Влияние характеристик ишемического повреждения на систолическую функцию левого желудочка у пациентов с острым инфарктом миокарда

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является одним из основных осложнений острого инфаркта миокарда (ОИМ) и закономерным исходом сердечно-сосудистого континуума, влияющим на инвалидизацию и смертность населения во всем мире. Результаты исследования ЭПОХА-ХСН продемонстрировали увеличение роли перенесенного инфаркта миокарда как причины ХСН, что отчасти обусловлено значительными успехами в лечении острой стадии заболевания [1].

Фракция выброса (ФВ) остается основной характеристикой контрактильной функции левого желудочка (ЛЖ), определяющей прогноз пациентов в постинфарктном периоде [2]. Частота систолической дисфункции у пациентов с острым коронарным синдромом варьирует от 12,6 до 36,6% в зависимости от способа определения и сроков оценки состояния ЛЖ [3]. Снижение ФВ <40% ассоциировано с высоким риском смертности и повторных госпитализаций, а также ухудшением качества жизни больных ОИМ [4].

Трансторакальная эхокардиография (ЭхоКГ) остается методом выбора для первоначальной идентификации ишемического повреждения, систолической и диастолической дисфункции ЛЖ [5]. Альтернативой ЭхоКГ является магнитно-резонансная томография (МРТ) сердца с контрастированием. Метод позволяет с высокой точностью определять объемы и функции желудочков. К преимуществам МРТ сердца также можно отнести возможность количественно охарактеризовать рубцовую и периинфарктную зоны, участки отека, микрососудистую обструкцию (МСО) и интрамиокардиальное кровоизлияние (ИМК) (рис. 1). Этот метод визуализации не только позволяет обнаружить и оценить размер инфаркта, но и выявить дополнительные характеристики рубцовой ткани, имеющие прогностическое значение [6].

Цель настоящего исследования заключалась в изучении особенностей лабораторных показателей и МРТ-характеристик зоны инфаркта в зависимости от глобальной систолической функции ЛЖ у пациентов с ОИМ после реваскуляризации.

Материал и методы

В исследование включено 78 пациентов с ОИМ, госпитализированных в отделение неотложной кардиологии. Локальный этический комитет одобрил протокол исследования и индивидуальную регистрационную карту. До включения в исследование у всех участников было получено письменное информированное согласие.

Критерии включения: возраст от 30 до 70 лет; первичный ОИМ с подъемом или без подъема сегмента ST, подтвержденный электрокардиограммой, диагностически значимым повышением тропонина I; наличие инфаркт-связанной артерии по данным коронароангиографии.

Критерии исключения: повторный или рецидивирующий ОИМ, гемодинамически значимый стеноз ствола левой коронарной артерии >30%, тяжелые сопутствующие заболевания, наличие в анамнезе ХСН III-IV функционального класса.

Всем пациентам выполняли коронароангиографию. Первичное чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ) на инфаркт-связанной артерии проведено 51 больному, фармакоинвазивная стратегия использовалась у 27 человек.

Больные получали медикаментозное лечение по поводу ОИМ в соответствии с актуальными клиническими рекомендациями.

На 7-10 сут. от начала заболевания пациентам выполняли МРТ сердца с контрастированием на томографе GE SIGNA Voyager (GE HealthCare) c напряженностью магнитного поля 1,5 Тл. В качестве внутривенного контрастного вещества использовали парамагнитный контрастный препарат Кларискан (гадотеровая кислота, GE Healthcare AS). Бесконтрастная часть протокола сканирования включала анатомические срезы, кино-режимы по длинной оси ЛЖ в 2- и 4-камерной проекциях, по короткой оси ЛЖ; программы Т1-, Т2- и Т2*-картирования. В соответствии с постконтрастной частью исследования проводили сканирование программой 2D MDE на 7-й мин по короткой оси и на 10-12-й мин по длинной оси в 2- и 4-камерной проекциях; на 15-й мин постконтрастное Т1-картирование в последовательности 2D MOLLI, на 20-й мин сканирование программой MDE FIESTA по короткой оси. Обработку изображений выполняли с использованием программы CVI42 (Circle Cardiovascular Imaging Inc.). Определяли следующие показатели ЛЖ: индексы конечного диастолического (иКДО) и систолического (иКСО) объемов, индекс ударного объема (иУО), ФВ, индекс массы миокарда (иММЛЖ), индекс локальной сократимости (ИЛС). Паттерн ишемического повреждения анализировали по постишемическому отсроченному контрастированию, идентифицирующему рубцовую и периинфарктную гетерогенную зоны (ПГЗ); МСО и ИМК. Проводили количественную оценку массы и объема некроза, ПГЗ, их размер относительно массы миокарда ЛЖ; массу и объем МСО, ИМК, их размер относительно массы рубца. Трансмуральность поражения изучали по индексу глобального контрастирования [7].

По результатам коронароангиографии в соответствии со шкалой SYNTAX определяли тяжесть поражения коронарного русла.

Мозговой натрийуретический пептид (BNP) и высокочувствительный (вч) С-реактивный белок оценивали в крови на 7-9 сут. Вч тропонин I регистрировали в динамике трижды, в работе представлены максимальные значения показателя.

Статистический анализ данных осуществляли программой STATISTICA 13 (StatSoft). Количественные данные представляли как среднее значение и стандартное отклонение при нормальном распределении (M±SD) или как медиана и межквартильный размах при непараметрическом распределении (Me (Q25%; Q75%)). Значимость различий между параметрическими данными оценивали критерием Стьюдента, между непараметрическими — критерием Манна-Уитни. Качественные данные сравнивали с помощью критерия χ². Логистический регрессионный анализ использовали для выявления переменных, предсказывающих снижение ФВ ЛЖ. Статистически значимыми различиями считалось значение p<0,05.

Результаты

По результатам МРТ сердца пациентов разделили на группы: 1-я — с ФВ ЛЖ ≥50% (n=50), 2-я — с умеренно сниженной ФВ ЛЖ 40-49% (n=21), 3-я — с низкой ФВ ЛЖ <40% (n=7). Сравниваемые группы не различались по полу, некоторым антропометрическим и анамнестическим данным (табл. 1). Больные 3 группы оказались старше по возрасту 1 группы.

По результатам коронароангиографии пациенты были сопоставимы по шкале SYNTAX. В 1 группе гемодинамически значимый стеноз одной коронарной артерии выявлен в 38% случаев, двух — в 34%, трех и более — в 28%; во 2 группе — в 33,3%, 42,9% и 23,8%; в 3 группе — в 28,6%, 14,3% и 57,1% случаев, соответственно (р_{1-2; 1, 2-3}>0,05). Поражение передней нисходящей артерии (ПНА) в качестве инфаркт-связанной наблюдалось достоверно чаще в группе с низкой ФВ по сравнению с сохраненной ФВ. В свою очередь, атеротромбоз в правой коронарной артерии выявлен в 42% у 1 группы, в то время как в 3 группе ни у одного пациента. У больных с ФВ <40% в качестве реперфузионной терапии чаще использовалась фармакоинвазивная стратегия.

Сравниваемые группы различались по большинству анализируемых структурных и функциональных характеристик ЛЖ по данным МРТ сердца (табл. 2). При сопоставимом иКДО пациенты с ФВ ≥50% имели наименьшие значения иКСО, промежуточные значения зарегистрированы в группе ФВ 40-49%, наибольшие — у лиц с ФВ <40%. Уровень иУО был ниже во 2 и 3 группах по сравнению с 1. В свою очередь, иММЛЖ преобладал у больных с ФВ 40-49%. Снижение ФВ оказалось сопряжено с увеличением ИЛС.

При анализе паттерна ишемического повреждения выявлено ухудшение характеристик зоны инфаркта (табл. 2, рис. 2). Пациенты с ФВ 40-49% и <40% имели сопоставимо высокие значения массы и объема рубцового повреждения по сравнению с больными с ФВ ≥50%. При этом рубцовая ткань (в %) от общей массы миокарда оказалась минимальной в 1 группе, промежуточные значения отмечены во 2 группе, максимальные — в 3 группе. По характеристикам ПГЗ различия выявлены только между пациентами с сохраненной и умеренно сниженной ФВ. Зона инфаркта, включающая рубцовую ткань и ПГЗ, в группе ФВ ≥50% занимала в среднем 17,4% от общей массы миокарда, тогда как при ФВ 40-49% она оказалась в 2,4 раза больше, в группе ФВ <40% — в 2,8 раза.

В отличие от группы с сохраненной ФВ ЛЖ у большинства больных с низкой ФВ отмечалась МСО. Однако при анализе массы и объема МСО их значения оказались сопоставимо высокими во 2 и 3 группах по сравнению с 1. Частота выявления ИМК преобладала у больных с умеренно сниженной ФВ. По другим характеристикам данного параметра группы не различались.

Интересные результаты получены при анализе индекса глобального контрастирования. Наименьшие значения выявлены в 1 группе больных, промежуточные — во 2 группе, наиболее высокие — в 3 группе.

В раннем периоде ОИМ у пациентов с ФВ ≥50% вч тропонин I составил 13033,7 (2537; 38100) пг/мл, у больных с ФВ 40-49% — 35787,2 (7420,3; 90647,6) пг мл (р_1-2=0,090), с ФВ <40% — 110718±80538 (р_1- 3=0,003). Подобные различия отмечались и для BNP. В 1 группе показатель оказался равен 106,8 (37,5; 248) нг/ мл, во 2 группе — 232,6 (170,1; 337,7) нг/ мл, в 3 — 548,5±236,4 нг/мл (р_1-3=0,026). По уровню вч С-реактивного белка группы не различались.

При однофакторном регрессионном анализе определены факторы риска снижения ФВ ЛЖ у больных ОИМ (табл. 3). Наиболее высокие значения коэффициента регрессии β (>0,500) отмечены для массы и объема рубцовой ткани, рубца (в %) в сочетании с общей зоной инфаркта (в %) от массы миокарда; массы и объема МСО, массы и объема ИМК, индекса глобального контрастирования и ИЛС. Менее выраженная связь наблюдалась для характеристик ПГЗ, наличия МСО и ее процента от массы рубца. Поражение ПНА в качестве симптом-связанной также оказалось ассоциировано с ухудшением систолической функции ЛЖ. Из лабораторных показателей только BNP продемонстрировал его независимую роль в снижении ФВ <50%.

Обсуждение

Метод МРТ сердца является "золотым стандартом" оценки таких характеристик ЛЖ, как объемы, ФВ, масса миокарда. Его использование рекомендовано для диагностики ХСН у пациентов с неоптимальной визуализацией по данным трансторакальной ЭхоКГ. Превосходное разрешение МРТ позволяет проводить высокоточную и воспроизводимую количественную оценку вышеперечисленных параметров [5]. В настоящем исследовании у лиц с ФВ ЛЖ <40% снижение иУО и повышение иКСО, ИЛС являлись закономерным отображением снижения систолической функции ЛЖ, а гипертрофия миокарда не повышала его сократительную способность.

Среди методов визуализации постинфарктных изменений МРТ является наиболее многообещающим из-за уникальных характеристик ткани миокарда, высокого разрешения и возможности количественной оценки повреждения миокарда. У больных с ОИМ МРТ можно использовать для определения размера инфаркта и сохраненного миокарда, МСО, ИМК, т.е. основных прогностически значимых маркеров повреждения [6][7].

Визуализированные при МРТ размеры зон инфаркта вычислялись в граммах или в процентах от массы ЛЖ. Локальное контрастирование способно обнаруживать даже небольшие области некроза, что позволяет выявить субэндокардиальный инфаркт, составляющий по массе всего лишь 1 г [8]. В настоящем исследовании масса рубцовой ткани в группе лиц с ФВ 40-49% оказалась в 3,4 раза больше, а в группе ФВ <40% в 5,8 раз, чем у больных с сохраненной с ФВ.

Постишемическое повреждение миокарда является морфологически неоднородным. В его структуру помимо ядра инфаркта входит ПГЗ — участок, граничащий с неповрежденным миокардом, состоящий из некротизированных, ишемизированных и интактных кардиомиоцитов [9]. В настоящей работе пациенты с умеренно сниженной ФВ характеризовались более высокими значениями массы, объема ПГЗ, а также долей пораженной части от общей массы миокарда ЛЖ в отличие от 1 группы. По данным Jensch PJ, et al. (2022), объем ПГЗ >14 мл являлся предиктором серьезных неблагоприятных сердечных событий, таких как смерть, повторный инфаркт миокарда, застойная сердечная недостаточность в течение одного года после ОИМ. Таким образом, данный показатель является потенциальным маркером для стратификации риска у пациентов с инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST (ИМпST) [10].

У больных ОИМ с ФВ ЛЖ >50%, перенесших первичное ЧКВ, наличие и выраженность МСО ассоциированы с развитием фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых событий при 5-летнем наблюдении [11]. Примечательно, что объем MСO ≥2,6% от массы ЛЖ улучшил долгосрочную стратификацию риска неблагоприятного исхода после ИМпST по сравнению с такими традиционными показателями МРТ, как объемы и ФВ ЛЖ [12]. Комбинация МСО и ИМК является предиктором снижения ФВ ЛЖ у больных первичным ИМпST. Кроме того, по результатам корреляционного анализа выявлена взаимосвязь между площадью ИМК по МРТ и систолической дисфункцией ЛЖ по ЭхоКГ [13].

Согласно результатам настоящего исследования, пациенты с умеренно сниженной и низкой ФВ имели сопоставимо высокие значения МСО по сравнению с группой ФВ ≥50%. При этом МСО чаще отмечалась в 3 группе больных. При сравнении ИМК получены более скромные различия. В частности, ИМК чаще выявляли у пациентов с ФВ 40-49%. По количественным характеристикам данного параметра различий не зафиксировано.

При МРТ показателем пространственной распространенности инфаркта служит индекс глобального контрастирования [6]. В группе пациентов с высоким индексом глобального контрастирования отмечено увеличение частоты МСО и более высокие значения маркеров некроза миокарда [7]. В нашей работе выраженность систолической дисфункции ассоциировалась с прогрессирующим ухудшением данного параметра. В частности, ФВ <40% характеризовалась максимально высокими значениями индекса глобального контрастирования.

К числу ключевых диагностических биомаркеров, используемых в рутинной клинической практике у пациентов с различными формами ишемической болезни сердца, относятся кардиоспецифические изоформы тропонинов и натрийуретические пептиды. Тропонин I рекомендуется определять как для диагностики повреждения миокарда при остром коронарном синдроме, так и оценки риска неблагоприятных сердечно-сосудистых событий в общей популяции [14]. В исследовании Мочулы О. В. и др. (2022) выявлена положительная корреляция между глобальным размером повреждения ЛЖ по данным МРТ и уровнем тропонина I у больных ОИМ [7]. В популяции лиц, не имевших сердечно-сосудистых заболеваний на момент включения в исследование, исходно более высокий N-концевой промозговой натрийуретический пептид оказался связан со снижением ФВ ЛЖ и риском образования рубца в миокарде по МРТ через 10 лет наблюдения [15]. Вполне закономерно нами установлено преобладание как вч тропонина I, так и BNP в группе лиц с ФВ <40%.

Заключение

В настоящей работе наличие систолической дисфункции ЛЖ у пациентов с первичным ОИМ характеризовалось закономерным ухудшением структурных и объемных показателей, снижением эффективности сокращения сердца по данным МРТ.

У лиц с умеренно сниженной и низкой ФВ отмечено преобладание большинства параметров паттерна ишемического повреждения по сравнению с больными с ФВ ≥50%. Между группами с ФВ 40-49% и <40% зарегистрированы различия только по индексу глобального контрастирования, определяющему трансмуральное поражение.

Выявлены следующие факторы риска снижения систолической функции ЛЖ у больных первичным ОИМ после реваскуляризации: размеры рубцовой ткани, ПГЗ; процент общей зоны инфаркта от массы миокарда; наличие и размеры МСО; масса и объем ИМК, индексы глобального контрастирования и локальной сократимости, атеротромбоз ПНА, уровень BNP.

Отношения и деятельность. Исследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда, проект № 23-25-00381.