СПОСОБ ПРОГНОЗА ПРОГРЕССИРОВАНИЯ ЖЕЛУДОЧКОВОЙ ЭКСТРАСИСТОЛИИ У БОЛЬНЫХ ПОСТИНФАРКТНЫМ КАРДИОСКЛЕРОЗОМ
METHOD FOR PREDICTION OF PROGRESSION OF VENTRICULAR ARRHYTHMIA IN PATIENTS WITH POSTINFARCTION CARDIOSCLEROSIS

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Может быть использовано при лечении больных постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС).
По данным Министерства здравоохранения одной из ведущих причин смертности в России остается ишемическая болезнь сердца. В течение первого года после острого инфаркта миокарда (ОИМ) умирает 6-10% пациентов. Желудочковые аритмии высоких градаций у больных ПИКС тесно ассоциируются с неблагоприятным прогнозом и являются ведущей причиной внезапной сердечной смерти (ВСС) [2, 8, 15]. Основную массу пациентов в течение первого года после ОИМ составляют пациенты с умеренно выраженной желудочковой экстрасистолией, не требующей назначения специфической антиаритмической терапии. В составе стандартно назначаемых препаратов данная группа пациентов принимает бета-адреноблокаторы, обладающие антиаритмическими свойствами. Однако, несмотря на принимаемую терапию, сохраняется высокий процент ВСС у данной группы пациентов, так как желудочковые нарушения ритма, выявленные в поздние сроки, имеют тенденцию к прогрессированию [3, 10].
Таким образом, прогнозирование прогрессирования желудочковой экстрасистолии предоставляет возможность профилактики ВСС.
Известен способ прогнозирования сердечно-сосудистых осложнений у больных ишемической болезнью сердца после аортокоронарного шунтирования (АКШ), заключающийся в определения в тромбоцитах периферической крови активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (Г3ФДГ) с последующим вычислением коэффициента субстратно-гликолитического обмена (КСГО), представляющего собой отношение активности Г6ФДГ к сумме активностей ЛДГ и Г3ФДГ [7]. При значении КСГО ниже 0,05 прогнозируют развитие сердечно-сосудистых осложнений у больных после АКШ. При значении КСГО, равном или выше 0,05, прогнозируют отсутствие сердечно-сосудистых осложнений. Способ позволяет прогнозировать развитие сердечно-сосудистых осложнений у больных до проведения операции АКШ, но не обеспечивает прогноз прогрессирования желудочковой экстрасистолии у больных ПИКС в течение двух лет после ОИМ.
Известен способ прогнозирования развития риска внезапной смерти (РВС) у больных с лево- и правожелудочковой экстрасистолией [6]. Больному с желудочковой экстрасистолией проводят электрокардиографическое (ЭКГ) исследование или суточное мониторирование ЭКГ. Затем определяют предэктолический интервал (ПДИ), корригированный по частоте сердечных сокращений (ПДИкор.). При этом отдельно для лево- и правожелудочковой экстрасистолии (ЛЖЭ и ПЖЭ). Затем определяют РВС отдельно для ЛЖЭ и ПЖЭ по формуле: РВС=А/В, где А - наклон линейной регрессии ПДИкор. (в мс/ПДИкор.) не менее чем в 20 ЛЖЭ и ПЖЭ, В - количество ЛЖЭ и ПЖЭ, используемых для исследования (количество экстрасистол в час). При значениях РВС до 0,5 прогнозируют высокий (в течение 1 месяца), от 0,5 до 1,5 средний (в течение от 1 месяца до 1 года), более 1,5 низкий (более 1 года) риск развития внезапной смерти. Способ позволяет прогнозировать РВС в конкретные периоды, но не обеспечивает прогноз прогрессирования желудочковой экстрасистолии у больных ПИКС в течение двух лет после ОИМ.
Наиболее близким аналогом является способ раннего прогнозирования возникновения в периоде постинфарктного кардиосклероза злокачественных желудочковых нарушений ритма [5]. Больным проводят электрокардиографическое исследование. Регистрируют показатели поздних потенциалов желудочков методом сигнал усредненной электрокардиографии. Вычисляют отклонение величин интервалов RR в течение суток, дисперсии интервалов QT, величины фракции выброса левого желудочка. Анализируют личностную тревожность. При наличии в подострой стадии инфаркта миокарда критериев наличия поздних потенциалов желудочков, выявлении сочетания определенных значений других исследуемых параметров прогнозируют развитие злокачественных желудочковых нарушений ритма в периоде постинфарктного кардиосклероза. Недостатком данного способа является прогнозирование только злокачественных желудочковых экстрасистолий в периоде ПИКС.
Задачей изобретения является разработка информативного способа прогнозирования прогрессирования желудочковой экстрасистолии у больных ПИКС в течение двухлетнего периода после перенесенного острого инфаркта миокарда.
Поставленная задача решается тем, что у больных ПИКС, в период до года после перенесенного ОИМ, с умеренной частотой желудочковой экстрасистолии, принимающих стандартную терапию, включающую β-адреноблокатор, в лимфоцитах периферической крови определяют активности ферментов: НАДФ-зависимой декарбоксилирующей малатдегидрогеназы (НАДФМДГ), НАДФ-зависимой глутаматдегидрогеназы (НАДФГДГ), глутатионредуктазы (ГР) и НАДФН-зависимой глутаматдегидрогеназы (НАДФН-ГДГ). Затем определяют коэффициент внутриклеточного НАДФН-обмена (КВНО), представляющий собой отношение суммы активностей НАДФМДГ и НАДФГДГ к сумме активностей ГР и НАДФН-ГДГ, т.е.
КВНО=(НАДФМДГ+НАДФГДГ)/(ГР+НАДФН-ГДГ).
При значении КВНО выше 0,0028 прогнозируют прогрессирование желудочковой экстрасистолии у больных ПИКС, а при значении КВНО, равном или ниже 0,0028, - сохранение умеренной частоты желудочковой экстрасистолии.
Значение 0,0028 получено опытным путем на основании сопоставления значений рассчитываемого КВНО и данных последующего наблюдения за клиническим состоянием пациентов в течение первого года после перенесенного ОИМ. По данным холтеровского могиторирования у обследуемых больных регистрировалась ЖЭ 500-1000 за сутки. Пациенты наблюдались в течение 6 месяцев на фоне приема стандартной терапии, включающей β-адреноблокатор.
Значение КВНО выше 0,0028 свидетельствует о снижении активности ферментов, окисляющих НАДФН, что может привести к ингибированию реакций пластического обмена, активации перекисных процессов в клетке (за счет понижения активности глутатионзависимой антиоксидантной системы) и, как следствие, снижение пролиферативной и функциональной активности лимфоцитов.
Известно, что внутриклеточные метаболические процессы отражают состояние обменных и регуляторных процессов организма в целом, в том числе и регуляцию сердечного ритма. Таким образом, представляется возможным использовать активность ферментов лимфоцитов периферической крови в качестве показателя нарушений внутриклеточного обмена веществ у больных ПИКС. Лимфоциты, реализующие основные функции клеточного звена иммунной системы, являются главными клетками в системе иммунологического надзора и принимают активное участие как в иммуновоспалительных процессах, так и в инициации и поддержке регенеративных процессов за счет синтеза широкого спектра цитокинов [11]. В то же время установлено, что функциональная активность лимфоцитов в значительной степени определяется уровнем их метаболических процессов [4]. При этом широкий спектр пластических и анаболических реакций в клетке протекает с участием НАДФН. К числу показателей, наиболее объективно отражающих основные параметры внутриклеточного метаболизма, можно отнести дегидрогеназы.
Малик-фермент (НАДФ-зависимая декарбоксилирующая малатдегидрогеназа: НАДФМДГ, КФ 1.1.1.40) осуществляет шунтирование медленных реакций цикла трикарбоновых кислот [1]. При этом фермент является ключевым в системе липидного анаболизма, так как синтезированный НАДФН используется для обеспечения широкого спектра реакций в синтезе внутриклеточных липидов.
НАДФ- и НАДФН-зависимая глутаматдегидрогеназа (НАДФГДГ и НАДФН-ГДГ соответственно, КФ 1.4.1.4) осуществляет окислительное дезаминирование L-глутаминовой кислоты. Реакция включает анаэробную фазу дегидрирования глутаминовой кислоты с образованием промежуточного продукта - иминоглутаровой кислоты, после чего происходит спонтанный гидролиз с образованием аммиака и α-кетоглутаровой кислоты. Ферментативные реакции глутаматдегидрогеназ обратимые, соответственно аммиак в присутствии НАДФН и α-кетоглутаровой кислоты может участвовать в синтезе глутамата. Глутаматдегидрогеназа - один из наиболее изученных олигомерных ферментов азотистого метаболизма с молекулярной массой 312000, который состоит из 6 субъединиц. Фермент проявляет свою активность только в мультимерной форме. Данная особенность характеризует аллостерический механизм регуляции глутаматдегидрогеназы и определяет данный фермент как регуляторный в системе аминокислотного обмена [1, 13, 14].
Глутатионредуктаза (ГР, КФ 1.6.4.2) катализирует восстановление окисленного глутатиона (дисульфидной формы) за счет НАДФН. Фермент локализуется в цитоплазматическом компартменте. Считается, что одной из главных функций глутатиона является сохранение ферментов, в активном центре которых имеются SH-группы, в активной восстановленной форме. Обсуждается коферментная функция глутатиона и его роль в транспорте аминокислот через мембрану [1].
Способ выполняется следующим образом.
У больных ПИКС в период до года после перенесенного ОИМ, с умеренной частотой желудочковой экстрасистолии (500-1000 за сутки) по данным холтеровского мониторирования и принимающих стандартную терапию, включающую β-адреноблокатор, производят забор венозной крови в объеме 2 мл.
Выделяют лимфоциты. Центрифугируют на градиенте плотности фиколл-верографина по стандартной методике А. Boyum (1968) [12]. Подсчитывают количество выделенных лимфоцитов, например, в камере Горяева. При контроле морфологического состава лейкоцитарных взвесей определяют чистоту выхода лимфоцитов, которая составляет не менее 97%. 1 млн выделенных клеток используют для определения активностей НАДФМДГ, НАДФГДГ, ГР и НАДФН-ГДГ в лимфоцитах одним из известных способов, например биолюминесцентным [9]. Для этого в 150 мкл инкубационной смеси, содержащей соответствующий субстрат и кофермент, вносят 50 мкл суспензии разрушенных лимфоцитов. Конкретные значения концентраций субстратов и коферментов, а также pH среды для определяемых ферментов представлены в таблице 1.
Таблица 1
Фермент
Субстрат, мМ
Кофактор, мМ
pH буфера
НАДФМДГ
Малат - 7,5
НАДФ - 0,375
9,8
НАДФГДГ
Глутамат - 0,5
НАДФ - 1,65
9,8
ГР
GSH - 0,5
НАДФН - 0,0025
7,4
НАДФН-ГДГ
Оксоглутарат - 100
НАДФН - 0,0025
7,4
Примечание: среду с pH 9,8 готовят на Трис-HCl буфере (ICN Biomedicals Inc., США); с pH 7,4 - на K<sup>+</sup>, Na<sup>+</sup>-фосфатном буфере (буфер готовят из K<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub> и NaH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> (Реахим, Россия)).
-5
+
+
-9
-4
После инкубации исследуемых проб при 37°C в течение 30 минут для НАДФМДГ и НАДФГДГ или 5 минут для ГР и НАДФН-ГДГ к 200 мкл инкубационной смеси добавляют 50 мкл флавинмононуклеотида (ФМН) в концентрации 1,5×10 М, 50 мкл 0,0005% миристинового альдегида и 10 мкл ферментативной системы НАДН : ФМНоксидоредуктаза-люцифераза (все реактивы биолюминесцентной системы разводят в 0,1 М K, Na-фосфатном буфере с pH 7,0). После смешивания биолюминесцентных реактивов и инкубационной пробы с помощью биохемилюминометра, например марки ″БЛМ-8606М″, измеряют свечение. Учитывая, что в клетках имеется определенное количество субстратов для течения различных метаболических реакций, в том числе и катализируемых исследуемыми ферментами, определяют показатели, условно названные ″субстратный фон ферментов″. Определение производят в тех же условиях, что и для вышеперечисленных дегидрогеназ, но в инкубационную смесь вместо соответствующего субстрата вносят буфер. В результате измерения свечения на биолюминометре получают относительные значения активности исследуемых ферментов. Чтобы получить абсолютные значения активности ферментов строят графики зависимости интенсивности биолюминесценции от концентрации НАДФН (калибровочный график). Для этого 200 мкл стандартного раствора НАДФН в диапазоне 10-10 М вносят в кюветы биолюминометра, содержащие ФМН, миристиновый альдегид и НАДФН : ФМНоксидоредуктазу-люциферазу в концентрациях, указанных выше, после чего производят измерение интенсивности биолюминесценции. В связи с широким диапазоном pH буферов, используемых для определения дегидрогеназной активности, а также pH-зависимостью биолюминесценции ферментативной системы из светящихся бактерий, калибровочные графики строят на основе соответствующего буфера. Активность ферментов рассчитывают по формуле
A=Δ[C]×V/T
4
где A - активность дегидрогеназы, Е на 1×10 лимфоцитов (1E=1 мкмоль/мин [1]);
Δ[C] - разница концентраций НАДФН в пробах ″фермент″ и ″фон фермента″, мкмоль;
V - объем пробы, мл;
T - время инкубации, мин.
Затем рассчитывают КВНО по формуле
КВНО=(НАДФМДГ+НАДФГДГ)/(ГР+НАДФН-ГДГ).
При значении КВНО, равном или ниже 0,0028, прогнозируют сохранение умеренной частоты желудочковой экстрасистолии у больных ПИКС. При значении выше 0,0028 прогнозируют прогрессирование желудочковой экстрасистолии в течение двух лет после развития ОИМ.
Данный способ апробирован на 26 больных ПИКС, проходивших лечение и наблюдение на базе клинического отделения соматической патологии и прогнозирования здоровья ФГБУ «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН. Результаты обследования представлены в табл.2.
Таблица 2
Особенности распределения величины КВНО у больных ПИКС в зависимости от развития усугубления желудочковой экстрасистолии
КВНО
Сохранение умеренной частоты n=9
Прогрессирование желудочковой экстрасистолии n=17
Медиана
0,00057
0,011
Минимальное значение
0,00001
0,00275
Максимальное значение
0,0028
6,85
По результатам холтеровского мониторирования у данной группы пациентов регистрировалась умеренная желудочковая экстрасистолия (медиана - 748, нижний квартиль - 565, верхний квартиль - 926). Средний возраст пациентов 60,5 (55-70) лет. Мужчин - 76,9%, женщин - 23,1%. Активности НАДФМДГ, НАДФГДГ, ГР и НАДФН-ГДГ определяли с помощью биолюминесцентного метода. По результатам обследования больных по заявленному способу установлено, что из 26 больных ПИКС у 9 (34,6%) больных в течение 2 лет будет отсутствовать прогрессирование желудочковой экстрасистолии. У этих больных величина КВНО составила 0,00001-0,0028. У 17 (65,4%) больных ПИКС прогнозировалось прогрессирование желудочковой экстрасистолии. У этих больных величина КВНО составила 0,00275-6,85. У одного больного ПИКС прогноз не совпал. При прогрессировании желудочковой экстрасистолии величина КВНО у него составила 0,00275 (меньше 0,0028). Таким образом, отмечено совпадение прогноза в 96,2%.
Примеры реализации предлагаемого способа.
Пример 1. Пациентка П., 69 лет. Находилась под амбулаторным наблюдением в кардиологическом отделении клиники «ФГБУ НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН в течение 6 месяцев с 3.04.08 с диагнозом: ИБС, стабильная стенокардия напряжения 3 функционального класса. Постинфарктный кардиосклероз. Состояние после тромболитической терапии. Сердечная недостаточность IIA степени (по NYHA III функциональный класс). Нарушение ритма сердца по типу желудочковой экстрасистолии. Больная принимала препараты, назначенные в поликлинике, включая метапролола сукцинат (Эгилок) в дозе 50 мг в сутки. При поступлении проведено 24-часовое холтеровское мониторирование ЭКГ, по результатам которого зарегистрирована ЖЭ умеренной частоты: 1000 за сутки, ЖЭ 2 градации (максимум 110 ЖЭ в час).
В начале наблюдения больная (2 месяца после перенесенного инфаркта миокарда) была обследована по заявленному способу. По результатам обследования активность дегидрогеназ в лимфоцитах крови: НАДФМДГ - 9,37, НАДФГДГ - 0, ГР - 12,08, НАДФН-ГДГ - 29,68. Величина КВНО составила 0,22 (больше 0,0028), что дает основание прогнозировать прогрессирование желудочковой экстрасистолии в период до двух лет после перенесенного ОИМ.
Повторное обследование пациентки, проведенное через 6 месяцев на фоне продолжения приема метапролола в дозе 50 мг в сутки, подтвердило прогноз в отношении прогрессирования желудочковой экстрасистолии. Было проведено контрольное 24-часовое холтеровское мониторирование ЭКГ. Зарегистрирована ЖЭ: 1956 за сутки, частая (135 максимумов в час), полиморфная.
Пример 2. Пациент Л. 49 лет. Находился под амбулаторным наблюдением в кардиологическом отделении клиники «ФГБУ НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН в течение 6 месяцев с 1.07.08 с диагнозом: ИБС, стабильная стенокардия напряжения 3 функционального класса. Постинфарктный кардиосклероз. Сердечная недостаточность IIA степени (по NYHA II функциональный класс). Нарушение ритма сердца по типу желудочковой экстрасистолии. Больной принимал препараты, назначенные в поликлинике, включая бисопролол (Конкор) в дозе 2,5 мг в сутки. При поступлении проведено 24-часовое холтеровское мониторирование ЭКГ, по результатам которого зарегистрирована ЖЭ умеренной частоты: 581 за сутки, ЖЭ 2 градации (максимум 62 ЖЭ в час), в 6 эпизодах парная, полиморфная.
В начале наблюдения больной (6 месяцев после перенесенного инфаркта миокарда) был обследован по заявленному способу. По результатам обследования активность дегидрогеназ в лимфоцитах крови: НАДФМДГ - 0,09, НАДФГДГ - 0, ГР - 27,93, НАДФН-ГДГ - 47,04. Величина КВНО составила 0,0012 (меньше 0,0028), что дает основание прогнозировать отсутствие прогрессирования желудочковой экстрасистолии в период до двух лет после перенесенного ОИМ.
Повторное обследование пациента, проведенное через 6 месяцев на фоне продолжения приема бисопролола в дозе 2,5 мг в сутки, подтвердило прогноз в отношении отсутствия прогрессирования желудочковой экстрасистолии. Было проведено контрольное 24-часовое холтеровское мониторирование ЭКГ. Зарегистрирована ЖЭ: 384 за сутки, частая (38 максимум в час), в двух эпизодах парная.
Технический результат от реализации предлагаемого способа:
- возможность прогноза прогрессирования желудочковой экстрасистолии у больных ПИКС в течение двух лет после перенесенного ОИМ;
- инвазивное вмешательство ограничено однократным забором из вены малого объема крови (2 мл);
- возможность своевременной профилактики желудочковых нарушений ритма у постинфарктных больных.
Таким образом, способ информативен, отвечает современным требованиям к методам лабораторной диагностики, позволяет своевременно определить прогрессирование желудочковой экстрасистолии у больных ПИКС в период до двух лет после перенесенного ОИМ.
Источники информации
1. Биохимия / под ред. Е.С. Северина. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. 784 с.
2. Дощицин В.Л. Внезапная аритмическая смерть и угрожающие аритмии // Российский кардиологический журнал. 1999. №1. С.46-51.
3. Курбанов Р.Д., Киякбаев Г.К., Абдуллаев Т.А. и др. Динамика желудочковой аритмии в течение первого года после инфаркта миокарда и ее значение для прогноза жизни больных // Кардиология. 1997. №11. С.36-40.
4. Куртасова Л.М., Хват Н.С., Савченко А.А. Особенности энзиматического статуса и функциональной активности иммунокомпетентных клеток периферической крови у больных раком почки // Вестник РАМН. 2010. №5. С.29-33.
5. Патент РФ №2266042. Способ раннего прогнозирования возникновения в периоде постинфарктного кардиосклероза злокачественных желудочковых нарушений ритма / Бернс С.А., Старых B.C., Барбараш О.Л., Барбараш Л.С., Каретникова В.Н., Фомина Н.В. Опубл. 27.07.2005.
6. Патент РФ №2312591. Способ прогнозирования развития риска внезапной смерти у больных с лево- и правожелудочковой экстрасистолией / Олесин А.И., Шабров А.В., Козий А.В., Коновалова О.А., Просяникова О.Н., Семенова Е.В. Опубл. 20.12.2007.
7. Патент РФ №2466395. Способ прогнозирования сердечно-сосудистых осложнений у больных ишемической болезнью сердца после аортокоронарного шунтирования / Савченко А.А., Савченко Е.А., Гринштейн Ю.И., Гринштейн И.Ю., Филоненко И.В. Опубл. 10.11.2012.
8. Савельева И.В., Бакалов С.А., Голицин С.П. Стратификация больных с желудочковыми аритмиями по группам риска внезапной смерти // Кардиология. 1997. №8. С.82-96.
9. Савченко А.А., Сунцова Л.Н. Высокочувствительное определение активности дегидрогеназ в лимфоцитах периферической крови человека биолюминесцентным методом // Лабораторное дело. 1989. №11. С.23-25.
10. Тарасов Н.И., Каретникова В.Н., Малахович Е.В. и др. Особенности реабилитации и прогнозирование исходов при инфаркте миокарда, отягощенном нарушениями ритма // Рос. кардиологический журн. 2001. №3(29). С.10-13.
11. Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 с.
12. Boyum A. Isolation of lymphocytes from blood and bone marrow // Scand.J.Clin.Lab. Invest. 1968. Vol.21 (Suppl.97). P.77-80.
13. Cooper A.J. The role of glutamine synthetase and glutamate dehydrogenase in cerebral ammonia homeostasis // Neurochem. Res. 2012. Vol.37, №11. P.2439-2455.
14. Li М., Li С., Allen A., Stanley С.А., Smith T.J. The structure and allosteric regulation of mammalian glutamate dehydrogenase // Arch. Biochem. Biophys. 2012. Vol.519, №2. P.69-80.
15. Myerburg R.J., Hendel R.C. Expanding risk-profiling strategies for prediction and prevention of sudden cardiac death // Journal of the American College of Cardiology. 2010. Vol.56, №3. P.215-216.