sataeva T.P. Myocardial ultrastructure of newborn rat pups under conditions of chronic hemic hypoxia. Aktual’nye problemy meditsiny 2015; 4(201): 72–77. (in Russ.)Кошарный В.В., Слободян А.Н., Абдул-Оглы Л.В., Козлов С.В., Демьяненко И.А., Дубовик К.И. и др. Особенности формообразования стенки сердца и его пространственной ориентации на этапах пренатального онтогенеза: Монография. Днепр: «Середняк Т.К.», 2017; 148 с.Kosharny V.V., Slobodyan A.N., Abdul-Ogly L.V., Kozlov S.V., Demyanenko I.A., Dubovik K.I. et al. Features of the formation of the heart wall and its spatial orientation at the stages of prenatal ontogenesis: Monograph. Dnepr: Serednyak T.K., 2017; 148 p. (in Russ.)Uosaki H., Cahan P., Lee D.I., Wang S., Miyamoto M., Fernandez L. et al. Transcriptional landscape of cardiomyocyte maturation. Cell reports. 2015; 13(8): 1705–1716. DOI: 10.1016/j.celrep.2015.10.032Uosaki H., Cahan P., Lee D.I., Wang S., Miyamoto M., Fernandez L. et al. Transcriptional landscape of cardiomyocyte maturation. Cell reports. 2015; 13(8): 1705–1716. DOI: 10.1016/j.celrep.2015.10.032Breatnach C.R., Forman E., Foran A., Monteith C., Mc Sweeney L., Malone F. et al. Left ventricular rotational mechanics in infants with hypoxic ischemic encephalopathy and preterm infants at 36 weeks postmenstrual age: A comparison with healthy term controls. Echocardiography 2017; 34(2): 232–239. DOI: 10.1111/echo.13421Breatnach C.R., Forman E., Foran A., Monteith C., Mc Sweeney L., Malone F. et al. Left ventricular rotational mechanics in infants with hypoxic ischemic encephalopathy and preterm infants at 36 weeks postmenstrual age: A comparison with healthy term controls. Echocardiography 2017; 34(2): 232–239. DOI: 10.1111/echo.13421Faa A., Xanthos T., Fanos V., Fanni D., Gerosa C., Pampaloni P. et al. Hypoxia-induced endothelial damage and microthrombosis in myocardial vessels of newborn landrace/large white piglets. Biomed Res Int 2014; 2014: 619284. DOI: 10.1155/2014/619284Faa A., Xanthos T., Fanos V., Fanni D., Gerosa C., Pampaloni P. et al. Hypoxia-induced endothelial damage and microthrombosis in myocardial vessels of newborn landrace/large white piglets. Biomed Res Int 2014; 2014: 619284. DOI: 10.1155/2014/619284

The authors declare that there are no conflicts of interest present.