Прогностическое значение магнитно-резонансной томографии сердца у пациентов с острым инфарктом миокарда: результаты среднесрочного наблюдения

Острый инфаркт миокарда (ОИМ) занимает ведущее место в структуре смертности населения экономически развитых стран [1]. Первичная реваскуляризация и оптимальная медикаментозная терапия у больных с ОИМ обеспечивают значительное улучшение исходов. Тем не менее ОИМ по-прежнему ассоциируется с высокой частотой развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий (НССС), таких как повторный инфаркт миокарда (ИМ), инсульты и внезапная смерть при госпитализации или в последующем периоде. Выявление пациентов с высоким риском НССС имеет важное значение для выбора тактики лечения, сроков пребывания пациента в стационаре, разработки персонализированных программ реабилитации и вторичной профилактики [2][3].

Сохраняющиеся разногласия в оценке риска НССС способствуют постоянному поиску новых маркеров, в их числе клинических и лабораторных показателей, или подходов мультимодальной визуализации с использованием эхокардиографии, магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца, радионуклидных методов исследования [4][5]. С этой целью интенсивно изучаются возможности МРТ, выполняемой в различные периоды ОИМ. Этот метод оптимально подходит для комплексной оценки функциональных и морфологических изменений ткани миокарда, предоставляя всестороннюю информацию, которая обеспечивает представление о функции и повреждении миокарда — основных детерминант дисфункции левого желудочка (ЛЖ) и долгосрочного ремоделирования у пациентов после ОИМ [6-9]. Однако консенсуса в аспекте стандартизации МРТ-показателей в качестве прогностических критериев ремоделирования ЛЖ и риска развития НССС на данный момент не достигнуто [10]. Имеющиеся данные носят противоречивый характер, а прогностическая роль МРТ-показателей является дополнительной к уже установленным клиническим факторам риска. Кроме того, не разработаны тактики терапевтического подхода с учетом выявленных особенностей по данным МРТ [11]. Поэтому остается актуальной задача по поиску и верификации новых диагностических показателей, в частности, с помощью магнитно-резонансной диагностики. Цель исследования: оценить прогностическое значение показателей МРТ с контрастным усилением, выполненной в ранние сроки после ОИМ, в развитии неблагоприятных исходов в течение 12-мес. периода наблюдения.

Материал и методы

Пациенты и дизайн исследования. С июля 2021г по май 2022г в данное наблюдательное проспективное исследование последовательно были включены 88 пациентов, госпитализированных в отделение неотложной кардиологии с диагнозом — первичный ОИМ с подъемом или без подъема сегмента ST. Другими критериями включения в исследование были возраст 18-80 лет. Критерии исключения: отказ пациента от участия в исследовании; противопоказания к проведению МРТ сердца с контрастированием; скорость клубочковой фильтрации <30 мл/мин/1,73 м²; жизнеугрожающие нарушения ритма сердца; нестабильная гемодинамика; аллергические реакции в анамнезе на введение парамагнитного контрастного препарата; острые психические расстройства (соматогенный делирий).

Конечная точка (КТ). Была сформирована комбинированная КТ по итогам 12-мес. наблюдения, включающая в себя "жесткие" клинические исходы: сердечно-сосудистая смерть, общая смерть, нефатальный ИМ, нефатальное острое нарушение мозгового кровообращения, госпитализация по поводу сердечно-сосудистых заболеваний. Информация была получена из информационной системы учреждения. Период проспективного наблюдения составил 12 мес.

МРТ. Всем пациентам на 4-7-й день после поступления была проведена МРТ сердца с контрастированием. Исследование было выполнено на томографе с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл Vantage Titan (Toshiba Medical Systems Corporation, Япония). В качестве контрастного препарата был использован "Гадобутрол" (Гадовист, Bayer, Германия) в дозе 0,1-0,2 мл/кг. Протокол МР-сканирования состоял из двух частей. На первом этапе получали доконтрастные изображения сердца: кино-режим (импульсная последовательность (ИП) GRE-SSFP (graduate record examination steady-state free precession) (параметры сканирования: время повторения (TR) =3,7 мс, время эхо (TE) =1,9 мс, угол поворота (FA) =72°, 90/160°, поле зрения (FOV) =38×35 мм, матрица 240×128 пикселей) в стандартных проекциях; Т2-взвешенные изображения (ВИ) (параметры сканирования: TR =1000 мс, TE =24 мс, FA =90/160°, FOV =37×35 мм, матрица 256×256 пикселей) и Т1-ВИ (ИП TSE (turbo spin echo)) (параметры сканирования TR =1684 мс, TE =80 мс, FA =90/160°, FOV =37×35 мм, матрица 256×256 пикселей) по короткой оси ЛЖ. Второй этап — получение постконтрастных изображений: ранние контрастные изображения в Т1-ВИ по короткой оси ЛЖ; отсроченные контрастные изображения (через 10-15 мин) в Т1-ВИ в ИП GRE в режиме "Inversion recovery" с подбором времени инверсии (параметры сканирования: TR =9,1 мс, время инверсии (TI) =260-340 мс, TE =17 мс, FA =17°, FOV =37×35 мм, матрица 256×256 пикселей).

Количественный анализ МРТ сердца был проведен с использованием специализированного программного обеспечения для постпроцессинга CVI42 (Circle Cardiovascular Imaging, Канада). Количественно были оценены следующие показатели: масса миокарда (ММ) ЛЖ, конечно-диастолический (КДО) и конечно-систолический объемы (КСО) ЛЖ и правого желудочка (ПЖ), фракция выброса (ФВ) ЛЖ и ПЖ, используя метод полуавтоматической обводки контуров эндокарда и эпикарда ЛЖ, эндокарда ПЖ; для определения объема левого предсердия был использован 2/4-камерный монопланарный анализ. Данные МРТ сердца оценивали в соответствии с 17-сегментарной моделью Американской ассоциации кардиологов.

Используя метод полуавтоматической обводки контуров эндокарда и эпикарда, были оценены следующие МР-параметры, оценивающие тканевые характеристики миокарда: доля отека от ММ ЛЖ на Т2-ВИ; размер ИМ, включающего микроваскулярную обструкцию, выраженные в граммах и в процентах от общей массы миокарда ЛЖ, с использованием алгоритма 5-SD (методика 5 standard deviation); серая зона ИМ, выраженная в процентах и граммах от ММ ЛЖ, с использованием алгоритма 2-SD (методика 2 standard deviation).

Статистический анализ данных. Непрерывные количественные данные представлены как среднее значение и стандартное отклонение при нормальном распределении (критерий Колмогорова-Смирнова) или как медиана и межквартильный размах для данных, не подчиняющихся нормальному закону распределения. Категориальные данные представлены в виде частот и процентов от общего числа. Для сравнения групп с категориальными данными применяли точный двусторонний тест Fisher. Значимость различий в группах оценивали непараметрическим тестом Mann-Whitney. Силу взаимосвязи между признаками определяли с помощью корреляционного анализа по Spearman (ρ). Для оценки связи различных факторов использовали методы логистической регрессии. Для оценки качества прогностической модели был использован коэффициент детерминации Найджела-Керка (R²_N), отражающий долю дисперсии зависимой переменной, объясняемую независимыми факторами в рамках предложенной модели. Значения коэффициента ниже 0,3 указывают на слабую объяснительную способность модели, тогда как значения, приближающиеся к 1, свидетельствуют о высокой предсказательной силе. Переменные с р<0,05 в однофакторном анализе были включены в пошаговую многомерную модель. Статистически значимым считалось значение p<0,05. Статистический анализ данных проводился с использованием Statistica (StatSoft, Inc., v.10.01011.0), Jamovi (version 2.2.5) (Computer Software).

Исследование соответствует положениям Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Информированное письменное согласие было получено от всех пациентов. Проведение исследования одобрено комитетом по биомедицинской этике НИИ кардиологии Томского НИМЦ на заседании № 210 от 18.02.2021.

Результаты

Клиническая характеристика пациентов. Средний возраст пациентов составил 62±11,3 лет, мужчин 61,4% (n=54). ОИМ с подъемом сегмента ST встречался в 63,6% всей группы. Период наблюдения составил 357±23 дня. Время поступления в блок интенсивной терапии от начала симптомов для 50% пациентов составило не более 6 ч. Клиническая характеристика пациентов представлена в таблице 1.

Результаты инвазивной коронароангиографии. Инвазивная коронароангиография была выполнена 85 пациентам (94,3%). У 3 пациентов инвазивная стратегия не применялась: в 1 случае — из-за осознанного отказа пациента от процедуры, в 2 других — ввиду анемии тяжелой степени, которая расценивалась как противопоказание к вмешательству. Все указанные пациенты имели фенотип ИМ без подъёма сегмента ST, и в их отношении была выбрана консервативная тактика ведения. Обструктивное поражение (стеноз ≥50% хотя бы одной коронарной артерии) по данным инвазивной коронарографии выявлено у 49 пациентов (55,6%). Всем им было выполнено чрескожное коронарное вмешательство на инфаркт-связанной артерии. В 43 случаях (48,9%) вмешательство включало стентирование; у остальных пациентов восстановление кровотока было достигнуто посредством баллонной дилатации без имплантации стента. Тромболитическая терапия на догоспитальном этапе применялась в 21,5% случаев, после чего пациенты были направлены на чрескожное коронарное вмешательство в рамках фармакоинвазивной стратегии — либо в плановом порядке в течение 24 часов, либо в качестве спасительного вмешательства.

Данные о КТ получены у 88 пациентов (100% выборки). Всего у 16 (18%) пациентов было установлено достижение комбинированной КТ, из них: сердечно-сосудистая смерть — 2 (2,3%), общая смерть — 3 (3,4%), нефатальный ИМ — 2 (2,3%), нефатальное острое нарушение мозгового кровообращения по ишемическому типу — 4 (4,5%); госпитализация по поводу сердечно-сосудистых заболеваний — 5 (5,7%) (рис. 1).

На основании достижения КТ были сформированы две группы: без сердечно-сосудистых событий "-НССС" и группа "+НССС", достигнувшей КТ. В исследуемых группах были выявлены статистически значимые различия по систолическому артериальному давлению (САД) при поступлении, частоте сердечных сокращений. Согласно другим демографическим, клиническим и лабораторным показателям различий выявлено не было (табл. 1).

Данные МРТ сердца с контрастированием. Относительные значения (%) размера отека ММ ЛЖ в г, РИ ММ ЛЖ в г и серой зоне ММ ЛЖ были ниже абсолютных величин (г) данных показателей в виду того, что рассчитывались с учетом общей массы миокарда ЛЖ пациента. Конечно-диастолический индекс (КДИ) ЛЖ, размер инфаркта (РИ), выраженный в граммах и процентах от массы ЛЖ (РИ ММ ЛЖ), были статистически выше у пациентов, среди которых в течение последующих 12 мес. наблюдались НССС. Медианное значение ФВ ЛЖ в общем в исследуемой группе было в пределах нижней границы нормы 56,5 (43; 67)%. При этом пациенты с "+НССС" характеризовались более низким значением ФВ ЛЖ по сравнению с группой "-НССС" (статистически незначимо, р=0,19). Частота встречаемости сниженной ФВ ЛЖ (<50%) в группах не различалась (р=0,7). По остальным МР-показателям различий не было выявлено (табл. 2).

Анализ взаимосвязи МР-показателей сердца и клинико-лабораторными данными. Размер ИМ ЛЖ имел среднюю положительную корреляционную связь со значениями риска по шкале GRACE (r=0,44, p<0,001), а также с максимальными значениями (среди значений, полученных при поступлении, через 24 ч, через 4 и 7 дней от момента поступления) креатинкиназы-МВ (КФК-МВ) (r=0,580, p=0,001), тропонина I (r=0,571, p<0,001) и C-реактивного белка (r=0,33, p<0,05).

С помощью однофакторного регрессионного анализа показателей, статистически значимо отличающихся в исследуемых группах, в сочетании с общепринятыми факторами риска развития НССС (пол, возраст, риск по шкале GRACE) были рассчитаны отношения шансов (ОШ) и их доверительные интервалы (95% ДИ) (табл. 3). Статистически значимыми предикторами развития НССС были: САД при поступлении, РИ ММ ЛЖ.

Многофакторный регрессионный анализ показал, что независимыми предикторами НССС в среднесрочном периоде — через 12 мес. после перенесенного ОИМ, оказались уровень САД при поступлении, РИ ММ ЛЖ и КДИ ЛЖ (табл. 4).

При анализе вклада МР-показателей в информативность прогностической модели, основанной на общепринятых клинических предикторах НССС, было выявлено увеличение показателя Найджела-Керка, отражающего информационную полноценность модели (R²_N: с 0,463 до 0,575), а также увеличение чувствительности (с 0,5 до 0,6), специфичности (с 0,963 до 0,979), площади под кривой (AUC: с 0,872 до 0,894) и диагностической точности (с 0,891 до 0,931). Однако проведенный сравнительный ROC-анализ полученных моделей не выявил достоверных различий (p=0,807) (рис. 2).

Обсуждение

Согласно результатам настоящего исследования, величина размера ИМ, выраженная от ММ ЛЖ, и КДИ ЛЖ являются независимыми предикторами развития НССС в среднесрочном периоде наблюдения у пациентов, перенесших ОИМ. Прогностическая модель, основанная на клинических данных и показателях МРТ, имела тенденцию к большей прогностической ценности, однако на рассматриваемой выборке пациентов не достигла статистической значимости. При этом прогностические модели на основе клинических факторов риска развития НССС (пол, возраст, риск по шкале GRACE) и в сочетании с данными МРТ значимо не различались по информативности. Рост применения МРТ у пациентов с ОИМ, обусловленный включением метода в современные рекомендации, подчеркивает необходимость комплексного и валидизированного подхода к прогнозированию риска, который объединяет традиционные прогностические факторы с наиболее широко анализируемыми параметрами МРТ (ФВ ЛЖ, РИ и др.), что способствует значительному общему улучшению прогнозирования риска в многофакторных моделях [12][13]. Таким образом, поиск неинвазивных предикторов, позволяющих прогнозировать НССС в ранний, среднесрочный и долгосрочный периоды после перенесенного ОИМ, является актуальным научным направлением в кардиологии. Если для более раннего (госпитального, 6-мес.) периода существуют определенные подходы, закрепившиеся в клинической практике (например, шкала GRACE), то для среднесрочного и долгосрочного прогнозирования НССС инструментов практически не представлено или они ограничены результатами одноцентровых исследований. При этом информативные подходы, использующиеся на раннем этапе, не позволяют в полной мере предсказывать неблагоприятное течение заболевания, так, согласно результатам ряда авторов шкала GRACE не позволяет удовлетворительно прогнозировать НССС в средне-/долгосрочном периоде после ИМ [14][15].

В исследовании показано, что такие общепринятые предикторы, как возраст, балл по шкале GRACE, биохимические маркеры повреждения миокарда (КФК-МВ и тропонин I), не оказывали влияния на прогноз развития НССС в периоде 12 мес. Отсутствие статистически значимого влияния клинических переменных на частоту возникновения НССС, по данным логистического регрессионного анализа, можно объяснить особенностями выборки больных, включенных в исследование. Несмотря на то, что критерии включения пациентов в исследование не носили селективный характер, >50% больных не имели клинических признаков недостаточности ЛЖ, согласно классификации Killip, при этом 40% были госпитализированы в первые 3 ч от начала симптомов ОИМ, а вероятность внутрибольничной летальности была очень низкой. Это отражает общую тенденцию снижения тяжести состояния пациентов с ОИМ, которая в первую очередь связана с улучшением оказания медицинской помощи данной группе пациентов [2][3]. Однако обратной стороной этого является то, что параметры, используемые в клинической практике, например системы шкал для оценки прогноза, имеют низкую специфичность и не обладают достаточной прогностической информативностью, что продемонстрировано в настоящем исследовании и согласуется с результатами ряда других работ [16-18].

Снижение роли клинических инструментов в прогнозировании НССС обуславливает поиск других подходов, которые позволяют точнее стратифицировать тяжесть течения заболевания, а также определить прогноз пациентов как в среднесрочном, так и в долгосрочном периоде. МРТ сердца является методом, с помощью которого можно оценить как функциональное состояние сердца, так и структурные изменения миокарда и его камер. На сегодняшний день эта методика считается самым точным инструментом комплексной оценки сердечной мышцы. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что с помощью МРТ можно оценить не только тяжесть течения заболевания, ввиду выявленной корреляции МР-показателей с уровнями биохимических маркеров повреждения миокарда (КФК-МВ, тропонин I), но и провести оценку раннего прогноза (выявленная взаимосвязь со шкалой GRACE). Ряд авторов получили схожие результаты [14][15]. Современные исследования, включая работу [19], подтверждают, что комбинированный анализ клинических и МРТ-параметров значительно повышает точность прогнозирования среднесрочных исходов у пациентов после ОИМ, что согласуется с полученными в настоящем исследовании данными.

Выявление с помощью МРТ показателей, ассоциированных с риском неблагоприятных событий (в частности, нормализованного РИ и КДИ ЛЖ), может иметь клиническую значимость не только в рамках прогностической стратификации. Такие данные позволяют рассматривать возможность более пристального амбулаторного наблюдения за пациентами с высокой степенью ремоделирования ЛЖ, а также усиливают аргументы в пользу персонализированной коррекции терапии (в т.ч. более агрессивную медикаментозную терапию). В перспективе подобный подход может способствовать уточнению показаний к проведению контрольных визуализационных исследований и ранней коррекции плана вторичной профилактики.

Ранее был опубликован пул статей, в которых была оценена роль МР-показателей в прогнозе НССС у пациентов с ОИМ [20][21]. При этом в части работ большое значение уделялось параметрам гемодинамики ЛЖ — преимущественно ФВ, КДО и КСО, объему микроваскулярной обструкции, размеру отека, наличию интрамиокардиального кровоизлияния [7]. Согласно полученным в настоящем исследовании результатам, данные показатели не влияют на частоту НССС в среднесрочном периоде. Более вероятно, это связано с тем, что перечисленные выше МР-признаки в большей степени отражают тяжесть повреждения миокарда в раннем (остром) периоде и более применимы для оценки госпитальной смертности [21]. Причем оптимальная тактика лечения больного может нивелировать влияние этих факторов на дальнейшее течение ИБС. С другой стороны, показатели, отражающие системные изменения, отягощающие течение основного заболевания (к примеру, высокие артериальное давление и частота сердечных сокращений, увеличение КДИ) или необратимые нарушения (размер ИМ) могут иметь значение в прогнозе течения заболевания в отдаленном периоде [14][15]. Однако важно отметить, что независимыми предикторами НССС были нормализованные МР-показатели: объем ЛЖ нормализованного на площадь поверхности тела (КДИ ЛЖ) и РИ, выраженного от ММ ЛЖ. В свою очередь, это отражает более высокую точность индексированных показателей ввиду наличия в их расчете большей принадлежности к конкретным анатомо-физиологическим данным больного.

Ограничение исследования. Одним из основных ограничений проведенного исследования является небольшой объем выборки и не сбалансированные размеры полученных подгрупп. Также к недостаткам исследования можно отнести использование МР-показателей, в большей степени отражающих наличие выраженных структурно-функциональных изменений камер сердца — КДО, КСО, ФВ и т.п.

Заключение

Структурно-функциональные показатели сердца, полученные при помощи МРТ, ассоциированы с тяжестью течения заболевания на госпитальном этапе у пациентов после ОИМ, а также могут использоваться в качестве прогностических предикторов НССС в среднесрочном периоде.

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