Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Структурно-функциональное ремоделирование комплекса левый желудочек-аорта и его оценка для прогноза исхода после инфаркта миокарда

На правах рукописи

Макаров Олег Александрович

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ЛЕВЫЙ ЖЕЛУДОЧЕК-АОРТА И ЕГО ОЦЕНКА ДЛЯ ПРОГНОЗА ИСХОДА ПОСЛЕ ИНФАРКТА

МИОКАРДА

14.01.05 - Кардиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Пермь 2012

8 НОЯ 2012

005054664

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Ховаева Ярослава Борисовна

Соловьев Олег Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой факультетской терапии ГБОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России

Агафонов Александр Валерьевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной терапии №1 ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» Минздравсоцразвития России

Ведущая Государственное бюджетное образовательное учреждение

организация: высшего профессионального образования «Ижевская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится 23 ноября 2012 г. в 09:00 на заседании диссертационного совета Д 208.067.02 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Автореферат разослан ^ октября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Щекотов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Острый инфаркт миокарда (ОИМ) - одна из ведущих причин, приводящих к инвалидизации и смертности. Согласно данным Е.И. Чазова (2011), в структуре смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в Российской Федерации доля инфаркта миокарда составляет 40%.

Вследствие гибели клеток сократительного миокарда при инфаркте миокарда (ИМ) происходит ряд структурных изменений непораженных кардиомиоцитов и немышечных клеток. Эти изменения геометрии камер сердца называются ремоделированием (Sabbah H.N., Копо Т., 1992). В более широком понимании этот термин означает процесс комплексного изменения структуры и функции сердца в ответ на повреждающую нагрузку или утрату части жизнеспособного миокарда. В настоящее время накоплено немало данных (Nass R.D. et al., 2008, Sun Y., 2009), свидетельствующих о роли структурно-геометрических изменений миокарда в поддержании деятельности сердца у больных, перенесших ИМ. Анализ имеющихся работ по данной проблеме показал, что в основном исследуются такие параметры, как геометрия сердца, объем левого желудочка, напряжение его стенок. Изучение этого процесса представляет несомненный интерес, т.к. он лежит в основе формирования и прогрессирования сердечной недостаточности (Sutton M.J. et al., 2000). Кроме того, исследования, проведенные в течение последних лет, свидетельствуют о том, что ремоделирование сердца - это клинико-морфологический синдром, течение которого определяет прогноз у больных с ишемической болезнью сердца.

При этом состояние и роль аорты в компенсаторных процессах у пациентов с инфарктом миокарда остаются неизученными. Однако аорта, как активный амортизатор кинетической деятельности сердца, в условиях сохраненной податливости и растяжимости минимизирует работу сердца, утрата ее эластических свойств нарушает перфузию миокарда (Ена Л.м! и соавт., 2010). В то же время увеличение работы сердца и при этом ухудшение его кровоснабжения (облигатное последствие повышения жесткости артерий) рассматриваются как значимый механизм ишемии миокарда и сердечной недостаточности (O^Rourke M.F., 2007).

Цель исследования

Проанализировать особенности структурно-функционального ремодели-рования сердца и аорты у больных инфарктом миокарда в острый период и через год после его развития.

Задачи исследования

1. Охарактеризовать структурно-функциональное ремоделирование сердца и аорты у больных острым инфарктом миокарда.

2. Изучить динамику структурно-функционального ремоделирования сердца и аорты у больных инфарктом миокарда через год от его развития.

3. Определить эхокардиографические маркеры неблагоприятного прогноза у больных острым инфарктом миокарда.

4. Изучить взаимосвязь некоторых маркеров коллагенолиза и воспаления с показателями ремоделирования ЛЖ и аорты в раннем и отдаленном постинфарктных периодах.

Научная новизна

Впервые проведена оценка структурно-функционального состояния аорты в острую стадию ИМ и в динамике через год от его развития. Показано, что в первые трое суток после коронарного события наблюдается утолщение стенки аорты, сочетающееся с уменьшением её внутреннего напряжения. Этот процесс отмечался и у мужчин, и у женщин во всех возрастных группах, при этом наибольшая толщина стенки ассоциируется с высоким ИНЛС.

Впервые выявлено, что в острую стадию инфаркта миокарда при снижении сократительной способности ЛЖ структурное состояние аорты является значимым фактором функционирования центрального аппарата кровообращения.

Впервые установлено, что увеличение площади поперечного сечения стенки аорты и значительное уменьшение ее внутреннего напряжения, сопровождающееся снижением показателей жесткости, ассоциируются с неблагоприятным исходом. При этом показано, что у лиц с благоприятным прогнозом показатели жесткости аорты в острую стадию ИМ не отличаются от аналогичных у больных стабильной ИБС.

Подтверждено, что в острую стадию ИМ объем поражения миокарда определяет выраженность воспалительной реакции, что находит отражение во взаимосвязи показателей контрактильной функции ЛЖ (ИНЛС, средняя скорость циркулярного укорочения волокон миокарда) с концентрацией в крови таких маркеров воспаления, как С-реактивный белок (СРБ) и молекула адгезии сосудистого эндотелия 1-го типа (бУСАМ-1). Показано также, что уровни ММР-9 и Т1МР-1 имеют положительную корреляционную

связь с ИНЛС ЛЖ.

В исследовании впервые установлена взаимосвязь этих субстанций с показателями позднего постинфарктного ремоделирования. Более высокие значения маркеров коллагенолиза в острую стадию ассоциировались с увеличением массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ) и ее индексом через год. Пациенты, у которых произошел в течение года прирост ММЛЖ, имели в острую стадию более высокие значения ММР-9, а также отношение концентраций ММР-9 к бУСАМ-1. Установлено, что их соотношение выше 0,047 позволяет с чувствительностью 88,9% и специфичностью 71,4% прогнозировать прирост ММЛЖ. Выявлено также, что у пациентов с увеличением объема ЛЖ по результатам годичного наблюдения в острую стадию отмечались большие концентрации в крови Т1МР-1. Установлено, что отношение концентрации Т1МР-1 к концентрации бУСАМ-1 выше у пациентов с увеличившимся за год КДО. Нами разработан способ прогнозирования постинфарктной дилатации ЛЖ (приоритетная справка №2012125429/15 от 19.06.2012). Значения Т1МР-1/5УСАМ-1 в острую

стадию более 0,958 с чувствительностью 95,8% и специфичностью 91,6% позволяют предсказать увеличение через год КДО. Практическая значимость

Полученные данные дополняют сложившиеся представления о процессе ремоделирования миокарда ЛЖ в ранний и отдаленный постинфарктные периоды. Больший объем поражения миокарда и снижение сократительной функции сопровождается у пациентов с ИМ более выраженной дилатацией его полости, что позволяет компенсировать насосную функцию и сохранить достаточный ударный объем. Несмотря на это, снижение силы выброса крови приводит к- структурно-функциональным изменениям аортальной стенки, проявляющимся в ее утолщении и уменьшении напряжения. Этот процесс является компенсаторным и направлен на сохранение энергии, затрачиваемой на деформацию аортальной стенки. В этих условиях исследование показателей жесткости стенки аорты может характеризовать успешность задействованных компенсаторных процессов. Наблюдаемая в динамике стабильность упруго-эластических свойств аортальной стенки свидетельствует о том, что произошедшие в ЛЖ структурные изменения позволяют ему сохранить достаточную силу выброса. Снижение показателей жесткости аорты может являться предиктором неблагоприятного исхода. Динамическое наблюдение за состоянием податливости, растяжимости, эластичности и упругости аорты в острую стадию ИМ может позволить вовремя начать интенсивную профилактику декомпенсации функции ЛЖ.

Результаты исследования показывают, что сывороточные уровни ММР-9, Т1МР-1, бУСАМ-1 позволяют с высокой долей вероятности прогнозировать характер постинфарктного ремоделирования. Пациенты, у которых процессы деструкции преобладают над репаративными, находятся в группе риска по развитию постинфарктной гипертрофии и дилатации, а следовательно, и по развитию более выраженной СН. Эти больные нуждаются в специальных профилактических мероприятиях, направленных на улучшение метаболизма миокарда и функционального состояния сердечно-сосудистой системы, более интенсивной реабилитации, соблюдении здорового образа жизни, более пристальном внимании участкового терапевта и кардиолога.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Ремоделирование ЛЖ и аорты начинается в острую стадию ИМ, определяется степенью нарушения локальной сократимости и направлено на компенсацию насосной функции сердца.

2. Позднее постинфарктное ремоделирование сердца и аорты характеризуется изменением геометрии и гипертрофией ЛЖ, увеличением просвета аорты и жесткости ее стенки. Степень постинфарктного ремоделирования ЛЖ зависит от выраженности коллагенолиза и воспаления в острую стадию ИМ.

3. Ближайший прогноз исходов у больных ИМ определяется структурно-функциональными особенностями сердца и аорты в острую стадию.

Внедрение в практику

Результаты диссертационной работы представлены на Всероссийском научно-образовательном форуме «Профилактическая кардиология 2010» (Москва, 2010), VIII Всероссийском конгрессе «Артериальная гипертония: от АЛ. Мясникова до наших дней» (Москва, 2012), II и III международных конгрессах «Кардиология на перекрестке наук» (Тюмень, 2011, 2012), научных сессиях Пермской государственной медицинской академии.

Основные результаты исследования внедрены в работу отделения функциональной диагностики, кардиореанимационного, инфарктного и кардиологического отделений «ГКБ №2 им Ф.Х. Граля» г. Перми.

Основные положения и результаты исследования включены в учебные программы подготовки терапевтов, кардиологов и врачей ультразвуковой диагностики на факультете повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов ГБОУ ВПО «ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера» Минздравсоцразвития России.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора состоит в проведении врачебного осмотра пациентов, регистрации ЭКГ и АД, проведении эхокардиографии с ультразвуковым исследованием аорты, заборе крови, систематизации и статистической обработке результатов, подготовке диссертации и основных публикаций по теме работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка. Работа иллюстрирована 16 рисунками, содержит 49 таблиц. Библиография включает 207 источников, из них 64 работы отечественных и 143 - иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Обследовано 90 больных (56 мужчин, средний возраст - 65,1+1,65 года), поступивших в отделение реанимации ГКБ №2 с диагнозом «острый инфаркт миокарда».

Критерии включения: больные ОИМ в первые трое суток от развития заболевания. Диагноз ИМ устанавливался в соответствии с рекомендациями ВНОК по диагностике и лечению больных инфарктом миокарда (2006).

Критерии исключения: давность приступа более 3 суток, выраженные дегенеративные изменения аортального клапана (кальциноз 2-3-й степени), аневризма аорты, искусственная вентиляция легких.

Группу сравнения составили 33 больных (15 мужчин) стабильной стенокардией II-III функционального класса. Группы наблюдения и сравнения были сопоставимы по полу (р=0,127), возрасту (0,067), индексу

массы тела (ИМТ) (р=0,651), уровням систолического (САД) (р=0,104) и диастолического (ДАД) (/;=0,478) артериального давления. Дизайн исследования представлен на рисунке.

Клинический осмотр, ЭхоКГ, ультразвуковое исследование аорты, тропонин Т, ММР-9, TIMP-1, sVCAM-1, CRP, глюкоза, электролиты

Пациенты в острую стадию инфаркта миокарда (п=90)

Стенокардия напряжения II-III ФК (п=33)

ЭхоКГ определение индекса нарушений локальной сократимости (ИНЛС)

(иНЛС<1,5(л = 39) ) Q ИНЛС >1,5 (л = 51))

НАБЛЮДЕНИЕ В ТЕЧЕНИИ

( Исход не известен ^ (" = 17) ,

Благоприятный прогноз (л = 56)

Неблагоприятный (фатальный) исход (л = 17)

D

Повторное ЭхоКГ исследование через год

Рисунок. Дизайн исследования

Обследуемым проводились общий врачебный осмотр, электрокардиография, эхокардиография с допплерографией по специально разработанному протоколу с одномоментной регистрацией АД, забор крови для общего и биохимического анализов.

Больные ИМ обследованы повторно через 1 год от развития коронарного события. На этом этапе в исследовании согласились принять участие 56 человек (32 мужчины, отклик составил 62,2%), 17 человек умерло. Повторных случаев ИМ у наблюдаемых пациентов зафиксировано не было.

Структурно-функциональные показатели сердца и аорты исследованы ультразвуковым методом на аппарате «LogicBook ХР» (General Electric, США) по стандартному протоколу. Также оценивались продольный размер и поперечные диаметры ЛЖ на базалыюм, среднем и апикальном уровнях в диастолу и систолу, диаметр выходного тракта ЛЖ (ВТЛЖ), объем ЛП, диаметры аорты на уровне синусов Валъсальвы и в восходящем отделе аорты, время ускорения, замедления и изгнания потоков через митральный (отдельно оценивались фазы раннего диастолического наполнения и систолы предсердий) и аортальный клапаны, а также в ВТЛЖ. Рассчитывались структурно-функциональные показатели ЛЖ (индексы сферичности на базальном, среднем и апикальном уровнях в диастолу и систолу, объемный

коэффициент сферичности, отношение КДО к ММЛЖ, миокардиальный стресс, напряжение стенки ЛЖ, средняя скорость циркулярного укорочения миокарда, фракция укорочения в продольной и в поперечной (на базальном, среднем и апикальном уровнях) плоскостях, уменьшение полости ЛЖ в тех же плоскостях для выброса 1 мл ударного объема) и аорты (площади поперечного сечения аорты, ее стенки и просвета, масса аортальной стенки, изменение площади просвета аорты 1 мл ударного объема, напряжение стенки аорты, ее коэффициенты податливости и растяжимости, модули эластичности и упругости).

Количественная оценка уровней металлопротеиназы-9 (ММР-9) тканевого ингибитора металлопротеиназ 1-го типа (TIMP-1) проводилась методом сэндвич-варианта твердофазного иммуноферментного анализа с использованием реактивов фирмы Bender Medsystems (США). Концентрацию молекул адгезии сосудистого эндотелия 1 (sVCAM-1) и С-реактивного белка (CRP) в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом с применением реактивов фирмы Bender Medsystems (США) и Biomerica Inc (США) соответственно.

Статистическая обработка данных проводилась с помощью программ Statistica 6.0, программы анализа данных AtteStat 12.0.5. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05. Изучаемые количественные признаки в работе представлены в виде М±т, где М - среднее значение, т - стандартная ошибка средней. При нормальном характере распределения изучаемых переменных для определения существенности различий между группами по количественным признакам использовался i-критерий Стьюдента. Для сравнения нескольких независимых групп применялся ранговый анализ Краскела-Уоллиса. Для корреляционного анализа был рассчитан коэффициент корреляции Спирмена (г). Для установления связей между изучаемыми показателями сердца и аорты в работе был использован факторный анализ. Для выявления оптимальной точки разделения при оценке прогностической значимости показателя, ее чувствительности и специфичности применялся ROC-анализ.

Основные результаты исследования

Результаты сравнения диаметров и объемов ЛЖ в систолу и диастолу показали, что у пациентов в острую стадию ИМ отмечается их увеличение в сравнении с больными стенокардией (табл. 1).

Таблица 1

Структурные показатели левого желудочка у пациентов с инфарктом миокарда и стенокардией

Показатель Пациенты с инфарктом Пациенты со стенокардией Р

Индекс КСР, мм/м2 19,72+0,49 15,93±0,38 0,000

Индекс КДР, мм/м2 26,81+0,48 24,41+0,49 0,005

КСО, мл 58,65+3,00 32,67+1,93 0,000

Показатель Пациенты с инфарктом Пациенты со стенокардией Р

КДО, мл 113,63+3,88 86,48+3,68 0,000

Длинник диастолический, мм 88,71+1,01 79,38+1,41 0,000

Д1 д, мм 46,88+0,62 39,97+0,92 0,000

Д2д, мм 42,51+0,89 33,94+0,84 0,000

ДЗд, мм 29,37+0,76 26,70+0,65 0,047

Длинник систолический, мм 78,31 ±0,98 63,79+1,24 0,000

Д1с, мм 37,16+0,70 28,20+0,82 0,000

Д2с, мм 31,25+0,97 23,54+0,83 0,000

ДЗс, мм 24,04+0,78 16,75+0,65 0,000

Увеличение полости ЛЖ направлено на компенсацию насосной функции в условиях сниженной контрактилыюй способности миокарда у перенесших ИМ пациентов. Об этом свидетельствуют сопоставимые в группах ударный объем (¿>=0,783) и ударный индекс (р=0,412). Однако полной компенсации насосной функции не достигается, о чем говорят меньшие значения сердечного выброса (3,36+0,10 против 3,99+0,17 л/мин у больных стенокардией, р=0,002) и сердечного индекса (1,82+0,05 против 2,21+0,09 л/мин/м2 у больных стенокардией,/?=0,000). Таким образом, уже в острую стадию ИМ отмечается раннее постинфарктное ремоделирование, характеризующееся увеличением объема ЛЖ.

Пациенты, перенесшие ИМ, были разделены на две группы в зависимости от индекса нарушения локальной сократимости (Шиллер Н., Осипов М.А., 2005). В первую группу вошли лица с легкими и умеренными нарушениями локальной сократимости, во вторую группу - с выраженными. Группы не отличались по возрасту, полу, ЧСС, САД и ДАД.

При анализе подгрупп в зависимости от ИНЛС ЛЖ (табл. 2), выявлен достоверно больший конечно-диастолический объем у пациентов с большим объемом поражения миокарда. Индексированные КДР и КДО также преобладали у больных с выраженными нарушениями локальной сократимости. Полученные данные вполне соответствуют современным представлениям о том, что в постинфарктном периоде происходит процесс ремоделирования ЛЖ, при котором снижение сократительной способности компенсируется увеличением полости камеры. У пациентов с высоким ИНЛС дилатация ЛЖ выражена сильнее на всех поперечных уровнях (базальном, среднем и апикальном), а также в продольной плоскости (/><0,05). Однако наиболее выраженные изменения диаметров ЛЖ происходили на апикальном и среднем уровнях ЛЖ, что подтверждается в группах достоверными различиями индексов сферичности на этих уровнях. Поскольку ИНЛС отражает глобальную сократительную функцию, закономерно, что в группе с выраженными нарушениями локальной сократимости был достоверно выше КСО.

Таблица 2

Структурные показатели левого желудочка у пациентов с умеренными и выраженными нарушениями локальной сократимости

Показатель Умеренные Выраженные

НЛС НЛС Р

ИКСР, мм/м2 17,80+0,52 20,93+0,71 0,002

ИКСР, мм/м2 24,88+0,61 27,96±0,67 0,002

ИКСО, мл/м2 22,45+1,21 37,93+2,57 0,000

ИКДО, мл/м2 52,09+2,08 67,51+3,13 0,000

Длинник диастолический, мм 86,14+1,20 90,35+1,53 0,047

Д1д, мм 45,20+0,78 47,73±0,90 0,050

Д2д, мм 38,66+1,00 45,04+1,25 0,000

ДЗд, мм 26,37+0,81 31,13+1,10 0,002

Длинник систолический, мм 74,10+1,24 81,17+1,34 0,000

Д1с, мм 34,45+0,79 38,76+1,02 0,003

Д2с, мм 26,73+0,84 34,10+1,45 0,000

ДЗс, мм 20,03+0,70 26,47±1,11 0,000

Базальный ИСд 0,53+0,01 0,53+0,01 0,966

Средний ИСд 0,45+0,01 0,50±0,01 0,014

Апикальный ИСд 0,31+0,01 0,35+0,01 0,022

Базальный ИСс 0,47+0,01 0,48+0,01 0,552

Средний ИСс 0,36+0,01 0,42±0,02 0,009

Апикальный ИСс 0,27+0,01 0,33+0,01 0,002

Несмотря на имеющиеся структурные изменения, не было выявлено достоверных отличий таких показателей, характеризующих функцию ЛЖ, как ударный объем, ударный индекс, сердечный выброс и сердечный индекс (табл. 3). Имеются исследования, указывающие на то, что отдаленный от площади инфаркта миокард подвергнут острому увеличению миокардиального стресса. Высокий миокардиальный стресс в неповрежденном участке миокарда служит стимулом к развитию гипертрофии миокарда и ремоделированию камеры в хронической фазе после ИМ. По нашим данным, миокардиальный стресс, а также напряжение стенки ЛЖ у пациентов с выраженными нарушениями локальной сократимости

достоверно выше.

Корреляционный анализ выявил умеренную взаимосвязь между ИКДО и ИНЛС (>=0,45, р=0,ООО).

Таблица 3

Функциональные показатели левого желудочка у пациентов с умеренными и выраженными нарушениями локальной сократимости

Показатель Умеренные НЛС Выраженные НЛС Р

ФВ, % 56,36+1,01 45,27+1,27 0,000

УО, мл 56,11+2,26 53,58+1,99 0,406

УИ, мл/м2 29,62+1,08 29,53+0,93 0,951

СВ, л/мин 3,41+0,17 3,30+0,12 0,575

СИ, л/мин/м2 1,80+0,08 1,82+0,06 0,811

Напряжение стенки ЛЖ 150,37+4,79 167,74+7,13 0,068

СрСЦУМЛЖ, с"1 0,95+0,05 0,88+0,04 0,241

Миокардиальный стресс 176,97+10,73 234,31+21,14 0,032

Таким образом, уже в острую стадию ИМ больший объем поражения миокарда сопровождается более выраженной дилатацией полости ЛЖ. Компенсаторная направленность таких изменений подтверждается сопоставимыми показателями насосной функции ЛЖ у пациентов с умеренными и выраженными нарушениями локальной сократимости, а также не отличающимися у больных ИМ и больных стенокардией ударными объемом и индексом. Однако компенсаторная дилатация ЛЖ увеличивает нагрузку на миокард. Об этом свидетельствуют большие показатели напряжения стенки ЛЖ и миокардиалыюго стресса у лиц с большим объемом ЛЖ. Кроме того, миокард у пациентов с большим объемом поражения создает в систолу в полости левого желудочка меньшее давление, чем у лиц с умеренным ИНЛС (максимальный градиент давления в ВТЛЖ 2,89+0,21 мм рт. ст. при выраженных НЛС, 3,71+0,28 мм рт. ст. при умеренных НЛС, /7=0,019), что проявляется меньшей скоростью кровотока в этом отделе ЛЖ (0,83+0,03 против 0,94+0,03 м/с,р=0,011).

Как видно из табл. 4, структура ЛЖ в острую стадию ИМ значительно отличается у больных с разными исходами. У умерших пациентов эта камера сердца имела достоверно большие размеры и объемы.

Таблица 4

Структурные показатели левого желудочка в группах выживших и умерших пациентов

Показатель Выжившие Умершие р

ИКСР, мм/м2 18,98+0,47 23,74+1,57 0,000

ИКДР, мм/м2 26,18+0,51 29,84+1,44 0,006

ИКСО, мл/м2 28,50+1,45 46,08+6,80 0,000

ИКДО, мл/м2 58,57+2,02 75,65+7,84 0,003

Длинник диастолический, мм 89,31+1,16 86,60±2,22 0,304

Д1д, мм 46,37±0,69 47,98+1,77 0,334

Д2д, мм 41,47+0,90 46,05+2,84 0,049

Показатель Выжившие Умершие Р

ДЗд, мм 28,59+0,72 32,47+2,61 0,048

Длинник систолический, мм 77,93±1,09 79,93+2,36 0,428

Д1с, мм 36,66+0,75 39,58+1,97 0,110

Д2с, мм 29,65+0,86 38,55+3,22 0,000

ДЗс, мм 22,73+0,68 30,16+2,54 0,000

Базальный ИСд 0,52+0,01 0,55+0,01 0,090

Средний ИСд 0,47+0,01 0,53+0,02 0,012

Апикальный ИСд 0,32+0,01 0,37±0,03 0,012

Базальный ИСс 0,47+0,01 0,49+0,02 0,353

Средний ИСс 0,38±0,01 0,47±0,03 0,001

Апикальный ИСс 0,29+0,01 0,37+0,03 0,000

Объемный коэффициент сферичности 0,30+0,01 0,36+0,02 0,003

Также неблагоприятным прогностическим фактором является и сферификация полости ЛЖ. В группе умерших был выше объемный коэффициент сферичности, а также индексы сферичности на среднем и апикальном уровнях.

Прогностически неблагоприятные показатели использованы для расчета риска летального исхода. Были выявлены оптимальные точки разделения для индекса КДО (составила 53 мл/м2; чувствительность - 74,3%, специфичность- 66,7%) и объемного коэффициента сферичности (составила 0,32; чувствительность - 72,2%, специфичность - 70,6%). Расчет отношения шансов показал, что у пациентов, у которых оба показателя превышают точки разделения, летальный исход случается в 1,5 раза чаще.

Как видно из табл. 5, такой показатель глобальной систолической функции, как фракция выброса, достоверно ниже в группе умерших. При этом показатели насосной функции ЛЖ в группах отличаются незначительно. Однако нарушение кровоснабжения отражается на сократительной функции ЛЖ. Об этом свидетельствуют достоверно более низкие значения средней скорости циркулярного укорочения волокон миокарда ЛЖ, фракции продольного укорочения, фракции укорочения на среднем и апикальном уровнях, а также более высокий индекс нарушения локальной сократимости. Обращает на себя внимание тот факт, что на тех уровнях, где происходит наибольшая сферификация ЛЖ, снижается и вклад уменьшения диаметра в 1 мл ударного объема. По всей вероятности, это свидетельствует о том, что именно дилатация, а не усиленное сокращение жизнеспособного миокарда позволяет поддерживать достаточный сердечный выброс. Таким образом, являясь компенсаторным механизмом, дилатация полости желудочка способствует поддержанию насосной функции (как глобальной, так и локальной) при сниженной сократительной.

Таблица 5

Функциональные показатели левого желудочка в группах выживших и умерших пациентов

Показатель Выжившие Умершие Р

ФВ, % 51,74+0,93 41,68+3,00 0,000

УО, мл 56,05+1,59 50,47+4,10 0,148

УИ, мл/м2 30,06+0,78 29,57+2,13 0,801

СВ, л/мин 3,36±0,10 3,03+0,25 0,148

СИ, л/мин/м2 2055,00+81,13 1970,68+195,53 0,667

Напряжение стенки ЛЖ 155,92+5,32 166,61±13,07 0,411

СрСЦУМЛЖ, с"1 0,95±0,03 0,73+0,07 0,007

Миокардиальный стресс 199,16±13,00 253,62+39,17 0,104

Разность длинников, мм 11,38+0,56 6,67+0,86 0,000

Продольное укорочение для выброса 1 мл ударного объема, мм 0,21+0,01 0,15+0,02 0,013

(Д1д-Д1с)/УО, мм/мл 0,18+0,01 0,18+0,04 0,984

(Д2д-Д2с)/УО, мм/мл 0,22+0,01 0,16+0,04 0,033

(Д3д-Д3с)/УО, мм/мл 0,11+0,01 0,03+0,03 0,001

ИНЛС 1,43+0,05 1,88+0,09 0,004

ИОС-аиализ показал, что оптимальная точка разделения у наших пациентов для фракции выброса составила 42% (чувствительность - 90,1%, специфичность - 56,3%). Расчет отношения шансов выявил, что при снижении показателя ниже этого значения риск летального исхода в 11,8 раза выше (95%-ный доверительный интервал - 3,34-41,39).

Позднее постинфарктное ремоделирование левого желудочка

Через год у больных, перенесших ИМ, отмечена тенденция к увеличению ИКДО (табл. 6). Значимых изменений линейных размеров ни в одной из плоскостей не выявлено, но прослеживается тенденция к большему увеличению среднего поперечного диаметра ЛЖ. Отмечено достоверное увеличение индекса сферичности на среднем уровне и объемного коэффициента сферичности. Исходя из этого, можно сделать вывод, что поперечная дилатация ЛЖ опережает продольную, а форма сердечной камеры меняется от конической к шарообразной. Этот процесс сопровождался у обследуемых пациентов и ростом массы миокарда. Наряду с дилата-цией полости, этот процесс обусловлен увеличением толщины ЗСЛЖ. Об увеличении толщины стенок говорит и уменьшение отношения КДО/ММЛЖ в динамике. Стоит отметить, что за год увеличился и диаметр (с 18,55+0,32 до 19,74+0,28 мм, />=0,000) выносящего тракта ЛЖ.

Таблица 6

Динамика структурных показателей левого желудочка за год у больных, перенесших инфаркт миокарда

Показатель Острая стадия ИМ Через год после ИМ Р

ИКСР, мм/м2 18,95+0,48 - 19,36+0,56 0,503

ИКСР, мм/м2 26,56+0,55 27,08+0,57 0,309

ИКСО, мл/м2 27,06+1,33 30,63+2,19 0,133

ИКДО, мл/м2 57,39+1,76 61,40+2,53 0,092

МЖПд, мм 12,62+0,27 12,83+0,22 0,403

ЗСЛЖд, мм 11,14+0,21 11,70+0,19 0,015

ОТС ЛЖ 0,49+0,01 0,50±0,01 0,355

ИММЛЖ, г/м2 140,33+5,60 155,56+5,19 0,007

Длинник диастолический, мм 87,73+1,32 86,48+1,09 0,308

Д1д, мм 46,35+0,70 47,05+0,76 0,211

Д2д, мм 40,91+0,80 42,13+0,82 0,088

ДЗд, мм 27,84+0,71 28,29+0,65 0,558

Базальный ИСд 0,53+0,01 0,55±0,01 0,106

Средний ИСд 0,47+0,01 0,49+0,01 0,045

Апикальный ИСд 0,32+0,01 0,33+0,01 0,291

Объемный коэффициент сферичности 0,30+0,01 0,34+0,01 0,026

КДО/ММЛЖ, мл/г 0,44+0,03 0,40+0,01 0,260

Динамику систолической функции сердца (табл. 7) можно охарактеризовать как положительную. При повторном исследовании отмечено улучшение сократительной способности миокарда, о чем свидетельствует снижение ИНЛС (р=0,007). Улучшение сократительной функции положительно повлияло и на насосную. При динамическом наблюдении отмечено увеличение сердечного выброса (р=0,000) и сердечного индекса (р=0,000), выявлена тенденция к увеличению ударного объема и ударного индекса. Отсутствие достоверной динамики фракции выброса объясняется тем, что наряду с увеличением ударного объема наблюдалась тенденция к увеличению КДО ЛЖ. В соответствии с законом Лапласа увеличение объема ЛЖ сопровождалось ростом напряжения в его стенке. Увеличился и миокардиальный стресс (р=0,036).

Таким образом, если в раннем постинфарктном периоде ремоделирование ЛЖ направлено на увеличение объема ЛЖ, то в позднем - преимущественно на увеличение массы миокарда. Достоверный прирост массы миокарда отмечался у женщин (с 236,38+12,12 до 270,59+16,56 г, ¿>=0,004;), у пожилых (с 248,94±11,69 до 283,50+12,99 г, р=0,007;), а также у пациентов с выраженными нарушениями локальной сократимости в острую стадию ИМ (с 265,51+15,36 до 300,33+12,86 г, />=0,009;). У мужчин, у пациентов с умеренными нарушениями локальной сократимости, а также у лиц среднего возраста этот показатель достоверно не изменился (>=0,230, />=0,370, />=0,586 соответственно).

Таблица 7

Динамика функциональных показателей левого желудочка за год у пациентов, перенесших инфаркт миокарда

Показатель Острая стадия ИМ Через год после ИМ Р

ФВ, % 51,61+1,12 52,13+1,49 0,595

УО, мл 53,79+1,71 56,43+1,65 0,135

УИ, мл/м2 29,39+0,80 30,76+0,84 0,163

СВ, л/мин 3,27+0,10 3,96+0,14 0,000

СИ, л/мин/м2 1,79+0,05 2,15±0,07 0,000

Напряжение стенки ЛЖ 152,54+6,25 170,69+7,81 0,001

СрСЦУМЛЖ, с"1 0,95+0,04 0,93+0,03 0,556

Миокардиальный стресс 193,25+14,52 222,24+20,09 0,036

Разность длинников, мм 10,84+0,67 10,82+0,68 0,737

Продольное укорочение для выброса 1 мл ударного объема, мм 0,21+0,01 0,20+0,01 0,694

(Д1д-Д1с)/УО, мм/мл 0,19+0,01 0,19+0,01 0,763

(Д2д-Д2с)/УО, мм/мл 0,23+0,01 0,23±0,01 0,860

(ДЗд-ДЗс)/УО, мм/мл 0,11+0,01 0,12+0,01 0,177

ИНЛС 1,48±0,05 1,38+0,05 0,007

В нашем исследовании отмечена взаимосвязь между характером позднего ремоделирования левого желудочка и сывороточными уровнями ММР-9, Т1МР-1, СРВ и вУСАМ-1 в острую стадию ИМ. Концентрация в крови ММР-9 коррелировала с ИНЛС (г= 0,37, р=0,004) и фракцией выброса (г=-0,28, р=0,026). У пациентов с впервые выявленным ИМ уровень ММР-9 также коррелирует с ИНЛС (г=0,35, р=0,024), при выраженных нарушениях локальной сократимости он был достоверно выше (70,99+6,02 против 94,32+6,27 нг/мл, /?=0,011). С площадью поражения миокарда ЛЖ у пациентов с первым ИМ коррелируют уровни Т1МР-1 (^=0,39,/7=0,010) и ММР-9 (г=0,33, /7=0,030).

Активность матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов проявляется в очагах гистолиза, который всегда сопровождается воспалением. Одним из маркеров последнего считается С-реактивный белок. В проведенном исследовании отмечена взаимосвязь в острую стадию ИМ между диастолической толщиной МЖП, средней скоростью циркулярного укорочения волокон миокарда ЛЖ и сывороточным уровнем СРВ (^=-0,25, р=0,049 и г=0,26, р=0,040, соответственно). Кроме того, выявлено, что больший объем поражения миокарда ЛЖ и дилатация полости ЛЖ в острую стадию ИМ ассоциированы с более высоким сывороточным уровнем вУСАМ-Ь которая является маркером эндотелиальной дисфункции и воспаления.

С уровнем СРБ в острую стадию коррелировали следующие показатели: КДР (г=0,53, р=0,000), КСР (/=0,44, р=0,004), КДО (/=0,34, /7=0,027), КСО (г=0,32, /;=0,037), ММЛЖ (/=0,43 />=0,005), ИММЛЖ (/=0,36 /?=0,018), ОТС ЛЖ (/=-0,42, р=0,005), напряжение стенки ЛЖ (/=0,38 />=0,018), миокарди-альный стресс (/=0,36, р=0,025). Эти данные свидетельствуют о том, что выраженность воспаления в миокарде ЛЖ в острую стадию - один из факторов, влияющих на увеличение массы миокарда за счет объема ЛЖ в процессе позднего постинфарктного ремоделирования.

С особенностями позднего постинфарктного ремоделирования связаны сывороточные уровни ММР-9 и Т1МР-1 в острую стадию ИМ. Более высокие значения ММР-9 в первые трое суток после коронарного события ассоциировались с увеличением через год после ИМ массы миокарда ЛЖ (/=0,37, />=0,016) за счет утолщения ЗСЛЖ (/=0,31, />=0,043). Пациенты, у которых произошел в течение года прирост ММЛЖ, имели в острую стадию более высокие значения ММР-9 (90,44+3,65 против 69,61+11,15 нг/мл, />=0,033), а также отношение концентраций ММР-9 и бУСАМ-1 (0,074±0,005 против 0,046+0,008). Проведенный КОС-анализ показал, что значение соотношения этих ферментов выше 0,047 позволяет с чувствительностью 88,9% и специфичностью 71,4% прогнозировать прирост ММЛЖ.

Прямые корреляции Т1МР-1 в острую стадию ИМ со значениями через год ИММЛЖ (/=0,34,/?=0,029), КСР (/=0,41, /7=0,007), КДР (/=0,48,/7=0,001), миокардиальным стрессом (/=0,44, /7=0,005) и напряжением стенки ЛЖ (/=0,38, /7=0,017), обратная корреляция уровня Т1МР-1 в острую стадию со значениями через год ОТС ЛЖ (/=-0,36, />=0,019) указывают на то, что большая концентрация этого фермента в острую стадию приводит к гипертрофии миокарда за счет дилатации полости. По результатам годичного наблюдения у пациентов с увеличением объема ЛЖ в острую стадию отмечались большие концентрации в крови Т1МР-1 (1596,25+67,64 против 1186,79+128,20 нг/мл,/7=0,003), что говорит о более выраженных процессах деструкции и фиброзирования. У этих же больных была меньше концентрация сывороточного уровня бУСАМ-1 (1240,36+71,14 против 1756,07+174,53 нг/мл, /7=0,002), что может свидетельствовать о менее выраженном ангиогенезе, поскольку одна из функций этого фермента -адгезия мезенхимальных стволовых клеток в область поврежденного сосудистого эндотелия. Нами было рассчитано отношение концентрации Т1МР-1 к концентрации кУСАМ-1, которое было выше у пациентов с увеличившимся за год КДО. Проведенный КОС-анализ выявил, что значения Т1МР-1/5УСАМ-1 в острую стадию более 0,958 позволяют предсказать увеличение через год КДО с чувствительностью 95,8% и специфичностью 91,6%. Вероятно, преобладание Т1МР-1 свидетельствует о замещении рабочего миокарда соединительной тканью, в результате чего ЛЖ вынужден компенсировать утрату части контрактилыюго миокарда увеличением объема. Возможно, превалирование вУСАМ-! свидетельствует о миграции в

область воспаления мезенхимальных стволовых клеток с последующей их дифференцировкой в рабочий миокард, соответственно, необходимости в дилатации сердца у этих больных нет.

Ремоделироваиие аорты

При сравнении пациентов со стабильной стенокардией и острым ИМ статистически значимых различий в площади поперечного сечения аорты не выявлено (табл. 8). Обращают на себя внимание большие абсолютная и относительная толщина аортальной стенки, а также площадь ее поперечного сечения у больных ИМ, сочетающиеся с меньшим напряжением аортальной стенки. Показатели, отражающие упруго-эластические свойства аорты, у пациентов с ИМ и стенокардией сопоставимы.

Таблица 8

Структурно-функциональные показатели аорты у пациентов с инфарктом миокарда и стенокардией

Показатель Пациенты с ИМ Пациенты со стенокардией Р

\VCSA, мм2 371,17+10,93 297,6616,15 0,001

Индекс \VCSA, мм2/м2 202,40+5,67 165,60+8,52 0,001

Масса аортальной стенки, усл. ед. 0,41+0,01 0,32+0,02 0,001

Индекс массы аортальной стенки, усл. ед./м2 0,22+0,01 0,18+0,01 0,001

ОТС аорты 0,23+0,01 0,19+0,01 0,002

Толщина стенки аорты, мм 3,46+0,09 2,83+0,13 0,000

ЬСБАс!, мм2 742,05+19,84 747,55+37,18 0,891

Ао СЯАс!, мм2 1109,19+26,42 1045,20+45,28 0,219

Индекс ЬС5А(1, мм2/м2 402,07+10,03 413,78+19,13 0,563

Индекс Ао СБАс!, мм2/м2 602,22+13,06 579,39±22,33 0,371

ДА, мм2 90,94+5,52 78,46+4,87 0,200

ДА на 1 мл ударного объема, мм2 1,79+0,13 1,46+0,10 0,138

Напряжение в стенке аорты систолическое, Па 39667,81+1237,57 50862,56+2558,56 0,000

Напряжение в стенке аорты диастолическое, Па 23552,76+762,66 29911,76+1746,14 0,000

Коэффициент податливости (СС), мм2-мм рт. ст.-1 2,22+0,19 1,72+0,15 0,113

Коэффициент растяжимости (БС), мм рт. ст.-1 0,0032+0,0003 0,0025+0,0002 0,183

Модуль эластичности, мм рт. ст. 484,92+36,01 495,76+37,38 0,863

Модуль упругости, Па 4565,95+369,01 5550,85+537,88 0,151

Утолщение аортальной стенки за счет уменьшения ее напряжения вызвано нарушением сократительной способности миокарда ЛЖ, т.к. ударный объем и АД у больных с ИМ и стенокардией на момент обследования не отличались. Связь контрактильной функции ЛЖ и состояния аортальной стенки подтверждается корреляциями толщины стенки с ИНЛС (г=0,28, /7=0,009) и средней скоростью циркулярного укорочения волокон миокарда ЛЖ (т=-0,30, /7=0,007).

Для сравнения структурно-функциональных показателей аорты у пациентов со стенокардией и больных инфарктом с умеренными и выраженными нарушениями кинетики был применен дисперсионный анализ Краскела-Уоллиса. Он показал, что по мере ухудшения локальной сократимости происходит увеличение площади поперечного сечения аортальной стенки с уменьшением внутреннего напряжения. Результаты представлены в табл. 9.

Таблица 9

Систолическое напряжение и площадь поперечного сечения аортальной стенки у пациентов с нормальной и нарушенной локальной сократимостью

Показатель Индексированная площадь поперечного сечения стенки аорты, мм2/м2 Систолическое напряжение стенки аорты, Па

Стенокардия (группа 1) 165,60+8,52 />1-2=0,035 /72-3=0,031 ри з=0,000 50862,56±2558,56 рі_2=0,010 р, _з=0,000

Легкие и умеренные НЛС (группа 2) 185,99+6,74 41438,69+1861,37

Выраженные НЛС (группа 3) 212,14+8,15 38961,90+1676,25

У больных стенокардией при самой небольшой площади поперечного сечения наблюдалось самое высокое напряжение стенки аорты, а у пациентов с выраженными нарушениями кинетики стенок (при самой большой площади поперечного сечения стенки) - наименьшее напряжение. При этом площадь просвета аорты у больных всех групп была сопоставима (/>=0,277), что свидетельствует об увеличении площади поперечного сечения стенки за счет ее утолщения. Таким образом, уменьшение внутреннего напряжения аортальной стенки является отражением сниженной сократимости ЛЖ, а также компенсаторным механизмом, который ведет к уменьшению ДАД, а значит и постнагрузки.

У пациентов с неблагоприятным прогнозом отмечалась тенденция к увеличению относительной толщины и площади поперечного сечения аортальной стенки в острую стадию ИМ, а внутреннее напряжение стенки аорты было ниже в сравнении с выжившими (/7=0,016 в диастолу и р-0,007 в систолу). Однако, помимо более низкого напряжения, аорта у пациентов с неблагоприятным исходом отличалась еще и большей растяжимостью

и меньшей упругостью. Показано, что при значениях систолического напряжения аортальной стенки ниже 32,11 кПа риск летального исхода (с чувствительностью 80,3%, специфичностью - 62,5%) возрастал в 6,47 раза, а при растяжимости более 0,0033 мм рт. ст."1 - в 3,79 раза (чувствительность- 78,3%, специфичность - 53,3%). Таким образом, совокупность снижения напряжения в стенке аорты и снижения упруго-эластических свойств аорты может быть признаком неблагоприятного прогноза, поскольку даже у пациентов с выраженными нарушениями локальной сократимости, но благоприятным исходом значительного изменения упруго-эластических свойств аорты в острую стадию ИМ не происходит.

За год размеры аорты у больных ИМ увеличились (табл. 10) преимущественно за счет роста ее просвета. Толщина аортальной стенки достоверно не изменилась, однако увеличилось ее диастолическое напряжение. Стенка аорты стала менее растяжимой и податливой, в результате чего уменьшилось, в сравнении с острой стадией ИМ, ее расширение 1 мл систолического объема.

Таблица 10

Динамика структурно-функциональных показателей аорты у пациентов, перенесших иифаркт миокарда

Показатель Острая стадия ИМ Через год после ИМ Р

\VCSA, мм2 345,68+11,37 356,92+12,80 0,414

Индекс \VCSA, мм2/м2 188,11+5,28 194,71+6,78 0,439

Масса аортальной стенки, усл. ед. 0,38+0,01 0,39+0,01 0,414

Индекс массы аортальной стенки, усл. ед./м2 0,21+0,01 0,21+0,01 0,439

ОТС аорты 0,22+0,01 0,21+0,01 0,646

Толщина стенки аорты, мм 3,25+0,09 3,29+0,10 0,246

ЬСБАс!, мм2 740,50±24,63 776,96+24,14 0,005

Ао СБАс1, мм2 1080,01+31,78 1133,89+29,64 0,001

Индекс ЬС8А(1, мм2/м2 401,88+11,63 420,08+10,90 0,019

Индекс Ао С8Ас1, мм2/м2 586,57+14,03 614,79+13,08 0,006

ДА, мм2 82,02+5,95 54,98+2,70 0,000

ДА на 1 мл ударного объема, мм2 1,64+0,14 1,04±0,07 0,000

Напряжение в стенке аорты систолическое, Па 42754,95+1581,37 47817,13+2108,68 0,058

Напряжение в стенке аорты диастолическое, Па 25597,74+996,48 28639,82+1190,32 0,046

Коэффициент податливости (СС), мм2-мм рт. ст."1 1,90+0,16 1,12+0,06 0,000

Показатель Острая стадия ИМ Через год после ИМ Р

Коэффициент растяжимости (БС), мм рт. ст.-1 0,0027+0,0002 0,0015+0,0001 0,000

Модуль эластичности, мм рт. ст. 521,93+45,64 804,13±56,00 0,001

Модуль упругости, Па 5161,22+510,09 8138,69+766,88 0,004

Достоверная годовая динамика площади поперечного сечения аорты и ее просвета отмечалась у пациентов с выраженными нарушениями локальной сократимости (р=0,001 и />=0,020 соответственно) в сравнении с пациентами с умеренно нарушенной сократимостью (р=0,225 и р-0,120), у пожилых (/>=0,002 и /7=0,026) в сравнении с пациентами среднего возраста (/>=0,187 и/7=0,107). У мужчин и женщин увеличение аорты было сопоставимым (/>=0,029 и />=0,022), но просвет аорты достоверно увеличился только у мужчин (/>=0,013).

Жесткость аортальной стенки, оцененная по изменению площади просвета аорты 1 миллилитром ударного объема, сильнее увеличилась у мужчин (/7=0,001) в сравнении с женщинами (/>=0,023) и у пациентов с выраженными нарушениями локальной сократимости (/>=0,001) в сравнении с пациентами с умеренным объемом поражения (/>=0,025).

Таким образом, в течение года после ИМ наблюдается ремоделирование комплекса левый желудочек-аорта, основными чертами которого являются сферификация и гипертрофия ЛЖ, увеличение жесткости стенки и просвета аорты.

ВЫВОДЫ

1. Ремоделирование ЛЖ в острую стадию инфаркта миокарда характеризуется дилатацией и переходом к сферичной форме, что направлено на поддержание насосной функции. Степень дилатации ЛЖ в раннем постинфарктном периоде напрямую зависит от объема поражения ЛЖ.

2. У больных в острую стадию ИМ параллельно с ранним ремоделированием ЛЖ происходит раннее постинфарктное ремоделирование аорты, которое характеризуется увеличением толщины стенки в сочетании с уменьшением ее напряжения. Этот процесс обусловлен снижением силы выброса из ЛЖ и является компенсаторным, т.к. позволяет тратить меньше энергии сердечного выброса на деформацию аортальной стенки.

3. В течение года после ИМ наблюдаются сферификация и гипертрофия ЛЖ. Позднее постинфарктное ремоделирование аорты характеризуется увеличением площади ее поперечного сечения за счет просвета у мужчин, у

женщин - за счет просвета и толщины стенок. При этом происходит увеличение жесткости аортальной стенки, не зависящее от возраста и пола.

4. Степень увеличения показателей жесткости аортальной стенки через год после коронарной катастрофы зависит от объема поражения миокарда в острую стадию ИМ.

5. Снижение упруго-эластических свойств аорты в сочетании с утолщением ее стенки в острую стадию ИМ является признаком неблагоприятного прогноза.

6. Снижение ФВ менее 42% в острую стадию ИМ повышает риск летального исхода в 11,76 раза (чувствительность - 90,1% и специфичность -56,3%), систолического напряжения аортальной стенки ниже 32,11 кПа -в 6,47 раза (чувствительность - 80,3%, специфичность - 62,5%). При растяжимости аорты более 0,0033 мм рт. ст.-1 риск смерти возрастает в 3,79 раза (чувствительность - 78,3%, специфичность - 53,3%), а при ИКДО более 53 мл/м2и объемном коэффициенте сферичности ЛЖ более 0,32 - в 1,45 раза (чувствительность - 74,3%, специфичность - 66,7%).

7. Выраженность воспалительного процесса в миокарде, а также сывороточные уровни ММР-9 и Т1МР-1 в острую стадию ИМ ассоциированы с характером позднего постинфарктного ремоделирования. Увеличение массы миокарда за счет увеличения мышечной массы коррелирует с большим уровнем ММР-9 в острую стадию. У пациентов с большими значениями ИКДО через год после инфаркта наблюдались большие показатели С-реактивного белка и сывороточного уровня Т1МР-1 в острую стадию.

8. В острую стадию ИМ соотношение Т1МР-1/бУСАМ-1 более 0,958 позволяет прогнозировать постинфарктную дилатацию ЛЖ с высокой специфичностью (91,6%) и чувствительностью (95,8%).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В работе кардиолога и кардиореаниматолога следует учитывать, что ультразвуковые показатели насосной функции ЛЖ не отражают в полной мере степень поражения миокарда. Стандартный протокол ультразвукового исследования у больных инфарктом миокарда целесообразно дополнять показателями, характеризующими сократительную функцию (ИНЛС, средняя скорость циркулярного укорочения миокарда левого желудочка), а также структурно-функциональное состояние стенки аорты (площадь поперечного сечения, напряжение, коэффициент податливости, коэффициент растяжимости, модуль эластичности, модуль упругости). Исследование этих показателей в динамике может помочь определить прогноз у пациентов в острую стадию ИМ. Маркерами неблагоприятного исхода являются увеличение толщины в сочетании со снижением показателей упругости аортальной стенки, низкая фракция выброса

2. Определение отношения MMP-9/sVCAM-l в острую стадию инфаркта миокарда позволяет прогнозировать прирост массы миокарда, а отношения TIMP-1/sVCAM-l - постинфарктную дилатацию ЛЖ.

3. При работе кардиологом и участковым терапевтом следует иметь в виду, что у пациентов с выраженными нарушениями локальной сократимости в отдаленном постинфарктном периоде более высокие показатели жесткости аортальной стенки. Следствием этого является увеличение ДАД, а значит, постнагрузки на миокард ЛЖ. Такие пациенты требуют более пристального наблюдения и, при необходимости, корректировки АД для обеспечения наиболее благоприятных условий функционирования сердца.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Структурно-функциональное состояние сердца и аорты у больных инфарктом миокарда при разной степени выраженности нарушений локальной сократимости / O.A. Макаров, Я.Б. Ховаева,

B.Н. Грязнов, О.Ю. Ненашева // Врач-аспирант. - 2012. - № 1.2 (50). -

C.258-263.

2. Макаров, O.A. Структурно-функциональное состояние аорты у больных инфарктом миокарда в острую стадию и через год / O.A. Макаров // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 2. URL: http://www.science-education.ru/102-5830.

3. Прогностическое значение структурно-функциональных показателей сердца и аорты у больных в острую стадию инфаркта миокарда / Я.Б. Ховаева, Б.В. Головской, E.H. Бурдина, Е.И. Воронова, O.A. Макаров // Доктор.ру. - 2012. - № 1(70). - С. 30-34.

4. Стратификация риска и выбор клинической тактики у лиц, перенесших инфаркт миокарда / E.H. Бурдина, А.Н. Шопин, Я.Б. Ховаева, В.В. Бурдин, Б.В. Головской, М.Д. Берг, O.A. Макаров // Медицинская наука и образование Урала. - 2011. - № 1. - С. 14-16.

Публикации в прочих изданиях

5. Макаров, O.A. Взаимосвязь показателей липидного спектра крови с ультразвуковыми маркерами атеросклероза / O.A. Макаров, Н.П. Моисеенко, О.В. Соболева // Материалы межрегиональной научной сессии молодых ученых 2009 года. - Пермь, 2009. - С. 60-61.

6. Макаров, O.A. Особенности взаимоотношений УЗ-маркеров атеросклероза и липидного спектра крови / O.A. Макаров, Н.П. Моисеенко,

O.B. Соболева // Материалы научной сессии ПГМА 2009 года. - Пермь,

2009.-С. 20-21.

7. Макаров, O.A. Фракция выброса и ремоделирование левого желудочка у пациентов с острым коронарным синдромом / O.A. Макаров, Я.Б. Ховаева, Б.В. Головской // Профилактическая кардиология 2010: материалы Всероссийского научно-образовательного форума. - М.,

2010.-С. 80.

8. Связь ремоделирования миокарда левого желудочка с топикой поражения коронарного русла у пациентов с острым коронарным синдромом / E.H. Бурдина, Я.Б. Ховаева, Б.В. Головской, A.A. Баталова, O.A. Макаров // Ультразвуковая и функциональная диагностика. -2010.-№4.-С. 92.

9. Макаров, O.A. Тендерные особенности структурно-функциональных показателей левого желудочка у больных инфарктом миокарда / O.A. Макаров // Артериальная гипертония: сборник тезисов VIII Всероссийского конгресса кардиологов. - М., 2012. - С. 68.

10. Макаров, O.A. Влияние нарушения локальной сократимости на ремоделирование аорты после инфаркта миокарда / O.A. Макаров, Я.Б. Ховаева // Кардиология на перекрестке наук: сборник тезисов III международного конгресса, 16-18 мая 2012 г. - Тюмень, 2012. -С. 141.

Список сокращений

Ao CSA - площадь поперечного сечения аорты

LCSA - площадь поперечного сечения просвета аорты

sVCAM-1 - молекула адгезии сосудистого эндотелия 1-го типа

TIMP-1 - тканевой ингибитор матриксных металлопротеиназ 1-го типа

WCS А - площадь поперечного сечения аортальной стенки

ДА - систоло-диастолическое изменение площади просвета аорты

Д1 - диаметр левого желудочка на базальном уровне

Д2 - диаметр левого желудочка на уровне папиллярных мышц

ДЗ - диаметр левого желудочка на апикальном уровне

ДАД - диастолическое артериальное давление

ЗСЛЖ - толщина задней стенки левого желудочка

ИМ - инфаркт миокарда

ИММЛЖ - индекс массы миокарда левого желудочка ИМТ - индекс массы тела

ИНЛС - индекс нарушения локальной сократимости

ИС - индекс сферичности

КДО - конечно-диастолический объем

КДР - конечно-диастолический размер

КСО - конечно-систолический объем

КСР - конечно-систолический размер

ЛЖ - левый желудочек

ММЛЖ - масса миокарда левого желудочка

ММР-9 - матриксная металлопротеиназа-9

ОИМ - острый инфаркт миокарда

ОТС ЛЖ - относительная толщина стенок левого желудочка

ПИТ — площадь поверхности тела

САД - систолическое артериальное давление

СВ — сердечный выброс

СИ - сердечный индекс

СИ — сердечная недостаточность

СРБ — С-реактивный белок

СрСЦУМЛЖ - средняя скорость циркулярного укорочения миокарда желудочка

УИ — ударный индекс УО — ударный объем ФВ - фракция выброса д - диастолический с — систолический

Макаров Олег Александрович

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ЛЕВЫЙ ЖЕЛУДОЧЕК-АОРТА И ЕГО ОЦЕНКА ДЛЯ ПРОГНОЗА ИСХОДА ПОСЛЕ ИНФАРКТА

МИОКАРДА

14.01.05 - Кардиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 19.10.2012. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 336/2012.

Отпечатано в ИД «Пресстайм». Адрес: 614025, г. Пермь, ул. Героев Хасана, 105.

Острый инфаркт миокарда (ОИМ) - одна из основных причин, приводящих к инвалидизации и смертности. Согласно данным Е.И. Чазова [62], в структуре смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в Российской Федерации доля инфаркта миокарда составляет 40 %.

Вследствие гибели клеток сократительного миокарда при инфаркте миокарда (ИМ) происходит ряд структурных изменений непораженных кар-диомиоцитов и немышечных клеток. Эти изменения геометрии камер сердца называются ремоделированием [174]. В более широком понимании этот термин означает процесс комплексного изменения структуры и функции сердца в ответ на повреждающую нагрузку или утрату части жизнеспособного миокарда. В настоящее время накоплено немало данных [147, 189], свидетельствующих о роли структурно-геометрических изменений миокарда в поддержании деятельности сердца у больных, перенесших ИМ. Анализ имеющихся работ по данной проблеме показал, что в основном исследуются такие параметры, как геометрия сердца, объем левого желудочка, напряжение его стенок. Изучение данного процесса вызывает несомненный интерес, т.к. он лежит в основе формирования и прогрессирования сердечной недостаточности [190]. Кроме того, исследования, проведенные в течение последних лет, свидетельствуют о том, что ремоделирование сердца - это клинико-морфологический синдром, течение которого определяет прогноз у больных с ишемической болезнью сердца.

Состояние и роль аорты в компенсаторных процессах у пациентов с инфарктом миокарда остаются неизученными. Однако аорта, как активный амортизатор кинетической деятельности сердца, в условиях сохраненной податливости и растяжимости минимизирует работу сердца. Утрата ее эластических свойств нарушает перфузию миокарда [23]. В то же время увеличение работы сердца и при этом ухудшение его кровоснабжения (облигатное последствие повышения жесткости артерий) рассматриваются как значимый механизм ишемии миокарда и сердечной недостаточности [153].

Цель исследования

Изучить особенности структурно-функционального ремоделирования сердца и аорты у больных инфарктом миокарда в острый период и через год после его развития.

Задачи исследования

1. Охарактеризовать структурно-функциональное ремоделирование сердца и аорты у больных острым инфарктом миокарда, оценить возрастные и тендерные особенности этого процесса.

2. Изучить динамику структурно-функционального ремоделирования сердца и аорты у больных инфарктом миокарда через год после его развития.

3. Определить эхокардиографические маркеры неблагоприятного прогноза у больных острым инфарктом миокарда.

4. Изучить взаимосвязь некоторых маркеров коллагенолиза и воспаления с показателями на ремоделирования ЛЖ и аорты в раннем и отдаленном постинфарктных периодах.

Научная новизна

Впервые проведена оценка структурно-функционального состояния аорты в острую стадию ИМ и в динамике через год после его развития. Показано, что в первые трое суток после коронарного события наблюдается утолщение стенки аорты, сочетающееся с уменьшением ее внутреннего напряжения. Этот процесс отмечался и у мужчин, и у женщин во всех возрастных группах. При этом наибольшая толщина стенки ассоциируется с высоким индексом нарушения локальной сократимости (ИНЛС).

Впервые выявлено, что в острую стадию ИМ при снижении сократительной способности ЛЖ структурное состояние аорты является значимым фактором функционирования центрального аппарата кровообращения.

В работе впервые установлено, что увеличение площади поперечного сечения стенки аорты и значительное уменьшение ее внутреннего напряжения, сопровождающееся снижением показателей жесткости, ассоциируются с неблагоприятным исходом. При этом показано, что у лиц с благоприятным прогнозом показатели жесткости аорты в острую стадию ИМ не отличаются от аналогичных у больных стабильной ишемической болезнью сердца (ИБС).

Подтверждено, что в острую стадию ИМ объем поражения миокарда определяет выраженность воспалительной реакции, что находит отражение во взаимосвязи показателей контрактильной функции ЛЖ (ИНЛС, средняя скорость циркулярного укорочения волокон миокарда) с концентрацией в крови таких маркеров воспаления, как С-реактивный белок (СРБ) и молекула адгезии сосудистого эндотелия 1 типа (зУСАМ-1). Показано также, что уровни матриксной металлопротеиназы-9 (ММР-9) и тканевого ингибитора матрикс-ных металлопротеиназ 1 типа (Т1МР-1) имеют положительную взаимосвязь с ИНЛС ЛЖ.

В исследовании впервые установлена корреляция этих субстанций с показателями позднего постинфарктного ремоделирования. Более высокие значения маркеров коллагенолиза в острую стадию ассоциировались с увеличением массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ) и ее индексом через год. Пациенты, у которых в течение года произошел прирост ММЛЖ, имели в острую стадию более высокие значения ММР-9, а также отношение концентраций ММР-9 к зУСАМ-1. Подтверждено, что их соотношение, превышающее 0,047, позволяет с чувствительностью 88,9 % и специфичностью 71,4 % прогнозировать прирост ММЛЖ. Кроме того, выявлено, что у пациентов с увеличением объема ЛЖ по результатам годичного наблюдения в острую стадию отмечались в крови большие концентрации Т1МР-1. Установлено, что отношение концентраций Т1МР-1 к бУСАМ-1 выше у пациентов с увеличившимся за год конечно-диастолическим объемом (КДО). Разработан способ прогнозирования постинфарктной дилатации ЛЖ (приоритетная справка №2012125429/15 от 19.06.2012). Значения Т1МР-1/зУСАМ-1 в острую стадию более 0,958 с чувствительностью 95,8% и специфичностью 91,6% позволяют предсказать увеличение через год КДО.

Практическая значимость

Полученные данные дополняют сложившиеся представления о процессе ремоделирования миокарда ЛЖ в ранний и отдаленный постинфарктные периоды. Больший объем поражения миокарда и снижение сократительной функции сопровождается у пациентов с ИМ более выраженной дилатацией его полости, что позволяет компенсировать насосную функцию и сохранить достаточный ударный объем. Несмотря на это, снижение силы выброса крови приводит к структурно-функциональным изменениям аортальной стенки, проявляющимся в ее утолщении и уменьшении напряжения. Данный процесс является компенсаторным и направлен на сохранение энергии, затрачиваемой на деформацию аортальной стенки. В этих условиях исследование показателей жесткости стенки аорты может характеризовать успешность задействованных компенсаторных процессов. Снижение показателей жесткости аорты может являться предиктором неблагоприятного исхода. Динамическое наблюдение за состоянием податливости, растяжимости, эластичности и упругости аорты в острую стадию ИМ позволяет корригировать лечение и улучшить прогноз.

Результаты исследования показывают, что сывороточные уровни ММР-9, Т1МР-1, вУСАМ-1 дают возможность с высокой долей вероятности прогнозировать характер постинфарктного ремоделирования. Пациенты, у которых процессы деструкции преобладают над репаративными, находятся в группе риска по развитию постинфарктной дилатации ЛЖ, а следовательно, и по развитию более выраженной СН.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Ремоделирование ЛЖ и аорты, наблюдающееся в острую стадию ИМ, определяется степенью нарушения локальной сократимости и направлено на компенсацию насосной функции сердца.

2. Позднее постинфарктное ремоделирование сердца и аорты характеризуется изменением геометрии и гипертрофией ЛЖ, увеличением просвета аорты и жесткости ее стенки. Степень постинфарктного ремоделирования ЛЖ зависит от выраженности коллагенолиза и воспаления в острую стадию ИМ.

3. Ближайший прогноз исходов у больных ИМ определяется структурно-функциональными особенностями сердца и аорты в острую стадию.

Внедрение в практику

Результаты диссертационной работы представлены на Всероссийском научно-образовательном форуме «Профилактическая кардиология 2010» (Москва, 2010), VIII Всероссийском конгрессе «Артериальная гипертония: от А.Л. Мясникова до наших дней» (Москва, 2012), II и III международных конгрессах «Кардиология на перекрестке наук» (Тюмень, 2011, 2012), научных сессиях Пермской государственной медицинской академии.

Основные результаты исследования внедрены в работу отделения функциональной диагностики и кардиологического отделения для больных инфарктом миокарда «ГКБ № 2 им Ф.Х. Граля» г. Перми.

Основные положения и результаты исследования включены в учебные программы подготовки терапевтов, кардиологов и врачей ультразвуковой диагностики на факультете повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов ГБОУ ВПО «ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера» Мин-здравсоцразвития России.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, 4 из которых - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора состоит в проведении врачебного осмотра пациентов, регистрации электрокардиограмм (ЭКГ) и результатов измерения артериального давления (АД), проведении эхокардиографии с ультразвуковым исследованием аорты, заборе крови, систематизации и статистической обработке результатов, подготовке диссертации и основных публикаций по теме работы.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. В работу включены 16 рисунков, 49 таблиц. Библиография включает 207 источников, из них 64 - работы отечественных авторов, 143 - иностранных авторов.

выводы

1. Ремоделирование ЛЖ в острую стадию инфаркта миокарда характеризуется дилатацией и переходом к сферичной форме, что направлено на поддержание насосной функции. Степень дилатации ЛЖ в раннем постинфарктном периоде напрямую зависит от объема поражения ЛЖ.

2. У больных в острую стадию ИМ параллельно с ранним ремоделиро-ванием ЛЖ происходит раннее постинфарктное ремоделирование аорты, которое характеризуется увеличением толщины стенки в сочетании с уменьшением ее напряжения. Этот процесс обусловлен снижением силы выброса из ЛЖ и является компенсаторным, т.к. позволяет тратить меньше энергии сердечного выброса на деформацию аортальной стенки.

3. В течение года после ИМ наблюдаются сферификация и гипертрофия ЛЖ. Позднее постинфарктное ремоделирование аорты характеризуется увеличением площади ее поперечного сечения за счет просвета у мужчин и за счет просвета и толщины стенок у женщин. При этом происходит увеличение жесткости аортальной стенки, не зависящее от возраста и пола.

4. Степень увеличения показателей жесткости аортальной стенки через год после коронарной катастрофы зависит от объема поражения миокарда в острую стадию ИМ.

5. Снижение упруго-эластических свойств аорты в сочетании с утолщением ее стенки в острую стадию ИМ является признаком неблагоприятного прогноза. При значениях систолического напряжения аортальной стенки ниже 32,11 кПа риск летального исхода возрастает в 6,5 раза (чувствительность - 80,3 %, специфичность - 62,5 %), при растяжимости аорты более 0,0033 мм рт. ст."1 - в 3,8 раза (чувствительность - 78,3 %, специфичность -53,3 %)

6. Снижение ФВ менее 42 % в острую стадию ИМ повышает риск летального исхода в 11,8 раза (чувствительность - 90,1 %, специфичность -56,3 %). Сочетание увеличения ИКДО более 53 мл/м и объемного коэффициента сферичности ЛЖ более 0,32 ассоциируется с неблагоприятным прогнозом у больных ИМ (ОШ=1,5, чувствительность - 74,3 %, специфичность -66,7 %).

7. Выраженность воспалительного процесса, а также сывороточные уровни ММР-9 и Т1МР-1 в острую стадию ИМ ассоциированы с характером позднего постинфарктного ремоделирования. Увеличение массы миокарда за счет толщины стенок ЛЖ коррелирует с большим уровнем ММР-9 в острую стадию. У пациентов с большими значениями ИКДО через год после инфаркта наблюдались большие показатели С-реактивного белка и сывороточного уровня Т1МР-1 в острую стадию.

8. В острую стадию ИМ соотношение Т1МР-1/зУСАМ-1 более 0,958 позволяет прогнозировать постинфарктную дилатацию ЛЖ с высокой специфичностью (91,6 %) и чувствительностью (95,8 %).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В практике кардиолога следует учитывать, что ультразвуковые показатели насосной функции ЛЖ не отражают в полной мере степень поражения миокарда у больных ИМ. Стандартный протокол ультразвукового исследования у этих пациентов целесообразно дополнять показателями, характеризующими сократительную функцию (ИНЛС, средняя скорость циркулярного укорочения миокарда левого желудочка), а также структурно-функциональное состояние стенки аорты (площадь поперечного сечения, напряжение, коэффициенты податливости и растяжимости, модули эластичности и упругости). Исследование этих показателей в динамике может помочь определить прогноз у больных в острую стадию ИМ. Маркерами неблагоприятного исхода являются увеличение толщины аортальной стенки в сочетании со снижением показателей упругости, низкая фракция выброса ЛЖ.

2. Определение отношения ММР-9/зУСАМ-1 в острую стадию инфаркта миокарда позволяет прогнозировать прирост массы миокарда, а отношения Т1МР-1 /эУСАМ-1 - постинфарктную дилатацию ЛЖ.

3. У пациентов с выраженными нарушениями локальной сократимости в отдаленном постинфарктном периоде наблюдаются более высокие показатели жесткости аортальной стенки. Следствием этого является увеличение ДАД, а значит, постнагрузки на миокард ЛЖ. Такие пациенты требуют более пристального наблюдения и при необходимости коррекции терапии для обеспечения наиболее благоприятных условий функционирования сердца.