MR, zawał mięśnia sercowego i niewydolność serca (KoMPiS)

Wstęp. Choroby sercowo-naczyniowe odpowiadają za 30% zgonów na świecie, odpowiadając za około 15 milionów zgonów rocznie. Poprawa strategii leczenia medycznego w ostatnich dziesięcioleciach spowodowała ogromny spadek śmiertelności w związku z ostrym zawałem mięśnia sercowego (AMI). Od lat 60-tych śmiertelność krótkoterminowa (30 dni) spadła z około 30% do obecnego poziomu 6,5%. Sukces nowoczesnego leczenia AMI doprowadził jednak do tego, że coraz większa liczba pacjentów przeżywa AMI, tworząc w ten sposób rosnącą grupę pacjentów wysokiego ryzyka, którzy wymagają dalszego leczenia i opieki. Rozwój niewydolności serca oraz ryzyko nawrotu niedokrwienia i ponownego zawału to dwa główne zagrożenia dla tej populacji. W celu dalszej poprawy leczenia i wyników w tej populacji wysokiego ryzyka konieczna jest wczesna stratyfikacja ryzyka oparta na dogłębnym zrozumieniu mechanizmów operacyjnych stojących za przejściem od ostrego zawału do niewydolności serca.

AMI, reperfuzja i niedrożność naczyń mikrokrążenia. Terapia reperfuzyjna była jednym z największych sukcesów w leczeniu AMI i istnieje wiele badań potwierdzających ideę otwierania niedrożnych tętnic wieńcowych, zwłaszcza w kontekście AMI. Jednak nawet w obecności drożnej tętnicy związanej z zawałem reperfuzja na poziomie tkankowym może nadal być niewystarczająca. Zjawisko to, znane jako no-reflow, może uniemożliwić optymalną reperfuzję z powodu niedrożności mikrokrążenia. Szacuje się, że niedrożność mikrokrążenia występuje u 30-40% wszystkich pacjentów poddanych rewaskularyzacji pomimo drożności tętnicy; dokładne leżące u podstaw mechanizmy patofizjologiczne są częściowo nieznane. Niedrożność mikrokrążenia może być prawdopodobnie spowodowana sekwestracją neutrofili w mikrokrążeniu, co następnie prowadzi do okluzji mikrokrążenia przez erytrocyty, leukocyty i resztki komórkowe. Pozostaje niejasne, czy bodziec do rozwoju niedrożności naczyń mikrokrążenia pochodzi wyłącznie z okluzji wieńcowej, czy też reperfuzja odgrywa aktywną rolę w progresji tego zjawiska.

Niedrożność naczyń mikrokrążenia i niewydolność serca. Obecność niedrożności mikrokrążenia po AMI rokuje niekorzystnym rokowaniem pozawałowym i rozwojem dysfunkcji lewej komory oraz przebudową lewej komory. Przebudowa lewej komory jest związana z rozwojem niewydolności serca i jest bezpośrednio związana z wielkością niedrożności naczyń mikrokrążenia we wczesnym okresie po eksperymentalnym i klinicznym AMI1, a także 6 miesięcy po ostrym incydencie. Mechanizmy, dzięki którym niedrożność mikrokrążenia indukuje przebudowę komór, pozostają nieznane. Możliwości obejmują nasilenie ścieńczenia ścian i ekspansji zawału wcześnie po zawale, jak również potencjalne upośledzenie gojenia zawału, biorąc pod uwagę związek między obecnością niedrożności naczyń mikrokrążenia a tworzeniem się większej blizny przezściennej 6 miesięcy po AMI.

Ocena niedrożności naczyń mikrokrążenia. Do niedawna niedrożność naczyń mikrokrążenia można było ocenić jedynie metodami takimi jak radioaktywne mikrosfery i innymi technikami histopatologicznymi, które można było przeprowadzić tylko w końcowej fazie badania eksperymentalnego, a nie klinicznie. Jednak ostatnie postępy w dziedzinie nieinwazyjnego obrazowania serca umożliwiły seryjną ocenę tego zjawiska za pomocą rezonansu magnetycznego serca (CMR), ułatwiając w ten sposób znacznie lepsze zrozumienie jego patofizjologicznego i prognostycznego znaczenia.

Ocena przebudowy lewej komory za pomocą CMR. Zmiany patologiczne związane z rozwojem niewydolności serca obejmują zmiany geometrii i funkcji, miocytów i macierzy pozakomórkowej. Ocena przebudowy lewej komory obejmuje ocenę wielkości i kształtu lewej komory, masy lewej komory oraz ocenę czynnościową obejmującą ocenę frakcji wyrzutowej.

Biochemiczne markery bliznowacenia, stanu zapalnego i dysfunkcji LV. Rokowanie po MI jest związane zarówno z rozległością utraty komórek mięśnia sercowego, jak iz jakością i ilością naprawy zawałowego mięśnia sercowego. Los tkanki włóknistej po ostrym zawale mięśnia sercowego, w tym regresja, utrzymywanie się lub progresja włóknienia, jest ważny dla zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw postępującej przebudowy LV po AMI. Nieinwazyjną ocenę tworzenia się tkanki włóknistej można przeprowadzić, mierząc markery obrotu kolagenu w surowicy.

W następstwie AMI kolagen włóknisty pojawia się zarówno w bliźnie po zawale, jak iw odległych miejscach zawału mięśnia sercowego, w tym w żywotnej tkance komór zawałowych i niezawałowych. U szczurów mRNA prokolagenu dla kolagenów typu I i III wzrasta w prawej komorze od drugiego dnia po przezściennym zawale lewej komory. Zwiększony obrót kolagenu może utrzymywać się przez kilka miesięcy, a nawet lat.

Propeptyd aminokońcowy prokolagenu typu I (PINP) oraz propeptyd aminokońcowy prokolagenu typu III (PIIINP) są uwalniane podczas biosyntezy kolagenu i mogą służyć jako markery tego procesu. PIIINP odzwierciedla obrót kolagenu w tkankach miękkich i jest podwyższony po AMI, osiągając plateau po czterech dniach z największym wzrostem u pacjentów z dużymi zawałami i ostrym upośledzeniem funkcji LV. Podwyższone stężenie PIIINP w surowicy mierzone w podostrej fazie zawału mięśnia sercowego jest związane z utrzymującym się obniżeniem frakcji wyrzutowej LV, rozstrzeniem i restrykcyjnym wypełnieniem rozkurczowym. Drożność tętnicy związanej z zawałem zmniejsza odpowiedź PIIINP i powstawanie blizny.

Rola kolagenu typu I po AMI jest mniej jasna. Sugerowano, że po zawale mięśnia sercowego następuje późny wzrost syntezy kolagenu typu I, ale pozostaje to do wykazania. Wśród pacjentów z niewydolnością serca o etiologii mieszanej (niedokrwiennej i nieniedokrwiennej) podwyższone stężenia CIPT, PINP i PIIINP wiążą się ze zwiększonym ryzykiem zgonu.

Modulacja odkładania się kolagenu i powstawania blizn odbywa się poprzez skomplikowaną grę między neurohormonami (np. aldosteron, angiotensyna I i II, bradykininy, katecholaminy i peptydy natriuretyczne) oraz układ zapalny. Związek między CMR, markerami kolagenu i neurohormonami nie jest znany w tej sytuacji.

Cele studiów. Scharakteryzowanie progresji choroby i wyjaśnienie operacyjnych mechanizmów patofizjologicznych u pacjentów z objawami niedrożności naczyń mikrokrążenia w CMR ze wzmocnieniem kontrastowym po ostrym AMI.

Plan studiów. Jest to jednoośrodkowe badanie obserwacyjne, zaprojektowane w celu oceny różnic między pacjentami z objawami niedrożności naczyń mikrokrążenia i bez nich. Aby zapewnić jednorodną grupę pacjentów, uwzględnieni zostaną tylko pacjenci z pomyślnie rewaskularyzowanym zawałem mięśnia sercowego spowodowanym przez pojedynczą niedrożność proksymalnego/środkowego LAD, CX lub RCA, jak oceniono za pomocą koronarografii. Uwzględnieni zostaną tylko pacjenci z chorobą pojedynczego naczynia czynnościowego i bez wcześniejszej choroby serca. Pacjenci zostaną wybrani do badań przesiewowych i poproszeni o udział po ostrej PCI. Pierwsza CMR zostanie przeprowadzona po 48±12 godzinach od pierwotnej PCI. Kontrolne badanie CMR zostanie przeprowadzone tydzień, dwa miesiące i rok po indeksie PCI. Przy każdym badaniu CMR (w tym w fazie przesiewowej) pobierane będą próbki krwi, wykonywane będzie badanie kliniczne i echokardiografia. Badana populacja będzie leczona w trakcie i po wystąpieniu AMI zgodnie z aktualnymi optymalnymi wytycznymi, a wszyscy pacjenci zostaną poddani tej samej terapii medycznej, w tym inhibitorom ACE i beta-blokerom. Badanie oceni obecność niedrożności naczyń mikrokrążenia na początku badania w porównaniu ze zmianami w czasie w danych CMR i biochemicznych markerach obrotu kolagenu, aktywności neurohormonalnej i stanu zapalnego.

Szacowanie wielkości próby. Aby wykryć różnicę w masie LV rzędu 10 g z mocą 80% i p = 0,05, konieczne jest włączenie 14 pacjentów. Aby wykazać różnicę we frakcji wyrzutowej 5% przy mocy 90% i p = 0,05 wystarczy uwzględnić 5 pacjentów. W badaniu przeprowadzonym przez Wu i współpracowników CMR późnego wzmocnienia wykazało istotną różnicę w wynikach klinicznych po zawale mięśnia sercowego, gdy 38 pacjentów (z zastoinową niewydolnością serca lub bez) podzielono na trzy grupy w zależności od rozmiaru zawału. Aby uwzględnić porzucenie i zmienność biologiczną, uwzględnimy co najmniej 20 pacjentów z niedrożnością naczyń mikrokrążenia. Szacuje się, że niedrożność mikrokrążenia utrzymuje się u około 30-40% wszystkich pacjentów poddawanych rewaskularyzacji. Grupa pacjentów bez niedrożności naczyń mikrokrążenia będzie zatem liczyć 40 pacjentów, co daje całkowitą populację badaną 60 pacjentów.