Бета адренореактивность миокарда пациентов при хронической ишемической болезни сердца с сохранённой и низкой фракцией выброса левого желудочка, их потребность в инотропной поддержке после операции коронарного шунтирования

Цель. Оценить инотропный резерв миокарда с хронической ишемической болезни сердца (ИБС) с сохранённой и низкой фракцией выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) при стимуляции β1‐ и β2‐ адренорецепторов (АР), потребность  пациентов в инотропной поддержке после хирургического лечения коронарной недостаточности.

Материалы и методы. Исследовали инотропные реакций изолированных трабекул миокарда 16 пациентов с сохранённой ФВ ЛЖ и 17 пациентов с низкой ФВ ЛЖ на стимуляцию β1- и β2-АР. Инотропный ответ трабекул оценивали в изометрическом режиме. Для воздействия на β1- и β2-АР использовали агонисты на фоне предварительной блокады α-АР.  Всем пациентам выполняли операцию коронарного шунтирования. Рассчитывали индекс потребности пациентов в инотропных и вазопрессорных препаратах (ВИИ) в послеоперационном периоде.

Результаты. Показано, что адренореактивность трабекул пациентов с сохранённой ФВ ЛЖ обеспечивается β1-АР, а с низкой ФВ - β2-АР, что составляет 150 (138; 163)% и 139 (120; 193)%, соответственно.  При этом общая бета адренореактивность трабекул при низкой ФВ ЛЖ оказывается ниже, чем при сохранённой ФВ ЛЖ (р=0,034).  Показатель ВИИ при низкой ФВ ЛЖ превышал пороговые значения и был в три раза больше, чем при сохранённой ФВ ЛЖ (р=0,007). 

Заключение. При хронической ИБС миокард сохраняет выраженную бета адренореактивность. При сохранённой ФВ ЛЖ, основной вклад в бета адренореактивность миокарда вносят β1-АР. При низкой ФВ ЛЖ бета адренореактивность определяется β2-АР, но это не обеспечивает полной компенсации инотропных эффектов. Этот факт, вероятно, может быть одной из причин большей потребности  в инотропной поддержке в послеоперационном периоде именно у пациентов с низкой ФВ ЛЖ.

1. Вилков В.Г., Шальнова С.А., Конради А.О. и др. Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний при гипотиреозе в популяциях Российской Федерации и США. Профилактическая медицина. 2016;19(3):19-23. doi: 10.17116/profmed201619319-23.

2. Afanasiev S.A., Pavliukova E.N., Kuzmichkina M.A. et al. Nonpharmacological correction of hypersympatheticotonia in patients with chronic coronary insufficiency and severe left ventricular dysfunction. Annals of Noninvasive Electrocardiology. 2016; 21(6): 548-556. doi: 10.1111/anec.12349.

3. Ali D.C., Naveed M., Gordon A. et al. β -Adrenergic receptor, an essential target in cardiovascular diseases. Heart Failure Reviewsvolume. 2020;2(2):343–354. doi: 10.1007/s10741 -019-09825-x.

4. Woo A.Y., Song Y., Xiao R.P., & Zhu W. Beta1 and Beta2 adrenergic receptors in heart failure human Biased β2-adrenoceptor signalling in heart failure: pathophysiology and drug discovery. Br J Pharmacol. 2015 Dec;172(23):5444-5456. doi:10.1111/bph.12965.

5. Motiejunaite J., Amar L., Vidal-Petiot E. Adrenergic receptors and cardiovascular effects of catecholamines. Ann. Endocrinol. 2021;82:193-197. doi:10.1016/j.ando. 2020.03.012

6. Baker A.J. Adrenergic signaling in heart failure: a balance of toxic and protective effects. Pflugers Arch. 2014 Jun;466(6):1139-1150. doi: 10.1007/ s00424-014-1491-5.

7. Khamssi M., Brodde O. E. The role of cardiac beta1- and beta2-adrenoceptor stimulation in heart failure. J Cardiovasc Pharmacol. 1990;16 (5):133-137. PMID: 11527117.

8. Pecha S., Geelhoed B., Kempe R. et al. No impact of sex and age on beta-adrenoceptor-mediated inotropy in human right atrial trabeculae. Acta Physiol (Oxf). 2021 Mar; 231 (3): e13564. doi: 10.1111/apha.13564.

9. Lemoine H., Schonell H., Kaumann A.J. Contribution of β1- and β2-adrenoceptors of human atrium and ventricle to the effects of noradrenaline and adrenaline as assessed with (-)-atenolol. Br J Pharmacol 1988; 95: 55-66.

10. Афанасьев С.А., Кондратьева Д.С., Егорова М.В. и др. Особенности сопряжения функционального и метаболического ремоделирования миокарда при коморбидном течении ишемической болезни сердца и сахарного диабета 2 типа. Сахарный диабет. 2019; 22(1):25-34. https://dx.doi.org/ 10. 14341/DM9735.

11. Motomura S., Reinhard-Zerkowski H., Daul A., Brodde O.E. On the physiologic role of beta-2 adrenoceptors in the human heart: in vitro and in vivo studies. Am Heart J. 1990; Mar.119(3 Pt 1):608-619. doi: 10.1016/s0002-8703(05)80284-4.

12. Афанасьев С.А. Лишманов Ю.Б., Кондратьев Б.Ю. и др. Фармакологические доказательства нарушения адренореактивности миокарда в условиях хронической коронарной ишемии. Физиология человека. 1997;23(5): 58-62.

13. Baysal P.K., Güzelmeriç F., Kahraman E. et al. Is vasoactive-inotropic score a predictor for mortality and morbidity in patients undergoing coronary artery bypass surgery? Brazilian J Cardiovasc Surg. 2021;36:802–806. doi: 10.21470/1678-9741-2020-0219.

14. Franzotti S. A. D. S., Sloboda D. A., Silva J. R., Souza E. A. S., Reboreda J. Z., Ferretti-Rebustini R. E. L., & Nogueira L. S. Performance of severity indices to Estimate Postoperative Complications of myocardial revascularization. Arquivos brasileiros de cardiologia. 2020; 115(3):452–459. doi:10.36660/abc.20190120

15. Iskakov N.G., Anikina T.A., Sitdikov F.G., Zefirov T.L. Mechanisms of Modulation of Adrenergic Regulation of Spontaneous Activity Rate and Atrial Myocardial Contractility in Early Postnatal Ontogeny in Rats. Bull Exp Biol Med. 2023. 174(3):295-298. doi:10.1007/s10517-023-05694-5.

16. Papa A., Kushner J., Marx S.O. Adrenergic regulation of calcium channels in the heart. Annu Rev Physiol. 2022 Feb 10;84:285-306. doi: 10.1146/annurev-physiol-060121-041653.

17. Liu Y., Chen J., Fontes S.K. et al. Physiological and pathological roles of protein kinase A in the heart. Cardiovasc Res. 2022 Jan 29;118(2):386-398. doi: 10.1093/cvr/cvab008.

18. Belletti A., Lerose C.C., Zangrillo A., Landoni G. Vasoactive-Inotropic Score: Evolution, Clinical Utility, and Pitfalls. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2021 Oct;35(10):3067-3077. doi: 10.1053/j.jvca.2020.09.117.

19. Афанасьев С.А., Кондратьева Д.С., Канев А.Ф. и др. Различие в динамике зависимости «интервал-сила» изолированного миокарда человека с ишемической болезнью сердца на фоне и без сахарного диабета 2 типа, роль Са2+-АТФ-азы саркоплазматического ретикулума. Физиология человека. 2017;43(1):63-69. doi:10.7868/S0131164616060023.