SST2 и морфофункциональные параметры левого желудочка у пациентов с ишемической болезнью сердца и хронической сердечной недостаточностью, перенесших COVID-19
Автор: Фатеев С.С., Рыжков И.М., Федулов В.К., Коваленко Е.В., Маркова Л.И., Белая О.Л.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Кардиология
Статья в выпуске: 1 т.20, 2024 года.
Бесплатный доступ
Цель: оценка концентрации биомаркера sST2 и ее взаимосвязи со морфофункциональными параметрами миокарда левого желудочка (ЛЖ) у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) и хронической сердечной недостаточностью (ХСН) I-III функциональных классов (ФК), перенесших и не болевших COVID-19. Материал и методы. Обследованы 100 пациентов (мужчин - 66), медиана ( Ме ) возраста 65 [63; 67] лет, со стабильной ИБС с ХСН I-III ФК (New York Heart Association), выделенных в две группы в зависимости от перенесенного 3-6 мес назад COVID-19. Наряду с общепринятым клиническим обследованием проводилось определение концентрации сывороточного sST2 иммуноферментным методом.
Sst2, ишемическая болезнь сердца, хроническая сердечная недостаточность, covid-19
Короткий адрес: https://sciup.org/149146379
IDR: 149146379 | DOI: 10.15275/ssmj2001040
Текст научной статьи SST2 и морфофункциональные параметры левого желудочка у пациентов с ишемической болезнью сердца и хронической сердечной недостаточностью, перенесших COVID-19
EDN: OKECYH
-
1Введение. COVID-19 до настоящего времени остается важной глобальной проблемой, особенно для пациентов с тяжелой сопутствующей патологией [1]. К числу наиболее распространенных коморбид-ных COVID-19 заболеваний относится хроническая сердечная недостаточность (ХСН). Согласно данным регистра АКТИВ, базе данных Cochrane, ХСН выявляется у 6,5-16,3% пациентов из числа госпитализированных с COVID-19 [2, 3].
Недавние наблюдения показали, что поражение сердца при COVID-19 нередко сопровождается диастолической дисфункцией (ДД) [4]. У госпитализированных с COVID-19 часто встречается сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ). Пациенты с артериальной гипертонией (АГ), сахарным диабетом 2-го типа (СД2), ожирением, хронической болезнью почек (ХБП), гипертрофией левого желудочка (ЛЖ) и ДД даже при отсутствии явных клинических признаков СНсФВ отличаются более тяжелым течением COVID-19, а их прогноз становится хуже из-за развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий.
В случае COVID-19 воспаление — один из ключевых механизмов развития СНсФВ [5]. SARS-CoV-2 может вызывать СНсФВ и усугублять состояние пациентов с субклинической ДД как в результате прямого поражения вирусом, так и вследствие нарушений иммунных механизмов и работы цитокинов. Системное провоспалительное состояние, формируемое за счет цитокинового шторма, в конечном итоге приводит к более частому ремоделированию ЛЖ и развитию СНсФВ [6].
Наряду с клинической картиной и данными объективного обследования для более точной оценки наличия, степени выраженности и тактики лечения ХСН, особенно в случае СНсФВ, используются данные эхокардиографии (ЭхоКГ) и показатели натрийуретических пептидов. В последнее десятилетие изучается роль новых биомаркеров, в частности супрессора онкогенности ST2, у пациентов с корона-рогенными заболеваниями, осложнившимися ХСН. Растворимая форма ST2 — sST2 — отражает процесс ремоделирования желудочков и фиброз миокарда и, являясь членом семейства интерлейкинов,
рассматривается как двойной кардиовоспалитель-ный маркер для диагностической и прогностической оценки у пациентов с ХСН и COVID-19, в том числе способный выявить субклиническую СН на ранней стадии заболевания [7].
Цель — оценка концентрации биомаркера sST2 и ее взаимосвязи с морфофункциональными параметрами миокарда левого желудочка у пациентов с ишемической болезнью сердца и хронической сердечной недостаточностью I–III функциональных классов (ФК), перенесших и не болевших COVID-19.
Материал и методы. Проведение исследования одобрено межвузовским этическим комитетом 25 ноября 2021 г. (протокол №10-21). До включения в исследование получено письменное информированное согласие всех его участников. Обследованы 100 пациентов (мужчин — 66, женщин — 34) в возрасте от 45 до 70 лет, медиана ( Ме ) возраста 65 [63; 67] лет с наличием ИБС (стенокардия напря-жения/постинфарктный кардиосклероз), ХСН I-III ФК (New York Heart Association — NYHA), перенесших 3–6 мес назад COVID-19 и не болевших им, подписавших информированное согласие на участие в исследовании. Диагноз ИБС и ХСН устанавливался на основании действующих на момент обследования клинических рекомендаций Минздрава России. Критериями невключения являлись острый инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения, острый тромбоз любой локализации менее чем за 6 мес до начала исследования, наличие злокачественных новообразований. Из исследования исключались пациенты, отказавшиеся от продолжения обследования. Больные были разделены на две группы в зависимости от наличия в анамнезе COVID-19. В 1-ю группу включены 53 пациента (мужчин — 32, женщин — 21), перенесших COVID-19, Ме возраста 65 [61; 68] лет, во 2-ю группу (сравнения) — 47 пациентов (мужчин — 34, женщин — 13), не болевших COVID-19, Ме возраста 66 [64; 67] лет. Контролем служили показатели sST2 условно здоровых лиц (20 испытуемых, из них 10 мужчин и 10 женщин), Ме возраста 61 [57; 64] год. Больные получали базисную терапию в соответствии с современными клиническими рекомендациями.
Пациенты обеих обследуемых групп по основным клинико-демографическим показателям достоверно не отличались друг от друга. Курили 22,6% пациентов 1-й группы и 14,9% 2-й группы (р=0,324), стенокардией напряжения I ФК страдали соответственно 9,4 и 6,4% (р =0,575), II ФК — 58,5 и 68,1% (р =0,321), III ФК — 5,7 и 8,5% пациентов (р=0,577), острый инфаркт миокарда перенесли 34 и 29,8% (р =0,655), острое нарушение мозгового кровообращения — 7,5 и 6,4% (р =0,820) соответственно. Стентирование коронарных артерий в анамнезе было у 39,6 и 38,3% (р=0,892), аортокоронарное шунтирование — у 7,5 и 2,1% пациентов (р=0,214), ФП — у 37,7 и 29,8% (р=0,402), АГ страдали 98% пациентов 1-й группы и 100% пациентов 2-й группы (р=0,344), СД — 62,3 и 68,1% (р =0,542), хронической болезнью почек — 64 и 68% (р =0,678), ожирением — 47 и 34% (р =0,182), ХСН I ФК диагностирована у 37,7 и 38,3% (р =0,954), ХСН II ФК — у 43,4 и 48,9% (р =0,579), ХСН III фК у 18,9 и 12,8% (р=0,577) соответственно.
Стандартное обследование включало осмотр, оценку по шкале оценки клинического состояния пациента с ХСН, клинический и биохимический анализы крови, анализ мочи. Методом иммуноферментно-го анализа (ELISA) в сыворотке крови количественно определяли уровень sST2 с помощью иммунофер-ментного набора Presage ® ST2 Assay. Проводилась электрокардиография (ЭКГ), тест 6-минутной ходьбы, ЭхоКГ с определением основных структурнофункциональных параметров сердца и выраженности диастолической дисфункции (ДД). Глобальная продольная деформация (GLS) ЛЖ определялась методом speckle tracking. Исследования проводили в лаборатории и отделении функциональной диагностики ФГКУ «Центральный клинический военный госпиталь».
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программ IBM SPSS Statistics 12. Данные представляли в виде медианы ( Me ) и квартильного размаха ( Q25-Q75 ). Для проверки статистических гипотез при анализе количественных показателей использован критерий Манна — Уитни. При анализе качественных признаков — анализе таблиц сопряженности — использовали критерий X2 Пирсона. Для поиска взаимосвязей между переменными применяли корреляционный анализ с расчетом коэффициентов корреляции Спирмена. Статистическая значимость различий устанавливалась при р <0,05.
Результаты. Основные показатели клинико-лабораторного обследования пациентов, включенных в исследование, представлены в табл. 1. Из данных таблицы видно, что у пациентов, перенесших COVID-19, уровни биомаркеров sST2, N-концевого фрагмента предшественника мозгового натрийуретического пептида (NT-proBNP), глюкозы и креатинина были достоверно выше, а результаты теста 6-минутной ходьбы и скорости клубочковой фильтрации ниже таковых в группе сравнения. Для оценки структурно-функциональных показателей миокарда ЛЖ проводили ЭхоКГ, результаты которой представлены в табл. 2.
По результатам ЭхоКГ между группой пациентов, перенесших COVID-19, и группой сравнения отмечены значимые различия показателей объема левого предсердия (ЛП), индекс объема ЛП (ИОЛП), конечного диастолического (КДО) и конечного систолического объемов (КСО), конечного диастолического (КДР) и конечного систолического размеров (КСР) ЛЖ (табл. 2). Пациенты, перенесшие COVID-19, отличались большими объемными показателями ЛЖ. Нарушение диастолической функции ЛЖ отмечалось у каждого пациента обеих групп, причем количество больных с ДД 2-й степени в 1-й группе (18 человек) значительно превышало таковое в группе сравнения (7 человек). Различия Е, Е/А, Е/е’, GLS также носили достоверный характер.
Корреляционный анализ показал, что между уровнем биомаркеров sST2, NT-proBNP и рядом показателей ЭхоКГ существуют тесные взаимосвязи (табл. 3).
Достоверные корреляции средней силы выявлены в обеих группах наблюдения между показателями sST2, NТ-proBNP и объемными характеристиками миокарда ЛЖ, в частности с объемом ЛП и ИОЛП, КСО и КДО ЛЖ, а также индексированной массой миокарда (ИММ) ЛЖ и ФВ ЛЖ, причем коэффициент корреляции Спирмена в группе пациентов, перенесших COVID-19, был несколько выше. При оценке взаимосвязи биомаркеров с выраженностью ДД ЛЖ отмечено, что sST2 более тесно коррелировал с Е, Е/А и Е/е’ по сравнению с NT-proBNP у всех пациентов, включенных в исследование. В 1-й группе после перенесенного COVID-19 отмечена связь средней силы между sST2 и Е/е’. Отмечена положительная корреляция между показателями GLS, sST2 и NT-proBNP, более тесная в группе пациентов, перенесших COVID-19 (табл. 3).
Обсуждение. Широкое распространение осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы у пациентов, перенесших COVID-19, обусловливает важность диагностики ХСН и ДД ЛЖ, особенно при ХСНсФВ, что требует совершенствования методов исследования, включающих оценку как эхокардиографических показателей, так и биомаркерное подтверждение вовлечения миокарда. При проведении ЭхоКГ у госпитализированных с COVID-19 часто можно выявить нарушение ДД миокарда ЛЖ, что наблюдалось у всех пациентов, включенных в настоящее исследование. ДД ЛЖ была более выражена в группе пациентов с COVID-19 в анамнезе. ДД 2-й степени диагностирована у 34% пациентов 1-й группы и у 14,9% больных группы сравнения. D. Brito и соавт. показали, что пациенты с симптомным течением COVID-19 имели значительно более низкие септальные e’ и средние e’ скорости по сравнению с бессимптомными [8]. Выявление таких структурных и функциональных аномалий, типичных для диастолической СН, вызвало опасения, что у выживших после COVID-19 может развиться СНсФВ в долгосрочной перспективе. E. Goerlich и соавт. также обнаружили нарушение диастолической функции у пациентов, госпитализированных с COVID-19. Повышение давления наполнения ЛЖ (соотношение E/e’) отмечалось у 25% пациентов [9]. Согласно полученным нами данным, E/e’ было повышенным у 12 (22,6%) пациентов, перенесших COVID-19, и у 2 (4,3%) пациентов группы сравнения.
Последствия повреждения миокарда могут сохраняться даже после реконвалесценции COVID-19. Наиболее чувствительной к ранним структурным изменениям является продольная функция миокарда, и поэтому определение GLS ЛЖ является «золотым стандартом» для количественной оценки миокардиального фиброза. GLS выше у пациентов с ДД ЛЖ, что связано с повышением давления наполнения ЛЖ (соотношение E/e’). Кроме того, GLS, измеренная с помощью двухмерной speckle-tracking ЭхоКГ, более чувствительна, чем ФВ ЛЖ, при оценке систолической функции ЛЖ и часто снижается у пациентов с СНсФВ [10]. Определение GLS позволяет более
Таблица 1
Результаты клинико-лабораторного обследования пациентов, включенных в исследование, Ме [ Q 25; Q 75]
Показатель |
Группа |
р |
|
1-я (ИБС+ХСН+COVID-19) ( n =53) |
2-я (ИБС+ХСН) ( n =47) |
||
Шкала оценки клинического состояния пациента с ХСН, баллы |
5 [3; 6] |
5 [3; 6] |
0,870 |
Тест 6-минутной ходьбы, м |
385 [310; 430] |
410 [380; 440] |
0,049 |
sST2, нг/мл |
38,4 [35,5; 44,8] |
29,6 [27,9; 32,7] |
0,001 |
NT-proBNP, пг/мл |
680 [470; 1050] |
430 [320; 680] |
0,001 |
Галектин-3, нг/мл |
19,9 [12,1; 28,4] |
15,8 [11,7; 22,3] |
0,035 |
Холестерин липопротеинов низкой плотности, ммоль/л |
2,4 [1,7; 3,3] |
2,5 [1,9; 3,2] |
0,365 |
Глюкоза, ммоль/л |
6,3 [5,8; 6,8] |
6,1 [5,3; 6,4] |
0,007 |
Креатинин, мкмоль/л |
98,5 [90; 126] |
90,3 [79,8; 108] |
0,038 |
Скорость клубочковой фильтрации (CKD-EPl), мл/мин/1,73 м2 |
61,4 [48,5; 72,6] |
67,1 [54,5; 83,1] |
0,037 |
Таблица 2
Эхокардиографические параметры пациентов, включенных в исследование, Ме [ Q 25; Q 75]
Показатель |
Группа 1 (n=53) |
Группа 2 (n=47) |
р |
Объем ЛП, мл |
67 [56; 78] |
58 [48; 70] |
0,02* |
ИОЛП, мл/м2 |
32 [29,2; 34,6] |
29,2 [24,2; 34,2] |
0,04* |
МЖП, см |
1,2 [1,2; 1,4] |
1,4 [1,3; 1,5] |
0,09 |
ЗСЛЖ, см |
1,2 [1,1; 1,3] |
1,2 [1,1; 1,4] |
0,58 |
КДР ЛЖ, см |
5,0 [4,8; 5,8] |
4,8 [4,5; 5,2] |
0,004* |
КСР ЛЖ, см |
3,3 [3,0; 3,7] |
3,1 [2,8; 3,4] |
0,02* |
КДО ЛЖ, мл |
118,2 [107,5; 166,6] |
107,5 [92,5; 129,5] |
0,004* |
КСО ЛЖ, мл |
44,1 [35,0; 58,1] |
37,9 [29,5; 47,4] |
0,02* |
ИММ ЛЖ, г/м2 |
153,7 [126,7; 169,8] |
133,5 [116,5; 178,9] |
0,32 |
ФВ, % |
55 [46; 57] |
55 [52; 58] |
0,14 |
Пик Е, см/с |
68 [59,9; 88,4] |
59,9 [52,3; 68,4] |
0,001* |
Пик А, см/с |
79,4 [77,0; 87,6] |
78,5 [72,0; 88,2] |
0,49 |
Е/А |
0,78 [0,7; 1,2] |
0,75 [0,7; 0,8] |
0,03* |
Е/е’ |
9,8 [8,2; 13,9] |
8,6 [7,5; 10,3] |
0,007* |
GLS, % |
–15,6 [–20,8; –13,8] |
–19,9 [–21,5; –16,3] |
0,018* |
П р и м еч а н и е : Здесь и в табл. 3: МЖП — межжелудочковая перегородка, ЗСЛЖ — задняя стенка ЛЖ.
Таблица 3
Корреляционная взаимосвязь между уровнями sST2, NT-proBNP и показателями эхокардиографии в группах обследуемых больных
Показатель |
Коэффициент корреляции Спирмена, * р <0,05 |
|||||
sST2 |
NT-proBNP |
|||||
группа |
все пациенты ( n =100) |
группа |
все пациенты ( n =100) |
|||
1-я ( n =53) |
2-я ( n =47) |
1-я ( n =53) |
2-я ( n =47) |
|||
Объем ЛП, мл |
0,54* |
0,41* |
0,50* |
0,46* |
0,34* |
0,46* |
ИОЛП, мл/м2 |
0,45* |
0,34* |
0,42* |
0,4* |
0,30* |
0,39* |
Толщина МЖП, см |
0,14 |
0,21 |
0,005 |
0,16 |
0,39* |
0,16 |
Толщина ЗСЛЖ, см |
0,16 |
0,25 |
0,11 |
0,17 |
0,4 |
0,24* |
КДР ЛЖ, см |
0,44* |
0,29* |
0,46* |
0,34* |
0,3* |
0,39* |
Окончание табл. 3
Показатель |
Коэффициент корреляции Спирмена, * р <0,05 |
|||||
sST2 |
NT-proBNP |
|||||
группа |
все пациенты ( n =100) |
группа |
все пациенты ( n =100) |
|||
1-я ( n =53) |
2-я ( n =47) |
1-я ( n =53) |
2-я ( n =47) |
|||
КСР ЛЖ, см |
0,44* |
0,38* |
0,45* |
0,34* |
0,36* |
0,4* |
КДО ЛЖ, мл |
0,45* |
0,29* |
0,46* |
0,34* |
0,3* |
0,39* |
КСО, мл |
0,43* |
0,38* |
0,45* |
0,34* |
0,36* |
0,40* |
ИММ ЛЖ, г/м2 |
0,39* |
0,30* |
0,32* |
0,34* |
0,36* |
0,36* |
ФВ ЛЖ, % |
–0,55* |
–0,43* |
–0,43* |
–0,52* |
–0,37* |
–0,47* |
Пик Е, см/с |
0,35* |
0,07 |
0,41* |
0,3* |
–0,002 |
0,27* |
Пик А, см/с |
–0,1 |
–0,25 |
–0,09 |
0,08 |
–0,15 |
0,001 |
Е/А |
0,25 |
0,16 |
0,32* |
0,14 |
0,06 |
0,16 |
Е/е’ |
0,31* |
0,27 |
0,38* |
0,22 |
0,13 |
0,26* |
GLS |
0,71* |
0,42* |
0,55* |
0,68* |
0,42* |
0,59* |
Список литературы SST2 и морфофункциональные параметры левого желудочка у пациентов с ишемической болезнью сердца и хронической сердечной недостаточностью, перенесших COVID-19
- Ferrara Р, Albano L. COVID-19 and healthcare systems: What should we do next? Public Health. 2020; (185): 1-2. DOI: 10.1016/j.puhe.2020.05.014
- Арутюнов Г. П., Тарловская Е. И., Арутюнов А. Г. и др. Международный регистр «Анализ динамики коморбидных заболеваний у пациентов, перенесших инфицирование SARS-CoV-2 (АКТИВ SARS-CoV-2)»: анализ 1000 пациентов. Российский кардиологический журнал. 2020; 25 (11): 4165. DOI: 10.15829/1560-4071-2020-4165
- Pierpaolo Р, Doolub G, Wong ChM, et al. COVID-19 and its cardiovascular effects: A systematic review of prevalence studies. Cochrane Database Syst Rev. 2021; 3 (3): CD013879. DOI: 10.1002/14651858.CD013879
- Mehra MR, Ruschitzka F. COVID-19 Illness and heart failure: A missing link? JACC Heart Fail. 2020; 8 (6): 512-4. DOI: 10.1016/j.jchf.2020.03.004
- Glezeva N, Baugh JA. Role of inflammation in the pathogenesis of heart failure with preserved ejection fraction and its potential as a therapeutic target. Heart Fail Rev. 2014; 19 (5): 681-94. DOI: 10.1007/s10741-013-9405-8
- Mehta P, McAuley DF, Brown M, et al. HLH Across Speciality Collaboration, UK. COVID-19: Consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 2020; 395 (10229): 1033-4. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0
- Zeng Z, Hong XY, Li Y, et al. Serum-soluble ST2 as a novel biomarker reflecting inflammatory status and illness severity in patients with COVID-19. Biomark Med. 2020; 14 (17): 1619-29. DOI: 10.2217/bmm-2020-0410
- Brito D, Meester S, Yanamala N, et al. High prevalence of pericardial involvement in college student athletes recovering from COVID-19. JACC Cardiovasc Imaging. 2021; 14 (3): 541-55. DOI: 10.1016/j.jcmg.2020.10.023
- Goerlich E, Metkus TS, Gilotra NA, et al. Prevalence and clinical correlates of echo-estimated right and left heart filling pressures in hospitalized patients with coronavirus disease 2019. Crit Care Explor. 2020; 2 (10): e0227. DOI: 10.1097/CCE. 0000000000000227
- Kraigher-Krainer E, Shah AM, Gupta DK, et al. Impaired systolic function by strain imaging in heart failure with preserved ejection fraction. J Am Coll Cardiol. 2014; 63 (5): 447-56. DOI: 10.1016/j.jacc.2013.09.052
- Miftode R-S, Petris АО, Aursulesei VO, et al. The novel perspectives opened by ST2 in the pandemic: A review of its role in the diagnosis and prognosis of patients with heart failure and COVID-19. Diagnostics (Basel). 2021; 11 (2): 175. DOI: 10.3390/ diagnosticsl 1020175
- Agrawal V, Hardas S, Gujar H, Phalgune DS. Correlation of serum ST2 levels with severity of diastolic dysfunction on echocardiography and findings on cardiac MRI in patients with heart failure with preserved ejection fraction. Indian Heart J. 2022; 74 (3): 229-34. DOI: 10.1016/j.ihj.2022.03.001
- Zile MR, Jhund PS, Baicu CF, et al. Plasma biomarkers reflecting profibrotic processes in heart failure with a preserved ejection fraction: Data from the prospective comparison of ARNI with ARB on management of heart failure with preserved ejection fraction study. Circ Heart Fail. 2016; 9 (1): e002551. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002551