Биомаркеры дисфункции правого желудочка при острой тромбоэмболии легочной артерии: результаты клинических исследований
Острая ТЭЛА является одной из наиболее распространенных причин дисфункции правого желудочка в отделении неотложной помощи и реанимации. Некоторые биомаркеры хорошо зарекомендовали себя в качестве предикторов смертности и заболеваемости при острой ТЭЛА и играют важную роль в прогнозировании и стратификации риска у пациентов с острой ТЭЛА [44]. Сердечные тропонины высвобождается в системный кровоток в ответ на ишемию миокарда правого желудочка при острой ТЭЛА. В подгруппе нормотензивных пациентов с острой ТЭЛА повышенные уровни тропонина (более 99-го процентиля здоровых лиц), измеренные при поступлении и/или до 24 ч после поступления, были связаны с более высоким риском госпитальной или 30-дневной смертности (отношение шансов 5,90; 95%- ный доверительный интервал 2,68-12,95) и потребностью в сердечно-легочной реанимации, вазопрессорах, искусственной вентиляции легких и тромболизисе. Хотя большая доля пациентов с положительным тропонином имела дисфункцию правого желудочка при эхокардиографии, как тропонин, так и эхокардиографическая дисфункция правого желудочка имели независимую аддитивную прогностическую ценность без существенной взаимосвязи [45]. Прогностическая ценность тропонина также была подтверждена последующими клиническими исследованиями и метаанализами [46-48].
Усовершенствованные методы определения сердечных тропонинов - высокочувствительные тропонины расширили диагностические возможности сердечных тропонинов [10, 30, 32]. Высокочувствительный тропонин Т (hs-TnT) также имеет прогностическую ценность при острой ТЭЛА и может быть более точным, чем умеренно чувствительный тропонин Т [47]. В одном исследовании hs-TnT более 14 пг/мл у нормотензивных пациентов с острой ТЭЛА предсказывал 30-дневную смертность и неблагоприятные исходы с большей точностью, чем умеренно чувствительный тропонин Т. В отличие от умеренно чувствительного тропонина Т, который, как было показано, не коррелирует с долгосрочным прогнозом, пациенты с острой ТЭЛА с уровнем hs-TnT более 14 пг/мл имели сниженную вероятность долгосрочной выживаемости в течение медианного периода 965 дней [47, 48]. Хотя это перспективный вариант оптимизации стратификации риска при острой ПЭ, количество исследований невелико, а широкое применение hs-TnT все еще ограничено.
BNP высвобождается в результате повышенного напряжения стенки миокарда в условиях дисфункции правого желудочка вследствие ПЭ. Как и следовало ожидать, было показано, что повышенные уровни BNP или NT-proBNP у пациентов с острой ТЭЛА связаны с дисфункцией правого желудочка. В метаанализе 1132 пациентов с острой ТЭЛА повышенный BNP и NT-proBNP были связаны с повышенным риском 30-дневной смертности (отношение шансов 6,5; 95%-ный доверительный интервал 2,0-21,0) и неблагоприятными клиническими исходами в стационаре, включая смерть, сердечнолегочную реанимацию, искусственную вентиляцию легких, применение вазопрессоров, тромболизис, хирургическую эмболэктомию или поступление в отделение интенсивной терапии (отношение шансов 8,7; 95%-ный доверительный интервал 2,8-27,0) [49]. Однако этот метаанализ также включал гемодинамически нестабильных пациентов, у которых дисфункция правого желудочка, вероятно, клинически очевидна и у которых стратификация риска с помощью лабораторных биомаркеров может быть ненужной. В другом исследовании, включавшем только нормотензивных пациентов с острой ТЭЛА, уровни BNP и NT-proBNP аналогично предсказывали краткосрочную смертность [47]. Поскольку их значения могут быть повышены и при других состояниях, таких как дисфункция левого желудочка, почечная недостаточность, хронические респираторные заболевания и пожилой возраст, повышение уровня BNP и NT-proBNP неспецифично и имеет низкую положительную прогностическую ценность для выявления дисфункции правого желудочка [10, 36, 49].
Сердечный белок, связывающий жирные кислоты, является ранним маркером повреждения миокарда, и, поскольку он одновременно чувствителен и специфичен, он был использован для ранней идентификации пациентов низкого риска с острой ТЭЛА [38, 47]. В исследовании 126 нормотензивных пациентов с острой ТЭЛА уровни сердечного белка, связывающего жирные кислоты, более 6 нг/мл предсказывали смерть или осложнения через 30 дней с чувствительностью 0,89 и специфичностью 0,82 [50]. Все пациенты, у которых развились осложнения, имели повышенный уровень сердечного белка, связывающего жирные кислоты, в то время как уровни тропонина Т и NT-proBNP достоверно не различались [50], что говорит о том, что hFABP может быть более полезным биомаркером при острой ТЭЛА, однако, учитывая немногочисленность подобных данных, необходимы дополнительные исследования этого биомаркера.
Заключение
Таким образом, оценка функции правого желудочка имеет жизненно важное значение в условиях отделений реанимации и интенсивной терапии для лечения основных состояний, являющихся причинными факторами формирования правожелудочковой дисфункции - острой тромбоэмболии легочной артерии, легочной гипертензии, острого респираторного дистресс-синдрома и сепсиса. Лабораторные биомаркеры, используемые для оценки дисфункции правого желудочка, имеют преимущественно сердечное происхождение и высвобождаются в кровоток в результате растяжения стенки правого желудочка и/или ишемии, которые являются центральными в патофизиологии дисфункции правого желудочка. Эти биомаркеры, а именно сердечные тропонины, мозговой натрийуретический пептид и сердечный белок, связывающий жирные кислоты, играют важную роль в стратификации риска и оценке прогноза пациентов с дисфункцией правого желудочка, особенно возникающей на фоне острой ТЭЛА.
Список литературы
1. Konstam M.A., Kiernan M.S., Bernstein D., Bozkurt B., Jacob M., Kapur N.K., Kociol R.D., Lewis E.F., Mehra M.R., Pagani F.D., Raval A.N., Ward C; American Heart Association Council on Clinical Cardiology; Council on Cardiovascular Disease in the Young; and Council on Cardiovascular Surgery and Anesthesia. Evaluation and Management of Right-Sided Heart Failure: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 2018. vol. 137(20). P. e578-e622.
2. Beckman M.G., Hooper W.C., Critchley S.E., Ortel T.L. Venous thromboembolism: a public health concern. Am J Prev Med. 2010. vol. 38(4). P. S495-501.
3. Vonk Noordegraaf A., Chin K.M., Haddad F., Hassoun P.M., Hemnes A.R., Hopkins S.R., Kawut S.M., Langleben D., Lumens J., Naeije R. Pathophysiology of the right ventricle and of the pulmonary circulation in pulmonary hypertension: an update. Eur. Respir. J. 2019. vol. 53(1). P. 1801900.
4. Zochios V., Parhar K., Tunnicliffe W., Roscoe A., Gao F. The Right Ventricle in ARDS. Chest. 2017. vol. 152 (1). P. 181-193.
5. Zapol W.M., Snider M.T. Pulmonary hypertension in severe acute respiratory failure. N. Engl. J. Med. 1977. vol. 296 (9). P. 476-480.
6. Main A.B., Braham R., Campbell D., Inglis A.J., McLean A., Orde S. Subcostal TAPSE: a retrospective analysis of a novel right ventricle function assessment method from the subcostal position in patients with sepsis. Ultrasound J. 2019. vol. 11 (1). P. 19.
7. Furian T., Aguiar C., Prado K., Ribeiro R.V., Becker L., Martinelli N., Clausell N., Rohde L.E., Biolo A. Ventricular dysfunction and dilation in severe sepsis and septic shock: relation to endothelial function and mortality. J. Crit. Care. 2012. vol. 27 (3). P. 319.e9-15.
8. Vallabhajosyula S., Kumar M., Pandompatam G., Sakhuja A., Kashyap R., Kashani K., Gajic O., Geske J.B., Jentzer J.C. Prognostic impact of isolated right ventricular dysfunction in sepsis and septic shock: an 8-year historical cohort study. Ann Intensive Care. 2017. vol. 7 (1). P. 94.
9. Чаулин А.М., Карслян Л.С., Григорьева Е.В., Нурбалтаева Д.А., Дупляков Д.В. Клинико-диагностическая ценность кардиомаркеров в биологических жидкостях человека // Кардиология. 2019. Т. 59. № 11. С. 66-75.
10. Чаулин А.М., Дупляков Д.В. Биомаркеры острого инфаркта миокарда: диагностическая и прогностическая ценность. Часть 1 (обзор литературы) // Клиническая практика. 2020. Т. № 3. C. 75-84.
11. Chaulin A.M., Duplyakov D.V. MicroRNAs in Atrial Fibrillation: Pathophysiological Aspects and Potential Biomarkers. International Journal of Biomedicine. 2020. vol. 10. no. 3. P. 198-205.
12. Greyson C.R. Right heart failure in the intensive care unit. Curr. Opin. Crit. Care. 2012. vol. 18 (5). P. 424-431.
13. Greyson C.R. Pathophysiology of right ventricular failure. Crit. Care Med. 2008. vol. 36 (1). P. S57-65.
14. Greyson C.R. The right ventricle and pulmonary circulation: basic concepts. Rev. Esp. Cardiol. 2010. vol. 63 (1). P. 81-95.
15. Chemla D., Berthelot E., Assayag P., Attal P., Hervй P. Physiopathologie hйmodynamique du ventricule droit [Pathophysiology of right ventricular hemodynamics]. Rev. Mal. Respir. 2018. vol. 35 (10). P. 1050-1062.
16. Hon J.K., Steendijk P., Khan H., Wong K., Yacoub M. Acute effects of pulmonary artery banding in sheep on right ventricle pressure-volume relations: relevance to the arterial switch operation. Acta Physiol. Scand. 2001. vol. 172 (2). P. 97-106.
17. Ren X., Johns R.A., Gao W.D. EXPRESS: Right Heart in Pulmonary Hypertension: From Adaptation to Failure. Pulm. Circ. 2019. vol. 9 (3). P. 2045894019845611.
18. Inampudi C., Tedford R.J., Hemnes A.R., Hansmann G., Bogaard H.J., Koestenberger M., Lang I.M., Brittain E.L. Treatment of right ventricular dysfunction and heart failure in pulmonary arterial hypertension. Cardiovasc. Diagn. Ther. 2020. vol. 10 (5). P. 1659-1674.
19. Poor H.D., Ventetuolo C.E. Pulmonary hypertension in the intensive care unit. Prog. Cardiovasc. Dis. 2012. vol. 55 (2). P. 187-198.
20. Katus H.A., Remppis A., Scheffold T., Diederich K.W., Kuebler W. Intracellular compartmentation of cardiac troponin T and its release kinetics in patients with reperfused and nonreperfused myocardial infarction. Am. J. Cardiol. 1991. vol. 67 (16). P. 1360-1367.
21. Чаулин А.М., Дупляков Д.В. Повышение кардиальных тропонинов, не ассоциированное с острым коронарным синдромом. Часть 1 // Кардиология: новости, мнения, обучение. 2019. Т. 7. № 2. С. 13-23.
22. Чаулин А.М., Дупляков Д.В. Повышение кардиальных тропонинов, не ассоциированное с острым коронарным синдромом. Часть 2 // Кардиология: новости, мнения, обучение. 2019. Т. 7. № 2. С. 24-35.
23. Gibbons Kroeker C.A., Adeeb S., Shrive N.G., Tyberg J.V. Compression induced by RV pressure overload decreases regional coronary blood flow in anesthetized dogs. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. vol. 290 (6). P. H2432-2438.
24. Gan C., Lankhaar J.W., Marcus J.T., Westerhof N., Marques K.M., Bronzwaer J.G., Boonstra A., Postmus P.E., Vonk-Noordegraaf A. Impaired left ventricular filling due to right-to-left ventricular interaction in patients with pulmonary arterial hypertension. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. vol. 290 (4). P. H1528-1533.
25. Mahmud E., Raisinghani A., Hassankhani A., Sadeghi H.M., Strachan G.M., Auger W., DeMaria A.N., Blanchard D.G. Correlation of left ventricular diastolic filling characteristics with right ventricular overload and pulmonary artery pressure in chronic thromboembolic pulmonary hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 2002. vol. 40 (2). P. 318-324.
26. Brookes C., Ravn H., White P., Moeldrup U., Oldershaw P., Redington A. Acute right ventricular dilatation in response to ischemia significantly impairs left ventricular systolic performance. Circulation. 1999. vol. 100 (7). P. 761-767.
27. Chaulin A.M., Abashina O.E., Duplyakov D.V. Pathophysiological mechanisms of cardiotoxicity in chemotherapeutic agents. Russian Open Medical Journal. 2020. vol. 9. P. e0305.
28. Poste G. Bring on the biomarkers. Nature. 2011. vol. 469 (7329). P. 156-157.
29. Hallen J., Jensen J.K., Fagerland M.W., Jaffe A.S., Atar D. Cardiac troponin I for the prediction of functional recovery and left ventricular remodelling following primary percutaneous coronary intervention for ST-elevation myocardial infarction. Heart. 2010. vol. 96 (23). P. 18921897.
30. Чаулин А.М., Карслян Л.С., Григорьева Е.В., Нурбалтаева Д.А., Дупляков Д.В. Особенности метаболизма сердечных тропонинов (обзор литературы) // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2019. Т. 8. № 4. С. 103-115.
31. Чаулин А.М., Свечков Н.А., Волкова С.Л., Григорьева Ю.В. Диагностическая ценность сердечных тропонинов у пожилых пациентов, не страдающих инфарктом миокарда // Современные проблемы науки и образования. 2020. № 6. [Электронный ресурс]. URL: https://science-education.m/artide/view?id=30302 (дата обращения: 18.12.2020).
32. Чаулин А.М., Дуплякова П.Д., Дупляков Д.В. Циркадные ритмы сердечных тропонинов: механизмы и клиническое значение // Российский кардиологический журнал. 2020. № 25. С. 4061. [Электронный ресурс]. URL: https://russjcardiol.elpub.ru/jour/artide/view/4061 (дата обращения: 18.12.2020).
33. Coma-Canella I., Gamallo C., Martinez Onsurbe P., Lopez-Sendon J. Acute right ventricular infarction secondary to massive pulmonary embolism. Eur Heart J. 1988. vol. 9 (5). P. 534-540.
34. Mьller-Bardorff M., Weidtmann B., Giannitsis E., Kurowski V., Katus H.A. Release kinetics of cardiac troponin T in survivors of confirmed severe pulmonary embolism. Clin. Chem. 2002. vol. 48 (4). P. 673-675.
35. Punukollu G., Khan I.A., Gowda R.M., Lakhanpal G., Vasavada B.C., Sacchi T.J. Cardiac troponin I release in acute pulmonary embolism in relation to the duration of symptoms. Int. J. Cardiol. 2005. vol. 99 (2). P. 207-211.
36. Lyu T., Zhao Y., Zhang T., Zhou W., Yang F., Ge H., Ding S., Pu J., He B. Natriuretic peptides as an adjunctive treatment for acute myocardial infarction: insights from the meta-analysis of 1,389 patients from 20 trials. Int. Heart J. 2014. vol. 55 (1). P. 8-16.
37. van Kimmenade R.R., Januzzi J.L. Jr, Bakker J.A., Houben A.J., Rennenberg R., Kroon A.A., Crijns H.J., van Dieijen-Visser M.P., de Leeuw P.W., Pinto Y.M. Renal clearance of B-type natriuretic peptide and amino terminal pro-B-type natriuretic peptide a mechanistic study in hypertensive subjects. J. Am. Coll. Cardiol. 2009. vol. 53 (10). P. 884-890.
38. Kaczynska A., Pelsers M.M., Bochowicz A., Kostrubiec M., Glatz J.F., Pruszczyk P. Plasma heart-type fatty acid binding protein is superior to troponin and myoglobin for rapid risk stratification in acute pulmonary embolism. Clin. Chim. Acta. 2006. vol. 371 (1-2). P. 117-123.
39. Lankeit M., Kempf T., Dellas C., Cuny M., Tapken H., Peter T., Olschewski M., Konstantinides S., Wollert K.C. Growth differentiation factor-15 for prognostic assessment of patients with acute pulmonary embolism. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2008. vol. 177 (9). P. 1018-1025.
40. Bolignano D., Cabassi A., Fiaccadori E., Ghigo E., Pasquali R., Peracino A., Peri A., Plebani M., Santoro A., Settanni F., Zoccali C. Copeptin (CTproAVP), a new tool for understanding the role of vasopressin in pathophysiology. Clin. Chem. Lab. Med. 2014. vol. 52 (10). P. 1447-1456.
41. Hellenkamp K., Schwung J., Rossmann H., Kaeberich A., Wachter R., HasenfuЯ G., Konstantinides S., Lankeit M. Risk stratification of normotensive pulmonary embolism: prognostic impact of copeptin. Eur. Respir. J. 2015. vol. 46 (6) .P. 1701-1710.
42. Kostrubiec M., Labyk A., Pedowska-Wloszek J., Pacho S., Wojciechowski A., Jankowski K., Ciurzynski M., Pruszczyk P. Assessment of renal dysfunction improves troponin-based short-term prognosis in patients with acute symptomatic pulmonary embolism. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2010. vol. 8 (4). P. 651-658.
43. Kostrubiec M., Labyk A., Pedowska-Wloszek J., Dzikowska-Diduch O., Wojciechowski A., Garlinska M., Ciurzynski M., Pruszczyk P. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin, cystatin C and eGFR indicate acute kidney injury and predict prognosis of patients with acute pulmonary embolism. Heart. 2012. vol. 98 (16). P. 1221-1228.
44. Konstantinides S.V., Torbicki A., Agnelli G., Danchin N., Fitzmaurice D., Galiи N., Gibbs J.S., Huisman M.V., Humbert M., Kucher N., Lang I., Lankeit M., Lekakis J., Maack C., Mayer E., Meneveau N., Perrier A., Pruszczyk P., Rasmussen L.H., Schindler T.H., Svitil P., Vonk Noordegraaf A., Zamorano J.L., Zompatori M. Task Force for the Diagnosis and Management of Acute Pulmonary Embolism of the European Society of Cardiology (ESC). 2014 ESC guidelines on the diagnosis and management of acute pulmonary embolism. Eur. Heart. J. 2014. vol. 35 (43). P. 3033-3069.
45. Becattini C., Vedovati M.C., Agnelli G. Prognostic value of troponins in acute pulmonary embolism: a meta-analysis. Circulation. 2007. vol. 116 (4). P. 427-433.
46. Choi H.S., Kim K.H., Yoon H.J., Hong Y.J., Kim J.H., Ahn Y., Jeong M.H., Cho J.G., Park J.C., Kang J.C. Usefulness of cardiac biomarkers in the prediction of right ventricular dysfunction before echocardiography in acute pulmonary embolism. J. Cardiol. 2012. vol. 60 (6). P. 508-513.
47. Bajaj A., Rathor P., Sehgal V., Kabak B., Shetty A., Al Masalmeh O., Hosur S. Prognostic Value of Biomarkers in Acute Non-massive Pulmonary Embolism: A Systematic Review and Metaanalysis. Lung. 2015. vol. 193 (5). P. 639-651.
48. Lankeit M., Friesen D., Aschoff J., Dellas C., Hasenfuss G., Katus H., Konstantinides S., Giannitsis E. Highly sensitive troponin T assay in normotensive patients with acute pulmonary embolism. Eur. Heart J. 2010. vol. 31 (15). P. 1836-1844.
49. Klok F.A., Mos I.C., Huisman M.V. Brain-type natriuretic peptide levels in the prediction of adverse outcome in patients with pulmonary embolism: a systematic review and meta-analysis. Am J. Respir. Crit. Care Med. 2008. vol. 178 (4). P. 425-430.
50. Dellas C., Puls M., Lankeit M., Schдfer K., Cuny M., Berner M., Hasenfuss G., Konstantinides S. Elevated heart-type fatty acid-binding protein levels on admission predict an adverse outcome in normotensive patients with acute pulmonary embolism. J. Am. Coll. Cardiol. 2010. vol. 55 (19). P. 2150-2157.