Диагностическая информативность кардиоспецифического интегратора (cBIN1(CS)) при постинфарктном ремоделировании миокарда
Диагностическая информативность кардиоспецифического интегратора (cBIN1(CS)) при постинфарктном ремоделировании миокарда
Аннотация
Общеизвестно, что сердечный тропонин и натрийуретические пептиды являются предпочтительными биомаркерами для диагностики острого инфаркта миокарда и сердечной недостаточности. В последнее время отмечено большое количество исследований, посвященных изучению дополнительных маркеров миокардиальной дисфункции. Целью этого исследования явилось изучение диагностического содержания BIN-1(CS) в качестве биомаркера оценки функционального состояния миокарда у пациентов, перенесших чрескожное коронарное вмешательство. В исследование взяты 100 пациентов (72 мужчины и 38 женщин) с установленным диагнозом инфаркта миокарда, перенесшие транслюминальную коронарную ангиопластику. Всем пациентам на 7 сутки после перенесенного ОИМ измерялся уровень сBIN-1(CS), проводилось эхокардиографическое исследование, тест шестиминутной ходьбы. В результате исследования было установлено, что фракция выброса и результат теста шестиминутной ходьбы зависят от уровня сBIN-1.
1. Введение
Диагностическая и прогностическая значимость кардиальных биомаркеров для оценки тяжести повреждения миокарда у пациентов с сердечно-сосудистой патологией не подлежит сомнению и отражена как в клинических рекомендациях, так и в результатах научных исследований , . Следует отметить, что в последнее время наблюдается возрастающее число исследований, посвященных изучению диагностической и прогностической ценности новых кардиальных биомаркеров: ST2 , GDF-15 , , ET-1 , галектин-3. В качестве дополнительных биомаркеров отражающих миокардиальную дисфункцию предполагается использование маркеров фиброза и воспаления , .
В настоящее время общепризнанно, что сердечные тропонины и натрийуретические пептиды являются наиболее предпочтительными биомаркерами для диагностики острого и хронического повреждения миокарда .
В последнее десятилетие исследователями был предложен новый биомаркер кардиальной дисфункции cBIN-1(CS) , представляющий собой кардиоспецифический белок, способствующий организации микродоменов, ответственных за высвобождение кальция и инициацию процесса возбуждение-сокращение участвует в формировании мембраны поперечных канальцев (t-трубочек), и в поддержании гомеостаза внутриклеточного кальция. Показано, что низкий уровень белка cBIN1(CS) в кардиомиоцитах связан с сердечной инотропией , лузитропией и аритмогенезом и может быть измерен в плазме крови пациентов .
Имеются работы показавшие, связь уровня cBIN-1(CS) с ремоделированием ультраструктур кардиомиоцитов в виде нарушений структуры Т-трубочек , что клинически ассоциировано со снижением фракции выброса на фоне повышения сBIN-1(CS).
2. Методы и принципы исследования
В исследование были включены 100 пациентов, госпитализированные в отделение реабилитации с установленным диагнозом ОИМ в период с 2019 по 2021 год. Все пациенты до включения в исследовании изучили и подписали добровольное согласие.
В работу не были включены пациенты, имевшие в анамнезе анемию, заболевания щитовидной железы, клапанные пороки сердца, онкологические заболевания, цирроз печени, психические заболевания, и не подписавшие согласие. Пациенты, участвовавшие в исследовании, получали базисную терапию согласно современным клиническим рекомендациям. ЧКВ проводилось в течение 90-60`с момента поступления в СЦ и соответствовало принятому правилу «дверь-баллон». Для последующего анализа использовались демографические данные, наличие сопутствующей патологии, значение креатинина в сыворотке крови. На 7 сутки после перенесенного инфаркта миокарда пациентам было проведено эхокардиографическое исследование по стандартному протоколу с последующим проведением теста шестиминутной ходьбы. В день проведения инструментального исследования у всех включенных пациентов был произведен забор сыворотки крови для определения биомаркера сBIN-1(CS).
Образцы крови обследуемых больных были отцентрифугированы и заморожены при температуре –30˚С. Сывороточную концентрацию cBIN-1(CS) определяли иммуноферментным методом с помощью набора ИФА, (набор реагентов ELISA Kit for Bridging Integrator 1 (BIN1), каталог SEJ555Hu). Минимально определяемая концентрация 0,061нг/мл.
Статистическую обработку результатов исследования выполняли с помощью программы STATISTICA 10.0. Для оценки распределения количественных признаков был использован критерий Шапиро-Уилка. Количественные признаки представлены в виде медианы с квартилями [Q25; Q75]. Достоверность различий в группах оценивали при помощи непараметрического теста Манн-Уитни. Для оценки корреляции между переменными использовали непараметрический тест Спирмена. Критический уровень p-value для всех используемых процедур статистического анализа принимали равным 0,05.
3. Основные результаты
Клинико-демографическая характеристика и лабораторно-инструментальные показатели пациентов отображены в таблице 1, 2.
Таблица 1 - Клинико-демографическая характеристика исследуемых пациентов
Параметр | Количество |
Возраст лет, M ± SD | 62 ± 8 |
Мужской/женский | 72/28 |
ИМТ, Me (кг/м2) | 28,60 |
Артериальная гипертензия | 98 (98,0) |
Сахарный диабет 2 типа | 33 (33,0) |
ПИКС | 6 (6,0) |
Фибрилляция предсердий | 18 (18,0) |
Стенокардия напряжения | 12 (12,0) |
Q-ИМ | 46 (46,0) |
Таблица 2 - Лабораторно-инструментальные показатели пациентов
Параметр | Ме | 95% ДИ / Q₁ – Q₃ |
Фракция выброса, M ± SD (5) | 54 ± 8 | 52 – 56 |
ТШХ, M ± SD (м) | 325 ± 92 | 306 – 343 |
СРБ мг/мл, Me | 8,20 | 5,05 – 15,80 |
сBIN-1(CS), Me (нг/мл) | 0,754 | 0,614 – 0,859 |
Фракция выброса, M ± SD (5) | 54 ± 8 | 52 – 56 |
СКФ по CKD-EPI мл/мин/1.73м2, M ± SD | 70 ± 19 | 67 – 74 |
Конечно диастолический объем, Me (мл) | 133 | 110 – 157 |
Конечно систолический объем, Me (мл) | 56 | 46 – 65 |
Конечно диастолический размер, Me (мм) | 51 | 48 – 55 |
Конечно систолический размер, Me (мм) | 37 | 33 – 41 |
Средний возраст пациентов составил от 44 до 75 лет, медиана составила 62+8 лет. Мужчины составили 72 (72%) от всей выборки. Практически все пациенты имели длительный анамнез гипертонической болезни. Треть пациентов страдали сахарным диабетом. Средний индекс массы тела пациентов, участвующих в исследовании был равен 29 кг/м2. В качестве сопутствующей патологии пациенты имели хроническую болезнь почек со средней скоростью клубочковой фильтрацией 76,190 ± 22,400 мл/мин 1,73м2. 18 пациентов имели в анамнезе ишемическую болезнь сердца, 6 из которых ранее переносили инфаркт миокарда.
Пациенты, исходя из результата ТШХ распределились следующим образом: I ФК 6 пациентов (6%), II ФК 26 пациента (26%), III ФК 65 пациентов (65%), IV ФК 3 пациента (3%). Корреляционный анализ между показателями cBIN-1 и ИМТ (p=0,637, r=-0,048), cBIN-1 и СКФ (p=0,326, r=-0,099), не выявил статистически значимых изменений.
Обследование структурно-функционального состояния пациентов с перенесших инфаркт миокарда на 7 сутки реабилитации представлены в табл.3.
Таблица 3 - Различия структурно-функциональных параметров сердца у пациентов с Q и без Q ИМ
Показатель | Группы пациентов | ||
Q-ИМ (n=54) | Не Q-ИМ (n=46) | р | |
КДОлж, мл | 134 (108 – 159) | 135(118 – 158) | 0,523 |
КСО лж, мл | 57 (46 – 67) | 53 (44 – 66) | 0,385 |
КДРлж, мм | 50 (47 – 55) | 52 (48 – 55) | 0,616 |
КСРлж, мм | 37 (33 – 42) | 37 (34 – 41) | 0,738 |
ФВлж % | 53 ± 8 | 58 ± 10 | 0,019* |
Примечание: * – различия показателей статистически значимы (p <0,05)
Как видно из представленных данных, достоверные различия между пациентами с Q и не Q ИМ наблюдались только по состоянию систолической функции, сохранность которой была выше у пациентов с не Q ИМ (p<0,019). Различий по линейно-объемным показателям (КДО КСО КДР и КСР) между группами пациентов не выявлено.
Следует отметить, что при изучении корреляционной связи линейно-объемных параметров с уровнем биомаркера с cBIN-1 в группе с Q и не Q инфарктом миокарда нами не выявлено достоверных различий см. табл. 4. (р =0,452).
Таблица 4 - Корреляция эхокардиографических показателей с показателями cBIN-1 у пациентов с инфарктом миокарда
Показатели корреляции cBIN-1(CS) | Q-ИМ | НеQ-ИМ |
КДОлж, мл | p=0,562, r=-0,089 | p=0,877, r=0,024 |
КСО лж, мл | p=0,301, r=0,158 | p=0,904, r=-0,019 |
КДРлж, мм | p=0,618, r=-0,069 | p=0,941, r=-0,012 |
КСРлж, мм | p=0,578, r=0,085 | p=0,868, r=-0,026 |
ФВлж % | p=0,014, r=-0359 | p=0,003, r=-0,398 |
Примечание: Q и не-Q
КДО-конечно диастолический объем, КСО-конечно систолический объем, КДР-конечно диастолический размер, КСР-конечно систолический размер, ФВ-фракция выброса.
Обнаруженное отсутствие связи изучаемого биомаркера с линейно-объемными параметрами сердца, согласуется с работами Nikolova AP, Hitzeman TC . При этом корреляционный анализ в группах пациентов с инфарктом миокарда выявил отрицательную связь CS с фракцией выброса как в группе Q-ИМ (p=0,014, r=-0359), так и в группе не Q-ИМ (p=0,003, r=-0,398). Выявленная обратная зависимость показателя BIN1 (CS) с фракцией выброса (табл. 4) косвенно может свидетельствовать о связи острого повреждения сердечной мышцы с уровнем кардиального биомаркера.
Сопоставление сывороточного содержания BIN1 c функциональным классом сердечной недостаточности (табл.5) выявила обратную зависимость.
Таблица 5 - Анализ показателя CS в зависимости от функционального класса СН
Показатель | Категории | CS (нг/мл) | P | ||
Me | Q₁ – Q₃ | n | |||
ФК по NYHA СН | I | 0,237 | 0,165 – 0,301 | 6 | < 0,001* pIII – I = 0,009 pIV – I = 0,002 pIII – II = 0,015 pIV – II = 0,009 |
II | 0,572 | 0,375 – 0,827 | 26 | ||
III | 0,764 | 0,653 – 0,892 | 65 | ||
IV | 1,139 | 1,054 – 1,283 | 3 | ||
Примечание: * – различия показателей статистически значимы (p <0,05)
Корреляционный анализ сопоставления сывороточного уровня сBIN1 (CS) с функциональным состоянием миокарда по тесту с 6-минутной ходьбой (рисунок 1) показал наличие отрицательной связи как в группе Q-ИМ: увеличение cBIN-1 (CS) сопровождается уменьшением дистанции 101,73м, так и в группе не-Q-ИМ при увеличении CS пройденная дистанция уменьшается на 147,36м (, р=0,018*).
Рисунок 1 - График регрессионной функции, характеризующий зависимость результата теста 6-минутной ходьбы от cBIN-1 (CS)
4. Обсуждение
В последние десятилетия для оптимизации диагностики, прогнозирования и повышения эффективности терапии ХСН активно изучаются перспективные возможности применения биомаркерной стратегии.
Микаяма М. и др. в 1991 г. установили прямую взаимозависимость уровня мозгового натрийуретического пептида с функциональным классом ХСН, которая в настоящее время рекомендована для оценки тяжести сердечной недостаточности, для оценки прогноза и эффективности терапии (Алиева А.М. с соавторами, 2016, Daniels, Maisel A.S. 2007, Горева 2012 г.).
Из многочисленных современных биохимических маркеров лишь натрийуретические пептиды вошли в рутинную клиническую практику, зарекомендовав себя как маркеры миокардиального стресса, дисфункции миокарда и СН . В то же время, по мнению, один биомаркер не может учесть все аспекты синдрома ХСН. Литературные данные свидетельствуют о зависимости физиологических границ уровня NT-proBNP от суточного дисбаланса гормонов, пола, возраста, индекса массы тела (ИМТ)и др в отличие от сBIN-1 на содержание, которого не влияет возраст, пол, ИМТ, фибрилляция предсердий, ХСН в анамнезе, анемия и почечная недостаточность .
Выявленное в ходе исследования отсутствие существенных различий связи структурно-функциональных параметров инфарцированного миокарда с уровнем сывороточного содержания сBIN-1(CS), косвенно может свидетельствовать об одинаковой степени ультраструктурного поражения кардиомиоцитов и в частности Т-трубочек при Q и неQ инфаркте миокарда .
К ожидаемым различиям структурно-функциональных изменений миокарда при Q и неQ ИМ явилась более низкая фракция выброса левого желудочка (р=0,019). При этом не выявлено достоверных различий между линейно-объемными показателями сердца, как структурными элементами, сопряженными с сердечной недостаточностью.
Выявленное достоверно значимое снижение фракции выброса на фоне повышения сBIN-1(CS) связано с более выраженным нарушением систолической функции в том, числе и обусловленное, нарушением структуры Т-трубочек , . Известно, что потеря Т-трубочек является установленным признаком сердечной недостаточности и связана с нарушением сократимости левого желудочка , которое при длительной В- адренергической стимуляции наблюдаемое при высоком функциональном классе ХСН (3 ФК) также приводит к патологическому ремоделированию системы Т-трубочек вследствие потери сBIN-1(CS ,.
Обнаруженная в ходе исследования связь между уровнем сBIN-1(CS) и ФК ХСН (по тесту с 6`ходьбой) подтверждает целесообразность использования данного биомаркера для оценки миокардиальной недостаточности.
5. Заключение
Выводы:
1. Повышение сывороточного содержания сBIN-1(CS) ассоциировано и патогенетически взаимосвязано с выраженностью миокардиальной дисфункции при инфаркте миокарда.
2. Выявленная обратная корреляция уровня сBIN-1(aCS) с тяжестью функционального класса ХСН по тесту с 6-минутной ходьбой расширяет диапазон кардиочувствительных биомаркеров для оценки сердечной недостаточности на этапе ранней реабилитации пациентов.