Клинико-прогностическое значение мультимаркерной модели при инфаркте миокарда на фоне хронической обструктивной болезни легких

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Всего обследовано 95 человек. Основную группу соста-
вили 65 пациентов с ИМ, из них у 37 пациентов ИМ развился
на фоне ХОБЛ, у 28 – ИМ был без ХОБЛ. Из 37 пациентов с
ИМ +ХОБЛ у 19 человек отмечался подъем сегмента ST на
ЭКГ (ИМпSТ+ХОБЛ), у 18 человек – подъема сегмента ST не
было (ИМбпSТ+ХОБЛ); 22 человека были госпитализированы
в первые 12 часов ИМ, а 15 человек – после 12 часов; у 21 па-
циента отмечался трансмуральный ИМ, у 16 – нетрансмураль-
ный, у 20 пациентов ИМ проходил с осложнениями. Из 28 па-
циентов с ИМ без ХОБЛ у 14 человек отмечался подъем сег-
мента ST на ЭКГ (ИМпSТ), у 14 человек – подъема сегмента
ST на ЭКГ не было (ИМбпSТ); 20 человек были госпитализи-
рованы в первые 12 часов ИМ, а 8 человек – после 12 часов; у
16 пациентов отмечался трансмуральный ИМ, у 12 – нетранс-
муральный, у 13 пациентов ИМ проходил с осложнениями.
Медиана возраста пациентов составила 52,8 лет. В исследова-
ние не включали пациентов с ИМ, который явился осложне-
нием чрескожного коронарного вмешательства или коронар-
ного шунтирования; пациентов с терминальной почечной не-
достаточностью; диагностированными онкологическими за-
болеваниями; любыми инфекционными заболеваниями;
обострениями хронических заболеваний. Всем пациентам про-
водили стандартный набор инструментальных и лаборатор-
ных исследований. Для анализа показателей системной воспа-
лительной реакции была изучена активность трех цитокинов
(ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-6) и неоптерина. Определение их уровней в
сыворотке крови проводили методом ИФА с помощью ком-
мерческих тест-систем (АО «Вектор-Бест» г. Новосибирск,
Россия и «IBL International», Германия). Определение концен-
трации HSP70 также осуществляли в сыворотке крови мето-
дом ИФА с применением тест-набора HSP70 High Sensitivity
ELISA Kits («StressXpress», Швейцария). Детекцию моно-
нуклеаров, находящихся в апоптозе, проводили с использова-
нием набора реагентов «Annexin-V-FITC/7AAD» («Beckman
Coulter», США) на проточном цитофлуориметре «Navios»
(«Beckman Coulter», США). Статистическая обработка данных
проводилась при помощи программы STATISTICA 11.0, Stat
Soft, Inc (США). Вычисляли медианы и квартили (Ме, 25-й и
75-й процентили). Для создания медико-статистической мо-
дели прогнозирования развития осложнений ИМ использо-
вался метод бинарной логистической регрессии. С целью
оценки качества разработанной модели был проведён ROC-
анализ, с расчетом площади под ROC-кривой.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследование сывороточных уровней HSР70, как воз-
можного маркера тяжести течения ИМ у пациентов на фоне
ХОБЛ показало, что самые высокие концентрации HSР70 от-
мечались в группе пациентов с ИМ+ХОБЛ (рис.1).

Рисунок 1 – Уровни сывороточного HSР70 в исследуемых груп-
пах. Примечание: ** – статистически значимые различия с груп-
пой контроля, р <0,01 При изучении связи уровней HSР70 с подъемом сег- мента ST на ЭКГ (табл. 1) установлено, что статистически зна- чимо самый высокий его уровень отмечался у пациентов с ИМпST+ХОБЛ. Таблица 1 – Значение сывороточного уровня HSР70 в зависи- мости от подъёма сегмента ST при инфаркте миокарда ИМИМ + ХОБЛ Пока- ИМпSTИМбпSTИМпST+ИМбпST+ затели n=14n=14ХОБЛХОБЛ n=19n=18 HSР700,57[0,40,41[0,36- 1,22[0,95-1,6]0,81 [0,71-1,2] нг/мл6-0,98]0,69]р1<0,01р1<0,05 р1<0,05р2<0,05р2<0,05 р3<0,05 Примечания: р1 – уровень статистической значимости различий по сравнению с группой ИМбпST; р2 – с группой пациентов ИМпST; р3– с группой пациентов ИМбпST +ХОБЛ. При анализе уровня HSР70 в зависимости от глубины поражения миокарда (рис.2) обнаружено его статистически значимое повышение у пациентов с трансмуральным ИМ на фоне ХОБЛ (ИМтр+ХОБЛ). Рисунок 2 – Уровень HSР70 в зависимости от глубины пора- жения миокарда, нг/мл. Примечание: * - р<0,05 статистически значимые различия со всеми группами пациентов. Проанализирован уровень HSР70 в исследуемых груп- пах в зависимости от времени госпитализации. Установлено, что у пациентов с ИМ (0,52 [0,38-0,98] нг/мл) и с ИМ+ХОБЛ (0,93 [0,83-1,5] нг/мл), поступивших до 12 часов от момента развития клинической симптоматики, уровень HSР70 был ста- тистически значимо выше (р<0,05), чем в группах пациентов, поступивших позже (0,37 [0,29 - 0,44] и 0,77 [0,65 - 0,91] нг/мл соответственно). При изучении уровня HSР70 у пациентов с различными осложнениями ИМ (табл.2) было выявлено, что самые высо- кие его уровни определялись при развитии ОЛЖН. Таблица 2 – Уровни HSР70 (нг/мл) в зависимости от вида осложнений инфаркта миокарда ИМИМ + ХОБЛ Осложнениеn=13n=20 Нарушения ритма и0,50 [0,38-0,67]0,9 [0,81-1,08]* проводимости 0,57 [0,42-0,9]1,2 [0,96-1,56]* Кардиогенный шок 0,53 [0,46-0,98]1,02 [0,98-1,34]* Отек легких Примечание: * – статистически значимые различия с пациен- тами с ИМ с аналогичным осложнением (р<0,05). Таким образом, уровни сывороточного HSP70 возрас- тают при развитии ИМ, особенно на фоне ХОБЛ в первые часы госпитализации, при подъеме сегмента ST, при трансмураль- ном поражении с развитием ОЛЖН, то есть находятся в явной зависимости от тяжести поражения миокарда. При исследовании апоптоза циркулирующих аннексин V мононуклеаров (табл.3) установлено, что при ИМ незави- симо от сопутствующей легочной патологии число клеток на ранней стадии апоптоза увеличивалось, достигая максималь- ных значений у коморбидных пациентов. Таблица 3 – Содержание циркулирующих аннексин V моно- нуклеаров (%) в периферической крови у пациентов с ИМ и здоровых лиц Показа-ИМИМ+ХОБЛ Контроль n=30 телиn=28n=37 Интактные97,0[95,9-99,4]94,8[92,8-96,9]91,2[84,4- клетки95,4] Ранняя3,74[2,1-4,9]6,5[3,4-12,3] стадия1,6 [0,8-2,4]р1<0,01р1<0,001 апоптозар2<0,01 Поздняя1,1[0,87-1,33]0,78[0,59-1,34]1,1[0,77-1,5] стадия апоптоза Погибшие0,26[0,2-0,29]0,68[0,44-0,86]0,8[0,47-1,8] клетки Примечания: р1 – уровень статистической значимости различий по сравнению с группой контроля; р2 –с группой пациентов с ИМ При анализе содержания циркулирующих аннексин V мононуклеаров в зависимости от подъёма на ЭКГ сегмента ST установлено повышение числа апоптотических клеток, осо- бенно, в группе ИМ+ХОБЛ –-7,6 [4,4–12,3]%, что было стати- стически значимо выше по сравнению со всеми группами па- циентов (р<0,05). При изучении динамики числа апоптотических клеток в зависимости от времени госпитализации установлено, что чем раньше был госпитализирован пациент от момента развития ИМ независимо от сопутствующей ХОБЛ, тем больше у него сохранялось жизнеспособных клеток, и тем меньше было кле- ток на ранней стадии апоптоза (р<0,05). Анализ содержания циркулирующих аннексин V моно- нуклеаров в исследуемых группах пациентов в зависимости от глубины поражения миокарда (табл. 4) выявил наибольшее ко- личество клеток на всех стадиях апоптоза с появлением погиб- ших (некротических) клеток при трансмуральном ИМ на фоне ХОБЛ. Таблица 4 – Содержание циркулирующих аннексин V моно- нуклеаров (%)в зависимости от глубины поражения миокарда ИМИМ + ХОБЛ Показа- телитрансму-нетранс-трансму-нетрансму- ральныймураль-ральныйральный n=16ный n=12n=21n=16 Интакт-94,396,488,592,4[87,5- ные[92,7-[95,1-97,0][82,6-92,5] 95,4] клетки96,1] Ранняя4,02,3[2,0-,3]7,7[4,7-2,5]6,0 стадия[2,5-5,1]р1<0,05[3,3-10,1] апоптозар2<0,05р2<0,05р1<0,05 р2<0,05 Поздняя0,950,731,231,01 стадия[0,76-[0,59-0,87][1,37-1,53][0,89-1,13] апоптоза1,34]р1<0,05 р2<0,05 р3<0,05 Погиб-0,71[0,66-0,581,500,87 шие0,86][0,45-0,71][1,25-1,79][0,47-1,25] клеткир1<0,05 р2<0,05 р3<0,05 Примечания: р1 –с группой трИМ; р2 –с группой пациентов не- трИМ; р3 –с группой пациентов нетрИМ +ХОБЛ При анализе апоптоза мононуклеаров периферической крови в зависимости от вида осложнений установлено увели- чение содержания этих клеток на всех стадиях апоптоза, осо- бенно, при развитии ОЛЖН в группах коморбидных пациен- тов (р<0,05). Таким образом, нами выявлено наиболее выра- женное усиление апоптоза мононуклеаров периферической крови у пациентов в коморбидной группе. Это свидетель- ствует, на наш взгляд, о системном характере апоптоза при ИМ, обусловленном усилением аннексин - зависимого апоптоза мононуклеров в результате иммунных нарушений, что приводит к активации цитокиновой системы с повыше- нием концентрации провоспалительных медиаторов. На следующем этапе работы нами был проведен анализ уровней ИЛ 1β, ИЛ-2, ИЛ-6 и неоптерина. Наиболее высокие статистически значимые уровни регистрировались в группе пациентов с ИМ+ХОБЛ по сравнению со всеми исследуемыми группами (табл. 5). Таблица 5 – Значения уровней сывороточных цитокинов в ис- следуемых группах Показа-КонтрольИМИМ+ХОБЛ тельn=30n=38n=37 5,1 [4,7-6,9]11,2 [9,6-17,4]13,7 [10,8-19,5] ИЛ-1β,р1<0,05р1<0,01 пг/мл р2=0,16 4,2 [2,2-7,7]19,2 [14,7-24,1 [16,1-27,8] ИЛ-2,24,7]р1<0,01 пг/млр1<0,01р2=0,03 0,97 [0,2-8,6 [6,1-19,9]15,6 [6,5-28,4] ИЛ-6,4,2]р1<0,01р1<0,001 пг/млр2<0,01 Неопте-6,6 [2,1-0,3]8,36 [4,5-14,7]15,4 [8,7-38,8] рин,р1<0,01 нмоль/лр2<0,05 Примечание: р1 – различия с группой контроля; р2 – с груп- пой пациентов с ИМ. Нами была проанализирована взаимосвязь уровней изу- ченных цитокинов в зависимости от подъема сегмента ST. Из всех изученных интерлейкинов у коморбидных пациентов при подъеме сегмента ST выявлено статистически значимое повы- шение уровня только ИЛ-6 (рис.3) и неоптерина (рис. 4). Рисунок 3 – Значение медиан уровней ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-6 в за- висимости от подъёма сегмента ST при ИМ (пг/мл). Примеча- ние: * – статистически значимые различия с группами ИМпST и ИМбпST, р<0,05. Рисунок 4 – Показатели уровня неоптерина в зависимости от подъема сегмента ST. Примечание: * – статистически значи- мые различия со всеми группами пациентов, р<0,05. Таким образом, при анализе всех исследуемых маркеров воспаления в зависимости от подъема на ЭКГ сегмента ST только у пациентов в коморбидной группе отмечалось досто- верное повышение уровня ИЛ-6 и неоптерина. Подобная ситуация наблюдалась в отношении тех же по- казателей в зависимости от времени госпитализации. Так, установлено нарастание только уровней ИЛ-6 (25,3 [20,1-31,2] пг/мл) и неоптерина (16,6 [8,9-39,1] нмоль/л) при диагностиро- вании ИМ на фоне ХОБЛ в поздние сроки госпитализации по сравнению с ранними (10,1 [5,9-14,4] пг/мл и 9,9 [7,8-14,9] нмоль/л соответственно) (р<0,05). Из всех изученных показателей при трансмуральном ин- фаркте миокарда в группе коморбидных пациентов наблюда- ется достоверное повышение уровней ИЛ-6 (25,6 [17,7-28,4] пг/мл) и неоптерина (24,7 [11,6-38,8] нмоль/л) по сравнению с группой таких же пациентов с нетрансмуральным ИМ (14,6 [6,5-18,3] пг/мл и 12,6 [8,7-15,2] нмоль/л соответственно) (p<0,05). При анализе уровней интерлейкинов и неоптерина при развитии осложнений ИМ также установлено, что самые зна- чительные их повышения отмечались в уровнях ИЛ-6 (23,2 [12,4-26,5] пг/мл) и неоптерина (30,3 [18,7-38,8] нмоль/л) у ко- морбидных пациентов. В нашей работе мы предприняли попытку спрогнозиро- вать развитие осложненного течения ИМ у пациентов на фоне ХОБЛ. При анализе частоты встречаемости из всех изученных лабораторно-диагностических показателей прогностически значимыми оказались: содержание циркулирующих аннексин V мононуклеаров на ранней стадии апоптоза и уровень нео- птерина. Вероятность развития осложнений (нарушения ритма, острая левожелудочковая недостаточность) на основа- нии полученных данных рассчитывали с помощью следую- щего уравнения: р = 1+е− , где: р – вероятность наступления исхода (развития осложнений у пациентов с острым ИМ на фоне ХОБЛ) в долях единицы; e – число Эйлера, равное 2,71828; z – показатель сте- пени в логистической функции, определяемый по формуле: z= -20,897 + 1,307 × Xаннекс + 1,015 × Xнеопт , где: 1,307 – коэффициент первой переменной, Xаннекс – уровень циркулирующих аннексин V мононуклеаров на ран- ней стадии апоптоза, %, 1,015 – коэффициент второй перемен- ной, Xнеопт – уровень неоптерина в сыворотке крови, нмоль/л, -20,897 – константа. Также оценка качества разработанной модели проводи- лась при помощи ROC-анализа, с расчетом площади под ROC- кривой (AUC) (рис.5). Рисунок 5 – ROC-кривая, характеризующая зависимость веро- ятности развития осложнений ИМ на фоне ХОБЛ от значений прогностической функции. Для разработанной модели, AUC составил 0,953±0,31 (95% ДИ 0,893-0,999), что указывало на хорошее качество раз- работанной медико-статистической модели и апробировано на клинических примерах. Предложенная медико-статистическая модель позволяет осуществлять прогноз развития осложнений (нарушения ритма, острая левожелудочковая недостаточность: отек лег- ких, кардиогенный шок) у пациентов с острым ИМ на фоне ХОБЛ и проводить у лиц с высоким риском комплекс меро- приятий по профилактике данных осложнений. Выводы 1. Установлено у пациентов с инфарктом миокарда на фоне ХОБЛ статистически значимое (р<0,01) повышение уровня HSP70 в сыворотке крови, особенно в первые часы гос- питализации, при подъеме сегмента ST, при трансмуральном поражении миокарда с развитием левожелудочковой недоста- точности. 2. Доказано, что при трансмуральном инфаркте мио- карда на фоне ХОБЛ статистически значимо (р<0,05) повы- шено содержание циркулирующих аннексин – V мононукле- ров в периферической крови на ранней стадии апоптоза с по- явлением некротических клеток. Более ранняя госпитализация пациента от момента развития инфаркта миокарда, особенно на фоне ХОБЛ, способствует сохранению жизнеспособных клеток и уменьшению доли апоптотических и некротических клеток. 3. Выявлены статистически значимые (р<0,01) высокие уровни ИЛ-6 и неоптерина, особенно в течение первых 48 ча- сов, и при развитии трансмурального инфаркта, что свидетель- ствует о выраженной системной воспалительной реакции. У пациентов с инфарктом миокарда определяется статистически значимо (р<0,05) высокий уровень ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-6 и нео- птерина при развитии осложнений. Высокие уровни ИЛ-6 и неоптерина являются независимыми маркерами для повышен- ного риска возникновения трансмурального инфаркта мио- карда и развития осложнений на фоне ХОБЛ. 4. Разработана медико-статистическая модель прогноза развития осложнений инфаркта миокарда на фоне хрониче- ской обструктивной болезни легких на стационарном этапе. Практические рекомендации 1. Рекомендовать при прогнозировании тяжести течения инфаркта миокарда на фоне ХОБЛ применять цитометриче- ский анализ с использованием окраски клеток аннексином V и программным обеспечением цитофлуориметра, на двухпара- метрической диаграмме которой показаны популяции клеток: 1) живые клетки, 2) клетки с ранними признаками апоптоза, 3) клетки с поздними признаками апоптоза, 4) клетки с призна- ками вторичного некроза. 2. В качестве маркера тяжести течения ИМ у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких рекомендовать наряду с традиционными исследованиями определять уровень белка теплового шока 70 кДа (HSP70) и ИЛ-6. 3. Для определения риска развития осложнений ИМ (нарушение ритма, острая левожелудочковая недостаточ- ность) на основе разработанной медико-статистической мо- дели рекомендовано у пациентов с инфарктом миокарда на фоне ХОБЛ определять уровни циркулирующих аннексин V мононуклеаров на ранней стадии апоптоза и неоптерина.