Автореферат диссертации по медицине на тему Оценка состояния микроциркуляции у пациентов с разными формами фибрилляции предсердий
ООьиэ^—
На правах рукохшси
Крыжановский Сергей Александрович
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С РАЗНЫМИ ФОРМАМИ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ
14.01.04 - внутренние болезни
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 я ДПР ьіЗ
Хабаровск-2013
005052069
Работа выполнена на кафедре факультетской терапии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ректор — д.м.н., профессор Владимир Петрович Молочный) на базе кардиологического отделения №2 КГБУЗ «Краевая клиническая больница №2» министерства здравоохранения Хабаровского края (главный врач - к.м.н. Кирилл Евгеньевич Пошатаев).
Научный руководитель: доктор медицинских наук, доцент
Константин Вячеславович Жмеренецкий
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Вячеслав Анатольевич Добрых (ГбОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Минздрава России, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней)
доктор медицинских наук, профессор Людмила Олеговна Глазун (КГБОУ ДПО «Институт повышения квалификации специалистов здравоохранения» министерства здравоохранения Хабаровского края)
Ведущая организация: Федеральное государственное казенное военное
образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации
Защита диссертации состоится 2013 года в часов на засе-
дании диссертационного совета Д 208.026.01 при государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный медицинский университет» Минздрава Росс га (ректор - доктор медицинских наук профессор Владимир Петрович Молочный) по адресу 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амуре кого, 35.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГбОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Минздрава России по адресу: г. Хабаровск, ул. Муравьева - Амурского, 35.
Автореферат диссертации разослан "^2013 года
Ученый секретарь диссертационного совета Ольга Александровна
доктор медицинских наук, доцент Сенькевич
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ФП - фибрилляция предсердий
МЦ — микроциркуляция
МЦР - микроциркуляторное русло
ВБМСК - видеобиомикроскопия сосудов бульбарной конъюнктивы
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Фибрилляция предсердий (ФП) - это наиболее часто встречаемое после экстрасистолии нарушение ритма сердца, распространение которого в настоящее время приобрело характер эпидемического и на долю которого приходится до 40% госпитализаций по поводу аритмий [М.С. Кушаковский, 1999; T.S.M. Tsang, 2005]. Частота встречаемости ФП в общей популяции составляет 0,4-1% [A.S. Go, 2001]. У лиц старше 60 лет этот показатель превышает 6%, а после 75 лет - 12% [И.И. Чукаева, А.И. Ха-чирова, 2010]. В виду неуклонного роста числа пациентов проблема ФП в настоящее время становится все более актуальной. Проблемы прогнозирования течения заболевания и эффективной лечебной тактики при ФП далеки от своего решения [С.С. Власов, 2011].
Согласно современным представлениям, фактически все гемодинамиче-ские нарушения ведут к изменениям микроциркуляции (МЦ) [A.M. Чернух, 1984; Н.В. Салова, 2009]. МЦ и процессы транскапиллярного обмена обеспечивают поддержание метаболического и гемодинамического гомеостаза. В связи с развитием новых методов исследования, процессы, происходящие на микроциркуляторном уровне у пациентов с патологией системы кровообращения, в том числе артериальной гипертензией, ишемической болезнью сердца, привлекают большое внимание исследователей в настоящее время [В.Н. Маколкин, 2006; Б.З. Сиротин, К.В. Жмеренецкий, 2007-2010; О.В. Богоявленская, 2010].
Среди существующих методов исследования МЦ наиболее распространенным является биомикроскопия, которая позволяет вести непосредственное наблюдение за всеми звеньями микроциркуляторного русла (МЦР) [H.H. Петрищев, 2010]. В настоящее время активно разрабатываются алгоритмы прогнозирования течения различных заболеваний с помощью биомикроскопического исследования нарушений МЦ [Богоявленский В.Ф., 2011].
На кафедре факультетской терапии ДВГМУ, д.м.н. К.В. Жмеренецким, под руководством профессора Б.З. Сиротина (2008), разработан диагностический комплекс для цифровой видеобиомикроскопии сосудов конъюнктивы (ВБМСК) с полуавтоматическим количественным анализом параметров МЦ.
В монографии Б.З. Сиротина и К.В. Жмеренецкого «Микроциркуляция при сердечно-сосудистых заболеваниях» (2009) представлены данные, указывающие на наличие изменений МЦ у пациентов с ФП. Эти результаты помогли определить направление дальнейшего исследования этого вопроса с целью создания в будущем диагностических критериев нарушений МЦ при ФП. Для этого необходимо выяснить особенности развития изменений МЦ у пациентов в зависимости от формы ФП и длительности течения. С учетом современного понимания о ФП и развития технологий в изучении МЦ предпринятое нами исследование приобретает существенный научный и практический интерес.
Цель исследования: Изучить МЦ у больных с ФП по данным видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы.
Задачи исследования:
1. Характеризовать параметры МЦ при ФП с учетом ее классификационных форм и нозологической структуры.
2. Выяснить зависимость между состоянием МЦ и формой ФП.
3. Определить связь показателей состояния МЦ с длительностью ФП.
Научная новизна исследования:
Впервые на основе усовершенствованного метода оценки состояния МЦ при биомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы с использованием системы анализа видеоизображений ВидеоТесТ-Динамика 4.0 изучено состояние МЦ при ФП с учетом ее современной классификации.
5
Впервые выявлены качественные и количественные особенности МЦ при различных формах ФП.
Определены параметры структуры нарушений МЦ при пароксизмаль-ной, персистирующей и постоянной ФП.
Практическая значимость исследования:
Предложено включать в протокол обследования пациентов с ФП проведение компьютерной видеобиомикроскопии для получения представления о характере расстройств МЦ с учетом формы ФП.
Данные тестирования показателей МЦ рекомендовано использовать при определении тактики ведения пациентов для избирательной фармакологической коррекции расстройств МЦ.
Внедрение в практику результатов исследования:
Разработанный подход к исследованию МЦ апробирован и внедрен в практику работы кардиологического отделения ККБ №2 города Хабаровска.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на X Краевой конференций молодых ученых и аспирантов, секция медицинские науки (Хабаровск, 2008); на 5-м Российском аритмологическом конгрессе (Москва, 2011); на расширенном заседании кафедр факультетской терапии, клинической диагностики, межкафедральной лаборатории микроциркуляции, пропедевтики внутренних болезней, терапии и профилактиче-сколй медицины ФПК и ППС, терапии педиатрического и стоматологического факультетов, нормальной физиологии, центральной научно-исследовательской лаборатории ГбОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Минздрава России, кафедр внутренних болезней, функциональной и ультразвуковой диагностики КГБОУ ДПО «Ин-
статут повышения квалификации специалистов здравоохранения» министерства здравоохранения Хабаровского края «30» января 2013 года.
Публикация результатов работы. Основные положения диссертации отражены в 7 печатных работах, из них в 3 рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК России.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, проиллюстрирована 12 таблицами, 12 рисунками. Состоит из введения, 3 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 243 источника (104 отечественных и 139 зарубежных авторов).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. У пациентов с различными формами ФП по данным компьютерной видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы наблюдаются нарушения МЦ.
2. Характер развивающихся при ФП функциональных и структурных нарушений в системе МЦ зависит от формы ФП.
3. Показатели состояния МЦР по данным компьютерной видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы могут служить у пациентов с ФП вспомогательными критериями поражения сердечно-сосудистой системы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследование включено 107 пациентов с ФП, возраст которых варьировал от 46 до 80 лет (средний возраст 57,1±3,9 года). Из них мужчин было 49 (45,8%), женщин - 58 (54,2%). Пароксизмальная форма ФП была у 28 пациентов (26,2%; средняя частота пароксизмов 8,4+1,0 в год), персистирую-
7
щая - у 52 пациентов (48,6%; средняя продолжительность эпизода 19,5±5,2 суток), постоянная у 27 пациентов (25,2%; средняя продолжительность 6,3+2,6 лет, от года до 30 лет). Учитывая, что обследование пациентов для настоящей работы производилось в период с 2006 по 2010 годы, использовали классификацию, рекомендованную ВНОК в 2005 г., а не последнюю, согласно рекомендациям, принятым на Национальном конгрессе кардиологов в октябре 2011. Однако среди пациентов с пароксизмальной формой ФП решено выделить две подгруппы в зависимости от продолжительности пароксизма ФП: до 48 часов, и более 48 часов до 7 суток.
Обследованные лица были из числа пациентов, находившихся на лечении в кардиологическом отделении городской клинической больницы №3 имени проф. С.К. Нечепаева г. Хабаровска (с сентября 2007 года на базе Краевой клинической больницы №2). Учитывая, что у подавляющего числа пациентов с ФП была отмечена артериальная гипертензия (АГ) и ишемиче-ская болезнь сердца (ИБС), с целью сопоставления характера нарушений у них МЦ в качестве группы сравнения обследовали 51 больного ИБС и АГ с синусовым ритмом. Группа пациентов без ФП была сопоставима с основной по возрасту, полу, частоте встречаемости АГ и функциональному классу стенокардии. Критериями исключения были другие нарушения ритма сердца, острый инфаркт миокарда и инсульт, приобретенные пороки сердца, об-структивные болезни легких, тиреотоксикоз, черепно-мозговые травмы, травмы и заболевания глаз в анамнезе.
Исследование МЦ проводили методом компьютерной ВБМСК на установке, созданной д.м.н. К.В. Жмеренецким под руководством профессора Б.З. Сиротина на кафедре факультетской терапии [Б.З. Сиротин, К.В. Жмере-нецкий, 2009]. Морфометрический анализ МЦ проводили с помощью Системы Анализа Видеоизображений ВидеоТесТ-Динамика 4.0 (ООО «ВидеоТесТ», Санкт-Петербург). Для исключения внутренних и внешних факторов, способных повлиять на результат исследования, придерживались разрабо-
8
тайных требований к подготовке пациента и стандартных условий проведения процедуры компьютерной ВБМСК. Регистрировали МЦ русла строго определенных областей конъюнктивы по регламентированному протоколу исследования [Б.З. Сиротин, К.В. Жмеренецкий,2009]. Факт присутствия того или иного признака, характеризующего ангиоархитектонику, структуру микрососудов, микрогемоциркуляцию и барьерную функцию сосудов заносили в протокол. При анализе нарушений периферического кровообращения условно разделяли сосудистый и внутрисосудистый факторы. Такое деление необходимо с точки зрения тактики ведения пациентов для правильной ориентации проводимой терапии [H.H. Фирсов и соавт., 2010]. К внутрисосудистым изменениям относили расстройства реологических свойств крови, нарушения коагуляции и тромбоэмболизм, изменения перфузии крови через микроцир-куляторное русло [A.M. Чернух, 1984]. Сосудистые изменения касаются тонуса артериол и венул, структуры сосудов и их архитектоники, барьерной функции сосудистой стенки.
Измерения углов дихотомического деления магистральных артериол, калибра артериол и собирательных венул, определение артериоло-венулярного соотношения и удельной плотности капилляров и поскапилляр-ных венул проводили в программе ВидеоТесТ-Динамика 4.0. в соответствии с требованиями к проведению морфометрического анализа [Г.Г. Автандилов, 1990]. Среди микроструктурных показателей оценивали меандрическую извитость сосудов и наличие аневризм или аневризматических расширений, как наиболее отражающих морфоструктуру отделов МЦР. По наличию - "sludged blood''-синдрома характеризовали состояние микрогемоциркуляции. Оценку распространённости внутрисосудистой агрегации проводили по степеням, в зависимости от отдела МЦР, в котором были зарегистрированы агрегаты. Наличие агрегатов форменных элементов в посткапиллярных венулах рассматривалась как 1 степень нарушения микрогемоциркуляции, в собирательных венулах - 2 степень, в артериолах — 3 степень. Отсутствие агрегатов в
9
указанных сосудах расценивалась как степень «О». Об интенсивности агрегации форменных элементов судили по площади внутрисосудистых агрегатов и площади плазматического кровотока. Степень нарушения архитектоники, микроструктуры сосудов, микрогемоциркуляции и барьерной функции микрососудов определяли как начальные, умеренные, выраженные, крайне выраженные [Б.З. Сиротин, К.В. Жмеренецкий, 2009]. По данным компьютерного анализа МЦ русла выносили заключение о типе состояния МЦ, пользуясь следующей градацией:
1. Нормоциркуляторный тип — расстройств МЦ нет;
2. Гиперемический и спастико-атонический типы нарушений, отражающие преимущественно функциональные, обратимые сдвиги в МЦ русла, не приводящие к микроциркуляторной недостаточности;
3. Ишемический, атонический и стазический - типы состояний МЦ, отражающие структурно-функциональные и, как правило, необратимые нарушения в МЦ русле, ведущие к микроциркуляторной недостаточности;
4. Структурно-дегенеративный тип, свидетельствующий об органическом поражении МЦ русла и угнетении процессов МЦ.
Статистическую обработку данных проводили на персональном компьютере «Pentium-4» с операционной системой MS Windows ХР Professional. В сравниваемых группах определяли средние значения (М) и ошибку средней (±т). Оценку достоверности различий проводили по критерию Т Стъюдента и определяли уровень значимости (р).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Характеристика микроциркуляции у пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий. В ходе проведенного исследования и анализа результатов установлено, что нарушения МЦ при пароксизмальной форме ФП обусловлены, прежде всего, изменениями интравазального статуса, а именно резким усилением внутрисосудистой агрегации эритроцитов.
10
При пароксизмальной форме ФП длительностью до 48 часов площадь эритро-цитарных агрегатов оказалась в 1,5 раза больше, чем в группе сравнения (рис. 1).
средняя площадь чрнтроцнтарных агрегатов, мкм2
группасравнения пзроксизмальная пароксизмальмая персистирующая постоянная ФП ФП (до 48 ч.) ФП (2-7 сут.) ФП
средняя площадь плазматического кровотока, мкм2
* * а III III ■ §11 1111ШЯ
* 1
ШПППГ.ППГ.ППППП.1Г1.1Г1.1ПППП
группа сравнения пароксизмальная пароксизмальная персистирующая постоянная ФП ФП (до 48 ч.) ФП (2-7 сут.) ФП
частота встерчаемостп "81ис^ес1 ЫоосР'-смндрома 2-3 степени, %
группа сравнения пароксизмальная пароксизмальная персистирующая постояннаяФП ФП (до 48 ч.) ФЛ (2-7 сут.) ФП
Рис. 1. Изменение показателей внутрисосудистых изменений МЦР конъюнктивы по данным ВБМСК у пациентов с разными формами ФП.
*- р < 0,05 по отношению к группе сравнения
# - р <0,05 по отношению к группе пациентов с пароксизмальной ФП (до 48 ч.)
11
При продолжительности пароксизма от 2 до 7 суток индекс увеличения составил 1,7.
Зарегистрировано повышение площади плазматического кровотока в 2 раза для пациентов с продолжительностью пароксизма до 48 часов и в 2,5 раза для пациентов с продолжительностью 2-7 суток по отношению к группе сравнения. Изменения калибра сосудов и удельной плотности капилляров были недостоверными. Принципиальных различий распределения по параметрам ангиоархитектоники, структуры микрососудов и барьерной функции микрососудов, а также типов состояния МЦ у пациентов с пароксизмальной ФП в сопоставлении с пациентами группы сравнения не зарегистрировано.
Характеристика микроциркуляции у пациентов с персистирующей формой фибрилляции предсердий. У пациентов с персистирующей ФП площадь эритроцитарных агрегатов увеличилась в 1,96 раза по сравнению с группой сравнения (рис. 1), что сопровождалось увеличением в 2,5 раза средней площади плазматического кровотока. Изменение калибра сосудов не было достоверным, но в тоже время плотность капилляров и посткапиллярных венул уменьшилась статистически значимо, на 37% (рис. 2).
0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 о
группа сравнения пароксизмальмая пароксизмальнаи персистирующая постоянная ФП ФП (до 48ч.) ФП (2-7 сут.) ФП
Рис. 2. Изменение удельной плотности капилляров по данным ВБМСК у пациентов с разными формами ФП. (*- р < 0,05 по отношению к группе сравнения)
Среди пациентов с персистирующей ФП частота встречаемости нарушений МЦР выше, чем в группе сравнения. Выраженные и умеренные изменения микрогемоциркуляции встречались у 80,7% пациентов с постоянной ФП, против 58,8% у пациентов с синусовым ритмом. Периваскулярная отечность конъюнктивы отмечалась у 38,5% пациентов с ФП, в то время как в группе сравнения только у 15,6%. У 73% представителей этой группы пациентов регистрировали тяжелые варианты нарушений МЦ: ишемический и стазический, в то время как в группе сравнения таких пациентов было 51% (рис. 3).
Характеристика микроциркуляции у пациентов с постоянной формой фибрилляции предсердий. Средняя площадь внутрисосудистой агрегации эритроцитов при постоянной форме ФП в 2,09 раза больше по отношению к аналогичному показателю группы сравнения (рис. 1). При этом существенно изменяется распределение степеней выраженности внутрисосудистой агрегации. У 81,5 % пациентов с ФП зарегистрирована 2 и 3 степень, это значит, что эритроцитарные агрегаты присутствовали не только в посткапиллярных, но и собирательных венулах, и в артериолах. В группе сравнения частота встречаемости таких изменений составила 33,3 %. Площадь плазматического кровотока у пациентов с постоянной формой ФП в 2,75 раза была больше, чем в группе сравнения. Удельная плотность капилляров ниже на 42% (рис. 2).
У 48,1% пациентов с постоянной ФП зарегистрированы умеренные, а у 18,5% — выраженные изменения архитектоники МЦР и структурных характеристик микрососудов. У всех пациентов с постоянной ФП отмечали в той или иной степени нарушения микрогемоциркуляции и барьерной функции сосудов, представленные в 55,5% случаев не только отеком и диапедезом эритроцитов, но и микрогеморрагиями, гемосидерозом, липоидозом. Ишемический тип состояния МЦ преобладал и составил 59,3%; стазический тип - 33,3% (рис. 3). Таким образом, тяжелые расстройства МЦ, ведущие к микроциркуля-торной недостаточности, были отмечены у 82,6% пациентов в данной группе.
13
А
стаэичесхий. Норыодинами-
4; 14% Ч9СКИЙ, 2; 7%
14иемичесю**:
7:25%
апимчвомй; 8; хгх,
Б
Рис. 3. Распределение типов состояния МЦ по данным компьютерной ВБМСК у пациентов с разными формами ФП:
A. Пароксизмальная форма ФП (п=28). Б. Персистирующая форма ФП (п=52).
B. Постоянная форма ФП (п= 27).
Взаимосвязь между показателями, характеризующими состояние микроциркуляции, и формой фибрилляции предсердий. Сравнение результатов, полученных при разных формах ФП, показало, что прогрессиро-вание расстройств МЦ происходит с определенной закономерностью. В первую очередь усиливаются внутрисосудистые изменения, на фоне которых происходит рарефикация капилляров в сочетании с нарушениями барьерной функции сосудов. Ведущее значение внутрисосудистой агрегации, как основного фактора ухудшения кровотока в микрососудах при возникновении ФП, подтверждается достоверным увеличением площади эритроцитарных агрегатов и плазматического кровотока при всех формах ФП, даже если фибрилляция существует всего несколько часов. Выраженность и распространенность этого процесса изменялась в зависимости от формы ФП (рис. 1).
Показатели, характеризующие внутрисосудистые изменения МЦР у пациентов с постоянной формой ФП, достоверно превышали показатели пациентов с пароксизмальной ФП, продолжительностью до 48 часов. Частота встречаемости "sludged blood''-синдрома 2 и 3 степеней вдвое возрастала у пациентов с постоянной формой ФП, в сравнении с пациентами пароксизмальной и персистирующей формами ФП. Вероятно, длительность существования ФП играет важную роль в развитии нарушений интравазального статуса. Формирование эритроцитарных агрегатов и замедление кровотока при ФП может быть обусловлено изменением как реологических свойств крови, так и функции эндотелия. Известно, что при ФП активируется система свертывания крови, проявляющаяся повышением маркеров ее активации [Е.В. Сердечная, 2010]. Нарушение гемореологии может быть связано с развитием эндотелиальной дисфункции. В литературе имеются указания на взаимообусловленность реологических свойств крови и маркеров эндотелиальной дисфункции [Т.А. Пахрова, 2010].
Сосудистые изменения в виде вазоконстрикции и вазодилатации при всех формах ФП были недостоверными по отношению к показателям группы
15
сравнения. Уменьшение удельной площади капилляров на статистически значимом уровне по отношению к группе сравнения была выявлена при пер-систирующей и постоянной формах ФП (рис. 2). Изменения ангиоархитекто-ники и структуры микрососудов разной степени выраженности встречаются у пациентов пароксизмальной и персистирующей формами ФП примерно с той же частотой, что и у пациентов группы сравнения (60-65%). Среди пациентов с постоянной формой ФП структурные изменения зарегистрированы почти в 100% случаев. Нарушения барьерной функции сосудов встречались у 46% пациентов с пароксизмальной ФП, у 80% пациентов с персистирующей формой ФП и 100% с постоянной формой ФП. У пациентов группы сравнения эта цифра составляет 43%. Нарушения микрогемоциркуляции наблюдались у 64% пациентов с пароксизмальной формой ФП, у 81% пациентов с персистирующей формой ФП, у 100% пациентов с постоянной формой ФП. В то время как у пациентов с синусовым ритмом в 60% случаев.
Как видно из представленных данных, сосудистые изменения, в отличие от внутрисосудистых изменений, при пароксизмальной форме ФП не нарастают относительно группы сравнения и начинают прогрессировать у пациентов персистирующей и постоянной ФП. Вероятно, периваскулярный отек в сочетании с внутрисосудистой агрегацией эритроцитов приводит к блокаде кровотока в капиллярах при персистирующей и постоянной формах ФП.
Значительно чаще среди пациентов с персистирующей и хронической формами ФП по сравнению с пациентами с пароксизмальной формой встречались такие типы состояния МЦ, как ишемический и стазический, свидетельствующие соответственно о тяжелых и крайне тяжелых нарушениях кровотока в МЦР (рис. 3).
Обнаруженное усугубление нарушений МЦ у пациентов с разными формами течения ФП позволило предположить наличие взаимосвязи между показателями состояния МЦР, формой ФП и длительностью ФП. Для проверки этого предположения был проведен анализ зависимости между неко-
16
торыми морфометрическими показателями, степенью изменений структуры МЦ, типом состояния МЦ с одной стороны и формой ФП, ее длительностью, и возрастом пациента с другой при помоши метода ранговой корреляции Спирмена. Полученные данные свидетельствуют о тесной корреляционной связи между морфометрическими показателями МЦ и формой ФП. Указанные показатели также коррелировали с длительностью ФП, но слабо были связаны с возрастом пациентов. Аналогичная картина была обнаружена при анализе корреляционной связи формы ФП и ее длительности с изменениями структуры МЦ. Тесная связь прослеживалась между нарушениями ангиоар-хитектоники, гемодинамики, структурными изменениями микрососудов, их барьерной функции, нарушениями микрогемоциркуляции и формой ФП, ее длительностью. Типы состояния МЦ также тесно коррелировали с формой ФП и ее длительностью. Зависимость между нарушениями МЦ и возрастом пациентов была незначительной.
Выявленная взаимосвязь микроциркуляторных нарушений и формы ФП согласуются с данными литературы. Степень выраженности фиброза миокарда, отличающая постоянную форму ФП от пароксизмальной формы, зависит от длительности ФП и не зависит от возраста [Л.Б. Митрофанова, 2011]. При увеличении длительности ФП гемодинамические расстройства усугубляются [Е. Ап1ег, 2009]. Возможно, наряду с ремоделированием миокарда, на микроциркуляторном уровне происходят структурно-функциональные изменения, прогрессирующие по мере течения заболевания. Эти изменения вероятно касаются регуляторной функции эндотелия, что приводит к нарушению гомогенности кровотока, внутрисосудистой агрегации эритроцитов, к пери-васкулярным изменениям и перестройке архитектоники микрососудов. Патогенетическая взаимосвязь прогрессирования перечисленных признаков с развитием ФП требует дальнейшего изучения.
Таким образом, нарушения центральной гемодинамики при ФП сопровождают целый каскад изменений кровообращения в микрососудах, развитие
17
которых протекает, скорее всего, по собственному «сценарию». Авторы [A.B. Максименко, А.Д. Турашев, 2009] считают, что микроциркуляторные изменения могут не полностью зависеть от системной гемодинамики. Следовательно, объективно судить о динамике изменений МЦР, ориентируясь на показатели центральной гемодинамики, невозможно. Поэтому, на наш взгляд, необходимо, наряду с исследованием функции сердца у пациентов с ФП проводить самостоятельную диагностику состояния МЦ. Ликвидация дисфункции микроциркуляции и улучшение тканевой перфузии составляет цель сопровождающей терапии при нарушениях ритма сердца [М.Т. Roe, 2001]. ВБМСК, по нашему мнению, может использоваться также как метод оценки прогнозирования течения заболевания и эффективности проводимой терапии.
ВЫВОДЫ
1. По данным ВБМСК, у пациентов с пароксизмальной ФП нарушения МЦ проявляются в основном внутрисосудистыми изменениями, в частности усилением агрегации эритроцитов и увеличением площади плазматического кровотока.
2. При персистирующей ФП нарушения МЦ проявляются выраженными изменениями интравазального статуса, нарушением барьерной функции сосудов и уменьшением удельного числа функционирующих капилляров, что сопровождалось ухудшением микрогемоциркуляции.
3. При постоянной ФП выявляются не только динамические, но и морфологические изменения МЦР. Наряду с крайне выраженной внутрисосуди-стой агрегацией, снижением плотности функционирующих капилляров, нарушением барьерной функции сосудов, имело место изменение ангиоархитекто-ники и структуры микрососудов. Ведущими являлись такие типы состояния МЦ, как ишемический и стазический, свидетельствующие соответственно о тяжелых и крайне тяжелых степенях расстройств кровотока в МЦ русле.
4. Особенностью нарушения МЦ у пациентов с ФП является изменение, прежде всего, внутрисосудистых показателей, степень выраженности которых у пациентов с персистирующей и постоянной формами ФП существенно выше, чем при пароксизмальной форме.
5. По данным исследования, состояние МЦ у пациентов с ФП зависит от формы и длительности течения заболевания и не зависит от возраста пациента.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Предложено включать в протокол обследования пациентов с ФП проведение компьютерной ВБМСК для получения представления о характере расстройств у них МЦ во время нарушения ритма и после кардиоверсии, с целью возможной коррекции плана лечения.
2. Предлагается проводить мониторинг состояния МЦ у пациентов с ФП в практике работы кардиологических отделений стационаров.
3. Результаты исследования используются при преподавании студентам, интернам, клиническим ординаторам и врачам по циклам «Внутренние болезни» и «Функциональная диагностика» на кафедрах факультетской терапии и клинической диагностики ДВГМУ.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
1. Крыжановский, С.А. Фибрилляция предсердий: особенности микроциркуляции по данным видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы / Б.З. Сиротин, К.В. Жмеренецкий, С.А. Крыжановский // Дальневосточный медицинский журнал, 2007, № 2, С. 26-28.
2. Крыжановский, С.А. Оценка микроциркуляции методом видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы у пациентов с фибрилляцией предсердий // Материалы VIII конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке», Томск, 2007, С. 36-37.
19
3. Крыжановский, С.А. Особенности микроциркуляции у пациентов с фибрилляцией предсердий по данным видеобиомикроскопии сосудов конъюнктивы / Б.З. Сиротин, С.А. Крыжановский, К.В. Жмеренецкий // Мат. 6-й междунар. конф. «Гемореология и микроциркуляция (от молекулярных мишеней к органным и системным изменениям)».— Ярославль, 2007, С. 194.
4. Крыжановский, С.А. Состояние микроциркуляции у больных с фибрилляцией предсердий предсердий по данным видеобиомикроскопии сосудов конъюнктивы / Б.З. Сиротин, С.А. Крыжановский, К.В. Жмеренецкий // Матер. IV Всеросс. Кардиол. Конгресса - М., 2007, С. 235.
5. Крыжановский, С.А. Характеристика микроциркуляции при фибрилляции предсердий по данным видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы / К.В. Жмеренецкий, Б.З. Сиротин, С.А. Крыжановский// Сердечная недостаточность, 2008, Т. 9, № 1, С 31-32.
6. Крыжановский, С.А. Микроциркуляция при фибрилляции предсердий и в динамике восстановления ритма Б.З. Сиротин, С.А. Крыжановский, И.А. Кулакова / Сборник материалов 5-го Российского аритмологического конгресса - Москва, 2011,- С. 125.
7. Крыжановский, С.А.Состояние микроциркуляции у пациентов с па-роксизмальной и постоянной формами фибрилляции предсердий / соавт. Б.З. Сиротин, К.В. Жмеренецкий, С.Ю. Крыжановская // Дальневосточный медицинский журнал, 2012, № 4, С.6-9.
Подписано в печать 21.03.13 Формат 60x84'/іб Цифровая Печ. л. 1.0 Тираж 100 Заказ 15/03 печать
Отпечатано в типографии «Фалкон Принт» (197101, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Пушкарская, д. 54, офис 2)
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Крыжановский, Сергей Александрович
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Крыжановский Сергей Александрович
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С РАЗНЫМИ ФОРМАМИ ФИБРИЛЛЯЦИИ
ПРЕДСЕРДИЙ
14.01.04 - внутренние болезни
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских
наук
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, доцент Константин Вячеславович Жмеренецкий
Хабаровск -2013
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ............................................................................4
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Фибрилляция предсердий.............................................10
1.2. Морфофункциональная характеристика сосудов микроциркуляции.........................................................21
1.3. Исследование микроциркуляции.....................................30
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА СОБСТВЕННЫХ КЛИНИЧЕСКИХ
НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика клинических наблюдений........................36
2.2. Использованные методы исследования.............................38
2.3. Исследование микроциркуляции....................................39
2.4. Статистическая обработка данных..................................45
Глава 3. ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У ПАЦИЕНТОВ
С ФИБРИЛЛЯЦИЕЙ ПРЕДСЕРДИЙ
3.1. Характеристика микроциркуляции у пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий.........46
3.2. Характеристика микроциркуляции у пациентов с персистирующей формой фибрилляции предсердий..............56
3.3. Характеристика микроциркуляции у пациентов с постоянной формой фибрилляции предсердий....................................64
3.4. Взаимосвязь между показателями, характеризующими состояние микроциркуляции, и формой фибрилляции предсердий.................................................................72
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ................................................................83
ВЫВОДЫ......................................................................................................94
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ......................................................95
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................96
СОКРАЩЕНИЯ ФП - фибрилляция предсердий ЧСС - частота сердечных сокращений ИБС - ишемическая болезнь сердца МЦ - микроциркуляция МНР - микроциркуляторное русло
ВБМСК - видеобиомикроскопия сосудов бульбарной конъюнктивы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Фибрилляция предсердий (ФП) - это наиболее часто встречаемое после экстрасистолии нарушение ритма сердца, распространение которого в настоящее время приобрело характер эпидемического и на долю которого приходится до 40% госпитализаций по поводу аритмий [М.С. Кушаковский, 1999, Tsang T.S.M, 2005].
Уже в 1911 году писали о большой частоте встречаемости мерцания предсердий и о том, что в 60—70% всех случаев тяжелой сердечной слабости недостаточность сердечной деятельности является либо следствием этого состояния, либо, по крайней мере, им усиливается [Mackenzie J., 1911]. В настоящее время наиболее серьезными последствиями ФП являются сердечная недостаточность и тромбоэмболические осложнения [Wolf Р.А., 1991, Wang T.J., 2003, Anter Е., 2009].
По данным Фремингемского исследования, заболеваемость ФП у лиц старше 22 лет в 1982 году была 2 %, причем у мужчин несколько выше (2,2%), чем у женщин (1,7%) [Kannel W.B. et al., 1998]. В более поздних популяционных исследованиях выявлено, что частота встречаемости ФП в общей популяции составляет 0,4-1% [Go A.S., 2001]. Но, при наличии органической патологии сердца и с возрастом, распространенность ФП прогрессивно увеличивается [Н. El Gundi, 2001]. Так, у лиц старше 60 лет этот показатель превышает 6%, а после 75 лет — 12% [Чукаева И.И., Хачирова А.И., 2010].
В связи с тенденцией к увеличению общей продолжительности жизни в развитых странах, ожидается значительный рост числа пациентов с ФП. По приблизительным расчетам, к 2050 году ожидается, что это число достигнет 5 миллионов [Go A.S., 2001], при этом доля лиц старше 80 лет увеличится почти в 1,5 раза [Van Gelder I.C., Hagens V.E.,
2002]. В виду неуклонного роста числа пациентов проблема ФП в настоящее время становится все более актуальной.
ФП относится к нарушениям ритма, отрицательно влияющим на внутрисердечную и общую гемодинамику. Летальность при ФП в 2-2,5 раза выше, а частота развития системных тромбоэмболических осложнений в 5-7 раз выше, чем у пациентов с синусовым ритмом [Татарский Б.А., 2006, Myerburg R.J., 1998, Zipes D.P.,1997]. Лечение ФП сегодня является одной из самых сложных проблем современной кардиологии [Маянская С.Д., 2010]. В связи с этим, активно ведутся исследования, направленные на изучение патоморфологических и патофизиологических процессов, происходящих при ФП. Особенности центральной и внутрисердечной гемодинамики при ФП достаточно широко освещены в литературе [Акаемова О.Н., Коц Я.И., 2001, Недоступ A.B., Благова О.В., 2002].
Согласно современным представлениям, фактически все гемодинамические нарушения ведут к изменениям микроциркуляции [Салова Н.В., 2009, Чернух A.M., 1984]. Микроциркуляция (МЦ) и процессы транскапиллярного обмена обеспечивают поддержание метаболического и гемодинамического гомеостаза. До недавнего времени из всех звеньев сердечнососудистой системы неинвазивному исследованию в повседневной практике были доступны только сердце и магистральное артериальное русло [Федорович A.A., 2009]. В связи с развитием новых методов исследования, процессы, происходящие на микроциркуляторном уровне у пациентов с патологией системы кровообращения, в том числе артериальной гипертензией, ишемической болезнью сердца, привлекают большое внимание исследователей в настоящее время [Маколкин В.Н., 2006, Жмеренецкий К.В., 2007, Богоявленская О.В., 2010].
Среди существующих методов исследования МЦ наиболее распространенным является биомикроскопия, которая позволяет вести непосредственное наблюдение за всеми звеньями микроциркуляторного русла [Петрищев H.H., 2010]. На кафедре факультетской терапии ДВГМУ, д.м.н. К.В. Жмеренецким, под руководством профессора Б.З. Сиротина (2008), разработан диагностический комплекс для цифровой видеобиомикроскопии сосудов конъюнктивы (ВБМСК) с полуавтоматическим количественным анализом параметров МЦ.
Большой вклад в исследования по изучению нарушений микроциркуляции при различных заболеваниях внесен сотрудниками факультетской терапевтической клиники ДВГМУ. Метод биомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы был применен для изучения МЦ при различных заболеваниях: геморрагической лихорадки с почечным синдромом [J1. П. Бандурко, 1977, IO.JI. Федорченко, 1990, Б.З. Сиротин, 2005], ИБС и инфаркт миокарда у молодых людей [Б.П. Шевцов, 1982], лечении диабетической стопы даларгином [Б.З. Сиротин и соавт., 2002], курении [Б.З. Сиротин и соавт. 1982]. Были получены важные сведения о степени и характере поражения МЦ при гипертонической болезни с учетом ее современной классификации и ассоциированной патологии [К.В. Жмеренецкий, 2008].
Благодаря усовершенствованию метода на основе современных технических достижений стало возможным изучение микроциркуляции путем биомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы на новом методическом уровне и с применением статистической обработки получаемых результатов. Новая технология позволила исследовать состояние МЦ при различных заболеваниях сердечнососудистой системы, в том числе при ФП.
Среди обобщающих работ, вышедших в последнее время и содержащих подробное описание методов исследования МЦ и
стандарты диагностики ее нарушений, можно назвать монографию А.Т Теплякова и А.А Гарганеевой (2001), посвященной изучению МЦ, главным образом, непрямыми методами у пациентов, перенесших инфаркт миокарда; пособие для врачей В.И. Козлова и соавторов "Компьютерная ТУ-микроскопия сосудов конъюнктивы глазного яблока в оценке состояния микроциркуляции крови" (2004), содержащее практические рекомендации к использованию метода биомикроскопии сосудов конъюнктивы в оценке МЦ при ряде сердечно-сосудистых заболеваний; а также монографии Б.З. Сиротина и К.В. Жмеренецкого «Микроциркуляция при сердечно-сосудистых заболеваниях» (2009) и «Микроциркуляция: влияние лекарственных препаратов» (2010).
Все это свидетельствует о большом интересе к данному методу исследования. В настоящее время активно разрабатываются алгоритмы прогнозирования течения различных заболеваний с помощью биомикроскопического исследования нарушений МЦ [Богоявленский В. Ф., Богоявленская О. В., 2011].
Как уже было сказано, ФП наиболее часто встречаемое после экстрасистолии нарушение ритма сердца [М.С. Кушаковский, 1999]. Однако сведений о состоянии МЦ у больных с ФП в доступной литературе последних лет практически не встречается. Наиболее близкой к освещаемой проблеме работой является исследование Э.Ю. Дактаравичене с соавторов «Динамика микроциркуляции глаза в связи с электроимпульсной терапией мерцательной аритмии», опубликованное в сборнике «Микроциркуляция» в 1972 году. Однако данная работа выполнена в период становления учения о МЦ и формирования представлений о ФП. В монографии Б.З. Сиротина и К.В. Жмеренецкого «Микроциркуляция при сердечно-сосудистых заболеваниях» (2009) представлены данные, указывающие на наличие изменений МЦР у пациентов с ФП. Эти результаты помогли определить направление
дальнейшего исследования этого вопроса с целью создания в будущем диагностических критериев нарушений МЦ при ФП. Для этого необходимо выяснить особенности развития изменений периферического кровотока у пациентов в зависимости от формы ФП и длительности течения. С учетом современного понимания о ФП и развития технологий в изучении МЦ предпринятое нами исследование приобретает существенный научный и практический интерес.
Цель исследования: Изучить МЦ у больных с ФП по данным видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы.
Задачи исследования:
1. Характеризовать параметры МЦ при ФП с учетом ее классификационных форм и нозологической структуры.
2. Выяснить зависимость между состоянием МЦ и формой ФП.
3. Определить связь показателей состояния МЦ с длительностью
ФП.
Научная новизна:
Впервые на основе усовершенствованного метода оценки состояния МЦ при биомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы с использованием системы анализа видеоизображений ВидеоТесТ-Динамика 4.0 изучено состояние МЦ при ФП с учетом ее современной классификации.
Впервые выявлены качественные и количественные особенности МЦ при различных формах ФП.
Определены параметры структуры нарушений МЦ при пароксизмальной, персистирующей и постоянной ФП.
Практическая значимость и реализация результатов работы:
Предложено включать в протокол обследования пациентов с ФП проведение компьютерной видеобиомикроскопии для получения представления о характере расстройств МЦ с учетом формы ФП.
Данные тестирования показателей МЦ рекомендовано использовать при определении тактики ведения пациентов для избирательной фармакологической коррекции расстройств МЦ.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. У пациентов с различными формами ФП по данным компьютерной видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы наблюдаются нарушения МЦ.
2. Характер развивающихся при ФП функциональных и структурных нарушений в системе МЦ зависит от формы ФП.
3. Показатели состояния МЦР по данным компьютерной видеобиомикроскопии сосудов бульбарной конъюнктивы могут служить у пациентов с ФП вспомогательными критериями поражения сердечно-сосудистой системы.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Фибрилляция предсердий
1.1.1. Определение и классификация
ФП - разновидность наджелудочковых тахиаритмий, характеризующаяся некоординированной электрической активностью предсердий с ухудшением их сократительной функции [Сыркин А.Л., 2005]. Это нарушение сердечного ритма впервые было описано выдающимся французским клиницистом 40-х годов XIX века Буйо под названием delirium cordis — неистовство сердечной деятельности. Впоследствии оно определялось и как arrhythmia completa или absoluta (полная или абсолютная аритмия; Нотнагель, 1876) и как pulsus irregularis perpetuus (Геринг, 1903) и, наконец, как arrhythmia perpetua (стойкая, постоянная аритмия; Гергардт, 1903—1904) [Сигал A.M., 1958].
В 1916г. Г. Ф. Ланг предложил термин «мерцательная аритмия» соответственно немецкому названию Flimmerarythmie (Винтерберг и Ротбергер). В России под термином «мерцательная аритмия» объединяются два вида тахиаритмии: трепетание и мерцание предсердий. Однако в современной литературе это нарушение ритма обозначается как «фибрилляция предсердий» (ФП).
Общепринятой классификации фибрилляции предсердий не существует. В литературе представлено большое число вариантов [Levy S., 1995; Кушаковский М.С., 1999]. Традиционная классификация, предложена Prystowsky Е. и Katz А. (1998г.). Однако в 2002 г. авторы вынуждены отказаться от собственной классификации в пользу международной, которая также известна как классификационная система 3-Р (от Р - paroxysmal, пароксизмальное; Р - persistent, персистирующее; Р - permanent, перманентное, постоянное) [Преображенский Д. В., 2006]. Мы же пользовались классификацией,
рекомендованной Всероссийским Научным Обществом Кардиологов, которая согласуется классификацией Американской ассоциации сердца и Европейского кардиологического общества (ACC/AHA/ESC, 2006г.). Если приступ купируется самостоятельно, то его повторение рассматривается как проявление пароксизмальной формы ФП; сохраняющаяся в течение 7 суток ФП, называется персистирующей. В этом случае купирование аритмии при помощи фармакологической или электрической кардиоверсии не влияет на название. К постоянной форме относятся случаи длительно существующей ФП (например, более года), когда кардиоверсия не проводилась или была не эффективна [Сыркин А.Л., 2005].
1.1.2. Этиология
ФП развивается чаще всего на фоне других заболеваний и рассматривается как мультифакторная патология [ Fatkin D., 2007]. У 80% больных возникновение ФП бывает обусловлено заболеваниями сердца [Clememy J, 1989, Nunex В.О., 1987]. Основные заболевания, выявленные у больных с фибрилляцией предсердий в исследовании ALFA (Франция, 1999), такие: артериальная гипертония — 39%; сердечная недостаточность — 30%; ИБС — 17%; ревматический порок сердца — 15%; гипертиреоз — 3%; «изолированное» мерцание предсердий — 20%. [Шевченко Н. М. и соавт., 2007] .
Кроме того, развитие ФП может быть связано с острым инфарктом миокарда, констриктивным перикардитом, гипертрофической и дилатационной формами кардиомиопатии, тромбоэмболией легочной артерии, тиреотоксикозом, острой дыхательной недостаточностью [Robinson К, 1990, Haissaguerre. М, 1985].
ФП наблюдается также при инфильтративном поражении миокарда в рамках амилоидоза, гемохроматоза, а также при опухолях сердца. Обсуждаются также и другие причины возникновения ФП - пролапс
митрального клапана с митральной регургитацией, кальцификация митрального кольца и идиопатическое расширение правого предсердия. В ряде случаев ФП может являться осложнением кардиохирургических вмешательств. У некоторых пациентов, особенно молодого возраста, ФП может быть связана с наличием другой пароксизмальной наджелудочковой тахикардии, особенно часто при наличии синдрома преждевременного возбуждения желудочков.
В 30% [Feinberg W.M., 1990], по другим данным 10-20% [Wolf P.A., 1983], случаев ФП возникает без предшествующей патологии сердца. Вероятно, в сердце пациентов происходят недиагносцированные изменения: фиброз, воспаление, ишемия, которые пока нельзя выявить при исследовании [Hussein А. А., 2011].
ФП может развиться в виде острого приступа (например, при острой интоксикации) и исчезать при устранении этиологического фактора. В качестве причин ФП следует отметить острую алкогольную интоксикацию (так называемый праздничный кардиальный синдром), электротравму и ряд других. Четкое выявление этиологии ФП является принципиально важным, поскольку успешное устранение причины может привести к полному исчезновению аритмии [Levy S, Attuel Р, 1995].
Сейчас накопились доказательства генетической
предрасположенности к ФП [Фомина И.Г., 2007, Fatkin D., 2007]. Первые эпидемиологические данные представлены в 2004 году. Анализ участников Фрамингемского исследования показал, что наличие ФП хотя бы у одного из родителей значительно повышает риск ФП у потомства [Fox С.S., 2004]. В исследовании [Arnar D.O., 2006] показано, что риск развития ФП в возрасте старше 60 лет повышается в 5 раз в сравнении с общей популяцией, при наличии ближайших родственников с ФП.
Впервые фактор наследственности был доказан P. Brugada и соавторами (1997), описавшими три семьи. У 21 из 49 родственников наблюдалась ФП, двое из них умерли в возрасте 2 и 46 лет от острого нарушения мозгового кровообращения. Авторы определил локус мутации в хромосоме 10 (g22-24).
В настоящее время обнаружено большое число вариантов мутаций генов, которые кодируют субъединицы разных типов калиевых и натриевых каналов. Каждый вариант сопровождался какими-либо изменениями: длины QT, нарушением проводимости, гипертрофией и т.д. Для реализации большинства из них и возникновения ФП необходимы опр