Факторы, ассоциированные с промежуточной вероятностью наличия сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса по тестовой шкале H₂FPEF у бессимптомных пациентов в условиях Арктической вахты

Введение

Артериальная гипертензия (АГ) является одним из главных модифицируемых факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, в т.ч. хронической сердечной недостаточности (СН) с сохраненной систолической функцией левого желудочка (ЛЖ), характеризующейся растущей заболеваемостью и неблагоприятным прогнозом [1]. Начальная стадия СН определяется как бессимптомное нарушение структуры или функции сердца [2]. Несмотря на широкое внедрение современных методов диагностики СН с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ), выявление данной формы, по-прежнему, остается непростой задачей. В связи с этим предпринимаются попытки усовершенствовать существующий алгоритм диагностики. Исследовательская группа [3] для диагностики СНсФВ предложила использовать шкалу H₂FPEF (Heavy; Hypertensive; Atrial Fibrillation; Pulmonary Hypertension; Elder; Filling Pressure). Диагностическая значимость оценки СН по шкале H₂FPEF была продемонстрирована в нескольких независимых исследованиях [4][5]. Согласно рекомендациям Европейского общества кардиологов, опубликованным в 2016г, для диагностики СН необходимо наличие симптомов и клинических проявлений [6].

Вместе с тем, следует учитывать, что ключевым фактором патогенеза СНсФВ является диастолическая дисфункция (ДД). Около половины случаев СН, гемодинамическим триггером которой является повышенное давление наполнения ЛЖ, обусловлены ДД в условиях нормальной систолической функции. Из-за своей высокой распространенности ДД часто признается случайной находкой, многие пациенты имеют допплеровские эхокардиографические (ЭхоКГ) признаки нарушения ДД, но не имеют никаких симптомов СН в покое [7]. Роль различных факторов в эволюции АГ в гипертоническую болезнь сердца с развитием структурно-функциональных нарушений ЛЖ и формированием СНсФВ мало изучена [8].

Ранее проведенные исследования [9] у вахтовых рабочих в Арктике продемонстрировали высокую распространенность АГ, ремоделирование левых отделов сердца в виде увеличения размеров левого предсердия и гипертрофии миокарда ЛЖ, что может являться структурно-функциональной основой и риском развития ДД и СН. Выявление факторов, определяющих вероятность наличия СН на ранней стадии, рассматривается как важный этап в клинической оценке пациентов, в т.ч. у лиц, работающих вахтой в Арктике [10].

Цель исследования — изучить факторы, ассоциированные с промежуточной вероятностью СНсФВ у бессимптомных пациентов по тестовой шкале H₂FPEF в условиях Арктической вахты.

Материал и методы

При оценке вероятности наличия СНсФВ по шкале H₂FPEF использовали классификацию: (0-1) балла — низкая вероятность (<20%) или маловероятная СНсФВ; (2-5) баллов — промежуточная вероятность СНсФВ; (69) баллов — высокая вероятность СНсФВ (>90%) [12]. Шкала H₂FPEF используется для оценки вероятности наличия СНсФВ у пациентов с одышкой, чтобы направлять их на дальнейшее тестирование. Исследование включало бессимптомных пациентов в покое, поэтому с целью диагностического поиска и определения адаптационного потенциала был проведен тест с дозированной физической нагрузкой (ФН).

Результаты

В исследуемой выборке число лиц с промежуточной вероятностью наличия СН (ПВСН), имевших сумму баллов H₂FPEF от 2 до 5, составило 47% (85 чел.). При этом по частоте ПВСН мужчины и женщины в обследуемой группе не различалась: 47% (47 чел.) из 99 мужчин и 47% (38 чел.) из 81 женщины (р=0,940). Поэтому в дальнейшем изменения у лиц с ПВСН анализировали без учета половой принадлежности. В группу 1 вошли 95 пациентов с нулевой вероятностью наличия СН (сумма баллов H₂FPEF — 0-1 балла), в группу 2 — 85 лиц обоего пола с ПВСН (сумма баллов H2EPEF — 2-5). Отсутствие пациентов с высокой вероятностью наличия СН связано с отбором бессимптомных пациентов в соответствии с критериями включения.

Группы значимо различались по возрасту, по длительности стажа работы вахтой (таблица 1). Лица с ПВСН были значимо старше и значимо дольше работали в условиях вахты на Крайнем Севере. У пациентов 2 группы были значимо выше показатели амбулаторного АД, как систолического (САД), так и диастолического (ДАД) на фоне значимого большего ИМТ.

В таблице 2 показаны β-коэффициенты, включенные в уравнение регрессии. Вклад каждой переменной оценивался по ОШ, показывающему, во сколько раз изменится шанс наличия ПВСН при изменении изучаемого фактора на единицу его измерения. Принадлежность к определенному полу никак не влияла на шанс наличия ПВСН. В то же время возраст, стаж вахты, вес пациента, уровни амбулаторного САД статистически значимо увеличивают шанс наличия ПВСН. При этом самым значимым из изучаемых факторов оказался вес пациентов (по данным ИМТ). Чувствительность модели составила 63%, специфичность — 73%. Общий процент правильно прогнозируемых значений ПВСН составил 72,3%. Проведенный ROC-анализ с оценкой AUC (таблица 2) позволил визуально оценить эффективность модели, показав наиболее значимое влияние ИМТ и уровня АД.

При анализе 8 шкал (c вариацией оценочных значений от 0 до 100 баллов) опросника SF-36, относящегося к неспецифическим тестам для оценки КЖ, были получены значимые межгрупповые различия только по шкале ролевое функционирование, обусловленное эмоциональным состоянием (Role-Emotional, RE) (p=0,0126), показавшей более низкие значения у лиц с ПВСН (таблица 3).

Анализ данных пошаговой логистической регрессии показал низкие значения чувствительности (60%) и специфичности (64%) модели, включающей в себя тестовые значения шкал и объясняющей связь с ПВСН данных факторов только в 10% случаев. Только шкала RE показала значимое прямое влияние на шанс иметь ПВСН: β=0,021, ОШ=1,028 (95% ДИ: 1,007-1,049, р=0,016), AUC 0,575 (95% ДИ: 0,492-0,659) (р=0,081). Таким образом, в обеих группах уровень КЖ определялся на достаточно высоком уровне.

Каждому обследованному был проведен тест с дозированной ФН. Оценивались уровень потребления О2 (в МETS), число пройденных ступеней, тип реакции на ФН, инотропный и хронотропный резервы, адаптационный индекс Баевского и наличие одышки при выполнении ФН. Из данных таблицы 4 видно, что одышку разной степени выраженности при выполнении ФН отмечали 35% (30 чел.) лиц с ПВСН и только 7% (7 чел.) лиц с нулевой вероятностью СН (p<0,0001). В покое и при обычных бытовых ФН у обследованных лиц по данным анамнестического опроса наличие одышки выявлено не было. Также значимые межгрупповые различия имели значения адаптационного индекса Баевского и уровня напряжения адаптации, которые были значимо выше во 2 группе (соответственно, р=0,0068 и р=0,0476), инотропного резерва (р=0,0131). Во 2 группе значимо чаще выявлялся гипертензивный ответ на физическую нагрузку (р=0,0439).

По данным анализа логистической регрессии (таблица 5), шанс наличия ПВСН прямо зависел от уровня индекса Баевского (степени адаптации к ФН) и инотропного резерва (ИТР) (увеличения уровня АД во время ФН). Это было расценено как один из компенсаторных механизмов адаптации к ФН. Общая процентная доля прогнозирования шанса наличия ПВСН в данной модели составила 72%. В целом, модель показала достаточно высокую чувствительность — 76,2% и умеренную специфичность — 68,1%. Наиболее существенный вклад в увеличение шанса иметь ПВСН вносит наличие одышки при выполнении ФН — ОШ=8,952 (3,45415,197). Положительное значение β, равное 2,192, указывает на прямую взаимосвязь ПВСН и одышки: у лиц с одышкой шанс иметь ПВСН в ~9 раз выше, чем без нее.

Выполненная всем обследованным ЭхоКГ выявила значимые межгрупповые различия только в отношении массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ) (выше в группе 2) (р=0,0002), диастолической внутренней площади ЛЖ (выше в группе 2) (р=0,0002), времени изоволюмического расслабления (ВИВР) (больше в группе 2) (р=0,0026) и отношения скорости трансмитрального диастолического потока к средней скорости движения фиброзного кольца митрального клапана (E/Em) (выше в группе 2) (р=0,0001) (таблица 6).

Результаты пошаговой логистической регрессии представлены в таблице 7. Значимое влияние на шанс наличия ПВСН показали значения времени спада скорости пика Е (обратная зависимость), ВИВР, ММЛЖ, диастолической площади ЛЖ, отношения E/Em (прямая зависимость). Все эти показатели косвенно характеризуют состояние диастолической функции ЛЖ.

По данным классификатора общая процентная доля правильно предсказанных результатов составила 66,2%, чувствительность модели составила 55%, специфичность — 74,4%.

В целом, не было получено статистически значимых структурно-функциональных различий по данным ЭхоКГ, за исключением параметров, показанных выше. Более высокие значения ММЛЖ вероятнее всего, связаны с более высоким АД у пациентов с ПВСН, что требует дополнительной оценки этой взаимосвязи.

Обсуждение

АГ имеет независимую и прямую связь с поражением органов-мишеней и возникновением сердечно-сосудистых заболеваний, в т.ч. наиболее частым проявлением СН [2]. СН на начальной стадии определяется как бессимптомное нарушение структуры или функции сердца при сохраненной систолической функции ЛЖ [2]. Факторами, способствующими формированию СНсФВ, являются АГ, ожирение, нарушения метаболизма в сердечной мышце, коронарная микрососудистая дисфункция, мультигормональные дефициты [13][14]. Одной из проблем СНсФВ является диагностика заболевания на ранней стадии. Шкала H₂FPEF обладает высокой диагностической ценностью, позволяющей с высокой точностью определить наличие СНсФВ у пациентов с одышкой [5]. В настоящем исследовании были построены диагностические модели для определения независимых факторов, которые можно было бы использовать для ранней диагностики СНсФВ у бессимптомных пациентов. По результатам анализа ОШ, фактором, наиболее сильно влияющим на наличие ПВСН у пациентов, была избыточная масса тела, офисные САД и ДАД, что согласуется с данными [15], которые отнесли ожирение и АГ к наиболее распространенным сопутствующим заболеваниям при СНсФВ. Также довольно высокие уровни значимости показал стаж работы вахтой, и этот факт следует учитывать при выявления ПВСН у лиц, работающих в Арктических регионах. В работе Fukuta H, et al. (2019) показано, что женщины чаще страдают от СНсФВ, имеют АГ, ДД в качестве этиологических факторов СН [16].

При анализе оценки КЖ были получены значимые межгрупповые различия только по шкале RE, показавшей более низкие значения у лиц с ПВСН. В целом, в обеих группах на момент исследования КЖ было на достаточно высоком уровне. Вместе с тем, полученная модель логистической регрессии показала появление одышки у 35% у лиц с ПВСН и высокий уровень ИТР при выполнении ФН, которые достаточно точно (чувствительность — 78%, специфичность — 58%) прогнозировали наличие ПВСН.

Во время ФН увеличение доставки кислорода к работающим мышцам достигается за счет хорошо скоординированного взаимодействия многих органов и систем, в т.ч. вегетативной нервной системы. При СНсФВ нарушаются все механизмы, участвующие в нормальной толерантности к ФН: нарушение работы левых камер сердца, ДД ЛЖ, ослабление сократительных и хронотропных резервов, дисфункция левого предсердия [17]. По данным нашего исследования, появление одышки и высокий уровень ИТР при выполнении ФН был расценен как один из компенсаторных механизмов на снижение адаптационных ресурсов к выполнению ФН, что совпадает с данными других авторов [18].

Исследования показывают, что почти половина пациентов с СН имеют нормальную фракцию выброса, распространенность СНсФВ составляет ~50% (диапазон 40-71%) и большинство патофизиологических нарушений у пациентов с СНсФВ связаны с диастолической функцией [19]. Проведенная всем обследованным ЭхоКГ выявила статистически значимые межгрупповые различия в группе ПВСН в виде структурно-функциональных изменений ЛЖ: увеличение ММЛЖ, ВИВР и E/Em, что косвенно свидетельствует о наличии признаков ДД у лиц с ПВСН.

Оценка по шкале H₂FPEF, основанная на простых клинических характеристиках и ЭхоКГ, может помочь в диагностике “ранней” СНсФВ, но одновременно определяет необходимость дальнейшего диагностического тестирования пациентов с одышкой при ФН, поэтому пациенты с ПВСН со средним баллом (2-5) нуждаются в дальнейшем обследовании. Диагностика синдрома СНсФВ основана на симптомах, большинство из которых связаны с клиническим проявлением высокого давления наполнения, поэтому для ее диагностики может быть использован метод ЭхоКГ с ФН.

Заключение

По результатам исследования факторами, ассоциированными с промежуточной вероятностью СНсФВ по тестовой шкале H₂FPEF у бессимптомных пациентов в условиях вахты в Арктике, являются: ИМТ, продолжительность вахтового стажа, появление одышки и повышение ИТР при выполнении ФН вследствие снижения адаптационного потенциала, нарушение диастолической функции ЛЖ, что определяет необходимость дальнейшего диагностического тестирования пациентов. Инициация стратегий ведения, нацеленных на выявленные факторы у пациентов, имеющих бессимптомную СН, может замедлить симптоматическое прогрессирование заболевания у вахтовых рабочих в Арктическом регионе.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.