ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРВИЧНОГО И ВТОРИЧНОГО СТРЕССОВОГО ТАКОЦУБО (MAESTRO)

Предыстория и обоснование Синдром такоцубо (СТС) представляет собой острую и обратимую форму повреждения миокарда, которому часто предшествует физический или эмоциональный триггер. Несмотря на то, что TTS обычно считался доброкачественным заболеванием из-за его обратимого характера, теперь ясно, что гемодинамическая и электрическая нестабильность во время острой фазы подвергает пациентов частым серьезным неблагоприятным внутрибольничным осложнениям. Однако патофизиология СТТ до конца не изучена. Непротиворечивые данные продемонстрировали, что события окружающей среды, с которыми сталкивается большинство этих пациентов и которые воспринимаются как стрессовые (как физические, так и эмоциональные), вызывают активацию мозга и реакцию, связанную со стрессом, с увеличением биодоступности местных и циркулирующих медиаторов стресса, таких как катехоламин и кортизол. который, как показано, играет важную роль в этиологии «нейрогенного оглушения миокарда», ответственного за это клиническое состояние. Недавние исследования укрепили гипотезу о выдающейся связи между системой реакции мозга на стресс и сердцем у пациентов с СТТ с использованием метода нейровизуализации. Фундаментальными анатомическими структурами, участвующими в реакции на стресс, являются неокортекс, лимбическая система, ретикулярная формация, ствол мозга и спинной мозг, а также ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники, которая в конечном итоге приводит к секреции кортизола. В связи с этим существенные структурные различия в неокортексе и лимбической сети (инсула, миндалевидное тело, поясная кора и гиппокамп) были показаны у пациентов с СТТ по сравнению со здоровым контролем с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии головного мозга (фМРТ), наряду с гипоконнективностью. центральных отделов головного мозга, выполняющих регуляторную функцию вегетативной и лимбической системы. Более того, недавнее исследование ПЭТ/ТК продемонстрировало, что повышенная лимбическая активность предшествует развитию СТ и что у пациентов с самой высокой активностью миндалевидного тела синдром развивается раньше, что подтверждает гипотезу о том, что нейробиологический субстрат может предрасполагать их к этому клиническому синдрому.

Интересен тот факт, что, поскольку TTS выявляется у все большего числа госпитализированных пациентов, среди пораженных возникает важная клиническая неоднородность, а клинические характеристики, такие как физические триггеры наряду с острыми неврологическими или психическими заболеваниями, высокими уровнями тропонина и низкой фракцией выброса, показали, что определить конкретную категорию лиц с СТТС с повышенным риском смертности и внутрибольничных осложнений. Таким образом, недавно выяснилось, что к настоящему времени были описаны две разные категории пациентов с СТТ с различными клиническими особенностями и профилями риска: первичный СТТ, который в основном поражает пациентов после эмоционального стресса, при отсутствии эпикардиальной коронарной болезни, с незначительным выбросом тропонина. , слегка уменьшенная и быстро обратимая дисфункция левого желудочка (ЛЖ) и благоприятный прогноз; второй - вторичный ТТС, возникающий после физического стрессора, на фоне эпикардиальной ишемической болезни сердца (ИБС), с большим выбросом тропонина, с более выраженной или стойкой дисфункцией ЛЖ и связанный с худшим прогнозом. Интересная гипотеза, которую еще предстоит проверить, заключается в том, что только первичная СТТ может быть результатом обратимой дисфункции левого желудочка нейрогенного происхождения за счет активации нейронов лимбической системы, которая может вызывать обратимую вазоконстрикцию коронарного микроциркуляторного русла, в то время как вторичная СТТС может быть обусловлена прямое катехоламиноиндуцированное повреждение миокарда, спровоцированное физическим триггером, у больных с сопутствующей ИБС. Тем не менее, патофизиологические детерминанты первичного и вторичного СТТ, соответственно, до сих пор никогда не исследовались, а различная активация оси мозг-сердце у этих двух категорий пациентов с СТТ никогда не демонстрировалась.

Дисфункция миокарда после физического стрессора была также описана при сепсис-индуцированной кардиомиопатии, хорошо известном системном осложнении цитокинового шторма, следующего за иммунным ответом хозяина на инфекцию, что может существенно повлиять на прогноз этих пациентов. Как систолическая дисфункция левого желудочка (LVSD), так и диастолическая дисфункция LV (LVDD) были описаны в первом периоде тяжелого септического шока, как и при вторичном СТШ, но, за исключением обратимого характера дисфункции миокарда, клинические и эхокардиографические характеристики (например, типичные кинетические аномалии левого желудочка, электрокардиографические признаки и возможные неблагоприятные эффекты применения вазопрессоров), по-видимому, отличают вторичный СТСТ от сепсис-индуцированной кардиомиопатии, тем самым предполагая различный системный ответ хозяина на одни и те же «стрессоры» и разные патофизиологические механизмы, лежащие в основе этих клинических состояний.

Биохимические профили пациентов с первичным и вторичным ССТ по-прежнему в значительной степени не определены, и остается неизвестным, существует ли другой профиль, связанный с этими двумя категориями пациентов. Известные механизмы, связанные с развитием СТ, включают повышенный уровень циркулирующих катехоламинов в плазме и их метаболитов. Сообщалось, что TTS характеризуется воспалительным инфильтратом миокардиальных макрофагов и увеличением системных провоспалительных цитокинов. Действительно, в недавних исследованиях сообщалось, что у пациентов с острым СТТ были повышены уровни провоспалительных цитокинов IL-6, IL-8 и CXCL1 в крови, однако, насколько нам известно, ни одно исследование ранее не изучало воспалительную нагрузку на первичную и вторичное ТТС.

Провоспалительная реакция также известна как ключевой патогенетический механизм сепсис-индуцированной кардиомиопатии. Действительно, провоспалительные цитокины, такие как фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α), интерлейкин-1-бета (IL-1β) и хемокины, активируемые патоген-ассоциированными молекулярными паттернами (PAMP), участвуют в патогенезе дисфункция миокарда после сепсиса, а также эндотелиальная дисфункция и нарушение эндотелиального высвобождения NO, которые могут изменить физиологическую регуляцию распределения кровотока. Следует отметить, что при сепсис-индуцированной кардиомиопатии измененный иммунный ответ на патогены приводит к подавлению β-адренорецепторов и ослаблению адренергического ответа на уровне кардиомиоцитов, что противоположно тому, что было продемонстрировано при СТС. . Однако, если разные биологические реакции на одни и те же стрессоры могут лежать в основе различных клинических проявлений вторичного СТ, сепсис-индуцированной кардиомиопатии и пациентов с сепсисом/септическим шоком без дисфункции миокарда до сих пор не исследовались.

Более того, поскольку важность медиаторов острого стресса очевидна, роль воздействия хронического стресса в патогенезе СТС и существует ли разница между пациентами с первичным и вторичным СТС, остаются неизученными. В связи с этим кортизол волос недавно стал новым биомаркером долгосрочной активности HPA, предоставляя альтернативный метод оценки степени воздействия психосоциального стресса за несколько месяцев до острого стрессового события. Действительно, было показано, что кортизол, как и другие липофильные компоненты сыворотки, может проникать через капилляры, питающие фолликулы, путем диффузии и встраиваться в растущие волосы пропорционально его циркулирующей концентрации. Действительно, поскольку волосы растут со скоростью около 1 см в месяц, забор волос на расстоянии 6 см от кожи головы может позволить оценить уровень кортизола в плазме на шесть месяцев раньше. Таким образом, исследователи стремятся выяснить, может ли различное хроническое воздействие стресса, оцениваемое с помощью анализа кортизола в волосах, играть роль в патогенезе первичной и вторичной СТ.

Обоснование Первичная и вторичная TTS продемонстрировали важную клиническую гетерогенность, выявляя два разных подтипа пациентов с разными исходами и профилями риска. Исследователи предполагают, что различная активация структур мозга, участвующих в реакции на острый стресс, а также различное воздействие хронического стресса могут обусловливать различные клинические профили и профили риска, наблюдаемые у пациентов с первичным и вторичным синдромом стресса. Более того, исследователи предполагают, что разные сигнатуры циркулирующих биомаркеров могут быть связаны с этими двумя категориями пациентов с ССТ. Следовательно, идентификация этих специфических признаков может помочь в диагностике этих пациентов и проложить путь к выявлению специфических патофизиологических путей и разработке будущих методов лечения. Кроме того, поскольку первичная и вторичная СТТ показали разные клинические исходы, исследователи предполагают, что идентификация таких специфических признаков может помочь в прогностической стратификации пациентов с СТТ.

Кроме того, исследователи хотят оценить различные клинические особенности пациентов со вторичной СТ, сепсис-индуцированной кардиомиопатией и сепсисом/септическим шоком без дисфункции миокарда, чтобы увидеть, могут ли разные биологические реакции на одно и то же стрессовое событие (инфекцию) лежать в основе разных патофизиологические механизмы.

Таким образом, наши гипотезы следующие:

• Различная активация структур головного мозга, участвующих в острой реакции на стресс, может обусловливать различные клинические профили и результаты, наблюдаемые при первичном и вторичном TTS.
• Различное воздействие хронического стресса, оцениваемое с помощью анализа кортизола в волосах, может предрасполагать как к первичному, так и к вторичному ССТ.
• Специфические циркулирующие биомаркеры плазмы могут различать первичный и вторичный TTS, помогая идентифицировать лежащие в основе патофизиологические механизмы.
• Специфические циркулирующие в плазме биомаркеры могут различать сепсис-индуцированную кардиомиопатию, вторичный СТШ и пациентов с сепсисом/септическим шоком без дисфункции миокарда, помогая идентифицировать лежащие в основе патофизиологические механизмы.

ЗАДАЧИ Основная цель Основная цель исследования — оценить активацию структур головного мозга, участвующих в острой реакции на стресс, при первичном и вторичном TTS с помощью анализа позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).

Второстепенные цели

1. Оценить воздействие хронического стресса по уровням кортизола в волосах при первичном и вторичном TTS.
2. Определить циркулирующие в плазме биомаркеры при первичном и вторичном TTS как в остром периоде, так и через 3 месяца наблюдения.
3. Определить, могут ли быть идентифицированы различные циркулирующие в плазме биомаркеры при сепсисе/септическом шоке без сердечной дисфункции по сравнению с сепсис-индуцированной кардиомиопатией;
4. Определить, могут ли быть идентифицированы различные биомаркеры циркулирующей плазмы при сепсисе/септическом шоке без сердечной дисфункции по сравнению с вторичным TTS;
5. Определить, могут ли быть идентифицированы различные циркулирующие в плазме биомаркеры при сепсис-индуцированной кардиомиопатии по сравнению с вторичной ССТ, лежащие в основе различных патофизиологических механизмов.

Дизайн исследования Одноцентровое проспективное интервенционное исследование в связи с процедурой (без лекарств и устройств)

Продолжительность исследования Исследование продлится 42 месяца после одобрения местным комитетом по этике, из которых первые 24 месяца будут рекомендованы для этапа регистрации, 12 — для последующего наблюдения, а следующие 6 — для анализа данных и научной подготовки.

Процедуры Исследователи будут оценивать демографические данные (например, возраст, пол, расу), классические сердечно-сосудистые факторы риска, историю предыдущих острых коронарных синдромов, историю злокачественных новообразований, психиатрическую историю и лечение.

Во время коронарографии у пациентов с первичной или вторичной ССТ и в течение первых 48 часов у пациентов с сепсисом или септическим шоком образцы артериальной крови будут собираться в 1 пробирку Vacuette® 9 мл CAT Serum Clot Activator и 4 Vacuette® 6 мл. пробирки с ЭДТА. Кроме того, будет взят образец волос длиной 6 см для анализа кортизола в волосах.

У пациентов с первичным или вторичным TTS образцы крови будут собираться путем венепункции с помощью 1 пробирки Vacuette® 9 мл с активатором свертывания сыворотки и 4 пробирок Vacuette® 6 мл с ЭДТА также через 3 месяца наблюдения.

Образцы крови будут немедленно центрифугированы для получения образцов цельной крови, сыворотки и плазмы, а затем разделены на аликвоты в пробирки типа Эппендорф. Затем все образцы будут храниться при температуре -80°C до проведения анализа.

Уровни циркулирующих биомаркеров про- и противовоспалительных путей (ИЛ-6, ИЛ-1бета, ИЛ-10, ИЛ-18) будут измеряться с использованием коммерчески доступного количественного иммуноферментного анализа (ELISA). Исследователи также оценят уровни эндотелина-1 и BDNF и, наконец, исследователи оценят экспрессию катехоламинов и соответствующих рецепторов с помощью теста ELISA.

Последующий визит Участие в этом исследовании требует от пациентов с первичным или вторичным синдромом посещенного тела повторного визита через 3 месяца (90 +/- 5 лет) после включения для оценки анализа позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и во время того же визита. , далее будет выполнен забор венозной крови, как описано выше.

Анализ позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) Визуализация 18F-FDG-ПЭТ/КТ будет проводиться через 3 месяца после острого события в отделении ядерной медицины Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS с использованием встроенного сканера (например, Biograph 64 Siemens Healthcare, Эрланген). , Германия или аналогичные). Внутривенно 18F-FDG (370 МБк) будет вводиться после ночного голодания. Трехмерное изображение ПЭТ будет выполнено после 1 часа спокойного ожидания. Для коррекции затухания будет получена КТ без стробирования и без контраста. Анализируемые структуры головного мозга будут включать неокортекс, лимбическую систему (островок, миндалевидное тело, поясную кору и гиппокамп), ретикулярную формацию, ствол мозга и спинной мозг.

Анализ нейронной активности, связанной со стрессом, будет проводиться в ретроспективном анализе с использованием проверенных методов исследования исследователями, не имеющими доступа к клиническим данным. Поглощение миндалевидным телом 18F-FDG будет измеряться путем размещения круглых областей интереса (ROI) над правой и левой миндалиной и измерения накопления индикатора в качестве стандартизированного значения поглощения (SUV).

Двусторонние средние значения SUV миндалевидного тела будут оцениваться как в среднем, так и индивидуально путем деления на регуляторное региональное нейронное поглощение, чтобы получить отношение миндалевидного тела к регуляторной активности (20). Первичная мера активности миндалины (AmygA) будет получена путем усреднения SUV правой и левой миндалины и деления этого значения на SUV средней височной доли (TL) (20). Кроме того, поскольку вентромедиальная префронтальная кора (vmPFC) служит регулирующим центром в стрессовых условиях, AmygA также будет скорректирована для среднего значения SUV vmPFC во вторичном анализе.

Расчет размера выборки Насколько нам известно, ранее не было литературы, сравнивающей первичную и вторичную TTS. Следовательно, это настраивается как экспериментальное исследование. Таким образом, формальный расчет размера выборки не требуется. Основываясь на общих практических правилах пилотных исследований Джулиуса (2005), который называет 12 субъектов в группе, и на ежегодном количестве пациентов с СТТ, наблюдаемых в нашем отделении, исследователи планируют зарегистрировать 60 пациентов в течение 24 месяцев, из которых 15 с первичным ТТС и 15 со вторичным ТТС, а также 15 с сепсисом/септическим шоком и 15 с сепсис-индуцированной кардиомиопатией.

Статистический анализ Выборка будет описана в ее демографических, антропометрических, клинических, инструментальных переменных с помощью описательных статистических методов. Качественные переменные будут выражены как абсолютная и относительная частота в процентах, а количественные переменные - как среднее значение и стандартное отклонение (SD) или медиана и межквартильный размах (IQR), в зависимости от ситуации. Распределение Гаусса будет предварительно оценено тестом Шапиро-Уилка. В случае отсутствия данных они будут обработаны методами импутации данных через пакет imputeR, с использованием множественного импутирования с помощью методов регрессии Лассо со средним центром в случае количественных данных, в то время как деревья классификации для импутации с помощью функции «RpartC», сосредоточенной на моде , то есть наиболее представленный объект класса по качественным данным.

Сравнения между группами на исходном уровне будут оцениваться с помощью критерия хи-квадрат или точного критерия Фишера с расширением Фримена-Халтона, где это необходимо, в случае качественных данных, в то время как сравнения между количественными данными будут выполняться с помощью однофакторного дисперсионного анализа или Краскела-Уоллиса. тест. Парные сравнения будут вычисляться с помощью t-критерия Стьюдента или U-критерия Манна-Уитни. В этом последнем случае при использовании пакета R «coin» будет применен знаковый ранговый критерий Уилкоксона-Пратта, чтобы иметь дело с наличием связей.

Оценка первичной конечной точки с точки зрения различий значений SUV между первичным и вторичным TTS будет оцениваться либо с помощью t-критерия Стьюдента, либо U-критерия Манна-Уитни.

Среди вторичных конечных точек разница кортизола и биомаркеров волос через 3 месяца по сравнению с исходным уровнем будет в первую очередь оцениваться в отдельных группах с использованием парного t-критерия Стьюдента или критерия суммы рангов Уилкоксона для парных данных.

Различия между группами и внутри групп с течением времени и на исходном уровне в биомаркерах и уровнях кортизола будут дополнительно представлены «скрипичными графиками» с использованием пакетов R «ggpubr», «ggstatsplot», «ggplot2», «ggprism» и «ggsignif». .

Первичная конечная точка, а также вторичные конечные точки, предназначенные для сравнения различий в вышеупомянутых индексах между двумя группами, будут выполняться с помощью линейных моделей смешанных эффектов для повторных измерений (LMMRM) с R-пакетом «glmmTMB», включая данные о результатах в длительных -формат как зависимая переменная. Фиксированные эффекты будут включать в себя распределение подвыборки, время как качественную переменную и их взаимодействие, а случайные эффекты - ID пациентов. Более подробно, корреляции между повторяющимися измерениями будут моделироваться с использованием либо сложной структуры симметрии, либо неструктурированной ковариационной матрицы, в противном случае. Наилучшее соответствие моделей будет проверено пакетом R "DHARMa", который использует подход, основанный на моделировании, для создания легко интерпретируемых масштабированных (квантильных) остатков для подобранных LMM и обеспечивает тест на избыточную/недостаточную дисперсию модели. Результирующие остатки стандартизированы до значений от 0 до 1 и могут быть интерпретированы так же интуитивно, как остатки линейной регрессии.

Чтобы использовать эти модели на небольших выборках, будет выполнена корректировка по методу Бартлетта путем начальной повторной выборки с помощью R-пакета «pbkrtest». Фактически, принимая во внимание, что аппроксимация статистики максимального правдоподобия (LR) Т-критерия к распределению хи-квадрат в больших выборках не является точной на низком масштабе, поправка Бартлетта делится на поправочный член с членом корректировки, который является оценкой первого момента нулевого распределения Т-статистики.

P-значения <0,05 будут считаться статистически значимыми. Также будут представлены рекомендуемые значения p (0,05 ≤ p < 0,10). Все анализы будут проводиться с помощью программного обеспечения R версии 4.2.0 (CRAN®, R Core 2022, Вена, Австрия).