Автореферат и диссертация по медицине (14.01.24) на тему:Функциональные показатели магистральных артерий и риск отторжения трансплантированного сердца

На правах рукописи

ч

НАСЫРОВА АЛЬФИЯ АЙРАТОВНА

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАГИСТРАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ И РИСК ОТТОРЖЕНИЯ ТРАНСПЛАНТИРОВАННОГО СЕРДЦА

14.01.24 - ТРАНСПЛАНТОЛОГИЯ И ИСКУССТВЕННЫЕ ОРГАНЫ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

28 ОКТ 2015

Москва-2015

005563998

005563998

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук Шевченко Алексей Олегович

Официальные оппоненты:

Глезер Мария Генриховна - доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры профилактической и неотложной кардиологии факультета постдипломного образования, заведующая лабораторией функциональных методов исследования и рациональной фармакотерапии сердечно-сосудистых заболеваний ГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Космачева Елена Дмитриевна - доктор медицинских наук, заведующая кафедрой терапии №1 факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки врачей ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Ведущая организация:

ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика E.H. Мешапкина» Минздрава России

Защита диссертации состоится «1» декабря 2015 г

в 15 часов на заседании Диссертационного Совета Д.208.055.01.

при ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных

органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России по адресу:

123182, Москва, ул. Щукинская, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России, а также на сайте http://www.transpl.ru.

Автореферат разослан 2015 г.

Ученый секретарь ^

диссертационного Совета Д.208.055.01. /

кандидат ветеринарных наук ' Волкова Елена Алексеевна

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Отторжение трансплантата является одним из наиболее значимых

факторов, определяющих прогноз больных после трансплантации сердца. Являясь проявлением защитной реакции организма донора против чужеродных клеток, реакция отторжения включает механизмы врожденного, клеточного и антителоопосредованного гуморального иммунного ответа. Вероятность развития отторжения сердечного трансплантата сохраняется в течение всей жизни, что обуславливает необходимость постоянного мониторинга иммуносупрессивной терапии и выявления ранних признаков отторжения [Готье C.B. с соавт., 2014].

Своевременно начатая патогенетическая терапия позволяет эффективно купировать криз отторжения и предотвратить развитие нежелательных событий. Однако клинически отторжение сердечного трансплантата часто может вовремя не распознаваться, по причине неспецифических проявлений, а нередко, и бессимптомного течения, что повышает риск развития угрожающих жизни аритмий, нарушений гемодинамики, необратимых изменений трансплантата и прогрессирования болезни коронарных артерий пересаженного сердца (БКАПС)[ Шумаков В.И. с соавт.,2006].

«Золотым стандартом» для выявления отторжения сердечного трансплантата и васкулопатии трансплантата являются эндомиокардиальная биопсия (ЭМБ) и коронароангиография (КАГ), недостатками которых, несмотря на высокую чувствительность и специфичность, являются инвазивность, а также необходимость в специализированном оборудовании и высококвалифицированном персонале. Разработка и создание неинвазивных. методов скрининга и алгоритмов стратификации риска позволит улучшить раннюю диагностику и будет способствовать увеличению продолжительности и качества жизни пациентов после ТС за счет минимизации поздних постгрансплантационных осложнений.

Одним из таких методов может явиться оценка функционального состояния крупных магистральных артерий при помощи ультразвуковых методов обследования.

В последние годы появился ряд научных работ, предполагающих наличие взаимосвязи между изменениями упруго-эластических свойств магистральных артерий, в частности, общей сонной артерии (ОСА), и развитием атеросклероза коронарных артерий, а также с содержанием маркеров воспаления, тромбообразования и оксидативного стресса в плазме крови [Ames P.R. et al, 2002]. Упруго-эластические свойства магистральных артерий могут изменяться под влиянием различных циркулирующих биологически активных молекул в крови. Эластические свойства крупных магистральных артерий определяются функциональным состоянием эндотелия, тонусом гладкомышечных клеток, количеством и свойствами эластических волокон, а также состоянием коллагенового каркаса и внеклеточного матрикса, которые могут быть охарактеризованы различными показателями, такими как: скорость пульсовой волны, показатель ригидности артериальной стенки и др. [Schiffrin E.L., et al, 2000].

Неизученным остается вопрос об изменениях упруго-эластических свойств крупных магистральных артерий у пациентов после трансплантации сердца и в условиях развития посттрансплантационных осложнений.

Цель исследования:

Изучить структурные и функциональные показатели стенки магистральных артерий у реципиентов трансплантированного сердца и оценить возможность их применения для неинвазивного скрининга отторжения сердечного трансплантата.

Задачи исследования

1. Оценить структурные и функциональные показатели стенки магистральных артерий - толщины комплекса интима-медиа (КИМ) общей сонной артерии (ОСА), скорости пульсовой волны (СПВ) в аорте и скоростные показатели кровотока в ОСА с помощью ультразвукового исследования у

реципиентов трансплантированного сердца, а также у больных терминальной сердечной недостаточностью (СН) и больных стабильной стенокардией напряжения без недостаточности кровообращения.

2. Разработать функциональный показатель, характеризующий упруго-эластические свойства артериальной стенки ОСА на основании показателей скоростных характеристик кровотока и геометрической деформации стенки ОСА под действием пульсовой волны.

3. Изучить связь неинвазивных функциональных показателей с традиционными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, демографическими данными и наличием сопутствующих заболеваний.

4. Выполнить сравнительный анализ функциональных показателей у больных стабильной стенокардией без недостаточности кровообращения, больных терминальной сердечной недостаточностью и реципиентов трансплантированного сердца с признаками отторжения трансплантата и без таковых.

5. Изучить связь величины показателя ригидности ОСА ¡ЛЮ с уровнями биомаркеров, патогенетически связанных с повреждением трансплантата; концентрацией иммуносупрессивных препаратов в плазме крови, а также длительностью времени, прошедшего после трансплантации.

6. Оценить динамику показателя ригидности ОСА ¡ЯЮ при развитии реакции отторжения трансплантата, на фоне патогенетической терапии отторжения и после его медикаментозного купирования.

7. Рассчитать пороговое значение показателя ригидности ОСА, оценить его чувствительность, специфичность, позитивную и негативную предсказательную значимость при отторжении трансплантата.

Научная новизна исследования

Впервые изучена и выявлена связь неинвазивных функциональных показателей магистральных артерий с вероятностью выявления признаков отторжения сердечного трансплантата при проведении эндомиокардиальной биопсии.

Разработан новый неннвазивный показатель ригидности общей сонной артерии ¡ЯЮ, доказана его связь с вероятностью выявления гистологических и иммуногистохимических признаков острого клеточного и антителоопосредованного отторжения трансплантата сердца, рассчитано пороговое значение и продемонстрированы высокая чувствительность и специфичность разработанного метода скрининга.

Впервые выявлена зависимость концентрации в плазме крови растворимой формы лиганда С040 у пациентов после трансплантации сердца от величины показателя ригидности стенки ОСА, что указывает на патогенетическую связь этого показателя с иммунными взаимоотношениями трансплантата и организма реципиента.

Новыми являются данные динамического наблюдения об индивидуальных изменениях показателя ¡ЛЮ при развитии острого клеточного или антителопосредованного отторжения сердечного трансплантата и его купировании на фоне патогенетического лечения. Впервые доказана связь динамики показателя ригидности с эффективностью лечения отторжения.

Практическая значимость

Неинвазивный метод оценки функциональных свойств общей сонной артерии с определением величины показателя ригидности может быть использован для скрининга и стратификации риска развития отторжения трансплантата у реципиентов сердца, вне зависимости от времени, прошедшего после трансплантации. Практическую ценность имеет данные о величине диагностически значимого порогового значения ¡ЯЮ при отторжении сердечного трансплантата. Данные о динамике величине показателя ЖЮ ОСА могут быть использованы для прогноза клинического течения отторжения и оценки эффективности терапии.

Основные положения, выпосимые на защиту

1. Развитие острого клеточного и антителоопосредованного отторжения трансплантата сердца сопровождается изменением функциональных показателей общей сонной артерии, проявляющимся повышением ригидности сосудистой стенки, а купирование отторжения на фоне применения патогенетической терапии сопровождается снижением ригидности.

2. Неинвазивный показатель ¡КЮ, отражающий изменение внутреннего просвета ОСА под действием пульсовой волны, обладает высокой чувствительностью и специфичностью в выявлении больных с отторжением сердечного трансплантата. Корреляция величины показателя ригидности с концентрацией фактора костимуляции Т-лимфоцитов 5СБ40Ь указывает на патогенетическую связь ¡КЮ ОСА с развитием реакции отторжения.

3. Оценка упруго-эластических свойств крупных магистральных артерий при помощи неинвазивного и широкодоступного ультрасонографического исследования является перспективным скрининговым методом для выявления пациентов с субклиническим отторжением или высоким риском его развития.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практическую работу клинических отделений ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. акад. В.И. Шумакова» Минздрава России, используемые при подготовке учебных материалом циклов повышения квалификации врачей на кафедре кардиологии ФДПО ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им.Н.И. Пирогова» Минздрава России, в амбулаторно-поликлинической работе ГБУЗ «Городская поликлиника №2 Департамента Здравоохранения г.Москвы», в терапевтическом и диагностическом отделениях ЗАО «Группа компаний «Медеи»» клиника «Медеи» г.Щелково.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность результатов определяется объемом наблюдений: обследовано 184 пациента в динамике, с использованием современных методов исследования и статистической обработки.

Апробация работы состоялась 30 июня 2015 года на совместной конференции научных и клинических подразделений ФНЦГИО им. ак. В.И. Шумакова, кафедры трансплантологии и искусственных органов лечебного факультета ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Первый МГМУ им. И.М. Сеченова), кафедры кардиологии факультета дополнительного профессионального образования ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Минздрава России (РНИМУ им. Н.И. Пирогова). Основные результаты работы доложены и обсуждены на VII Всероссийском съезде трансплантологов (Москва, 2014 г.), VI Всероссийской конференции «Функциональная диагностика-2014» (Москва, 2014 г.), Всероссийском конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2015г.), Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2015» (Москва, 2015г.), 35-й международной конференции Международного общества трансплантации сердца и легких (ISHLT) (Ницца, Франция, 2015), 17 Международном конгрессе Европейского общества трансплантологов (ESOT) (Брюссель, Бельгия, 2015 г.)

Личный вклад автора

Автор принимала непосредственное участие в планировании, постановке

задач и выполнении всех этапов исследования. Разработку диагностических алгоритмов, обследование пациентов после трансплантации автор осуществляла самостоятельно. Самостоятельно выполнила обработку и статистический анализ результатов исследования. Тема диссертации является фрагментом планируемого и утвержденного Министерством здравоохранения и социального развития РФ научного направления ФНЦТИО им. академика

В.И.Шумакова - «Молекулярные механизмы развития и прогрессировать болезни коронарных артерий и сердечного трансплантата».

Публикации

По материалам исследования опубликовано 10 научных работ, из них 2 статьи в центральных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, глава в книге, патент на изобретение.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной характеристике пациентов и методов исследования, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения, 6 выводов, практических рекомендаций и указателя используемой литературы, включающего, включающего 27 отечественных и 154 иностранных источников. Работа изложена на 112 страницах машинописного текста, иллюстрирована 31 рисунком и 5 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Клиническая характеристика больных. Работа основана на анализе данных, полученных при обследовании 184 лиц (140 мужчин и 44 женщин) в возрасте от 15 до 78 лет (средний возраст составил 47±13 лет). Больные были обследованы в 2012-2015гг в ФГБУ «ФНЦТИО им.ак.В.И. Шумакова» и кафедре кардиологии РНИМУ им.Н.И.Пирогова (клиническая база Управления делами Президента РФ).

Среди обследованных лиц было 102 реципиента сердечного трансплантата, 30 больных терминальной сердечной недостаточностью (СН), ожидающих трансплантацию сердца и 52 больных стабильной стенокардией напряжения без признаков недостаточности кровообращения. Изучаемые подгруппы больных по возрасту, половому составу и индексу массы тела достоверно не отличались. Клиническая характеристика больных, принявших участие в исследовании, представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Клиническая характеристика обследованных лиц_

Показатель Реципиенты Пациенты Пациенты

ТС с терминальной со стабильной

стадией СН стенокардией

напряжения без СН

Количество 102 30 52

Мужчины/ 81/21 22/8 37/15

женщины

Возраст, 47±14 48+13 50±13

годы (15-75) (21-64) (21 -78)

ИМТ, кг/м2 26,9±8,1 25,3±7,6 28,2±8,3

АГ, п(%) 32(31,3%) - 14(26,9%)

СДII, п(%) 5(4,9%) 3(10%) 4(7,7%)

ХБН 2+, 17(16,7%) 4(13,3%) 4(7,7%)

п (%)

В исследование включались пациенты с трансплантированным сердцем

при прохождении планового обследования, включающего комплексное клиническое и лабораторные исследования и эндомиокардиальную биопсию, а также пациенты, госпитализированные с клиническими признаками дисфункции сердечного трансплантата. Все реципиенты получали трехкомпонентную иммуносупрессивную терапию, включающую препараты такролимуса, микофеноловой кислоты и метилпреднизолона. При выявлении отторжения сердечного трансплантата назначалась этиотропная терапия, включающая коррекцию доз иммуносупрессивных средств, а также назначение внутривенных кортикостероидов (пульс-терапия), иммуноглобулинов, моноклональных антилимфоцитарных антител и экстракорпоральных методов (плазмаферез).

В подгруппу больных терминальной сердечной недостаточностью включались больные дилатационной кардиомиопатией (ДКМП), состоящие в листе ожидания трансплантации сердца в ФГБУ «ФНЦТИО им. академика В.И. Шумакова» с недостаточностью кровообращения НК 2Б-Ш, Ш-1У функционального класса ЫУНА, с ФВ ЛЖ<25% и СИ <2,0/мин/м2.

Критерием включения в исследование для больных ишемической болезнью сердца (ИБС) являлось наличие стабильной стенокардии напряжения (ССН) I-III ФК (по классификации стенокардии Канадского сердечнососудистого общества). Диагноз ССН основывался на данных детального опроса больного и изучения анамнеза, свидетельствующих о наличии периодически возникающих приступообразных дискомфортных и болезненных ощущениях в грудной клетке, имеющих связь с физической нагрузкой и купирующихся на фоне приема препаратов нитроглицерина или в покое. Необходимым условием включения в исследование больных ИБС являлось отсутствие клинических признаков недостаточности кровообращения и сохраненная сократительная функция ЛЖ сердца в покое (ФВ>45%).

Методы исследования

Общее клиническое исследование больного включало догоспитальный врачебный осмотр и клиническую оценку состояния в условиях специализированного кардиологического отделения. Клиническая оценка состояния больного в условиях стационара включала подробный анализ жалоб и анамнеза, осмотр и динамическое наблюдение за больным, консультации специалистов, общий и биохимический анализы крови (глюкоза натощак, креатинин, ферменты печени ACT, АЛТ), ЭКГ в 12 отведениях, пробу с физической нагрузкой, эхокардиографию.

Исследование функциональных показателей магистральных артерий выполнялось у всех лиц, принявших участие в исследовании, и включало определение скорости пульсовой волны в аорте и дуплексное сканирование ОСА. Ультразвуковое исследование выполнялось УЗ-аппарате «Vivid 7» (General Electric, США) линейным мультичастотным датчиком 7МГц. Для определения скорости пульсовой волны (СПВ) использовалась модифицированная методика, при которой на УЗ сканере измерялось время от начала желудочкового комплекса QRS до начала потока в исследуемом сосуде, затем расстояние от стандартных точек ОСА и общей бедренной артерии (ОБА)

делили на полученное время: СПВ=1Д ем/с, где L- расстояние от стандартных точек ОСА и ОБА, t-время от начала комплекса QRS- до начала потока.

При УЗ-исследовании ОСА, выполнявшемся в В- и М-режимах, с допплерографическим исследованием кровотока, оценивались следующие показатели: толщина комплекса интима-медиа (КИМ) ОСА, времени ускорения (аТ), диаметра ОСА в систолу и диастолу, (соответственно Di, D2), скорости кровотока в систолу и диастолу(УБ и Vd, соответственно). Рассчитывались показатели пульсативного и резистивного индексов (Pi и Ri, соответственно). Резистивный индекс, или индекс периферического сопротивления (Pourcelot, RI - resistive index), косвенно характеризует состояние периферического сопротивления сосуда и рассчитывается по формуле: Ri = (Vs + Vd)/Vs. Пульсативный индекс (Gosling, PI - pulsatility index) отражающий состояние периферического сопротивления в исследуемом сосудистом бассейне, и рассчитывали по формуле: PI = (Vs + Vd)/TAMX, где ТАМХ - средняя скорость кровотока.

Эндомиокардиальная биопсия (ЭМБ) выполнялась у всех реципиентов трансплантированного сердца после неинвазивных исследований по стандартному протоколу, принятому в ФГБУ «ФНЦТИО им.ак.В.И. Шумакова», в разные сроки после трансплантации. Анализ биоптатов выполнялся в отделении клинической патологии ФГБУ «ФНЦТИО им.ак.В.И. Шумакова». Оценку степени отторжения проводили по рекомендованной классификации ISHLT-WF 2004 года (International Society for Heart and Lung Transplantation - working formulation, 2004), подразделяющей клеточное отторжение на легкое, умеренное и тяжелое, так и используемой ранее Стенфордской классификации, принятой в 1990 году (ISHLT-WF, 1990). Анализ результатов острого гуморального отторжения в настоящей работе проводился как в соответствии с разработанной классификацией ФГБУ «ФНЦТИО им.ак.В.И. Шумакова», так и рекомендованной в 2004 году классификацией ISHLT-WF.

Исследование содержания биомаркеров. У лиц, принявших участие в исследовании, в плазме крови определялись уровни неспецифического маркера воспаления - С -реактивного белка (СРБ); ассоциированного с беременностью белка плазмы РАРР-А; растворимой формы лиганда CD40 (sCD40L); плацентарного фактора pocTa(PlGF) и растворимой формы CD30 (sCD30).Bce образцы крови для лабораторных анализов забирались у больных натощак после 12-часового голодания. Кровь для исследования бралась из кубитальной вены, собиралась в пробирки с добавлением цитрата натрия или этилендиаминтетрауксусной кислоты и центрифугировалась в течение 10 минут при 2000 оборотах. Полученная плазма отделялась от клеточного осадка и незамедлительно замораживалась при температуре -20°С. Лабораторный анализ производился в течение последующих нескольких дней. Уровни биомаркеров определяли в плазме крови в специализированной лаборатории методом иммунотурбидиметрии (СРБ), либо иммуноферментного анализа с использованием специфических наборов реагентов Bender Medsystems (Австрия).

Статистическая обработка результатов исследования выполнялась с использованием пакета прикладных программ SPSS 18.0 (SPSS Inc., США). Для проверки нормальности распределений значений показателей использовались Критерий Шапиро-Уилка. Достоверность различий количественных показателей, отвечающих критериям нормального распределения, определялась по t-критерию Стьюдента, в остальных случаях - с использованием критерия Манна-Уитни. Различия качественных признаков оценивались путем построения таблиц сопряженности и их последующего анализа с помощью критерия хи-квадрат. Проводился корреляционный анализ с использованием коэффициента корреляции Пирсона и коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Во всех использованных в исследовании методах статистического анализа достоверными считали различия при р<0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Сравнительный анализ структурно-функциональных показателей стенки магистральных артерий у реципиентов трансплантированного сердца, больных терминальной СИ и больных ИБС

У всех 184 лиц, включенных в исследование, среди которых было 102

реципиента трансплантированного сердца, 30 больных ДКМП с терминальной СН, ожидающих трансплантацию сердца, и 52 больных стабильной стенокадией напряжения, помимо рутинных клинических исследований, выполнялось УЗ-исследование магистральных артерий с определением показателей скорости пульсовой волны (СПВ) в аорте, КИМ ОСА, времени ускорения (аТ), диаметров ОСА в систолу и диастолу, (соответственно Би В2), скоростей кровотока в систолу и диастолу (Уб и Ус1, соответственно), а также показателей пульсативного и резистивного индексов (Р1 и Ш, соответственно).

При проведении ЭМБ с иммуногистохимическим и гистологическим исследованием биоптатов у реципиентов трансплантированного сердца признаки гуморального отторжения трансплантата АМШ были выявлены у 12 больных, среди которых у двоих гуморальное отторжение сопровождалось клеточным отторжением 1А и у трех пациентов клеточным отторжением ЗА. Признаки острого клеточного отторжения сердечного трансплантата 1А-1В были выявлены у 22 пациентов, у одной пациентки были признаки острого клеточного отторжения ЗА (рисунок 1).

Г0-7(20%)

ГО+ОКО-2 (5,7%) ГО+ОКО ЗА-З(8,6%)

ОКО ЗА-

ОКО 1А-1В-22(62,8%)

Рисунок 1. Распределение по типам отторжения по результатам

ЭМБ Примечание: ОКО-острое клеточное отторжение, ГО-гуморальное отторжение.

Средние значения изучаемых функциональных показателей в исследуемых подгруппах больных представлены в таблице 2.

Таблица2.

Средние значения функциональных показателей магистральных артерий

в исследуемых подгруппах больных

Показатели Реципиенты Пациенты с терминальной СН п=30 Пациенты со ССН без СН п=52

С отторжением п=35 Без отторжения п=67

КИМ ОСА, мм 0,8±0,2 0,7б±0,2 0,8 ±0,2 1,0±0,3

Р1 1,12±0,37 1,29±0,41 1,27±0,47 1,28±0,41

Ш 0,65±0,33 0,67±0,40 0,69±0,26 0,65±0,24

СПВ, м/с 6,02±4,1 6,9В±3,72 5,6±2,8 7,1±3,19

Э^БгСм 0,76±0,1/ 0,70±0,1 0,74±0,1/ 0,71 ±0,1 0,78±0,13/ 0,67±0,08 0,75±0,08/ 0,68±0,1

Ув/У(1, см/с 74±27/ 19±6 76±24/ 20±7 79±16/ 22±5 66±30/ 17±б

аТ, мс 0,05±0,01 0,042±0,01 0,05±0,01 0,05±0,02

Средние значения показателей толщины КИМ ОСА в подгруппе реципиентов с признаками отторжения и без такового, у больных терминальной СН из листа ожидания и больных ИБС, а также пульсативного индекса, индекса периферического сопротивления, СПВ в аорте, систолического и диастолического диаметров ОСА, систолической и диастолической скоростей кровотока по ОСА, времени ускорения (аТ) достоверно не отличались.

В качестве интегрального показателя, отражающего изменение диаметра ОСА под действием пульсовой волны, эмпирически был создан показатель ригидности стенки ОСА П1Ю (сокр. от англ.«тс!ех ИКМШ»), рассчитываемый по формуле:

¡ЯГС= [(\'5-Ус1)/аТ]*[ Б22/(В22-0,2)/] (см/сек2), где где Уз и Ус1 - соответственно пиковая систолическая и конечная диастолическая скорости кровотока по ОСА, аТ - время ускорения кровотока, Б] и Т>2 - систолический и диастолический диаметры ОСА, соответственно.

Значения показателя ригидности артериальной стенки ОСА ¿ЯЮ у больных стабильной стенокардией напряжения без признаков СН составили 2843±928 см/сек2, у больных ДКМП с терминальной СН из листа ожидания -5087.4±870.6 см/сек2, у реципиентов сердечного трансплантата без признаков отторжения - 5514.7±2404.0 см/сек2, у реципиентов с гистохимическими признаками острого клеточного отторжения - 11856.1±6643.5 см/сек2, гуморального отторжения - 16071.9±10029.1 см/сек2 (рисунок 2).

18000

16000

14000

12000

7 10000

и

О 8000

ей

6000

4000

2000

Без СН СН до ТС без О

ПОСЛЕ

КО ГО

ТРАНСПЛАНТАЦИИ

Рисунок 2. Значения показателя ригидности артериальной стенки Ш№ в исследуемых подгруппах

Примечание: Без СН - больные стабильной стенокардией напряжения без сердечной недостаточности; СН до ТС- пациенты с сердечной недостаточностью из листа олсыдания; пациенты после трансплантации: О - реципиенты сердечного трансплантата без признаков отторжения; КО- с клеточным отторжением; ГО- с гуморальным отторжением.

Сравнительный анализ показал, что средние значения показателя ¡ЯЮ у больных стабильной стенокардией напряжения без СН были достоверно ниже, чем у больных с терминальной сердечной недостаточностью из листа ожидания, у которых, в свою очередь, значения этого показателя достоверно не отличались от таковых у реципиентов трансплантированного сердца без

признаков отторжения трансплантата. Значения показателя И1Ю у реципиентов как с признаками острого клеточного отторжения, так и с гуморальным отторжением сердечного трансплантата были значительно выше, чем у реципиентов без отторжения, и достоверно не отличались между собой.

Величина показателя ригидности стенки ОСА ¡ЯЮ не зависела от пола, возраста, исходного заболевания, времени, прошедшего после ТС, а также концентрации такролимуса в плазме крови пациентов (рисунок 3).

А

10000 20000 ЖЮ, см/с2

30000

1000 2000 3000 период после ТС, дни

Рисунок 3. Зависимость показателя ригидности стенки ОСА И1Ю: А - концентрации такролимуса, Б - от времени, прошедшего после ТС

Связь концентрации биомаркеров с показателем ригидности стенки ОСА ¿К/С

В настоящем исследовании была проанализирована связь показателя ригидности стенки ШЮ ОСА с содержанием в крови реципиентов трансплантированного сердца биомаркеров, патогенетически значимых в развитии реакции отторжения трансплантата.

Анализ показал наличие достоверной связи между концентрацией зСБ40 и найденным в процессе настоящей работы показателем ригидности сосудистой стенки ШЮ. Среднее значение показателя ¡КЮ составили 11341±8651см/с2, а средний уровень зС040Ь составил 7,7±6,58 мМЕ/л( от 1,69 до 24,91 нг/мл, п=33). Была выявлена достоверная прямая связь у пациентов после трансплантации сердца с уровнем зСВ40Ь (р=0,02) (рисунок 4).

Рисунок 4. Изучение связи ШЮ с

концентрацией эС040Ь у пациентов после трансплантации сердца

Достоверной зависимости показателя iRIG и содержанием в крови других биомаркеров, патогенетически значимых с развитием сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений выявлено не было. Связь величины показателя iRIG ОСА с концентрацией P1GF носила характер тенденции (г=0,3, р=0,062)(Таблица 3).

Таблица 3.

Корреляция (г) величины iRIG ОСА с концентрацией СРБ, sCD30, PIGF

у пациентов с трансплантированным сердцем

значение г значение р

РАРР-А 0,22 0,14

СРБ, мг/л 0,18 0,071

БСП30,ЕД/мл 0,37 0,91

P1GF 0,3 0,062

Динамика показателя ригидности стенки общей сонной артерии на фоне лечения отторжения трансплантированного сердца

У 59 реципиентов сердца выполнялись повторные измерения показателя iRIG ОСА (4 измерения) и анализ связи динамики величины ¡ЯГС с результатами ЭМБ (4 биопсии).

В зависимости от течения отторжения и эффективности лечения, пациенты были разделены на следующие подгруппы:

У 21 пациента по результатам всех проведенных биопсий не было выявлено гистологических и иммуногистохимических признаков отторжения.

Средний интервал между 1-й и 2-й биопсиями составлял 15б±223дней(6-458 дней), между 2-й и 3-ей, 3-й и 4-й биопсиями 15±23 дней( 6-73дня), 21±19 (7-52 дня), соответственно (рисунок 5А).

При этом показатель величины ригидности стенки ОСА статистически значимо не изменялся и составил 6280±2143см/с2, 6083±2388см/с2, 6362±1984см/с2 и 6188±3012см/с2 (р=0,11,р=0,13,р=0,17 между 1-м и 2-м, 2-м и 3-м, 3-м и 4-м значениями, соответственно).

У 15 реципиентов по результатам 1-й и 2-й ЭМБ, несмотря на проводимую иммуносупрессивную терапию, были выявлены признаки отторжения. Средний интервал между проведением 1 -й и 2-й биопсии составил 125±229 дней (5-512дней). По результатам 3-й и 4-й биопсий признаков отторжения у данной группы пациентов выявлено не было. Средний интервал между 2-й и 3-й биопсиями составил 32±48 дня (6-105дней), между 3-й и 4-й -110±180дня (5-319дней). При расчете показателя ригидности стенки ОСА в день 1-й, 2-й, 3-й и 4-й биопсий, средние значения ЖЮ составили 13186±4823 см/с2, 15664±5291 см/с2, 12085±4911,3 см/с2, 11394±5321.8 см/с2 , соответственно. При этом отмечалось нарастание ЖГС с последующим его снижением, после купирования отторжения, однако, при сравнительном анализе с группой реципиентов без отторжения показатель ¡НЮ был значительно выше, даже после купирования отторжения. (р=0,01) (рисунок 5Б).

У 20 реципиентов признаки отторжения были выявлены только по результатам 1-й ЭМБ, а результаты всех последующих трех биопсий были отрицательными. Средний интервал между проведением 1-й и 2-й биопсии составил 136±222дня (5-366дней), между 2-й и 3-й, 3-й и 4-й ЭМБ составлял 26±64 дней (7-133 дня) и 37±21 дней (21-68дней), соответственно. При расчете показателя ригидности стенки ОСА, за сутки до, в день, сутки после 1 -й, 2-й, 3-й и 4-й биопсий, средние значения ¡Я1С составили 12050±3892 см/с:, 8997±3291 см/с2 , 9097±4019,54 см/с2 ,8791,2±3341.5 см/с2 , соответственно. Следует отметить, что у данной группы пациентов произошло значительное снижение показателя ригидности (р=0,003), и при последующем

мониторировании значение данного показателя статистически значимо не отличалось от показателей группы пациентов без признаков отторжения (р=0,П) (рисунок 5В).

У 3 пациентов по результатам всех 4-х биопсий было выявлено персистирующее гуморальное отторжение. При этом показатель ригидности стенки ОСА ¡КГС сохранялся высоким и имел тенденцию к повышению. Средние значения показателя ЖЮ составляли от 17459±9702 см/с2 по результатам 1-й биопсии, до 21305±10448 см/с2 по результатам 4-й биопсии. Средний интервал между 1-й и 2-й биопсиями составлял 10±5 дней(7-17 дней), между 2-й и 3-ей биопсиями 15±18 дней(5-37 дней), между 3-й и 4-й биопсиями- 7±4 дня(5-12 дней) (рисунок 5Г). биопсиями- 7±4 дня(5-12 дней) (рисунок 5Г).

м 20000 и

5 15000 | 10000 5000

12 3 № биопсии

20000

(М и

^ 15000

15

2 3

№бипсии

20000

В

2 3 №биопсии

В 15000 О

а: 10000

5000

2 3 4

№ биопсии

Рисунок 5. Динамика показателя ¿К/С ОСА у пациентов с трансплантированным сердцем:

А - без признаков отторжения по результатам всех биопсий; Б- с признаками отторжения по результатам 1-й и 2-й ЭМБ; В-с признаками отторжения только на 1-й ЭМБ; Г-с персистирующим отторжением

Изучение диагностической значимости показателя ригидности стенки

ОСА iRIG

Анализ кривой ROC показателя ригидности артериальной стенки общей сонной артерии iRIG как неинвазивного маркера отторжения сердечного трансплантата показал, что среднее значение величины площади под кривой ROC составляет 0.90±0.03 ед2 (95% ДНЮ.84-0.96) и достоверно отличается от величины 0.5 (р<0.001) (рисунок 6А). Пороговое значение показателя iRIG как предиктора отторжения сердечного трансплантата определялось по наиболее оптимальному сочетанию значений чувствительности и специфичности. Для определения порогового уровня iRIG были построены графики зависимостей чувствительности, специфичности от значений этого показателя, искомое значение находилось в точке пересечения построенных кривых (рисунок 6Б). Таким образом было получено пороговое значение показателя iRIG, равное 7172 см/сек2.

—.....8-—Ш--------.$$<<-£- • i

СПЕЦИФИЧНОСТЬ

ЧУВСТВИТЕЛЬНО®

¡етаггет îîïsî.kî: kïk-kœc ne:: ::■:: ::::::::; îîkî.kîî .::::::::

1-СПЕЦИФИЧНОСТЬ

Рисунок 6. А - Анализ кривой ROC показателя ригидности артериальной стенки iRIG как маркера отторжения сердечного трансплантата; Б - Определение порогового значения iRIG

В подгруппе реципиентов сердечного трансплантата без признаков отторжения у 54 лиц значения показателя iRIG оказались ниже найденного порогового значения (истинно отрицательные результаты), у 13 - выше (ложно положительные результаты), в то время как среди лиц с признаками острого клеточного или гуморального отгор5кения - у 28 значения показателя iRIG

были выше порогового значения (истинно положительные результаты), а у 7 -ниже (ложноотрицательные результаты). Это подразумевает, что при выявлении значений показателя ¡ЯГС, превышающих пороговое значение, относительный риск наличия отторжения сердечного трансплантата составляет 17.7 (95% ДИ=6.3-49.9). Расчеты показали, что при использовании величины 7172 см/сек2 в качестве порогового значения показателя ЖЮ как неинвазивного маркера отторжения сердечного трансплантата, чувствительность метода составит 80.5%, специфичность - 81.1%, позитивная предсказательная значимость - 76.7%, негативная предсказательная значимость - 84.3%.

Показатель ригидности ЖЮ отражает упруго-эластичные свойства артериальной стенки, зависящие от целого ряда факторов, среди которых наиболее значимыми являются структурное ремоделирование артериальной стенки на фоне артериальной гипертонии, дислипидемии, нарушения толерантности к глюкозе или длительный прием ингибиторов кальциневрина, а также состояние эндотелия, определяющее тонус и эластичность гладкомышечных волокон артерии. Не исключено, что отторжение сердечного трансплантата сопровождается повышением в крови уровней воспалительных медиаторов, циркулирующих антител и различных биологически активных молекул, вызывающих системную дисфункцию эндотелия и локальное снижение выработки оксида азота, являющегося наиболее изученным фактором релаксации гладкомышечных клеток артериальной стенки. Высокая чувствительность и специфичность показателя ЖЮ в качестве маркера отторжения сердечного трансплантата может косвенно подтверждать это предположение.

Результаты проведенного проспективного исследования подтверждают, что неинвазивный показатель ригидности артериальной стенки общей сонной артерии может быть использован в качестве скринингового предиктора отторжения сердечного трансплантата у реципиентов сердца.

ВЫВОДЫ

1. Средние значения показателей скорости пульсовой волны в аорте, толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии и скоростных характеристик кровотока в магистральных артериях не различаются в группах больных стабильной стенокардией напряжения, терминальной сердечной недостаточностью и реципиентов сердца с признакам! отторжения трансплантата и без таковых.

2. Разработанный интегральный показатель ригидности ОСА ¡ЯЮ основанный на измерении скоростных характеристик кровотока и геометрической деформации стенки ОСА, отражает упруго-эластические свойства артериальной стенки.

3. Значения показателя Ш.Ю не зависят от пола, возраста, индекса массы тела пациентов, а также наличия сопутствующих заболеваний: артериальной гипертензии, сахарного диабета II типа, хронической болезни почек.

4. Средние значения показателя ¡НЮ у реципиентов трансплантированного сердца без признаков отторжения и больных терминальной сердечной недостаточностью не различаются, но достоверно выше, чем у больных стабильной стенокардией напряжения без недостаточности кровообращения. У больных с признаками острого клеточного и антителопосредованного отторжения средние значения показателя ]Г!ЛО не отличаются между собой, но достоверно выше, чем у реципиентов сердца без признаков отторжения трансплантата.

5. Выявлена статистическая достоверная положительная корреляция величины показателя ¡ЯЮ с концентрацией 5СБ40Ь в плазме крови. Величина показателя ¡ЯЮ не зависит от концентрации такролимуса в плазме крови пациентов с трансплантированным сердцем и времени, прошедшего после трансплантации.

6. При повторных измерениях значения показателя ¡ЯЮ достоверно повышаются на фоне развития отторжения и достоверно снижаются на фоне его эффективного лечения.

7. При использовании в качестве порогового значения показателя iRIG величины 7172 см/сек2, чувствительность метода для выявления отторжения сердечного трансплантата составляет 80.5%, специфичность - 81.1%, позитивная предсказательная значимость - 76.7%, негативная предсказательная значимость - 84.3%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Всем пациентам с трансплантированным сердцем наряду со стандартными исследованиями, рекомендовано проводить ультразвуковое исследование ОСА с оценкой показателя iRIG.

Ультразвуковое исследование ОСА с расчетом и оценкой показателя iRIG рекомендовано проводить по месту жительства пациента с трансплантированным сердцем в амбулаторно-поликлинических условиях.

При величине показателя iRIG, превышающей 7172 см/сек2, рекомендовано дополнительное обследование в специализированном стационаре с возможным внеплановым проведением ЭМБ.

При лечении отторжения трансплантированного сердца рекомендовано повторное ультразвуковое исследование ОСА с определением показателя iRIG и оценкой его динамики.

Снижение величины показателя iRIG ОСА при лечении отторжения свидетельствует об эффективности проводимой иммуносупрессивной терапии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Шевченко А.О., Тюняева И.Ю., Насырова A.A., Миронков Б.Л., Куприянова А.Г., Ильинский И. М. Жесткость сосудистой стенки общей сонной артерии у пациентов после трансплантации сердца // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2014. - Т. XVI. - С. 184.

2. Насырова A.A., Шевченко А.О., Тюняева И.Ю., Наумова М.А.. Изучение связи показателей эластичности сосудистой стенки общей сонной артерии и отторжения сердечного трансплантата // Материалы VI Всероссийской конференции «Функциональная диагностика-2014». - Москва. -2014r.-C.53

3. Тюняева И.Ю., Честухин В.В., Захаревич В.М., Остроумов Е.Н., Насырова А.А., Азоев Э.Т.. Ультразвуковые критерии определения васкулопатии сердечного трансплантата // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии функциональной и ультразвуковой диагностики в клинической медицине-П». - Санкт-Петербург. -2015г. - С.21

4. Шевченко А. О., Тюняева И. Ю., Насырова А. А., Миронков Б. Л., Ильинский И. М., Можейко Н. П., Шевченко О. П. Отторжение сердечного трансплантата и неннвазивные показатели функционального состояния стенки общей сонной артерии // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2015. - Т. XVII. - №. 1- С. 5-11.

5. Shevchenko А.О., Tunyaeva I.U., Nasyrova А.А., Ilynsky I.V., Shevchenko O.P., Poptzov V.N., Gautier S.V. Common carotid artery wall rigidity index is a marker of cardiac allograft rejection // The Journal of Heart and Lung Transplantation 2015; 4S: S298.

6. Шевченко A.O., Миронков Б.Л., Попцов B.H., Саитгареев Р.Ш., Тюняева И.Ю., Насырова А.А., Захаревич В.М., Халилулин Т.А., Шевченко О.П. Молекулярные механизмы развития и прогрессирования болезни коронарных артерий сердца и сердечного трансплантата // Трансплантология: итоги и перспективы. Том VI. 2014 год / Под ред. С.В. Готье. - М. - Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2015. - С.91-96.

7. Шевченко А.О., Тюняева И.Ю., Насырова А.А., Можейко Н.П., Готье С.В. Динамика показателя ригидности стенки общей сонной артерии на фоне лечения отторжения трансплантированного сердца. // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2015. - Т. XVII. - №. 3- С. 813.

8. Насырова А.А. Неинвазивная скрининговая диагностика отторжения сердечного трансплантата // Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2015». -Москва. -2015 г. С.110.

9. Shevchenko А.О., Nasyrova А.А., Tunyaeva I.U., Ilynsky I.V., Shevchenko O.P., Poptzov V.N., Gautier S.V. Cardiac transplant rejection correlated with non-invasive predictors: common carotid artery wall functional indices and blood levels ofbiomarkers.//ESOT Brussels. - 2015. - Vol. 53,-Iss. SI.-P. 367.

10. Патент РФ № 2557699 от 29 июня 2015г. «Способ ранней скрининговой диагностики гуморального отторжения трансплантированного сердца». Шевченко А.О., Тюняева, И.Ю., Насырова А.А., Миронков Б.Л., Ильинский И.М., Шевченко О.П., Готье С.В.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ Артериальная гипертензия

ГБ Гипертоническая болезнь

ДКМП Дилатационная кардимиопатия

ИБС Ишемическая болезнь сердца

ИМТ Индекс массы тела

КИМ Комплекс интима-медиа

ОСА Общая сонная артерия

сд Сахарный диабет

СИ Сердечный индекс

СПВ Скорость пульсовой волны

ССН Стабильная стенокардия напряжения

тс Трансплантация сердца

УЗИ Ультразвуковое исследование

ФВЛЖ Фракция выброса левого желудочка

ФК Функциональный класс

ЭМБ Эндомиокардиальная биопсия

ESOT Европейское общество по трансплантации органов

iRIG Индекс ригидности

ISHLT Международное общество по трансплантации сердца и

легких

NYHA Нью-Йоркская ассоциация кардиологов

РАРР-А Ассоциированный с беременностью протеин плазмы

крови

PLGF Плацентарный фактор роста

ROC Receiver operating characteristic

SCD30L Растворимая форма лиганда CD30

SCD40L Растворимая форма лиганда CD40

Vs Систолическая скорость

Vd Диастолическая скорость

Подписано в печать: 16.10.2015 Тираж: 100 экз. Заказ № 1441 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д. 74 (495) 790-47-77 \v\vw.reglet.ru