Послеоперационное ремоделирование миокарда и функциональный статус кардиохирургических пациентов с пороком митрального клапана и хронической болезнью почек

Коморбидная патология, в том числе хроническая болезнь почек (ХБП), все чаще выявляется у пациентов, подвергающихся открытой хирургии при приобретенных пороках сердца (ППС) [1]; ее распространненность среди лиц с ППС значимо возросла с 12,5 до 21,5% (2010—2020 гг.) [2]. Этот факт может существенно сказаться на прогнозе пациентов.

Многочисленные исследования связывают ХБП и ряд сердечно-сосудистых заболеваний едиными механизмами развития. В большей степени такому анализу подвергаются пациенты с атеросклерозом. Учитывая рост ППС и изменение фенотипа пациентов (пожилой возраст, сопутствующий сахарный диабет и артериальная гипертензия [3]), важным представляется оценка связи особенностей течения заболевания с наличием ХБП у пациентов с пороком митрального клапана. Большинство факторов риска являются общими для сердечно-сосудистых заболеваний и ХБП, при этом изначально у больных может быть как патология почек, приводящая к поражению сердечно-сосудистой системы, так и патология сердца, приводящая к повреждению почек. Почечная дисфункция непосредственно сказывается на изменении структуры миокарда с его электромеханическими нарушениями за счет формирования воспалительного процесса и фиброза, возникновения зон замедленной проводимости в миокарде на фоне персистирующего повышения уровня цитокинов и уремических токсинов [4]. Поэтому изучение ассоциации ХБП у пациентов с пороком сердца, имеющих показания к операции, с особенностями периоперационного ремоделирования сердца и характером течения заболевания представляется важным с позиции своевременности выявления и возможности коррекции.

Целью исследования явилась оценка связи особенностей течения заболевания и характера послеоперационного ремоделирования сердца с наличием ХБП у пациентов, госпитализированных для хирургической коррекции порока МК.

В исследование включено 148 пациентов с приобретенным пороком МК неинфекционного генеза, госпитализированных в период с 2020 по 2024 г. для хирургической коррекции порока в условиях искусственного кровообращения. Исследование одобрено локальным этическим комитетом НИИ КПССЗ (№8/1 от 24.10.2022 г.). Медиана возраста составила 61,5 [51,3; 67,0] года, почти в равном соотношении женщин и мужчин: 70 (47,3%) и 78 (42,7%) соответственно. Пациентам проводились анализ клинико-анамнестических данных, трансторакальная эхокардиография (ЭхоКГ) до операции, на 7-е и на 30-е сутки послеоперационного периода (ультразвуковой прибор экспертного класса Vivid E9 (GE Healthcare, США)) с оценкой функции правого желудочка (2D, датчик M5S-D и 4V-D), а также оценка деформации желудочков сердца методикой speckle-tracking (глобальная продольная деформация левого желудочка (GLS LV) и свободной стенки правого желудочка (ПЖ)). Для оценки функционального статуса пациентов выполнялся тест шестиминутной ходьбы под контролем уровня одышки по Боргу и пульсоксиметрии.

Из включенных пациентов 7 имели предстадию СН (4,7%), остальные пациенты имели 1-ю стадию СН (95,3%); I функциональный класс (ФК) имели 5 пациентов (3,4%), II ФК — 77 пациентов (52%), III ФК — 60 человек (40,5%), IV ФК — 6 пациентов (4,1%). Тяжелый функциональный класс (IV ФК) у пациентов с 1-й стадией ХСН обусловлен выраженным влиянием коморбидных состояний (ожирение) на толерантность к нагрузке, при отсутствии у них признаков тяжелого системного застоя, характерного для 2-й стадии, а также отсутствием у них показаний к госпитализации ввиду декомпенсации СН.

Пациенты были разделены на группы в зависимости от наличия умеренно-тяжелой стадии ХБП: 55 пациентов с ХБП стадии 3а—4 — 1-я группа, и 93 пациента без ХБП или со стадией ниже, чем 3а — 2-я группа. Из пациентов 1-й группы стадию 3а имели 40 (27%) пациентов, стадию 3б — 13 (8,8%) пациентов, стадию 4 — 2 (1,4%) пациента. Диагноз ХБП был установлен пациентам до госпитализации в стационар более чем за 3 месяца. Оценивалось влияние умеренно-тяжелой стадии ХБП на характер периоперационного ремоделирования миокарда и течение заболевания после коррекции порока МК. Ранние послеоперационные осложнения оценивались за период от момента операции до выписки из стационара на реабилитацию (Me 10 [8; 14] день). Статистическая обработка данных исследования проводилась с помощью пакета программ MedCalc. Количественные данные представлены как Me (25; 75), где Me — медиана, 25; 75 — интерквартильный размах в виде 25-го и 75-го процентилей. Количественные показатели сравнивали с помощью U-теста Манна—Уитни. Линейный регрессионный анализ представлен в виде B-коэффициента со значением p<0,05.

Пациенты с ХБП стадии 3а—4 были старше (p=0,007), чаще имели сопутствующую артериальную гипертензию (АГ) (p=0,004) и нарушения ритма сердца по типу фибрилляции/трепетания предсердий (ФП/ТП) (p=0,001). В качестве генеза порока пациенты 1-й группы значимо реже имели синдром соединительнотканной дисплазии (ССТД) (p=0,042) и значимо чаще — комбинированный порок МК (стеноз и недостаточность МК), чем пациенты 2-й группы (p=0,003) (табл. 1).

Таблица 1.Клинико-анамнестическая характеристика пациентов с пороком митрального клапана в зависимости от наличия хронической болезни почек стадии 3а—4

По данным лабораторных исследований, при поступлении в стационар значимые различия между группами были только в уровне мочевины и креатинина: 9,2 [7,1; 12,3] ммоль/л vs 6,1 [4,9; 7,2] ммоль/л (p<0,001) и 116,9 мкмоль/л [94,7; 139,1] vs 82,2 [75,5; 88,9] мкмоль/л (p<0,001) соответственно. Показатели общего анализа крови, биохимические параметры, липидный профиль значимо не различались. Исходная медикаментозная терапия между группами также значимо не различалась.

У пациентов с ХБП стадии 3а—4 чаще был установлен биологический протез клапана, чем у пациентов 2-й группы, что, вероятно, связано с возрастом пациентов (p=0,024). По интраоперационным параметрам значимых различий в зависимости от наличия ХБП стадии 3а—4 не было (табл. 2).

Таблица 2.Сравнительная характеристика интраоперационного этапа и раннего послеоперационного периода в зависимости от наличия хронической болезни почек стадии 3а—4 у пациентов с пороком митрального клапана

В раннем послеоперационном периоде пациенты 1-й группы характеризовались более частым нарушением проводимости сердца по типу атриовентрикулярной блокады (АВ-блокады) 2—3-й степени: 7 (12,7%) vs 2 (2,2%), p=0,013. Кроме того, близко к значимому была большая частота декомпенсации сердечной недостаточности у пациентов с ХБП 3а—4 по сравнению со 2-й группой (p=0,059). Превалирующее количество пациентов с нарушением ритма сердца по типу ФП/ТП было в группе с ХБП стадии 3а—4 (p=0,007), как и до операции (табл. 3).

Таблица 3.Осложнения раннего послеоперационного периода до выписки из кардиохирургического отделения в зависимости от наличия хронической болезни почек стадии 3а—4, n (%)

Согласно трансторакальной ЭхоКГ до оперативного вмешательства пациентов с ХБП стадии 3а—4 характеризовал больший индексированный объем левого и правого предсердий (p=0,042 и p=0,007), и больший объем правого предсердия (p=0,017) (табл. 4). По данным многофакторного регрессионного анализа, ассоциация ХБП стадии 3а—4 с увеличением индексированного объема левого предсердия (ЛП) и индексированного объема правого предсердия (ПП) сохраняла значимость при учете таких факторов, как пол, возраст, поражение МК по типу комбинированного порока, наличие ФП/ТП и артериальной гипертензии (АГ) в анамнезе, синдрома соединительнотканной дисплазии в качестве генеза порока: B-коэффициент 31,109 (p=0,002) и B-коэффициент 13,439 (p=0,032) соответственно.

Таблица 4.Параметры эхокардиографии, значимо различающиеся в зависимости от наличия хронической болезни почек стадии 3а—4 у пациентов с пороком митрального клапана

Примечание. ЛП — левое предсердие; ПП — правое предсердие.

Кроме того, наличие ХБП стадии 3а—4 ассоциировалось с уменьшением систолической функции правого желудочка согласно дооперационным данным двумерной и трехмерной ЭхоКГ (см. табл. 4). При проведении многофакторного регрессионного анализа выявлено, что наличие ХБП стадии 3а—4 ассоциировано с уменьшением ФВ ПЖ на B-коэффициент -7,759 (p=0,021), нивелируя влияние таких факторов как пол, возраст, поражение МК по типу комбинированного порока, наличие ФП/ТП и АГ в анамнезе, ССТД в качестве генеза порока. При добавлении в модель наличия легочной гипертензии до операции (расчетное систолическое давление в легочной артерии (рСДЛА) >37 мм рт. ст.) нивелируется влияние ХБП стадии 3а—4, и наличие легочной гипертензии ассоциируется с уменьшением ФВ ПЖ (B-коэффициент -7,091, p=0,023). А также ХБП стадии 3а—4 ассоциировано с уменьшением фракционного изменения площади ПЖ на B-коэффициент -7,047 (p=0,045), нивелируя влияние возраста, наличия АГ, и поражения МК по типу комбинированного порока, а при добавлении в модель наличия ожирения у пациента (индекс массы тела ≥30 кг/м²) оно, также как и ХБП стадии 3а—4, ассоциируется с уменьшением фракционного изменения площади ПЖ (B-коэффициент -6,482, p=0,049). Группа с умеренно-тяжелой стадией ХБП характеризовалась уменьшением систолической экскурсии кольца трикуспидального клапана (TAPSE) до операции на В-коэффициент -0,422 (p=0,038), нивелируя влияние ФП/ТП, пола, АГ, ССТД в качестве генеза порока.

Примечательно, что пациенты с ХБП стадии 3а—4 имели меньшие размеры ПЖ как до операции: средний — 2,7 [2,42; 3,15] см vs 3,1 [2,8; 3,5] см, p=0,041, продольный — 6,4 [5,9; 6,9] см vs 7,2 [6,9; 7,5] см, p=0,006, так и на 7-е сутки послеоперационного периода: базальный — 3,6 [3,4; 3,8] см vs 4,0 [3,8; 4,3] см, p=0,015, средний — 2,5 [2,2; 3,0] см vs 2,9 [2,7; 3,6] см, p=0,027 и продольный — 5,9 [5,6; 6,43] см vs 7,1 [6,6; 7,58] см, p=0,005.

Через неделю после коррекции порока пациенты 1-й группы обладали более выраженным нарушением GLS LV: -11,4 [-13,6; -9,18] % vs -13,9 [-14,9; -12,9] %, p=0,036. При выполнении многофакторного регрессионного анализа принудительное введение в модель возраста и ФП/ТП нивелирует влияние ХБП стадии 3а—4 на ухудшение GLS LV. В других параметрах ЭхоКГ значимых отличий на 7-е сутки не выявлено.

Через месяц после коррекции порока у пациентов 1-й группы было выше рСДЛА, чем у 2-й группы (p=0,003). Систолическая функция ПЖ, представленная в виде параметра TAPSE у пациентов с ХБП стадии 3а—4, была меньше, чем у пациентов 2-й группы (p=0,026) как и до операции. По данным регрессионного анализа, наличие ХБП стадии 3а—4 ассоциируется с увеличением рСДЛА на B-коэффициент 3,605 (p=0,011) и уменьшением TAPSE на B-коэффициент -0,194 (p=0,026). При введении в многофакторный анализ возраста нивелируется влияние ХБП стадии 3а—4 на увеличение рСДЛА с возрастом пациентов: увеличение возраста на 1 год ассоциировано с увеличением рСДЛА через месяц на B-коэффициент 0,170, p=0,005. При введении в модель многофакторного регрессионного анализа возраста, пола, комбинированного порока МК, АГ, нарушения ритма сердца по типу ФП/ТП до операции, сохраняется ассоциация ХБП стадии 3а—4 с уменьшением TAPSE (B-коэффициент -0,186, p=0,048), при этом ФП/ТП также ассоциировано с уменьшением TAPSE на B-коэффициент -0,177 (p=0,045).

При оценке функционального статуса не выявлено значимых различий в дистанции теста шестиминутной ходьбы между группами как до операции (330,4 [292,6; 368,2] м vs 362,2 [337,2; 387,2] м, p=0,145), так и на 7-е сутки послеоперационного периода (289,6 [237,9; 341,3] м vs 299,2 [267,3; 331,0] м, p=0,734), однако, через месяц после оперативного вмешательства пациенты 1-й группы прошли значимо меньшую дистанцию теста шестиминутной ходьбы, чем пациенты 2-й группы: 362,3 [303,4; 421,1] м vs 449,4 [408,48 — 490,28] м, p=0,013.

Из группы без ХБП или стадией меньше 3а у 7 пациентов (7,5%) отмечено ухудшение почечной функции к 30-м суткам после коррекции порока до ХБП стадии 3а—4. Спустя месяц после операции ХБП стадию 3а имели 20 (13,9%) пациентов, стадию 3б имели 15 (10,4%) пациентов, стадию 4 — также 2 (2,2%) пациента, диализ потребовался одному пациенту (до операции пациент имел ХБП стадии 4).

У 7 (7,5%) пациентов с ухудшением функции почек к 30-м суткам операция была продолжительнее: 250,0 [235,0; 265,0] мин vs 220,0 [190,0; 242,5] мин (p=0,048), в остальных интраоперационных параметрах и ранних послеоперационных осложнениях различий не выявлено между группой пациентов с утяжелением стадии ХБП и остальными пациентами.

При сравнительной оценке динамики параметров ЭхоКГ отдельно в группах с ХБП стадии 3а—4 и без ХБП или со стадией меньше 3а выявлены различия в послеоперационном характере ремоделирования миокарда левых и правых отделов сердца. Индексированный объем ЛП в период от 7-х суток к месяцу после операции в группе ХБП стадии 3а—4 не изменился (p=0,875), в то время как в группе без ХБП/ХБП меньше стадии 3a значимо уменьшился на 26,9% (p=0,006) за указанный период. При этом от дооперационной точки к месяцу наблюдения индексированный объем ЛП уменьшился в обеих группах: на 38,5% в 1-й группе (p=0,016) и на 32,7% во 2-й группе (p<0,001).

Через месяц после операции отмечалось уменьшение индексированного объема ПП в обеих группах: на 32% в 1-й группе (p=0,031) и на 12,5% во 2-й группе (p=0,022), без значимой динамики данного параметра в остальные периоды вне зависимости от стадии ХБП. Фракционное изменение площади ПЖ от дооперационной точки к 7-м суткам и к месяцу значимо не изменился ни в одной группе (p=0,625 и p=0,273), как и в период от 7-х суток к месяцу (p=0,665 и p=0,236).

Говоря о рСДЛА, стоит отметить значимое снижение уровня давления к месяцу наблюдения после оперативного вмешательства в обеих группах (p<0,001). Однако от 7-х суток к месяцу после хирургической коррекции порока уменьшение рСДЛА отмечалось только во 2-й группе (p<0,001). Систолическая экскурсия кольца трикуспидального клапна в обеих группах значимо уменьшилась к 7-м суткам после операции (на 18,8% в группе с ХБП стадии 3а—4 (p=0,003) и на 31,6% в группе без ХБП / стадии меньше 3а (p<0,001). Однако от недели к месяцу послеоперационного периода во 2-й группе увеличилась TAPSE на 7,7% (p=0,003), а в группе с ХБП стадии 3а—4 TAPSE значимо не изменилась, оставаясь к месяцу ниже, чем во 2-й группе.

Хроническая болезнь почек у лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями становится более актуальной проблемой, входящей в состав кардио-рено-гепато-метаболического синдрома [5, 6]. ХБП стадии 3а и выше выявляется у 25,5% пациентов с пороком митрального клапана [7]. Представляется актуальным и перспективным оценка вклада ХБП в характер течения заболевания у уникальной, неоднородной когорты пациентов с ППС. Известно, что фенотип пациентов с ППС за последнее десятилетие изменился: пациенты стали старше, наблюдается нарастание коморбидного фона (сахарного диабета, ожирения, артериальной гипертензии) [1], что может быть связано также с увеличением частоты выявления ХБП, и, как следствие, возможной ролью нарушения функции почек в тяжести состояния таких пациентов.

Как известно, нарушение функции почек ассоциировано с развитием системного воспаления посредством накопления продуктов обмена и токсинов. Системное воспаление, в свою очередь, приводит к усугублению повреждения почек. Повреждение почек и нарастание системного воспаления отражается на увеличении свободных радикалов, влияя на снижение продукции оксида азота и прогрессирование эндотелиальной дисфункции [8]. Кроме того, ХБП приводит к фосфорно-кальциевым нарушениям ввиду неэффективной утилизации избытка фосфора, что способствует высвобождению кальция, отклонению в метаболизме паратиреоидного гормона и витамина D, с последующим развитием и прогрессированием процесса кальцификации как в сосудах, так и на клапанном аппарате [9]. В совокупности сниженный тонус мышечных клеток легочных вен и перегрузка ионами кальция провоцирует триггерную активность легочных вен [4]. Под влиянием уремических токсинов при почечной дисфункции посредством активации провоспалительных цитокинов происходят структурные, фибротические и электрические изменения сердца, а также возникновение зон замедленной проводимости миокарда [4].

В проведенных ранее исследованиях на когорте пациентов с ХСН было выявлено, что у группы пациентов, имеющих ХБП стадии 3б, чаще выявляется нарушение проводимости по предсердиям, атриовентрикулярному узлу и по ножкам пучка Гиса, а также наблюдается более выраженное нарушение систолической функции левого и правого желудочков по сравнению с пациентами ХБП стадии 3а [10].

Наше исследование продемонстрировало более частое нарушение проводимости по типу AB-блокады 2—3-й степени у пациентов с приобретенным пороком МК, имеющих ХБП стадии 3а—4, в раннем послеоперационном периоде [4].

Хроническая болезнь почек и ФП имеют ряд общих факторов риска, к которым относятся возраст, сахарный диабет, сердечная недостаточность и другие. Также известно, что ХБП связана с прогрессированием атриопатии, а при скорости клубочковой фильтрации <30 мл/мин/1,73 м² вероятность возникновения ФП повышается на 57%, при этом и наличие ФП провоцирует ухудшение почечной гемодинамики, гиперальбуминурию [11]. Это объясняет полученные данные в нашем исследовании о большей распространенности ФП и больших объемах предсердий у пациентов с более выраженным нарушением функции почек.

В ранее проведенных работах выявлена ассоциация ХБП на додиализных стадиях с концентрической гипертрофией ЛЖ, увеличением индекса массы миокарда ЛЖ [12—14]. В свою очередь, увеличение массы миокарда ЛЖ ассоциируется со снижением функции почек, являясь предиктором прогрессирования ХБП [15]. Также известно, что дисфункция ПЖ с увеличением давления в ПП и дальнейшим развитием застоя по большому кругу кровообращения приводит к прогрессированию почечной дисфункции [16]. При этом ухудшение функции почек способствует утяжелению правожелудочковой недостаточности. В работе А.М. Минасян и соавт. [16] обнаружена обратная взаимосвязь между уровнем креатинина в крови и TAPSE у пациентов ХБП, и предполагается, что дисфункция ПЖ может как предшествовать, так и способствовать системному застою с ухудшением функции почек. В настоящем исследовании получены данные о связи ХБП умеренно-тяжелой стадии со снижением систолической функции ПЖ (TAPSE, ФВ и фракционного изменения площади ПЖ), а также выявлен больший объем ПП у пациентов с пороком МК и ХБП стадии 3а—4, что, вероятно, можно также объяснить развитием правожелудочковой недостаточности у лиц с пороком митрального клапана, способствующей дальнейшему прогрессированию ХБП [17]. Кроме того, в настоящем исследовании выявлен более тяжелый функциональный статус пациентов (меньшая дистанция ТШХ) спустя месяц после коррекции порока у лиц с ХБП стадии 3а—4.

Таким образом, ХБП является фактором, требующим внимания еще до хирургии клапанной патологии с возможной его компенсацией, что принципиально может повлиять на периоперационное ремоделирование и восстановление пациента после операции. Требуется изучение отдаленного эффекта такого коморбидного состояния, как ХБП, на характер ремоделирования сердца и течение заболевания кардиохирургических пациентов с приобретенным пороком МК.

Пациенты с приобретенным пороком МК и с ХБП стадии 3а—4 характеризуются более старшим возрастом, более частым наличием нарушений ритма сердца по типу ФП/ТП, АГ, наличием комбинированного порока МК по сравнению с пациентами без ХБП или со стадией меньше 3а. В раннем послеоперационном периоде пациенты с более выраженным нарушением функции почек чаще имеют нарушение проводимости по типу AB-блокады 2—3-й степени. Наличие умеренно-тяжелой стадии ХБП ассоциируется с увеличением объема обоих предсердий до коррекции порока, а также с ухудшением систолической функции правого желудочка как до операции, так и на 30-е сутки послеоперационного периода, по данным трансторакальной ЭхоКГ. Кроме того, пациенты с ХБП стадии 3а—4 через месяц после коррекции порока сердца имеют более тяжелый функциональный статус. Поэтому ХБП является фактором, требующим внимания еще до хирургии клапанной патологии с возможной его компенсацией, что принципиально может повлиять на периоперационное ремоделирование и восстановление пациента после операции.

Настоящая работа была выполнена по плану научно-исследовательской работы в рамках фундаментальной темы №0419-2022-0002 (период выполнения 2022—2026 гг.) «Разработка инновационных моделей управления риском развития болезней системы кровообращения с учетом коморбидности на основе изучения фундаментальных, клинических, эпидемиологических механизмов и организационных технологий медицинской помощи в условиях промышленного региона Сибири» (научный руководитель – академик российской академии наук Барбараш О.Л.,(№ госрегистрации 122012000364-5 от 20.01.2022).

This work was carried out in accordance with the research plan for fundamental project No. 0419-2022-0002 (implementation period: 2022–2026), titled «Development of innovative models for managing the risk of circulatory system diseases, accounting for comorbidity, based on the study of fundamental, clinical, and epidemiological mechanisms and organizational healthcare technologies in an industrial region of Siberia» (Scientific Supervisor: Academician of the Russian Academy of Sciences O.L. Barbarash; State Registration No. 122012000364-5, dated January 20, 2022).

Финансирование. Авторы заявляют об отсутствии источника финансирования.

Funding. The authors declare no source of financing.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare that they have no competing interests.