Роль энтеровирусной инфекции в течении острого п е риода ишемической болезни сердца
На правах рукописи
ЗАРИПОВА ЗУЛЬФИЯ АБДУЛЛОВНА
Роль энтеровирусной инфекции в течении острого
периода ишемической болезни сердца
14.00.05 – внутренние болезни
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Санкт – Петербург
2007
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Санкт-Петербургский государственный университет” Федерального агентства по образованию
Научный руководитель:
доктор медицинских наук,
заслуженный деятель науки Украины,
профессор Плоткин Владимир Яковлевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук,
профессор Трофимов Василий Иванович
доктор медицинских наук,
профессор Горелов Александр Игоревич
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия” Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
Защита диссертации состоится «14» июня 2007 г. в ______ часов на заседании диссертационного совета Д 208.086.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию”
(195067, г. Санкт – Петербург, Пискаревский пр., д. 47).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова” Росздрава.
Автореферат разослан «_____»_______________2007г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Команденко М.С.
Актуальность проблемы
Многие серотипы энтеровирусов (ЭВ) распространены повсеместно и патогенны для человека (Pallansch M.A. и соавт., 1998). ЭВ способны поражать сердце, эндотелий сосудов, центральную нервную систему и другие ткани, и органы (Лазикова Г.Ф. и соавт., 2006). Характерными изменениями в тканях при энтеровирусном поражении являются очаговые некрозы и внутрисосудистая коагуляция, которые более выражены в сердце, но обнаруживаются также в головном и спинном мозге, печени, почках и надпочечниках (Лазикова Г.Ф. и соавт., 2006). Ряд авторов указывает, что антитела к ЭВ в небольшом титре можно обнаружить в 16–80% популяции (Кипшидзе Н.Н. и соавт., 1988; Eggers H.J. и соавт., 1987). В то же время высокие титры антител или их увеличение, свидетельствующие о недавно перенесенной или текущей инфекции, встречается значительно реже (Кипшидзе Н.Н. и соавт., 1988; Лазикова Г.Ф. и соавт., 2006).
Энтеровирусная инфекция может играть существенную роль в развитии атеросклероза и инфаркта миокарда (ИМ) (Sohal R.S. и соавт., 1968; Iiback N.G. и соавт., 1990; Guetta E., и соавт., 1997; Roivainen M., и соавт., 1998; Calabrese F. и соавт., 2003). Антитела к энтеровирусам (Коксаки В) были обнаружены у ряда больных ИМ (Woods J.D. и соавт., 1975; Nicholls A.C. и соавт., 1977; Nikoskelainen J. и соавт., 1983). При этом одни авторы указывали на причинно-следственную связь между энтеровирусом и развитием острого коронарного эпизода (Nikoskelainen J. и соавт., 1983), в то время как другие не подтверждали ее (Wood S.F. и соавт., 1978; Griffiths P.D. и соавт., 1980; O'Neill D. и соавт., 1983; Hannington G. и соавт., 1986; Gupta H.L. и соавт., 1995; Hu W.L. и соавт., 1998). Проведенный большой ретроспективный анализ показал, что присутствие высоких титров антител к энтеровирусам в крови пациентов мужского пола в возрасте от 25 до 49 лет достоверно коррелирует с повышенным риском ИМ (Roivainen M., и соавт., 1998). Кипшидзе Н.Н. и соавт. при изучении частоты выявления вирусной инфекции у 203 больных ИМ и ее влияния на течение и прогноз заболевания с помощью определения уровня титра антител к вирусам Коксаки В показали, что высокие титры антител (1:128) или четырехкратное их увеличение, были обнаружены достоверно чаще у больных ИМ (16,7% случаев), чем у здоровых лиц (4,1% случаев; Кипшидзе Н.Н. и соавт., 1988).
В экспериментальных условиях дисфункция эндотелия в присутствии вирусов приводит к ухудшению процессов расслабления, ангиоспазму и тромбозу в коронарном русле (Петрищев Н.Н. и соавт., 2003; Choy J.C. и соавт., 2004). Однако работ по изучению эндотелиальной дисфункции у больных в остром периоде ИМ на фоне энтеровирусной инфекции (ЭВИ) в доступной нам литературе мы не нашли.
В последнее время определенный интерес вызывают нарушения вариабельности ритма сердца (ВРС) у больных ИМ (Миронова Т.Ф. и соавт., 2006), вместе с тем, исследование показателей ВРС в остром периоде инфаркта миокарда при наличии энтеровирусов в периферической крови не проводилось.
Большое значение в развитии осложнений ИМ придается нарушению синтеза и деградации коллагена (Whittaker P. и соавт., 1991). При этом особое внимание уделяется исследованию уровня матриксных металлопротеиназ (ММП), в частности ММП – 3, которая играет существенную роль в обновлении внеклеточного матрикса, участвует в деградации коллагенов, протеогликанов, фибронектина, а также включается в активацию других ММП (проММП – 1, – 8, – 9, – 13) и обладает способностью к аутоактивации (Weber K.T. и соавт., 1994). Так было показано, что полиморфизм гена ММП – 3 влияет на концентрацию ММП в сыворотке крови у больных ИМ (Samnegard A. и соавт., 2005). В то же время мало известно о полиморфизме генов ММП у больных ИМ при выделении энтеровирусных антигенов.
Таким образом, наличие косвенных, а в ряде случаев противоречивых данных о роли энтеровирусной инфекции в развитии инфаркта миокарда и его осложнений, а также недостаточно изученные вопросы нарушений эндотелиальной функции и вариабельности ритма сердца у инфицированных больных в остром периоде инфаркта миокарда послужило основанием для проведения настоящего исследования.
Цель исследования
Проведение комплексной оценки роли энтеровирусной инфекции в остром периоде инфаркта миокарда для определения показаний к обследованию пациентов на антигены энтеровирусов и для прогнозирования развития осложнений.
Основные задачи исследования
- Определить частоту выявления и интенсивность энтеровирусной инфекции в периферической крови больных в остром периоде инфаркта миокарда в зависимости от тяжести течения заболевания, а также в ткани миокарда больных, умерших от кардиогенного шока и/или разрыва миокарда.
- Изучить функцию эндотелия у больных в остром периоде инфаркта миокарда на фоне энтеровирусной инфекции.
- Оценить вариабельность ритма сердца у пациентов при инфаркте миокарда при наличии энтеровирусных антигенов в периферической крови.
- Выявить частоту генотипов и аллелей полиморфизма – 1612 гена металлопротеиназы – 3 при инфаркте миокарда в присутствии энтеровирусной инфекции.
- Оптимизировать комплексное обследование пациентов в остром периоде инфаркта миокарда.
Личный вклад автора
Личное участие автора осуществлялось на всех этапах работы. Автор выполнила комплексное клиническое обследование пациентов, включенных в исследование. Провела анализ вариабельности ритма сердца, и усовершенствовала методику оценки функции эндотелия у пациентов в остром периоде инфаркта миокарда. Производила забор материала. Произвела статистическую обработку результатов, и проанализировала полученные данные.
Научная новизна
Впервые определено относительное количество вируса в периферической крови больных в остром периоде инфаркта миокарда. В ткани сердечной мышцы пациентов, умерших от кардиогенного шока и разрыва миокарда, показано наличие энтеровируса, и определено его относительное количество.
Выявлено, что в зонах некроза миокарда относительное количество вируса значимо превышает относительное количество вируса в неповрежденных участках сердца.
Впервые представлено нарушение функции эндотелия и вариабельности ритма сердца у больных инфарктом миокарда на фоне энтеровирусной инфекции.
Положения, выносимые на защиту
- Антигены энтеровирусов обнаруживаются в периферической крови пациентов как при осложненном, так и при неосложненном течении острого периода инфаркта миокарда, однако относительное количество вируса возрастает при развитии кардиогенного шока и разрыва миокарда.
- В ткани сердечной мышцы больных инфарктом миокарда, умерших от кардиогенного шока и разрыва миокарда, антигены энтеровирусов обнаружены в половине случаев, при этом относительное количество вируса в зонах некроза значимо превышает относительное количество вируса в неповрежденном миокарде.
- Инфицирование энтеровирусами приводит к усилению эндотелиальной дисфункции у больных инфарктом миокарда вне зависимости от тяжести течения заболевания, однако при наличии сердечной недостаточности энтеровирусная инфекция изменяет функцию эндотелия значимо в большей степени, чем у пациентов с инфарктом миокарда, протекающим без осложнений.
- Энтеровирусная инфекция приводит к снижению показателей вариабельности ритма сердца как у пациентов без ишемической болезни, так и у больных с инфарктом миокарда. Показатели вариабельности ритма сердца при неосложненном течении инфаркта миокарда на фоне энтеровирусной инфекции снижаются в той же степени, что и при наличии сердечной недостаточности.
- У больных инфарктом миокарда отмечается достоверное повышение гетерозиготных генотипов 6А/5А и гомозиготных генотипов 6А/6А – 1612 полиморфизма гена металлопротеиназы – 3 и значимое снижение гомозиготных генотипов 5А/5А – 1612 полиморфизма гена металлопротеиназы – 3, по сравнению со здоровой популяцией.
Практическая значимость работы
Показана необходимость скринингового определения относительного количества энтеровирусов в периферической крови у пациентов в остром периоде инфаркта миокарда, для выявления группы риска по развитию фатальных осложнений.
Доказана эффективность использования анализа амплитуды пульсовой волны по фотоплетизмограмме, полученной с помощью пульсоксиметра прикроватного кардиомонитора, у больных в остром периоде инфаркта миокарда для определения выраженности эндотелиальной дисфункции.
Предложен дифференцированный подход к оценке изменений временных показателей вариабельности ритма сердца у пациентов с неосложненным течением инфаркта миокарда, когда чрезмерное их снижение может указывать на наличие энтеровирусной инфекции, что служит показанием для определения энтеровирусов в этой группе больных.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на Первой Российско-Баварской конференции по биомедицинским технологиям (Мюнхен, 2005), на Российском национальном конгрессе кардиологов “От диспансеризации к высоким технологиям” (Москва, 2006), на Всероссийской конференции “Дни иммунологии в Санкт-Петербурге – 2006” (Санкт-Петербург, 2006), на научно-практической конференции, посвященной десятилетию кафедры терапии медицинского факультета Санкт-Петербургского Государственного университета (Санкт-Петербург, 2007), на X Всероссийской медико-биологической Конференции молодых исследователей “Фундаментальная наука и клиническая медицина” (Санкт-Петербург, 2007).
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 4 – в центральной печати.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования включены в план тематических занятий со студентами кафедры терапии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета.
Оценка функции эндотелия и вариабельности ритма сердца используются в практической работе отделения реанимации и интенсивной терапии для больных кардиологического профиля ГУЗ “Санкт-Петербургская городская больница Святого Великомученика Георгия”.
По результатам исследования разработаны методические рекомендации “Метод оценки функции эндотелия в остром периоде инфаркта миокарда”, утвержденные методической комиссией медицинского факультета СПбГУ 16.04.2007г.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, клинико-лабораторной характеристики больных, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка литературы в объеме 123 страниц. Иллюстрирована 4 рисунками и 39 таблицами. Библиографический указатель включает 218 источников, из них 55 отечественных и 163 иностранных авторов.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Всего в исследование включено 110 пациентов в возрасте от 30 до 83 лет, поступивших в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) для больных кардиологического профиля больницы Святого Великомученика Георгия г. Санкт-Петербурга с диагнозом острого инфаркта миокарда (ОИМ). Средний возраст обследованных 68,6+11,4 лет.
Обследование пациентов с ОИМ проводилось в первые трое суток пребывания в ОРИТ (табл. 1). Диагноз ОИМ устанавливался на основании данных анамнеза, жалоб, клинических проявлений, изменений на электрокардиограмме, повышения кардиоспецифичных ферментов в периферической крови (креатинфосфокиназы – фракции МВ, тропонина I).
Таблица 1
Обследование пациентов с острым инфарктом миокарда
| Методы исследования | Число исследований |
| 1. Клинический | 110 |
| 2. Вирусологические: | |
| исследование периферической крови на наличие энтеровирусных антигенов с помощью стандартных диагностических антител к серотипам энтеровирусов Коксаки В 1-6, ECHO 1-6, ECHO 7-13, ECHO 14-24, ECHO 25-32, Энтеро 68-71 (по патентованному методу модифицированной реакции связывания комплемента –м-РСК)* | 105 |
| исследование ткани миокарда на наличие энтеровирусных антигенов с помощью стандартных диагностических антител к серотипам энтеровирусов Коксаки В 1-6, ECHO 1-6, ECHO 7-13, ECHO 14-24, ECHO 25-32, Энтеро 68-71 (по патентованному методу модифицированной реакции связывания комплемента –м-РСК)* | 35 |
| 3. Определение функции эндотелия (ФЭ) по оценке амплитуды пульсовой волны по фотоплетизмограмме, полученной с помощью пульсоксиметра прикроватного кардиомонитора «Kenz Cardioscope 2016, Suzuken» (Япония) | 46 |
| 4. Изучение временных показателей вариабельности ритма сердца при помощи электрокардиографа "Autocardiner FCP - 2155", разработанного FUKUDA DENSHI (Япония), в котором заложена программа оценки R-R тренда | 110 |
| 5. Генетический: обнаружение полиморфизмов гена ММП -3 | 74 |
*Мурина Е.А.; «Способ иммунологической экспресс диагностики энтеровирусных инфекций»; патент № 2034025; 1995г.
У 93 пациентов c ИМ в первые дни пребывания в реанимационном отделении прижизненно проводилось исследование периферической крови на антигены энтеровирусов. Все больные были разделены на 5 групп в зависимости от осложнений острого периода инфаркта миокарда (табл. 2).
В случае летального исхода в образцах ткани сердца определяли уровень вирусных антигенов в двух зонах ИМ: интактной, инфаркта и/или разрыва.
Для идентификации различных серотипов энтеровирусов (Коксаки В 1 – 6; ЕСНО 1 – 32; Энтеро 68 – 71) была использована модифицированная реакция связывания комплемента (Мурина Е.А.; «Способ иммунологической экспресс диагностики энтеровирусных инфекций»; патент № 2034025; 1995г.), позволяющая с помощью стандартных диагностических антител к различным серотипам энтеровирусов количественно определять содержание вируса в исследуемых биологических материалах от больных ИМ. Величину выявляемого антигена выражали в относительных единицах, представляющих собой относительное количество вирусов (ОКВ) в образцах крови или ткани по отношению к контрольным пробам, не содержащим исследуемого материала. Диагностическими считались титры антигенов более 0,25 отн. ед.
Таблица 2
Распределение больных ИМ по группам для выявления энтеровирусов
в периферической крови
| Пациенты | Число больных | ||
| n | % | ||
| ИМ неосложненный | 33 | 35,5 | |
| ИМ осложненный: | 60 | 64,5 | |
| отеком легких | 16 | 17,2 | |
| кардиогенным шоком | 14 | 15,0 | |
| разрывом миокарда | 21 | 22,6 | |
| аритмиями | 9 | 9,7 | |
| Всего | 93 | 100 | |
В исследование эндотелиальной функции были включены 46 пациентов с ОИМ. Среди них женщин – 25 человек (54,3%), мужчин – 21 (45,7%). Средний возраст 66,7+1,5 лет. Все пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от наличия и отсутствия сердечной недостаточности (СН II – III по Killip), затем на 2 группы в зависимости от присутствия энтеровирусных антигенов. Для разграничения роли вируса и сердечной недостаточности в дальнейшем все обследуемые пациенты были разделены на 4 группы.
Для оценки функции эндотелия проведены пробы с реактивной гиперемией после окклюзии плечевой артерии. Манжету накладывали на уровне верхней трети плеча, и в ней создавали давление выше систолического как минимум на 50 мм рт. ст. (в среднем 250 мм. рт. ст.). Давление сохранялось в течение 3 минут и затем быстро стравливалось.
Амплитуду пульсовой волны (АПВ) оценивали по фотоплетизмограмме после прекращения 3-минутной окклюзии через различные промежутки времени: через 20 секунд, через 1 минуту, через 2, 3, 4, 5 и 10 минут. Максимальный прирост амплитуды наблюдали на 1 минуте, в связи с этим в дальнейшем оценку ряда показателей (максимальная амплитуда – МА и резерв капиллярного кровотока – РКК) проводили именно на 1 минуте после прекращения окклюзии. Нормальными считали следующие значения: максимальная амплитуда должна не менее чем на 20 – 25% превышать исходную; РКК в норме должен составлять 200 – 300%.
Оценку показателя функции эндотелия (ПФЭ) проводили на 3-ей минуте после прекращения окклюзии, как это было предложено ранее другими исследователями (Лебедев П.А. и соавт., 2004).
За время, которое требовалось для восстановления кровотока, была принята 5-я минута после прекращения окклюзии. На 5-й минуте оценивали функцию сохранения релаксации (ФСР) по АПВ. ФСР считали хорошей при сохранении АПВ выше исходных на 10 – 15%, а при возвращении к исходным значениям – удовлетворительной. Если же по истечении 5 минут АПВ становилась ниже исходной, то есть появлялся эффект вазоконстрикции, то ФСР считали недостаточной.
Для оценки вариабельности ритма сердца в исследование включено 110 пациентов с инфарктом миокарда. В контрольную группу вошло 22 добровольца без ишемической болезни сердца.
Среди обследованных было 79 (59,8%) женщин и 53 (40,2%) мужчины. Средний возраст в группе составил 62,1+1,4 лет. В группе инфаркта миокарда 74 (67,3%) пациента не имели сердечной недостаточности (СН I по Killip), в то время как у 36 (32,7%) присутствовала СН II – III по Killip.
В контрольной группе у 11 человек было доказанное носительство энтеровирусов (специально подобранная группа), тогда как остальные 11 добровольцев были вирус – негативными (обследованы до включения в исследование).
На наличие энтеровирусных антигенов было обследовано 68 человек из группы инфаркта миокарда. Среди них женщин – 35 (51%), мужчин 33 (49%). Средний возраст пациентов составил 66,7+1,4 лет. Вирусы не были обнаружены у 40 человек (59%), из которых 24 женщины (60%) и 16 мужчин (40%). Вирус – позитивными оказались 28 больных (41%), при этом женщин было 11 (39%), а мужчин 17 (61%). На основании определения антигенов энтеровирусов в периферической крови все обследованные пациенты с ОИМ дополнительно были разделены на две группы – вирус – негативные и вирус – позитивные, без учета тяжести состояния.
R-R тренды регистрировали в течение 1 – 3 мин (50 – 300 кардиоциклов) в положении больного лежа на спине в состоянии бодрствования натощак или через 1,5 — 2 ч после еды, в утренние и дневные часы (с 9 до 16 ч) в первые сутки инфаркта миокарда (в основных группах), в состоянии покоя в стандартных условиях (в контрольных группах). Дыхание больных было произвольным. Перед каждой записью R-R трендов у всех пациентов фиксировали обычную электрокардиограмму для исключения наличия множественных экстрасистол и артефактов. Параллельно с регистрацией трендов проводили визуальную оценку ритма по прикроватным мониторам для повышения точности и чистоты метода путем исключения нарушений ритма (пароксизмов мерцательной аритмии, частых экстрасистол). В группах изучали только временные показатели вариабельности ритма сердца (ВРС). Индекс напряжения регуляторных систем по Баевскому Р.М. рассчитывали по формуле (табл. 3).
Таблица 3
Изучаемые показатели вариабельности ритма сердца
| Показатель | Определение |
| HR, уд/мин | Частота сердечных сокращений |
| RRNN, сек | Средняя длительность интервалов R-R (NN). NN – означает ряд нормальных интервалов “normal to normal” с исключением экстрасистол |
| Х, сек | Вариационный размах – разность между длительностью наибольшего и наименьшего R-R интервалов. Отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряду |
| RRmax/RRmin, % | Соотношение максимального и минимального интервалов R-R. Отражает преобладание того или иного отделов вегетативной нервной системы |
| SDNN, сек | Суммарный показатель вариабельности величин интервалов R-R за весь рассматриваемый период. Стандартное отклонение интервалов R-R, интегральный показатель вариабельности ритма сердца в целом |
| CV, % | Коэффициент вариации, представляет собой нормированную оценку SDNN. CV=SDNN / RRNN100 |
| Мо, сек | Мода – наиболее часто встречающееся значение R-R – интервала, соответствует максимуму гистограммы |
| АМо, % | Амплитуда моды – число кардиоинтервалов, соответствующее значению моды, выраженное в процентах по отношению к выборке |
| ИН, у.е. (по Баевскому) | Индекс напряжения регуляторных систем – отражает степень централизации управления сердечным ритмом. ИН=АМо / 2МоХ |
Критериями включения были согласие пациента и наличие острого инфаркта миокарда; критериями исключения служили: отказ пациента, нарушения синоаурикулярной или атриовентрикулярной проводимости, отсутствие устойчивого синусового ритма (суправентрикулярные тахиаритмии, узловой ритм, частая экстрасистолия — по типу аллоритмии или количество экстрасистол, превышающее 20% от общего числа желудочковых комплексов); гипертермия (температура тела выше 38,0°С), наличие заболеваний, существенно влияющих на прогноз и/или изменяющих ВРС (хронический алкоголизм, нарушения функции щитовидной железы, анемия, тяжелая дыхательная и печеночно-почечная недостаточность, злокачественные новообразования, последствия недавно перенесенного нарушения мозгового кровообращения).
Генетическое исследование проведено в лаборатории пренатальной диагностики НИИ АГ им. Отта РАМН. ДНК выделяли с использованием стандартных методик из лейкоцитов периферической крови. Методом ПЦР/ПДРФ анализа исследован полиморфизм – 1612 промоторной зоны гена ММП – 3 у пациентов с ОИМ.
Для статистической обработки использовались критерий Шапиро-Уилка, критерий Фридмана, коэффициент конкордантности Кендалла, коэффициент корреляции Спирмена, критерий Манна-Уитни и парный критерий Вилкоксона, оценки медианы Ходжеса-Лемана и ее доверительных интервалов (программы StatXact – 4 версия 4.0.1, Cytel Software Corporation, Inc., США; GraphPad InStat версия 3.06, GraphPad Software Inc., США), процедура попарных множественных сравнений Коновера (программа StatsDirect версия 2,4,5; StatsDirect Ltd., США), для нахождения реальных значений при P < 10-4 использовали электронные таблицы STATTAB (версия 2.0).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Энтеровирусные антигены прижизненно выявлены (табл. 4) в крови у 44 (47,3%) из 93 пациентов инфарктом миокарда, что превышает колебания частоты обнаружения антител к энтеровирусам (от 9 до 26%) в крови больных с ИМ, полученные другими исследователями (Nikoskelainen J. и соавт., 1983; Eggers H.J. и соавт., 1987; Кипшидзе Н.Н. и соавт., 1988; Roivainen M., и соавт., 1998 ). При разделении больных в зависимости от тяжести течения ИМ частота выявления антигенов энтеровируса составляла 12,9% у пациентов с неосложненным ИМ и 34,4% у больных с осложненным ИМ. Однако наша группа больных не была случайной выборкой, в ней было увеличено число пациентов с фатальными осложнениями ИМ, частота которых среди больных ИМ не так велика. С нашей точки зрения для более точной сравнительной оценки данных следовало определять частоту выявления антигенов энтеровируса не в целом, а внутри каждой группы больных ИМ с различным течением заболевания. С этой целью все больные были разделены на пять групп (табл. 2 и 4). Оказалось, что по сравнению с данными больных неосложненным ИМ частота антигенемии была выше у больных с такими осложнениями ИМ, как кардиогенный шок (64,3%), разрыв (52,4%) и нарушения ритма и проводимости (66,7%). При этом различия эти были статистически незначимыми (р>0,05).
Среди различных серотипов, исследованных нами антигенов энтеровирусов, наиболее часто выделялись вирусы Коксаки группы В5 (61,4%), ЕСНО (6,11,30) – 31,8%, и Энтеро (68,69) – в 6,8% случаев, что согласуется с данными литературы (Roivainen M., и соавт., 1998).
При количественном определении антигенов энтеровирусов в периферической крови относительное количество вирусов (ОКВ) в среднем по всей группе больных ИМ составляло 0,38+0,13 отн. ед. (табл. 4). ОКВ у больных инфарктом миокарда, осложненным кардиогенным шоком, не отличалось от данных у больных ИМ, осложненным разрывом сердца (р>0,05), но значимо превышало ОКВ у больных с неосложненным ИМ (р<0,01). При объединении групп больных ИМ, осложненным кардиогенным шоком и разрывом миокарда оказалось, что ОКВ в крови больных ИМ объединенной группы было достоверно выше, чем у пациентов других групп (p<0,05).
Таблица 4
Частота выявления и относительное количество энтеровирусов в крови больных инфарктом миокарда (М+SD)
| Группы больных с инфарктом миокарда | Число серопозитивных пациентов | ОКВ*, отн.ед. |
| Неосложненным | 12 (36,4%) | 0,32+0,10 |
| Осложненным: отеком легких кардиогенным шоком разрывом миокарда кардиогенным шоком и разрывом аритмиями | 32 (53,3%) 6 (37,5%) 9 (64,3%) 11 (52,4%) 20 (57,1%) 6 (66,7%) | 0,41+0,13 0,33+0,07 0,52+0,11 0,42+0,13 0,46+0,13 0,29+0,12 |
| Всего | 44 (47,3%) | 0,38+0,13 |
Примечание: *ОКВ относительное количество энтеровирусов, отн.ед. – относительные единицы
На основании этих данных можно было предположить, что у больных ИМ при наличии вирусемии увеличение ОКВ выше определенного предела способствует значительному повреждению ткани миокарда, что может привести к кардиогенному шоку или разрыву. В определенной степени это предположение подтвердилось исследованием ОКВ в ткани миокарда (табл. 5), где антигены энтеровирусов были обнаружены у 20 из 35 умерших пациентов (57,1% случаев). Оказалось, что ОКВ достоверно выше в зонах некроза по сравнению с интактными зонами миокарда (p<0,01).
Таблица 5
Распределение относительного количества энтеровирусов (в отн. ед.) по зонам в миокарде пациентов с ИМ, умерших от кардиогенного шока и/или разрыва
миокарда (М+SD)
| Зоны миокарда | Кардиогенный шок, n=9 | Разрыв миокарда, n=11 | р |
| Некроза | 0,65+0,13 | 0,52+0,14 | р>0,05 |
| Интактная | 0,44+0,08 | 0,30+0,10 | p<0,01 |
| р | p<0,01 | p<0,01 |
При исследовании функции эндотелия (ФЭ) в объединенной группе ИМ (без учета тяжести состояния и вирусоносительства) были получены противоречивые данные. При сохранении адекватного прироста амплитуды пульсовой волны на 1 минуте (+53,6%) и удовлетворительной функции сохранения релаксации к 5 минуте (+9,4%) наблюдалось умеренное снижение резерва капиллярного кровотока (153,6% при норме 200 – 300%) и значимое снижение показателя функции эндотелия (–0,13% при норме этого показателя для здоровых людей выше 20%). О дисфункции эндотелия свидетельствует ПФЭ менее 10%. По мере прогрессирования атеросклероза показатель функции эндотелия становится отрицательным. ПФЭ более (–10%), свидетельствует о патологической вазоконстрикции, что говорит о выраженной дисфункции эндотелия (Власова С.П., 2003).
Для более точной сравнительной оценки ФЭ возникла необходимость выделения отдельных групп: неосложненного и осложненного ИМ (сердечная недостаточность II – III по Killip).
По сравнению с данными у больных с неосложненным ИМ в группе осложненного течения выявлено уменьшение амплитуды пульсовой волны (АПВ) на 1 минуте после прекращения окклюзии (+36,2% против +60,5%; р<0,01), что показывает недостаточный ответ на артериальную гиперемию при наличии сердечной недостаточности. При этом и резерв капиллярного кровотока (РКК) в этой группе составил только 136,2%, что ниже аналогичного показателя при отсутствии осложнений (160,5%) и значимо ниже нормальных значений (200 – 300%; р<0,05), что указывает на изменение сосудистой компоненты в присутствии осложнений инфаркта миокарда. По прошествии 5 минут в группе неосложненного ИМ АПВ на 17% превышала исходную, что характеризует функцию сохранения релаксации (ФСР), как хорошую, тогда как во второй исследуемой когорте ФСР составляла –10,14%, то есть была недостаточной, проявляя эффект вазоконстрикции. К тому же сердечная недостаточность приводила к снижению показателя функции эндотелия (ПФЭ), оцененного на 3 минуте, до –8,42% относительно 3,14% при неосложненном ИМ (р<0,05), также свидетельствуя о патологической вазоконстрикции в этой группе (рис. 1).
Таким образом, был сделан вывод, что и при неосложненном течении инфаркта миокарда и при наличии осложнений функция эндотелия снижена, однако в присутствии сердечной недостаточности эндотелиальная дисфункция более выражена с преимущественным нарушением процессов расслабления.
Рис. 1. Сравнение показателя функции эндотелия (ПФЭ), оцененного на 3-ей
минуте исследования, при неосложненном (n=33) и при осложненном (n=13)
течении инфаркта миокарда (ИМ)
Для выяснения вопроса: влияет ли вирусная инфекция на эндотелиальную функцию, все обследуемые были разделены на другие 2 группы по принципу выявления антигенов энтеровирусов – на вирус – негативных и вирус – позитивных.
Были получены интересные результаты. Несмотря на то, что исходная АПВ в группе вирус – позитивных пациентов превышала таковой показатель первой группы (16,3мм и 11,0мм; р=0,006), прирост АПВ на 1 минуте в этой группе был значимо ниже, чем в первой (+18,73% против +76,03%; р=0,0003), что показывает недостаточный ответ на артериальную гиперемию при наличии вирусной инфекции. ПФЭ (рис. 2) также был ниже в группе вирус – позитивных пациентов 9,81%, относительно 7,06% в группе вирус – негативных пациентов (р=0,02).
По истечении 5 минут АПВ еще не возвращалась к исходным значениям в группе вирус – негативных пациентов (+20,6%), тогда как в группе вирус – позитивных АПВ становилась ниже исходной (–8,2%; р=0,02), что свидетельствует о патологической вазоконстрикции, сопоставимой с таковой при осложненном ИМ (р>0,05).
Рис. 2. Сравнение показателя функции эндотелия (ПФЭ), оцененного на 3-ей
минуте исследования, при инфаркте миокарда в вирус – негативной (n=28)
и вирус – позитивной (n=18) группах
Для разграничения роли вируса и сердечной недостаточности были выделены 4 подгруппы: 1) пациенты с ИМ без осложнений и без вирусов, 2) без осложнений и с вирусами, 3) вирус – негативные больные с осложнениями и 4) вирус – позитивные пациенты с осложненным течением ИМ. Выявлены следующие особенности: в 1 подгруппе (неосложненного ИМ без вирусов) отмечен наибольший прирост амплитуды пульсовой волны на 1 минуте (+85,81%) относительно прочих групп (р<0,01; рис. 3). Только в этой группе к 5 минуте исследования сохранялась достаточная релаксация (ФСР=+31,12%), тогда как в остальных группах наблюдался эффект вазоконстрикции, то есть АПВ на 5 минуте становилась ниже исходных значений.
В присутствии вируса как при неосложненном, так и при осложненном течении ИМ, прирост АПВ на 1 минуте, также как и ФСР, были недостаточными, по сравнению с вирус – негативными подгруппами.
Во всех обследуемых группах было снижение ПФЭ ниже нормальных значений (рис. 4), однако при наличии вирусной инфекции (2 и 4 подгруппы) ПФЭ снижен в большей степени (–4,38% и –23,93%, соответственно), чем в отсутствие вируса (1 и 3 подгруппы: +9,37% и +1,28%, соответственно). Особого внимания требует тот факт, что результаты сравнений между подгруппами 2 и 3 не показали статистически значимых отличий по ПФЭ (р=0,58).
Рис. 3. Сравнение прироста амплитуды пульсовой волны (АПВ) и функции
сохранения релаксации (ФСР) при инфаркте миокарда в зависимости от наличия
осложнений и присутствия энтеровирусов
При осложненном ИМ в присутствии антигенов энтеровирусов был наименьший прирост АПВ на 1 минуте (+11,55%), наименьший показатель функции эндотелия на 3 минуте (–23,93%) и наихудшая способность сохранять релаксацию (АПВ на 5 минуте = –17,25%). Это указывает на выраженную эндотелиальную дисфункцию при наличии двух таких факторов, как сердечная недостаточность и энтеровирусная инфекция.
Рис. 4. Сравнение показателя функции эндотелия (ПФЭ) при инфаркте миокарда в зависимости от наличия осложнений и присутствия энтеровирусов
Таким образом, само по себе присутствие вируса даже при неосложненном течении ИМ в такой же степени ухудшает функцию эндотелия, как и сердечная недостаточность без вируса, что выражается в нарушении адекватного расширения сосудов (в том числе и коронарных) в ответ на кратковременную окклюзию (артериальную гиперемию), недостаточной релаксации, а также в проявлении патологического эффекта вазоконстрикции. Также можно говорить об однонаправленном и суммирующем патологическом воздействии вирусной инфекции и сердечной недостаточности на релаксирующие функции эндотелия.
При изучении вариабельности ритма сердца (ВРС) основные результаты получены при анализе интегрального показателя вариабельности ритма в целом – стандартное отклонение интервалов R-R (standard deviation “normal to normal” intervals – SDNN), поскольку изменения SDNN коррелировали с другими временными показателями ВРС. К тому же по данным литературы SDNN ниже 32 миллисекунд в остром периоде ИМ является предиктором смертности и развития фатальных аритмий в течение года (Миронова Т.Ф. и соавт., 2006).
В контрольных группах пациентов без ишемической болезни сердца (ИБС) выявлено достоверное снижение SDNN в вирус – позитивной группе до 0,030+0,003 сек, относительно 0,047+0,004 сек при отсутствии вируса; р=0,004. Эти данные указывают на то, что энтеровирусная инфекция способна вызывать снижение показателей ВРС даже в отсутствие ИБС.
При сравнении SDNN в группах неосложненного (0,033+0,003 сек) и осложненного (0,018+0,002) ИМ показано значимое уменьшение этого показателя в присутствии сердечной недостаточности (р<0,001), что подтверждает данные литературы (Миронова Т.Ф. и соавт., 2006).
Новым явилось наблюдение, что между группой инфицированных пациентов без ИБС (0,030+0,003 сек) и группой неосложненного ИМ (0,033+0,003 сек) по SDNN нет разницы (р>0,05). Из этого можно сделать вывод, что присутствие вируса снижает ВРС в такой же степени, как и наличие неосложненного инфаркта миокарда.
Однако СН II – III по Killip в большей степени влияет на изменения ВРС, чем только вирусная инфекция, и, несмотря на то, что действие сердечной недостаточности и энтеровирусов на ВРС однонаправлено, роль вируса при этом нивелируется.
При исследовании популяции (n=385) в целом распределение ММП – 3 – 1612 5А/6А генотипа было: 26,3% (6А/6А), 44,9% (6А/5А) и 28,8% (5А/5А), соответственно. У больных ИМ (n=88) распределение ММП – 3 – 1612 генотипов было: 37,5% (6А/6А), 52,3% (6А/5А) и 10,2% (5А/5А), соответственно. При статистической обработке оказалось, что частота генотипа 5А/5А у больных ИМ достоверно ниже, по сравнению с общей популяцией (2=13,81; df2; P=0,0010). Эти данные могут указывать на роль полиморфизма – 1612 гена ММП – 3 при инфаркте миокарда, что требует дальнейшего изучения.
ВЫВОДЫ
- У 47,3% пациентов с острым инфарктом миокарда в периферической крови выявлены антигены энтеровирусов. При наличии осложнений процент выявления вирусных антигенов недостоверно выше (36,4%), чем при неосложненном течении инфаркта миокарда (12,9%; р>0,05). Однако относительное количество энтеровируса в периферической крови больных, впоследствии умерших от кардиогенного шока и разрыва миокарда (0,46+0,13 отн.ед.), достоверно превышает относительное количество вируса больных с неосложненным течением инфаркта миокарда (0,32+0,10 отн. ед.; р<0,01) и больных с нефатальными осложнениями (р<0,01). Увеличение относительного количества энтеровируса в периферической крови выше значений 0,46+0,13 отн. ед. может сочетаться с такими осложнениями инфаркта миокарда, как кардиогенный шок и разрыв.
- В ткани сердечной мышцы больных, умерших от кардиогенного шока и разрыва миокарда, антигены энтеровирусов обнаружены в 57,1% случаев, при этом относительное количество вируса в зонах некроза значимо превышает относительное количество энтеровируса в интактном миокарде (р<0,01).
- У пациентов с энтеровирусной инфекцией выявлено усиление эндотелиальной дисфункции, по сравнению с вирус – негативными обследованными (р<0,01), что выражается в снижении прироста амплитуды пульсовой волны и недостаточной релаксации, а также в появлении патологической вазоконстрикции в пробе с реактивной гиперемией. Наличие сердечной недостаточности II – III по Killip приводит к усугублению дисфункции эндотелия, относительно группы с неосложненным течением инфаркта миокарда (р<0,01), что указывает на однонаправленное и суммирующее патологическое воздействие вируса и сердечной недостаточности.
- Интегральный показатель вариабельности ритма сердца (стандартное квадратичное отклонение интервалов R-R) достоверно ниже у пациентов без ишемической болезни сердца при наличии энтеровирусной инфекции (р<0,05). Присутствие вируса снижает показатели вариабельности в такой же степени, как и наличие неосложненного инфаркта миокарда (р>0,05). Стандартное квадратичное отклонение интервалов R-R на фоне энтеровирусной инфекции при неосложненном течении инфаркта миокарда не отличается от аналогичного показателя больных с сердечной недостаточностью II – III по Killip (р>0,05). Сердечная недостаточность изменяет вариабельность ритма сердца настолько, что роль вируса нивелируется.
- У больных инфарктом миокарда, по сравнению со здоровой популяцией, гетерозиготы 6А/5А и гомозиготы 6А/6А полиморфизма – 1612 гена металлопротеиназы – 3 достоверно повышаются (р=0,001), а гомозиготы 5А/5А полиморфизма – 1612 гена металлопротеиназы – 3 достоверно снижаются (р=0,001), что указывает на наличие генетических изменений при инфаркте миокарда.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
- У больных в остром периоде инфаркта миокарда для определения выраженности эндотелиальной дисфункции рекомендуется использовать простой метод оценки амплитуды пульсовой волны по фотоплетизмограмме, полученной с помощью пульсоксиметра прикроватного кардиомонитора.
- Снижение показателей вариабельности ритма сердца и появление патологической вазоконстрикции при проведении пробы с реактивной гиперемией у больных неосложненным инфарктом миокарда указывает на наличие энтеровирусной инфекции, и служит показанием для определения энтеровирусов у этих пациентов.
- Обнаружение энтеровирусной инфекции в периферической крови у трети больных с осложненным течением инфаркта миокарда и в ткани миокарда у половины больных инфарктом миокарда, умерших от кардиогенного шока и разрыва миокарда, требует включения определения относительного количества энтеровирусов в периферической крови в обязательное исследование у больных с осложненным течением инфаркта миокарда. Значение относительного количества вируса, равное или превышающее 0,46+0,13 отн. ед., свидетельствует о вероятном развитии кардиогенного шока или разрыва миокарда.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- Zaripova Z.A. Enterovirus TNF, and p53 gene polymorphisms in patients with acute myocardial infarction / V.Y. Plotkin, T.E. Ivaschenko, V.L. Voronel, Z.A. Zaripova, S.R. Minkin, E.A. Jerlizina, V.F. Pavlovski // 1st Russian-Bavarian Conference on Bio-Medical Engineering: Abstr. – Mnchen, 2005. – P.2.
- Зарипова З.А. Разрыв миокарда в структуре летальности при остром инфаркте миокарда / З.А. Зарипова // Конференция молодых исследователей, посвященная 10-летию медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета: Сборник тезисов. – Санкт-Петербург, 2005. – С. 30–31.
- Зарипова З.А. Оценка вариабельности ритма сердца в остром периоде инфаркта миокарда / З.А. Зарипова // Конференция молодых исследователей, посвященная 10-летию медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета: Сборник тезисов. – Санкт-Петербург, 2005. – С. 32–33.
- Зарипова З.А. Энтеровирус и оценка вариабельности ритма сердца в остром периоде инфаркта миокарда / В.Ф. Павловский, В.Я. Плоткин, В.Л. Воронель, З.А. Зарипова // Современная многопрофильная клиническая больница. 135 лет больницы Святого Георгия: Сборник научных трудов. – Санкт-Петербург, 2005. – С.126.
- Зарипова З.А. Роль энтеровирусной инфекции в остром периоде инфаркта миокарда / В.Ф. Павловский, В.Я. Плоткин, А.А. Домашенко, В.Л. Воронель, З.А. Зарипова, С.В. Азанчевская, М.Ю. Майская, О.А. Аксенов, Е.А. Мурина // Современная многопрофильная клиническая больница. 135 лет больницы Святого Георгия: Сборник научных трудов. – Санкт-Петербург, 2005. – С.127.
- Зарипова З.А. Полиморфизм аллелей генов тумор - некротизирующего фактора альфа (TNF), белка p53 и коллагена 1 (Col11) у больных в остром периоде инфаркта миокарда (ИМ) / В.Я. Плоткин, Т.Э. Иващенко, В.Л. Воронель, С.Р. Минкин, З.А. Зарипова, Е.А. Жерлицина // Современная многопрофильная клиническая больница. 135 лет больницы Святого Георгия: Сборник научных трудов. – Санкт-Петербург, 2005. – С. 128.
- Зарипова З.А. Энтеровирус и оценка вариабельности ритма сердца в остром периоде инфаркта миокарда / З.А. Зарипова, В.Я. Плоткин, В.Ф. Павловский // Кардиостим – 2006: Сборник тезисов VII Международного славянского конгресса по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца // Вестник аритмологии (Приложение А). – Санкт-Петербург, 2006. – С.162.
- Зарипова З.А. Полиморфизм генов TNF и P53 в остром периоде инфаркта миокарда / В.Я. Плоткин, Т.Э. Иващенко, В.Л. Воронель, З.А. Зарипова // Медицинская иммунология. – 2006. – Том 8. – № 2-3. – С. 403.
- Зарипова З.А. Энтеровирус и ИБС: Дискуссионные вопросы / В.Я. Плоткин, В.Ф. Павловский, Е.А. Мурина, Т.Э. Иващенко, В.Л. Воронель, С.Р. Минкин, З.А. Зарипова // Российский национальный конгресс кардиологов. От диспансеризации к высоким технологиям: Материалы конгресса. – Москва, 2006. – С. 289–290.
- Зарипова З.А. Энтеровирус и оценка вариабельности сердечного ритма в остром периоде инфаркта миокарда. Сообщение 1 / В.Я. Плоткин, В.Ф. Павловский, Е.А. Мурина, З.А. Зарипова // Вестник Санкт-Петербургского университета. – Санкт-Петербург, 2006. – Серия 11. – Выпуск 2. – С. 42–48.
- Зарипова З.А. Энтеровирусы и острый период инфаркта миокарда. Сообщение 2 / В.Л. Воронель, В.Я. Плоткин, В.Ф. Павловский, Е.А. Мурина, З.А. Зарипова // Вестник Санкт-Петербургского университета. – Санкт-Петербург, 2006. – Серия 11. – Выпуск 4. – С. 48–54.
- Зарипова З.А. Роль энтеровируса и полиморфизм аллелей генов воспаления, апоптоза, синтеза и разрушения коллагена в остром периоде инфаркта миокарда / В.Я. Плоткин, В.Ф. Павловский, Е.А. Мурина, Т.Э. Иващенко, В.Л. Воронель, З.А. Зарипова, С.Р. Минкин, Е.А. Жерлицина // Медицинский академический журнал. – 2006. – Том 7. – №1 (приложение). – С. 75.
- Зарипова З.А. Роль энтеровирусной инфекции в формировании разрыва миокарда в острый период инфаркта / В.Ф. Павловский, В.Л. Воронель, В.Я. Плоткин, Е.А. Мурина, Л.Б. Салтыкова, З.А. Зарипова // Медицинские науки. – 2006. – №6. – С. 88–95.
- Зарипова З.А. Изменение функции эндотелия у больных с острым инфарктом миокарда при наличии энтеровирусной инфекции / З.А. Зарипова, В.Я. Плоткин, Е.А. Мурина // Внутренние болезни интегральная дисциплина современной медицины: Материалы научно-практической конференции, посвященной десятилетию кафедры терапии медицинского факультета Санкт-Петербургского Государственного университета. – Санкт-Петербург, 2007. – С. 26–27.
- Зарипова З.А. Энтеровирус и роль полиморфизма аллелей генов в остром периоде инфаркта миокарда / В.Я. Плоткин, В.Л. Воронель, Т.Э. Иващенко, В.Ф. Павловский, Е.А. Мурина, З.А. Зарипова // Внутренние болезни интегральная дисциплина современной медицины: Материалы научно-практической конференции, посвященной десятилетию кафедры терапии медицинского факультета Санкт-Петербургского Государственного университета. – Санкт-Петербург, 2007. – С. 63–64.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АПВ – амплитуда пульсовой волны
АЭ – антигены энтеровирусов
ВРС – вариабельность ритма сердца
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота
ДЭ – дисфункция эндотелия
ИБС – ишемическая болезнь сердца
ИМ – инфаркт миокарда
МА – максимальная амплитуда
ММП – матриксные металлопротеиназы
м – РСК – модифицированная реакция связывания комплемента
ОИМ – острый инфаркт миокарда
ОКВ – относительное количество вируса
ПФЭ – показатель функции эндотелия
РКК – резерв капиллярного кровотока
СН – сердечная недостаточность
ФСР – функция сохранения релаксации
ФЭ – функция эндотелия
ЭВ – энтеровирусы
ЭВИ – энтеровирусная инфекция
