CC BY
27СТИМУЛИРУЮЩИЙ ФАКТОР РОСТА ^2), КАК ПРЕДИКТОР РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, У БОЛЬНЫХ ИБС ПОСЛЕ АОРТО-КОРОНАРНОГО
ШУНТИРОВАНИЯ
Никоненко А.С.,
д. мед. н., профессор, ректор, ГУ «Запорожская медицинская академия последипломного образования МЗ Украины», зав. каф. госпитальной хирургии, Запорожский государственный медицинский университет, академик НАМН Украины, чл.-корр. НАН Украины.
Чмуль К.О.,
очный аспирант каф. госпитальной хирургии, Запорожский государственный медицинский университет, Украина. Никоненко А.А.,
д-р мед. наук, профессор каф. госпитальной хирургии, Запорожский государственный медицинский
университет. Осауленко В.В.,
канд. мед. наук, доцент каф. трансплантологии, эндокринной хирургии с циклом сердечно-сосудистой хирургии, ГУ «Запорожская медицинская академия последипломного образования МЗ Украины», зав. отделением кардиохирургии, КУ «Запорожская областная клиническая больница» ЗОС.
Молодан А.В.
к.мед.н., доцент кафедры кардиологии ГУ «Запорожская медицинская академия последипломного
образования МЗ Украины».
STIMULATING GROWTH FACTOR (ST2), AS A PREDICTOR OF THE DEVELOPMENT OF HEART FAILURE, IN PATIENTS WITH CORONARY ARTERY DISEASE AFTER CORONARY
ARTERY BYPASS SURGERY
Nykonenko O.S.,
doctor of medical Sciences, Professor, rector of se "Zaporizhzhia medical Academy ofpostgraduate education MOH of Ukraine", head. DEP. hospital surgery, Zaporizhzhia state medical University, academician of NAMS of Ukraine, corresponding member Q. National Academy of Sciences of Ukraine.
Chmul K.O.,
graduate student of the Department of Hospital Surgery, Zaporizhzhia State Medical University.
Nykonenko A. O.
doctor of medical Sciences, Professor Kaf. hospital surgery, Zaporizhzhya State Medical University.
Osaulenko V.V.
PhD, Associate Professor transplantology, endocrine surgery with a cycle of cardiovascular surgery, SI "Zaporizhzhya Medical Academy of Postgraduate Education of the Ministry of Health of Ukraine", Head of the
Department of Cardiac Surgery, KU "Zaporizhzhya Regional Clinical Hospital".
Molodan A. V.
PhD, Associate Professor, Department of Cardiology of se "Zaporizhzhia medical Academy ofpostgraduate
education of the Ministry of Health of Ukraine ".
АННОТАЦИЯ
Заболевания сердечно-сосудистой системы (ССС) - одна из острейших медицинских и социальных проблем современного общества. В последние десятилетия активно изучаются перспективные возможности применения биомаркерной стратегии ранней персонифицированной диагностики кардиоваскулярной патологии [1]. Однако для лучшего понимания взаимодействия нейрогуморальных и биомеханических механизмов при ХСН необходима оценка дополнительных маркеров, отражающих иные патофизиологические пути, такие как ремоделирование сердца и фиброз [2,3]. Применение новых биомаркеров представляется многообещающим, и в этом смысле активно продолжается поиск «идеального» биомаркера, который сможет охарактеризовать активацию всех звеньев синдрома ХСН [4,5].
Цель: изучить прогностическую значимость биомаркера растворимого ST2 (sST2) в оценке риска развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) требующих хирургического вмешательства.
Материалы и методы: Анализированы данные 30 пациентов. Лиц мужского пола было 27, женского - 3. Средний возраст пациентов составил - 61,2±5,48 лет. Группы значимо не различались по полу, возрасту, осложнениям и сопутствующей патологии. Все больные были разделены на 2 группы, на основании уровня sST2.
Полученные результаты. Практический интерес представляет проведенный анализ пациентов и их деформационных свойств миокарда методом спекл-трекинг Эхо-КГ в зависимости от концентраций sST2 плазмы крови, количества пораженных коронарных артерий. Имеются различия у пациентов с уровнем sST2 > 35 нг/мл, заключающиеся в сниженной ФВ ЛЖ по сравнению с пациентами, где уровень sST2 до
35 нг/мл. Методом спекл-трекинг Эхо-КГ выявлено, что пациенты с уровнем sST2 > 35 нг/мл имели достоверные изменения функционального состояния миокарда - снижение глобальной продольной и циркулярной деформации, по сравнению с обычными методами Эхо-Кс. Также была отмечена зависимость степени снижение продольной, циркулярной деформации ЛЖ в базальных отделах и скручивания от количества пораженных КА и уровня sST2.
Выводы. Определение уровня sST2, у пациентов со снижением деформационных свойств миокарда дает информацию о возможном прогрессировании сердечной недостаточности после АКШ. Снижение продольной и циркулярной деформации миокарда в базальных отделах у пациентов ИБС ниже 9% является предиктором сердечной недостаточности.
Определение уровня sST2, у пациентов со снижением деформационных свойств миокарда дает информацию о возможном прогрессировании сердечной недостаточности после АКШ. Пациентам с высоким уровнем sST2, необходимо планировать применение Левосимедана для профилактики прогрессирования сердечной недостаточности.
ABSTRACT
Diseases of the cardiovascular system (CAS) is one of the most acute medical and social problems of modern society. In recent decades, promising possibilities of using the biomarker strategy for early personalized diagnosis of cardiovascular pathology have been actively studied [1]. However, for a better understanding of the interaction of neurohumoral and biomechanical mechanisms in CHF, the assessment of additional markers reflecting other pathophysiological pathways, such as cardiac remodeling and fibrosis, is necessary [2,3]. The use of new bi-omarkers is promising, and in this sense, the search for an "ideal" biomarker is actively continuing, which will be able to characterize the activation of all parts of the CHF syndrome [4,5].
The purpose of study - the prognostic significance of the soluble ST2 (sST2) biomarker in assessing the risk of adverse cardiovascular events in patients with coronary heart disease (CHD) requiring surgical intervention.
Materials and methods: Data from 30 patients were analyzed. There were 27 males and 3 females. The average age of the patients was 61.2 ± 5.48 years. The groups did not differ significantly by sex, age, complications, or comorbidities. All patients were divided into 2 groups, based on the level of sST2.
Results. Of practical interest is the analysis of patients and their deformation properties of the myocardium by speckle-tracking Echo-KG, depending on the concentration of sST2 blood plasma, the number of coronary arteries affected. There are differences in patients with a level of sST2> 35 ng / ml, consisting of a reduced LV EF compared with patients, where the level of sST2 is up to 35 ng / ml. The method of speckle-tracking Echo-KG revealed that patients with a level of sST2> 35 ng / ml had significant changes in the functional state of the myocardium - a reduction in global longitudinal and circular deformation, compared with conventional methods of Echo-Kc. The dependence of the degree of decrease in the longitudinal, circular deformation of the LV in the basal regions and twist on the number of affected spacecraft and the level of sST2 was also noted.
Conclusions: Determining the level of sST2 in patients with reduced deformation properties of the myocardium gives information about the possible progression of heart failure after CABG. Decrease in longitudinal and circular myocardial deformities in the basal regions in patients with coronary artery disease below 9% is a predictor of heart failure. Determining the level of sST2 in patients with reduced deformation properties of the myocardium gives information about the possible progression of heart failure after CABG. For patients with high levels of sST2, it is necessary to plan the use of Levosimedan to prevent the progression of heart failure.
Ключевые слова: ишемическая болезнь cердца, растворимый ST2 рецептор, биомаркеры, хроническая сердечная недостаточность, эхокардиография, спекл-трекинг эхокардиография, фракция выброса левого желудочка, стрейн, стрейн рейт, твист.
Keywords: ischemic heart disease, soluble ST2 receptor, biomarkers, chronic heart failure, echocardiography, speckle tracking echocardiography, left ventricular ejection fraction, strain, strain rate, twist.
Введение.
В последние годы увеличивается распространенность сердечно-сосудистых заболеваний, в первую очередь ишемической болезни сердца (ИБС), смертность и инвалидность от которой постоянно растут. По показателям смертности от болезней системы кровообращения Украина занимает непрестижное первое место среди стран европейского сообщества [European Cardiovascular Disease Statistics 2012].
Основной причиной развития ИБС является коронарный атеросклероз и проблема восстановление проходимости коронарных артерий (КА) остается основным патогенетическим подходом, обеспечивающим сохранение жизни пациентов, улучшение ее качества и отдаленного прогноза заболевания [6].
Поиск и разработка первичных и вторичных профилактических мер актуальны и необходимы на сегодняшний день во всем мире. В связи с чем, актуальным ведется поиск новых инструментов, методов, подходов и маркеров, способных отвечать за течение сердечной недостаточности [7]. В последнее время было изучено большое количество биомаркеров, и одним из наиболее перспективных из них является фактор роста ST2.
ST2 (стимулирующий фактор роста, экспрес-сируемый геном 2, так же известный как ГЫЯЫ) -является членом семейства рецепторов интерлей-кина-1 (1Ь-1). Белок ST2 имеет 2 изоформы, напрямую вовлеченные в развитие сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ): растворимая форма ^Т2) и мембран-связанная форма рецептора (ST2L). Повышенная концентрация циркулирующего в крови
8Т2 указывает на высокий риск развития неблагоприятных исходов, госпитализации [8]. Средняя нормальная концентрация sST2 — 18 нг/мл, концентрация выше 35 нг/мл свидетельствует о существовании повышенного риска ССС [9]. Данные, полученные в отношении ST2 как маркера неблагоприятных ССС при ИБС, противоречивы и их явно недостаточно, в связи с чем необходимо проведение дальнейших исследований с целью выработки эффективной терапевтической стратегии.
Для более детального изучения функционального состояния миокарда в настоящее время начали использовать новый метод исследования состояния сердца - спекл-трекинг эхокардиографии (спекл-трекинг ЭхоКГ), особенно в оценке функции левого желудочка. А также выявления деформационных нарушений миокарда у больных ИБС [10].
Общеизвестным фактом является то, что в 5060% случаев клинические проявления СН обусловлены снижением систолической функции левого желудочка (ЛЖ) с уменьшением фракции выброса (ФВ), увеличением конечно-диастолического объема (КДО), конечно- систолического объема (КСО) ЛЖ. Однако на сегодняшний день доказано, что ФВ ЛЖ не является основным показателем сократимости ЛЖ, а тем более прогностическим фактором [11].
Цель работы - изучить практическую значимость биомаркера ST2 ^Т2) в оценке риска развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий (ССС) у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) после АКШ.
Материалы и методы. Работа выполнена на базе отделения сердечно - сосудистой хирургии КУ «ЗОКБ ЗОР». В исследование были включены результаты обследования пациентов, страдавших
ИБС, после получения информированного согласия. Критериями включения в исследования были пациенты ишемической болезнью сердца с подтверждённой патологией коронарных артерий.
В исследование не включались пациенты старше 75 лет, больные онкологической патологией, аутоиммунными заболеваниями, заболеваниями почек, ревматическими заболеваниями и больные с бронхиальной астмой.
Анализированы данные 30 пациентов. Лиц мужского пола было 27, женского - 3. Средний возраст пациентов составил - 61,2±5,48 лет.
Группы значимо не различались по полу, возрасту и сопутствующей патологии.
Большинство пациентов были с избыточной массой тела, что средний ИМТ составил 29,1±3,10 кг\м2. Инфаркт миокарда в анамнезе был выявлен у 20 больных (66,66%).
Согласно Канадской классификации (CCSA) пациентов с IV ФК стенокардии было 8 (26,6%), стенокардии III ФК - 20 (66,6%). Нестабильная стенокардия была выявлена у 2 (6,66%) пациентов. Сердечная недостаточность 1 стадии была выявлена у 6 (20,0%) пациентов, II стадия
СН была выявлена - у 24 (80,0 %) больных.
Больные были разделены на 2 группы, на основании уровня sST2 в плазме крови.
1-ю группу составили 15 больных с б8Т2 < 35 нг/мл, (среднее значение 28,31 нг/мл), средний возраст составил 62 (57-69) года.
Ко 2-й группе были отнесены пациенты с б8Т2 более 35 нг/мл (среднее значение 61,53 нг/мл): 15 пациентов, средний возраст составил 56 (50-70) лет.
В таб. 1 приведена характеристика обследованных пациентов.
Таблица 1.
Сравнительная характеристика пациентов по группам.
Показатели 1 группа (n= 15) 2 группа (n= 15)
Гипертоническая болезнь 15 (100%) 15 (100%)
Постинфарктный кардиосклероз 7 (46,6%) 13 (86,6%)
Сахарный диабет 3 (20%) 6 (40%)
Средний ИМТ 28,8±2,92 кг\м2 30,4±3,10 кг\м2
Стенокардия класс IV 2 (13,3%) 6 (40%)
Стенокардия класс III 13 (86,6%) 7 (46,6%)
Нестабильная стенокардия 0 2 (13,3 %)
Сердечная недостаточность I класс 6 (40%) 0
Сердечная недостаточность II класс 9 (60%) 15 (100%)
ФВ ЛЖ (методом Эхо-КС) 58,2 ± 2,0% 49 ± 1,0%
Обследование пациентов включало: общеклинический этап (жалобы, анамнез, осмотр, пальпация, перкуссия, аускультация), лабораторные исследования (ОАК, глюкоза, креатинин, мочевина крови), инструментальные обследования: рентгенография органов грудной клетки, фиброгастродуоде-носкопия, ультразвуковое исследование органов брюшной полости.
Уровень sST2 в плазме исследовался с помощью иммуноферментного анализатора.
Коронароангиографическое исследование проводилось на ангиографической установке Toshiba Medical Systems Corporation, INFX-8000V Snfinix VF-i/SP, также использовали диагностический томограф «TSX-101 A» Toshiba (Япония).
Спекл-трекинг эхокардиография проводилась на ультразвуковом диагностическом аппарате Acuson X 700 «Siemens» (Германия).
Большинство данных обрабатывалось непараметрическими методами с использованием пакета статистических программ "Excel", Statistica 6.0. Для
коронарных артерий, как в бассейне правой так и левой коронарных артерий.
По данным спекл-трекинг эхокардиографии отмечено снижение показателей продольной и циркулярной деформаций. Наибольшие сдвиги отмечены у лиц с клинически более выраженным нарушением кровообращения у пациентов с мультифо-кальным атеросклерозом и уровнем б8Т2 > 35 нг/мл.
Таблица 2.
Сравнение средних величин показателей продольной деформации у больных 1 и 2 группы пациентов ИБС с значениями з8Т2 до и более 35 нг/мл._
оценки значимости различий количественных параметров между двумя независимыми выборками использовали критерий Манна-Уитни. Достоверность различий в группах была принята при уровне статистической значимости р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
По результатам селективной коронарографии у всех пациентов было многососудистое поражение
Сегмент 1 группа ^8Т2 < 35 нг/мл) 2 группа ^8Т2 > 35 нг/мл) Р
Продольный стрейн ЛЖ -9,6 ± 1,1* -7,9 ± 1,0* р < 0,05
Циркулярный базальный стрейн ЛЖ -9,3 ± 0,5* -6,2 ± 0,6* р < 0,05
Циркулярный апикальный стрейн ЛЖ -15,3 ± 1,0* -14,7 ± 1,2* р >0,05
Скручивание ЛЖ (твист) -4,3 ± 0,8 -4,46 ± 0,9 р >0,05
ФВ % 54,2 ± 2,0 43 ± 1,0 р < 0,05
*- примечание: р - и-критерий Манна Уитни.
Согласно проведенному исследованию у пациентов ИБС с распространенным поражением коронарных артерий, сохраненной ФВ и нормальными значениями 8Т2 выявленное снижение продольной сегментарной сократимости ЛЖ до 9,6±1,1% и циркулярной в базальных отделах до 9,3±0,5% свидетельствует об ишемическом повреждении миокарда ЛЖ. При этом деформационные свойства верхушки снижены незначительно 15.3± 1,0%. У пациентов 2-й группы с высокими значениями показателей 8Т2 отмечено снижение не только ФВ ЛЖ, но и достоверное снижение продольной сегментарной сократимости ЛЖ до 7,9±1,0% и циркулярной в базальных отделах до 6,2±0,6%. Деформационные свойства верхушки достоверно не изменяются 14,7±1,2%. Согласно данным представленным в таблице нужно отметить, что снижение показателей ФВ ЛЖ происходит при продольной и циркулярной деформации миокарда ЛЖ ниже 8%. ФВ остается сохраненной при циркулярной деформации базальных отделов более 9%. По всей вероятности, циркулярная сократимость левого желудочка в базальных отделах играет важную роль в сохранении ФВ ЛЖ. Таким образом, можно предположить, что снижение продольной и циркулярной сегментарной деформации базальных отделов миокарда ниже 8%, является предиктором сердечной недостаточности.
По нашему мнению, определение деформации миокарда левого желудочка у пациентов ИБС в предоперационном периоде является необходимым методом обследования для диагностики состояния миокарда. Наиболее изученным является продольная сегментарная деформация левого желудочка. Снижение этого показателя по данным авторов является отражением повреждения субэдокардиаль-ных слоев миокарда. Остается дискутабельным роль циркулярной деформации миокарда ЛЖ в сохранении сократительной функции миокарда. Согласно полученным в исследовании данным можно предположить существенное влияние степени из-
менения деформации базальных отделов на сократительную функцию ЛЖ. Таким образом, по данным полученным в исследовании при снижение продольной и циркулярной деформации миокарда в базальных отделах ниже 10% целесообразно определять уровень б8Т2. У пациентов ИБС снижение деформационных свойств миокарда ЛЖ ниже 9% и высокими показателями sST2 можно расценивать как маркер возникновения неблагоприятных сердечно-сосудистых событий в послеоперационном периоде.
Во всех случаев пациентам была выполнена прямая реваскуляризация миокарда в условиях ис-скуственного кровообращения и фармакохолодо-вой кардиоплегии.
В 1 группе пациенты с нормальным уровнем sST2, перенесли операцию хорошо. П/о период протекал без осложнений. Продолжительность пребывания в отделении интенсивной терапии было 3,8±1,1 (3-6) дня.
Пациентам со 2 группы исследования с уровнем б8Т2 > 35 нг/мл, вводился Левосимендан по схеме. Длительность пребывания в отделении интенсивной терапии было 4,8±1,2 (4-7) дня. Несмотря на проводимую интенсивную терапию, двое пациентов, имеющие уровень б8Т2 > 100 нг/мл умерли от некупированной сердечной недостаточности. По видимому этим пациентам необходимо было применение внутриаортальной баллонной контрпульсации.
Следовательно, чем более высокий уровень б8Т2 > 35 нг/мл, тем более выраженные изменения деформационных свойств миокарда ЛЖ, таких как, снижение продольной и циркулярной деформаций ЛЖ в базальных отделах а также тяжелее течение послеоперационного периода, что следует учитывать в профилактике риска развития сердечной недостаточности в дооперационном периоде.
Выводы.
1. Снижение продольной и циркулярной деформации миокарда в базальных отделах у пациентов ИБС ниже 9% является предиктором сердечной недостаточности.
2. Определение уровня sST2, у пациентов со снижением деформационных свойств миокарда дает информацию о возможном прогрессировали сердечной недостаточности после АКШ.
3. Пациентам с высоким уровнем sST2, необходимо планировать применение Левосимедана для профилактики прогрессирования сердечной недостаточности.
Литература
1. Berezin A.E. Prognostication in different heart failure phenotypes: the role of circulating biomarkers. Journal of Circulating Biomarkers. 2016; 5:01. Doi: 10.5772/62797.
2. Yancy C.W., Jessup M., Bozkurt B., Butler J., Casey D.E., Drazner M.H. et al. 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of Heart Failure: Executive Summary. Journal of the American College of Cardiology. 2013;62(16):1495-539. D0I:10.1016/j.jacc.2013.05.020.
3. Sabatine M.S., Morrow D.A., Higgins L.J., MacGillivray C., Guo W.,Bode C. et al. Complementary roles for biomarkers of biomechanical strain ST2 and N-terminal prohormone B-type natriuretic peptide in patients with St elevation myocardial infarction.Cir-culation.2008;117:1936-
1944.doi:10.1161/CIRCULATIONAHA. 107.728022
4. Bayes-Genis A., de Antonio M., Vila J., Peña-fiel J., Galán A., Barallat J. et al. Head-to-Head Comparison of 2 Myocardial Fibrosis Biomarkers for Long-
Term Heart Failure Risk Stratification: ST2 Versus Ga-lectin-3. Journal of the American College of Cardiology, Vol. 63, No. 2, 2014: 158-166 DOI: 10.1016/j. jacc.2013.07.087.
5. Ciccone M.M., Cortese F., Gesualdo M., Ric-cardi R., Di Nunzio D., Moncelli M., Iacoviello M., Scicchitano P. A novel cardiac biomarker: ST2: a review. Molecules. 2013; 18(12):15314-28. doi: 10.3390/molecules181215314.
6. Агеев Ф.Т., Скворцов А.А., Мареев В.Ю., Беленков Ю.Н. Сердечная недостаточность на фоне ишемической болезни сердца: некоторые вопросы эпидемиологии, патогенеза и лечения. Русский медицинский журнал. 2000; 15-16: 622-626.
7. Чукаева И.И., Ахматова Ф.Д., Хорева М.В. Новые маркеры хронической сердечной недостаточности: аспекты воспаления. Лечебное дело. 2016; 1: 4-7.
8. Memon A.A., Sundquist K., Pirouzi Fard M. et al. Identification of novel diagnostic biomarkers for deep venous thrombosis. Br.J.Haematol. 2018 May;181(3):378-385. doi: 10.1111/bjh.15206. Epub 2018 Apr 19.
9. Moliner P. Bayes-Genis A. et al Bio-profiling and bio-prognostication of chronic heart failure with mid-range ejection fraction. Int J Cardiol. 2018; 257: 188-192.
10. Осипов Л.В. Ультразвуковые диагностические приборы / Л.В. Осипов // М.: ООО ПФК «Изо-Мед», 2011. - 316 с.
11. Рекомендации Европейского общества кардиологов (ESC) по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности - 2012. //Новости медицины и фармации. - 2013.- .№ 447.- С. 26-41.
