Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Роль митохондриальной дисфункции в патогенезе и прогнозе острого коронарного синдрома и возможности ее медикаментозной коррекции
Автореферат диссертации по медицине на тему Роль митохондриальной дисфункции в патогенезе и прогнозе острого коронарного синдрома и возможности ее медикаментозной коррекции
На правах рукописи
КУЛИКОВ Кирилл Георгиевич
РОЛЬ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ В ПАТОГЕНЕЗЕ И ПРОГНОЗЕ ОСТРОГО КОРОНАРНОГО СИНДРОМА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ МЕДИКАМЕНТОЗНОЙ КОРРЕКЦИИ
14.01.05 - кардиология (мед. науки)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Москва - 2013
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России)
Научные консультанты:
заслуженный врач РФ доктор медицинских наук, профессор
доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты: ШПЕКТОР Александр Вадимович - доктор медицинских наук, профессор (ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России, профессор кафедры кардиологии ФПДО)
ГИЛЯРЕВСКИЙ Сергей Руджерович - доктор медицинских наук, профессор (ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России, профессор кафедры клинической фармакологии и терапии)
ШИЛОВ Александр Михайлович - доктор медицинских наук, профессор (ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России», заведующий кафедрой неотложных состояний в клинике внутренних болезней ФГТПОВ)
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Защита диссертации состоится 21 мая 2013 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 208.041.01, созданного на базе ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России (127473, Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета имени А.И. Евдокимова (127206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а).
Автореферат разослан «_»_2013 г.
ВАСЮК
Юрий Александрович СУХОРУКОВ Владимир Сергеевич
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор
Лобанова Е.Г.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АГ артериальная гипертензия
АТФ аденозинтрифосфорная кислота
ВНОК Всероссийское научное общество кардиологов
ВОЗ Всемирная организация здравоохранения
гдг глугаматдегидрогеназа
а-ГФДГ а-глицерофосфатдегирогеназа
ДК диеновые конъюгаты
ИБС ишемическая болезнь сердца
ИМбггёТ инфаркт миокарда без подъема сегмента БТ
ИМпБТ инфаркт миокарда с подъемом сегмента БТ
кдо конечный диастолический объем
КДР конечный диастолический размер
ксо конечный систолический объем
КСР конечный систолический размер
лдг лактатдегидрогеназа
лж левый желудочек
мд малоновый диальдегид
мни мозговой натрийуретический пептид
не нестабильная стенокардия
окс острый коронарный синдром
пол перекисное окисление липидов
едг сукцинатдегидрогеназа
ссс сердечно-сосудистые события
ФВ фракция выброса
ФК функциональный класс
хен хроническая сердечная недостаточность
чсс частота сердечных сокращений
З
ЭКГ электрокардиография
ЭхоКГ эхокардиография
hsCPB высокочувствительный С-реактивный белок
ROC-area площадь под характеристической кривой
ROC-анализ операторско-характеристический (Receiver Operating Characteristic) анализ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Одной из важных проблем современной кардиологии является ранняя диагностика, совершенствование лечения и прогнозирование течения острого коронарного синдрома (ОКС) [Giugliano R., Braunwald Е., 2012]. По данным регистра GRASE (2006) летальный исход у больных ОКС в течение 6 мес составил от 3,6 до 6,8%. Учитывая высокую социально-экономическую значимость этой патологии, представляется весьма актуальным внедрение новых методов ранней диагностики, медикаментозной коррекции и оценки прогноза у этой категории больных [Andreotti F. et al., 2006; Arthur Т., Saneto R., De Menezes M. et al., 2008; Grandin E. et al., 2012; Явелов И.С., 2007; Терещенко C.H., 2011].
Очевидные успехи, достигнутые в последнее десятилетие в области изучения патогенеза, диагностики и лечения ОКС, тем не менее, существенно не снизили процент инвалидизации таких пациентов и смертности населения во всех развитых странах мира. По данным С. Cannon, Е. Braunwald (2006), с диагнозом ОКС только в США ежегодно направляется в стационар врачами первичного звена от 6 до 7 млн. чел. При этом подъем ST-сегмента выявляется у них лишь в 22% случаев, а истинный ОКС констатируется у 1,8 млн. человек. Из результатов проспективных наблюдений следует, что пациенты с ОКС без подъема сегмента ST представляют гетерогенную по прогнозу заболевания группу: у одних он может быть благоприятным, а у других показатели смертности в течение одного года могут достигать 39% [Jemberg Т., James S., 2004].
Вместе с тем в течение нескольких последних десятилетий в медицине интенсивно развивается так называемое «метаболическое» направление, ставящее своей целью теоретический и прикладной анализ обменных процессов
на различных уровнях как основу или фон для многих болезней. Особенно активно формируются представления о роли нарушений энергетического метаболизма при сердечно-сосудистой патологии, в частности при ОКС [Васюк Ю.А. и соавт., 2008; Глезер М.Г. и соавт., 2009, 2010; Лопатин Ю.М. и соавт., 2011,2012].
В условиях ишемии миокарда прежде всего нарушается регуляция активности ключевых ферментов метаболизма углеводов и жирных кислот, контролирующих транспорт и скорость окисления энергетических субстратов в митохондриях кардиомиоцитов. Тем самым изменяется вклад энергетических источников в образование АТФ. При этом потребление АТФ превосходит ее синтез в митохондриях кардиомиоцитов, что приводит к снижению сократительной активности миокарда и лишь затем к возникновению болей в грудной клетке. Именно поэтому в кардиологии интенсивно разрабатываются новые методы диагностики и медикаментозной коррекции метаболических нарушений в миокарде, обусловленных ишемией или его реперфузионным повреждением [Васюк Ю.А. и соавт., 2009; Асташкин Е.И., Глезер М.Г., 2011].
Многолетние исследования показали, что активность митохондриальных ферментов лимфоцитов может отражать состояние ферментативного статуса клеток других тканей организма [Нарциссов Р.П., 1998; Шищенко В.М. и соавт., 1998; Сухоруков B.C., 2008, 2012]. Впервые при экспериментальном моделировании инфаркта миокарда (ИМ) у собак [Атаханов Ш.Э., Духова З.Н., 1982] была выявлена взаимосвязь между активностью митохондриальных ферментов - сукцинатдегидрогеназы (СДГ), а-глицерофосфатдегидрогеназы (а-ГФДГ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в ишемизированных кардиомиоцитах и в лимфоцитах периферической крови. В настоящее время есть основание полагать, что метаболические нарушения в митохондриях миокарда при ОКС происходят не только в ишемизированных кариомиоцитах,
а носят системный характер и могут быть выявлены при исследовании митохондрий в лимфоцитах периферической крови.
Известно, что диагностика и прогноз при ОКС основываются на динамике его биохимических маркеров (прежде всего тропонинов Т и I), однако концентрация тропонинов достигает диагностически значимых величин только через 4-6 ч от начала заболевания [Heidenreich P. et al., 2001; Newby L. et al., 2001]. Это затрудняет раннюю дифференциальную диагностику ОКС [Adams J., 2004].
Продолжается поиск новых критериев для диагностики и прогнозирования ОКС [Bayes-Genis A. et al., 2001; Rabbani Е., 2002; Bodi V., Sanchis J., Lacer A., 2005]. Прогноз при ОКС во многом определяет характер течения заболевания в первые часы и дни, поэтому столь важно в остром периоде прогнозировать дальнейшее течение болезни и вероятность развития тех или иных осложнений [Сыркин A.JL, 2004; Ардашев В.Н., 2008, 2012]. В настоящее время обсуждается возможность прогнозирования осложнений ОКС с помощью определения содержания мозгового натрийуретического пептида (МНП) [Андреев Д.А., 2003; Крикунова О.В., 2009] - маркера хронической сердечной недостаточности (ХСН). Требуют уточнения значение уровня натрийуретических пептидов в качестве скринингового теста и его прогностическая роль при ОКС [Koglin J. et al., 2001; Maisel A., Krishnaswamy P. et al., 2002].
Среди биохимических маркеров воспаления при ОКС наиболее перспективным является высокочувствительный С-реактивный белок (ЬСРБ). Показано, что повышенный уровень этого показателя у пациентов с ОКС без подъема сегмента ST связан с высоким риском смерти, развития ИМ и необходимостью срочной реваскуляризации [Morrow J., 1998]. Однако литературные данные о его прогностической роли у пациентов с ОКС с
подъемом сегмента БТ противоречивы. Важным представляется изучение динамики этого показателя при различных формах О КС.
Между тем в литературе нет исследований, описывающих степень выраженности митохондриальной дисфункции и ее взаимосвязь с основными биохимическими маркерами развития ОКС, а также прогностическую значимость определения ее характеристик и возможности медикаментозной коррекции при нестабильной стенокардии и остром инфаркте миокарда (ОИМ).
Цель работы: определение диагностической ценности и прогностической значимости показателей митохондриальной дисфункции в сочетании с динамикой уровня тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка при остром коронарном синдроме, а также возможности медикаментозной коррекции митохондриальной дисфункции у этих больных.
Задачи исследования:
1. Определить степень выраженности полисистемной митохондриальной дисфункции и ее клиническое значение у больных нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда в первые часы и через 12 мес после перенесенного острого коронарного синдрома.
2. Сопоставить динамику показателей митохондриальной дисфункции с клинико-функциональным состоянием, изменением уровня тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка у больных с нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда в процессе динамического наблюдения.
3. Разработать на основе показателей митохондриальной дисфункции прогностические критерии развития осложнений при остром коронарном синдроме.
4. Провести сравнительный анализ диагностической и прогностической ценности показателей митохондриальной дисфункции, тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка, а также их комбинации у больных с нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда.
5. Определить влияние дополнительного лечения триметазидином МВ на клиническое течение, степень митохондриальной дисфункции, уровень мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка у больных нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда.
Научная новизна:
1. В ходе проведенного исследования впервые были изучены структура факторов риска, особенности клинического течения и дифференциальной диагностики различных вариантов течения острого коронарного синдрома в зависимости от выраженности митохондриальной дисфункции.
2. Впервые было проведено комплексное обследование пациентов с острым коронарным синдромом, включающее определение степени выраженности митохондриальной дисфункции. Выявлены прогностически значимые биохимические маркеры некроза, сердечной недостаточности и системного воспаления у больных инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией в сочетании с показателями митохондриальной дисфункции как комбинированные предикторы неблагоприятного течения и прогноза заболевания.
3. Определено влияние дополнительного лечения триметазидином МВ на степень митохондриальной дисфункции, пируват и лактат крови, а также на продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) у больных
нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда на стационарном этапе и через 12 мес после перенесенного острого коронарного синдрома.
4. Проведен ретроспективный анализ особенностей митохондриальной дисфункции, в том числе в сочетании с общепринятыми маркерами некроза, сердечной недостаточности и системного воспаления у больных инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией в зависимости от тяжести течения, особенностей терапии и исхода заболевания в течение 12 мес наблюдения.
5. В Роспатент подана заявка на изобретение: «Способ прогнозирования выраженности митохондриальной дисфункции с использованием триметазидиновой пробы у пациентов с острым инфарктом миокарда». Получена приоритетная справка от 04.07.2011 г., регистрационный номер 2011127131.
Практическая значимость
Определены возможности медикаментозной коррекции митохондриальной дисфункции у больных инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией, а также прогностическая ценность выявления степени тяжести митохондриальной дисфункции у этих больных.
Выявлены прогностически значимые биохимические маркеры некроза, сердечной недостаточности и системного воспаления у больных инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией.
Проанализированы особенности митохондриальной дисфункции в сочетании с общепринятыми маркерами некроза, сердечной недостаточности и системного воспаления у больных инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией в зависимости от тяжести течения заболевания.
Определены возможности метаболической терапии триметазидином МВ в комплексной коррекции митохондриальной дисфункции при лечении острого коронарного синдрома.
Реализация результатов исследования
На основе полученных данных разработана и внедрена в практическое здравоохранение методика прогнозирования выраженности
митохондриальной дисфункции у больных острым инфарктом миокарда. Результаты диссертационного исследования внедрены в практику работы отделений терапевтической реанимации и кардиологии ГКБ № 14 им. В.Г. Короленко г. Москвы, терапевтического отделения филиала №70 городской поликлиники № 212 г. Москвы, а также используются в учебном процессе на кафедре клинической функциональной диагностики ФПДО МГМСУ им. А.И. Евдокимова.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Тяжесть митохондриальной дисфункции взаимосвязана с уровнями тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка.
Тропонины Т и I, а также высокочувствительный С-реактивный белок и мозговой натрийуретический пептид обладают различной прогностической ценностью у больных нестабильной стенокардией и инфарктом миокарда с подъемом и без подъема сегмента БТ.
Митохондриальная дисфункция может служить дополнительным диагностическим критерием тяжести острого коронарного синдрома.
Тяжелая митохондриальная дисфункция может служить маркером неблагоприятного прогноза при остром коронарном синдроме.
Миокардиальная цитопротекция триметазидином МВ снижает выраженность митохондриальной дисфункции и повышает эффективность комплексной терапии больных нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда.
Включение в комплексную терапию острого коронарного синдрома метаболического цитопротектора триметазидина МВ улучшает прогноз у этих больных.
Апробация диссертации
Основные положения и материалы диссертации доложены на: Всемирном конгрессе кардиологов (Барселона, 2006), Европейском конгрессе по сердечной недостаточности (Хельсинки, 2006), Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2006, 2008), Всероссийской конференции «Проблемы женского здоровья и пути их решения» (Москва, 2011).
Материалы диссертации доложены и рекомендованы к защите на межкафедральном совещании сотрудников кафедры клинической функциональной диагностики ФПДО МГМСУ им. А.И. Евдокимова, кафедры госпитальной терапии № 1 МГМСУ им. А.И. Евдокимова и ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России 28 декабря 2012 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Личный вклад автора
Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления и программы диссертационного исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах, выполненных в соавторстве, автором лично проведены самостоятельный набор материала и научной информации по теме диссертации, мониторинг основных показателей у включенных в исследование пациентов, статистическая и аналитическая обработка, научное обоснование и обобщение полученных результатов. Вклад автора заключается в непосредственном его
участии на всех этапах исследования, является определяющим, в том числе при формулировании цели и постановке задач, их реализации, обсуждении результатов, подготовке выводов и практических рекомендаций, в научных публикациях и докладах, внедрении результатов исследования в практику.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 251 странице машинописного текста и состоит из введения, 7 глав (обзор литературы, описание материала и методов исследования, собственные результаты и их обсуждение, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы из 287 источников (94 отечественных и 193 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 39 таблицами и 31 рисунком.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Скрининг пациентов для включения в исследование проводился в отделении терапевтической реанимации ГКБ № 33 им. A.A. Остроумова г. Москвы в период с января 2005 г. по декабрь 2009 г.
В исследование было включено 236 пациентов с ОКС, из которых мужчин было 136 (57,6%) и 100 (42,4%) женщин.
Критериями включения в исследование пациентов являлись:
наличие информированного согласия на участие в исследовании; возраст от 18 до 75 лет;
наличие ОКС в пределах 24 ч с момента развития клинической картины заболевания.
Критерии исключения пациентов из исследования: возраст более 75 лет;
хронические интоксикации (кроме курения); потенциально фатальная сопутствующая патология; наличие подтвержденной первичной митохондриальной дисфункции; состояния, приводящие к увеличению содержания в крови сердечных тропонинов при отсутствии ИБС (острая или тяжелая ХСН, тромбоэмболия легочной артерии, гипертрофическая кардиомиопатия, гипотиреоз, острые неврологические заболевания, ожоги, ревматические болезни, воспалительные заболевания миокарда, расслаивающаяся аневризма аорты, травма сердца, пороки аортального клапана, терминальная стадия почечной недостаточности, распространенное повреждение скелетной мускулатуры, шоковые состояния;
состояния, осложняющие ЭКГ-диагностику ОИМ (анамнестически подтвержденная полная блокада левой ножки пучка Гиса, аневризма левого желудочка, тяжелые нарушения электролитного баланса, выраженная гипертрофия ЛЖ);
острые воспалительные и инфекционные заболевания, результатом которых может быть выраженное увеличение уровня hsCPB.
Все включенные в исследование пациенты, в соответствии с критериями диагностики ОИМ ВНОК от 2007 г., были разделены на три группы: больные с ОИМ с подъемом сегмента ST (1-я группа - 118 пациентов), больные с ОИМ без подъема сегмента ST (2-я группа - 58 больных), пациенты с нестабильной стенокардией (3-я группа - 60 больных).
Всем больным на первом этапе наблюдения при включении в исследование была назначена базисная терапия короткодействующими нитратами, бета-блокаторами, аспирином, иАПФ и, по возможности, статинами. При необходимости к базисной терапии добавляли мочегонные средства, антиаритмические препараты и пролонгированные нитраты. Части больных (94 пациента - 39,8% от общего числа) в качестве метаболической терапии ОКС был назначен миокардиальный цитопротектор триметазидин
(Предуктал MB, Servier, Франция) в суточной дозе 70 мг (по 35 мг 2 раза в сутки).
Лечение и проспективное наблюдение больных продолжались в течение 12 мес, с промежуточным этапом обследования при выписке из стационара и через 2 мес с момента развития ОИМ.
Общая летальность за весь период наблюдения составила 6,8% (16 пациентов). При включении в исследование (1-е сутки ОКС) всем пациентам было проведено обследование общего состояния с детальным анализом анамнеза жизни и заболевания, жалоб при поступлении, лабораторных данных, а также ЭКГ на электрокардиографе фирмы «Fukuda Denshi FCP-4101U» (Япония).
У пациентов с ОИМ устанавливали его локализацию и протяженность, клиническую форму, учитывали проведение тромболитической терапии. Всем пациентам проводили оценку риска общей и сердечно-сосудистой смертности согласно классификации TIMI. Риск общей и сердечно-сосудистой внутригоспитальной 12-месячной смертности рассчитывали по шкале GRACE, с использованием компьютерной программы, размещенной на сайте http://www.outcomes-umassmed.org/GRACE/index.cfm.
При лабораторном обследовании определяли общий анализ крови и мочи, уровни общего холестерина и его фракций, триглицеридов, креатинфосфокиназы, лактатдегидрогеназы, аланиновой и аспарагиновой трансаминаз, креатинина и мочевины. Глюкозу сыворотки крови определяли натощак, кровь брали утром из кубитальной вены.
В дополнение к стандартному лабораторному обследованию определяли биомаркеры некроза миокарда (сердечные тропонины Т и I), воспаления (высокочувствительный СРБ) и сердечной недостаточности (МНП).
Забор крови у всех больных осуществляли из периферической (кубитальной) вены в охлажденные пробирки, в которых содержались 7% раствор Na2EDTA 100 мкл на 10 мл крови (20 мл - hsCPB, тропонин Т, МНП),
гепарин 30 мкл на 10 мл крови (10 мл - тропонин I). Для выделения плазмы крови ее центрифугировали при температуре 0 С в центрифуге с охлаждением «Jouan 1812» (Франция) в течение 30 мин при 3000 об/мин. Затем, до проведения соответствующего анализа, полученные образцы сыворотки и плазмы хранили при -40 С (МНП, тропонины I и Т) или при -70 С (hsCPB).
Уровень концентрации тропонинов Т и I определяли с помощью иммунохимического метода, у всех пациентов при поступлении, а также через 6, 12 ч и 14 сут пребывания в клинике с применением тест-систем торговой марки Roche Reader (тропонин Т) и Abbott I-ADV (тропонин I). Определение количественного содержания тропонина I в плазме крови больных проводили в лаборатории клинической биохимии ГКБ № 33 им. А.А. Остроумова с использованием метода иммуноферментного анализа на микрочастицах с помощью иммунологического анализатора AxSym, Abbott Laboratories (США). Определение концентрации тропонина Т в плазме крови проводили в той же лаборатории с использованием иммунофлюоресцентного экспресс-анализатора CARDIAC-READER фирмы «Roche» (Германия). Механизм действия обеих систем основывается на том, что используются моноклональные антитела, специфичные к сердечным тропонинам. За референсный уровень тропонина I было принято значение 0,04 нг/мл, тропонина Т - 0,05 нг/мл, за пороговый уровень тропонина I было принято значение 0,4 нг/мл, а тропонина Т - 0,1 нг/мл.
Определение уровня МНП в плазме крови производили всем пациентам через 12 ч и на 14-е сутки госпитализации в биохимической лаборатории ГКБ № 33 им. А.А. Остроумова на иммунологическом анализаторе AxSym, Abbott Laboratories (США), с помощью реактива, содержащего моноклональные антитела к МНП человека. Диапазон определяемых концентраций МНП для данного реактива составлял 0-4000 пг/мл.
Содержание высокочувствительного СРБ определяли через 12 ч с момента поступления и через 14 сут иммуноферментным методом в лаборатории ГУ НИИ Ревматологии МЗ РФ (по E.JI. Насонову).
Для выявления степени митохондриальной дисфункции при поступлении и через 12 мес от начала заболевания исследовали митохондриальные ферменты, продукты ПОЛ, а также молочную и пировиноградную кислоты крови и их соотношение.
Определение активности митохондриапьных ферментов цитохимическим методом осуществляли с помощью наборов реактивов ООО МНПК «Химтехмаш», ГосНИИ «ИРЕА»: глутаматдегидрогеназы (ГДГ), СДГ, ЛДГ, а-ГФДГ, в лимфоцитах периферической крови (метод Р.П. Нарциссова (1986), после чего проводили визуальную и компьютерную морфометрию (пакет программ «Видеотест», методика B.C. Сухорукова, Е.В. Тозлиян). Метод основан на способности п-нитротетразолия фиолетового в процессе его ферментативной реакции образовывать нерастворимые в воде гранулы формазана, число которых можно определить в каждой клетке. Реакции проводились на мазках крови, которые были приготовлены на обезжиренных предметных стеклах. Фиксация проводилась ацетон-трилоном с использованием надосадочной жидкости. Все препараты промывались дистиллированной водой и высушивались при комнатной температуре на воздухе, после чего готовые мазки микроскопировались при водной иммерсии (Увеличение 400) на микроскопе Carl Zeiss (Германия). Активность ферментов при визуальной морфометрии выражали в условных единицах, которые соответствовали среднему числу гранул формазана, являющегося продуктом цитохимической реакции.
Под светооптическим микроскопом проводили оценку результатов компьютерной морфометрии (Увеличение 10-15x90, масляная иммерсия). Для проведения компьютерной морфометрии полученных цитохимических показателей использовали программное и аппаратное обеспечение пакета программ «Видео-Тест 4,0 Авто» (морфология).
Определение уровней пировиноградной и молочной кислот проводилось натощак с помощью энзиматического метода Rollinghoff (1967). Определение
содержания лактата основано на его дегидрировании ЛДГ в присутствии никотинамиддинуклеотида (НАД). По количеству образовавшегося восстановленного никотинамиддинуклеотида (НАДН2), который определяли спектрофотометрическим методом, затем судили о содержании молочной кислоты в связи с тем, что реакция происходит стехиометрически, т. е. 1 моль НАД на 1 моль лактата дает 1 моль НАДН2.
Определение пирувата основано на его восстановлении под влиянием ЛДГ до лактата. При этом на восстановление 1 моль пировиноградной кислоты расходуется 1 моль НАДН2 и по изменению оптической плотности реакционной смеси при длине волны 340 нм можно говорить об уменьшении содержания НАДН2 и, следовательно, о концентрации пирувата.
Оценка состояния процессов ПОЛ в крови осуществлялась путем определения содержания малонового диапьдегида (МД) и диеновых конъюгатов (ДК) в крови.
Все исследования проводили на спектрофотометре СФ-26. Диеновые конъюгаты исследовали по В.Б. Гаврилову и соавт. (1983). В целях выявления концентрации гидроперекисей липидов измеряли ультрафиолетовое поглощение липидных экстрактов крови. Малоновый диальдегид, вторичный продукт ПОЛ, определяли в осадке бета-липопротеидов плазмы крови по I. Minoru (1978). В основе методики выявления МД лежала реакция между ним и 2-тиобарбитуровой кислотой, которая при высокой температуре и закислении рН протекала с последующим образованием окрашенного триметинового комплекса, содержащего две молекулы 2-ТБК и одну молекулу МДА.
Всем включенным в исследование пациентам на 3-5-е сутки развития ОКС и через 12 мес проводили эхокардиографическое обследование датчиком S4 в режиме второй гармоники с диапазоном частот 1,8-3,6 МГц на аппарате «Sonos-5500» фирмы «Hewlett-Packard» (США). Исследуемые параметры рассчитывали с помощью стоп-кадров конечно-систолического и конечно-
диастолического изображений левого желудочка, которые были получены с учетом синхронизированной с изображением ЭКГ.
При проведении эхокардиографических исследований определяли размеры и объем левого предсердия (ОЛП), конечно-систолический (КСР) и конечно-диастолический (КДР) размеры ЛЖ, толщину межжелудочковой перегородки (ТМЖП) и задней стенки (ТЗС) ЛЖ в конце диастолы.
Объемы ЛЖ рассчитывали по методу дисков (модифицированный алгоритм Simpson) из апикальной четырехкамерной позиции. Определяли конечно-диастолический (КДО), конечно-систолический (КСО) и ударный объемы, а также фракцию выброса (ФВ) ЛЖ.
Всем больным на 12-14-е сутки а также через 12 мес после включения в исследование проводили суточное мониторирование ЭКГ (по Холтеру) с использованием 3-канального регистратора «Phillips» DigiTraK-Plus-24 и программного обеспечения фирмы «Phillips». При этом оценивались минимальные и максимальные показатели ЧСС; нарушения ритма сердца -наджелудочковые и желудочковые (одиночные и парные экстрасистолы, эпизоды фибрилляции предсердий, пробежек тахикардии); наличие и выраженность ишемических смещений сегмента ST.
Тредмил-тест проводился на кардиологическом диагностическом комплексе «Del Маг Avionics» перед выпиской из стационара и через 12 мес после включения в исследование.
При оценке качества жизни больных после перенесенного ОКС использовался специализированный Сиэтлский опросник (Seattle Angina Questionnare).
Для проведения статистического анализа полученных данных использовали пакет программ «Statistica 6.0», Statsoft (США). При описании данных, с учетом нормального их распределения, использовали средние значения и стандартное отклонение средней, тогда как при отклонении
распределения от нормального - медиану и 25%-75% интерквартильный интервал. Достоверность различий значений параметров в группах оценивали по t-критерию Стьюдента для зависимых и независимых выборок. Парную взаимосвязь между двумя и более признаками определяли с использованием многомерного метода корреляционного анализа Pearson и метода ранговых корреляций по Spearman. При р<0,05 адекватность модели считали статистически достоверной.
Оценку точности диагностических и прогностических моделей и определение пороговых значений с максимальной чувствительностью и специфичностью проводили с помощью операторско-характеристического анализа или Receiver Operating Characteristic (1ЮС)-анализа. Анализ выполнялся с использованием калькулятора с сайта http://www.rad.jhmi.edu/jeng/javarad/roc/JROCFITi.html. Прогностическую модель считали отличной при площади под характеристической кривой (ROC-агеа) более 0,9, при ROC-area от 0,8 до 0,9 диагностическую модель считали очень хорошей, от 0,7 до 0,8 - хорошей, от 0,6 до 0,7 - средней и при ROC-area менее 0,6 - неудовлетворительной.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Клиническое состояние пациентов с различными формами острого
коронарного синдрома
В соответствии с критериями диагностики ОИМ ВНОК (2007), все включенные в исследование больные были разделены на три группы: пациенты с ОИМ с подъемом сегмента ST (1-я группа - 118 больных), ОИМ без подъема сегмента ST (2-я группа - 58 больных), нестабильной стенокардией (3-я группа - 60 больных). Все группы были сопоставимы по демографическим и основным клинико-анамнестическим показателям (табл. 1).
Таблица 1
Демографические показатели и клинико-анамнестические данные больных острым коронарным синдромом
Группы пациентов
Показатель ИМп8Т, ИМбпБТ, НС,
п= =118 п =58 п= 60
абс. % абс. % абс. %
Пол муж. 71 60,2 33 56,9 32 53,3
жен. 47 39,8 25 43,1 28 46,7
Возраст, годы М (25%; 75% гтроцентили) 61,3 (56; 69) 64,1 (61; 69) 58,9 (71; 57)
Семейное женат/замужем 97 82,1 26* 44,9* 46' 76,8'
положение вдов/разведен 21 17,7 32* 55,1* 14і 23,2і
Инвалидность 42 35,6 16 27,6 17 28,3
Артериальная гипертония 103 87,3 34* 58,6* 38 63,3
Сахарный диабет 17 14,4 11 19,0 7 11,7
Курение 58 49,2 16 27,6 13* 21,7*
Ожирение 40 33,9 11 19,0 12 20,0
Гиперлипидемия 58 49,2 15* 25,9* 9* 15,0*
Гиподинамия 36 30,5 17 29,3 4 6,7*'
Отягощенный по ИБС семейный анамнез 54 45,8 13 22,4 24 40,0
Стабильная всего 62 52,5 18 31,0 29 48,3
стенокардия в І-ІІ ФК 54 45,8 10 17,2 25 41,7
анамнезе III ФК 8 6,7 8 13,3 3 5,0
Наличие ИМ в анамнезе 20 16,9 6 10,3 8 13,3
Наличие ХСН в анамнезе 20 16,9 20 34,5 21 35,0
Терапия ИБС, нет 86 72,9 42 72,4 41 68,3
АГ, ХСН в нерегулярная 19 16,1 11 19,0 16 26,7
анамнезе регулярная 12 10,2 6 10,3 4 6,7
ХОБЛ 46 39,1 13 22,3 14 23,4
Заболевания перифер. сосудов 22 18,5 3 5,1 10 16,6
Заболевания ЖКТ 40 33,8 16 27,5 10 16,6
Заболевания МПС 12 10,1 11 19,1 5 8,2
Примечание. Различия достоверны, р<0,05: * - в сравнении с группой ИМп8Т,1 - в сравнении с группой ИМбпЗТ.
У больных ОИМ с подъемом сегмента БТ достоверно чаще выявлялись такие факторы риска ИБС, как АГ (р=0,001, в сравнении со 2-й группой),
гиподинамия (р=0,015, в сравнении с 3-й группой), гиперлипидемия (р=0,0074, в сравнении со 2-й группой; р=0,008 - с 3-й группой). Сопутствующая патология отмечена у 161 (68,2%) больного. Важно отметить, что все исследуемые группы больных в целом были сопоставимы по основным изучаемым клинико-анамнестическим параметрам и характеризовались сходным преморбидным фоном ИБС, предшествующей медикаментозной терапией, лечением в условиях реанимационного отделения, а также равной частотой развития ОСН и нарушений проводимости в остром периоде ОКС.
Среди пациентов с ИМпБТ и ИМбпБТ отмечались достоверные различия в локализации инфарктов нижней и передней стенки ЛЖ с преобладанием последней, что соответствует общим закономерностям и тенденциям в популяции больных ОИМ.
При проведении сравнительного анализа относительно небольшого количества серьезных ССС достоверных различий в частоте повторных госпитализаций и летальных исходов между группами отмечено не было. При этом важно подчеркнуть, что тенденция к увеличению смертности наблюдалась в группе пациентов с ИМпБТ, а к увеличению повторных госпитализаций - в группе с НС (табл. 2).
Таблица 2
Повторная госпитализация и смертность пациентов с ОКС
Параметры Группы больных
им п= пБТ, 18 ИМбпБТ, п=58 НС, п=60
абс. % абс. % абс. %
Сердечно-сосудистая смертность 10 8,5 4 6,9 2 3,3
Повторная госпитализация в связи с неблагоприятными сердечно-сосудистыми событиями 16 13,6 12 20,7 14 22,4
Таким образом, среди пациентов с ИМпБТ отмечалась тенденция к более выраженной тяжести стенокардии и ХСН при выписке, увеличению частоты приступов стенокардии к 12-му месяцу наблюдения, а также более высокая сердечно-сосудистая смертность. У пациентов с НС исходно отмечались более легкая клиническая картина, менее выраженная ее динамика и наименьшие показатели смертности. Группа пациентов с ОИМ без элевации сегмента БТ занимала промежуточное положение по данным показателям.
Наиболее заметная динамика ЭхоКГ-показателей имела место у пациентов группы ИМпБТ. В этой группе больных нами были выявлены более низкие значения ФВ, более выраженные процессы постинфарктного ремоделирования с истончением стенок ЛЖ и уменьшением индекса относительной толщины стенки ЛЖ. При этом, с одной стороны, на фоне проведения активной медикаментозной терапии ОКС во всех группах наблюдалось возрастание ФВ, с другой, во всех группах отмечалась тенденция к возрастанию систолического и диастолического миокардиального стресса, которая достигала статистической значимости лишь в группе ИМпБТ, что также может быть сопряжено с процессами постинфарктного ремоделирования, носящими наиболее выраженный характер в этой группе больных.
Больные ОИМ по данным суточного мониторирования ЭКГ (по Холтеру) имели более выраженные нарушения проводимости и ритма сердца по сравнению с больными НС. Так, у пациентов с ОИМ достоверно чаще наблюдались мерцательная аритмия и суправентрикулярная тахикардия, большее число наджелудочковых и желудочковых экстрасистол. При этом у больных ИМпБТ к 12-му месяцу наблюдения отмечался статистически значимый прирост желудочковой экстрасистолии, тогда как у больных ИМбпБТ и НС наблюдалась тенденция к его уменьшению. Паузы сердечного
ритма за счет А\/-блокады II и III степеней были зарегистрированы только у пациентов с ИМпБТ.
По данным тредмил-теста наибольшее снижение толерантности к физической нагрузке отмечалось у больных ОИМ с подъемом сегмента БТ, что свидетельствует о выраженном ограничении физической работоспособности при данной патологии.
Мнтохондрнальная дисфункция у пациентов на этапе включения
После определения степени активности митохондриальных ферментов и содержания продуктов ПОЛ, молочной и пировиноградной кислот в крови больные на этапе включения в исследование были разделены на три группы в зависимости от выраженности выявленной митохондриальной дисфункции. В 1-ю группу были включены пациенты с выраженной митохондриальной недостаточностью, о чем свидетельствовало снижение активности всех митохондриальных ферментов по сравнению с контрольной группой. 2-я группа была сформирована из пациентов с повышенным содержанием митохондриальных ферментов относительно группы контроля, 3-ю группу составили пациенты с незначительными нарушениями со стороны функции митохондрий.
1-ю группу составили 22 пациента с ОИМ с подъемом сегмента БТ, 10 пациентов с ОИМ без подъема сегмента БТ и 14 больных НС. Во 2-ю группу включены 46 пациентов с ОИМ с подъемом сегмента БТ, 29 больных ОИМ без подъема сегмента БТ и 21 больной НС. В 3-ю группу включены 12 пациентов с ОИМ без подъема сегмента БТ и 33 больных НС (табл. 3).
Полученные показатели сравнивались с таковыми, полученными при проведении аналогичных исследований у 15 здоровых добровольцев в возрасте от 38 до 64 лет, составивших контрольную группу.
Таблица 3
Стадии митохондриальиой дисфункции у пациентов с различными формами острого коронарного синдрома
Стадия митохондриальиой дисфункции Группы пациентов
ИМпБТ ИМбп8Т НС
абс. % абс. % абс. %
I(п=46) 22 47,8 10 21,7 14 30,5
II (п=96) 46 47,9 29 30,2 21 21,9
III (п=45) 0 0 12 26,6 33 73,4
Электронно-микроскопическое исследование ультраструктуры
лимфоцитов венозной крови
При проведении электронно-микроскопического исследования ультраструктуры лимфоцитов венозной крови у всех исследуемых больных были выявлены относительное увеличение размеров митохондрий, а также появление значительно вытянутых форм с частым расположением их в виде цепочек. Митохондрии лимфоцитов у больных 1-й и 2-й групп характеризовались наличием грубых ультраструктурных изменений, таких как частичное или полное разрушение крист, появление кристаллоидных включений, нарушение плотности матрикса, а иногда и полное разрушение митохондрий. При этом для них были характерны значительные изменения в виде выраженного уменьшения количества гранул и изменения их качественных параметров (округление гранул, увеличение площади мелких гранул и кластеров, повышение оптической плотности), свидетельствующие о нарушении функции митохондрий и нарушении энергетического обмена. Часто обнаруживались комплексы, включающие в себя крупные митохондрии и расположенные вокруг мелкие органеллы округлой формы (рис. 1).
Рис. 1. Электронограмма лимфоцита периферической крови пациента с выраженной митохондриальной дисфункцией (больной ОИМ с подъемом сегмента БТ). (Ув. 10 ООО)
Надо отметить, что у больных, получавших в дополнение к базисной терапии ОКС триметазидин МВ, отмечалась более выраженная позитивная динамика ультраструктуры митохондрий, чем в группе больных, не получавших триметазидин МВ (рис. 2). Это выражалось в уменьшении у них грубых ультраструктурных изменений, снижении размера и общего числа митохондрий, а также в изменении плотности матрикса, свидетельствующем о нормализации энергетического обмена в митохондриях этой группы больных.
Митохондрии лимфоцитов у больных в 3-й группе были овальной формы, часть из них увеличенного размера, грубых ультраструктурных изменений не зафиксировано. Для лимфоцитов этих больных было характерно относительное увеличение их размеров, при этом серьезных изменений формы отмечено не было, при этом в части митохондрий или во всех митохондриях отдельных лимфоцитов были отмечены нарушения ультраструктуры, включающие лишь отдельные участки митохондрий. Кроме того встречались лимфоциты,
ультраструктура митохондрий которых фактически не отличалась от контрольной группы (рис. 3).
ШШш" !. г ¡¡. л
Рис. 2. Электронограмма лимфоцита периферической крови пациента с выраженной митохондриальной дисфункцией (больной ОИМ с подъемом сегмента БТ), получавшего триметазидин МВ через 12 мес наблюдения.
(У в. 10 000)
Рис. 3. Электронограмма лимфоцита периферической крови пациента 3-й группы (больной НС). (Ув. 10 000)
Полученные данные свидетельствуют о наличии у больных ОКС митохондриальной дисфункции различной степени выраженности -митохондриальной недостаточности, явившейся результатом истощения митохондриальных ферментов, в основном у большинства клинически тяжелых пациентов (1-я группа), и субкомпенсации, отличающейся повышенной выработкой митохондриальных ферментов у менее клинически тяжелых пациентов (2-я группа). Также отмечена большая информативность цитохимического метода в оценке митохондриальной дисфункции, сочетающего определение морфологических (топографических) и функциональных (биохимических) критериев оценки состояния митохондрий.
Наличие характерных изменений показателей активности митохондриальных ферментов и структуры самих митохондрий явилось обоснованием для проведения следующего этапа комплексного обследования с применением дополнительных методов для уточнения нозологической формы, прогноза и своевременного назначения патогенетически оправданной терапии выявленных нарушений биоэнергетического обмена.
Диагностическая и прогностическая ценность различных маркеров развития острого коронарного синдрома и их взаимосвязь с митохондриальной дисфункцией
В целях выявления взаимосвязи между выраженностью изменений изучаемых лабораторных показателей и неблагоприятным прогнозом, а также для проведения сравнительного анализа прогностической значимости изучаемых параметров каждая из выделенных ранее групп была разделена на две подгруппы. В первую подгруппу 1-й группы вошли 26 больных с серьезными ССС (умершие или повторно госпитализировавшиеся в связи с сердечно-сосудистыми осложнениями за 12 мес наблюдения), во вторую подгруппу - 92 пациента без ССС. Во 2-й группе были выделены 16 пациентов
с сердечно-сосудистыми осложнениями и 42 пациента без них, в 3-й группе -16 и 44 пациента соответственно. По данным ЯОС-анализа наиболее эффективные прогностические модели были получены для пиковых концентраций сердечных тропонинов. Так, при пороговом значении пиковой концентрации тропонина I в 5 нг/мл эффективно выделялись две группы пациентов (прогностическая значимость положительного результата - 80%, отрицательного - 100%, 95% ДИ 0,08-1,0, 1ШС-агеа=0,953, качество модели -отличное). Первая выделенная группа была с максимальным риском серьезных ССС (пиковая концентрация тропонина I > 5 нг/мл), вторая группа с минимальным риском серьезных ССС (пиковая концентрация тропонина I менее 5 нг/мл). Вместе с тем при изучении пиковой концентрации тропонина Т, его порогового значения в 0,4 нг/мл эффективно выявлялись только пациенты с ИМбпБТ с минимальным риском серьезных ССС (при пиковой концентрации тропонина Т менее 0,4 нг/мл). Прогностическая значимость положительного результата при этом была 56%, а отрицательного - 100%, 95% ДИ 0,57-1,0, 1ЮС-агеа=0,843, качество модели - очень хорошее (рис. 4).
Необходимо подчеркнуть, что согласно полученным нами данным тропонины не имели прогностического значения у пациентов с ИМпБТ и у пациентов с НС. Это, с одной стороны, связано с исключением из исследования пациентов ОКС с тяжелой острой и хронической СН, имеющих самый плохой прогноз и самые высокие уровни тропонинов, а с другой стороны, с использованием в качестве диагностического критерия ИМ динамики сердечных тропонинов относительно референсных величин, а не пороговых значений, что позволило более эффективно разграничить больных ИМ и НС. При этом пиковые значения обоих сердечных тропонинов были достоверно самыми высокими у пациентов с выраженной митохондриальной дисфункцией, а самыми низкими - у пациентов с незначительной митохондриальной дисфункцией.
16
14
12
10
нет да
СС события
□ Медиана I I 25%-75% лроцентили I Минимум-Максимум
Рис. 4. Пиковые значения тропонина I у пациентов с ИМбпБТ с сердечнососудистыми осложнениями и без них
При анализе динамики изменения ЬбСРБ в изучаемых группах больных были выявлены достоверные различия концентраций этого маркера как между группами, так и внутри самих групп (табл. 4). Максимальная концентрация ЬбСРБ в обеих диагностических точках наблюдалась в группе больных ИМбпБТ (1-я группа). Важно подчеркнуть, что в первых двух группах по сравнению с 3-й группой больных нами были выявлены статистически значимые различия в концентрациях ЬбСРБ (р<0,001), вместе с тем, наблюдалась достоверная динамика изменения этих уровней ЬвСРБ, чего не было отмечено у пациентов 3-й группы.
При анализе уровней ЬвСРБ у пациентов с выраженной митохондриальной дисфункцией (1-я группа) определялась наибольшая концентрация этого маркера на первом этапе наблюдения, при этом через
14 сут наблюдения уровень ЬбСРБ имел лишь незначительную тенденцию к снижению. В группе больных с умеренной митохондриальной дисфункцией концентрация ЬбСРБ на первом этапе наблюдения была в 1,5 раза меньшей, чем в 1-й группе больных, при этом на втором этапе наблюдения снижение концентрации исследуемого маркера было достоверно большим, чем в 1-й группе. Статистически значимая динамика уровней ЬвСРБ у пациентов с незначительной дисфункцией митохондрий отсутствовала.
Таблица 4
Уровни высокочувствительного СРБ у пациентов с ОКС на стационарном этапе наблюдения, М (25%; 75% процентили), мг/дл
Уровень ЬвСРБ Группы пациентов
1-я, п=118 2-я, п=58 3-я, п=60
Через 12 ч после поступления 3,2 (2,3; 4,1) 2,8 (2,1; 3,8) 0,9 (0,7; 1,6)*&
Через 14 сут 1,9(1,1;3,1)' 1,0 (0,8; 2,1)*,# 1,2 (0,8; 1,5)*
ДЬБСРБ 1,8 (0,8; 3,0) 1,2(0,6; 2,1) 0,2 (0,1; 0,3)*'&
Примечание. Группы: 1-я - - ИМпБТ, 2-я - ИМбпБТ; 3-я - НС. Различия достоверны, р<0,05: * - в сравнении с группой ИМпБТ, & - в сравнении с группой ИМбпБТ; # - по сравнению со значениями ЬвСРБ внутри группы.
Таким образом, необходимо подчеркнуть, что максимальные уровни ЬбСРБ в обеих точках и максимальная их динамика наблюдались среди пациентов с выраженной митохондриальной дисфункцией, а минимальные - у пациентов с незначительной дисфункцией митохондрий (табл. 5).
Важно отметить, что у больных нестабильной стенокардией уровень высокочувствительного СРБ менее 1 мг/дл ассоциировался с минимальным риском серьезных ССС. Это указывает на важность определения
высокочувствительного СРБ у больных ОКС, в частности у больных НС. Как показало наше исследование, определение высокочувствительного СРБ у больных НС может служить важным фактором при ведении таких больных на госпитальным этапе и после выписки из стационара, позволяющим регулировать объем назначенной терапии таким больным с учетом возможного развития сердечно-сосудистых осложнений.
Таблица 5
Уровни высокочувствительного СРБ у пациентов с ОКС с митохондриальной дисфункцией на стационарном этапе наблюдения, М (25%; 75% процентили), мг/дл
Уровень ЬвСРБ Группы пациентов
1-я, п=46 2-я, п=96 3-я, п=45
Через 12ч после поступления 3,3 (2,1; 3,8) 2,4(1,6; 3,2) 0,8 (0,7; 1,8)$ @
Через 14 сут 3,1 (1,8;4,1) 1,6(1,0; 2,8)$ 0,8 (0,6; 1,0)1@
ДЬвСРБ 1,3 (0,7; 3,0) 1,2(0,4; 1,9) 0,1 (0,1; 0,5)$ ®
Примечание. Группы: 1-я - пациенты с выраженной митохондриальной дисфункцией, 2-я - с умеренной митохондриальной дисфункцией, 3-я - с незначительной митохондриальной дисфункцией. Различия достоверны, р<0,05: 1 - в сравнении с группой пациентов с выраженной митохондриальной дисфункцией, ® - в сравнении с группой с умеренной митохондриальной дисфункцией.
При анализе МНП достоверно самая высокая его концентрация в обеих точках измерения отмечалась в группе пациентов с ИМпЗТ. У всех больных ОИМ была выявлена достоверная динамика уровня МНП (р<0,001), а также статистически значимые по сравнению с пациентами НС (р<0,001) различия в его концентрациях через 14 сут.
При анализе уровней МНП у больных с выраженной митохондриальной дисфункцией на первом этапе наблюдения отмечался наибольший уровень исследуемого маркера, причем на втором этапе (через 14 сут) он увеличивался вдвое (табл. 6).
Во 2-й группе больных с умеренной митохондриальной дисфункцией на первом этапе наблюдения уровень МНП был в 1,5 раза ниже, чем на аналогичном этапе у больных 1-й группы. При этом через 14 сут наблюдения МНП также увеличился в 2 раза, но был достоверно ниже, чем на аналогичном этапе у больных с выраженной митохондриальной дисфункцией. У больных с незначительной митохондриальной дисфункцией уровень МНП на первом этапе наблюдения был наименьшим из всех трех групп, прирост этого маркера через 14 сут был незначительным, при этом его уровень через 14 сут наблюдения был достоверно ниже, чем у пациентов первых двух групп.
Таблица 6
Уровни МНП у больных ОКС с митохондриальной дисфункцией на стационарном этапе наблюдения, М (25%; 75% процентили), пг/мл
Уровень МНП Группы пациентов
1 -я, п=46 2-я, п=96 3-я, п=45
Через 12 часов после поступления 56 (21; 149) 35 (14; 74) 22 (8; 50)$
Через 14 сут 228 (71; 489) 78 (56; ИЗ)" 38 (16; 57)$ @
ДМНП 40 (32; 337) 35(5; 111)* 1 (0,4; 3)*'@
Примечание. Группы: 1-я - пациенты с выраженной митохондриальной дисфункцией, 2-я - с умеренной митохондриальной дисфункцией, 3-я - с незначительной митохондриальной дисфункцией. Различия достоверны, р<0,05: 1 - в сравнении с группой пациентов с выраженной митохондриальной дисфункцией, ® - в сравнении с группой с умеренной митохондриальной дисфункцией.
Таким образом, нами были продемонстрированы различия в роли биомаркеров воспаления, некроза и нейрогуморальной активации при НС и ИМ с подъемом и без подъема сегмента ST. Это свидетельствует о необходимости индивидуального подхода к прогнозу при разных формах ОКС. Однако зачастую необходимость ургентного выбора тактики лечения при ОКС диктует потребность в использовании универсального прогностического показателя, объединяющего в себе свойства маркера некроза кардиомиоцитов, маркера выраженности воспалительных процессов в коронарных артериях и миокарде и тяжести митохондриальных нарушений. Учитывая наличие высокодостоверной взаимосвязи уровней всех изученных нами маркеров с выраженностью митохондриальной дисфункции, показатели митохондриальной функции могли бы стать таким универсальным прогностическим критерием.
Исходя из вышеописанных взаимосвязей между выраженностью митохондриальной дисфункции и различными маркерами развития ОКС и его осложнений, представляется важным выявить возможную связь между тяжестью митохондриальной дисфункции и осложнениями ОКС (рис.5).
По данным ROC-анализа степень митохондриальной дисфункции с высокой чувствительностью и специфичностью определяла прогноз развития ССС у пациентов всех трех групп (HMnST, ИМбпБТ, НС).
Максимальный риск нежелательных ССС за 12 мес наблюдения отмечался у пациентов с тяжелой митохондриальной дисфункцией и составлял: 24,1% - в группе с ИМпБТ, 27,5% - в группе с ИМбпБТ и 8,8% -при НС. При легкой митохондриальной дисфункции риск сердечнососудистых осложнений в группах был 0, 0 и 2,2%, соответственно. Прогностическая ценность во всех группах была более 95%.
1.0-
0.5-
У
I
£
о.о-
1 - Специфичность
Специфичность (96,7%), чувствительность (79,9%), ЯОС-агеа - 0,9402, качество модели отличное А
1.0-
0 5-
0.0-
I
1.0
1 - Специфичность
Специфичность (95,3%), чувствительность (77,4%), ГЮС-агеа - 0,93, качество модели отличное В
С
Специфичность (97,7%), чувствительность (83,2%), ЛОС-агеа - 0,899, качество модели очень хорошее
Рис. 5. ЯОС-кривые взаимоотношения чувствительности и специфичности степени митохондриальной дисфункции в оценке риска развития сердечнососудистых осложнений: А - у пациентов с ИМпБТ, В - у пациентов с ИМбпБТ,
С-при НС
Митохондриальная дисфункция и ее роль в ранней диагностике
острого коронарного синдрома
Большой разброс показателей активности фермента СДГ у больных с развившимся ИМ позволяет предполагать, что средние статистические величины неадекватно отражают активность ферментов биоэнергетического обмена. В связи с этим больные 1-й и 2-й групп были разделены на две подгруппы каждая.
У больных ОИМ с подъемом и без подъема БТ было выявлено распределение активности СДГ, как ключевого фермента аэробного обмена, от очень низких показателей (подгруппа 1а, п=30, где активность СДГ составила 14,89±1,04 усл. ед., и подгруппа 2а, п=15, с активностью СДГ 15,31±0,97 усл. ед., и достоверно отличалась от аналогичного показателя во всех остальных группах), до высоких и аномально высоких значений (подгруппы 1Ь и 2Ь). Активность СДГ в подгруппе 1Ь (п=60) оказалась равна 23,11±0,69 усл. ед., а в подгруппе 2Ь (п=36) она составила 23,58±1,42 усл. ед., что было достоверно выше уровня этого фермента в контрольной группе (р=0,049, р=0,041 соответственно) и в подгруппах 1а (р<0,01) и 2а (р=0,02). Среднее значение активности СДГ в этих подгруппах было выше, чем в остальных группах (рис. 6).
Это, по-видимому, было связано с гетерогенностью группы, в которую входили пациенты с патологически высокими показателями СДГ (у некоторых больных значения достигали 28,3 и даже 31,02 усл. ед.). Повышение активности СДГ, вероятно, служит отражением процессов значительного напряжения энергетического обмена. Повышение активности фермента СДГ у больных данных подгрупп происходило за счет появления клеток с аномально высокой активностью указанного фермента. Так, если у больных НС распределение клеток с активностью чуть выше нормы было равномерным (80-90% от
популяции изучаемых лимфоцитов), то у больных ОИМ (подгруппы IЬ и 2Ь) на фоне общего повышения активности порядка 30% клеток имели аномально высокие величины. По-видимому, такое состояние может расцениваться как субкомпенсация и служить ранним прогностическим признаком развития крайне тяжелой степени митохондриальной дисфункции. Однако при своевременном устранении причины и назначении корригирующей энерготропной терапии, по-видимому, возможно развитие относительной компенсации процессов с переходом в более легкую степень нарушения энергообмена.
* р < 0,05 в сравнении с контрольной группой.
Рис. 6. Среднее значение активности фермента сукцинатдегидрогеназы у
больных ОКС
□ 1а подгруппа
□ 1Ь подгруппа
□ 2а подгруппа £Э2Ь подгруппа
□ 3-я группа
□ контрольная группа
Нами было отмечено, что самый большой процент сердечно-сосудистых осложнений и летальности отмечался у больных ОИМ с подъемом 8Т и низкими показателями СДГ (среднее значение 14,89±1,04 усл. ед), что свидетельствует о неблагоприятном исходе заболевания у этих пациентов (табл. 7).
Таблица 7
Сердечно-сосудистые осложнения и летальность при остром коронарном
синдроме
Частота сердечнососудистых осложнений Подгруппы пациентов
1а, п=31 1Ь, п=60 2а, п=15 2Ь, п=36 3, п=45
Острый инфаркт миокарда - - - - 5 11,1%
Постинфарктная стенокардия 7 22,5% 2 33,3% 2 13,3% 1 2,7% 1 2,2%
Нарушение сердечного ритма 13 41,9% 10 16,6% 3 20% 7 19,4% 4 8,8%
Развитие ХСН 4 12,9% 6 10% 2 13,3% 5 13,8% -
Формирование аневризмы ЛЖ 2 6,5% 1 1,6% - - -
Летальность 7 22,6% 1 1,6% 1 6,6% 1 2,7% -
Примечание. Подгруппа 1а - пациенты с ОИМ с подъемом сегмента БТ с
низкой активностью СДГ; подгруппа 1Ь - пациенты с ОИМ с подъемом сегмента БТ с
высокой активностью СДГ; подгруппа 2а - пациенты с ОИМ без подъема сегмента БТ с
низкой активностью СДГ; подгруппа 2Ь - пациенты с ОИМ без подъема сегмента БТ с
высокой активностью СДГ; подгруппа 3 - пациенты с нестабильной стенокардией.
В группе пациентов с НС процент осложнений был наименьшим: это были пациенты с минимальной степенью митохондриальной дисфункции. Летальности в данной группе зафиксировано не было.
Для выявления митохондриальной дисфункции нами проведено определение содержания уровней молочной (Л) и пировиноградной (П) кислот в крови (табл. 8). Установлена взаимосвязь между степенью митохондриальной дисфункции и тяжестью нарушений ПОЛ. Это свидетельствует о развитии
тканевой гипоксии у больных ИМ с выраженной митохондриальной дисфункцией.
Таблица 8
Сравнительная оценка содержания молочной и пировиноградной кислот в крови (ммоль/л) и их соотношения натощак в подгруппах обследованных
(n=202) (М±т)
Подгруппа Лактат Пируват л/п
Подгруппа 1 а (ОИМ с подъемом сегмента БТ, с низкой активностью СДГ, п=31) 3,4±0,14'-'1Ь 0,223±0,012*'*|Ь 16,28±1,82*
Подгруппа 1Ь (ОИМ с подъемом сегмента БТ, с высокой активностью СДГ, п=60) 2,41±0,079**2а-*1а 0,14±0,007*-*1а,*2а 18,45±1,984
Подгруппа 2а (ОИМ без подъема сегмента БТ, с низкой активностью СДГ, п=15) 3,17±0,145*'*|Ь 0,203±0,015*'|Ь 15,81±1,74*
Подгруппа 2Ь (ОИМ без подъема сегмента БТ, с высокой активностью СДГ, п=36) 2,84±0,121* 0,18±0,011* 19,58±1,91
Контрольная группа (п=15) 1,403±0,061 0,073±0,007 22,11±3,488
" - достоверные отличия с контрольной группой, р<0,05. |а - достоверные отличия с подгруппой 1а, р<0,05. 2а - достоверные отличия с подгруппой 2а, р<0,05. *1Ь - достоверные отличия с подгруппой 1Ь, р<0,05.
При сравнительном анализе содержания первичного продукта ПОЛ -диеновых конъюгатов - отмечено, что средний уровень данного показателя во всех группах больных был достоверно выше, чем в контрольной группе. При этом анализ содержания вторичного продукта ПОЛ - малонового диальдегида -в плазме крови выявил повышение его уровня, более выраженное у пациентов с ОИМ с подъемом сегмента БТ, что свидетельствует о развитии тяжелой степени митохондриальной дисфункции у этой группы больных.
Коррекция митохондриальных нарушений клеточного энергообмена
у больных острым коронарным синдромом
Включенные в исследование больные были рандомизированы на две группы: в основную группу включены 142 больных ОКС, получавших базисную терапию в соответствии с национальными рекомендациями по диагностике и лечению ОКС, во 2-ю группу - 94 больных ОКС, получавших дополнительно к стандартной терапии триметазидин МВ.
В качестве критериев эффективности лечения использовались: динамика частоты приступов стенокардии и потребность в нитроглицерине (в неделю), уменьшение ФК стенокардии, улучшение качества жизни, а также биохимические критерии (уровень молочной и пировиноградной кислот в крови, их соотношение, показатели ПОЛ), цитохимические параметры (активность ферментов СДГ, а-ГФДГ, ГДГ и ЛДГ в лимфоцитах периферической крови).
Установлено, что дополнительное назначение триметазидина МВ приводило к достоверно более выраженному антиангинальному эффекту, что выражалось в уменьшении частоты приступов стенокардии и потребности в нитроглицерине (табл. 9).
В группе пациентов, получавших базисную терапию в сочетании с трнметазидином МВ, снижение ФК на одну ступень было отмечено в 2 раза
чаще, чем без него. В то же время в группе без триметазадина МВ достоверно чаще отмечалось отсутствие динамики, и даже нарастание ФК стенокардии.
Таблица 9
Динамика функционального класса стенокардии у пациентов с острым коронарным синдромом при терапии триметазидином МВ
Подруппа больных Уменьшение на один ФК Уменьшение на два ФК Без динамики Увеличение на один ФК
1 а ОИМ с подъемом сегмента БТ (п=31) а (п=16) 3 - 11 2
б (п=15) 1 - 9 5
IЬ ОИМ с подъемом сегмента БТ (п=60) а (п=30) 6 - 21 3
б (п=30) 4 - 22 4
2а ОИМ без подъема сегмента БТ (п=15) а (п=8) 2 - 6 -
б (п=7) - - 6 1
2Ь ОИМ без подъема сегмента БТ (п=36) а (п=18) 4 - 14 -
б (п=18) 2 - 15 1
3 - нестабильная стенокардия (п=45) а (п=22) 5 2 15 -
б(п=23) 2 - 18 3
Примечание, а - с триметазидином МВ, б - без триметазидина МВ.
Результаты оценки эффективности лечения по динамике клинических проявлений позволили установить, что применение препарата метаболического ряда у обследованных больных сопровождалось выраженным антиангииальным эффектом, улучшением общего самочувствия, повышением физической активности, снижением потребности в нитроглицерине, уменьшением ФК стенокардии.
Цитохимические данные также свидетельствуют о нормализующем эффекте энерготропной терапии триметазидином МВ: выявлено снижение исходно высоких и увеличение исходно низких показателей активности фермента СДГ в лимфоцитах периферической крови на фоне лечения.
После комплексного лечения с добавлением триметазидина МВ у больных 1-й и 2-й групп (подгруппы 1а и 2а) выявлен подъем изначально низкого уровня активности а-ГФДГ и ГДГ, в подгруппах 1Ь и 2Ь отмечена разнонаправленная динамика, свидетельствующая о нормализации этих показателей (р<0,05).
Из данных табл. 9 следует, что в группах пациентов как с подъемом сегмента БТ так и без подъема БТ после 12-месячной терапии триметазидином МВ отмечался достоверный рост СДГ, а-ГФДГ, ГДГ и ЛДГ.
В группах без энерготропной терапии некоторые показатели (а-ГФДГ, ГДГ) даже снижались.
Следует отметить, что у пациентов подгрупп 1а и 2а (выраженные изменения энергетического обмена, стадия декомпенсации) после проведенного лечения изменения со стороны показателей клеточного энергообмена были минимальными (р<0,05), эффект консервативного лечения, в том числе и динамика клинических проявлений, был также минимальным. Это позволяет сделать вывод, что чем выраженнее митохондриальная недостаточность, тем ниже компенсаторный потенциал миокарда и организма в целом в восстановлении функционального состояния (рис. 7).
Как следует из данных рис. 7, у пациентов, которым был проведен курс базисной терапии в сочетании с триметазидином МВ, активность фермента СДГ в подгруппе 1а достоверно увеличилась по сравнению с изначально низкими цифрами (р<0,05), а в подгруппе 1Ь достоверно снизилась по отношению к изначально высоким показателям (р<0,05). У пациентов,
получавших лечение без метаболической цитопротекторной терапии, показатели активности фермента СДГ либо не изменились, либо имели отрицательную динамику.
24.18*
подгруппа 1а подгруппа 1Ь контрольная
группа
В до лечения
□ базисная терапия с триметаэидином
В базисная терапия
* Достоверные отличия с группой 2Ь до лечения, р<0,05.
Рис. 7. Среднее значение активности фермента СДГ в 1 а и 1Ь подгруппах обследованных больных до и после лечения (в том числе с триметаэидином
МВ)
Аналогичная картина отмечена у пациентов подгрупп 2а и 2Ь (рис. 8). Как уже отмечалось, более выраженный эффект лекарственной коррекции был выявлен у подгрупп 1Ь и 2Ь, что подтверждено достоверным снижением показателей СДГ. Это были больные с выявленными нарушениями энергообмена II степени (субкомпенсация).
У больных НС были выявлены менее выраженные, чем у больных ИМпБТ и ИМбпБТ, нарушения параметров клеточного энергообмена. При этом отмечена достоверная, по сравнению с этими группами больных, тенденция к улучшению показателя активности фермента СДГ при проведении базисной терапии в сочетании с триметаэидином МВ.
□ до лечения
□ базисная терапия с триметазидином
В базисная терапия
подгруппа 2а подгруппа 2Ь контрольная
группа
* Достоверные отличия с подгруппами 1Ь и 1а до лечения, р<0,05.
Рис. 8. Среднее значение активности фермента СДГ в 2а и 2Ь подгруппах больных ОКС до и после лечения (с применением и без применения энерготропной терапии)
Таким образом, необходимо заключить, что выявление митохондриальной дисфункции у больных ОКС имеет важное диагностическое и прогностическое значение для этих больных.
Использование миокардиальных цитопротекторов, в частности триметазидина МВ, благоприятно влияет на клинико-функциональное состояние у больных ОКС и, как следствие, улучшает прогноз этих у больных.
ВЫВОДЫ
1. У больных нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда выявлены электронно-микроскопические и биохимические признаки митохондриальной дисфункции трех степеней выраженности в виде изменения активности митохондриальных ферментов, пировиноградной и молочной
кислот, а также нарушения процессов перекисного окисления липидов, тесно взаимосвязанной с тяжестью клинико-функциональных проявлений острого коронарного синдрома.
2. Тяжесть митохондриальной дисфункции у пациентов с острым коронарным синдромом коррелирует с выраженностью повышения уровня тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка. Максимальная концентрация этих биомаркеров и наиболее выраженная их негативная динамика наблюдаются у пациентов с выраженной митохондриальной дисфункцией, выявленной у больных острым инфарктом миокарда с подъемом сегмента БТ, а минимальная - у пациентов с незначительной дисфункцией митохондрий, отмеченной у пациентов с нестабильной стенокардией.
3. У больных с инфарктом миокарда без подъема сегмента БТ пороговое значение пиковой концентрации тропонина I более 5 нг/мл через 6-12 ч с момента поступления в стационар и значение высокочувствительного С-реактивного белка на 14-е сутки с момента поступления более 3 мг/дл ассоциируется с максимальным риском развития серьезных сердечнососудистых событий.
4. У больных нестабильной стенокардией уровень высокочувствительного С-реактивного белка менее 1 мг/дл ассоциируется с минимальным риском развития серьезных сердечно-сосудистых событий.
5. У больных инфарктом миокарда без подъема и с подъемом сегмента БТ, а также с нестабильной стенокардией тяжелая степень митохондриальной дисфункции ассоциируется с максимальным риском развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, а легкая степень - с минимальным их риском.
6. Снижение активности митохондриального фермента сукцинатдегидрогеназы в лимфоцитах периферической крови является прогностическим маркером неблагоприятного течения острого коронарного
синдрома. Наибольший уровень летальности и сердечно-сосудистых осложнений отмечен у больных острым инфарктом миокарда с подъемом ST и сниженными (до 14,89±1,04 усл. ед.) показателями митохондриальной сукцинатдегидрогеназы.
7. У всех пациентов с острым коронарным синдромом терапия триметазидином MB сопровождается выраженным антиангинальным эффектом, снижением потребности в нитроглицерине, уменьшением функционального класса стенокардии, повышением качества жизни, физической работоспособности, достоверной положительной динамикой показателей цитохимической активности ферментов, отражающих наличие митохондриальной дисфункции, ультраструктуры митохондрий и улучшением биохимических показателей плазмы крови.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. У пациентов с острым коронарным синдромом рекомендуется определение функции митохондрий для максимально точной оценки риска возникновения неблагоприятных сердечно-сосудистых событий.
2. Добавление к базисной терапии острого коронарного синдрома миокардиального цитопротектора триметазидина MB по 35 мг 2 раза в день позволяет провести эффективную коррекцию митохондриальной дисфункции.
3. При постановке диагноза острого инфаркта миокарда рекомендуется двукратное (при поступлении в стационар и через 6 ч) определение тропонинов в крови пациента с дальнейшей оценкой их динамики относительно референсных значений, которые для тропонина I (Abbott I-ADV) составляют 0,04 нг/мл, для тропонина Т (Roche Reader) 0,05 нг/мл.
4. Для прогнозирования риска развития сердечно-сосудистых событий больным инфарктом миокарда без подъема сегмента ST рекомендуется
определение тропонина I через 6-12 ч от начала госпитализации в стационар или высокочувствительного С-реактивного белка на 14-е сутки с дальнейшим выделением группы высокого риска по уровню тропонина I более 5 нг/мл и высокочувствительного С-реактивного белка более 3 мг/дл.
5. Пациенты с инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST и уровнем высокочувствительного С-реактивного белка на 14-е сутки после поступления в стационар менее 3 мг/дл и пациенты с нестабильной стенокардией и уровнем высокочувствительного С-реактивного белка менее 1 мг/дл или МНП менее 80 пг/мл имеют минимальный долгосрочный риск развития серьезных сердечно-сосудистых событий, что позволяет проводить им менее активную комплексную медикаментозную терапию.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Возможности традиционной медицины в комплексной коррекции вторичной митохондриальной дисфункции, развившейся в результате острого коронарного синдрома // Традиц. мед. 2007 (8). №1. С. 27-32.
2. Вторичная митохондриальная дисфункция в патогенезе острого инфаркта миокарда: возможности диагностики, принципы медикаментозного воздействия // Клин. мед. 2007. №7. С. 16-19.
3. Вторичная митохондриальная дисфункция при остром коронарном синдроме / Васюк Ю.А., Кудряков О.Н., Крикунова О.В., Садулаева И.А. // Рацион, фармакотер. в кардиол. 2007. № 1. С. 41-44.
4. Вторичная митохондриальная дисфункция при остром коронарном синдроме: возможности коррекции миокардиальными цитопротекторами / Васюк Ю.А., Кудряков О.Н., Крикунова О.В., Садулаева И.А. // Клин, фармакол. и тер. 2007 (16). № 3. С. 6-11.
5. Принципы диагностики и медикаментозной коррекции вторичной митохондриальной дисфункции при остром коронарном синдроме / Васюк Ю.А., Кудряков О.Н., Крикунова О.В. // Рос. мед. журн. 2007. № 5. С. 49-51.
6. Исследование ПРИМА: триметазидин с модифицированным высвобождением действующего вещества в лечении пациентов со стабильной стенокардией, перенесших инфаркт миокарда. Эпидемиологический и клинический этапы / Васюк Ю.А., Шальнова С.А., Школьник Е.Л. // Кардиология. 2008. №12. С. 10-13.
7. Сердечные тропонины Т и I в диагностике острого инфаркта миокарда / Васюк Ю.А., Крикунова О.В., Яковчук А.М., Крикунов П.В., Кудряков О.Н., Лебедев A.B. // Мед. критич. сост. 2008. №3. С. 26-30.
8. Систолическая внутрижелудочковая асинхрония у больных острым инфарктом миокарда / Васюк Ю.А., Хадзегова А.Б., Крикунова О.В., Крикунов П.В., Лебедев A.B., Иванова C.B., Марченко О.М., Склез Е.А. // Мед. критич. сост. 2008. №3. С. 18-25.
9. Влияние терапии Предукталом MB на течение ХСН у больных стабильной стенокардией напряжения, перенесших острый инфаркт миокарда. Результаты исследования ПРИМА / Васюк Ю.А., Школьник Е.Л., Лебедев Е.В., Шальнова С.А. // Серд. недост. 2009. №1. С. 12-15.
10. Влияние терапии триметазидином MB на качество жизни у больных стабильной стенокардией напряжения, перенесших острый инфаркт миокарда. Результаты исследования ПРИМА / Васюк Ю.А., Школьник Е.Л., Кудряков О Н. // Кардиология. 2010. № 4. С. 45-49.
11. Митохондриальная дисфункция у больных с инфарктом миокарда после оперативных вмешательств на органах брюшной полости // Хирург. 2010. № 11. С. 51-55.
12. Высокочувствительный С-реактивный белок крови в диагностике и прогнозе острого коронарного синдрома и его взаимосвязь с митохондриальной дисфункцией / Васюк Ю.А., Крикунова О.В., Крикунов П.В. // Мед. критич. сост. 2011.№ 3, 4 (май - август), С. 10-14.
13. Определение мозгового натрийуретического пептида сыворотки крови и его влияние на течение и прогноз больных острым коронарным синдромом с разными типам митохондриальной дисфункции / Васюк Ю.А., Крикунова О.В., Крикунов П.В., Шабельникова Е.И. // Мед. критич. сост. 2011. № 5-6. С. 33-37.
14. Исследование ПРИМА. Сравнение клинического эффекта триметази-дина MB у мужчин и женщин, перенесших инфаркт миокарда / Васюк Ю.А., Шальнова С.А., Школьник Е.Л. // Кардиология. 2011. № 6. С. 11-16.
15. Сравнительная характеристика тропонина Т и тропонина I при остром коронарном синдроме у пациентов с различными стадиями митохондриальной дисфункции / Васюк Ю.А., Крикунова О.В., Крикунов П.В. // Мед. вести. МВД. 2012. № 3. С. 25-28.
Формат 60x90/16. Заказ 1664. Тираж 130 экз. Усл.-печ. л. 2,5. Печать офсетная. Бумага для множительных аппаратов. Отпечатано в ООО "ФЭД+", Москва, Ленинский пр. 42, тел. (495)774-26-96
1 3 - 5 7 70
2012498046
2012498046
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Куликов, Кирилл Георгиевич
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИКО-СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.И. ЕВДОКИМОВА»
МИНЗДРАВА РОССИИ
На правах рукописи
0520135'0895'
КУЛИКОВ Кирилл Георгиевич
РОЛЬ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ В ПАТОГЕНЕЗЕ И ПРОГНОЗЕ ОСТРОГО КОРОНАРНОГО СИНДРОМА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ МЕДИКАМЕНТОЗНОЙ КОРРЕКЦИИ
14.01.05 - кардиология (мед. науки)
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Научные консультанты: доктор медицинских наук, профессор ВАСЮК Юрий Александрович, доктор медицинских наук, профессор СУХОРУКОВ Владимир Сергеевич
Москва-2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ..................................................................................5
ВВЕДЕНИЕ ...........................................................................................................7
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................15
1.1. Определение, встречаемость и смертность при остром коронарном синдроме................................................................15
1.2. Диагностика и прогнозирование острого коронарного синдрома......................................................................................16
1.2.1. Сердечные тропонины, высокочувствительный С-реактивный белок и мозговой натрийуретический пептид в диагностике и прогнозе острого коронарного синдрома.............................................................18
1.2.2. Митохондриальная дисфункция и различные патологические состояния. Роль митохондриальной дисфункции в диагностике и оценке прогноза при остром коронарном синдроме ........................................27
1.3. Энергетический метаболизм в митохондриях ........................33
1.3.1. Роль окислительно-восстановительных ферментов в энергообеспечении клеток ..............................................33
1.3.2. Краткие сведения о морфологии митохондрий в норме и при патологии ....................................................37
1.3.3. Виды повреждений митохондрий ..................................40
1.3.4. Методы диагностики митохондриальной патологии ...43
1.4. Возможные пути коррекции митохондриальной дисфункции .......................................................................................45
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ...............................54
2.1. Дизайн исследования. Общая характеристика исследованных групп ..............................................................................54
2.2. Клиническая характеристика больных острым коронарным синдромом ..........................................................................58
2.3. Методы исследования................................................................60
2.3.1. Определение степени активности митохондриаль-
ных ферментов .................................................................60
2.3.2. Определение содержания продуктов перекисного окисления липидов, лактата и пирувата........................61
2.3.3. Определение маркеров инфаркта миокарда: тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида, С-реактивного белка........................................63
2.3.4. Электрокардиография, эхокардиография, тредмил-тест, холтеровское мониторирование ЭКГ ...................65
2.3.5. Статистическая обработка материала............................69
Глава 3. КЛИНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ БОЛЬНЫХ С РАЗЛИЧНЫМИ
ФОРМАМИ ОСТРОГО КОРОНАРНОГО СИНДРОМА................71
3.1. Клиническая характеристика пациентов с острым коронарным синдромом ............................................................71
3.2. Инструментальная характеристика пациентов с острым коронарным синдромом на этапах наблюдения .....................81
3.2.1. Эхокардиографическое исследование пациентов с острым коронарным синдромом ....................................81
3.2.2. Анализ результатов суточного мониторирования ЭКГ у пациентов с острым коронарным синдромом ...85
3.2.3. Анализ результатов тредмил-теста у пациентов с острым коронарным синдромом ....................................88
3.3. Митохондриальная дисфункция у больных острым коронарным синдромом ............................................................93
Глава 4. ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ И ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ МАРКЕРОВ РАЗВИТИЯ ОСТРОГО КОРОНАРНОГО СИНДРОМА И ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ С МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИЕЙ.................................98
4.1. Характеристика стандартных маркеров развития острого коронарного синдрома...............................................................98
4.1.1. Сравнительная характеристика тропонина Т, тропонина I в зависимости от уровня митохондриальной дисфункции и их влияние на прогноз при остром коронарном синдроме...................100
4.1.2. Роль высокочувствительного С-реактивного белка крови в диагностике и прогнозе острого коронарного синдрома и его взаимосвязь с митохондриальной дисфункцией ...................................112
4.1.3. Роль мозгового натрийуретического пептида сыворотки крови в оценке течения и определении
прогноза при остром коронарном синдроме с разными типами митохондриальной дисфункции .......121
4.2. Обоснование необходимости поиска новых методов диагностики и прогнозирования острого коронарного синдрома......................................................................................128
Глава 5. МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ И ЕЕ РОЛЬ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ И ПРОГНОЗЕ ПРИ ОСТРОМ КОРОНАРНОМ СИНДРОМЕ...........................................................131
5.1. Основные цитохимические характеристики больных острым коронарным синдромом. Оценка активности ферментов биоэнергетического обмена в лимфоцитах периферической крови...............................................................131
5.2. Основные биохимические характеристики митохондриальной дисфункции у больных острым коронарным синдромом...................................................................................146
5.2.1. Содержание молочной и пировиноградной кислот в крови у больных острым коронарным синдромом ......147
5.2.2. Содержание продуктов перекисного окисления липидов (диеновых конъюгатов, малонового диальдегида и общего глутатиона) при остром коронарном синдроме......................................................150
5.3. Основные данные электронно-микроскопических методов исследования...............................................................................152
Глава 6. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ У БОЛЬНЫХ ОСТРЫМ КОРОНАРНЫМ СИНДРОМОМ.................................................................159
Глава 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ...................181
ВЫВОДЫ ............................................................................................................209
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ............................................................211
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................................................212
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АГ артериальная гипертензия
АД артериальное давление
АПФ ангиотензинпревращающий фермент
АТФ аденозинтрифосфорная кислота
АФК активные формы кислорода
ВНОК Всероссийское научное общество кардиологов
ВОЗ Всемирная организация здравоохранения
ГДГ глутаматдегидрогеназа
а-ГФДГ а-глицерофосфатдегидрогеназа
ДК диеновые конъюгаты
ЖК жирные кислоты
ИБС ишемическая болезнь сердца
ИМбпБТ инфаркт миокарда без подъема сегмента 8Т
ИМп8Т инфаркт миокарда с подъемом сегмента 8Т
ИОТС индекс относительной толщины стенки
кдо конечный диастолический объем
КДР конечный диастолический размер
КСО конечный систолический объем
КСР конечный систолический размер
лдг лактатдегидрогеназа
лж левый желудочек
МВ-КФК МВ-фракция креатинфосфокиназы
мд малоновый диальдегид
мнп мозговой натрийуретический пептид
НС нестабильная стенокардия
оке острый коронарный синдром
пол перекисное окисление липидов
едг сукцинатдегидрогеназа
СЖК свободные жирные кислоты
ССЗ сердечно-сосудистые заболевания
ССС сердечно-сосудистые события
TJ1T тромболитическая терапия
УИ ударный индекс
ФВ фракция выброса
ФК функциональный класс
ХСН хроническая сердечная недостаточность
ЧСС частота сердечных сокращений
ЭКГ электрокардиография
ЭхоКГ эхокардиография
hsCPB высокочувствительный С-реактивный белок
NYHA классификация Нью-Йоркской Ассоциации Сердца
ROC-area площадь под характеристической кривой
ROC-анализ операторско-характеристический (Receiver Operating Characteristic) анализ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Одной из важных проблем современной кардиологии является ранняя диагностика, совершенствование лечения и прогнозирование течения острого коронарного синдрома (ОКС). По данным регистра GRACE (2006) летальный исход у больных ОКС в течение 6 мес составил от 3,6 до 6,8% [152]. Учитывая высокую социально-экономическую значимость этой патологии, представляется весьма актуальным внедрение новых методов ранней диагностики, медикаментозной коррекции и оценки прогноза у этой категории больных [63, 90, 96, 117, 139, 151, 205].
Очевидные успехи, достигнутые в последнее десятилетие в области изучения патогенеза, диагностики и лечения ОКС, тем не менее, существенно не снизили процент инвалидизации таких пацентов и смертности населения во всех развитых странах мира. По данным Е. Braunwald, с диагнозом «острый коронарный синдром» только в США ежегодно в клиники направляется от 6 до 7 млн. чел. При этом подъем ST-сегмента выявляется лишь в 22% случаев, а истинный ОКС констатируется у 1,8 млн. чел. [122]. В Западной Европе и США от ОКС ежегодно умирает более 920 тыс. чел. При этом 60-70% всех случаев ОКС приходится на нестабильную стенокардию (НС) и инфаркт миокарда (ИМ) без подъема сегмента ST на электрокардиограмме (ЭКГ) [100].
Вместе с тем в течение нескольких последних десятилетий в медицине интенсивно развивается так называемое «метаболическое» направление, ставящее своей целью теоретический и прикладной анализ обменных процессов на различных уровнях как основу или фон для многих болезней [59, 156]. Особенно активно формируются представления о роли нарушений энергетического метаболизма при сердечно-сосудистой патологии, в частности при ОКС [6, 16, 26, 66, 83, 268].
В условиях ишемии миокарда прежде всего нарушается регуляция активности ключевых ферментов метаболизма углеводов и жирных кислот (ЖК), контролирующих транспорт и скорости окисления энергетических субстратов в митохондриях. Тем самым изменяется вклад энергетических источников в образование АТФ. При ишемии длинноцепочечные ЖК, концентрация которых в крови, а соответственно, и в цитоплазме клеток увеличивается, начинают бесконтрольно поступать в митохондрии, образуется большое количество ацетил-КоА, который тормозит активность пируватдегидрогеназы и, как следствие, уменьшает скорость окисления пирувата. В результате пируват накапливается в цитоплазме и превращается в лактат. При ишемии потребление АТФ превосходит количество образовавшихся молекул АТФ. При гидролизе АТФ происходит образование АДФ, неорганического фосфата и Н+. Накопление в цитоплазме лактата и Н+ лежит в основе закисления цитоплазмы клеток, т. е. возникновения внутриклеточного ацидоза. Следствием ацидоза является изменение ионного гомеостаза. Активируется №+/Н+ обменник, Н+ покидает цитоплазму в обмен на внеклеточный Иа+. В цитоплазме увеличивается содержание №+, который при дефиците АТФ хуже выводится из клеток, в связи с чем активируется №+/Са2+ обменник. Для активного транспорта Ыа+ и Са2+, с помощью которого эти катионы удаляются из цитоплазмы, расходуется значительное дополнительное количество АТФ. Недостаток АТФ, закисление цитоплазмы, увеличение внутриклеточной концентрации ионов Са2+ - все это приводит к снижению сократительной активности миокарда. Длительное образование токсических агентов, в том числе радикалов кислорода, накопление активированных длинноцепочечных жирных кислот (ацетил-КоА), синтез триацилглицеридов, диацилглицеридов и церамида, активация генов и синтез их продуктов - белков-разобщителей - все это запускает механизмы, которые вызывают гибель кардиомиоцитов путем некроза или
апоптоза. Все это приводит к систолической дисфункции миокарда и возникновению болей в грудной клетке. Именно поэтому в кардиологии интенсивно разрабатываются методы диагностики и медикаментозной коррекции метаболических нарушений в миокарде, обусловленных ишемией или его реперфузионным повреждением [7, 26].
Многолетние исследования различных аспектов биоэнергетического обмена показали, что активность ферментов лимфоцитов отражает состояние ферментативного статуса клеток других тканей организма [10, 57, 81]. Впервые при экспериментальном моделировании ИМ у собак [9] была выявлена взаимосвязь между активностью митохондриальных ферментов -сукцинатгидрогеназы (СДГ), - глицерофосфат-дегидрогеназы (а-ГФДГ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в ишемизированных кардиомиоцитах и в лимфоцитах периферической крови. Можно предположить, что метаболические нарушения в митохондриях миокарда при ОКС происходят не только в ишемизированных кардиомиоцитах, а носят системный характер и могут быть выявлены при исследовании митохондрий в лимфоцитах периферической крови.
Известно, что диагностика и прогноз при ОКС основываются на динамике его биохимических маркеров (прежде всего тропонинов Т и I), однако концентрация тропонинов достигает диагностически значимых величин только через 4-6 ч от начала заболевания [192, 216, 228, 229]. Это затрудняет раннюю дифференциальную диагностику при ОКС. Уровни тропонинов остаются повышенными в течение 10-14 дней ОКС, что делает их практически бесполезными в диагностике рецидивирующих некрозов миокарда [194].
Продолжается поиск новых критериев для диагностики и прогнозирования ОКС [128, 155, 217, 230, 252, 281]. Прогноз при ОКС во многом определяет характер течения заболевания в первые часы и дни,
поэтому столь важно в остром периоде прогнозировать дальнейшее течение болезни и вероятность развития тех или иных осложнений [29, 216, 229]. В настоящее время обсуждается возможность прогнозирования осложнений ОКС с помощью определения содержания мозгового натрийуретического пептида (МНП) [41, 92, 163, 200, 247, 250] - маркера хронической сердечной недостаточности (ХСН). Требует уточнения значение уровня натрийуретических пептидов в качестве скринингового теста и его прогностическая роль при ОКС [109, 164, 224, 279].
Среди биохимических маркеров воспаления при ОКС наиболее перспективным является высокочувствительный С-реактивный белок (СРБ). Показано, что повышенный уровень этого показателя у пациентов с ОКС без подъема сегмента 8Т связан с высоким риском развития повторного инфаркта и необходимостью срочной реваскуляризации, а также с высоким риском смерти этих больных [41, 89, 222, 287]. Однако литературные данные о его прогностической роли у пациентов с ОКС с подъемом сегмента 8Т противоречивы. Важным представляется изучение динамики этого показателя при различных формах ОКС.
Между тем в литературе нет исследований, описывающих степень выраженности митохондриальной дисфункции и ее взаимосвязь с основными биохимическими маркерами развития ОКС, а также прогностическую значимость определения ее характеристик и возможности медикаментозной коррекции.
Цель работы: определение диагностической ценности и прогностической значимости показателей митохондриальной дисфункции в сочетании с динамикой уровня тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка
и
при остром коронарном синдроме, а также возможности медикаментозной коррекции митохондриальной дисфункции у этих больных.
Задачи исследования:
1. Определить степень выраженности полисистемной митохондриальной дисфункции и ее клиническое значение у больных с нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда в первые часы и через 12 мес наблюдения.
2. Сопоставить динамику показателей митохондриальной дисфункции с клинико-функциональным состоянием, динамикой уровня тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и высокочувствительного С-реактивного белка у больных с нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда в период стационарного лечения и через 6 мес наблюдения.
3. Разработать на основе показателей митохондриальной дисфункции прогностические критерии развития осложнений при остром коронарном синдроме.
4. Провести сравнительный анализ диагностической и прогностической ценности показателей митохондриальной дисфункции, тропонинов Т и I, мозгового натрийуретического пептида и С-реактивного белка, а также их комбинации у больных с нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда.
5. Определить влияние дополнительного лечения триметазидином МВ на клиническое течение, степень митохондриальной дисфункции, уровень мозгового натрийуретического пептида и СРБ у больных нестабильной стенокардией и острым инфарктом миокарда.
Научная новизна:
1. В ходе проведенного исследования впервые были изучены структура факторов риска, особенности клинического течения и дифференциальной диагностики различных вариантов течения острого коронарного синдрома в зависимости от выраженности митохондриальной дисфункции.
2. Впервые было проведено комплексное обследование пациентов с острым коронарным синдромом, включающее определение степени выраженности митохондриальной дисфункции. Выявлены прогностически значимые биохимические маркеры некроза, сердечной недостаточности и системного воспаления у больных инфарктом миокарда и нестабильной стенокардией в сочетании с показателями митохондриальной дисфункции как комбинированные предикторы неблагоприятного течения и прогноза