Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Клиническое значение гематологических параметров периферической крови при ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий

ДИССЕРТАЦИЯ
Клиническое значение гематологических параметров периферической крови при ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Клиническое значение гематологических параметров периферической крови при ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий - тема автореферата по медицине
Ахмадуллина, Лейсан Гумаровна Саратов 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.05
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Клиническое значение гематологических параметров периферической крови при ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий

На правах рукописи

Ахмадуллина Лейсан Гумаровна

Клиническое значение гематологических параметров периферической крови при ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий

14.01.05 - кардиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

005531695

Саратов-2013

005531695

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Саратовский научно-исследовательский институт кардиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Малинова Лидия Игоревна. Официальные оппоненты:

Соколов Иван Михайлович, доктор медицинских наук, профессор; ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России; кафедра факультетской терапии лечебного факультета; профессор кафедры;

Щукин Юрий Владимирович, доктор медицинских наук, профессор; ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России; кафедра пропедевтической терапии; заведующий кафедрой.

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита состоится //сентября 2013 года в часов на заседании диссертационного совета Д 208.094.03 при ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, д. 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России.

Автореферат разослан /А 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ишемическая болезнь сврдцэ (ИБС) остается лидирующей причиной инвапидизации и смертности, в том числе населения трудоспособного возраста, как в Российской Федерации, так и за рубежом (Харченко В.И. и соавт,, 2005; Бокерия ЛА и соавт., 2006; Кучеренко В.З. и соавт., 2007; Попугаев А.И. и соавт., 2008; Гарганеева АА. и соавт., 2010), в связи с чем оптимизация лечебно-диагностической стратегии ведения данной категории пациентов сохраняет свою актуальность (Бокерия ЛА и соавт., 2006; Бойцов С.А. и соавт., 2010).

С широким внедрением в клиническую практику процедуры коронароангиографии (КАГ) были описаны различные анпюграфические варианты поражения коронарных артерий (КА), а также гемодинамические феномены (например, кардиальный синдром Y), не получившие пока всесторонней клинико-патогенетической оценки (Fineschî M., Gori T., 2010; Muxel S. et al., 2011). Достаточно частым, по данным разных исследователей, от 11 до -30% случаев, стало выявление «чистых» КА, даже у больных с типичными ангинозными болями (llsley С. et al., 1982; Qavolella M. et al., 1994; Patel M. R. et al., 2010; Yîlmaz A., Sechtem U„ 2012). По данным многочисленных ретроспективных исследований, в среднем лишь у 40% пациентов выявляется «обструктивная» форма поражения КА (Patel M.R. et al., 2010; Genders T,S. et al., 2012).

Несмотря на неоспоримые диагностические возможности КАГ, проведение диагностической катетеризации КА можно считать полностью оправданным лишь при их стенозирующем поражении, когда КАГ служит для определения тактики инвазивного лечения ИБС, и ее (КАГ) проведение при наличии показаний можно совмещать с ангиопластикой и стентированием (Fitch К. et al., 2000; Hilîis L.D. et al., 2011; Misko J„ 2012; Patel M. R. et al., 2012). Для больных же с интактными КА коронароангиография оказывается дорогостоящей и малополезной процедурой (Бокерия Л Аи соавт., 2006). В связи с этим в настоящее'время все разработанные алгоритмы ведения пациентов с вероятной ИБС включают в себя этап предтестовой оценки степени стенозирования КА (Fitch К. et al., 2000; Власова Н.И.и соавт., 2005; Оганов Р.Г. и соавт., 2007; Camm A.J. et al., 2009; Hillis L.D. et al., 2011). Применение аналитических моделей для определения предтестовой вероятности обструктивного поражения КА позволяет избежать 30% «ненужных» ангиографий и сохранить около 430 000 $ на 1 000 пациентов (Lin S.S. et al., 2001). Таким образом, группа экспертов под руководством M.R. Patel свидетельствует о необходимости совершенствования предтестовой системы стратификации риска стенозирующего поражения КА (Genders T.S. et al., 2012).

Однако большинство существующих моделей предтестовой оценки степени стенозирования КА либо создавались и апробировались на базе зарубежной популяции больных (Diamond GA, Forrester J.S.,1979; Ргуог D.W. et al., 1993; Genders T.S., 2011, 2012), либо использовали параметры, получаемые в ходе клинико-инструментального обследования, имеющего ограничения для проведения у некоторых категорий пациентов (например, с поражением опорно-двигательного аппарата, нарушениями сердечного ритма, наличием отдельных нозологических форм сопутствующей патологии и т.д.) (Котельникова Е.В. и соавт., 2004; Фурман Н.В. и соавт.,2008; Кадочкина Н.Н., Атрощенко П.К., 2012).

К настоящему времени получены результаты проспективных исследований, свидетельствующих о диагностической и прогностической ценности отдельных гематологических параметров, в частности волюметрических индексов, у больных с сердечнососудистой патологией (Fukuta, H., 2009; van Kimmenade R. R. et al., 2010; Borne Y. et al., 2011; Nishizaki Y. et al., 2012; Aung N. et al., 2013). Однако пока эти данные достаточно противоречивы. Отсутствует единая точка зрения на патогенетическое обоснование прогностической значимости этих параметров у бальных с различными формами ИБС. Не вполне ясным остается клиническое значение описанных к настоящему времени изменений отдельных компонентов системы регуляции агрегатао-суспензионного состояния крови у больных с ИБС, что и обусловило цель данного исследования.

Цель исследования: определение клинического значения гематологических параметров периферической крови у больных с хронической ишемической болезнью сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий.

Задачи исследования:

1. Определить клинические особенности обследованных пациентов с хронической ишемической болезнью сердца и различными степенями стенозирования коронарных артерий и дать им аналитическую оценку;

2. Выявить особенности гематологических параметров периферической крови, в там числе зритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов, у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца и различными степенями стенозирования коронарных артерий;

3. Установить наличие и характер зависимости зритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов от клинических, гематологических, биохимических и инструментальных параметров обследованных пациентов с хронической ишемической болезнью сердца;

4. Установить наличие и характер зависимости морфологических характеристик атероскперотического поражения коронарных артерий, оцениваемых по результатам селективной коронароангоографии, от клинических, гематологических, биохимических и инструментальных параметров обследованных пациентов с хронической ишемической болезнью сердца;

5. Изучить возможность использования гематологических параметров периферической крови, в том числе зритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов, для предтестовой оценки степени стенозирования коронарных артерий у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца.

Научная новизна

На обширном клиническом материале (индивидуальные данные 2740 пациентов) аналитически доказана половая и возрастная специфичность информативное™ клинических, гематологических и биохимических параметров для оценки вероятности наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий. Применение оригинального комплекса методов математического и статистического анализов данных позволило определить совокупность и индивидуальную значимость клинических, гематологических, физикальных и биохимических предикторов степени стенозирования коронарных артерий.

Впервые в России в сплошном исследовании (на базе крупного кардиологического центра за десятилетний период) получены аналитические характеристики волюметрических индексов эритроцитов и тромбоцитов у пациентов с хроническими формами ИБС. В исследовании раскрыты существенные положения концепции атероскперотического коронарного ремоделирования: половые различия значимости морфофункционального состояния эритроцитов и тромбоцитов для степени распространенное™ и выраженности коронарного атеросклероза (у мужчин большей информационной ценностью при выявлении обструктовной ИБС обладали волюметрические индексы тромбоцитов, у женщин -эритроцитов).

Полученные результаты расширяют и углубляют существующие представления о роли морфофункционального состояния форменных элементов крови в патогенезе обструктивного ремоделирования коронарных артерий и дезадагттивного ремоделирования миокарда. Определены связи между волюметрическими индексами эритроцитов и тромбоцитов и морфологическими характеристиками атероскперотического поражения коронарных артерий, параметрами сократительной способности миокарда.

Расширены и дополнены существующие представления о патогенетической роли форменных элементов периферической крови при хронической ишемической болезни сердца: на изученной выборке установлено наличие и определен характер зависимостей количества и основных клеток периферической крови - участников атеротромбоза, показателей углеводного и липидного обменов, степени выраженности стенозирования коронарных артерий.

Научно-практическая значимость

Определены перспективы практического использования гематологических параметров периферической крови при предтестовой оценке морфологического варианта поражения и принятия решения об обоснованности диагностической катетеризации коронарных артерий. Разработан новый подход персонализованнош выбора лечебно-диагностической тактики у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца. Результаты исследования составляют теоретическую базу построения лечебно-диагностических программ оптимизации персонифицированной тактики ведения пациентов с хроническими формами ишемической болезни сердца.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изолированная оценка клинических и физикальных параметров у пациентов ХИБС не обладает достаточной информационной ценностью для предтестовой оценке риска обструктивной ишемической болезни сердца.

2. Результаты расширенного автоматического анализа периферической крови, а именно, количество лейкоцитов, гранулоцитов, эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов, являются широко доступными стандартизованными предикторами, использование которых в комплексе с клиническими, биохимическими и физикальными параметрами обладает существенной ценностью для предтестовой оценки степени стенозирования коронарных артерий.

3. Выявлены половые различия возраст-зависимого ремоделирования коронарных артерий: для женщин установлено достоверное увеличение степени стенозирования коронарных артерий с возрастом, для мужчин - увеличение количества пораженных коронарных артерий.

4. В обследованной выборке тяжесть нарушения систолической и диастолической функций левого желудочка была ассоциирована с морфо-функциональным состоянием «красной крови» (эритроцитарные волюметрические индексы), но не со степенью стенозирования коронарных артерий.

5. У пациентов с хронической ишемической болезнью сердца при отсутствии гематологической патологии изменения морфо-функционального состояния «красной крови» (эритроцитарные волюметрические индексы) ассоциированы с параметрами липцдного и углеводного обменов.

6. Предтестовая оценка вероятности клинико-морфологического варианта поражения коронарных артерий должна проводиться с учетом комплекса клинических, биохимических, физикальных и гематологических предикторов, включающих волюметрические индексы тромбоцитов и эритроцитов.

Апробация материалов диссертации Основные результаты диссертационного исследования доложены на Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2011); научно-практической конференции «Workshop of Local Cluster Saratov (LCS) Photonics4Life FP-7» (Саратов, 2011); Европейских конгрессах по проблемам сердечной недостаточности (Heart Failure 2012; Beograde, 2012; Heart Failure 2013, Lisbon, 2013). По результатам исследования опубликовано 7 научных работ, из них 3 - в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных положений диссертационных исследований, 2 - в зарубежном реферируемом издании. Апробация диссертационного исследования проведена на заседании расширенного Ученого Совета ФГБУ «СарНИИК» Минздрава России 26 апреля 2013 года.

Структура диссертации Диссертационное исследование изложено на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов (глава «Заключение»), выводов, научно-практических рекомендаций. Список использованной литературы включает в себя 151 источник. Диссертация иллюстрирована 28 таблицами и 42 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Дизайн исследования. Проводили ретроспективное сплошное исследование индивидуальных данных пациентов, находившихся на обследовании и лечении в крупном кардиологическом центре (плановые отделения ФГБУ «СарНИИК» Минздрава России) за период 2001-2010 тт. Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом (протокол заседания ЛЭК при ФГБУ «СарНИИК» Минздрава России № 9а от 27.10.10).

Отобраны индивидуальные данные больных (п = 3343), составившие первичную информационно-аналитическую базу исследования. Критериями отбора являлись проведение КАГ и выявление хотя бы одного из нижеприведенньк признаков: 1) клинические признаки преходящей ишемии миокарда; 2) инструментальные признаки преходящей ишемии миокарда, включающие изменения ишемического характера, зарегистрированные на электрокардиограмме (ЭКГ) покоя или по данным суточного мониторирования ЭКГ; положительные или сомнительные результаты пробы с физической нагрузкой (тредмил-тест, ЧПЭС, стресс-ЭхоКГ, сцинтиграфия миокарда); 3) минимально выраженные и нечеткие признаки преходящей ишемии миокарда, атипичный болевой синдром при условии 10-летнего риска фатальных сердечно-сосудистых событий по SCORE European High (Low) risk charts > 3%.

Для анализа не использовали данные пациентов, у которых выявлялся хотя бы один из следующих критериев: 1) паспортный возраст моложе 20 и старше 90 лет; 2) острая почечная недостаточность; 3) хроническая почечная недостаточность с уровнем креатинина 160 ммоль/л и выше; 4) активное желудочно-кишечное кровотечение, обострение язвенной болезни; 5) клинически выраженные коагулопатии или диагностированные наследственные тромбофилические состояния; 6) анемия с уровнем гемоглобина менее 120 г/л; 7) серьёзные сопутствующие заболевания, значительно укорачивающие жизнь больного или резко увеличивающие риск последующих лечебных вмешательств; 8) выраженное поражение периферических артерий, ограничивающее артериальный доступ; 9) декомпенсированная сердечная недостаточность или острый отек легких; 10) злокачественная артериальная гипертензия (АО или артериальная гипертония (АГ), плохо поддающаяся медикаментозному лечению; 11) интоксикация сердечными гликозидами; 12) выраженное нарушение электролитного обмена; 13) лихорадка неизвестной этиологии и острые инфекционные заболевания; 14) инфекционный эндокардит; 15) обострение некардиологического хронического заболевания. Также не анализировали данные пациентов, у которых отсутствовали сведения о клинической характеристике основного заболевания, результаты расширенного анализа периферической крови или выявлялись «пропущенные» значения, количество которых превышало 25% от информационной «стоимости» по каждому виду обследования. В связи с выявлением критериев исключения из исследования были исключены 603 пациента. Таким образом, аналитическая база исследования включала в себя данные обследования 2740 пациентов.

Анализировали следующие признаки: медико-демографические (пол, возраст); клинические (вариант основного заболевания - хроническая ишемическая болезнь сердца -ХИБС), наличие и степень тяжести ассоциированных, фоновых заболеваний и осложнений основного заболевания); физикальные (индекс массы тела, систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), наличие периферических и полостных отеков, гепатомегалии, данные, полученные при аускультации легких); биохимические (уровни общего холестерина (ХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеидов высокой и низкой плотности (ЛПВП и ЛПНП), уровней глюкозы крови и креатинина); инструментальные (результаты электрокардиографии в 12 общепринятых отведениях, стресс-теста на тредмиле по ступенчато-возрастающей методике (протокол Bruce, в 12 общепринятых отведениях) (Bruce RA. et al„ 1963; Bruce R.A., 1971), эхокардиографии (Шиллер Н.Б., 2005).

Оценка гематологических параметров периферической крови включала в себя следующие параметры: 1) количество эритроцитов (RBC) в объеме цельной крови;

2) количество лейкоцитов (WBC) в объеме цельной крови; 3) количество тромбоцитов (PLT) в объеме крови; 4) гематокрит (НТС); 5) средний объем эритроцитов (MCV); 6) степень анизоцитоза эритроцитов (RDW); 7) степень анизоцитоза тромбоцитов (PDW); 8) средний объем тромбоцитов (MPV); 9) тромбокрит (РСТ); 10) количество лимфоцитов (Lymph); 11) количество моноцитов (Моп); 12) количество гранулоцитов (Gra); 13) концентрация гемоглобина (НЬ); 14) среднее содержание гемоглобина в эритроците (МСН); 15) средняя концентрация гемоглобина в эритроците (МСНС);

Наличие и вариант атеросклеротаческого поражения КА определяли данными КАГ: наличие и морфологический вариант (нарушения коронарного кровотока); степень стеноза КА; количество и тип пораженных КА. Расчет клинического индекса Дьюка проводили на on line калькуляторе (http://www.zunis.org/Duke_CP_Refs.htm).

Базовая клиническая характеристика обследованной выборки. При выполнении исследования использовали результаты обследования 2740 пациентов в возрастном диапазоне 26 - 79 лет: 79,2% мужчин и 20,8% женщин (табл. 1). При проведении КАГ поражения КА не было выявлено в 12,9 % случаев. У 1,2 % пациентов было диагностировано наличие миокардиального моста, кардиальный синдром Y - у 0,7% пациентов (20). В 1,7% случаев выявлялась краевая неровность коронарной артерии, в 2,5% случаев - диффузные изменения КА.

Таблица 1. Распределение пациентов по подгруппам исследования.

Пол Возраст

Мужчты Женены Молодой возраст Зрелый возраст Пожилой возраст

Группа I 251 (8,6) 126(4,3) 20 (0,7) 266(9,1) 99(3,4)

Группа II 236 (8,1) 105(3,6) 13 (0,5) 232(8,5) 96(3,3)

Группа III 1677 (57,4) 345(11,8) 40(1,4) 1220(41,8) 750(25,7)

Примечание. Данные представлены в виде абсолютных и относительных (%) частот.

Для сравнительного анализа пациенты были разделены на следующие группы: I группа -пациенты без анто графических признаков атеросклеротического поражения КА; II группа -больные с гемодинамически незначимым поражением КА (стеноздо 50% просвета); III группа -больные с гемодинамически значимым поражением КА (стеноз более 50% просвета). Подгруппы исследования выделяли по следующим признакам: пол, возрастная группа (молодой, зрелый и пожилой возраст), наличие / отсутствие гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий, наличие I отсутствие показаний к проведению хирургической реваскуляризации миокарда (Patel M.R. eta!., 2012).

Методы математического и статистического анализов. Индивидуальные данные пациента в виде качественных и количественных признаков регистрировали согласно протоколу исследования (часть количественных параметров ранжировали) и составили информационно-аналитическую базу данных. Статистический анализ проводили с использованием пакетов STATISTICA 7.0, StatSoft Inc.; EXCEL Microsoft Office профессиональный плюс 2010. Математическая и статистическая обработка полученного материала проводилась при консультировании доцента кафедры теории вероятностей, математической статистики и управления стохастическими процессами ГБОУ СГУ им. Н.Г. Чернышевского Минобрнауки России Харламова A.B. и старшего преподавателя кафедры теории вероятностей, математической статистки и управления стохастическими процессами ГБОУ СГУ им. Н.Г. Чернышевского Минобрнауки России Лунькова А.Д.

Проверку нормальности распределения производили методом Колмогорова-Смирнова и по значимости показателей эксцесса и симметричности, значения которых в диапазоне от -0,5 до 0,5 считались условно малыми. В исследовании применяли анализ таблиц сопряженности, где оценивали значения статистики Пирсона Хи-квадрат (х2), достигнутый уровень значимости (р). Для оценки наличия информационной взаимосвязи между изучаемыми номинальными переменными проводили анализ V критерия Крамера с оценкой, согласно Rea & Parker,

коэффициента сопряженности и коэффициента неопределенности. При сравнении частот бинарных признаков в несвязанных группах выполняли анализ отношения рисков (RR) с определением границ доверительного интервала (CI). При сравнении средних групповых количественных признаков применяли непараметрический метод - U тест Манн-Уитни. Корреляционный анализ осуществляли методом ранговой корреляции по Спирмену, гамма корреляции и ранговой корреляции по Кендаллу. Проведение непараметрического дисперсионного анализа включало в себя ранговый анализ вариаций по Краскеллу-Уоллису и медианный тест. В качестве регрессионной модели использовали линейную, экспоненциальную и полиномиальную модели. Степень полинома была лимитирована размером исследуемой выборки и количеством параметров модели. Выбор типа регрессионной модели осуществляли по графикам рассеяния. Проводили дискриминантаый анализ с предшествующей Вох-Сох трансформацией предикторов. Для построения деревьев решений использованы два основных метода - QUEST (Quick Unbiased Efficient Statistical Trees) и C&RT (Classification And Regression Trees). При построении прогностических моделей использовали блок автоматического построения нейросетей (SANN) в варианте «классификация» с размером тестовой выборки - 20%, вапидизирующей выборки -15%. Для оценки качества бинарной классификации базовой, промежуточной и расширенных моделей предтестовой вероятное™ наличия гемодинамически значимого стенозирования коронарных артерий применяли ROC-анализ.

Методология- информационного поиска. Использовали литературные источники, индексированные в следующих базах данных и информационных ресурсах с общим доступом: PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/); ScienceDirect (http://www.sciencedirect.com/); Medscape Reference Today (http://reference.medscape.com/capdiology); elibrary.ru (http://elibrary.nj/defaultx.asp).

Применяли алгоритм расширенного поиска по ключевым словам и словосочетаниям во временном диапазоне 2000 - 2012 гг., с приоритетом на оригинальные исследования. Для англоязычных источников проводили дублирующий поиск с использованием семантически близких в русском языке ключевых слов и словосочетаний. В случае отрицательного результата поиска ограничения по временному диапазону снимали. На аналитическом этапе оценивали релевантность с использованием логико-семантического анализа. При выявлении источников с взаимоисключающими результатами исследований результаты публикации использовали для дальнейшего анализа при наличии следующих критериев: объем выборки, соответствующий мощности исследования 0,8; публикация в журнале с импакт-фактором не менее 1,0; индекс Хирша представляющего автора не менее 2.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Клинические особенности хронической ишемической болезни сердца у пациентов с различными степенями стенозирования коронарных артерий

Основную долю пациентов основных групп исследования составили мужчины, преобладавшие среди пациентов с гемодинамически значимым стенозированием КА (группа III - 82,9%). Средний возраст пациентов, включенных в исследование, составил 55,8±8,4 года. Отмечали статистачески значимое (р = 0,0001) «постарение» больных III группы в сравнении с пациентами с гемодинамически незначимыми стенозами КА и отсутствием ангиографических признаков их стенозирования (группы II и III). Однако во всех обследованных группах основную долю пациентов составляли лица зрелого возраста, и данное различие по возрасту (на 3,3 года в среднем) в целом можно считать клинически незначимым.

Пациенты основных групп сравнения существенно не различались по клинической симптоматике. Наиболее часто у пациентов всех обследованных групп встречались типичные ангинозные боли без иррадиации (рис. 1). В подавляющем большинстве случаев пациенты всех групп были с нормальной массой тела, без сахарного диабета и нарушений сердечного ритма, к моменту обследования не переносили ИМ. Пациенты основных групп исследования не различались по наличию у них ожирения: наиболее часто встречался нормальный индекс

массы тела в 66,4%; 63,6% и 68,9% случаев для групп I, II, III, соответственно. Аналогичная ситуация складывалась для параметров «наличие сахарного диабета 2-го типа»: в 91,8%, 92,9% и 92,4% случаев (для групп I, II и III, соответственно) пациенты не страдали СД. Статистически значимых различий уровня систолического артериального давления (САД) выявлено не было (р = 0,088). Однако пациенты с наличием гемодинамически незначимых стенозов коронарных артерий выделялись максимальными значениями диастолического артериального давления (ДАД, 100,6±14,7 мм рт. ст.), причем эти различия достигали степени статистической значимости (р = 0.019).

Структура ведущих жалоб значимо различалась по возрастным группам обследованных, У пациентов молодого возраста обследованной выборки почти в равных долях были представлены и отсутствие жалоб, и ангинозные боли с иррадиацией и без нее, и кардиалгии. Для лиц зрелого и пожилого возраста относительная частота отсутствия жалоб не превышала 14% случаев; наиболее часто встречались ангинозные боли без иррадиации; в -5% случаев отмечались эквиваленты ангинозных болей. По остальным качественным клиническим и инструментальным параметрам у пациентов различных возрастных групп не было выявлено статистически значимых различий. В рамках проведенного исследования пациенты различных возрастных групп также не различались по основным клинико-лаборатор-ным параметрам (табл. 2).

В исследуемой выборке параметры «пол», «возрастная группа», «наличие ожирения или сахарного диабета 2-го типа» были взаимно независимы (анализ таблиц сопряженности с оценкой критерия х2). 33 исключением пациентов без ангиографических признаков гемодинамически значимого стенозирования КА, у которых отмечалось статистически значимое преобладание женщин в подгруппах пациентов с ожирением и сахарным диабетом.

Таблица 2. Биохимические и инструментальные характеристики пациентов, включенных в

Рис. 1. Относительные частоты ведущих кардиальных жалоб пациентов основных групп исследования (0 - нет жалоб; 1 - типичные ангинозные боли без иррадиации; 2 - типичные ангинозные боли с иррадиацией; 3 -эквиваленты стенокардии; 4 - кардиалгия).

Группа! Группа II Группа III Достигнутый

(п= 377) (п = 341) {п =2022) уровеньр

Общий холестерин, мг/дп 199,1+38,1 188,6+34,0 198,4+36,2 0,068

Триглицериды, мг/дл 103,4±30,4 97,7+27,2 106,4±31,8 0,048

Глюкоза, ммоль/л 4,7±0,7 4,9±1,2 4,8±0,9 0,399

Креатинин, мг/дл 0,81 ±0,08 0,80+0,08 0,82±0,08 0,505

Примечание: данные представлены в виде M±SD. Достигнутый уровень р Kruskal-Wallis ANOVA.

Степень тесноты информационной связи (Cramer's V) изучаемых номинальных переменных варьировала от слабой до сильной (согласно оценке по Rea & Parker). При этом обращало на себя внимание увеличение Cramer's V в подгруппе пациентов молодого возраста. У лиц молодого возраста Cramer's V относительно пары признаков «наличие ожирения» -«вариант поражения КА» достигал 0,701, тогда как у лиц зрелого возраста он составлял 0,036, у лиц пожилого возраста - 0,122. В целом с возрастом снижалась степень информационной связи между всеми клиническими характеристиками и ангиографическим вариантом поражения КА (рис. 2). Обратило на себя внимание статистически достоверное увеличение с возрастом количества пораженных КА (Д=0,7) у мужчин и степени стенозирования (Д=15%) у женщин.

В анализируемой выборке большинство клинических и клинико-инструментальных параметров изолированно не оказывали какого-либо значимого влияния на вероятность наличия у пациента гемодинамически значимого стеноза КА Обратила на себя внимание

«протекторная» роль нормальной массы тела (1^=0,86; С1 0,72...0,90), а также увеличение риска гемодинамически значимого стенозирования КА у лиц пожилого возраста (ЯК = 1,15; С1 1,10...1,3). Риск выявления гемодинамически значимого стеноза КА был повышен у мужчин (1^ = 1,35; С1 1,13...1,60). С возрастом отмечали рост степени стенозирования КА: у=0,0316х+53.472 (132 = 0.265, р < 0.05). Была отмечена тенденция к снижению как САД (у = -0.0816Х +173.37, Я2 = 0.129), так и ДАД (у = -0.0287Х+99.267, № = 0.081) с ростом степени стеноза коронарных артерий.

Особенное™ гематологических параметров при ХИБС с различными степенями стенозирования КА С ростом степени стенозирования КА в анализируемой выборке отмечали статистически достоверное увеличение количества \ZVBC, преимущественно за счет вга. Тенденция к росту количества ЯВС не достигала степени статистической значимости, тогда как параметры «НЬ» и «НЬ> статистически достоверно увеличивались. При сопоставлении пациентов с различными степенями стенозирования & статистически достоверных различий относительно эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов (МСУ, ЯйУУ, МРУ, РОЩ выявлено не было (табл. 3).

При сопоставлении пациентов различных возрастных групп статистически значимые различия были выявлены преимущественно относительно параметров «красной крови»: отмечали снижение количества ЯВС, НЬ и Ж в пределах нормальных значений. Также с возрастом статистически достоверно возрастало СОЭ, достигавшее максимума у лиц пожилого возраста.

Таблица 3. Гематологические параметры периферической крови у пациентов с ИБС с

различными степенями поражения коронарных артерии

Группа I (п = 377) Группа Ii (п = 341) Группа III (п = 2022) Достигнутый уровень р

Количество лейкоцитов, *109/л 6,3+1,5 6,9±2,3 7,4±2,0 0,000

Количество эритроцитов, Ч0,2/л 4,6±0,4 4,6±0,5 4,7±0,5 0,074

Гемоглобин, г/л 137,8+14,1 138,6+16,6 141,9+13,6 0,011

Гематокрит 39,9+3,9 40,2+4,6 41.2+3,8 0,005

Количество тромбоцитов, 'ЮТл 286,5±68,9 288,9±76,2 282,8+74,5 0,571

МСУ, мк 86,4±4,9 86,7+4,9 87,2+4,6 0,353

МСН 29,8+2,2 29,8±2,2 30,0±2,0 0,446

МСНС, г/дл 34,5±0,9 34,3+0,9 34,5±1,0 0.386

їда, % 14,6+1,2 14,6±1,1 14,5±1,0 0,880

МРУ, мк 7,8+0,6 7,8±0,6 7,8±0,7 0,746

РОУ, % 15,6±1,3 15,6+1,3 15,6+1,3 0,997

Лимфоциты, % 34,8±6,9 33,2±8,8 32,3+6,7 0,003

Моноциты,% 4,9+1,1 5,0+1,1 5,0+1,1 0,667

Гранулоциты,% 60,2±7,4 61,6±8,6 62,6+7,1 0,006

СОЭ, мм/ч 9,5+6,7 9,8+7,7 8,5±6,8 0,125

Жалобы Ожирение СД XCH

«Вся выборка й Молодой возраст

•Зрелый возраст ■ Пожилой возраст

Рис. 2. Степень тесноты информационной взаимосвязи {Cramer's V) между параметрами «вариант поражения коронарных артерий» и клиническими характеристиками пациентов различных возрастных групп

Результаты сопоставления групп пациентов с различными уровнями RDW (низким, нормальным и повышенным) представлены в таблице 4. Абсолютно закономерными представляются выявленные статистически достоверные различия по параметрам красной крови. При этом особый интерес представляют выявленные статистически достоверные различия по параметрам «PLT» и «Mon». Основываясь на современной клеточной концепции атеротромбоза, именно триада эритроциты - тромбоциты - моноциты является ключевой в процессе прогрессирования атеротромбоза.

Несмотря на значительную вариабельность параметра «WBC», среднегрупповые значения пары «WBC» и «степень стеноза КА» удовлетворительно аппроксимируются экспоненциальной функцией (у=6.428е000'7') с величиной коэффициента детерминации, равной 0,374. Основные параметры «красной крови» в обследованной выборке пациентов были абсолютно независимы от ангиографически определяемой степени стеноза коронарных артерий. Аналогичная ситуация наблюдается относительно количества тромбоцитов в периферической крови обследованных пациентов.

Объемные параметры как «красной крови», так и тромбоцитов, обнаруживали тенденцию к росту с увеличением степени стенозирования коронарного атеросклероза: для MCV у=0.015+85.88 (R2 = 0.283); для MPV у=0.004х+7.629 (R2 = 0.115). Однако величины коэффициентов детерминации всех перечисленных параметров и степени стенозирования КА невысоки. При анализе графиков рассеяния среднегрупповых значений пар параметров «уровень общего холестерина», «уровень триглицеридов» и «степень стеноза КА» какой-либо закономерности выявлено не было. Несмотря на некоторую вариабельность среднегрупповых значений уровня глюкозы относительно среднегрупповых значений степени стенозирования коронарных артерий, удалось получить их относительно удовлетворительную аппроксимацию:у=-й007хг+0.0/Зх+4.59 (R2 = 0.239). Однако анализ как коэффициентов аппроксимации, так и детерминации, свидетельствует о слабой силе данной взаимосвязи. Также выявлена тенденция к снижению ФВ ЛЖ с ростом степени стеноза КА (у=-0.046х+62.97), но R2 в этом случае также не превышал 0,3.

Таблица 4. Сопоставление подгрупп пациентов с различными уровнями RDW

Низкие значения RDW Нормальные значения RDW Высокие значения RDW plevel

Количество лейкоцитов, *109/л 6,9+1,9 7,2+2,0 7,7±2,8 0,065

Количество эритроцитов, *1012/л 4,7+0,4 4,7±0,4 4,8+0,8 0,351

Гемоглобин, г/л 142,1+12,1 142,0±13,6 128,6±21,2 0,000

Гематокрит 40,8±3,4 41,3±3,7 38,4±6,1 0,000

Количество тромбоцитов, *Шл 290,5±70,1 279,1+69,3 303,5±85,7 0,019

МСУ.мк 87,5±3,5 87,4±4,2 80,6±7,7 0,000

МСН 30,4±1,5 30,1 ±1,9 26,9±3,2 0,000

МСНС, г/дл 34,8±0,8 34,4±0,9 33,5±1,2 0,000

% 13,6±0,4 14,7±0,5 17,1 ±1,1 0,000

МРУ, мк 7,8±0,6 7,8±0,6 7,9±0,8 0,300

15,6±1,3 15,6±1,2 15,4+1,4 0,383

Лимфоциты, % 32,8±7,1 32,9±6,9 31,7±8,6 0,645

Моноциты, % 4,9±1,2 5,1±1,1 4,5±1,0 0,001

Гранулоциты,% 62,2±7,6 61,9+7,1 63,9±9,2 0,351

СОЭ, мм/ч 8,5+6,5 8,5±6,4 11,8±10,6 0,326

Результаты аппроксимации среднегрупповых пар значений параметров «RDW» и «возраста» иллюстрируют возраст-зависимую динамику вариабельности степени анизоцитоза эритроцитов: к пожилому возрасту уменьшается вариабельность RDW: у=-0.258х2+8.358х-10.23 (Я.2 = 0.709). Как высокие, так и «низкие» значения RDW в обследованной выборке пациентов, были ассоциированы с более низким уровнем как САД, так

и ддд (у=-1.128х2Ш944х-102.4 при Я2 - 0.511, и у =-1.128х3-6.372хг+104.22х463.41 при Я2 = 0.439, соответственно). Рост ШС сопровождался линейным увеличением степени анизоцитоза эритроцитов (у=0.202х+4.332), при этом Я2 достигал 0,866 (рис. За). В обследованной выборке пациентов при значениях ИЖ до -16% не было отмечено сколько-нибудь существенных изменений количества тромбоцитов в периферической крови, в то время как дальнейшее увеличение величины РОМ сопровождается статистически значимым ростом количества тромбоцитов. «Возврат» уровня тромбоцитов, соответствующих максимальным значениям РОМ/, к практически исходному уровню не достигал степени статистической значимости (Р2=0.969).

Для анализируемой выборки пациентов относительно удовлетворительная аппроксимация была получена только для среднегрупповых пар значений параметров «РОМ» и «МРУ»: у=-0.007x3+0.341x2-5.666х+38.589, Р2=0.559, в то время как с ростом ИМ отмечали значительный разброс соответствующих значений РОМ. Таким образом, можно заключить, что увеличение степени анизоцитоза эритроцитов у обследованных пациентов сопровождалось ростом среднего объема тромбоцитов, но мера вариабельности последнего параметра оставалась без существенных изменений. Увеличение ШС, соответствующее росту РШ, происходило преимущественно за счет гранулоцитов (у=0,246х2+7,233х+115,13 при Я2 = 0,963 (рис. 36).

Холестерин является одним из основных «строительных» компонентов клеточной мембраны, поэтому достаточно убедительно выглядит результат аппроксимации средне-фупповых пар значений параметров «РОМ» и «уровень общего холестерина»: у=-1.015хг+29.689х+17.225 при № = 0.945 (рис. Зв). Сколько-либо значимой зависимости между параметрами «РОМ» и «уровень триглицеридов» в обследованной выборке пациентов выявлено не было. Превышение РОМ своей верхней границы нормы оказывалось ассоциированным со снижением тощакового уровня глюкозы крови, достигающего уровня статистической значимости: у=-0.028х2+0.784х-0.769 при Р2 = 0,932 (рис. Зг).

В данном исследовании с ростом РОМ происходило статистически значимое линейное снижение ФВ ЛЖ: у=-1.483х+79.993 (Р2 = 0,934) (рис. Зд). Выявленный факт в сочетании с литературными данными определил необходимость сопоставления подгрупп пациентов с наличием и отсутствием сердечной недостаточности. Пациенты с ХСН были старше, нежели пациенты без клинических и инструментальных признаков сердечной недостаточности. При этом пациенты с ХСН с сохранной и сниженной систолической функцией (СФ) ЛЖ не различались по возрасту (р>0,05). Максимальные цифры САД были у пациентов, составивших группу больных ХСН с сохранной СФ ЛЖ, что также достигало уровня статистической значимости.

Количество как РВС, так и ШС периферической крови, статистически достоверно повышалось как у больных ХСН с сохранной, так и со сниженной СФ ЛЖ (в пределах нормальных значений: р = 0,044 для эритроцитов и р = 0,000 для лейкоцитов). Относительно остальных гематологических параметров наибольший интерес вызвал РОМ. Степень анизоцитоза эритроцитов была статистически значимо больше у больных ХСН со сниженной СФ ЛЖ: 14,7±1,1 (р = 0.092), в то время как объемные параметры тромбоцитов существенно не различались в анализируемых подгруппах пациентов (р=0,810 для МРУ, и р=0,977 для РОМ). Относительно ангаографических характеристик атеросклеротического поражения КА была выявлена следующая закономерность. С ростом РОМ в обследованной выборке пациентов было ассоциировано снижение степени стенозирования КА, но при этом отмечалось увеличение среднего количества пораженных КА. Такая противоположная направленность степени стенозирования КА и количества пораженных КА дополнительно объясняет тенденцию роста потребности в проведении хирургической реваскуляризации миокарда как при низких, так и при высоких значениях РОМ.

89<-17,225

8і» ода

« ох

м ■

»»-ШТбг.ВДЙ-Ода в^вдні

:—♦

«■■■■■■ « ь

4.« т-

♦ Гд

-ЛойійВииаШізяІГй}

! 63 .

а {-■*-

3 і

Ї

56 | Я т 52

і Я г-

-V-

\

1=-1.4851» »79.5ЇІ

» $1

—ЛинєЗнаїФЗ}

Рис. 3. Аппроксимация средне-групповых пар значений параметров «ГОЖ» и «количество лейкоцитов» (а); «ММ» и «Количество грану-лоцитов» (б); «RDW» и «уровень общего холесте-рина» (в); «RDW» и «уровень глюкозы» (г); «ИОУУ» и «ФВ ЛЖ»(д).

Количество как РВС, так и ШС периферической крови, статистически достоверно повышалось как у больных ХСН с сохранной, так и со сниженной СФ ЛЖ ( в пределах нормальных значений: р = 0,044 для эритроцитов и р = 0,000 для лейкоцитов). Относительно остальных гематологических параметров наибольший интерес вызвал RDW. Степень анизоцитоза эритроцитов была статистически значимо больше у больных ХСН со сниженной СФ ЛЖ: 14,7±1,1 (р = 0.092), в то время как объемные параметры тромбоцитов существенно не различались в анализируемых подгруппах пациентов (р=0,810 для МРУ, и р=0,977 для РОЩ. Относительно антографических характеристик атеросклеротического поражения КА была выявлена следующая закономерность. С ростом РОУУ в обследованной выборке пациентов

было ассоциировано снижение степени стенозирования КА, но при этом отмечалось увеличение среднего количества пораженных КА. Такая противоположная направленность степени стенозирования КА и количества пораженных КА дополнительно объясняет тенденцию роста потребности в проведении хирургической реваскуляризации миокарда как при низких, так и при высоких значениях ГУЖ

В анализируемой выборке изменение данных гематологических признаков согласно стандартным референсным диапазонам изолированно не оказывало сколько-нибудь значимого влияния на предтестовую вероятность наличия гемодинамически значимого стеноза КА(дпяГШ/ВЯ = 1,05; С10,64... 1,71; РРУУ-ИЯ = 1,009; С10,823...1,237; МР\/-Я13 = 1,02; С1 0,84.. .1,24 и для количества лейкоцитов периферической крови ЯР? = 1,09; С10,87. ..1,37).

Гематологические параметры периферической крови и формирование различных вариантов стенозирующего коронарного атеросклероза: протосгические возможности и клинико-патофизиологические значения

В рамках реализации пятой задачи исследования было принято решение об использовании методики построения деревьев классификации (деревьев решений). Были выделенбг следующие группы: пациенты, подлежащие хирургической реваскуляризации, и пациенты, которым не показано проведение инвазивной коронарной реваскуляризации (Ра1е! МЯ. е! а1„ 2012). Дерево классификации с критерием включения «мужской пол» содержит 12 узлов и, соответственно, 13 терминальных вершин. Первым узлом в данном дереве является параметр «количество лейкоцитов» (рис. 4). При проведении трехкратной кросс-проверки установлено, что ее цена была 0,280 со стандартной ошибкой 0,044, при этом цена обучения составила 0,098. Таким образом, средняя доля ошибочно классифицируемых пациентов составила 28%. Так как нами было выбрано дискриминантное одномерное деление, то важным параметром стала ранговая оценка значимости анализируемых предикторов. Для мужчин наибольшее значение при использовании такого алгоритма классификации принимает параметр МСУ. При проведении процедуры глобальной кросс-проверки выявлено, что ее цена составила 0,245; при стандартном отклонении - 0,038. Таким образом, ожидаемая доля неверно классифицируемых пациентов составит около 20%.

Аналогичная процедура была проведена с критерием включения по параметру «пол -женский». При этом в полученном дереве классификации было 9 узлов и 10 терминальных вершин. Ключевое деление, также как и у мужчин, проводилось по параметру ШС. При анализе матрицы неправильных классификаций установлено, что при построении данного дерева не было ошибочных классификаций. При проведении 3-кратной кросс-проверки установлено, что цена кросс-проверки была 0,218 со стандартной ошибкой 0,074; при этом цена обучения составила 0,000. Таким образом, средняя доля ошибочно классифицируемых пациентов составила 22%. При анализе ранговой оценки значимости анализируемых предикторов установлено, что наиболее значимым параметром является параметр «Моп». Обращает на себя внимание, что значимость параметра PDW у женщин ниже такового у мужчин (68 баллов) и незначительно опережает значимость параметра ГУЖ При проведении процедуры глобальной кросс-проверки выявлено, что цена глобальной кросс-проверки составила 0,321, при стандартном отклонении - 0,068. Таким образом, ожидаемая доля неверно классифицируемых пациентов составит около 30%.

Одним из недостатков методики «деревьев классификации» можно считать отсутствие информации по распределению наблюдений по классам в процессе классификации, а также возможности классификации «нового» наблюдения. Вышеприведенный недостаток обусловил проведение пошагового дискриминантного анализа, результатом которого стала оценка коэффициентов математической модели - линейной дискриминантной функции: У= а«) + аж + азхз + ... + ЭпХг, + С, где я - наиболее информативные из анализируемых признаков, а -коэффициенты, С - константа. Использовали метод пошагового дискриминантного анализа с ' последовательным включением.

В подгруппе мужчин в конечную дискриминантную функцию вошло 7 параметров; суммарная Wiks' Lambda составила 0,859 при уровне р<0,0013. Анализ матрицы классификации показал, что средний процент правильной классификации составил 71,2%, при этом правильное отнесение в группу пациентов, подлежащих коронарной реваскуляризации, составило 81,9%. Для дальнейшего анализа использовались функции классификации, которые предназначены для определения того, к какой группе наиболее вероятно может быть отнесен каждый объект. Каждая функция позволяет для каждого образца и для каждой совокупности вычислить веса классификации по формуле: S, = а + wn*xi + т*хг + ... + Wm*Xm, где / обозначает соответствующую совокупность, а индексы 1,2,..., т обозначают m переменных; с? являются константами для /-й совокупности, щ - веса для /-Й переменной при вычислении показателя классификации для нл совокупности; х; - наблюдаемое значение для соответствующего образца j-й переменной. Величина Si является результатом показателя классификации.

Как видно изданных, представленных в таблице 5, наибольший вес имеет константа, что в целом отражает вес не включенных в данную функцию факторов. Однако значимость параметров MPV, Ht и Моп согласуется с результатами анализа деревьев классификации. Из важных отличий от предыдущего метода анализа можно отметить «повышение» значимости количества тромбоцитов и возраста и понижение значимости уровня триглицеридов, Тем не менее, совокупный набор факторов принципиально не различается, что свидетельствует о его диагностической ценности. Как уже было сказано выше, последовательность включения переменных в конечную дискриминантную функцию также может служить своеобразным индикатором значимости параметра для классификации. Таким образом, для мужчин, по данным проведенного анализа, на первое место выходит уровень тромбоцитов (Wilks' А 0,876). Следует отметить, что никакого противоречия с результатами анализа классификационных функций не происходит, так как имеет место сопоставление значимости для отнесения в ту или иную группу и значимости для соответствия выбранной группе, т.е. в последнем случае наибольший интерес приобретает сопоставление весов параметров для каждой из классифицируемых групп.

В подгруппе женщин в конечную дискриминантную функцию вошло также 7 параметров, однако суммарная Wilks' Lambda была существенно ниже и составила 0,696 при уровне р<0,0085. В этом случае нельзя исключать влияния размеров тестируемых выборок. Лчализ матрицы классификации показал, что средний процент правильной классификации составил 72,4%, при этом правильное отнесение в группу пациентов, подлежащих коронарной реваскуляризации, составило 68,9%, в то время как для группы 1 (пациентов, не отвечающих критериям проведения коронарной реваскуляризации) отмечалось 75,8% правильной классификации. Принципиальный «состав» параметров для классификации сходен с таковым, полученным при анализе деревьев классификации. На первом шаге дискриминантного анализа в подгруппе женщин для включения в конечную дискриминантную функцию был использован возраст, на втором - лейкоциты, что в целом согласуется с результатами, полученными при использовании деревьев классификации. Коэффициенты функций классификации приведены в таблице 5. Для отнесения пациентов женского пола в первую группу большее значение приобретал параметр RDW, тогда как параметры лейкоцитов - во вторую.

Расчет клинического индекса Дьюка для 500 пациентов обследованной выборки (выбранных простой рандомизацией методов случайных чисел) и сопоставление его в результатами проведенной КАГ показали, что полное соответствие прогнозируемой и реальной степени стенозирования КА было лишь в 65,7% случаев. В связи с этим проводили построение собственных классификационных моделей с использованием блока SANN программного пакета STATISTICA 8.0 в вариации «классификация»; при этом количество выходов искусственной нейронной сети лимитировали переменной «исхода» - наличием и отсутствием гемодинамически значимого стеноза КА

Для построения базовой модели использовали только клинические и медико-демографические параметры: пол, возрастная группа, жалобы, наличие/отсутствие ожирения, артериальной гипертензий, сахарного диабета, нарушений ритма, клинических симптомов и

признаков ХСН. Базовая классификационная модель предтестовой вероятности наличия гемодинамически значимого стеноза КА не давала удовлетворительного прогнозирования (максимальная AUC - 0,681, табл. 6). Для построения промежуточных моделей в качестве входящих параметров использовали результаты биохимического скрининга, физикальные, гематологические и инструментальные параметры. При этом качество модели несколько повышалось: максимальная AUC была 0,800.

Таблица 5. Коэффициенты функций классификации

Признак КР не показана Есть показания к КР

Мужчины

Уровень креатанина 96,799 100,755

МРУ 28,888 29,618

Гематокрит 8,716 8,847

Моноциты 2,722 2,562

Возраст 1,104 1,157

Тромбоциты 0,201 0,205

Уровень триглицеридов 0,103 0,116

Константа -396,669 414,802

Женщины

ИМ 8,782 8,477

Количество моноцитов 3,030 3,730

Количество лейкоцитов 2,682 3,317

Возраст 1,250 1,309

ДАД 0,519 0,491

Уровень триглицеридов 0,172 0,153

ИММ 0,007 0,019

Константа -151,288 -154,203

Построение расширенных моделей осуществляли с учетом результатов проведенного корреляционного анализа и создания деревьев классификации. В качестве предикторов использовали следующие переменные: 1) качественные (пол; жалобы; наличие ожирения); 2) количественные (возраст; ДАД; WBC; RDW; MPV; Gra; уровень общего холестерина и триглицеридов). Использование сочетания клинических, гематологических, биохимических и инструментальных параметров позволило существенно повысить качество классификационных моделей: максимальная AUC составила 0,840 (табл. 6).

Таблица 6. Площади под ROC кривой (AUC) построенных моделей (1-5) предтестовой вероятности гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий_

1 2 3 4 5

Базовые 0,536 0,604 0,681 0,602 0,308

Промежуточные 0,745 0,727 0,800 0,710 0,770

Расширенные 0,840 0,728 0,784 0,821 0,800

Выводы

1) Определены клинические особенности пациентов, составивших информационно-аналитаческую базу исследования: основную долю обследованных пациентов с различными степенями стенозирования коронарных артерий составили мужчины зрелого возраста, предъявляющие жалобы на типичные ангинозные боли без иррадиации, не переносившие инфаркта миокарда, страдающие артериальной гипертензией, без ожирения и сахарного диабета, находящиеся на сопоставимой комбинированной медикаментозной терапии.

2) Установлена зависимость информативности клинических параметров при оценке вероятности наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий от возраста и пола пациента:

- Максимальная степень тесноты информационной связи параметров «жалобы» и «морфологический вариант поражения коронарных артерий» установлены у пациентов молодого возраста, а параметров «жалобы» и «пол» - у пациентов пожилого возраста.

- За исключением пола и возраста, изолированно ни один из анализируемых клинических и кпинико-инструментальных "параметров в обследованной выборке не оказывал значимого влияния на риск наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий.

- Отсутствие ожирения в исследованной выборке пациентов было ассоциировано с низким риском наличия гемодинамически значимого стенозирования коронарных артерий.

3) При сопоставлении пациентов с хронической ишемической болезнью сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий выявлены статистически значимые различия по следующим параметрам: количество лейкоцитов и гранулоцитов в периферической крови, уровень гемоглобина, гематокрит. При этом с возрастом отмечали уменьшение количества эритроцитов, уровней гемоглобина и гематокрита в пределах нормальных значений; рост количества моноцитов и СОЭ.

4) Установлены основные зависимости эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов от клинических гематологических и инструментальных параметров у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца:

- Увеличение RDW было ассоциировано с ростом количества лейкоцитов, гранулоцитов, MPV в периферической крови; со снижением уровней общего холестерина и глюкозы.

- Установлена противоположная направленность ассоциаций параметров «степень стеноза коронарных артерий» и «среднегрупповое количество пораженных коронарных артерий» с параметром RDW.

5) Установлены основные зависимости морфологических характеристик атероскперотического поражения коронарных артерий от клинических гематологических и инструментальных параметров обследованной выборки пациентов. Рост степени стенозирования коронарных артерий в обследованной выборке пациентов был ассоциирован с увеличением количества лейкоцитов периферической крови, снижением сократительной способности миокарда левого желудочка.

6) Выделены клинические (пол, возраст, жалобы, индекс массы тела), гематологические (уровень лейкоцитов, гранулоцитов, RDW, MPV периферической крови), биохимические (тощаковые уровни глюкозы, общего холестерина и триглицеридов) и физикальные (уровень диастолического артериального давления) параметры, совокупная оценка которых позволяет проводить предтестовую оценку наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий.

7) Использование эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов в комплексе предикторов модели вероятности наличия гемодинамически значимого стеноза повышало ее качество.

Научно-практические рекомендации

При определении индивидуальной ташки ведения пациента с вероятной хронической ишемической болезнью сердца рекомендовано проведение предтестовой оценки вероятности наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий с учетом комплекса клинических (пол, возраст, жалобы, индекс массы тела), гематологических (уровеней лейкоцитов, гранулоцитов, RDW, MPV периферической крови), биохимических (тощаковые уровни глюкозы, общего холестерина и триглицеридов) и физикальных (уровень диастолического артериального давления) предикторов. Согласно результатам проведенного исследования риск наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий при

прочих равных условиях выше у лиц мужского пола, пожилого возраста, предъявляющих жалобы на типичные ангинозные боли, с наличием повышенного индекса массы тепа, количеством лейкоцитов периферической крови более 6,0*106/л, уровнями RDW более 14%, MPV более 8,5 мкм, тощакового уровня глюкозы крови - 6,0 ммопь/л, общего холестерина -185 мг/дл, триглицеридов -104 мг/дл и уровня ДАД более 100 мм рт. ст.

Разработанная авторская модель предтестовой оценки вероятности наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий лимитирована параметрами отбора анализированной выборки и имеет ориентировочное значение. Для повышения уровня значимости данной модели рекомендована ее валидизация в проспективном исследовании на несмещенной выборке пациентов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1) Akhmadullina L.G. Coronary atherothombosis: blood coagulation activity within different types of blood flow patterns I L.G. Akhmadullina, P.V. Dolotovskaya, N.V. Furman, et al„ lie-pub uri: http^/optics.sgu.ru/_media/fp7/11-lcs-akhmadullinalg.pdf Available 30.03.2011 (дата последнего обращения 14.05.2013).

2) Ахмадуллина Л.Г. Цитоморфометрические параметры периферической крови и состояния коронарного кровотока у пациентов с ишемической болезнью сердца: гендерные и возрастные аспекты / Л.Г. Ахмадуллина, Л.И. Малинова II Врач-аспирант. 2011. Т 49, №6.2. С. 363-367.

3) Малинова Л.И. Динамика маркеров активации свертывающей системы крови и паттерн кровотока у пациентов с текущим интракоронарным атеротромбозом / Л.И. Малинова, П.В. Долотовская, Л.Г. Ахмадуллина и др. II Кардиоваскулярная терапия и профилактика.

2011. Т. 10, №6. Прил. 1.С. 192.

4) Ахмадуллина Л.Г. Морфологическая характеристика коронарного кровотока и система эритрона при ишемической болезни сердца у пациентов старшего возраста II Л.Г. Ахмадуллина, Л.И. Малинова II Саратовский научно-медицинский журнал. 2012. Т. 8. № 2. С. 228-232.

5) Данилов А.Н. Старение и долгожительство населения поволжского региона I А.Н. Данилов, ВА Шульдяков, Л.Г. Ахмадуллина и др. II Саратовский научно-медицинский журнал.

2012. Т. 8. №2. С. 242-247.

6) Malinova L. Platelets aggregation, coagulation and red blood cell distribution width in heart failure: aging aspects IL. Malinova, N. Furman; L. Akhmadullina et al. II European Journal of Heart Failure. 2012. Vol. 11. S.1. PP. S107.

7) Malinova L. Red blood cell distribution width and peripheral blood cells parameters in patients with heart failure and a reduced ejection fraction vs heart failure with "preserved" ejection fraction III. Malinova, L Akhmadullina//Eur. J. Heart Failure. 2013. Vol. 12. S.I. PP. S269.

Список использованных сокращений

Gra- количество гранулоцитов Hb- концентрация гемоглобина НТС- гематокрит

WCB (L) - количество лейкоцитов в объеме цельной крови

Lymph - количество лимфоцитов

МСН- среднее содержание гемоглобина в

эритроците

МСНС- средняя концентрация гемоглобина в эритроците

MCV - средний объем эритроцитов

Mon - количество моноцитов

MPV - средний объем тромбоцитов

РСТ- тромбокриг

PDW - степень анизоцитоза тромбоцитов

PLT- количество тромбоцитов в объеме

цельной крови

RBC- количество эритроцитов в объеме цельной крови

RDW - степень анизоцитоза эритроцитов АГ- артериальная гипертензия

ДАД- диастолическое артериальное давление

ИБС- ишемическаяболезнь сердца

ИММ- индекс массы миокарда

КА- коронарные артерии

КАГ- коронароангиография

ЛПВП - липопротеиды высокой плотности

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности

САД- систолическое артериальное

давление

СД- сахарный диабет

СОЭ- скорость оседания эритроцитов

СФЛЖ- систолическая функция левого желудочка

ТГ- триглицериды

ФВЛЖ- фракция выброса левого желудочка

ХИБС- хронические формы ишемической

болезни сердца

ХС - общий холестерин

ЭКГ- электрокардиография

эхоКГ- эхокардиография

Подписано в печать 03.07.2013. Формат 60x84 1/16 Объем 1,2 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 337 Отпечатано в типографии «Новый ветер» 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 79. Тел.: (8452)911-123,911-125,911-105.

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Ахмадуллина, Лейсан Гумаровна

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Саратовский научно-исследовательский институт кардиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации

На правах рукописи

04201361175 Ахмадуллина Лейсан Гумаровна

Клиническое значение гематологических параметров периферической крови при ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных

артерий

14.01.05 - кардиология Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук Малинова Л.И.

Саратов 2013

Оглавление

Глава I. Прогнозирование состояния коронарных артерий при хронической ишемической болезни сердца и агрегатно-суспензионное состояние крови (обзор литературы)........................................................................................................9

Глава II. Материалы и методы исследования...........................................................26

Глава III. Клинические особенности хронической ишемической болезни сердца у пациентов с различными степенями стенозирования коронарных артерий......37

Глава IV. Особенности гематологических параметров при хронической ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий....................................................................................................56

Глава V. Гематологические параметры периферической крови и формирование различных вариантов стенозирующего коронарного атеросклероза: прогностические возможности и клинико-патофизиологические значение.......101

Глава VI. Заключение................................................................................................121

Выводы........................................................................................................................139

Научно-практические рекомендации......................................................................141

Список использованных сокращений......................................................................142

Приложение 1. Клинический индекс Дьюка...........................................................145

Список использованной литературы.......................................................................146

Введение

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) остается лидирующей причиной инвалидизации и смертности, в том числе населения трудоспособного возраста, в структуре сердечно-сосудистых заболеваний как в Российской Федерации, так и за рубежом [2, 3, 6, 10, 13, 20, 22, 26], в связи с чем оптимизация лечебно-диагностической стратегии ведения данной категории пациентов сохраняет свою актуальность [2, 3].

С широким внедрением в клиническую практику процедуры коронароангиографии (КАГ) были описаны различные ангиографические варианты поражения коронарных артерий (КА), а также гемодинамические феномены (например, кардиальный синдром У), не получившие пока всесторонней клинико-патогенетической оценки [64, 113]. Достаточно частым, по данным разных исследователей от 11 до -30% случаев, стало выявление «чистых» коронарных артерий, даже у больных с типичными ангинозными болями [51, 78, 116, 148]. По данным многочисленных ретроспективных исследований, в среднем лишь у 40% пациентов выявляется «обструктивная» форма поражения коронарных артерий [72, 116].

Несмотря на неоспоримые диагностические возможности КАГ, проведение диагностической катетеризации коронарных артерий можно считать полностью оправданным лишь при их стенозирующем поражении, когда КАГ служит для определения тактики инвазивного лечения ИБС, и ее (КАГ) проведение при наличии показаний можно совмещать с ангиопластикой и стентированием [66, 76, 109, 117]. Для больных же с интактными коронарными артериями КАГ оказывается дорогой и малополезной процедурой [3]. В связи с этим на настоящий момент времени все разработанные алгоритмы ведения пациентов с вероятной ИБС включают в себя этап предтестовой оценки степени стенозирования коронарных артерий [5, 19, 45, 66, 76]. Применение

аналитических моделей для определения предтестовой вероятности обструктивного поражения коронарных артерий позволяет избежать 30% «ненужных» ангиографий и сохранить около 430 ООО $ на 1 ООО пациентов [101]. Таким образом, группа экспертов под руководством М.Я. Ра1е1 заключает о необходимости совершенствования предтестовой системы стратификации риска стенозирующего поражения коронарных артерий [72].

Однако, большинство существующих моделей предтестовой оценки степени стенозирования коронарных артерий либо создавались и апробировались на базе зарубежной популяции больных [57, 72, 73, 123], либо использовали параметры, получаемые в ходе клинико-инструментального обследования, имеющего ограничения для проведения у некоторых категорий пациентов (например, с поражением опорно-двигательного аппарата, нарушениями сердечного ритма, наличием отдельных нозологических форм сопутствующей патологии и т.д.) [8, 12, 25].

К настоящему моменту времени получены результаты проспективных исследований, свидетельствующих о диагностической и прогностической ценности отдельных гематологических параметров, в частности волюметрических индексов, у больных с сердечно-сосудистой патологией. Однако, пока эти данные достаточно противоречивы. Отсутствует единая точка зрения на патогенетическое обоснование прогностической значимости этих параметров у больных с различными формами ишемической болезни сердца. Не вполне ясным остается клиническое значение описанных к настоящему времени изменений отдельных компонентов системы регуляции агрегатно-суспензионного состояния крови у больных с ИБС, что и обусловило цель исследования.

Цель исследования:

Определение клинического значения гематологических параметров4 периферической крови при хронической ишемической болезни сердца с различными степенями стенозирования коронарных артерий.

Задачи исследования:

1. Определить клинические особенности обследованных пациентов с хронической ишемической болезнью сердца и различными степенями стенозирования коронарных артерий и дать им аналитическую оценку.

2. Выявить особенности гематологических параметров периферической крови, в том числе эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов, у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца и различными степенями стенозирования коронарных артерий.

3. Установить наличие и характер зависимости эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов от клинических, гематологических, биохимических и инструментальных параметров обследованных пациентов с хронической ишемической болезнью сердца.

4. Установить наличие и характер зависимости морфологических характеристик атеросклеротического поражения коронарных артерий, оцениваемых по результатам селективной коронароангиографии, от клинических, гематологических, биохимических и инструментальных параметров обследованных пациентов с хронической ишемической болезнью сердца.

5. Изучить возможность использования гематологических параметров периферической крови, в том числе эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов, для предтестовой оценки степени стенозирования коронарных артерий у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца.

Научная новизна

На обширном клиническом материале (индивидуальные данные 2740 пациентов) аналитически доказана половая и возрастная специфичность

5

информативности клинических, гематологических и биохимических параметров при оценке вероятности наличия гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий. Применение оригинального комплекса методов математического и статистического анализа данных позволило определить совокупность и индивидуальную значимость клинических, гематологических, физикальных и биохимических предикторов степени стенозирования коронарных артерий.

Впервые в России в сплошном исследовании (на базе крупного кардиологического центра) за десятилетний период получены аналитические характеристики волюметрических индексов эритроцитов и тромбоцитов у пациентов с хроническими формами ИБС.

В исследовании раскрыты существенные положения концепции атеросклеротического коронарного ремоделирования: половые различия значимости морфофункционального состояния эритроцитов и тромбоцитов для степени распространенности и выраженности коронарного атеросклероза (у мужчин большей информационной ценностью при выявлении обструктивной ИБС обладали волюметрические индексы тромбоцитов, у женщин - эритроцитов).

Полученные результаты расширяют и углубляют существующие представления о роли морфофункционального состояния форменных элементов крови в патогенезе обструктивного ремоделирования коронарных артерий и дезадаптивного ремоделирования миокарда. В результате исследования определены связи между волюметрическими индексами эритроцитов и тромбоцитов и морфологическими характеристиками атеросклеротического поражения коронарных артерий, параметрами сократительной способности миокарда.

Расширены и дополнены существующие представления о патогенетической роли форменных элементов периферической крови при хронической ишемической болезни сердца: на изученной выборке определены наличие и характер зависимостей количества и основных клеток периферической крови -

Научно-практическое значение

Определены перспективы практического использования гематологических параметров периферической крови при предтестовой оценке морфологического варианта поражения и принятия решения об обоснованности диагностической катетеризации коронарных артерий. Разработан новый подход персонализованного выбора лечебно-диагностической тактики у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца. Результаты исследования составляют теоретическую базу построения лечебно-диагностических программ оптимизации персонифицированной тактики ведения пациентов с хроническими формами ишемической болезни сердца.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изолированная оценка клинических и физикальных параметров у пациентов ХИБС не обладает достаточной информационной ценностью при проведении предтестовой оценки риска обструктивной ишемической болезни сердца.

2. Результаты расширенного автоматического анализа периферической крови, а именно количество лейкоцитов, гранулоцитов, эритроцитарных и тромбоцитарных волюметрических индексов, являются широкодоступными стандартизованными предикторами, использование которых в комплексе с клиническими, биохимическими и физикальными параметрами обладает существенной ценностью для предтестовой оценки степени стенозирования коронарных артерий.

3. Выявлены половые различия возрастзависимого ремоделирования коронарных артерий: для женщин установлено достоверное увеличение степени стенозирования коронарных артерий с возрастом, для мужчин -увеличение количества пораженных коронарных артерий.

4. В обследованной выборке тяжесть нарушения систолической и диастолической функции левого желудочка была ассоциирована с морфофункциональным состоянием «красной крови» (эритроцитарные волюметрические индексы), но не со степенью стенозирования коронарных артерий.

5. У пациентов с хронической ишемической болезнью сердца в отсутствии гематологической патологии изменения морфофункционального состояния «красной крови» (эритроцитарные волюметрические индексы) ассоциированы с параметрами липидного и углеводного обменов.

6. Предтестовая оценка вероятности клинико-морфологического варианта поражения коронарных артерий должна проводиться с учетом комплекса клинических, биохимических, физикальных и гематологических предикторов, включающих волюметрические индексы тромбоцитов и эритроцитов.

Апробация диссертации

Основные результаты диссертационного исследования доложены на Российском национальном Конгрессе кардиологов (Москва, 2011 г.), научно-практической конференции «Workshop of Local Cluster Saratov (LCS) Photonics4Life FP-7» (Саратов, 2011 г.), Европейском Конгрессе по проблемам сердечной недостаточности (Heart Failure 2012, Beograd, 2012 г., Heart Failure 2013, Lisbon, 2013 г.). По результатам исследования опубликовано 7 научных работ, из них 3 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных положений диссертационных исследований, 2 - в зарубежном реферируемом издании. Апробация диссертационного исследования проведена на заседании расширенного Ученого Совета ФГБУ «СарНИИК» Минздрава России 26 апреля 2013 года.

Глава I

Прогнозирование состояния коронарных артерий при хронической ишемической болезни сердца и агрегатно-суспензионное состояние крови (обзор литературы)

Методология информационного поиска

На поисковом этапе написания обзора литературы по теме диссертационного исследования использовались литературные источники, индексированные в следующих базах данных и информационных ресурсах с общим доступом:

• PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/);

• ScienceDirect (http://www.sciencedirect.com/);

• Medscape Reference Today (http://reference.medscape.com/cardiology);

• eLibrary.ru (http://elibrary.ru/defaultx.asp).

Использовался алгоритм расширенного поиска по ключевым словам и словосочетаниям (не более 3 в одном поисковом запросе) во временном диапазоне публикаций 2000 - 2013 гг., с приоритетом на оригинальные исследования. Для англоязычных источников применяли дублирующий метод с использованием семантически близких в русском языке ключевых слов (например, ischemic heart disease, coronary heart disease, coronary artery disease). В случае отрицательного результата поиска по запросу ограничения по временному диапазону снимались.

На аналитическом этапе проводилась оценка ревалентности источников методом логико-семантического анализа с учетом индекса цитируемости по Scopus. При выявлении источников с противоположными результатами исследований, публикация включалась в литературный обзор при наличии хотя бы одного из следующих критериев: объем выборки соответствующий мощности исследования 0,8; публикация в журнале с импакт фактором не менее 1,0; индекс Хирша представляющего (первого) автора не менее 2.

Введение

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) - «острый или хронический патологический процесс в миокарде, обусловленный неадекватным его кровоснабжением вследствие атеросклероза коронарных артерий, коронароспазма неизмененных артерий, либо их сочетанием» [15]. Для хронических форм ИБС (ХИБС) важным фактором, определяющим лечебную тактику, является преобладание и выраженность одного из вышеописанных механизмов [76, 91, 93]. В связи с чем были введены понятия обструктивной и необструктивной форм ХИБС [44], отражающие наличие и степень выраженности атеросклеротического стеноза коронарных артерий.

Обструктивная и необструктивная формы ишемической болезни сердца: клиническое значение, диагностика и предтестовая вероятность

К настоящему времени достигнуты значительные успехи в развитии методов диагностики и лечения различных клинических форм ИБС, при этом хирургическая коронарная реваскуляризация (РВ) миокарда является одним из основных методов лечения пациентов с ИБС [76, 94, 95, 109]. Последняя включает в себя коронарное шунтирование (КШ), активно практикуемое для лечения пациентов с ИБС с 1960-х годов, а также чрескожное коронарное вмешательство (4KB), внедренное в клиническую практику несколько позже. На протяжении последних лет частота проведения коронарных РВ у кардиологических пациентов значимо возрастает, как за рубежом, так и в нашей стране [21]. При этом анализ частотных трендов РВ свидетельствует о том, что увеличение количества проводимых РВ в большей степени соответствует общей тенденции в кардиологии, своеобразной моде на предпочитаемый метод лечения, а не росту числа пациентов, имеющих строгие показания к выполнению данных вмешательств [63, 96]. По данным К. Fitch и соавторов, только в 16% случаев проведение 4KB было осуществлено строго по показаниям и клинической необходимости. Для АКШ этот параметр был несколько выше - 33% [66].

Оба метода коронарной PB постоянно совершенствуются, однако их роль в комплексном лечении пациентов с ИБС постоянно подвергается пересмотру вследствие как прогресса в консервативном лечении пациентов, так и появления новых данных о соотношении риска и пользы методов инвазивной коронарной PB.

Следует отметить, что все разработанные стратегии ведения пациентов с возможной ИБС включают в себя этап предварительной оценки предтестовой вероятности обструктивной формы ИБС, так как в конечном итоге именно высокий риск или выявление обструктивной формы ИБС являются основным поводом для рассмотрения возможности и вида инвазивного вмешательства на коронарных артериях [5, 19, 45, 66, 76]. При этом особое значение приобретает оценка предтестовой вероятности обструктивной формы ИБС, так как по данным S.S. Lin и соавторов, использование аналитической модели с «участием» только клинических предикторов позволяет избежать 30% «ненужных» ангиографий и сохранить около 430 ООО $ на 1 ООО пациентов [101].

В связи с этим интерес вызывают результаты анализа данных многоцентрового регистра CONFIRM, содержащего данные 14048