Журнал «Медицина неотложных состояний» 4(17) 2008
Вернуться к номеру
Оценка риска развития осложнений у больных с острым инфарктом миокарда на основании исследования субфракционного состава сыворотки крови посредством лазерной корреляционной спектроскопии в сравнении с определением уровня тропонина I
Авторы: Е.В. Хижняк, Одесский государственный медицинский университет
Рубрики: Медицина неотложных состояний, Кардиология
Разделы: Клинические исследования
Версия для печати
Работа посвящена повышению эффективного прогнозирования осложнений у больных с острым инфарктом миокарда (ОИМ). Средний возраст больных составил 57,6 ± 9,5 года. Дана оценка прогностической значимости исследования субфракционного состава сыворотки крови методом лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС) и определения уровня тропонина I (ТнI) на основании следующих критериев: успешность положительного и отрицательного прогнозов; ошибочность положительного и отрицательного прогнозов; специфичность, чувствительность. Показано, что чувствительность ЛКС существенно превышает таковую при определении уровня ТнI, в то время как специфичность ЛКС менее значима. По результатам оценки успешности положительного и отрицательного прогноза риска развития осложнений ОИМ представленные методы равны. Комбинированное использование указанных методов позволяет заметно увеличить степень правильной оценки риска развития осложнений ОИМ.
инфаркт миокарда, оценка риска развития осложнений, лазерная корреляционная спектроскопия, тропонин I.
Введение
В основе развития атеротромбоза и острого инфаркта миокарда (ОИМ) лежит дисрегуляция физиологических адаптационных механизмов, что приводит к возникновению каскада патологически направленных биохимических, биофизических и иммунных реакций, итогом которых являются воспалительные, дистрофические, катаболические и некротические процессы [1]. Не вызывает сомнения то, что предсказательная информативность методов исследования указанных явлений возрастает при переходе от изолированных маркеров патологии к динамически взвешенным характеристикам метаболической деструкции. Таким образом, апробация интегральных методов анализа патологических процессов, в том числе ИМ, является актуальной и обоснованной. Этим требованиям соответствует успешно использующаяся в последние годы в оценке патологических состояний лазерная корреляционная спектроскопия (ЛКС), позволяющая исследовать субфракционный состав сыворотки крови (СССК) в диапазоне от 1 до 10 000 нм [2].
Если еще 8–10 лет тому назад применение ЛКС ограничивалось исследованием монодисперсных систем или систем с заранее известным составом, то в настоящее время изучение гетерогенных систем, в том числе таких сложных, как нативные биологические жидкости, стало возможным с появлением процедур решения обратной спектральной задачи, что наряду с использованием методов регуляризации для обработки ЛК-спектров обеспечило возможность восстановления с высокой точностью функции распределения частиц исследуемых объектов по коэффициентам диффузии и, таким образом, по гидродинамическим радиусам [3].
В клинической практике определения тропонинов используют не только с целью диагностики ОИМ, но и для оценки риска развития его осложнений, поскольку уровни указанных маркеров коррелируют с размерами миокардиального некроза. Однако не только объем некротизированного миокарда определяет развитие острой сердечной недостаточности и прочих осложнений. По-видимому, следует полагать, что в этих случаях имеют значение и другие факторы, определяющие гомеостаз, сократительную способность неповрежденного миокарда, электролитные расстройства, токсическое влияние продуктов распада на сохранившиеся миокардиоциты и др. Именно с этим следует связывать недостаточную чувствительность определения тропонинов с целью оценки развития осложнений у больных с ИМ [4–7].
Целью настоящего исследования являлась оценка риска развития осложнений на основании исследования СССК посредством ЛКС в сравнении с определением уровня ТнI у больных с ОИМ.
Материалы и методы
В исследование включили 100 больных с ОИМ, в том числе 44 женщины и 56 мужчин, средний возраст которых составил 57,6 ± 9,5 года. Диагноз ОИМ устанавливали на основании наличия затяжного приступа ангинозной боли (более 20 мин), характерных изменений ЭКГ и повышения уровня ТнI [8]. У 44 больных имело место осложненное течение ИМ: нарушения ритма и проводимости (50,6 %), острая левожелудочковая недостаточность (17,3 %), кардиогенный шок (14,8 %), экссудативный перикардит (1,2 %), разрыв миокарда (1,2 %). Уровень ТнI определяли у 42 пациентов методом ИФА с использованием тест-системы «Хема» (Россия) через 3, 6, 9, 12, 24, 72 и 120 ч после начала коронарной атаки. Для ЛКС использовали сыворотку крови 100 пациентов, забор которой проводили через 3, 6, 12, 24 ч, на 2-е, 3-и, 4-е, 5-е, 6-е и 7-е сутки после коронарной атаки. Первый забор крови проводили до начала антикоагулянтной и тромболитической терапии.
В основе метода ЛКС лежит изменение спектральных характеристик монохроматического когерентного излучения в результате светорассеяния при прохождении через дисперсную систему [2]. Измерения СССК с помощью метода ЛКС выполнены на базе межкафедральной лаборатории Одесского государственного медицинского университета и лаборатории Санкт-Петербургского института ядерной физики РАН на лазерном корреляционном спектрометре ЛКС-03 № 2246, разработанном в отделе молекулярной и радиационной биофизики Санкт-Петербургского института ядерной физики РАН и изготовленном ООО «Интокс» Россия (мощность лазера — 8 Мвт, длина волны — 6,3700 ± 0,6333 мкм).
Для определения характера патологических сдвигов в СССК использовали разработанную ранее семиотическую классификацию (табл. 1) [9], которая включает различные варианты гомеостатических изменений.
Для характеристики прогностической значимости определения уровня ТнI и исследования СССК использовали следующие операционные характеристики: чувствительность, специфичность, положительную и отрицательную предсказательную ценность [10].
Результаты исследования и их обсуждение
При расчете риска развития осложнений у больных с ОИМ рассмотрены нижеследующие варианты полученных результатов.
1. У больного с развившимся впоследствии осложнением ИМ риск его развития оценивали как высокий (истинно положительный результат).
2. У больного с неразвившимся впоследствии осложнением ИМ риск его развития оценивали как низкий (истинно отрицательный результат).
3. У больного с развившимся впоследствии осложнением ИМ риск его развития оценивали как низкий (ложноотрицательный результат).
4. У больного с неразвившимся впоследствии осложнением ИМ риск его развития оценивали как высокий (ложноположительный результат).
Таким образом, первые два варианта соответствуют успешной оценке риска, а вторые два — ошибочной.
Для разделения больных на группы с низким и высоким риском развития осложнений определяли уровень среднего содержания ТнI и рассчитывали число больных с осложненным и неосложненным течением ИМ для выбранных интервалов среднего содержания ТнI (табл. 2).
Табл. 2 можно представить в виде гистограммы (рис. 1), из которой видно, что число больных с осложненным течением превышает число больных с неосложненным течением ИМ при превышении среднего уровня ТнI 6 нг/мл. Больных с уровнем ТнI, превышающим указанную величину, относили к группе с высоким риском развития осложнений, не превышающим — к группе с низким риском.
Проведен расчет вероятности развития осложнений ОИМ на основании сдвигов в ЛК-спектре сыворотки крови больных. Для этого в исследуемой выборке у пациентов с осложненным и неосложненным течением ИМ рассчитали количество ЛК-сдвигов с учетом типа сдвига и его тяжести (рис. 2). На представленной гистограмме видно, что ЛК-сдвиги типа 0.0, 1.2, 1.3, 4.1, 4.2, 4.3, 7.2 (табл. 1) чаще регистрируют у больных с неосложненным, а сдвиги типа 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 5.2, 5.3, 6.2 — с осложненным течением ИМ.
В связи с отсутствием возможности цифровой характеристики ЛК-спектров сыворотки крови каждому сдвигу присвоили степень риска (в соответствии со степенью выраженности данного ЛК-спектра) на основании расчета отношения количества ЛК-сдвигов у больных с осложнениями к количеству ЛК-сдвигов у больных без осложнений, что позволило оценить вероятность развития осложнений ИМ для каждой дискретной зоны СССК (рис. 3). На представленной гистограмме видно, что оптимальным порогом для разделения всей совокупности больных на группы с высоким и низким риском развития осложнений является величина, равная 0,5.
Схема расчета чувствительности (Se) и специфичности (Sp) определения ТнI и СССК посредством ЛКС представлена в табл. 3.
Таким образом, можно определить чувствительность и специфичность методов (1, 2):
Se = D / (B + D), (1)
где D — успешный положительный прогноз; B — ошибочный отрицательный прогноз;
Sp = A / (A + C), (2)
где A — успешный отрицательный прогноз; CC — ошибочный положительный прогноз.
Как свидетельствуют данные, представленные в табл. 4, чувствительность ЛКС заметно превышает таковую при определении ТнI, в то время как специфичность определения ТнI была более значимой. Эти результаты становятся понятными, если учитывать, что ЛКС характеризует весь спектр патологических явлений, имеющих место в организме в данный момент. В то время как конкретный маркер патологического процесса — ТнI — является в большей мере специфичным для определения миокардиального некроза. Кроме того, нельзя не учитывать, что традиционные методы биохимических исследований, как правило, предполагают проведение аналитического этапа с использованием химических реагентов, что приводит к нарушению межмолекулярных взаимодействий и затрудняет оценку состава многокомпонентных жидкостей. Причем, помимо сложности такого подхода, требующего длительного препаративного анализа больших объемов плазмы/сыворотки крови, практически не учитывается характер межмолекулярных взаимодействий отдельных ингредиентов, имеющий место в нативной биологической среде, то время как именно эти процессы в известной мере и характеризуют гомеостаз [11]. В интегральных системах организма, к которым относится и система сывороточного гомеостаза, сдвиги, формирующиеся при развитии патологического процесса, отличаются выраженным индивидуальным полиморфизмом [12]. Поэтому изучение динамики гомеостатических сдвигов дает возможность объективно оценить тяжесть патологического процесса у конкретного индивидуума, что в свою очередь позволяет прогнозировать характер течения заболевания.
Другие операционные характеристики — положительная предсказательная ценность (PVP) и отрицательная предсказательная ценность (PVN) — характеризуют степень вероятности гипер- и гиподиагностики (3, 4):
PVP = D / (C + D) x 100 %; (3)
PVN = A / (A + B) x 100 %. (4)
Проведены расчеты предсказательной ценности определения уровня ТнI в дополнении с определением СССК посредством ЛКС. Результаты этих расчетов приведены в табл. 5, 6.
Как свидетельствуют данные, представленные в табл. 6, положительная предсказательная ценность и отрицательная предсказательная ценность определения риска развития осложнений значительно увеличивается при одновременном использовании определения уровня ТнI и ЛКС.
Выводы
Показано, что предсказательная ценность определения субфракционного состава сыворотки крови посредством лазерной корреляционной спектроскопии и определения уровня тропонина I в отношении риска развития осложнений у больных с ОИМ равна. Комбинированное использование указанных методов позволяет заметно увеличить степень правильной оценки прогноза заболевания.
1. Литвицкий П.Ф. Патофизиология: Учебник: В 2 т.— М.: ГЭОТАР-Мед, 2002. — Т. 2. — 808 с.
2. Бажора Ю.І., Кресюн В.Й., Носкін Л.О. та ін. Лазерна кореляційна спектроскопія у практичній охороні здоров’я (методичні рекомендації). — Одеса, 2003. — 24 с.
3. Бажора Ю.И., Носкин Л.А. Лазерная корреляционная спектроскопия в медицине. — Одесса: Друк, 2002. — 400 с.
4. Виноградов А.В., Журавлева И.А., Воеводина Н.Ю. Прогнозирование течения острого инфаркта миокарда по биохимическим маркерам // Кардиология. — 1999. — № 2. — С. 39-40.
5. Шалаев С.В., Семухин М.В., Панин А.В. Определение компонентов тропонинового комплекса кардиомиоцитов: значение для кардиологической практики // Кардиология. — 2001. — № 3. — С. 84-89.
6. Fox K.A.A., Birkhead J., Wilcox R. et al. British Cardiac Society working group on the definition of myocardial infarction // Heart. — 2004. — Vol. 90. — P. 603-609.
7. Чернецов В.A. Раннее прогнозирование осложнений инфаркта миокарда // Врач. — 2000. — № 2. — С. 25-26.
8. Myocardial infarction redefined — a consensus document of the Joint European Society of Cardiology/American College of Cardiology Committee for the redefinition of myocardial infarction // Eur. Heart J. — 2000. — Vol. 21. — P. 1502-1513.
9. Терновой К.С., Крыжановский Г.Н., Мусийчук Ю.И., Носкин Л.А., Клопов Н.В., Носкин В.А., Стародуб Н.Ф. Классификация результатов исследования плазмы крови с помощью лазерной корреляционной спектроскопии на основе семиотики предклинических и клинических состояний // Украинский биохимический журнал — 1998. — Т. 70, № 2. — С. 53-65.
10. Медик В.А., Токмачев М.С., Фишман Б.Б. Статистика в медицине и биологии: Руководство в 2 т. / Под ред. Ю.И. Комарова. — М.: Медицина, 2000. — Т. 1. — 412 с.
11. Дробченко С.Н., Исаева-Иванова Л.С., Грачев С.А. Высокомолекулярные соединения. — Б., 1990. — 32, № 4. — 254 с.
12. Биленко А.А. Диагностические возможности лазерной корреляционной спектроскопии в клинической медицине (обзор литературы) // Вестн. проблем биологии и медицины. — 1997. — № 30. — С. 20-32.