Номер№82 (4) 2020

Характеристика імунного статусу та структурно-функціонального стану серця у пацієнтів із дифузним міокардитом у динаміці захворювання

Воронков Л.Г. , Чернюк С.В.

Резюме. Резюме. Мета роботи — виявити ранні лабораторні маркери, асоційовані з тяжким перебігом дифузного міокардиту, та вивчити особливості імунної відповіді в різні строки від початку захворювання, а також їх взаємозв’язок зі структурно-функціональним станом серця. У периферичній крові визначали концентрації Т- і В-лімфоцитів, антитіл до міокарда (АТм), цитокінів інтерлейкіну (ІЛ)-1β, ІЛ-10, фактора некрозу пухлини (ФНП)-α, а також активність реакції бласттрансформації лімфоцитів, індукованих міокардом (РБТЛм); за допомогою двовимірної ехокардіографії розраховували величину фракції викиду та індекси кінцево-діастолічного і кінцево-систолічного об’єму лівого шлуночка (ЛШ); на основі результатів рентгенографії визначали величину кардіоторакального індексу. Встановлено, що дифузний міокардит у 1-й місяць від початку захворювання характеризується активацією клітинної ланки імунітету і високою концентрацією прозапальних цитокінів, що супроводжується ремоделюванням та зниженням систолічної функції ЛШ. Через 6 міс від початку захворювання відбувається зниження активності імунозапальної реакції з переключенням імунної відповіді на гуморальний тип і поступове відновлення систолічної функції ЛШ. Виявлено ранні лабораторні маркери, що асоціюються із тяжким перебігом дифузного міокардиту, до них належать: ІЛ-1β, ФНП-α, ІЛ-10, титр АТм, активність РБТЛм.

Резюме. Цель работы — выявить ранние лабораторные маркеры, ассоци­ированные с тяжелым течением диффузного миокардита, и изучить особенности иммунного ответа в различные сроки от начала заболевания, а также их связь со структурно-функциональным состоянием сердца. В периферической крови определяли концентрации Т- и В-лимфоцитов, антител к миокарду (АТм), цитокинов: интерлейкина (ИЛ)-1β, ИЛ-10, фактора некроза опухоли (ФНО)-α, а также активность реакции бласттрансформации лимфоцитов, индуцированных миокардом (РБТЛм); при помощи двухмерной эхокардиографии рассчитывали величину фракции выброса и индексы конечно-диастолического и конечно-систолического объема левого желудочка (ЛЖ); на основании результатов рентгенографии рассчитывали величину кардиоторакального индекса. Установлено, что диффузный миокардит в 1-й месяц от начала заболевания характеризуется активацией клеточного звена иммунитета и высокой концентрацией провоспалительных цитокинов, что сопровождается ремоделированием и снижением систолической функции ЛЖ. Через 6 мес от начала заболевания происходит снижение активности иммуновос­палительной реакции с переключением иммунного ответа на гуморальный тип и постепенное восстановление систолической функции ЛЖ. Выявлены ранние лабораторные маркеры, ассоциированные с тяжелым течением диффузного миокардита, к ним относятся: ИЛ-1β, ФНО-α, ИЛ-10, титр АТм, активность РБТЛм.

Введение

Проблема острого диффузного миокардита (ОДМ) является актуальной для современной кардиологии, поскольку это заболевание характеризуется высокой инвалидностью и смертностью, в особенности среди лиц молодого возраста (Heymans S., 2007; Коваленко В.Н., 2008; Мравян С.Р., Гуревич М.А., 2008; Kindermann I. et al., 2008; Blauwet L.A. et al., 2010). На сегодняшний день изменения показателей иммунного статуса в ходе развития воспалительного процесса в миокарде и их связь со структурно-функциональным состоянием сердца остаются недостаточно изученными (Canningham M.W., 2006; Tousilus D. et al., 2007; Kuhl U., Schultheiss H.P., 2009; Rose N.R., 2009; Elamm C. et al., 2012). Настоящая работа посвящена поиску дополнительных лабораторных маркеров тяжелого течения диффузного миокардита и углублению существующих представлений о взаимосвязи структурно-функционального состояния сердца и активности иммунопатологических реакций в динамике заболевания.

Цель работы — выявить ранние лабораторные маркеры, ассоциированные с тяжелым течением диффузного миокардита, изучить особенности иммунного ответа в различные сроки от начала заболевания, а также их связь со структурно-функциональным состоянием сердца.

Объекты и методы исследования

Всего обследовано 42 больных с клиническими проявлениями ОДМ — 29 мужчин и 13 женщин в 1-й месяц от начала заболевания, через 6 и 12 мес наблюдения. Все пациенты находились на обследовании и лечении в отделе некоронарогенных болезней сердца и клинической ревматологии ГУ «ННЦ «Институт кардиологии им. Н.Д. Стражеско» НАМН Украины».

Диагноз устанавливали на основании диагностических критериев, изложенных в последних Рекомендациях Рабочей группы по заболеваниям миокарда и перикарда Европейского общества кардиологов 2013 г. (Сaforio A.L.P. et al., 2013). Данные критерии состоят из двух групп, первая группа включает клинические проявления, к которым относятся: появление боли в груди, одышки, усталости, сердцебиения, синкопальных состояний и кардиогенного шока. Ко второй группе относятся вновь возникшие изменения на электрокардиограмме (ЭКГ), маркеры лизиса кардиомиоцитов, нарушения глобальной или региональной сократимости сердца, выявленные при помощи визуализационных методик, а также характерные изменения при магнитно-резонансной томографии сердца. Для установления диагноза в соответствии с введенным Рабочей группой новым термином «клинически подозреваемый миокардит» необходимо наличие ≥1 клинического проявления и ≥1 диагностического критерия. При этом необходимо отсутствие значимого (≥50%) стеноза коронарных сосудов и любой другой кардиальной патологии, которая может иметь подобные клинические проявления.

Детально изучали анамнез заболевания с целью уточнения времени появления первых жалоб со стороны сердечно-сосудистой системы и их возможной связи с недавно перенесенной инфекцией, обострением инфекционного заболевания или активацией очага хронической инфекции. Особое внимание также уделяли изучению первичной документации: заново возникшим нарушениям ритма, проводимости и другим изменениям ЭКГ, появлению симптомов и объективных признаков сердечной недостаточности, кардиомегалии, лабораторным показателям (повышение концентрации кардиоспецифических ферментов и тропонинов), данным физикального обследования.

Пациенты находились на стандартной терапии сердечной недостаточности, в соответствии с последними рекомендациями Европейского общества кардиологов, которые включали: блокаторы бета-адренорецепторов, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, антагонисты минералокортикоидных рецепторов и диуретики (McMurray J.V. et al., 2012). Нестероидные противовоспалительные препараты, глюкокортикоиды, иммуносупрессанты, ингибиторы фосфодиэстеразы, препараты интерферона и другие лекарственные средства, способные оказывать прямое влияние на показатели иммунного статуса и не имеющие четкой доказательной базы при миокардите, не применялись (Dennert R. et al., 2008; Howlett J.G. et al., 2009; Schultheiss H.P. et al., 2011).

Исследование иммунного статуса проведено в лаборатории иммунологии ГУ «ННЦ «Институт кардиологии им. Н.Д. Стражеско» НАМН Украины». В периферической крови, взятой натощак, исследовали такие иммунологические показатели:

  • количество лимфоцитов с антигенными детерминантами CD8 (цитотоксические Т-клетки), CD16 (Т-киллеры), CD19 (В-лимфоциты), с использованием моноклональных антител фирмы «Bioprobe BW» (Нидерланды). Учет реакции проводили на проточном цитофлюориметре фирмы «Beckton Dickens» (США);
  • интенсивность пролиферативного ответа лимфоцитов на специфический антиген к тканям миокарда оценивали с помощью реакции бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛм);
  • величину титра антител к миокарду (АТм) рассчитывали при помощи реакции связывания комплемента;
  • уровни цитокинов в супернатантах мононуклеарных клеток методом иммуноферментного анализа: фактора некроза опухоли (ФНО)-α с использованием тест-системы фирмы «ProCon» (Россия), интерлейкина (ИЛ)-1β и ИЛ-10 с использованием тест-системы «Цитокин» (Санкт-Петербург, Россия). Супернатанты получали после 24 ч инкубации при температуре 37 °С.

Показатели структурно-функционального состояния сердца определяли с помощью эхокардиографического (эхоКГ)-исследования на аппарате «Imagic-5000» («Kontron Medical», Франция) и рентгенографии грудной полости на аппарате «Shimadzu» (Япония).

ЭхоКГ-исследование включало измерение в В-режиме конечно-диастолического (КДО) и конечно-систолического объема (КСО) левого желудочка (ЛЖ), а также расчет величины фракции выброса (ФВ) ЛЖ биплановым методом дисков по Симпсону (Шиллер Н., Осипов М.А., 2005). Индекс КДО (ИКДО) и индекс КСО (ИКСО) ЛЖ получали путем вычисления соотношения величин КДО и КСО ЛЖ к площади поверхности тела.

Кроме того, всем пациентам был проведен расчет кардиоторакального индекса (КТИ).

Все участники исследования имели систолическую дисфункцию ЛЖ в соответствии с последней редакцией «Классификации, стандартов диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний», используемых в Украине, — ФВ ЛЖ ≤45% (Коваленко В.М. та співавт., 2011).

Результаты исследования обработаны при помощи программ Microsoft Excel и Statistica 6 путем вычисления средней арифметической (М) и ошибки средней арифметической (m). Достоверность различий устанавливали по t-критерию Стьюдента, различия показателей в группах пациентов считали достоверными при р<0,05. Для выявления степени корреляционных связей между показателями использовали коэффициент парной корреляции Пирсона.

Результаты и их обсуждение

Как видно из данных, представленных на рис. 1, при изучении показателей клеточного звена иммунитета было установлено, что максимальные концентрации CD8 и CD16 выявляли в 1-й месяц от начала заболевания, затем через 6 мес наблюдали их снижение на 23,8 и 26,4% соответственно (р<0,05). В то же время к 6-му месяцу от начала заболевания наблюдали рост концентрации CD19 (В-лимфоцитов), которые при дальнейшем развитии иммунопатологических реакций ответственны за синтез антител. Активность РБТЛм, характеризующая аутосенсибилизацию лимфоцитов к тканям миокарда, была максимальной в 1-й месяц от начала заболевания, а через 6 и 12 мес происходило ее снижение на 37,4 и 42,1% соответственно (р<0,02).

Рис. 1. Содержание CD8 и CD16 (Т-лимфоцитов) и CD19+ (B-лимфоцитов) в периферической крови пациентов с диффузным миокардитом в различные сроки от начала заболевания. Различия показателя достоверны по сравнению с таковыми в 1-й месяц от начала заболевания: *р<0,05, **р<0,02; различия показателя достоверны по сравнению с таковым через 6 мес от начала заболевания: °р<0,05

Выраженная активность клеточного иммунитета в дебюте заболевания закономерно сопровождалась высоким содержанием провоспалительных цитокинов — ФНО-α и ИЛ-1β, в то время как концентрация противовоспалительного ИЛ-10 была наименьшей (рис. 2). В дальнейшем через 6 и 12 мес наблюдали снижение активности системной воспалительной реакции, характеризующееся достоверным снижением концентрации провоспалительных цитокинов и повышением содержания противовоспалительного ИЛ-10.

Рис. 2. Содержание цитокинов в супернатанте мононуклеарных клеток у пациентов с диффузным миокардитом в различные сроки от начала заболевания. Различия показателя достоверны по сравнению с таковыми в 1-й месяц от начала заболевания: *р<0,05, **р<0,01

При изучении частоты выявления АТм установлено, что в 1-й месяц от начала заболевания она составила 34%, через 6 мес — 58%, а через 12 мес наблюдения — 28% случаев. Средний титр АТм достоверно повышался к 6-му месяцу от начала заболевания в среднем на 41,0% (р<0,01), а через 12 мес установлено его достоверное снижение практически до исходного уровня. Повышение частоты выявления и рост среднего титра АТм свидетельствуют об активации реакций гуморального иммунитета. Подтверждением этому стали ранее представленные данные, свидетельствующие о достоверном повышении через 6 мес от начала заболевания концентрации В-лимфоцитов (CD19) в периферической крови, которые при трансформации в плазматическую клетку ответственны за синтез антител, в том числе аутоантител к миокарду. К 12-му месяцу в сравнении с 6-м отмечали достоверное снижение титра АТм и концентрации В-лимфоцитов.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в острую стадию миокардита, в первую очередь, активируются реакции клеточного иммунитета, что сопровождается выработкой провоспалительных цитокинов, а при переходе воспалительного процесса в хроническую стадию через 6 мес от начала заболевания происходит переключение иммунного ответа на гуморальный тип с активацией В-лимфоцитов и выработкой кардиоспецифических аутоантител.

При анализе показателей структурно-функционального состояния сердца установлено, что наиболее выраженные признаки ремоделирования сердца и снижения его систолической функции наблюдали в 1-й месяц от начала заболевания, о чем свидетельствовали наибольшие показатели ИКДО и ИКСО ЛЖ, КТИ и низкая величина ФВ ЛЖ (табл. 1). Достоверное увеличение ФВ ЛЖ происходило уже к 6-му месяцу от дебюта диффузного миокардита, а ИКДО и КТИ достоверно снижались через 12 мес от начала заболевания.

Таблица 1. Показатели структурно-функционального состояния сердца у пациентов с диффузным миокардитом в различные сроки от начала заболевания

Показатель Величина показателя (М±m) в различные сроки
1 мес 6 мес 12 мес
ИКДО ЛЖ, мл/м² 116,2±9,8 96,4±9,4 90,2±9,6*
ИКСО ЛЖ, мл/м² 83,9±7,9 55,2±5,9* 46,1±5,1**
ФВ ЛЖ, % 32,3±2,7 39,2±2,8* 44,1±3,1**
КТИ, усл. ед. 0,63±0,04 0,58±0,04 0,53±0,03*

Различия показателей достоверны по сравнению с таковыми в первый месяц от начала заболевания: *р<0,05; **р<0,01.

Выявленные изменения структурно-функциональных показателей, очевидно, имеют связь с активностью иммуновоспалительной реакции. Так, наиболее выраженное угнетение систолической функции ЛЖ и увеличение его полости наблюдали в острую стадию заболевания, когда выраженность иммунопатологических реакций клеточного типа была максимальной. Через 6 и 12 мес от начала заболевания происходило постепенное восстановление систолической функции ЛЖ и уменьшение выраженности признаков его ремоделирования, что наблюдали на фоне снижения активности к 6-му месяцу клеточного, а к 12-му месяцу — гуморального звена иммунитета.

При помощи корреляционного анализа нами изучена взаимосвязь иммунологических показателей в 1-й месяц от дебюта ОДМ и данных инструментальных методов исследования через 12 мес от начала заболевания для выделения тех иммунологических маркеров, которые могли бы быть в дальнейшем использованы для раннего прогнозирования структурно-функциональных нарушений со стороны сердца вследствие наличия воспалительного процесса в миокарде. Данные корреляционного анализа представлены в табл. 2.

Таблица 2. Корреляционная связь между иммунологическими показателями в 1-й месяц от начала заболевания и показателями структурно-функционального состояния сердца через 12 мес от начала заболевания

Показатель ФВ ЛЖ ИКДО ЛЖ КТИ
ИЛ-1β r=–0,56; р<0,05 r=0,43; р<0,05 r=0,31; р>0,05
ИЛ-10 r=0,64; р<0,01 r=–0,46; р<0,05 r=–0,38; р<0,05
ФНО-α r=–0,62; р<0,01 r=0,43; р<0,05 r=0,30; р>0,05
Титр АТм r=–0,49; р<0,05 r=0,39; р<0,05 r=0,16; р>0,05
РБТЛм r=–0,76; р<0,01 r=0,30; р>0,05 r=0,38; р<0,05

Выявленные достоверные корреляционные связи показателей структурно-функционального состояния сердца (ИКДО и ФВ ЛЖ, КТИ) различной силы и направленности с концентрациями ИЛ-1β, ИЛ-10, ФНО-α, активностью РБТЛм и титром АТм могут свидетельствовать о прогностической ценности определения этих показателей на ранних стадиях диффузного миокардита.

Таким образом, проведенный комплексный анализ показателей иммунного статуса и структурно-функционального состояния сердца у пациентов с ОДМ позволил установить взаимосвязь активности иммунопатологических реакций с процессами ремоделирования ЛЖ и нарушения его систолической функции, а также выявить лабораторные маркеры, ассоциированные с тяжелым течением диффузного миокардита.

Выводы

1. ОДМ характеризуется выраженной активацией иммуновоспалительных реакций (высокие концентрации ИЛ-1β, ФНО-α), клеточного звена иммунитета (высокое содержание СD8, CD16 и высокая активность РБТЛм), сопровождающейся значительным ремоделированием ЛЖ со снижением его систолической функции.

2. Через 6 мес от дебюта диффузного миокардита происходит снижение активности системного воспаления и клеточного звена иммунитета с переключением иммунного ответа на гуморальный тип (повышение частоты выявления АТм и их среднего титра, концентрации CD19), что сопровождается обратным ремоделированием сердечной мышцы и постепенным восстановлением ее систолической функции.

3. Выделены лабораторные маркеры, ассоциированные с развитием кардиомегалии и систолической дисфункции ЛЖ при ОДМ, к таковым относятся: высокие концентрации ИЛ-1β, ФНО-α, высокий титр АТм, высокая активность РБТЛм, а также низкое содержание ИЛ-10 в 1-й месяц от начала заболевания.

Список использованной литературы

  1. Коваленко В.Н., Несукай Е.Г. (2008) Миокардит: В кн. Руководство по кардиологии под редакцией В.Н. Коваленко. МОРИОН, Киев, 971с.
  2. Коваленко В.М., Лутай М.І., Сіренко Ю.М. (2011) Серцево-судинні захворювання: класифікація, стандарти діагностики та лікування. ВМБ, Київ, 96 с.
  3. Мравян С.Р., Гуревич М.А. (2008) Особенности клиники, диагностики и лечения миоперикардитов и диффузных миокардитов. Медицина неотложных состояний, 1: 16–18.
  4. Шиллер Н., Осипов М.А. (2005) Клиническая эхокардиография, второе издание. Практика, Москва, 344 с.
  5. Blauwet L.A., Cooper L.T. (2010) Myocarditis. Prog. Cardiovasc. Dis., 54(2): 274–288.
  6. Caforio A.L.P., Pankuweit S., Arbustini E. et al. (2013) Current state of knowledge on aetiology, diagnosis, management and therapy of myocarditis: a position statement of the European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. Eur. Heart J., 34: 2636–2648.
  7. Cunningham M.W. (2006) T regulatory cells sentinels against autoimmune heart disease. Circ. Res., 99: 1024–1026.
  8. Dennert R., Crijns H.L., Heymans S. (2008) Acute viral myocarditis. Eur. Heart J., 29: 2073–2082.
  9. Elamm C., Fairweather D.L., Cooper L.T. (2012) Pathogenesis and diagnosis of myocarditis. Heart, 96: 835–840.
  10. Heymans S. (2007) Myocarditis and heart failure: need for better diagnostic, predictive and therapeutic tools. Eur. Heart J., 28: 1279–1280.
  11. Howlett J.G., McKelve R.S., Arnold J.M. et al. (2009) Canadian Cardiovascular Society Consensus Conference guidelines on heart failure, update 2009: diagnosis and management of right-sided heart failure, myocarditis, device therapy and recent important clinical trials. Can. J. Cardiol., 25(2): 85 — 105.
  12. Kindermann I., Kindermann M., Kandolf R. et al. (2008) Predictors of outcome in patients with suspected myocarditis. Circulation, 118: 639–648.
  13. Kuhl U., Schultheiss H.P. (2009) Viral myocarditis: diagnosis, etiology and management. Drugs., 69: 1287–1302.
  14. McMurray J.V., Adamopoulos S., Anker S. et al. (2012) Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur. Heart J., 61 p.
  15. Rose N.R. (2009) Myocarditis: infection versus autoimmunity J. Clin. Immunol., 29: 730–737.
  16. Schultheiss H.P., Kuhl U., Cooper L.T. (2011) The management of myocarditis. Eur. Heart J., 32: 2616–2625.
  17. Tousilus D., Antoniades C., Stefanadis C. et al. (2007) Assessing inflammatory status in cardiovascular disease. Heart, 93: 1001–1007.

Адрес для переписки:
Чернюк Сергей Владимирович
03680, Киев, ул.

Народного ополчения, 5
ГУ «Национальный научный центр
«Институт кардиологии
им. Н.Д. Стражеско» НАМН Украины»,
отдел некоронарогенных болезней сердца
и клинической ревматологии
Е-mail vertebrata@bigmir.net

No Comments » Додати свій
Leave a comment