Сложности формирования групп риска развития легочной гипертензии у мужчин молодого и среднего возраста при инфаркте миокарда

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сложности формирования групп риска развития легочной гипертензии у мужчин молодого и среднего возраста при инфаркте миокарда

Сотников А.В., Гордиенко А.В., Носович Д.В., Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова; Меньшикова А.Н., 416 Военный госпиталь Министерства обороны Российской Федерации; Епифанов С.Ю., Клиническая больница Управления делами Президента Российской Федерации

Аннотация

Актуальность. Легочная гипертензия (ЛГ) существенно ухудшает прогноз инфаркта миокарда (ИМ) и качество жизни пациентов.

Цель. Разработать модель оценки риска развития ЛГ в подостром периоде ИМ, применимую, начиная с первых часов заболевания, для прогнозирования и профилактики.

Материалы и методы. В исследование включено 666 мужчин 32-60 лет с ИМ. Пациентам выполнялся стандартный диагностический алгоритм, включавший комплексную эхокардиографию, в первые 48 часов и в конце третьей недели заболевания. Исследуемую группу составили 100 пациентов с ЛГ, возникшей в конце третьей недели заболевания при исходно нормальном уровне среднего давления в легочной артерии (СДЛА). В контрольную группу вошли 566 пациентов с нормальным уровнем СДЛА в обе фазы исследования или нормализацией этого показателя в конце подострого периода заболевания. С помощью многофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) из аналитической базы отбирали показатели, имеющие значимое влияние на риск возникновения ЛГ в конце подострого периода ИМ. Их использовали для построения прогностической модели риска развития этого события методом деревьев классификации.

Результаты. Получен прогностический алгоритм, включающий три класса риска (от 10,1 до 37,5%) на основе оценки уровня натрия плазмы крови и индекса конечного систолического объема левого желудочка первых часов ИМ. Он имеет характеристики, позволяющие рекомендовать его применение в рутинной клинической практике в качестве дополнения к существующим стандартам для оценки риска возникновения ЛГ в подостром периоде ИМ у обследованных.

Выводы. Использование этого алгоритма для прогностического моделирования в начальные периоды ИМ с целью выделения группы риска развития ЛГ в подостром его периоде поможет улучшить результаты лечения этого патологического состояния. Вместе с тем характеристики модели указывают на необходимость ее дальнейшего совершенствования.

Ключевые слова: легочная гипертензия, прогнозирование, инфаркт миокарда, профилактика, среднее давление в легочной артерии, мужчины, молодой и средний возраст.

Abstract

The topicality of the research topic. Pulmonary hypertension (PH) significantly worsens the prognosis of myocardial infarction (MI) and the quality of life of the patients.

The goal of the research. To develop a model for estimating the risk of developing PH in the subacute period of MI to predict and prevent this illness in a prompt manner.

Materials and methods of the research. 666 men aged 32-60 with MI participated in the research. Patients underwent a standard diagnostic algorithm, including complex echocardiography which was made in the first 48 hours and at the end of the third week of the disease period. The study group consisted of 100 patients with PH, which appeared at the end of the third week of the disease (MI). Initially mean pulmonary arterial pressure (mPAP) was at a normal level. The control group included 566 patients with normal mPAP levels during the both phases of the study or those with the normalization of this indicator at the end of the subacute period of the disease. Using multivariate analysis of variance (ANOVA), indicators that have a significant impact on the risk of PH at the end of the subacute MI period were selected from the analytical database. They were used to build a predicative model of the possible risk of this event using classification trees method.

The results of the research. A prognostic algorithm has been developed. It includes three risk classes (from 10.1 to 37.5%) based on the assessment of the blood plasma sodium level and the index of the final systolic volume of the left ventricle in the first hours of MI. It has certain characteristics that allow the authors of the research to recommend its use during regular clinical practice as an addition to the existing standards for assessing the risk of PH in the subacute period of MI.

The conclusions. The use of this algorithm for prognostic modeling in the initial periods of MI in order to identify a risk group for developing PH in its subacute period will help improve the results of treatment of this pathological condition. However, some characteristics of the algorithm indicate the need for further improvement.

Keywords: pulmonary hypertension, prognosis, myocardial infarction, prevention, average pulmonary artery pressure, men, young and middle age.

легочный гипертензия инфаркт

Введение

Легочная гипертензия (ЛГ) - полиэтиологическое патологическое состояние, нередко осложняющее течение инфаркта миокарда (ИМ) [1], [2]. ЛГ существенно утяжеляет клинические проявления, ухудшая прогноз и качество жизни пациентов [1], [2]. Выявление ЛГ затруднено из-за отсутствия специфических клинических признаков в начальной стадии [2], [3], а алгоритмы ранней диагностики ЛГ, основанные на применении методов рутинной клинической практики при ИМ, требуют совершенствования [3], [4]. При этом своевременное ее выявление принципиально важно для успешного лечения [1], [2], [3].

Цель исследования

Разработать модель для прогноза возникновения ЛГ в подостром периоде ИМ, которая пригодна к использованию, начиная с первых его часов, для профилактики этого состояния и улучшения исходов.

Материал и методы исследования

Изучены результаты обследования и лечения 666 мужчин 32-60 лет по поводу ИМ I типа (согласно IV универсального определения этого заболевания, 2018) [5], [6]. К критериям включения в исследование относили скорость клубочковой фильтрации (CKD-EPI) 30 и более мл/мин/1,73 м² [7]. Его проведение одобрено независимым этическим комитетом Федерального государственного бюджетного военного образовательного учреждения высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации 05.11.2018 г., протокол № 215. Его участники перед началом процедур дали письменное информированное согласие на включение.

Пациентов разделили на две группы с учетом уровней среднего давления в легочной артерии (СДЛА). Исследуемую группу сформировали из больных с ЛГ, развившейся в завершении третьей недели ИМ (СДЛА 25 и более мм рт. ст) и нормальным уровнем СДЛА в первые 48 часов ИМ - 100 мужчин (средний возраст 51,1±6,9 лет). Контрольная группа составлена из больных с нормальными значениями СДЛА в обе фазы исследования или нормализацией СДЛА (при повышении в первые часы ИМ) в завершении третьей его недели - 566 человек (51,4±6,1 лет, p=0,98).

При комплексной эхокардиографии всем пациентам оценивали конечный систолический объем левого желудочка (КСО ЛЖ) (J.S. Simpson) и его индекс, рассчитанный к площади поверхности тела (S) [8], а также - значение СДЛА (по A. Kitabatake) [8], [9]. Среди стандартных биохимических параметров определяли уровень натрия в крови. Все показатели оценивали дважды, в первые 48 часов (1) и в конце третьей недели ИМ (2).

При статистической обработке результаты исследований группировали в аналитическую базу данных, составившую 332 разнообразных показателя, характеризующих течение заболевания. На первом этапе с помощью многофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) определяли факторы, влияющие на появление ЛГ в конце третьей недели ИМ [4]. На втором, методом деревьев классификации выполняли математическое моделирование риска развития этого события. Прогнозное качество деревьев-решений оценивали ROC-анализом. Уровень значимости (р) считали достоверным при значениях менее 0,05.

Основные результаты

При применении ANOVA из изученных 332 параметров выделены факторы первой точки измерения, наиболее значимые для появления ЛГ в подостром его периоде: уровни натрия, калия, хлора; глюкозы и липидов крови, частота сердечных сокращений, диастолическое артериальное давление, размеры левого предсердия и правого желудочка, индексы КСО и диастолического объемов ЛЖ, а также - сердечный индекс, общее легочное сопротивление, регургитация II степени и выше на аортальном клапане [4]. Далее методом деревьев классификации на основе двух наиболее влияющих предикторов: концентрации натрия₁ в крови и значения KСO₁/S построена модель прогноза развития ЛГ (табл. 1).

Таблица 1 - Результаты построения дерева решений для риска возникновения легочной гипертензиив конце третьей недели инфаркта миокарда у обследованных

Диаграмма дерева решений для оценки риска формирования ЛГ в завершении третьей недели ИМ у обследованных представлена на рис. 1.

Рис. 1 - Дерево решений для оценки риска возникновения легочной гипертензии в подостром периоде инфаркта миокарда

Всего с помощью дерева-решений выделено три рисковых класса. Наиболее высокий риск (37,5%,) возникновения ЛГ после ИМ наблюдается у пациентов с уровнем натрия₁ в крови 144,0 ммоль/л и выше. Наименьший уровень риска (10,1%) - при его концентрации менее 144,0 ммоль/л и значениях KСO₁/S ? 33,1 мл/м². Самым крупным классом с объемом группы в 150 наблюдений и уровнем риска в 21,3% является сочетание уровней натрия менее 144,0 ммоль/л и значения KСO₁/S менее 33,1 мл/м².

Сведения табл. 1 и рис. 1 показывают, что при уровне натрия₁ в крови ниже 144 ммоль/л риск возникновения ЛГ в завершении подострого периода ИМ составляет 17,3%, в противном случае (уровень натрия₁ 144 ммоль/л и выше) он возрастает до 37,5%. Если у пациента с концентрацией натрия₁ менее 144 ммоль/л нет дилатации ЛЖ (KСO₁/S менее 33,1 мл/м²) вероятность формирования ЛГ после ИМ увеличивается с 10,1% до 21,3%. Таким образом, группу риска возникновения ЛГ в подостром периоде ИМ составляют больные с уровнем натрия₁ в крови 144 ммоль/л и выше. Или же он менее 144 ммоль/л при значениях KСO₁/S меньше 33,1 мл/м².

Результаты ROC-анализа и прогнозные показатели качества построенного дерева-решений представлены на рисунке 2 и в таблице 2. Точка отсечения представляет собой оптимальную границу отделения положительного прогноза от отрицательного.

Значение AuROC (0,65) свидетельствует о невысоком прогнозном качестве полученной модели, что может косвенно указывать на разнородность патогенеза ЛГ у обследованных [3], [10].

На основании моделирования к группе высокого риска развития ЛГ после ИМ относятся пациенты с расчетным (согласно модели) риском в 21,3% и выше. Этим пациентам показано наблюдение с целью раннего выявления ЛГ и проведения комплекса диагностических и лечебных мероприятий. С учетом параметров модели ее целесообразно использовать в сочетании с другими методами диагностики ЛГ или при невозможности их своевременного выполнения.

Рис. 2 - ROC-кривая для вероятности развития легочной гипертензии после ИМ

Таблица 2 - Прогнозные показатели качества построенного дерева-решений

Обсуждение

На сегодняшний день риск неблагоприятных последствий ИМ оценивается по общепринятым индексам и шкалам (GRACE, TIMI, NORRIS, и др) [11], [12], [13]. Однако они не учитывают возможности формирования ЛГ. Вместе с этим имеются способы прогноза для развития ЛГ при иных заболеваниях, например, - при хронической патологии бронхолегочной системы [14], циррозах печени вирусной этиологии [15], у детей, рожденных 28 недели [16], в результате перенесенного аортокоронарного шунтирования [17]. Эти методы не изучены при ИМ, не дифференцированы по полу и возрасту или используются лишь в определенных клинических ситуациях, например, при венозной ЛГ [18].

Исходя из изложенного, на сегодняшний день отсутствуют одобренные модели прогноза риска возникновения ЛГ в начальные периоды ИМ. По этой причине полученный алгоритм, несмотря на не идеальные математические характеристики, может рекомендоваться к практическому применению, особенно в тех случаях, когда своевременное выполнение эхокардиографии или катетеризации правых отделов сердца, а также специфических биомаркеров сердечной недостаточности [19] не доступны. Выполнение алгоритма позволяет выделить группу высокого риска (более 21,3%) развития ЛГ для наблюдения и реализации комплекса диагностических и лечебных процедур.

Таким образом, существующие в настоящее время методы прогноза развития ЛГ не применимы у мужчин молодого и среднего возраста при ИМ.

Прогностический алгоритм, полученный с помощью метода дерева решений, включающий три класса риска (от 10,1 до 37,5%) на основе оценки уровня натрия в крови и индекса КСО начальных 48 часов ИМ имеет характеристики, позволяющие рекомендовать его применение в повседневной клинической практике в качестве дополнения к существующим стандартам для оценки вероятности формирования ЛГ в подостром периоде ИМ у обследованных.

Использование полученного алгоритма для прогнозирования появления ЛГ в начальные периоды ИМ с целью выделения группы риска ее развития будет способствовать улучшению результатов лечения этого осложнения. Вместе с этим характеристики модели указывают на необходимость ее дальнейшего совершенствования.

Список литературы

1. Galiи N. 2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension: The Joint Task Force for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Hypertension of the European Society of Cardiology and the European Respiratory Society: Endorsed by: Association for European Pediatric and Congenital Cardiology, International Society for Heart and Lung Transplantation / N. Galiи, M. Humbert, J.L. Vachiery, et al. // Eur. Heart J. - 2016. - Vol.37, №1. - P. 67-119.

2. Haeck M.L. Prognostic Implications of Elevated Pulmonary Artery Pressure After ST-Segment Elevation Myocardial Infarction / M.L. Haeck, G.E. Hoogslag, H. Boden, et al. // Am. J. Cardiol. - 2016. - Vol.118, №3. - P. 326-331.

3. Chung K. Left Heart Disease and Pulmonary Hypertension: Are We Seeing the Full Picture? / K. Chung, G. Strange, J. Codde et al. // Heart Lung Circ. - 2018. - Vol.27, №3. - P. 301-309.

4. Сотников А.В. Прогнозирование развития легочной гипертензии у мужчин молодого и среднего возраста в подостром периоде инфаркта миокарда / А.В. Сотников, А.Н. Кудинова, С.Ю. Епифанов, и др. // Международный научно-исследовательский журнал. - 2020. - №6-2(96). - С. 79-84.

5. Thygesen K. Task Force for the Universal Definition of Myocardial Infarction. Fourth Universal Definition of Myocardial Infarction (2018) / K. Thygesen, J. S. Alpert, A. S. Jaffe, et al. // J. Am. Coll. Cardiol. - 2018. - Vol.72, №18. - P. 2231-2264.

6. Белевитин А.Б. К вопросу о классификации инфарктов миокарда / А.Б. Белевитин, А.Э. Никитин, В.В. Тыренко, и др. // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2009. - №2 (26). - С.7-10.

7. Моисеев В.С. Сердечно-сосудистый риск и хроническая болезнь почек: стратегии кардионефропротекции. Национальные рекомендации / В.С. Моисеев, Н.А. Мухин, А.В. Смирнов, и др. // Терапия. - 2015. - №1. - С. 63-96.

8. Lang R.M. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging / R.M. Lang, L.P. Badano, V. Mor-Avi, et al. // Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. - 2015. - Vol.16, №3. - P. 233-70.

9. Бартош-Зеленая С.Ю. Возможности эхокардиографии правых камер сердца / С.Ю. Бартош-Зеленая, И.А. Евсикова, О.А. Гусева, и др. // Вестник Российской военно-медицинской академии. - 2019. - №4(68). - С. 214-221.

10. Kabbach G. Pulmonary Hypertension secondary to Left Heart Disease / G. Kabbach, D. Mukherjee // Curr Vasc Pharmacol. - 2018. - Vol.16, №6. - P. 555-560.

11. Гордиенко А.В. Клинические критерии оценки качества жизни у мужчин молодого и среднего возраста в начальные периоды инфаркта миокарда / А.В. Гордиенко, А.В. Сотников, Д.В. Носович // Здоровье и образование в XXI веке. - 2018. - Т.20, №1. - С.34-44.

12. Ibanez B. 2017 ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation: The Task Force for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation of the European Society of Cardiology (ESC) / B. Ibanez, S. James, S. Agewall, et al. // Eur. Heart J. - 2018. - Vol.39, №2. - P.119-177.

13. Ложкина Н.Г. Генетические предикторы пятилетних исходов перенесенного острого коронарного синдрома / Н.Г. Ложкина, А. А. Толмачева, М. Х. Хасанова, и др. // Российский кардиологический журнал. - 2019. - T.24, №10. - С.:86-90

14. Панев Н.И. Система прогнозирования вероятности развития дыхательной недостаточности при хроническом пылевом бронхите / Н.И. Панев, С.Н. Филимонов, О.Ю. Коротенко, и др. // Медицина в Кузбассе. - 2017. - Т.16, №3. - С. 52-56.

15. Чистякова М.В. Возможности прогнозирования развития легочной гипертензии у больных вирусным циррозом печени / М.В. Чистякова, А.В. Говорин, Е.В. Радаева // Российский кардиологический журнал. - 2017. - Т.22, №4. - С. 70-74.

16. Пат. № 2482788 Российская Федерация, МПК A61B 5/02. Способ прогноза развития синдрома персистирующей легочной гипертензии у недоношенных детей / Мордвинцева Ю. А., Краева О. А.; опубл. 27.05.2013. Бюл. №15. С. 1-7. Заявка № 2011151706/14 от 16.12.2011.

17. Лалетин Д.А. Сократительная способность правого желудочка в ближайшем послеоперационном периоде у пациентов, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения / Д.А. Лалетин, А.Е. Баутин, В.Е. Рубинчик, А.П. Михайлов // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2014. - T.18, №3. - C. 34-38.

18. Кириллова В.В. Ранняя ультразвуковая диагностика венозного застоя в малом круге кровообращения у пациентов с хронической сердечной недостаточностью / Кириллова В. В. // Журнал сердечная недостаточность. - 2017. - T.18, №3. - С. 208-212.

19. Ponikowski P. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC) Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC / P. Ponikowski, A.A. Voors, S.D. Anker et al. // Eur Heart J. 2016; 37(27): 2129-2200.

Размещено на Allbest.ru