Морфофункциональная картина левого желудочка при разных вариантах постинфарктного ремоделирования

По данным исследования ЭПОХА-ХСН в Российской Федерации за 20 лет распространенность хронической сердечной недостаточности (ХСН) увеличилась с 6,1 до 8,2%. При этом частота инфаркта миокарда (ИМ), как одной из ведущих причин этого осложнения, выросла в 2,7 раза: с 5,8 до 15,8% [1]. По данным Американского общества сердечной недостаточности частота развития ХСН в постинфарктном периоде остается неизменной на протяжении многих лет, несмотря на значительные успехи в лечении [2].

В основе развития ХСН в постинфарктном периоде лежит патологическое ремоделирование (ПР) — комплекс молекулярных и клеточных изменений в левом желудочке (ЛЖ), итогом которых становится его дилатация и снижение сократительной способности [3]. По данным Bulluck H. et al. (2020), ПР ЛЖ ассоциировано с высоким риском смерти от всех причин и госпитализации по поводу СН [4].

Существует ряд потенциальных вмешательств, ослабляющих процесс ПР и/или способствующих развитию обратного ремоделирования (ОР) ЛЖ [3]. Последнее ассоциировано с меньшей частотой таких сердечно-сосудистых событий, как смерть от кардиальных причин, рецидив острого коронарного синдрома, госпитализация по поводу СН и инсульт [5].

Оценка жизнеспособного миокарда играет весомую роль для прогнозирования восстановления сократительной функции ЛЖ и выживаемости после инфаркта миокарда (ИМ). Американская кардиологическая ассоциация подчеркивает, что главным преимуществом магнитно-резонансной томографии (МРТ) с контрастным усилением является возможность идентификации субэндокардиального ИМ и определение глубины и протяженности поражения [6].

Цель исследования — изучить динамику морфофункциональных характеристик миокарда у пациентов с различными вариантами ремоделирования ЛЖ через 24 нед после ИМ и реваскуляризации.

В исследование включено 105 больных ИМ. Протокол и образцы документации одобрены Локальным этическим комитетом (протокол №5 от 29.01.2021 г.), все больные подписывали информированное согласие.

Критерии включения: возраст 30-70 лет; ИМ, подтвержденный диагностически значимым повышением высокочувствительного тропонина I в крови и изменениями на 12-канальной электрокардиограмме; наличием симптом-связанной артерии по данным коронароангиографии.

Критерии невключения: повторный ИМ; острая СН III—IV класса по Killip при госпитализации или ХСН III—IV функционального класса в анамнезе; сахарный диабет 1-го или 2-го типа, требующий инсулинотерапии; хроническая болезнь почек 4—5 стадии; другие тяжелые сопутствующие заболевания.

Первичное чрескожное коронарное вмешательство выполнено у 67 (63,8%) пациентов, фармакоинвазивная реваскуляризация — у 38 (36,2%) больных. Медикаментозное лечение ИМ осуществляли в соответствии с актуальными клиническими рекомендациями. На 7—10-е сут от индексного события и через 24 нед пациентам выполняли обследование.

Спекл-трекинг-ЭхоКГ проводили на ультразвуковом сканере Vivid E95 (GE Healthcare, США). Определяли конечный диастолический (КДО) и конечный систолический объемы (КСО) ЛЖ, их индексированные значения (иКДО, иКСО), фракцию выброса (ФВ) ЛЖ. С помощью программы EchoPAC рассчитывали эффективность (GWE) и индекс (GWI) глобальной работы, глобальную полезную (GCW) работу.

МРТ сердца проводили на томографе GE SIGNA Voyager 1,5 Тл (GE HealthCare, США) с контрастированием гадолиний-содержащим препаратом (гадотеровая кислота, GE Healthcare, Норвегия). С помощью программы CVI42 (Circle Cardiovascular Imaging Inc., Канада) анализировали массу ишемического повреждения, включающего рубцовую ткань и периинфарктную гетерогенную зону (ПГЗ), в том числе их величины относительно массы миокарда ЛЖ (ММ ЛЖ). Рубцовую зону определяли как миокард с интенсивностью сигнала на 5 стандартных отклонений выше по сравнению с неповрежденным удаленным миокардом; ПГЗ — пограничный с ядром инфаркта участок с интенсивностью сигнала выше на 2 стандартных отклонения. Схема, отражающая зоны ИМ по результатам МРТ, представлена на рис. 1. Реперфузионное повреждение анализировали по наличию микрососудистой обструкции (МСО), ее массе, в том числе относительно массы рубца.

В крови определяли N-концевой промозговой натрийуретический пептид (NT-proBNP) на приборе Infinite F50 (Tecan Austria GmbH, Австрия).

Рис. 1.Визуализация зон инфаркта по данным МРТ сердца (оригинальная схема авторов статьи).

ЛЖ — левый желудочек, ПЖ — правый желудочек.

Для статистической обработки использовали Statistica 13.0. При параметрическом распределении данные представляли в виде M±SD, при непараметрическом — Me (Q25%; Q75%). Внутригрупповой анализ нормально распределенных показателей проводили с помощью критерия Стьюдента, для данных с неправильным распределением использовали критерий Вилкоксона. Межгрупповое сравнение проводили с помощью дисперсионного анализа ANOVA, а также критериев Стьюдента и Манна—Уитни. Качественные показатели анализировали с помощью критерия χ². Взаимосвязь между показателями изучали с использованием коэффициента корреляции Спирмена. Логистическую регрессию использовали для анализа влияния морфофункциональных характеристик на постинфарктное ремоделирование ЛЖ. При p<0,05 различия считали значимыми.

Завершили 24-недельное наблюдение 92 (87,6%) больных. Причины выбывания одного больного — смерть из-за фибрилляции желудочков, 4-х — отказ от повторного выполнения МРТ сердца, 8 пациентов — несоблюдение графика визитов и/или отказ от дальнейшего участия в исследовании.

По результатам ЭхоКГ пациентов разделили на группы (табл. 1): 1-я — 44 человека с ПР ЛЖ; 2-я — 27 пациентов с медленно прогрессирующим ремоделированием (МР ЛЖ); 3-я — 21 пациент с ОР ЛЖ [3, 7].

Таблица 1.Критерии разделения пациентов на группы

Примечание. Δ рассчитана по формуле: (значение_{24 нед.} — значение_{7—10-е сут}) х 100% / значение_{7—10-е сут}; иКДО — индекс конечного диастолического объема, иКСО — индекс конечного систолического объема, МР ЛЖ — медленно прогрессирующее ремоделирование левого желудочка, ОР ЛЖ — обратное ремоделирование левого желудочка, ПР ЛЖ — патологическое ремоделирование левого желудочка.

Сравниваемые группы не различались по основным клинико-анамнестическим, антропометрическим характеристикам и проводимой терапии (табл. 2). Однако у пациентов с ПР ЛЖ время «боль—стент» было существенно больше (p=0,013) по сравнению с больными с ОР ЛЖ.

Таблица 2.Характеристика групп

Примечание. ИМ — инфаркт миокарда; ЛЖ — левый желудочек; n — количество пациентов, * — p<0,05 различия между группами ПР ЛЖ и ОР ЛЖ.

У пациентов с ОР ЛЖ и ПР ЛЖ закономерно выявлена противоположная динамика объемных характеристик ЛЖ, а также ФВ по данным ЭхоКГ (табл. 3). В частности, в 1-й группе иКДО увеличился на 25,5% (p<0,001), иКСО на 48,5% (p<0,001). При этом ФВ ЛЖ снизилась на 11,5% (p=0,001). У пациентов с МР ЛЖ параметры значимо не изменились. В свою очередь, в 3-й группе выявлен регресс иКДО на 6,8% (p=0,001), иКСО на 26,8% (p<0,001) при одновременном увеличении ФВ на 19,1% (p<0,001). Следует отметить, что в 1-й группе объемные показатели ЛЖ исходно были меньше по сравнению с двумя другими, а ФВ имела минимальные значения в 3-й группе. Межгрупповые различия иКДО, иКСО между ПР ЛЖ и ОР ЛЖ сохранялись через 24 нед.

Таблица 3.Некоторые эхокардиографические показатели в группах сравнения

Примечание. иКДО — индекс конечного диастолического объема; иКСО — индекс конечного систолического объема; ФВ — фракция выброса; GWE — эффективность глобальной работы; GWI — индекс глобальной работы; GCW — глобальная полезная работа; *p<0,05 — внутригрупповые различия; #p<0,05 — отличия между «ОР ЛЖ» и «МР ЛЖ»; ^†p<0,05 — отличия между «ОР ЛЖ» и «ПР ЛЖ»; ^§p<0,05 — отличия между «МР ЛЖ» и «ПР ЛЖ».

Исходно пациенты трех групп имели сопоставимый уровень показателей миокардиальной работы по результатам спекл-трекинг-ЭхоКГ. К окончанию наблюдения только у больных с ОР ЛЖ выявлено благоприятное увеличение GWE на 2,7% (p=0,021), GWI на 28,1% (p<0,001), GCW на 27,3% (p<0,001). В то время как при ПР ЛЖ и МР ЛЖ данные параметры не изменились. При этом через 24 нед у пациентов с ОР ЛЖ отмечено преобладание GWI за счет более высоких значений GCW по сравнению с другими группами.

По данным МРТ сердца показатели паттерна ишемического повреждения исходно не различались между пациентами. В дальнейшем выявлено их улучшение во всех группах (рис. 2). Однако у пациентов с ПР ЛЖ масса рубца уменьшилась на 4,8% (p=0,005), в то время как в группах МР ЛЖ и ОР ЛЖ на 48,2% (p=0,017) и 44,4% (p=0,040) соответственно. Подобная динамика зафиксирована и для массы рубца относительно ММ ЛЖ. В группе ПР ЛЖ показатель уменьшился лишь на 2,9% (p=0,001), в то время как в группе МР ЛЖ на 38,6% (p=0,032). При анализе массы периинфарктной гетерогенной зоны (ПГЗ) ее регресс у пациентов с ПР ЛЖ составил 9,7% (p=0,041), в то же время в группе МР ЛЖ достиг 40,6% (p=0,034). Масса ПГЗ относительно ММ ЛЖ в группе ПР ЛЖ уменьшилась на 19,6% (p=0,023).

Рис. 2.Динамика паттерна ишемического повреждения в группах.

ПР ЛЖ — патологическое ремоделирование левого желудочка; МР ЛЖ — медленно прогрессирующее ремоделирование левого желудочка; ОР ЛЖ — обратное ремоделирование левого желудочка; ПГЗ — периинфарктная гетерогенная зона; ЛЖ — левый желудочек; *p<0,05 — внутригрупповые различия. Абсолютные и индексированные величины массы зон инфаркта представлены в виде Me.

На 7—10-е сутки группы не различались по характеристикам паттерна реперфузионного повреждения. В дальнейшем частота выявления МСО снизилась только в группе МР ЛЖ в 2,7 раза (p=0,006) (рис. 3). Однако масса МСО значимо уменьшилась во всех трех группах, причем при МР ЛЖ регресс достиг 96,2% (p_0—24=0,005) против 58% в группе ПР ЛЖ (p_0—24=0,001) и 82,5% в группе ОР ЛЖ (p_0-24=0,012). Анализ массы МСО относительно массы рубца также продемонстрировал ее максимально выраженный регресс в группе МР ЛЖ, достигший 96,2% (p=0,001). В то же время в группе ОР ЛЖ динамика показателя составила 89,5% (p=0,012), в группе ПР ЛЖ — 72,1% (p=0,010).

Рис. 3.Динамика паттерна реперфузионного повреждения в группах.

МСО — микрососудистая обструкция; ПР ЛЖ — патологическое ремоделирование левого желудочка; МР ЛЖ — медленно прогрессирующее ремоделирование левого желудочка; ОР ЛЖ — обратное ремоделирование левого желудочка; *p<0,05 — внутригрупповые различия. Абсолютные и индексированные величины массы МСО представлены в виде Me.

При анализе NT-proBNP его снижение выявлено только при ОР ЛЖ с 231,5 (63,6; 317) до 34,9 (3,1; 148,5) пг/мл (p=0,026). В группе ПР ЛЖ показатель исходно составил 195,8 (48,7; 388,4), через 24 нед — 166,4 (45,9: 531,5) пг/мл (p=0,706), в группе МР ЛЖ — 311,1 (84,3; 609,5) и 109 (19,7; 270,2) пг/мл соответственно (p=0,074). При этом у больных с ОР ЛЖ через 24 нед NT-proBNP оказался в 4,8 раз ниже, чем при ПР ЛЖ (p=0,011).

Изучены корреляции между стандартными эхокардиографическими показателями ЛЖ и морфофункциональными характеристиками (рис. 4). Более высокие величины зон инфаркта, снижение GWE, GWI, GCW ассоциировались с увеличением иКДО, иКСО и ухудшением ФВ ЛЖ. Логистический регрессионный анализ использован для выявления маркеров, характеризующих ПР ЛЖ, МР ЛЖ и ОР ЛЖ через 24 нед после ИМ. Среди всех показателей предсказывали разные варианты постинфарктного ремоделирования сердца GWI (коэффициент регрессии β=0,241; p=0,023) и GCW (β=0,223; p=0,036).

Рис. 4.Корреляции стандартных показателей и морфофункциональных характеристик ЛЖ через 24 недели после инфаркта миокарда.

иКДО — индекс конечного диастолического объема; иКСО — индекс конечного систолического объема; ММ ЛЖ — масса миокарда левого желудочка; ПГЗ — периинфарктная гетерогенная зона; МСО — микрососудистая обструкция; GWE — эффективность глобальной работы; GWI — индекс глобальной работы; GCW — глобальная полезная работа.

Важность выделения различных видов ремоделирования ЛЖ связана с особенностями течения постинфарктного периода и отличиями в отдаленном прогнозе [4, 5]. При этом события могут протекать по различным сценариям, описанным в настоящей работе.

ПР ЛЖ представляет дезадаптационный процесс, характеризующийся морфологическими изменениями структуры, формы и функции ЛЖ и являющийся одним из основных факторов неблагоприятного исхода [3, 4]. На ранней стадии некроз кардиомиоцитов вызывает чрезмерную воспалительную реакцию, сопровождающуюся миграцией нейтрофилов, макрофагов и моноцитов в зону инфаркта, активируя внутриклеточный сигнальный каскад и стимулируя ренин-ангиотензин-альдостероновую и симпатическую нервную системы. В зоне инфаркта происходит растяжение миокарда, гипертрофия и апоптоз клеток, повреждение внеклеточного коллагенового матрикса с развитием фиброза. Поздняя стадия характеризуется потенциально обратимыми структурными и биохимическими изменениями в неповрежденном миокарде [8]. Адаптивная гипертрофия сочетается с удлинением кардиомиоцитов в ответ на повышенную нагрузку на стенки ЛЖ. Этот период характеризуется выработкой трансформирующего фактора роста TGF-β1, коллагена I и III типов, трансформацией фибробластов в миофибробласты, гипертрофией миоцитов и фиброзом сердца [8, 9].

ОР ЛЖ — динамический процесс, обусловленный положительным влиянием медицинских вмешательств при ИМ на дезадаптивные механизмы поддержания насосной функции сердца [3]. Колоссальная роль принадлежит успешной реваскуляризации, раннее проведение которой характеризуется меньшей частотой СН в постинфарктном периоде за счет ограничения зоны некроза [10]. Антиремоделирующая терапия, включающая β-адреноблокаторы, блокаторы ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, ингибиторы натрий-глюкозного котранспортера 2 типа и антагонисты минералокортикоидных рецепторов, способствуют не только замедлению, но и регрессу ремоделирования ЛЖ [3]. Позитивное терапевтическое действие выражается в регрессе интрамиокардиального фиброза и гипертрофии ЛЖ, улучшении кровоснабжения миокарда, что способствует лучшему сокращению и уменьшению полости ЛЖ с увеличением ФВ [11].

Следует отметить, что у части больных после ИМ отсутствуют изменения объемных показателей ЛЖ, как следствие, глобальная сократительная функция остается стабильной. Отдаленный прогноз у таких пациентов схож с пациентами с ОР ЛЖ [4].

Размер зоны инфаркта является мощным предиктором систолической дисфункции ЛЖ через 6 мес после индексного события [12]. Известно, что эволюция очага некроза определяется постепенной заменой погибших кардиомиоцитов внеклеточным матриксом и отложением коллагена, что сопровождается его постепенным уменьшением. Однако выраженность этого процесса вариабельна [13]. В настоящем исследовании к 24-й неделе регресс абсолютных величин массы рубца и ПГЗ был минимальным при ПР ЛЖ, что сопровождалось ухудшением ФВ ЛЖ. В группе МР ЛЖ уменьшение данных показателей было наиболее выраженным. При ОР ЛЖ регресс массы рубца сопровождался улучшением глобальной систолической функции ЛЖ.

Феномен МСО — один из компонентов реперфузионного повреждения — является результатом вазоконстрикции микроциркуляторного русла в сочетании с дистальной эмболизацией элементами атеросклеротической бляшки, частицами фибрина, тромбоцитов и эритроцитов [14]. По данным Тереничевой М.А. и соавт., величина инфаркта является независимым фактором риска развития этого феномена [15], который ассоциируется с неблагоприятным ремоделированием ЛЖ у больных ИМпST [16]. Результаты представленного исследования продемонстрировали сохраняющуюся высокую частоту МСО в группе ПР ЛЖ и ОР ЛЖ. Вместе с тем, только МР ЛЖ характеризовалось уменьшением доли больных с таким феноменом через 24 нед, хотя ее масса уменьшилась у всех пациентов.

В ряде исследований продемонстрирована связь между неблагоприятными значениями показателей миокардиальной работы у больных ИМ и увеличением смертности в отдаленном периоде [17, 18]. Кроме того, измеренная в первые 24—48 ч после ИМ передней локализации и реваскуляризации GCW позволяет прогнозировать восстановление систолической функции ЛЖ через 3 мес [19]. В представленном исследовании развитие ОР ЛЖ ассоциировалось с улучшением показателей глобальной миокардиальной работы по сравнению с другими пациентами. Также через 24 нед выявлены более высокие значения GWI и GCW в группе ОР ЛЖ. По данным логистического регрессионного анализа, только показатели миокардиальной работы оказались независимыми факторами, характеризующими наличие разных видов постинфарктного ремоделирования ЛЖ.

Полученные различия в динамике зон инфаркта и работы ЛЖ подтверждаются результатами анализа NT-proBNP. Только развитие ОР ЛЖ сопровождалось регрессом лабораторного показателя, в то время как в группе ПР ЛЖ он был выше в 4,8 раза к окончанию наблюдения. Известно, что натрийуретические пептиды оказывают антипролиферативное и антифибротическое действие, предотвращая развитие неблагоприятного постинфарктного ремоделирования ЛЖ [8]. Поэтому рекомендуется их оценивать для дополнительной стратификации пациентов с острым коронарным синдромом без подъема сегмента ST [20].

МРТ сердца с контрастированием и спекл-трекинг-ЭхоКГ являются взаимодополняющими методами, позволяющими количественно оценить структурные и функциональные показатели постинфарктного миокарда. По данным МРТ сердца выявлено уменьшение зон инфаркта, максимально выраженное у пациентов с МР ЛЖ. В группе ОР ЛЖ отмечено благоприятное увеличение показателей миокардиальной работы по данным спекл-трекинг ЭхоКГ. У пациентов с ПР ЛЖ сохранялся высокий уровень NT-proBNP, в то время как у больных с ОР ЛЖ показатель уменьшился в 6,6 раза.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: В.О., Л.С.

Сбор и обработка материала: Н.Д., А.В., Д.М., Е.А., Н.П.

Статистическая обработка: Н.А., Н.Д., А.В., Д.М., Е.А., Н.П.

Написание текста: Л.С., Н.А.

Редактирование: В.О., Л.С.

Authors’ contribution:

Conceptualization and development of design: V.O., L.S.

Data curation: N.D., A.V., D.M., E.A., N.P.

Statistical analysis: N.A., N.D., A,B., D.M., E.A., N.P.,

Writing: L.S., N.A.

Editing: V.O., L.S.

Финансирование. Исследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда, проект №24-25-20088.

Financing. The research was carried out at the expense of a grant from the Russian Science Foundation, project No. 24-25-20088.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.