способ определения венозного застоя по большому кругу кровообращения у больных хронической сердечной недостаточностью

Формула изобретения

Способ определения венозного застоя по большому кругу кровообращения у больных хронической сердечной недостаточностью, включающий исследование крови, отличающийся тем, что определяют концентрацию эндотоксина хромогенным методом по конечной точке, и при значении этого показателя более 0,51 Ед./мл констатируют наличие венозного застоя по большому кругу кровообращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, клинической лабораторной диагностике.

Анализ основных эпидемиологических параметров (распространенность, заболеваемость и смертность) показывает, что в развитых странах хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является важнейшей медико-социальной и экономической проблемой. Согласно данным, приведенным в Российских национальных рекомендациях Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК) и общества специалистов по сердечной недостаточности (ОССН) по диагностике и лечению ХСН (второй пересмотр), Москва, 2007 г. (www.cardiosite.ru/medical/rec_s.asp) в 2002 году в Российской Федерации насчитывалось 8,1 миллионов человек с четкими признаками ХСН, из которых 3,4 миллиона имели терминальный III-IV функциональный класс заболевания; в 2003 году декомпенсация ХСН стала причиной госпитализаций в стационары, имеющие кардиологические отделения, почти каждого второго больного (49%), а ХСН фигурировала в диагнозе у 92% госпитализированных в такие стационары больных; однолетняя смертность больных с клинически выраженной сердечной недостаточностью (СН) достигает 26-29%, то есть за один год в Российской Федерации умирает от 880 до 986 тысяч больных СН.

При диагностике ХСН для установления стадии заболевания в РФ применяется классификация ОССН 2002 года (www.cardiosite.ru/medical/rec_10.asp#102) (Таблица).

Таблица
Стадии ХСН
Стадии ХСН	Характеристика стадий
I стадия	Начальная стадия заболевания (поражения) сердца. Гемодинамика не нарушена. Скрытая сердечная недостаточность. Бессимптомная дисфункция ЛЖ.
IIA стадия	Клинически выраженная стадия заболевания (поражения) сердца. Нарушения гемодинамики в одном из кругов кровообращения, выраженные умеренно. Адаптивное ремоделирование сердца и сосудов.
IIБ стадия	Тяжелая стадия заболевания (поражения) сердца. Выраженные изменения гемодинамики в обоих кругах кровообращения. Дезадаптивное ремоделирование сердца и сосудов
III стадия	Конечная стадия поражения сердца. Выраженные изменения гемодинамики и тяжелые (необратимые) структурные изменения органов-мишеней (сердца, легких, сосудов, головного мозга, почек). Финальная стадия ремоделирования органов.

Практика свидетельствует, что наиболее трудной задачей является дифференциальная диагностика IIA и IIБ стадий ХСН, основным различием между которыми является вовлеченность в патологический процесс соответственного одного либо обоих кругов кровообращения. Если признаки венозного застоя в малом круге кровообращения можно обнаружить достаточно просто - по наличию жалоб на одышку, хрипам в легких, то наиболее яркий клинический признак венозного застоя в большом круге кровообращения (БКК) - периферические отеки - четко выявляются только при резко выраженных застойных явлениях. Учитывая важное медико-социальное значение адекватной диагностики ХСН и сложность выявления ранних признаков венозного застоя по БКК с помощью клинических данных, представляется актуальным разработать лабораторный тест, выявляющий данное нарушение гемодинамики.

В качестве прототипа авторы предлагают способ диагностики ХСН с помощью определения в крови натрийуретических пропептидов (Российские национальные рекомендации ВНОК и ОССН по диагностике и лечению ХСН (второй пересмотр), Москва, 2007 г. (www.cardiosite.ru/medical/rec_1.asp#119). Сущность способа состоит в том, что в настоящее время полностью доказана тесная связь между тяжестью сердечной дисфункции и содержанием натрийуретических пептидов (НУП) в крови, что позволяет применять количественное определение НУП в качестве лабораторного теста ХСН. Наиболее полно охарактеризованным НУП на настоящий момент является мозговой НУП и его предшественник аминотерминальный мозговой натрийуретический пропептид (NT-proBNP). Способ заключается в количественном определении в крови NT-proBNP и на основании его уровня диагностируется ХСН. Известно, что нормальный уровень NT-proBNP в европейской популяции составляет 0,5-30 пг/мл; концентрация 125 пг/мл является пороговой, при превышении которой прогнозируется наличие ХСН и рекомендуется проведение исследования для оценки функции сердца; с увеличением тяжести ХСН уровень NT-proBNP многократно нарастает.

К недостаткам прототипа относятся:

- превышение порогового значения NT-proBNP происходит при увеличении нагрузки на миокард еще до развития застойных явлений по любому кругу кровообращения и не позволяет дифференцировать ХСН с застоем и без него;

- повышенные значения NT-proBNP не позволяют дифференцировать поражение левых или правых отделов сердца, то есть наличие нарушения гемодинамики по малому иди большому кругам кровообращения;

Авторы предлагают способ определения нарушения гемодинамики по БКК у больных ХСН на основании количественного определения в крови бактериального эндотоксина, проникающего в кровь вследствие венозного застоя по БКК, в частности, в системе воротной вены, поскольку основным источником эндотоксина в организме является грамотрицательная микрофлора кишечника.

Техническим результатом предлагаемого способа является определение наличия венозного застоя по БКК у больных ХСН, что позволяет уточнить стадию сердечной недостаточности.

Способ осуществляют следующим образом. У пациента путем венепункции получают 3 мл крови в пробирку с активатором свертывания. После свертывания крови отбирают сыворотку, используемую для проведения исследования. Количественное определение эндотоксина (ЭТ) выполняют с помощью набора реактивов для LAL (Limulus Amebocyte Lysate)-теста, выполняемого хромогенным методом по конечной точке. Принцип реакции состоит в том, что ЭТ грамотрицательных бактерий приводит к активации профермента (каскада ферментов, являющихся сериновыми протеазами), содержащегося в лизате амебоцитов Limulus polyphemus. Активный свертывающий фермент в присутствии хромогенного субстрата отрезает от него хромофор р-нитроанилин, который придает раствору желтое окрашивание. Интенсивность окрашивания (оптическая плотность) реакционной смеси измеряется спектрофотометрически при длине волны 405 нм и прямо пропорциональна содержанию ЭТ в образце. Реакцию проводят в лунках стерильных апирогенных микропланшетов, реактивы вносят с помощью стерильных апирогенных наконечников, для разведения реактивов используют стерильную воду, не содержащую эндотоксинов. В лунки микропланшета вносят по 50 мкл исследуемых образцов сыворотки крови и серии стандартов эндотоксина и инкубируют при 37°С в течение 5 минут; добавляют по 50 мкл LAL-реактива и инкубируют при 37°С в течение 7 минут. Затем в лунки вносят по 100 мкл субстратно-буферной смеси (0,14% водного раствора субстрата и апирогенного 0,05 М раствора трио-буфера (рН 9,0), взятых в равных объемах) и инкубируют при 37°С в течение 5 минут; добавляют по 100 мкл 20% уксусной кислоты. Оптические плотности (ОП) растворов в лунках измеряют с помощью ридера для ИФА при длине волны 405 нм. По результатам определения ОП лунок, содержащих стандарты эндотоксина, строится калибровочная кривая зависимости ОП от концентрации ЭТ, которая используется для количественного определения ЭТ в исследуемых образцах соответственно их ОП.

Способ апробирован при обследовании 67 больных постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС). Обследование включало комплексное клиническое, лабораторное и эхокардиографическое исследования, а также определение ЭТ хромогенным методом по конечной точке, описанным выше. По результатам комплексного обследования больные были разделены на две группы. В первую группу вошли больные без клинико-инструментальных признаков венозного застоя по БКК (16 пациентов ХСН I и 32 - ХСН IIА стадий), во вторую - больные с признаками застоя по БКК (19 пациентов ХСН IIБ стадии). Концентрация ЭТ в крови больных ХСН второй группы была примерно в два раза больше, чем первой группы (0,55±0,06 Ед./мл и 0,29±0,02 Ед./мл, р<0,001). У 95% больных первой группы значения концентрации ЭТ находились в пределах от 0,07 до 0,51 Ед./мл, второй группы - от 0,19 до 0,97 Ед./мл. У 91,7% больных с венозным застоем по БКК, подтвержденным клинико-инструментальными методами, уровень ЭТ в крови превышал 0,51 Ед./мл. Таким образом, у лиц с уровнем ЭТ в крови более 0,51 Ед./мл с вероятностью более 90% имеется венозный застой по БКК.

Клинический пример 1. Выписка из истории болезни № 3562 за 2006 г.

Больной К-ов, 49 лет госпитализирован с жалобами на загрудинные боли при небольшой физической нагрузке (ходьба на расстояние 100 м) и одышку при ранее переносимой физической нагрузке. В 2004 году перенес передне-перегородочный инфаркт миокарда, с тех пор отмечает ангинозные боли при физической нагрузке. В течение последнего месяца стала беспокоить одышка.

Объективно: состояние средней тяжести, кожные покровы с акроцианозом. Над нижними отделами легких - влажные мелкопузырчатые хрипы. ЧДД - 20 в 1 мин. Отмечается расширение границ сердца влево и вправо, глухость сердечных тонов. ЧСС 78 в мин. АД 130/80 мм рт.ст. Живот безболезненный, печень не увеличена. Периферических отеков нет.

Результаты ЭКГ: синусовый ритм, горизонтальное направление электрической оси сердца. Рубцовые изменения в области передней стенки, перегородки верхушки.

Результаты ЭхоКГ: Митральный клапан не изменен. Регистрируется митральная регургитация 1-2 степени, которая с учетом отсутствия изменений со стороны створок расценена как относительная митральная недостаточность. При регистрации трансмитрального кровотока определяются следующие временные и скоростные показатели, характеризующие диастолическую функцию левого желудочка: время изоволюмического расслабления левого желудочка - 100 мс, пиковая скорость раннего диастолического наполнения - 0,4 м/с, время замедления раннего диастолического кровотока - 150 мс, пиковая скорость кровотока в систолу предсердий - 0,85 м/с.

Левое предсердие увеличено, размер - 4,3 см, объем - 77 мл.

Левый желудочек. Диастолическая толщина межжелудочковой перегородки равна 0,9 см, задней стенки левого желудочка - 1,0 см, масса миокарда - 198 г. Конечный диастолический размер левого желудочка 5,9 см, систолическая длина левого желудочка в апикальной 4-камерной позиции равна 7,63 см, диастолическая - 8,02 см. Конечный диастолический объем - 165 мл, фракция выброса - 39%. Нарушения локальной сократимости выявляются в области всех апикальных сегментов, а также переднего и передне-перегородочного медиальных сегментов левого желудочка, в зоне нарушения локальной сократимости визуализируется небольшой пристеночно расположенный тромб. На основании изучения показателей трансмитрального кровотока и кровотока в легочных венах (пик S - 0.6 м/с, пик D - 0.52 м/с, ретроградный пик Ar - 0,27 м/с) определяется 1-й тип диастолической дисфункции (замедление расслабления).

Аорта уплотнена и немного расширена, диаметр ее восходящего отдела достигает 4,2 см. Амплитуда раскрытия створок аортального клапана - 1,9 см, скорость кровотока на аортальном клапане - 1,5 м/с, регургитации нет.

Правое предсердие не увеличено, размер - 4,0 см, объем - 58 мл.

Трикуспидальный клапан без особенностей, время изоволюмического расслабления правого желудочка - 90 мс, пиковая скорость кровотока раннего диастолического наполнения - 0,3 м/с, время замедления кровотока раннего диастолического наполнения - 170 мс, пиковая скорость предсердного наполнения - 0,56 м/с, регургитация 1 степени.

Передне-задний размер правого желудочка в парастернальной позиции по длинной оси несколько увеличен - 3,0 см, длина правого желудочка в апикальной 4-камерной позиции в диастолу равна 7,93 см, в систолу - 7,57 см. Конечный диастолический объем правого желудочка - 150 мл, фракция выброса 48%, диастолическая дисфункция правого желудочка.

Легочная артерия умеренно расширена - 2,5 см, кровоток в ней не ускорен. Легочная гипертензия: расчетное систолическое давление в легочной артерии 37 мм рт.ст.

Нижняя полая вена не расширена, однако недостаточно хорошо (менее 50%) коллабирует на вдохе.

Небольшой выпот в полости перикарда за левым желудочком и правым предсердием (сепарация листков перикарда по задней стенке левого желудочка до 5 мм)

Заключение. Нарушения локальной сократимости в области всех апикальных сегментов, а также переднего и передне-перегородочного медиальных сегментов левого желудочка, с признаками небольшого пристеночного тромбоза в области верхушки, небольшой дилатацией левого желудочка, снижением его фракции выброса и диастолической дисфункцией 1-го типа (замедление расслабления). Относительная митральная недостаточность 1-2 степени. Небольшая дилатация левого предсердия. Незначительная венозная легочная гипертензия. Тенденция к дилатации правых отделов сердца с признаками незначительного повышения давления в правом предсердии и центрального венозного давления. Незначительный выпот в полости перикарда (гидроперикард). Уплотнение стенок аорты, небольшое расширение ее восходящего отдела.

Результаты лабораторного обследования: клинический анализ крови - без особенностей, СОЭ не повышена; биохимический анализ крови - гиперхолестеринемия (6,4 мМоль), уровень NT-proBNP - 1263 пг/мл, концентрация ЭТ - 0,74 Ед/мл.

На основании анамнестических данных о перенесенном инфаркте миокарда, характерных изменений на ЭКГ и ЭхоКГ больному был выставлен клинический диагноз: ИБС. Стенокардия напряжения 3 функционального класса. Постинфарктный кардиосклероз передне-перегородочной локализации (2004 г.), тромбоз левого желудочка, хроническая сердечная недостаточность IIБ стадия, III функциональный класс. Сердечная астма.

У представленного в этом клиническом наблюдении пациента отмечается тяжелая систолическая дисфункция левого желудочка, сопровождающаяся дилатацией левого предсердия, легочной гипертензией и выраженными клиническими признаками венозного застоя в малом круге. Клинически застойных проявлений по большому кругу кровообращения не выявлено, однако в эхокардиографических данных уже появляются изменения, свидетельствующие о перегрузке правых отделов сердца, небольшом повышении давления в правом предсердии и в нижней полой вене. Уровень ЭТ превышает 0,51 Ед/мл, что свидетельствует о наличии венозного застоя по БКК.

Клинический пример 2. Выписка из истории болезни № 4878 за 2008 г.

Больной Н-ов, 57 лет госпитализирован с жалобами на загрудинные боли при небольшой физической нагрузке (ходьба на расстояние 100 м) и выраженную одышку при ранее переносимых физических нагрузках. В 2007 году перенес передне-боковой инфаркт миокарда, с тех пор отмечает ангинозные боли, провоцируемые физической нагрузкой. В течение последнего месяца наросла одышка, которая стала появляться не только при нагрузке, но и в покое в горизонтальном положении (по ночам).

Объективно: состояние средней тяжести, кожные покровы чистые. Над легкими выслушивается везикулярное дыхание, в нижних отделах - мелкопузырчатые хрипы. Частота дыхательных движений - 20 в 1 мин. Отмечается расширение границ сердца влево, глухость сердечных тонов. ЧСС 88 в мин. АД 130/80 мм рт.ст. Живот безболезненный, печень не увеличена. Периферических отеков нет.

Результаты ЭКГ: синусовый ритм, горизонтальное направление электрической оси сердца. Рубцовые изменения в области передней и боковой стенок.

Результаты ЭхоКГ: Митральный клапан не изменен. Регистрируется митральная регургитация 1 степени. При регистрации трансмитрального кровотока определяются следующие временные и скоростные показатели, характеризующие диастолическую функцию левого желудочка: время изоволюмического расслабления левого желудочка - 90 мс, пиковая скорость раннего диастолического наполнения - 0,6 м/с, время замедления раннего диастолического кровотока - 310 мс, пиковая скорость кровотока в систолу предсердий - 0,75 м/с.

Левое предсердие увеличено, размер - 4,3 см, объем - 80 мл.

Левый желудочек. Диастолическая толщина межжелудочковой перегородки равна - 1,4 см, задней стенки левого желудочка - 1,2 см, масса миокарда - 228 г. Конечный диастолический размер левого желудочка - 5,8 см, систолическая длина левого желудочка в апикальной 4-камерной позиции равна 9,89 см, диастолическая - 10,1 см. Конечный диастолический объем - 145 мл, фракция выброса - 46%. Нарушения локальной сократимости выявляются в области всех апикальных сегментов, а также переднего и передне-бокового медиальных сегментов левого желудочка. На основании изучения показателей трансмитрального кровотока и кровотока в легочных венах (пик S - 0,56 м/с, пик D - 0,5 м/с, ретроградный пик Ar - 0.28 м/с) определяется 1-й тип диастолической дисфункции (замедление расслабления).

Аорта уплотнена и немного расширена, диаметр ее восходящего отдела достигает 4,2 см. Амплитуда раскрытия створок аортального клапана - 1.9 см, скорость кровотока на аортальном клапане - 1,5 м/с, регургитации нет.

Правое предсердие не увеличено, размер - 3,8 см, объем - 58 мл.

Трикуспидальный клапан без особенностей, время изоволюмического расслабления правого желудочка 80 мс, пиковая скорость кровотока раннего диастолического наполнения 0,6 м/с, время замедления кровотока раннего диастолического наполнения - 170 мс, пиковая скорость предсердного наполнения - 0.56 м/с, регургитации нет.

Передне-задний размер правого желудочка в парастернальной позиции по длинной оси - 2,4 см, длина правого желудочка в апикальной 4-камерной позиции в диастолу равна 7,73 см, в систолу - 7,01 см. Конечный диастолический объем правого желудочка - 95 мл, фракция выброса - 58%, диастолическая функция правого желудочка не нарушена.

Легочная артерия - 2,6 см, кровоток в ней не ускорен. Легочная гипертензия: расчетное систолическое давление в легочной артерии 36 мм рт.ст.

Нижняя полая вена не расширена, хорошо коллабирует на вдохе.

Заключение. Нарушения локальной сократимости в области всех апикальных сегментов, а также переднего и передне-бокового медиальных сегментов левого желудочка, с признаками небольшой дилатации и гипертрофии левого желудочка, снижением его фракции выброса и диастолической дисфункцией 1-го типа (замедление расслабления). Небольшая дилатация левого предсердия. Незначительная венозная легочная гипертензия. Уплотнение стенок аорты, небольшое расширение ее восходящего отдела.

Результаты лабораторного обследования: клинический анализ крови - без особенностей, СОЭ не повышена; биохимический анализ крови - гиперхолестеринемия (7,4 ммоль), уровень NT-proBNP - 1008 пг/мл, концентрация ЭТ - 0,34 Ед/мл.

На основании анамнестических данных о перенесенном инфаркте миокарда, характерных изменений на ЭКГ и ЭхоКГ больному был выставлен клинический диагноз: ИБС. Стенокардия напряжения 3 функциональный класс. Постинфарктный кардиосклероз передне-перегородочной локализации (2007 г.), хроническая сердечная недостаточность IIА стадии, III функциональный класс.

У представленного пациента есть клинические и эхокардиографические признаки левожелудочной недостаточности, проявляющейся запоем в малом круге кровообращения. Ни клинических, ни эхокардиографических данных в пользу застойных изменений со стороны большого круга кровообращения не получено. Уровень ЭТ не превышает 0,51 Ед/мл, что свидетельствует об отсутствии венозного застоя по БКК.

Очевидными преимуществами предлагаемого авторами способа определения венозного застоя по БКК у больных хронической сердечной недостаточностью являются:

- способ позволяет с помощью лабораторного теста определения концентрации ЭТ в крови с высокой степенью достоверности выявить наличие венозного застоя по БКК для уточнения стадии ХСН;

- способ является мало затратным как по времени, так как выполняется в течение 20 минут, так и расходованию реактивов, поскольку они используются по 50-100 мкл;

- способ технически прост, может выполняться в лабораториях, оснащенных ридерами для ИФА, используемыми для определения концентрации гормонов, антител к антигенам микроорганизмов, то есть имеющимися в распоряжении клинико-диагностических лабораторий лечебных учреждений, оказывающих первичную медико-санитарную медицинскую помощь (поликлиниках).