Динапения и пресаркопения у пациентов с коронарным атеросклерозом: клинические предикторы и структурно-функциональные особенности сердца

Саркопения, являясь прогрессирующим генерализованным заболеванием скелетной мускулатуры, характеризуется низкой мышечной силой, уменьшением количества мышц или низким их качеством и сопровождается снижением физической работоспособности пациента [1]. Распространенность саркопении составляет 5-13% среди лиц старше 60 лет и 11-50% — в возрастной категории старше 80 лет. Существует ряд определений и критериев саркопении, использующих разные пороговые значения количественных диагностических параметров и приводящих к отсутствию стандартизации, что затрудняет их применение в клинической практике [2][3]. Согласно рекомендациям Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 2019 г (EWGSOP2), низкая мышечная сила является основным критерием саркопении, поскольку именно мышечная сила служит наиболее надежным показателем мышечной функции в целом. Диагноз саркопении становится вероятным при обнаружении низкой мышечной силы, а подтверждается при уменьшении количества или снижении качества мышц [1]. Консенсус EWGSOP (2010) также отдельно выделяет термин "пресаркопения" [4], которая является доклинической стадией саркопении, и характеризуется снижением массы скелетных мышц без снижения мышечной силы или функции. Пресаркопения — это первая стадия заболевания и обязательный пункт для постановки диагноза "саркопения" [4]. Также в 2008г Clark BC, et al. ввели термин динапения [5], при которой снижение мышечной силы не обязательно сопровождается уменьшением массы скелетных мышц, при этом измерение массы/объема скелетных мышц не всегда требуется для диагностики динапении [6]. Предполагается, что ишемическая болезнь сердца (ИБС) и саркопения имеют общие механизмы развития. У пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) системное воспаление, окислительный стресс, эндотелиальная дисфункция, снижение мышечного кровотока, нарушения углеводного обмена, возрастные изменения гормонального фона и сниженная физическая активность (как в силу возраста, так и вследствие ограничений, вызванных ССЗ), вероятно, способствуют саркопении, связанной с кардиологической патологией [7]. Метаанализ Pacifico J, et al. (2020) продемонстрировал высокую распространенность саркопении при ИБС (до трети пациентов) [8].

Изучение взаимного влияния нарушений мышечного статуса и ИБС, учитывая возраст-ассоциированное увеличение их распространенности, является актуальным и значимым для клинической практики.

Целью исследования являлось оценить частоту выявления динапении, пресаркопении и их связь со структурно-функциональными параметрами сердца у пациентов с коронарным атеросклерозом.

Материал и методы

В исследование включено 136 человек, поступивших в Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний г. Кемерово для планового чрескожного коронарного вмешательства. Предварительно минимальный объем выборки был рассчитан при помощи калькулятора размера выборки¹ и составил 94 пациента. Перед включением в исследование пациентами подписывалось добровольное информированное согласие, одобренное локальным этическим комитетом Научно-исследовательского института комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, протокол № 12 от 27.12.2019. Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации. Формирование выборки проводилось в сплошном порядке, основными критериями включения являлись: возраст, превышающий 18 лет, стабильная на момент госпитализации ИБС (стенокардия I-III функционального класса и/или постинфарктный кардиосклероз), целью госпитализации являлось выполнение планового чрескожного коронарного вмешательства. Применены следующие критерии исключения: установленные заболевания нервно-мышечной системы, длительная терапия глюкокортикостероидами, цитостатиками, антидепрессантами, миорелаксантами и барбитуратами. Медиана возраста пациентов составила 66 (64; 68) лет. В выборке преобладали лица мужского пола — 81 (59,6%), все включенные женщины были в периоде постменопаузы, 53 пациента (38%) страдали ожирением (I-III степень), 95,6% — имели фоновую гипертоническую болезнь; инфаркт миокарда (ИМ) в анамнезе встречался у половины пациентов, при этом у большинства из них была сохранная фракция выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ). У всех пациентов был установлен диагноз хронической сердечной недостаточности (ХСН), у большего числа (58,8%) она соответствовала I стадии (по классификации Стражеско-Василенко). Основные клинико-анамнестические характеристики участников исследования представлены в таблице 1.

В Российской Федерации в настоящее время отсутствуют рекомендации как по саркопении, так и по ее компонентам в виде динапении и пресаркопении, в связи с этим данные патологические состояния верифицировали в соответствии с рекомендациями европейской рабочей группы EWGSOP2 от 2019г [1]. Всем пациентам выполнялась динамометрия в качестве простого и информативного метода измерения мышечной силы. Использовался медицинский динамометр ДМЭР-120 (АО "Твес", Россия). Сила захвата определялась двумя последовательными измерениями на каждой руке с выбором наилучшего результата. У женщин признаком снижения мышечной силы являлось снижение захвата <16 кг, у мужчин <27 кг (EWGSOP2, 2019) [1].

Для расчета количества мышечной ткани пациентам выполнялась компьютерная томография на мультиспиральном компьютерном томографе Somatom Sensation 64 (Siemens, Германия). Ручным методом были очерчены контуры мышц (большой поясничной мышцы, квадратной мышцы спины, подвздошно-реберных мышц, наружных косых мышц живота, паравертебральных мышц) на уровне тела L3-позвонка. Диапазон аттенуации составил 29-150 HU. В последующем рассчитывался скелетно-мышечный индекс (СМИ) — площадь мышечной ткани, нормализованная к квадрату показателя роста пациента (см²/м²). Пороговыми значениями СМИ, снижение относительно которых расценивалось как уменьшение объема мышечной ткани по сравнению с нормой, являлись 52,4 см²/м² для мужчин и 38,5 см²/м² для женщин [9][10]. При наличии у пациентов изолированного снижения СМИ по данным компьютерной томографии без сопутствующего снижения силы и функции мышц, состояние классифицировалось как пресаркопения, при снижении мышечной силы по данным динамометрии, состояние расценивалось как динапения. Эхокардиография выполнялась на аппарате "GE VIVID T8" (General Electric, США) цветным допплеровским сканированием и двухмерным методом по стандартной методике. ФВ оценивалась биплановым методом.

Статистический анализ. Для проведения статистических расчетов использовалась программа MedCalc, версия 20.215-64 bit (Бельгия). Проверка на нормальное распределение количественных данных выполнялась с помощью критерия Шапиро-Уилка, распределение рассматриваемых данных не являлось нормальным. Количественные показатели в статье представлены в виде медианы и квартильного размаха в скобках (Ме (Q25; Q75)). Качественные — в виде частот и процентов (n, %). Сравнительный анализ по количественному признаку среди двух групп выполнялся при помощи U-критерия Манна-Уитни; по качественному показателю сравнение групп проводилось с расчетом χ² Пирсона. Уровень статистической значимости принимался при p<0,05. ROC-кривые (ROC — Receive Operative Curve) применялись для расчета порогового значения показателей с учетом сочетания оптимальных значений специфичности и чувствительности. Качество модели рассматривалось как хорошее/среднее при р<0,05 и площадью под ROC-кривой (AUC) >0,6-0,7. Логистический регрессионный анализ выполнялся по методу пошагового отбора, на основании параметров, показавших свою значимость при выполнении однофакторного типа анализа.

Результаты

При анализе группы пациентов с пресаркопенией было установлено, что все они представлены мужчинами более высокого роста 175 (168; 179) см по сравнению с лицами, имеющими нормальную мышечную массу (рост 166 (159; 172,5) см (р=0,001)), однако индекс массы тела при наличии пресаркопении был меньше — 27,3 (24,4; 30,3) кг/м² и 29,5 (25,8; 33,1) кг/м² — у лиц без данной патологии (р=0,02). Закономерно СМИ в группе пресаркопении также был меньше (р=0,0001). При сравнении основных эхокардиографических параметров установлено меньшее значение ФВ среди пациентов с пресаркопенией, а такие показатели как конечный диастолический объем (КДО), конечный систолический объем (КСО), конечный диастолический размер (КДР) и конечный систолический размер (КСР) ЛЖ были значимо больше в сравнении с остальными пациентами выборки. При этом КСО (норма 21-61 мл) в группе пресаркопении превышал верхнюю границу нормы [11], остальные показатели соответствовали нормативному диапазону. У пациентов с пресаркопенией значимо чаще в анамнезе регистрировался перенесенный ИМ (24 больных (68,6%) против 41 (46,6%) — из группы без пресаркопении (р=0,02)). Данные, по которым отмечены различия групп, представлены в таблице 2.

В результате ROC-анализа свою значимость показали рост и эхокардиографические (КДО ЛЖ, КСО ЛЖ, КДР ЛЖ, КСР ЛЖ, ФВ ЛЖ). Подробные статистические данные представлены в таблице 3 и на рисунке 1.

В результате бинарной логистической регрессии выявлены два независимых клинических предиктора, ассоциированных с пресаркопенией: рост и ИМ в анамнезе (табл. 4).

Пациенты с динапенией отличались по следующим параметрам: соответствовали более старшему возрасту — 68 (65,6; 71,4) лет по сравнению с остальной выборкой — 65 лет (63; 67,9), большей частью были представлены женщинами (74,2%) с менее высоким ростом — 164 (159,6; 165,4) см по сравнению с лицами без динапении — 170 (168; 172) см и закономерно имели меньшие значения динамометрии 16 (12,7; 22) кг, при 30 (29; 32) кг в остальной выборке. У пациентов с динапенией чаще в анамнезе встречался сахарный диабет (СД) 2 типа и хроническая болезнь почек (ХБП) (табл. 5).

В результате ROC-анализа свою значимость у пациентов с динапенией показали следующие параметры: возраст, СМИ, рост (табл. 6, рис. 2).

Для определения наиболее значимых клинических предикторов динапении выполнен многофакторный анализ методом логистической регрессии, выявлен независимый клинический предиктор, ассоциированный с динапенией: СМИ (табл. 7).

Обсуждение

Помимо общераспространенного мнения о том, что динапения и пресаркопения являются частью одной общей концепции [7], именуемой саркопения, существуют альтернативные взгляды, рассматривающие динапению как независимую патологию со значительной ролью в прогнозе пациентов и имеющую иные патофизиологические пути развития (например, изменения сократительных свойств мышц или нарушения иннервации) [5]. Эти данные требуют дальнейшего изучения. Известно, что динапения связана с повышенным уровнем смертности, снижением нормальной повседневной активности и ухудшением качества жизни. Динапения может рассматриваться как независимый предиктор смертности у пожилых людей, тем не менее ее прогностическая польза для пациентов с ССЗ окончательно не установлена, хотя по данным ограниченного количества исследований, данная патология существенно связана с более высоким уровнем смертности от всех причин у пациентов с ССЗ [12][13]. Существуют данные, что снижение мышечной силы более значимо для риска ССЗ и смертности, чем уменьшение мышечной массы [14]. В проведенном нами исследовании среди пациентов с установленным диагнозом ИБС частота выявления снижения мышечной массы и мышечной силы была схожей (четверть пациентов). При этом среди лиц с динапенией преобладали женщины более старшего возраста, а группа с пресаркопенией представлена мужчинами без существенной разницы по возрасту в сравнении с остальной выборкой. Пациенты с пресаркопенией имели более высокий рост, что можно объяснить принадлежностью всех пациентов с данной патологией к мужскому полу. По результатам некоторых исследований ранее были выявлены различия по большей частоте встречаемости таких нарушений мышечного статуса, как динапения и саркопения (включая ее компоненты) у мужчин и женщин, доступные данные говорят о том, что эти патологии наиболее характерны для лиц женского пола, соответствующих более старшей возрастной категории, что частично (группа динапении) совпадает с нашими результатами [15][16].

Клиническая характеристика пациентов с ИБС и начальными нарушениями мышечного статуса свидетельствует о наличии ХСН. В настоящее время предполагается взаимосвязь между патофизиологическими путями сердечной недостаточности (СН), возрастными изменениями состава тела и саркопенией. Биологически активные вещества, первоначально секретирующиеся при развитии СН в качестве контррегуляторных механизмов в течение длительного времени потенциально могут вызывать повреждение кардиомиоцитов и сосудистой стенки с формированием морфофункциональных нарушений. Кардиоскелетная миопатия взаимосвязана с изменениями миофибрилл, сократительных белков, активностью митохондрий, снижением кровотока и соотношением капилляры/волокона. Данная миопатия при СН, вероятно, связана с непереносимостью физических нагрузок. Распространенность низкой мышечной массы у пациентов с СН варьирует от 19,5% до 47,3% и связана с плохой физической работоспособностью, ухудшением сократительной функции ЛЖ и более высокой частотой госпитализаций, вызванных декомпенсацией. Тем не менее распространенность низкой аппендикулярной массы может существенно варьировать в разных популяциях и в зависимости от критериев, используемых для ее определения, в связи с этим на сегодняшний день все еще недостаточно информации для точной оценки распространенности (пре-)саркопении при СН [17][18]. Согласно полученным в ходе исследования данным путем сравнительного анализа определена связь пресаркопении с рядом структурно-функциональных параметров сердца: более высокими значениями КСР, КДР, КДО и меньшим значением ФВ (однако в рамках фенотипа ХСН с сохраненной ФВ). Данные изменения у пациентов с пресаркопенией можно объяснить большей распространенностью перенесенного ИМ, который запускает каскад изменений в виде начальных проявлений ремоделирования миокарда и скелетной мышечной ткани с уменьшением ее объемов, как дебюта последующих изменений в виде прогрессирующей ХСН и саркопении, что требует динамического наблюдения пациентов с повторным обследованием.

По данным проведенного исследования получена связь динапении с СД 2 типа и ХБП. СД 2 типа является хроническим метаболическим заболеванием с тяжелыми системными последствиями как для макро-, так и для микроциркуляторного русла. Ряд исследований продемонстрировал вклад СД в выраженное нарушение мышечной функции, по сравнению с недиабетической популяцией [19][20]. Более того, СД 2 типа также может способствовать прогрессированию динапении и вызывать снижение мышечной массы, ускоряя дебют различных нарушений мышечного статуса [19]. При сравнении уровня креатинина группы пациентов с динапенией и СД с остальной выборкой не было получено статистически значимых различий. Тем не менее ХБП, как и любое хроническое заболевание, несет риски развития саркопении [21]. Частота влияния ХБП на динапению по литературным данным в настоящее время не определена вследствие ограниченного количества информации по данному вопросу.

В проведенном исследовании среди лиц группы динапении преобладали женщины более старшего возраста, с меньшим ростом, что объясняется половой принадлежностью большинства, входящих в эту группу. Ранее установлено, что структурные и функциональные изменения яичников, которые происходят во время климакса, особенно после менопаузы, вызывают эндокринные изменения и приводят к нарушениям в составе тела [22]. Эти изменения, в свою очередь, могут усиливать развитие неблагоприятных состояний, таких как мышечная слабость — динапения. Распространенность динапении у женщин в постменопаузе варьирует в пределах 18,76-34,4%, что вызывает серьезные опасения по поводу состояния здоровья в целом, учитывая, что динапения является важным фактором риска неблагоприятных исходов в виде саркопении, хрупкости, повышения рисков падений и переломов. Более того, это состояние в целом ассоциировано с высоким риском смертности, что определяет необходимость мониторинга с оценкой уровня мышечной силы [23].

Установленная ассоциация динапении с более высокими значениями СМИ может свидетельствовать об отсутствии единой этиологии и причинно-следственных связей этих состояний: динапения и пресаркопения могут развиваться параллельно в силу разнообразных патогенетических механизмов и факторов [5][15]. По литературным данным, полученным Uchida S, et al. (2020), также отмечено, что снижение силы скелетных мышц с возрастом не демонстрирует прямой корреляции с уменьшением массы/объема скелетных мышц, а вклад мышечной атрофии в снижение мышечной силы относительно невелик [12].

Ограничения исследования. Ограничениями данного исследования служит относительно небольшая выборка пациентов с ИБС и нарушениями состава тела, тем не менее ограниченное количество данных по этой тематике объясняет необходимость проведения дальнейших исследований.

Заключение

Пациенты с пресаркопенией и ИБС чаще имеют в анамнезе перенесенный ИМ и большие размеры и объемы полости ЛЖ сердца. Пациенты с динапенией и коронарным атеросклерозом чаще принадлежат к женскому полу, имеют более низкий рост, чаще страдают ХБП и СД, несмотря на большее значение показателя СМИ по данным компьютерной томографии. Установленные нами ассоциации позволяют рассматривать пресаркопению и динапению не только в виде звеньев одного патологического процесса, именуемого саркопения, но и в качестве изолированных вариантов патологии, не всегда имеющих однозначную взаимосвязь.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.