Сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса: роль микроваскулярной дисфункции

Цель. Оценить взаимосвязь между коронарной микроваскулярной дисфункцией (КМД), биомаркерами фиброза и миокардиального ремоделирования (растворимый ST2 (sST2) и фактор роста фибробластов 23 (FGF-23), матриксная металлопротеиназа-9 (ММП-9), тканевой ингибитор металлопротеиназ-1 (ТИМП-1), NT-proBNP), параметрами диастолической дисфункции (ДД) и наличием сердечной недостаточности с сохраненной фракцией (СНсФВ) у симптоматичных пациентов.

Материалы и методы. В исследование включены 59 пациентов с необструктивным поражением коронарных артерий (КА) и сохраненной фракцией выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) 62 (56; 67)%. Необструктивное поражение КА было подтверждено компьютерной коронарной ангиографией. С помощью динамической CZT-SRECT оценивали параметры миокардиального кровотока в состоянии покоя (rest-MBF) и стресса (stress-MFR) и резерва коронарного кровотока (CFR). Сывороточные уровни сердечных биомаркеров измеряли с помощью иммуноферментного анализа. Всем пациентам проводилась двухмерная трансторакальная эхокардиография для оценки параметров ДД.

Результаты. Сниженный CFR определяли как CFR ≤2. Таким образом, КМД диагностировали на основании сниженного CFR при отсутствии окклюзирующего поражения КА. Распределение пациентов проводилось по значениям CFR: группа 1 включала больных с сохраненным CFR (>2, n = 35), группа 2 – со сниженным CFR (≤2, n = 24). В 87,5% случаев у больных с КМД была диагностирована СНсФВ, тогда как у больных без КМД – только в 51,4% (р < 0,0001). Значения CFR коррелировали с объемом левого предсердия (r = –0,527; p = 0,001), отношением E/A (r = –0,321; p = 0,012) и E/e’ (r = –0,307; p = 0,021). На основании ROC-анализа уровни sST2 ≥ 31,304 нг/мл (AUС = 0,730; р = 0,004) и NT-proBNP ≥ 0,034 пг/мл (AUС = 0,815; р = 0,034) были определены как пороговые значения для диагностики КМД у пациентов с необструктивным поражением КА.

Заключение. КМД может играть важную роль в патогенезе развития СНсФВ. Значения CFR коррелировали с параметрами ДД, а снижение CFR было связано с гиперэкспрессией сердечных биомаркеров фиброза и ремоделирования. Уровни sST2 и NT-proBNP могут использоваться в качестве маркеров неинвазивной диагностики КМД.

1. Ponikowski P., Voors A.A., Anker S.D., Bueno H., Cleland J.G., Coats A.J. et al. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: the task force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC) developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur. Heart J. 2016;18(8):891–975. DOI: 10.1002/ejhf.592.

2. Groenewegen A., Rutten F.H., Mosterd A., Hoes A.W. Epidemiology of heart failure. 2020;22(8):1342–1356. DOI: 10.1002/ejhf.1858.

3. McDonagh T.A., Metra M., Adamo M., Gardner R.S. et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: Developed by the Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC) With the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur. Heart J. 2021;42(36): 3599–3726. DOI: 10.1093/eurheartj/ehab368.

4. Tona F., Montisci R., Iop L., Civieri G. Role of coronary microvascular dysfunction in heart failure with preserved ejection fraction. Rev. Cardiovasc. Med. 2021;22(1):97–104. DOI: 10.31083/j.rcm.2021.01.277.

5. Vancheri F., Longo G., Vancheri S., Henein M. Coronary microvascular dysfunction. J. Clin. Med. 2020;9(9):2880. DOI: 10.3390/jcm9092880.

6. Crea F., Bairey Merz C.N., Beltrame J.F., Kaski J.C. et al. The parallel tales of microvascular angina and heart failure with preserved ejection fraction: a paradigm shift. Eur. Heart J. 2017;38(7):473–477. DOI: 10.1093/eurheartj/ehw461.

7. Taqueti V.R., Solomon S.D., Shah A.M., Desai A.S. et al. Coronary microvascular dysfunction and future risk of heart failure with preserved ejection fraction. Eur. Heart J. 2018;39(10):840–849. DOI: 10.1093/eurheartj/ehx721.

8. Rahman H., Scannell C.M., Demir O.M., Ryan M. et al. High-resolution сardiac magnetic resonance imaging techniques for the identification of coronary microvascular dysfunction. JACC Cardiovasc. Imaging. 2021 14(5):978–986. DOI: 10.1016/j.jcmg.2020.10.015.

9. Zavadovsky K.V., Mochula A.V., Boshchenko A.A. et al. Absolute myocardial blood flows derived by dynamic CZT scan vs invasive fractional flow reserve: Correlation and accuracy. J. Nucl. Cardiol. 2021;28(1):249–259. DOI: 10.1007/s12350019-01678-z.;

10. Zavadovsky K.V., Mochula A.V., Maltseva A.N., Boshchenko A.A. et al. The diagnostic value of SPECT CZT quantitative myocardial blood flow in high-risk patients. J. Nucl. Cardiol. 2022; 29(3):1051–1063. DOI: 10.1007/s12350-02002395-8.

11. Murthy V.L., Naya M., Foster C.R., Hainer J. et al. Improved cardiac risk assessment with noninvasive measures of coronary flow reserve. Circulation. 2011;124(20):2215–2224. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.111.050427.

12. Agostini D., Roule V., Nganoa C. et al. First validation of myocardial flow reserve assessed by dynamic 99mTc-sestamibi CZT-SPECT camera: head to head comparison with 15O-water PET and fractional flow reserve in patients with suspected coronary artery disease. The WATERDAY study. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018;45(7):1079–1090. DOI: 10.1007/s00259-018-3958-7.

13. Paulus W.J., Tschöpe C. A novel paradigm for heart failure with preserved ejection fraction: comorbidities drive myocardial dysfunction and remodeling through coronary microvascular endothelial inflammation. J. Am. Coll. Cardiol. 2013;62(4):263–271. DOI: 10.1016/j.jacc.2013.02.092.

14. Godo S., Suda A., Takahashi J., Yasuda S., Shimokawa H. Coronary microvascular dysfunction. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2021;41(5):1625–1637. DOI: 10.1161/ATVBAHA.121.316025.

15. Mileva N., Nagumo S., Mizukami T., Sonck J. et al. Prevalence of Coronary Microvascular Disease and Coronary Vasospasm in Patients With Nonobstructive Coronary Artery Disease: Systematic Review and Meta-Analysis. J. Amer. Heart Ass. 2022;11(7):e023207. DOI: 10.1161/JAHA.121.023207.

16. Zhou H., Toan S. Pathological roles of mitochondrial oxidative stress and mitochondrial dynamics in cardiac microvascular ischemia/reperfusion injury. Biomolecules. 2020;10(1):85. DOI: 10.3390/biom10010085.

17. Nagueh S.F., Smiseth O.A., Appleton C.P. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2016;17(12):1321–1360. DOI: 10.1093/ehjci/jew082.

18. Henzlova M.J., Duvall W.L., Einstein A.J., Travin M.I., Verberne H.J. ASNC imaging guidelines for SPECT nuclear cardiology procedures: Stress, protocols, and tracers. J. Nucl. Cardiol. 2016;23 (3):606–639. DOI: 10.1007/s12350-0150387-x.

19. Leppo J.A., Meerdink D.J. Comparison of the myocardial uptake of a technetium-labeled isonitrile analogue and thallium. Circ. Res. 1989;65(3):632–639. DOI: 10.1161/01.res.65.3.632.

20. Cerqueira M.D., Weissman N.J., Dilsizian V., Jacobs A.K. et al. Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart: A statement for healthcare professionals from the cardiac imaging. Circulation. 2002;105(4):539–542. DOI: 10.1161/hc0402.102975.

21. Austen W.G., Edwards J.E., Frye R.L., Gensini G.G. et al. A reporting system on patients evaluated for coronary artery disease. Report of the Ad Hoc Committee for Grading of Coronary Artery Disease, Council on Cardiovascular Surgery, American Heart Association. Circulation. 1975;51(4):5–40. DOI: 10.1161/01.cir.51.4.5.

22. Clark K.A.A., Velazquez E.J. Heart failure with preserved ejection fraction: time for a Reset. JAMA. 2020;324(15):1506– 1508. DOI: 10.1001/jama.2020.15566.

23. Triposkiadis F., Butler J., Abboud F.M., Armstrong P.W., Adamopoulos S., Atherton J.J. et al. The continuous heart failure spectrum: moving beyond an ejection fraction classification. Eur. Heart J. 2019;40(26):2155–2163. DOI: 10.1093/eurheartj/ehz158.

24. Graziani F., Varone F., Crea F., Richeldi L. Treating heart failure with preserved ejection fraction: learning from pulmonary fibrosis. Eur. J. Heart Fail. 2018;20(10):1385–1391. DOI: 10.1002/ejhf.1286.

25. Zile M.R., Baicu C.F., Ikonomidis J.S., Stroud R.E., Nietert P.J. et al. Myocardial stiffness in patients with heart failure and a preserved ejection fraction: contributions of collagen and titin. Circulation. 2015;131(14):1247–1259. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.114.013215.

26. Rahman H., Ryan M., Lumley M., Modi B. et al. Coronary microvascular dysfunction is associated with myocardial ischemia and abnormal coronary perfusion during exercise. Circulation. 2019;140:1805–1816. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.041595.

27. Kim I.C., Hwang J., Lee C.H., Cho Y.K. et al. Correlation of coronary microvascular function and diastolic dysfunction. Eur. Heart J. 2020;41(2):ehaa946.0903. DOI: 10.1093/ehjci/ehaa946.0903.

28. Snoer M., Monk-Hansen T., Olsen R.H., Pedersen L.R., Nielsen O.W. et al. Coronary flow reserve as a link between diastolic and systolic function and exercise capacity in heart failure. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2013;14(7):677–683. DOI: 10.1093/ehjci/jes269.

29. Garbern J.C., Williams J., Kristl A.C., Malick A., Rachmin I. et al. Dysregulation of IL-33/ST2 signaling and myocardial periarteriolar fibrosis. J. Mol. Cell Cardiol. 2019;128:179– 186. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2019.01.018.

30. Lewis G.A., Schelbert E.B., Williams S.G., Cunnington C., Ahmed F., McDonagh T.A. et al. Biological phenotypes of heart failure with preserved ejection fraction. J. Am. Coll. Cardiol. 2017;70(17):2186–2200. DOI: 10.1016/j.jacc.2017.09.006.

31. Aslan G., Polat V., Bozcali E., Opan S., Çetin N., Ural D. Evaluation of serum sST2 and sCD40L values in patients with microvascular angina. Microvasc. Res. 2019;122:85–93. DOI: 10.1016/j.mvr.2018.11.009.

32. Гракова Е.В., Копьева К.В., Тепляков А.Т., Oгуркова O.Н., Солдатенко М.В., Гарганеева А.А. Возможности клинического применения нового биомаркера ST2 у больных с хронической сердечной недостаточностью ишемического генеза: тест с физической нагрузкой. Кардиоваскулярная тераnия и nрофилактика. 2019;18(4):12–18. DOI: 10.15829/1728-8800-2019-4-12-18.