Диагностика кардиоваскулярной автономной нейропатии у больных сахарным диабетом 2-го типа с подострой стадией инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST
Цель исследования — разработать критерий диагностики кардиоваскулярной нейропатии у больных сахарным диабетом 2-го типа (СД 2) в подострой стадии инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST (ИМпST) на электрокардиограмме.
Материалы и методы. Обследовано 54 пациента с ИМпST без предшествующего коронарного анамнеза, подвергнутых реперфузионному лечению, из них 27 человек страдали СД 2 (1-я группа), 27 человек не имели нарушений углеводного обмена (2-я группа), 3-ю группу составили 23 пациента с СД 2 без сердечно-сосудистой патологии.
На 10–14-й день после развития ИМпST пациентам проведены пять стандартных кардиоваскулярных проб. Исследование вариабельности сердечного ритма выполнялось при пятиминутной записи на электрокардиограммы. Рассчитывались SDNN — стандартное отклонение интервалов между нормальными синусовыми кардиоинтервалами, общая мощность спектра, а также показатели скаттерограммы: длина «облака», его ширина и площадь.
Результаты. Установлено, что для диагностики кардиоваскулярной автономной нейропатии у больных СД 2 с подострой стадией ИMпST на на электрокардиограмме предпочтительнее использовать исследование вариабельности сердечного ритма методом вариационной ритмограммы.
Заключение. Критерием наличия диабетической кардиоваскулярной автономной нейропатии является значение площади «облака» скаттерограммы S≤571 мс2. Такой критерий можно использовать для диагностики данного заболевания в популяции пациентов с СД 2 в подострой стадии инфаркта миокарда.
Сочетание сахарного диабета 2-го типа (СД 2) и инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST (ИМпST) на электрокардиограмме — часто встречающийся синдром. От 22 до 25% больных с ИМпST страдают СД 2 [1, 2]. Диабетическая нейропатия, включая кардиоваскулярную автономную нейропатию (КАН), является распространенным осложнением сахарного диабета [3]. Частота выявления КАН в различных исследованиях варьирует от 34 до 90% в зависимости от используемых критериев диагностики и изучаемой категории больных [4, 5]. Наличие КАН негативно влияет на прогноз больных СД 2, перенесших инфаркт миокарда, — их смертность достоверно выше [6].
Традиционно для диагностики КАН используют кардиоваскулярные пробы, предложенные D.J. Ewing в 1975 г. и одобренные на конференции по диабетической нейропатии в Сан-Антонио (1988) [7–9]. Однако условием применения данных тестов является отсутствие у больных инфаркта миокарда [10, 11]. В последние годы для диагностики КАН у больных сахарным диабетом используется исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР). Данный метод позволяет выявлять КАН на доклинической стадии. Признаками наличия КАН считаются: снижение мощности спектра во всех частотных диапазонах, отсутствие прироста низкочастотного компонента спектра при вставании, аномально сниженная общая мощность спектра, уменьшение длины и площади «облака» скаттерограммы [12]. Но такие изменения описываемых тестов характерны и для больных инфарктом миокарда [13–15]. Подобная проблема диагностики КАН существовала и для пациентов с сочетанием СД и хронической сердечной недостаточности. Ранее авторами статьи был предложен критерий диагностики КАН у таких больных, разработанный с помощью временнóго анализа ВСР и оценки стандартного отклонения интервалов между нормальными синусовыми кардиоинтервалами (SDNN). В качестве критерия наличия КАН предложено значение SDNN<33 мс [16]. Однако больные с инфарктом миокарда не включались в исследование, поэтому данный критерий SDNN<33 мс нельзя использовать для решения поставленной нами задачи — диагностики КАН у больных СД 2 в случае наличия у них инфаркта миокарда.
Цель исследования — разработать критерий диагностики кардиоваскулярной нейропатии у больных сахарным диабетом 2-го типа в подострой стадии инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST на электрокардиограмме.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 77 человек, в том числе 54 пациента с ИМпST без предшествующего коронарного анамнеза, из них 27 пациентов страдали СД 2 (1-я группа), 27 человек не имели нарушений углеводного обмена (2-я группа), 23 пациента с СД 2 без сердечно-сосудистой патологии составили 3-ю группу. Все пациенты с ИМпST были подвергнуты реперфузионному лечению (первичное чрескожное коронарное вмешательство, тромболитическая терапия с последующим коронарным вмешательством или изолированная тромболитическая терапия).
Исследование проводилось на 10–14-й день от появления симптомов ИМпST. Были соблюдены условия Хельсинкской декларации (принятой в июне 1964 г. (Хельсинки, Финляндия) и пересмотренной в октябре 2000 г. (Эдинбург, Шотландия)), работа была одобрена Этическим комитетом НижГМА. От каждого пациента получено информированное согласие.
Группы не отличались по возрасту и полу включенных больных. 1-я и 2-я группы не имели достоверных отличий по локализации инфаркта миокарда, методу реперфузионной терапии, максимальному зарегистрированному уровню тропонина, выраженности сердечной недостаточности, значениям фракции выброса левого желудочка. Все пациенты 1-й и 2-й групп получали стандартную терапию инфаркта миокарда: реперфузионная терапия, антитромботические препараты, статины, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, бета-блокаторы (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика больных, включенных в исследование |
В исследование не включались больные с повторным инфарктом миокарда, инфарктом без подъема сегмента ST на электрокардиограмме, пациенты, не подвергнутые реперфузионным технологиям лечения (системный тромболизис, чрескожные коронарные вмешательства), пациенты с фибрилляцией предсердий, лица старше 75 лет. У всех больных был собран анамнез, проведено физикальное обследование.
Характеристики инфаркта миокарда анализировали по нескольким параметрам. Объем повреждения миокарда оценивали по величине максимального зарегистрированного уровня тропонина, прогностические характеристики инфаркта — по шкале GRACE, для определения тяжести сердечной недостаточности при поступлении использована классификация Killip. На 10–14-й день после развития ИМпST всем пациентам проведены 5 стандартных кардиоваскулярных проб (изменение частоты сердечных сокращений при медленном глубоком дыхании, тест Вальсальвы, тест Шелонга (ортостатическая проба), тест 30:15, проба с изометрической нагрузкой). Для оценки их результатов использованы критерии, предложенные D.J. Ewing [5] в модификации A.I. Vinik [17]. При наличии нормальных показателей каждый тест оценивался как 0 баллов, пограничных — 1 балл, патологических — 2 балла.
Исследование ВСР выполняли на аппарате «Полиспектр-Ритм» («НейроСофт», Россия). Рассчитывали следующие показатели: SDNN — стандартное отклонение интервалов между нормальными синусовыми кардиоинтервалами, общую мощность спектра, а также показатели скаттерограммы: длину «облака», его ширину и площадь.
Статистическая обработка выполнена с помощью пакета программ Statistica 8.0 (StatSoft Inc., США).
Результаты и обсуждение. При анализе кардиоваскулярных проб, временнóм анализе ВСР признаки поражения вегетативной нервной системы выявлены в группах больных с подострой стадией инфаркта миокарда вне зависимости от наличия сахарного диабета, статистически значимой разницы между группами не получено. В то же время при оценке ВСР методом корреляционной ритмографии достоверно более низкие показатели выявлены у больных с сочетанием сахарного диабета и подострого инфаркта миокарда (табл. 2). Данный факт можно объяснить наличием КАН у части больных этой группы.
Таблица 2. Показатели кардиоваскулярных тестов и вариабельности сердечного ритма у пациентов с подострой стадией инфаркта миокарда с наличием и без наличия сахарного диабета (Ме [25; 75]) |
Из параметров ВСР наибольшее относительное различие в группах продемонстрировал показатель площади «облака» скаттерограммы, поэтому этот параметр решено было использовать в ходе разработки критерия диагностики КАН. Для этой цели дальнейшее исследование осуществлялось только в 1-й группе (ИМпST и СД 2). Проведен кластерный анализ по результатам параметра, характеризующего объем повреждения миокарда — максимальный зарегистрированный уровень тропонина, и показателя ВСР — площадь «облака» скаттерограммы. Оказалось, что эта группа неоднородна, выявлено два кластера, в которых показатель объема повреждения миокарда не имел существенных различий, а показатели ВСР статистически значимо отличались. Так, в 1-м кластере (18 человек) медиана площади «облака» составила 358 мс2 (интерквартильный интервал 185–419, минимум — 53, максимум — 460), во 2-м кластере (9 человек) медиана составила 746 мс2 (интерквартильный интервал — 680–812; минимум — 574; максимум — 1500); р<0,001, достоверность различий рассчитана по методу Манна–Уитни (рис. 1).
Рис. 1. Показатель площади «облака» в кластерах больных сахарным диабетом и подострой стадией инфаркта миокарда (1-я группа) |
Выявленная неоднородность группы больных ИМпST и СД 2 не может быть объяснена тяжестью инфаркта миокарда, так как его характеристики в кластерах не имели статистически значимых отличий (табл. 3).
Таблица 3. Характеристики инфаркта миокарда у пациентов двух кластеров в группе с подострой стадией инфаркта миокарда и сахарным диабетом |
Можно предположить, что различие показателей ВСР между кластерами обусловлено влиянием наличия КАН у пациентов 1-го кластера. В таком случае референсное значение площади «облака» скаттерограммы для диагностики КАН у пациентов в подострой стадии инфаркта миокарда находится в диапазоне между 460 и 574 мс2 (максимальным уровнем у пациентов 1-го кластера и минимальным уровнем у пациентов 2-го кластера).
Для выбора точного критерия диагностики КАН (по параметрам вариационной ритмографии) использовали анализ ROC-кривой — график зависимости истинноположительного уровня (чувствительности) от ложноположительного (1 – специфичность). Анализ ROC-кривой позволяет дифференцировать случаи заболевания от нормы [18].
С этой целью пациентам 3-й группы (у которых нет ограничений к использованию кардиоваскулярых проб) диагноз КАН сначала устанавливали по результатам кардиоваскулярной пробы («золотого стандарта») [15] с применением критериев D.J. Ewing, A.I. Vinik. Затем проводили сравнение с исследуемым тестом (определение площади «облака» скаттерограммы).
В результате анализа ROC-кривой был получен критерий, обладающий оптимальным соотношением чувствительности и специфичности при сравнении с «золотым стандартом» диагностики КАН: площадь «облака» S≤571 мс2 (рис. 2).
Рис. 2. ROC-кривая исследуемого теста диагностики кардиоваскулярной автономной нейропатии |
Для получения числового значения клинической значимости теста рассчитан размер площади под ROC-кривой, которая составила 0,867 [0,661–0,971], p<0,001. Это значение, согласно шкале экспертных значений для таких площадей, соответствует очень хорошему качеству предлагаемого критерия.
Значение показателя S≤571 мс2, полученное в когорте больных сахарным диабетом без сердечно-сосудистой патологии и верифицированное кардиоваскулярными пробами, принадлежит диапазону референсных значений диагностики КАН (460–574 мс2), определенному при кластерном анализе 1-й группы (см. рис. 1). Таким образом, значение S≤571 мс2 можно считать критерием диагностики кардиоваскулярной автономной нейропатии у больных СД 2 в подострой стадии инфаркта миокарда.
Заключение. Для диагностики кардиоваскулярной автономной нейропатии у больных сахарным диабетом 2-го типа в подострой стадии инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST на ЭКГ предпочтительнее использовать исследование вариабельности сердечного ритма методом вариационной ритмограммы. Критерием наличия диабетической кардиоваскулярной автономной нейропатии является значение площади «облака» скаттерограммы S≤571 мс2. Данный критерий можно использовать для диагностики этого осложнения сахарного диабета в популяции пациентов с инфарктом миокарда в подострой стадии.
Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось какими-либо источниками, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.
Литература
- Peterson E.D., Roe M.T., Chen A.Y., Fonarow G.C., Lytle B.L., Cannon C.P., Rumsfeld J.S. The NCDR ACTION Registry-GWTG: transforming contemporary acute myocardial infarction clinical care. Heart 2010; 96(22): 1798–1802, http://dx.doi.org/10.1136/hrt.2010.200261.
- McManus D.D., Gore J., Yarzebski J., Spencer F., Lessard D., Goldberg R.J. Recent trends in the incidence, treatment, and outcomes of patients with STEMI and NSTEMI. Am J Med 2011; 124(1): 40–47, http://dx.doi.org/10.1016/j.amjmed.2010.07.023.
- Pop-Busui R. Cardiac autonomic neuropathy in diabetes: a clinical perspective. Diabetes Care 2010; 33(2): 434–441, http://dx.doi.org/10.2337/dc09-1294.
- Vinik A.I., Erbas T. Diabetic autonomic neuropathy. Handb Clin Neurol 2013; 117: 279–294, http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-444-53491-0.00022-5.
- Tesfaye S., Boulton A.J., Dyck P.J., Freeman R., Horowitz M., Kempler P., Lauria G., Malik R.A., Spallone V., Vinik A., Bernardi L., Valensi P.; Toronto Diabetic Neuropathy Expert Group. Diabetic neuropathies: update on definitions, diagnostic criteria, estimation of severity, and treatments. Diabetes Care 2010; 33(10): 2285–2293, http://dx.doi.org/10.2337/dc10-1303.
- Vujosevic S., Zamaklar M., Belada N., Stamatovic S. Mortality after acute myocardial infarction: significance of cardiovascular diabetic autonomic neuropathy (CDAN). Med Arch 2012; 66(5): 296–299, http://dx.doi.org/10.5455/medarh.2012.66.296-299.
- Ewing D.J., Campbell I.W., Murray A., Neilson J.M., Clarke B.F. Immediate heart-rate response to standing: simple test for autonomic neuropathy in diabetes. Br Med J 1978; 1(6106): 145–147, http://dx.doi.org/10.1136/bmj.1.6106.145.
- American Diabetes Association American Academy of Neurology. Consensus statement: report and recommendations of the San Antonio conference on diabetic neuropathy. Diabetes Care 1988; 37: 1000–1004, http://dx.doi.org/10.2337/diacare.11.7.592.
- Ewing D.J., Campbell I.W., Clarke B.F. The natural history of diabetic autonomic neuropathy. Q J Med 1980; 49(193): 95–108.
- Vinik A.I., Maser R.E., Mitchell B.D., Freeman R. Diabetic autonomic neuropathy. Diabetes Care 2003; 26(5): 1553–1579, http://dx.doi.org/10.2337/diacare.26.5.1553.
- Бондарь И.А., Демин А.А., Королева E.А. Диабетическая автономная нейропатия. Новосибирск: Издательство НГТУ, 2006.
- Guzik P., Piskorski J., Krauze T., Schneider R., Wesseling K.H., Wykretowicz A., Wysocki H. Correlations between the Poincaré plot and conventional heart rate variability parameters assessed during paced breathing. J Physiol Sci 2007; 57(1): 63–71, http://dx.doi.org/10.2170/physiolsci.rp005506.
- Huikuri H.V., Stein P.K. Heart rate variability in risk stratification of cardiac patients. Prog Cardiovasc Dis 2013; 6(2): 153–159, http://dx.doi.org/10.1016/j.pcad.2013.07.003.
- Buccelletti E., Gilardi E., Scaini E., Galiuto L., Persiani R., Biondi A., Basile F., Silveri N.G. Heart rate variability and myocardial infarction: systematic literature review and metanalysis. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2009; 13(4): 299–307.
- Bilchick K.C., Berger R.B. Prognostic value of HRV in myocardial infarction and heart failure. J Cardiovasc Electrophysiol 2006; 17(6): 691–694.
- Стронгин Л.Г., Ботова С.Н., Починка И.Г. Способ диагностики кардиоваскулярной автономной нейропатии у больных сахарным диабетом, страдающих хронической сердечной недостаточностью. Патент РФ 2336811. 2008.
- Vinik A.I., Erbas T. Recognizing and treating diabetic autonomic neuropathy. Cleve Clin J Med 2001; 68(11): 928–944, http://dx.doi.org/10.3949/ccjm.68.11.928.
- Fawcett T. An introduction to ROC analysis. Pattern Recognition Letters 2006; 27(8): 861–874, http://dx.doi.org/10.1016/j.patrec.2005.10.010.