Биохимические маркеры повреждения миокарда до и после эндоваскулярной и хирургической коррекции септальных дефектов сердца у детей

Автор: Нечкина Инна Васильевна, Ковалев Игорь Александрович, Соколов Александр Анатольевич, Гусакова Анна Михайловна, Суслова Татьяна Евгеньевна, Варваренко Виктор Иванович, Кривощеков Евгений Владимирович

Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk

Рубрика: Клинические исследования

Статья в выпуске: 2 т.29, 2014 года.

Бесплатный доступ

С целью оценки уровня тропонина I (ТнІ), белка, связывающего жирные кислоты (БСЖК), и антител (АТ) к ткани сердца у детей до и после эндоваскулярной и хирургической коррекции септальных дефектов сердца были обследованы 60 пациентов после окклюзии дефектов межпредсердной перегородки (ДМПП - 56 человек) и дефектов межжелудочковой перегородки (ДМЖП - 4 пациента) и 10 пациентов после пластики ДМПП в условиях искусственного кровообращения. Использовали иммуноферментный анализ, метод непрямой иммунофлуоресценции методом флуоресцентной микроскопии, учитывая наличие фибриллярных, сарколеммных и ядерных антител. Проводили эхокардиографию, суточное мониторирование эхокардиографии (СМЭКГ) с оценкой вариабельности ритма сердца. Установлено, что у пациентов до коррекции гемодинамически значимых ДМПП и ДМЖП при симпатической активации ритма сердца достоверно повышался в крови уровень ТнІ и БСЖК. Закрытие септальных дефектов сердца стентовыми окклюдерами не сопровождалось значимым повышением уровня ТнІ и БСЖК, что свидетельствовало о минимальной степени негативного влияния имплантации окклюдера на миокард, в отличие от достоверного повышения маркеров повреждения миокарда после хирургического закрытия дефектов. Эндоваскулярная и хирургическая коррекции ДМПП у детей не приводили к активации аутоиммунных воспалительных реакций в миокарде.

Еще

Врожденные пороки сердца, дефект межпредсердной перегородки, дефект межжелудочковой перегородки, тропонин i, белок, связывающий жирные кислоты, аутоантитела

Короткий адрес: https://sciup.org/14919934

IDR: 14919934

Текст научной статьи Биохимические маркеры повреждения миокарда до и после эндоваскулярной и хирургической коррекции септальных дефектов сердца у детей

Врожденные пороки сердца (ВПС) – распространенная патология среди заболеваний сердечно-сосудистой системы, которая является основной причиной смерти детей первого года жизни [9]. По данным литературы, на фоне ВПС, сердечной недостаточности и после оперативной коррекции пороков в крови пациентов могут регистрироваться изменения уровня маркеров повреждения миокарда, а также определяться циркулирующие антитела (АТ) к структурам миокарда [10, 13–15].

АТ к ткани сердца способны приводить к индукции миокардиальной дисфункции, а также инициировать повреждение миокарда [10]. Исследование уровня антими-окардиальных АТ у взрослых с хронической сердечной недостаточностью на фоне ишемической болезни сердца показало пропорциональный рост уровня АТ в зависимости от степени выраженности систолической или диастолической сердечной недостаточности [15].

Среди детей с нарушениями ритма сердца (НРС) была выявлена повышенная концентрация тропонина I (ТнI) при наличии экстрасистолии и желудочковой аритмии у детей [4, 5]. В литературе имеются единичные публикации о повреждающем воздействии окклюдеров на мио- кард [13, 14]. В частности A. Tarnok и соавт. в своей работе указывают на повышение уровня ТнI в крови в течение нескольких часов после окклюзии ДМПП устройством Amplatzer у детей [13].

Установлено, что уровень белка, связывающего жирные кислоты (БСЖК), может быть потенциальным прогностическим критерием повреждения миокарда у детей с ВПС и клинического исхода в детской кардиохирургии [12]. В единственном литературном источнике сообщается, что эндоваскулярное закрытие ДМПП, ДМЖП и открытого артериального потока приводило к кратковременному незначительному повышению уровня БСЖК с максимальным значением через 15 мин после окклюзии [14].

До настоящего времени остается неосвещенным вопрос о возможных аутоиммунных воспалительных реакциях миокарда после имплантации окклюдера и о роли этих процессов в развитии НРС в послеоперационном периоде. Также существуют единичные исследования о повреждающем воздействии окклюдеров на ткани сердца и о возможных последствиях данного воздействия в виде воспалительного процесса либо аритмогенного эффекта. В связи с этим цель работы: оценка уровня тропонина I, БСЖК и аутоантител к ткани сердца до и после эндоваскулярной и хирургической коррекции септальных дефектов сердца у детей.

Материал и методы

Всем пациентам были выполнена эхокардиография по общепринятой методике исходно, через 5–7 дней и 6 мес. после коррекции [11]. Суточное мониторирование ЭКГ (СМЭКГ) с временным анализом вариабельности ритма сердца проводилось в соответствии со стандартным протоколом [2]: Mean – среднее значение всех RR интервалов, определяется в миллисекундах (мс), SDNN – стандартное отклонение всех анализируемых RR интервалов, определяется в миллисекундах (мс), SDNNi – среднее значение стандартных отклонении за 5-минутные периоды, определяется в миллисекундах (мс), SDANNi – стандартное отклонение усредненных за 5 мин значений RR интервалов, определяется в миллисекундах (мс), rMSSD – квадратный корень суммы разностей последовательных RR интервалов, определяется в миллисекундах (мс), pNN50 – процентная представленность эпизодов различия последовательных интервалов RR более чем на 50 мс. Оценка сердечного ритма выполнялась исходно, через 5–7 дней, 3 недели и 6 мес. после коррекции.

Определение концентрации ТнI и БСЖК в плазме проводилось с помощью иммуноферментного анализа (тест-системы “Biomerica”, Германия; “Hycult Biotechnology”, Нидерланды соответственно). АТ к миокарду определялись в плазме крови методом непрямой иммунофлуоресценции (тест-система “IMMCO Diagnostics”, США). Присутствие АТ к ткани сердца характеризовалось фибриллярной, сарколеммной и ядерной реакцией по локализации флюорохрома в препарате с помощью флуоресцентного микроскопа. За верхнюю границу нормы принимались значения, рекомендуемые производителями используемых тест-систем: сердечный тропонин I – 0,5 нг/мл; сердечная форма БСЖК – 1,6 нг/мл; титр АТ к фибриллярным, сакролеммным, ядерным структурам – 1:20.

Статистическая обработка результатов проводилась с помощью программы STATISTICA 8.0 for Windows. Количественные показатели представлялись в виде Me (25– 75%Q), где Me – медианное значение показателя, а (25– 75%Q) – интерквартильный разброс [1]. Нормальность законов распределения числовых показателей проверяли при помощи непараметрического критерия Колмогорова–Смирнова. Межгрупповые различия оценивались при помощи U-критерия Манна–Уитни. Для оценки различий в динамике показателя внутри группы применялся W-критерий Вилкоксона. При выяснении значимости различий ранговых признаков использовали критерий χ 2 и двусторонний точный тест Фишера (сравнения частотных характеристик ранговых признаков). Рассчитывался коэффициент непараметрической корреляции Спирмена для количественных показателей, для ранговых – ранговый коэффициент Спирмена. Различия считались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования был проведен анализ концентрации маркеров повреждения миокарда в крови, который показал, что у пациентов с ДМПП и ДМЖП до эндоваскулярной коррекции в 22 (36,7%) случаях содержание ТнI в сыворотке крови было выше верхней границе нормы с максимальным значением – 1,07 нг/мл (таблица). В группе перед хирургическим лечением ВПС подобные изменения наблюдались у 2 пациентов (20%). До коррекции порока различия между концентрацией ТнI в эндоваскулярной группе и хирургической группе были недостоверными (р=0,12).

Исходно в 1-й группе уровень БСЖК достоверно превышал значение 2-й группы (р=0,036). У пациентов 1-й группы наблюдался существенный разброс значений БСЖК, интерквартильные значения которого составляли от 0,50 нг/мл до 4,57 нг/мл. В 20 (52,6 %) случаях содержание БСЖК превышало допустимую границу нормы и было достоверно выше, чем во 2-йгруппе (р=0,036), где повышенная концентрация БСЖК отмечалась у 1 (10 %) пациента. Немногочисленные публикации зарубежных исследователей говорят о том, что на фоне нарушенной сердечной гемодинамики и нейрогормональной активации происходит прогрессирование ремоделирования камер сердца [8]. Процесс растяжения кардиомиоцитов может приводить к преходящей потере целостности клеточной мембраны без гибели клеток и выходу молекул БСЖК, из цитоплазмы в межклеточное пространство как более чувствительного маркерам любой нестабильности клеточной мембраны [12].

В нашем исследовании проведенный корреляционный анализ до коррекции ДМПП и ДМЖП показал наличие достоверной взаимосвязи между уровнем ТнI и максимальной ЧСС (r=0,32; р=0,030) по данным СМЭКГ, а также между БСЖК и рядом показателей СМЭКГ: средняя ЧСС (r=0,54; р=0,002); Mean (r=-0,56; р=0,001); SDNN (r=– 0,41; р=0,021); SDNNi (r=–0,50; р=0,004); rMSSD (r=–0,53; р=0,002); pNN50 (r=–0,52; р=0,003). Вероятно, причиной подобных корреляционных связей явилось нарушение сердечной гемодинамики при ДМПП и ДМЖП, которое сопровождалось как выходом маркеров повреждения миокарда, так и активацией симпатического звена вегетативной нервной системы [8, 12].

После эндоваскулярной окклюзии септальных дефектов концентрация ТнI достоверно не менялась (р>0,05). У 12 (20%) пациентов ТнI превышал верхнюю границу нормы. Максимально зафиксированное значение было 1,62 нг/мл. После хирургической коррекции ДМПП происходило достоверное увеличение уровня ТнI в сравнении с группой транскатетерного лечения и с дооперационным значением (р=0,001, р<0,001 соответственно). Данный показатель превышал допустимую границу нормы у 6 (60%) пациентов, а максимальное значение равнялось 2,52 нг/мл.

Уровень БСЖК в группе после хирур- гической коррекции ДМПП, с одной стороны, недостоверно превышал значения у пациентов после эндоваскулярного лечения (р=0,44), с другой стороны, наблюдалось статистически значимое увеличение концентрации БСЖК в сравнении с исходными данными (р<0,001). При этом в 6 (60%) случаях уровень БСЖК превышал допустимую границу нормы. Следует отметить, что через сутки после эндоваскулярной коррекции септальных дефектов происходило недостоверное снижение концентрации БСЖК в сыворотке крови (р>0,05) с медианным значением ниже верхней границы нормы – 1,56 нг/мл. Несмотря на это, у 17 (44,7%) пациентов сохранялась повышенная концентрация БСЖК. Z. Yan и соавт. в своем исследовании отметили незначительное повышение уровня БСЖК с максимальным значением через 15 мин после окклюзии септальных дефектов [14].

По данным ряда исследований, значительное повышение концентрации ТнI у детей после коррекции ВПС в условиях искусственного кровообращения происходит согласно выраженности нанесенного повреждения миокарду в ходе хирургического вмешательства и его длительности [8, 13].

В настоящее время вопрос об интерпретации уровня титров АТ к собственным тканям организма остается дис-кутабельным. Существует мнение, что клиническое значение имеет титр АТ выше 1:160, а титр 1:320 является признаком активного процесса в исследуемых тканях. Небольшое повышение титров АТ может быть вызвано поликлональной активацией клеточных элементов иммунной системы под воздействием различных факторов, которые способствуют развитию воспалительного процесса [6].

При межгрупповом и внутригрупповом сравнении в различные сроки после коррекции порока достоверные различия титров АТ к структурам кардиомиоцитов не были выявлены. В редких случаях до и после операции в течение 6 мес. наблюдались максимальные титры АТ 1:160 без отчетливой динамики после вмешательства, что могло быть связано с активацией клеточных элементов иммунной системы под воздействием очагов хронической инфекции различной локализации при отсутствии клинических проявлений [3].

Корреляционный анализ показателей после коррекции ДМПП обнаружил значимую положительную связь между повышением уровня ТнI с медианным значением

Таблица

Динамика уровня маркеров повреждения миокарда у детей с ДМПП и ДМЖП в зависимости от метода коррекции порока (Me (25–75%Q))

Маркеры / контрольные точки

ЭК (ТнI, n=60; БСЖК, n=38)

ХК (ТнI, БСЖК, n=10)

p

Тропонин I, нг/мл (верхняя

Исходно

0,38 (0,21–0,62)

0,21 (0,16–0,38)

0,12

граница нормы – 0,5 нг/мл)

Через сутки

0,31 (0,17–0,46)

1,22 (0,72–1,69)*

0,001

БСЖК, нг/мл (верхняя граница

Исходно

2,51 (0,50–4,57)

0,60 (0,29–0,84)

0,036

нормы – 1,6 нг/мл)

Через сутки

1,56 (0,46–4,39)

3,11 (1,19–4,17)*

0,44

Список литературы Биохимические маркеры повреждения миокарда до и после эндоваскулярной и хирургической коррекции септальных дефектов сердца у детей

  • Безляк В.В., Ковалев И.А., Плотникова И.В. Методы многомерного моделирования в детской кардиологии//Педиатрия. -2010. -Т. 89, № 3. -С. 38-45.
  • Макаров Л.М. Холтеровское мониторирование. -2-е изд. -М.: Медпрактика-М, 2003. -430 с.
  • Ройт А., Бростофф Д., Мейл Д. Иммунология. -М.: Мир, 2000. -592 с.
  • Усенков С.Ю. Нарушение ритма сердца у детей раннего возраста. Закономерности возникновения и клинического течения: автореф. дис.. канд. мед. наук. -Томск, 2011. -24 с.
  • Чернышёв А.А. Идиопатические желудочковые нарушения ритма сердца у детей и подростков: клинико-функциональная характеристика и результаты лечения: автореф. дис.. канд. мед. наук. -Томск, 2011. -22 с.
  • Шумаков В.И., Хубутия М.Ш., Белецкая Л.В. Отторжение гуморального типа при аллотрансплантации сердца. -Тверь: Триада, 2003. -184 с.
  • Bottio T., Vida V. et al. Early and long-term prognostic value of Troponin-I after cardiac surgery in newborns and children//Eur. J. Cardiothorac. Surg. -2006. -Vol. 30, No. 2. -P. 250255.
  • Hessel M.H. et al. Release of cardiac troponin I from viable cardiomyocytes is mediated by integrin stimulation//Pflugers. Arch. -2008. -Vol. 455, No. 6. -P. 979-986.
  • Hoffman J.I.E., Kaplan S.J. The incidence of congenital heart disease//Am. Coll. Cardiol. -2002. -No. 39. -Р. 1890-1900.
  • Hoffman M., Fried M. et al. Anti-heart antibodies in postpericardiotomy syndrome: cause or epiphenomenon? A prospective, longitudinal pilot study//Autoimmunity. -2002, Jul. -Vol. 35, No. 4. -P. 241-245.
  • Lai W.W., Geva T., Shirali G.S. et al. Guidelines and standards for performance of a pediatric echocardiogram: a report from the task force of the pediatric council of the American Society of Echocardiography//J. Am. Soc. Echocardiogr. -2006. -Vol. 19, No. 12. -P. 1413-1430.
  • Parissis J.T. et al. Effects of serial levosimendan infusions on left ventricular performance and plasma biomarkers of myocardial injury and neurohormonal and immune activation in patients with advanced Heart failure//Heart. -2006. -Vol. 92. -P. 1768-1772.
  • Tárnok A., Bocsi J. et al. Cardiac troponin I release after transcatheter atrial septal defect closure depends on occluder size but not on patient’s age//Heart -2005, Feb. -Vol. 91, No. 2. -P. 219-222.
  • Yan Z., Jing L.I. et al. Changes of serum heart-type fatty acid binding protein level after interventional occlusion for congenital heart diseases and analysis of its influence factors//Journal of Zhengzhou University (Medical Sciences). -2009 -04 . -URL: http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-HNYK200904047.htm (дата обращения 15.06.2013).
  • Zykov K.A., Tatenkulova S.N. et al. Characteristics of autoimmune reactions in chronic cardiac failure of different etiology//Ter. Arkh. -2009. -Vol. 81, No. 4. -P. 22-28.
Еще
Статья научная