CC BY
14
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИД
Связь между увеличением уровня NT-pro BNP во время пробы
■ WW
с физическом нагрузкой и наличием ишемической болезни сердца
Мирзоев У.А.
Центральный таможенный госпиталь, Баку, Азербайджан Медицинский факультет Анкаринского университета, Анкара, Турция
Mirzoyev U.A.
Central Customs Hospital, Baku, Azerbaijan Ankara University Medical Faculty, Ankara, Turkey
Correlation between an increase in the level of NT-pro BNP during an excercise stress testing and the presence of coronary heart disease
Резюме. NT-pro BNP - это нейрогормон, синтезирующийся в миокарде желудочков в ответ на нагрузку объемом или давлением, которая, в свою очередь, может быть индуцирована ишемией сердечной мышцы. Поэтому плазменный уровень NT-pro BNP может быть показателем ишемии, индуцированной нагрузкой. Цель исследования - определить связь между увеличением уровня подъема NT-pro BNP во время пробы с физической нагрузкой с наличием и распространенностью ишемической болезни сердца (ИБС), диагностированной с помощью коронарографии. В исследование были вовлечены пациенты с подозрением на ИБС и стенокардию напряжения. Лица с левожелудочковой дисфункцией, сердечной недостаточностью, с анамнезом перенесенного инфаркта миокарда, легочным сердцем, почечной недостаточностью были исключены из исследования. Всем пациентам было проведено эхокардиографическое исследование с целью исключения систолической или диастолической дисфункции средней и тяжелой степени. Каждый пациент был подвергнут пробе с физической нагрузкой на тредмиле по стандартному протоколу Брюса. Плазменный уровень NT-pro BNP определялся до и сразу после нагрузочной пробы. В ходе коронарографии стеноз коронарной артерии более чем на 70% диаметра просвета сосуда был оценен как значительный. Ангиографически значимая ИБС была зафиксирована у 19 из 40 обследованных. У 21 пациента не было обнаружено гемодинамически значимых стенозов в коронарных артериях. Пациенты с ИБС были старше по возрасту по сравнению с лицами без заболевания (68+/-6 vs 55+/-5). В обеих группах было выявлено увеличение плазменного уровня NT-pro BNP спровоцированное физической нагрузкой (p<0,0001 для обеих групп). Было установлено, что в группе пациентов с ИБС базальный уровень (45,0 pg/ml vs 98,4 pg/ml), а также степень увеличения плазменного NT-pro BNP (ANT-pro BNP), индуцированного нагрузкой (1,9 pg/ml vs 8,5 pg/ml), оказался выше, чем в другой группе. Если ANT-pro BNP >3,5 pg/ml, чувствительность этого метода была оценена как 8l%, а специфичность - 79%. Также отмечена положительная связь между ANT-pro BNP и степенью депрессии сегмента ST на ЭКГ во время пробы с физической нагрузкой. Ключевые слова: проба с физической нагрузкой, ишемия, коронарная ангиография, ишемическая болезнь сердца, про-натрийуретический N-концевой пептид В-типа.
Медицинские новости. - 2018. - №5. - С. 70-73. Summary. NT-pro BNP is a neurohormone synthesized in and secreted from ventricular myocardium in response to volume expansion and pressure overload, which may be induced by myocardial ischemia. Therefore, plasma NT-pro BNP levels could predict stress-induced ischemia. The aim of this study is to assess the value of plasma NT-pro BNP levels measured immediately before exercise stress testing and rise of the NT-pro BNP level during exercise (ANT-pro BNP) in predicting coronary artery disease and its severity detected by coronary angiography. Patients with documented or suspected coronary artery disease and stable engina pectoris were enrolled. Persons with left ventricular dysfunction, overt heart failure, history of myocardial infarction, cor pulmonale, renal impairment were exluded from this study. All patients underwent 2D and Doppler echocardiography to rule out systolic or moderate to severe diastolic dysfunction. Every patient completed exercise stress testing (EST) according to standard Bruce treadmill protocol. Plasma NT-pro BNP levels were obtained before and immediately after EST. Coronary angiography was performed to all patients. Coronary artery stenosis more than 70% lumen diameter was appreciated as significant. Patients with coronary lesions were classified as persons with one-, two-, and three vessel disease. Significant coronary artery disease was detected by coronary angiography in 19 of 40 patients enrolled in this study. In 21 patients there no more than 70% lumen diameter stenosis have been detected. Patient wtth coronary artery disease were older than those without disease (68± 6 vs 55± 5). Ptients with significant coronary artery lesions were more likely to be male than patients without significant disease (p=0,055). In both group significant exercise induced rise in plasma NT-pro BNP level was detectable (p< 0,0001 for each group). Pretest NT-pro BNP levels were higher in the coronary artery disease group (45,0 pg/ml vs 98,4 pg/ml) as well as exercise induced rise in plasma NT-pro BNP level (ANT-pro BNP) (1,9 pg/ml vs 8,5 pg/ml) (p=0,001). Pretest plasma NT-pro BNP levels correlated wtth coronary artery disease extent (with the number of of the coronary arteries involved in atherosclerotic process) as well as exercise induced rise in plasma NT-pro BNP level. Using ROC analysis we estimated cut-off value of exercise induced rise of plasma NT-pro BNP level in detecting coronary heart disease. When ANT-pro BNP >3,5 pg/ml the sensitivity of this method was determined as 71%, the specifictty 79%, positive predictive value was 79%, negative predictive value was 71%. We also correlated ANT-pro BNP with ST segment depression on ECG during exercise: patients with ST segment depression had higher pretest NT-pro BNP and exercise induced rise in plasma NT-pro BNP levels than patients without ST segment deviation. We found that pretest NT-pro BNP levels as well as exercise induced rise in NT-pro BNP levels correlated well wtth coronary artery disease presence end severity, also we found that exercise induced ischemia is associated with rise in NT-pro BNP level during stress. Keywords: exercise stress testing, ischemia, coronary angiography, coronary artery disease, N-Terminal pro B-type Natriuretic Peptide.
Meditsinskie novosti. - 2018. - N5. - P. 70-73.
В последнее время установлена большая роль натрийуретических пептидов в диагностике и прогностической оценке кардиоваскулярных заболеваний. Эти гормоны являются семейством вазоактивных гормонов, имеющих сосудорасширяющее действие на артерии и вены, приводящих к натрийурезу и диурезу. Данные пептиды имеют несколько форм, из которых натрийуретический пептид В-типа (BNP) имеет особенно важное значение в оценке ранней диагностики различных кардиологических заболеваний.
BNP преобразуется в pro BNP и N-концевой pro BNP. Содержание BNP в крови увеличивается по разным причинам. Так как статистически из данных показателей NT-pro BNP проявляет более чувствительное увеличение, в клиниках большее преимущество дается именно его анализу [1].
BNP обычно увеличивается в случае повреждения миокарда, а содержание NT-pro BNP растет в острой фазе ишемии еще до повреждений. Некоторые наблюдения показывают, что ишемия является важным предвещающим средством для выделения BNP [2]. При инфаркте миокарда транскрипция гена BNP увеличена не только в перенесшей инфаркт ткани, но и в окружающей живой ткани - данная ткань, будучи ишемизированной, подвергается увеличившемуся напряжению стенки [3]. Показано, что гипоксия также может увеличить выделение BNP а это является показателем того, что даже при отсутствии некроза ишемия миокарда становится причиной активности карди-альной гормональной системы.
В неинвазивной оценке ишемиче-ской болезни сердца используется множество методов. Самым часто используемым из них является проба с физической нагрузкой. Данный тест проводится с целью прогнозирования, исследования функционального объема, вероятности ишемической болезни сердца, ее распространенности и пользы лечения [4].
В данной исследовательской работе из больных, направленных на пробу с физической нагрузкой, показано увеличение уровня BNP у пациентов с гемодинамически значительным коронарным атеросклерозом, и данное
соотношение увеличения BNP было пропорционально размеру ишемизи-рованного участка [5, 6]. Даже если после ПТКА, прошедшей без осложнений, интракардиальные давления наполнения не изменяются, уровень BNP временно увеличивается [7]. Данные наблюдения показывают, что ишемия может стать важным пусковым механизмом для выделения BNP.
Цель исследования - проверить наличие увеличения плазменного уровня NT-pro BNP во время пробы с физической нагрузкой у пациентов со стабильной стенокардией без таких состояний, как левожелудочковая дисфункция, сердечная недостаточность, перенесенный инфаркт миокарда, легочное сердце, почечная недостаточность, и подтвердить связь данного увеличения с ангио-графически подтвержденным наличием и распространением ИБС.
Материалы и методы
К данному проспективному исследованию привлечено 40 пациентов, обратившихся с болями в груди, которым запланировано проведение коронарной ангиографии в соответствии с рекомендациями ACC/AHA (American College of Cardiology / American Heart Association) в связи с поставленным диагнозом или подозрением на ишемиче-скую болезнь сердца.
Эхокардиографическое
исследование
У пациентов без критериев применения проведено эхокардиографическое исследование и оценены подвижность левой вентрикулярной стенки, толщины стенки, систолические функции, митральный поток методом PW Doppler (диастолические функции левого желудочка), измерено давление в легочной артерии.
Проба с физической нагрузкой
Пациентам без дисфункции левого желудочка применена проба с физической нагрузкой в соответствии с протоколом Брюса. Результаты испытания были разделены на пять групп: нормальный, анормальный, неинформативный, пограничный и неудовлетворительный. После испытания были зафиксированы и оценены время пробы, значение MET максимальная скорость сердечных сокращений, кровяное давление в состоянии покоя и на пике испытания, наличие симптомов, аритмия, электрокардиографические изменения.
Измерение плазменного уровня NT-pro BNP
После 5-минутного отдыха в состоянии лежа перед пробой и через 1 минуту после окончания тестирования для оценки уровня NT-pro BNP из антекуби-тальной (находящейся спереди от локтя) вены взят анализ крови без причинения травмы. 6 мл крови, помещенной в стандартные пробирки, после 30-минутного ожидания проверены методом «сэндвича» на иммунологическом приборе Roche Elecsys Systems 1010/2010 и Modulyar Analytics E170 (Elecsys modula) центробежной силой 5000 оборотов/5 минут.
Проведение коронарной ангиографии
Всем пациентам проведена коронарная ангиография с использованием прибора Siemens Digital System по технике Judkins. Оценка коронарных стенозов была проведена кантитативно по многочисленным ортогональным проекциям. Стеноз коронарной артерии, охватывающий более 70% диаметра просвета, признан ишемической болезнью сердца в качестве серьезного состояния. Пациенты с болезнью коронарных артерий классифицированы как пациенты с одной, двух- и трехсосудистыми заболеваниями. Части пациентов проведена вентрикулография, измерено конечное диастолическое давление в левом желудочке.
Статистический анализ
Оценки проведены при использовании программного пакета SPSS Distributiv 12 (Чикаго, США). Так как уровни NT-pro BNP не распределены равномерно, указаны средние, минимальные и максимальные значения. Наличие разницы между уровнями NT-pro BNP до и после пробы с физической нагрузкой оценено с помощью теста Вилкоксона. Разность значений NT-pro BNP в группе с наличием и отсутствием серьезных коронарных заболеваний, в каждой группе с серьезным сужением по числу сосудов и в каждой группе по степени девиации сегмента ST во время пробы с физической нагрузкой оценена с помощью теста Крускала - Уоллиса. Категорические переменные между группами проверены с помощью теста хи-квадрат. Связь между уровнями NT-pro BNP и числом сосудов с серьезным сужением и уровнем депрессии сегмента ST
ЛИЦаП Уровень NT-pro BNP, измеренный до и после пробы с физической нагрузкой
Показатель Пациенты без коронарного стеноза, n=21 Пациенты с коронарным стенозом, n=19 Достоверность, p
NT-pro BNP до ПФН 45,0 (24,7-105,2) 98,4 (35,5-266,7) <0,0001
NT-pro BNP после ПФН 50,0 (25,8-107,9) 106,9 (36,2-293,7) <0,0001
ANT-pro BNP 1,9 (0,2-9,4) 8,5 (0,5-27,0) 0,001
Примечание: ПФН - проба с физической нагрузкой; ANT-pro BNP - изменение уровня после пробы с физической нагрузкой по отношению к состоянию до нее.
Рисунок 1
| Разница плазменного уровня NT-pro BNP, измеренного до и после пробы с физической нагрузкой у пациентов с и без ангиографически подтвержденного серьезного стеноза коронарной артерии
рассчитана с помощью коэффициента корреляции Спирмена. Минимальное предельное значение, используемое для определения значения увеличения NT-pro BNP в проявлении ишемической болезни сердца, получено анализом ROC. В статистических анализах показатель р<0,05 признан значимым.
Результаты и обсуждение
В исследование включены 40 пациентов, 19 (47,5%) из которых женщины. При коронарной ангиографии у 19 (47,5%) из 40 пациентов установлен серьезный коронарный стеноз как минимум в одном сосуде. Средний возраст пациентов с ангиографиче-ски подтвержденным коронарным повреждением был выше по сравнению с теми, у которых данное повреждение установлено не было (p=0,001). Среди данных групп имелась значительная разница и с точки зрения половой принадлежности (в группе коронарной болезни мужчин было больше; p=0,055). У пациентов с коронарным стенозом во время стресс-теста аритмия наблюдалась больше (0% против 31,6%; p=0,007), пациенты без серьезного сужения в коронарных артериях во время стресс-теста достигли большего числа сердечных сокращений (85% против
93%; p=0,036). В группе с и без ишеми-ческой болезни сердца наблюдалось увеличение плазменного уровня NT-pro BNP (в обеих группах p<0,0001). У пациентов с коронарным стенозом до и после нагрузочного теста установлен более высокий уровень NT-pro BNF? при стресс-тесте более высокое соотношение увеличения NT-pro BNP (ANT-pro BNP) по сравнению с пациентами, не имеющими серьезных коронарных повреждений (табл. 1, рис. 1).
Установлена положительная корреляция между соотношениями увеличения уровней NT-pro BNPполученными во время пробы с физической нагрузкой, и количеством ангиографически установленных пораженных сосудов (табл. 2, рис. 3).
В проведенной исследовательской работе измерен уровень NT-pro BNP до и после пробы с физической нагрузкой у пациентов с установленной ишемиче-ской болезнью сердца или подозрением на ишемическую болезнь сердца. Выявлена корреляция как уровня NT-pro BNP измеренного до и после пробы, так и увеличения уровня NT-pro BNP при пробе с ангиографически установленным серьезным коронарным заболеванием. У всех привлеченных к исследованию пациентов наблюдалось увеличение плазменного уровня NT-pro BNP во время пробы (p<0,0001). Данное увеличение признано статистически значимым как у пациентов с ангиогра-фически диагностированным коронарным сужением, так и у тех, кто не имеет серьезного коронарного сужения (в обеих группах p<0,0001). Наше исследование стало успешным в подтверждении увеличения плазменного уровня NT-pro BNP во время пробы. Увеличение плазменного уровня NT-pro BNP было больше в группе пациентов с коронарными сужениями. В ходе нашего исследования ни у одного пациента не наблюдалось уменьшение уровня NT-pro BNP во время пробы с физической нагрузкой.
Распределение плазменного уровня NT-pro BNP до нагрузочной пробы и увеличения уровня во время пробы по количеству ангиографически установленных пораженных сосудов
Показатель 0 1 2 3
Базовый NT-pro BNP 45,0 (24,7-05,2) 65,3 (35,5-64,0) 74,9 (70,5-178,5) 155,4 (90,4-266,7)
ANT-pro BNP? пг/мл 1,9 (0,2-9,4) 8,2 (0,7-15,0) 2,5 (0,5-9,5) 13,3 (6,5-27,0)
Рисунок 2
| Корреляция между базовыми уровнями NT-pro BNP и ангиографически известным количеством пораженных сосудов
Рисунок 3
| Корреляция между соотношениями увеличения NT-pro BNP после пробы и количеством ангиографически установленных пораженных сосудов
Соотношение увеличения уровня NT-pro BNP во время пробы у пациентов, как с одним, так и с несколькими сосудистыми заболеваниями, было высоким, данное соотношение уровня было более значительным у пациентов с несколькими пораженными сосудами (p=0,003 против p<0,0001). Соотношение увеличения плазменного уровня натрийуретических пептидов во время пробы у лиц с двухсосудистым заболеванием статистически не превышало значения соотношения уровня NT-pro BNP у пациентов без ангиографически установленных коронарных стенозов в значительной степени. По нашему мнению, данный результат обусловлен небольшим числом пациентов, привлеченных к исследованию, и, в частности, пациентов с установленным серьезным коронарным стенозом.
Наше исследование выявило положительную корреляцию базового уровня NT-pro BNP до пробы с наличием и распространением ангио-графически диагностированного серьезного коронарного заболевания. Средний базовый уровень NT-pro BNP в группе пациентов без коронарного сужения составил 45 пг/мл, тогда как у пациентов с серьезным заболеванием коронарной артерии установлен на уровне 98,4 пг/мл (p<0,0001). По мере роста числа пораженных сосудов наблюдалось увеличение также базовых уровней NT-pro BNP: уровни NT-pro BNP у пациентов с одно-, двух- и трехсосудистыми заболеваниями до пробы составили соответственно 65,3 пг/мл (p=0,035), 74,9 пг/мл (p=0,020), 155,4 пг/мл (p<0,0001). Схожие результаты достигнуты в исследовании, проведенном Де Лимос и коллегами [10]. Данное исследование установило прямую корреляцию уровня BNP с количеством ссуженных коронарных артерий. Помимо того, в данной работе установлена корреляция между положительными результатами нагрузочной пробы и уровнем BNP. В нашем исследовании наблюдалась положительная корреляция между увеличением уровня
NT-pro BNP во время пробы (ANT-pro BNP) и девиацией сегмента ST на ЭКГ во время пробы с физической нагрузкой. У 13 пациентов из 40, которым проведена проба с физической нагрузкой, реализовалась депрессия сегмента ST, и средние значения ANT-pro BNP данных пациентов были выше по сравнению с таковыми у пациентов без депрессии ST (2,7 пг/мл против 7,7 пг/мл; p=0,020). Наше исследование установило минимальный предел для увеличения плазменного уровня NT-pro BNP во время пробы с физической нагрузкой с точки зрения определения ишемической болезни сердца (3,5 пг/мл). Чувствительность увеличения плазменного уровня NT-pro BNP выше этого предела с точки зрения диагностики коронарного заболевания установлена 71%, специфичность -79%. Проценты как чувствительности, так и специфичности, более высокие, чем при пробе с физической нагрузкой с применением ЭКГ. Данная разница более выражена у пациентов с одно-сосудистым заболеванием. По этой причине мы уверены, что, в частности, в состояниях, когда проба с физической нагрузкой с применением ЭКГ является малоинформативной, измерение увеличения уровня NT-pro BNP при пробе может сыграть определенную роль в диагностировании ишемической болезни сердца.
Значимой новизной нашего исследования стали более высокие показатели у пациентов с ишемической болезнью сердца базовых значений плазменного уровня NT-pro BNP и соотношений увеличения во время пробы по сравнению с теми, кто не страдает этой болезнью. Данная разница значима также без учета воздействия возрастных и половых факторов. Помимо того, наше исследование также выявило положительную корреляцию между соотношением увеличения плазменного уровня NT-pro BNP до и во время пробы с физической нагрузкой и распространением коронарного заболевания (количеством пораженных сосудов). Также установлена корреляция между
увеличением плазменного уровня NT-pro BNP и депрессией ST при ЭКГ, сделанной во время стресс-теста (наличие ишемии).
В нашем исследовании в противовес результатам ранее проведенных исследований [8, 9] установлено, что уровень NT-pro BNP у мужчин выше по сравнению с женщинами. В нашем исследовании рассчитан минимальный предел для увеличения плазменного уровня NT-pro BNP во время пробы с физической нагрузкой с точки зрения диагностирования коронарного заболевания. Помимо того, установлено, что между пациентами с гипертонией, диабетом и теми, кто не страдает от гипертонии и диабета, лицами с диа-столической дисфункцией левого желудочка релаксативного типа и теми, кто не имеет нарушений релаксации, разница с точки зрения уровня NT-pro BNP и его увеличения во время пробы отсутствует.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Mueller T, Geyentuuber A., Poelz W., et al. // Clin. Chim. Acta. - 2004. - Vol.341. - P.41-48.
2. Tath M., Vuojnen K.H., Voulteenaho O., et al. // Am. J. Physiol. - 1994. - Vol.266. - H1572-1580.
3. Hama N., Itoh H., Shirakami G., et al. // Circulation. - 1995. - Vol.92. - P.1558-1564.
4. Fletcher G.F, Flipse T.R., Klighfield P., et al. // Curr. Probl. Cardiol. - 1998. - Vol.23. - P.353.
5. Sabatine M.S., Morrow D.A., De Lemos J.A., et al. // Circulation. - 2001. - Vol.104. - P.485.
6. Marumoto K., Hamada M., Hiwada K. // Clin. Sci. -1995. - Vol.88. - P.551-556.
7. Kyriakides Z.S., Marianos M., Michalis R., et al. // Clin. Cardiol. - 2000. - P.285-288.
8. Roche Diagnostics. Pro Brain Ntriuretic peptide package insert. - Indianapolis, 2002.
9. Redfield M.M., Rodeheffer R.J., Jacobsen S.J., et al. // J. Am. Coll. Cardiol. - 2002. - Vol.40. -P.976-982.
10. De Lemos J.A., Morrow D.A., Bentley J.H., et al. // N. Engl. J. Med. - 2001. - Vol.345. - P.1014-1021.
Поступила 02.02.2018 г.
Статья размещена на сайте www.mednovosti.by (Архив МН) и может быть скопирована в формате Word.
