CC BY
18Роль циркулирующих аутоантител к белкам кардиомиоцитов в структурных и функциональных изменениях сердца у больных хроническим миокардитом
Э.В.Гладышева1, С.Л.Гришаев1, В.С.Никифоров2, А.С.Свистов1, В.Н.Солнцев3 'ФГКВОУ ВПО Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург;
2ГБОУ ВПО Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова Минздрава России, Санкт-Петербург;
3ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет
Резюме. Доказательства, которые постепенно собираются, предполагают важную роль иммунной системы в течении сердечной недостаточности. У большинства пациентов с заболеваниями сердца нарушения гуморального иммунитета с образованием кардиодепрессорных аутоантител могут играть функциональную роль в сердечной дисфункции. Это исследование оценивает роль аутоантител к кардиомиозину. Были обследованы 52 больных хроническим миокардитом (в возрасте от 14 лет до 61 года). Основными методами обследования были клинический и биохимический анализы крови, электрокардиография, суточное мониторирование электрокардиографии по Холтеру, эхокардиография. Для выявления аутоантител к кардиомиозину использовался иммуноферментный анализ в модификации ELISA. Данные аутоантитела коррелируют с миокардиальным воспалением. Кроме того, они связаны со структурными изменениями сердца (гипертрофия, дилатация) и сердечной дисфункцией (сократимость, ритм и проводимость). Степень выраженности этих нарушений связана с тяжестью хронической сердечной недостаточности. Ключевые слова: аутоантитела, иммуноглобулины, кардиомиозин, болезни сердца.
The role of circulating autoantibodies in relation to proteins in structural cardiomyocytes and functional changes of the heart in patients with chronic myocarditis
E.V.Gladysheva1, S.L.Grishaev1, V.S.Nikiforov2, A.S.Svistov1, V.N.Solntsev3 'S.M.Kirov Military Medical Academy, St.-Petersburg; 2North-Western State Medical University named after I.I.Mechnikov 3St.-Petersburg State University
Summary. Evidence that has been progressively gathered implicates an important role of the immune system in the course of heart failure. In the majority of heart disease patients, disturbances of humoral immunity with production of cardiodepressant antibodies may play a functional role in cardiac dysfunction. This study evaluates the role of autoantibodies to the cardiac myosin. We examined 52 patients (from 14 till 61 years) with chronic myocarditis. The main examination methods were clinical and biochemical blood tests, ECG, ambulatory Holter ECG monitoring, echocardiography. Autoantibodies to the cardiac myosin were determined by ELISA. These autoantibodies correlate with myocardial inflammation. Also they are associated with structural changes of the heart (hypertrophy, dilation) and cardiac dysfunction (contractility, rhythm and conduction). The degree of expression of these disorders is related to the severity of chronic heart failure. Key words: autoantibodies, immunoglobulines, cardiac myosin, heart diseases.
Сведения об авторах
Гладышева Эльвира Валерьевна - врач-кардиолог клиники военно-морской и госпитальной терапии ФГКВОУ ВПО ВМА им. С.М.Кирова
Гришаев Сергей Леонидович - д-р мед. наук, доц., зам. нач. каф. военно-морской и госпитальной терапии ФГКВОУ ВПО ВМА им. С.М.Кирова
Никифоров Виктор Сергеевич - д-р мед. наук, проф. каф. функциональной диагностики ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И.Мечникова
Свистов Александр Сергеевич - д-р мед. наук, проф., нач. каф. военно-морской и госпитальной терапии ФГКВОУ ВПО ВМА им. С.М.Кирова. E-mail: [email protected]
Солнцев Владислав Николаевич - ст. науч. сотр. математико-механического факультета ФГБОУ ВПО СПбГУ
Иммунные механизмы повреждения играют важную роль в развитии некоронарогенного поражения сердца [1—4]. Роль антимиокар-диальных антител неоднозначна [5, 6]. В ряде работ было показано, что циркуляция разных аутоантител к белкам кардиомиоцитов вызывает снижение систолической функции сердца или сопряжена с ди-латацией его камер [7]. В последние годы появляется все больше работ, посвященных влиянию аутоанти-
тел к разным кардиальным антигенам (актину, миозину, тропонину I, р- и а-адренорецепторам, М2-мус-кариновым рецепторам) на проявления, особенности течения и степень тяжести хронической сердечной недостаточности (ХСН) [8-10]. Неудовлетворительное количество данных об исследовании иммунного ответа при разной кардиальной патологии, а также о взаимосвязи аутоантител к белкам кардиомиоцитов со структурными и функциональ-
Рис. 2. Диаграмма рассеяния и регрессионная прямая зависимости результата 6-МХ от уровня АТм.
Таблица 1. Результаты однофакторного дисперсионного анализа взаимосвязи АТм с лабораторными показателями у обследуемых
Показатели Группы больных F-критерий Значимость
АТм<0,1 (n=43) АТм>0,1 (n=19) Фишера различий, p
Титр кардиального антигена в крови 1,20±0,50 0,10±0,002 37,80 0,00001
Концентрация ЦИК в крови, ЕД 0,06±0,005 0,1±0,008 7,05 0,012
Рис. 1. Диаграмма рассеяния и регрессионная прямая зависимости ЦИК от уровня АТм.
ЦИ К=0,05В2+0,0087хх
0,24 0.22 0,20 0,]В 0,16 0,14 0,12 0,10 э 0.08 0,06 0,04 0.02 0,00 О
Í
i
à
О
О 1 2 3 4 5 6 7
АТм
ными показателями сердечно-сосудистой системы, клиническими проявлениями ХСН и о возможности использования в диагностике данных лабораторных тестов послужило основанием для проведения этой работы.
Целью нашего исследования было изучение особенностей иммунного ответа у больных хроническим миокардитом и выявление связи антител к миокарду (АТм) и иммуноглобулинов (Ig) классов A и G к кардиомиозину со структурно-функциональными изменениями миокарда и проявлениями ХСН.
Материалы и методы
В исследование были включены 52 больных хроническим миокардитом мужского (n=23) и женского (n=29) пола в возрасте от 14 лет до 61 года, средний возраст обследованных составил 33 года. Диагноз миокардита у пациентов данной группы устанавливался в два этапа. На I этапе использовались большие и малые диагностические критерии неревматических миокардитов по NYHA (New York Heart Association; 1973) в соответствии с диагностическим правилом: сочетание предшествующей инфекции с любыми двумя большими критериями или одним большим и двумя малыми критериями является достаточным для постановки только предварительного диагноза «миокардит».
II этапом было установление окончательного диагноза. Наличие текущего миокардита обязательно подтверждалось после проведения дополнительного обследования при обнаружении накопления ауто-лейкоцитов, предварительно меченных 99Тс - гекса-метилпропиленаминооксимом в миокарде, что является характерным признаком воспалительной инфильтрации, при изменении магнитно-резонансного сигнала в миокарде после его контрастирования препаратом «Магневист», что означает наличие в мышце сердца воспалительного отека [11].
Согласно общепринятым критериям хронического течения миокардита исключали острый и подострый миокардит. Критериями исключения из исследования также были заболевания соединительной ткани, круп-
500 Т!--i 8 £
400
350 е
Р
300 -----■---*-—---
0 1 2 3 4 5 6 7
АТм
ноочаговый постинфарктный кардиосклероз, сахарный диабет, заболевания щитовидной железы.
Каждому пациенту, включенному в исследование, проводилось обследование, включавшее сбор жалоб и анамнеза, физикальное исследование, расчет индекса шкалы оценки клинического состояния (ШОКС) при ХСН по В.Ю.Марееву (2000 г.). Для оценки воспалительного синдрома по стандартным методикам выполнялись общеклиническое и биохимическое исследования крови, при которых учитывались уровень лейкоцитоза, скорость оседания эритроцитов, концентрация фибриногена, С-реактивного белка и сиа-ловых кислот. С помощью иммуноферментного анализа в модификации ELISA на базе научно-производственной лаборатории «Хеликс» (г. Санкт-Петербург) оценивался уровень специфических Ig классов A и G к кардиомиозину. Электрокардиография (ЭКГ) с регистрацией стандартных, усиленных отведений от конечностей и грудных отведений выполнялась с помощью электрокардиографа «МАС 5000», мониторирование ЭКГ по Холтеру (ХМ ЭКГ) - с помощью системы одно, двух-, трехсуточного мониторирования «Союз-ДМС», эхокардиография - с помощью ультразвуковой системы Vivid 7 (Ge Healthcare).
Результаты
В ходе исследования была выявлена взаимосвязь АТм и Ig A и G к кардиомиозину с группами показателей, отражающими иммуновоспалительный процесс в миокарде, и размерами камер сердца, его глобальной сократительной способностью, характером сердечных аритмий и клиническими проявлениями ХСН.
Референсным уровнем АТм, согласно методике, считался показатель 0,1. В связи с этим больные каждой группы были разделены на подгруппы с уровнем Ig менее 0,1 и более 0,1.
При оценке взаимосвязи уровня АТм с показателями, отражающими иммуновоспалительный процесс, выявлена их достоверная связь (табл. 1).
При корреляционном анализе у исследуемой группы больных (рис. 1) также выявлена значимая прямая
I www.con-med.ru I КАРДИОСОМАТИКА I 2013 I ТОМ 4 I № 4 I 41
Таблица 2. Результаты однофакторного дисперсионного анализа взаимосвязи Ig G к кардиомиозину и лабораторных показателей у обследуемых
Показатели Группы больных F-критерий Фишера Значимость различий, p
Ig G<0,3 Ig G>0,3
Титр кардиального антигена в крови 1,17±0,2 0,01±0,01 12,11 0,001
Концентрация С-реактивного белка в крови 0,61±0,13 0,82±0,4 4,79 0,033
Суммарный индекс лейкоцитарной инфильтрации 1,54±0,3 2,77±0,4 15,93 0,0002
Таблица 3. Результаты однофакторного дисперсионного анализа взаимосвязи Ig A к кардиомиозину и лабораторных показателей у обследуемых
Показатели Группы больных F-критерий Фишера Значимость различий, p
Ig А<0,3 Ig А>0,3
Титр кардиального антигена в крови 1,16±0,40 0,58±0,33 4,73 0,034
Концентрация сиаловых кислот в крови, г/л 2,25±0,13 2,36±0,09 4,09 0,048
Таблица 4. Результаты однофакторного дисперсионного анализа взаимосвязи Ig G к кардиомиозину и инструментальных показателей у обследуемых
Показатели Группы больных F-критерий Фишера Значимость различий, p
АТм<0,1 (n=43) АТм>0,1 (n=19)
Фракция выброса, % 62,6±0,12 56,2±0,19 8,40 0,006
Наличие блокады ПНПГ, % 11,3±0,09 13,6±0,11 11,88 0,001
Наличие политопных желудочковых экстрасистол по ХМ ЭКГ, п 44,8±0,01 1,5±0,01 7,10 0,011
Примечание. Здесь и в табл. 5: ПНПГ - правая ножка пучка Гиса.
Таблица 5. Результаты однофакторного дисперсионного анализа взаимосвязи 1д Э к кардиомиозину и инструментальных показателей у обследуемых
Показатели Группы больных F-критерий Значимость
Ig G<0,3 Ig G>0,3 Фишера различий, p
Размер ЛЖ (диастола), мм 49,3±0,06 54,2±1,12 5,71 0,021
Размер ЛЖ (систола), мм 33,8±0,08 38,2±1,18 6,61 0,013
Фракция выброса, % 65,5±0,74 52,4±1,08 11,49 0,001
ММЛЖ, г 190±1,43 228,2±1,78 4,82 0,033
ИММЛЖ 103,6±1,07 124,5±6,87 5,53 0,023
Наличие блокады ПНПГ, % 10,4±0,08 13,8±0,04 6,32 0,015
Наличие блокады ЛНПГ, % 5,1±0,22 11,8±0,09 10,45 0,001
Количество желудочковых экстрасистол в 1 ч по ХМ ЭКГ, п 44,9±0,35 119,5±1,76 10,48 0,002
Наличие пауз ЧСС по ХМ ЭКГ, п 1,02±0,08 1,2±0,09 7,86 0,007
Примечание. ЧСС - частота сердечных сокращений.
Таблица 6. Результаты однофакторного дисперсионного анализа взаимосвязи Ig A к кардиомиозину с инструментальными показателями у больных кардиальной патологией
Показатели Группы больных F-критерий Значимость
Ig А<0,3 Ig А>0,3 Фишера различий, p
ММЛЖ, г 190,1 ±1,06 210,0±2,09 5,41 0,024
Наличие блокады ЛНПГ, % 9,6±0,03 11,4±0,07 9,65 0,003
Наличие желудочковых экстрасистол на ЭКГ в покое, п 11,6±0,06 12,8±0,10 4,37 0,041
Наличие политопных желудочковых экстрасистол по ХМ ЭКГ, п 9,5±0,49 40,4±2,20 6,37 0,014
Наличие фибрилляции предсердий по ХМ ЭКГ, п 1,6±0,09 6,7±0,25 9,15 0,003
Наличие АВ-блокады по ХМ ЭКГ, п 10,1±0,07 12,9±0,07 11,82 0,037
Примечание. АВ-блокада - атриовентрикулярная блокада.
связь (р<0,05) концентрации АТм с маркером воспаления - уровнем циркулирующих иммунных комплексов - ЦИК (r=0,32).
Диагностически значимым уровнем Ig A и G к кардиомиозину, согласно методике, считался показатель 0,3. В связи с этим больные каждой группы были разделены на подгруппы с уровнем Ig менее 0,3 и более 0,3.
При оценке взаимосвязи уровня Ig A и G к кардио-миозину с показателями, отражающими иммуновос-
палительный процесс, выявлена их достоверная связь, причем значимость каждого Ig была разной (табл. 2, 3).
При корреляционном анализе у исследуемых групп больных также выявлена значимая прямая связь (р<0,05) концентрации Ig G к кардиомиозину с маркером воспаления - суммарным индексом накопления меченых аутолейкоцитов в миокарде (r=0,34).
Рис. 3. Диаграмма рассеяния и регрессионная прямая зависимости индекса ШОКС от уровня Ig G к кардиомиозину.
LIJOKC =4,0405+2,7665хх 6 -:-г---т-;-т—
5 ■ айв
•1---i--■---i----■----i--
•1,4 -1,2 -1,0 -0,6 -0,6 -0,4 -0,г 0,0 tg G к кардиомиозину
Рис. 4. Диаграмма рассеяния и регрессионная прямая зависимости результата 6-МХ от уровня Ig G к кардиомиозину.
6-МХ=Э90,Э596-134,7129xx
-1,4 -1,2 -1,0 -О,В -0;6 -0,4 -0,2 0,0 tg G к кардиомиозину
Рис. 5. Диаграмма рассеяния и регрессионная прямая зависимости результата 6-МХ от уровня Ig А к кардиомиозину.
6-МХ=447,763-69,197ЙКХ 650 --'-'---г
КПП
400
300 ___
-1,2 -1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 Ig А к кардиомиозину
При изучении взаимосвязи уровня АТм с показателями, отражающими морфофункциональное состояние сердца (ХСН), выявлена достоверная связь с параметрами, характеризующими структурные изменения сердца (гипертрофию, дилатацию), нарушения его функций (сократимости, ритма и проводимости) у больных миокардитом (табл. 4).
При корреляционном анализе у исследуемых групп больных (рис. 2) также выявлена значимая связь (р<0,05) концентрации АТм с показателем, отражающим морфофункциональное состояние сердца (ХСН), - результатом теста 6-минутной ходьбы -6-МХ (r=-0,52).
При изучении взаимосвязи уровня Ig A и G к кар-диомиозину с показателями, отражающими морфо-функциональное состояние сердца (ХСН), выявлена достоверная связь с параметрами, характеризующими структурные изменения сердца (гипертрофию, дилатацию), нарушения его функций (сократимости, ритма и проводимости) у больных миокардитом (табл. 5, 6). Диагностическая ценность Ig A и G в группах была разной. Значимой связи АТм с данными показателями не обнаружено.
При корреляционном анализе у исследуемых больных также выявлена значимая связь (р<0,05) концентрации Ig G к кардиомиозину с показателями, от-
ражающими морфофункциональное состояние сердца (ХСН), - массой миокарда левого желудочка -ММЛЖ (r=0,33), индексом ММЛЖ - ИММЛЖ (r=0,27), наличием блокады левой ножки пучка Гиса (ЛНПГ) на ЭКГ (r=0,51), наличием отеков (r=0,28), расширением перкуторных границ сердца (r=0,27), индексом ШОКС (рис. 3; r=0,48), результатом 6-МХ (рис. 4; r=-0,52).
При корреляционном анализе также выявлены значимая связь (р<0,05) концентрации Ig А к кардио-миозину с показателями, отражающими морфофунк-циональное состояние сердца (ХСН), - систолическим размером ЛЖ (r=0,28), ИММЛЖ (r=0,29), диа-столическим размером левого предсердия (r=0,29) и отрицательная связь с продолжительностью интервала PQ на ЭКГ (r=0,28) и результатом 6-МХ (рис. 5; r=-0,31).
В результате проведенного исследования была установлена достоверная положительная корреляция между увеличением концентрации в крови АТм и показателями, отражающими иммунное воспаление, нарушения проводимости и ритма сердца. Была выявлена достоверная связь между увеличением концентрации в крови Ig G к кардиомиозину с показателями, отражающими активность воспаления (накопление лейкоцитов в миокарде), увеличение (гипертрофию) миокарда и нарушение проводимости сердца (блокаду ЛНПГ). Чем выше концентрация Ig G в крови, тем более выраженная дилатация камер сердца наблюдалась у больных миокардитом. При анализе иммунологических показателей обращено внимание на последовательную смену в крови концентрации кардиального антигена и Ig G и A к кардиомиозину. Так, у пациентов, имеющих повышенное содержание кардиального антигена в крови, количество Ig G и A к кардиомиозину было незначительным. При возрастании в крови титра Ig G и A содержание кардиального антигена, наоборот, снижалось.
Проведенный анализ показал, что Ig A к кардио-миозину у больных миокардитом имеют меньшее самостоятельное значение, чем Ig G. Тест определения Ig A к кардиомиозину у больных миокардитом во многом дублирует показатели Ig G. У больных хроническим миокардитом часто обнаруживаются антимиозиновые антитела, причем в дебюте заболевания они встречаются в 52% случаев и сохра-
| www.con-med.ru | КАРДИОСОМАТИКА | 2013 | ТОМ 4 | № 4 | 43
няются в дальнейшем у 76% из них и не определяются ни у одного из больных, первоначально негативных по антимиозиновым антителам. Наличие антимиозиновых аутоантител связано с ухудшением систолической функции и развитием диастоли-ческой дисфункции у больных хроническим миокардитом.
Выводы
1. Выявлена значимая связь между увеличением концентрации в крови АТм, ^ А и G к кардиомиозину с показателями, отражающими активность воспаления, у больных миокардитом. Их уровень может использоваться для оценки степени выраженности воспалительного процесса и вовлечения иммунного компонента в патогенез заболевания у больных миокардитом.
2. Выявлена значимая связь между увеличением концентрации в крови ^ А и G к кардиомиозину с показателями, отражающими структурные изменения сердца (гипертрофию, дилатацию), нарушения его функций (сократимости, ритма и проводимости) у больных миокардитом. Степень выраженности этих нарушений соотносится с функциональным классом ХСН, что подтверждается корреляцией с результатами 6-МХ и балльной оценкой тяжести сердечной недостаточности по ШОКС.
3. Исследование продемонстрировало, что ^ А к кар-диомиозину у больных миокардитом имеют меньшее самостоятельное значение, чем ^ G.
Литература
1. Горбаченков АА, Поздняков ЮМ. Хронические болезни миокарда. М.: Синергия, 2005.
2. Дерюгин МВ, Бойцов С А Хронические миокардиты. СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2005.
3. Палеев НР, Палеев ФН. Миокардиты. Иммунопатология миокардитов. Креативная кардиология. 2007; 1 -2:46-554- Luo H, Wcng], WongB. Protein degradation systems in viral myocarditis leading to dilated cardiomyopathy Cardiovasc Res 2010; 85 (2): 347-56.
5. Caforio ALP, Mahon N], Tona F, McKenna W], Circulating cardiac autoantibodies in dilated cardiomyopathy and myocarditis: pathogenetic and clinical significance. Eur] Heart Failure 2002; 4:411-7.
6. Mason]W. Myocarditis and dilated cardiomyopathy: an inflammatory link. Cardiovasc Res 2003; 60 (1): 5-10.
7. Warraich RS, NoutsiasM, Kazak I et al. Immunoglobulin G3 cardiac myosin autoantibodies correlate with left ventricular dysfunction in patients with dilated cardiomyopathy: immunoglobulin G3 and clinical correlates. Am Heart]2002; 143 (6): 1076-84.
8. Aso S, Yazaki Y, Kasai H et al. Anti-beta 1 -adrenoreceptor autoantibodies and myocardial sympathetic nerve activity in chronic heart failure. Int] Cardiol2009; 131 (2): 240-5.
9. ]ahns R, Boivin V, Krapf T et al. Direct evidence for a b-adrenergic receptor-directed autoimmune attack as a cause of idiopathic dilated cardiomyopathy] Clin Invest2004; 113 (10): 1419-2910. WenzelK, Wallukat G, QadriF et al. a1A-adrenergic receptor-directed autoimmunity induces left ventricular damage and diastolic dysfunction in rats.PLoS One2010; 5 (2): e9409; doi: 10.1371/jo-urnal.pone.0009409
11. Радионуклидная диагностика для практических врачей. Под ред.ЮБЛишманова,ВИ.Чернова. Томск: SST, 2004; с. 99-102.
*
