INFLUENCE OF IRON DEFICIENCY ON THE CLINICAL STATE AND PARAMETERS OF CENTRAL HEMODYNAMICS IN PATIENTS WITH CHRONIC HEART FAILURE WITH PRESERVED EJECTION FRACTION

Full Text

Дефицит железа (ДЖ) - частая коморбидная патология у больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) [1, 5]. Наличие ДЖ у больных с ХСН способствует снижению переносимости физической нагрузки, качества жизни и увеличению числа госпитализаций и смертности [5]. Лечение ДЖ, вне зависимости от наличия или отсутствия анемии, способствует улучшению физической работоспособности, качества жизни и уменьшению числа госпитализаций [1, 9]. Вместе с тем, исследования, посвященные распространенности ДЖ и возможностям его коррекции, проведены в основном на пациентах с низкой фракцией выброса. В то же время с учетом роли железа в метаболизме клеток с высокими энергетическими потребностями (кардиомиоциты, скелетные мышцы) [3] логично предположить, что ДЖ может оказывать существенное влияние на патогенез и клинические проявления ХСН с сохраненной фракцией выброса (сФВ). Распространенность ДЖ и его клиническое значение у больных с ХСН с сФВ исследована в единичных работах [2, 6, 8]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить влияние дефицита железа на параметры центральной гемодинамики, физическую работоспособность и клиническое состояние больных с ХСН с сохраненной ФВ. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Обследовано 158 больных, 31 мужчина и 127 женщин, средний возраст (71,62 ± 7,28) года, с ХСН с cФВ, находившихся на лечении в терапевтическом отделении центральной городской больницы г. Ярославля по поводу ухудшения течения ИБС и/или гипертонической болезни и нарастания симптомов ХСН. 2 ФК (NYHA) ХСН диагностирован у 66 больных, 3 ФК - у 78, 4 ФК - у 14. У всех больных проводили клиническое обследование с расчетом баллов по шкале оценки клинического состояния больных с ХСН (ШОКС), тест 6-минутной ходьбы, общий анализ крови на гематологическом анализаторе MEK 6500 (Япония) с определением эритроцитарных индексов. Исследовали уровень NT-proBNP методом ИФА, железа, трансферрина, ферритина в сыворотке крови на гематологическом анализаторе SAPPHIRE-400 (Япония) фотометрическим методом по конечной точке; процент насыщения трансферрина железом рассчитывали по формуле: железо сыворотки, мкмоль/л х 398 / трансферрин, мг/дл. Забор крови для исследований проводили утром натощак на следующий день после поступления в стационар. Анемию диагностировали в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) (уровень гемоглобина у мужчин менее 130 г/л, у женщин менее 120 г/л) [10]. О наличии дефицита железа судили в соответствии с рекомендациями Европейского общества кардиологов (ESC) по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности 2016 [4] на основании снижения уровня ферритина сыворотки крови менее 100 мкг/л или ферритина в диапазоне от 100 до 299 мкг/л и насыщения трансферрина железом менее 20 %. Всем больным регистрировали ЭКГ и проводили эхокардиографию (ЭХО-КГ) на УЗ-сканере экспертного класса GE VIVID-7 (General Electric, США) в одномерном, двухмерном и допплеровских режимах (импульсно-волновом, постоянно-волновом и тканевом) в стандартных позициях по общепринятой методике [7]. Оценивали диаметр аорты у корня (АО) в мм, размер левого предсердия (ЛП) в мм, конечный диастолический (КДР) и систолический размеры (КСР) левого желудочка в мм, конечный диастолический и систолический объемы (КДО и КСО) в мл, ударный объем (УО) в мл, толщину межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ) в мм, степень укорочения левого желудочка в систолу (СтУк) в %, размер правого желудочка (ПЖ) в мм. Фракцию выброса (ФВ) оценивали по методу Симпсона в %. Определяли скорость регургитации на митральном (МК-рег) и трикуспидальном клапане (ТК-рег) в м/с, систолическое давление в легочной артерии (СДЛА) в мм рт. ст и расчетное давление заклинивания в легочной артерии (ДЗЛА) в мм рт. ст. Трансмитральный диастолический поток оценивали по максимальной скорости раннего пика диастолического наполнения (ПикЕ) в м/с, максимальной скорости трансмитрального кровотока во время систолы левого предсердия (ПикА) в м/с, отношению максимальных скоростей раннего и позднего наполнения (Е/А), времени изоволюмет-рического расслабления (ВИР) в мс. Продольную сократительную способность левого и правого желудочков определяли в тканевом допплеровском режиме по скорости движения фиброзных колец митрального (СДФК-МК) и трикуспидального (СДФК-ТК) клапана в м/с. Статистический анализ полученных результатов проводили с помощью программы Statistica 12.0 с использованием t-критерия Стьюдента. Данные представлены в виде M ± SD. Для изучения взаимосвязи между исследуемыми признаками использовали коэффициент корреляции Пирсона. Для оценки достоверности различия частоты признаков применяли альтернативное варьирование. Достоверность различий определяли при p < 0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Величина фракции выброса в целом по группе обследованных составляла (63,95 ± 7,69) %. У 98 больных диагностирован ДЖ при отсутствии анемии, у 20 - железодефицитная анемия, у 40 пациентов не было ни ДЖ, ни анемии (без ДЖ). Концентрация железа, трансферрина, ферритина, процент насыщения трансферрина, число эритроцитов и содержание гемоглобина в соответствующих группах представлены в табл. 1. Таблица 1 Концентрация железа, трансферрина, ферритина, процент насыщения трансферрина, число эритроцитов и содержание гемоглобина у больных с ХСН с сФВ в подгруппах с ДЖ, анемией и без ДЖ (М ± m) Показатели Без ДЖ n = 40 ДЖ n = 98 Анемия n = 20 Железо, мкмоль/л 19,04 ± 5,92* 16,49 ± 6,36*** 11,60 ± 6,18** Трансферрин, г/л 1,98 ± 0,35 2,03 ± 0 42*** 2,28 ± 0,60** Ферритин, мкг/л 180,26 ± 71,78* 52,96 ± 29,73 40,45 ± 29,37** Насыщение трансферрина,% 38,52 ± 10,87* 33,12 ± 14,34*** 22,00 ± 14,27** Эритроциты, 1012 /л 4,75 ± 0,45 4,67 ± 0,67*** 3,96 ± 0,69** Гемоглобин, г/л 142,9 ± 9,9* 137,8 ± 12 3*** 104,1 ± 11,6** Здесь и далее: ‘достоверные различия 1-2, **1-3, ***2-3. Как видно из табл. 1, содержание железа в крови прогрессивно снижается по мере развития ДЖ и анемии, хотя даже в группе с анемией остается на нижней границе нормы. Одновременно наблюдается прогрессивное снижение насыщения трансферрина железом и уровня гемоглобина, а при развитии анемии - снижение числа эритроцитов и увеличение концентрации трансферрина. Что касается содержания ферритина в крови, то его уровень в подгруппах с ДЖ и анемией был достоверно ниже, чем у пациентов без ДЖ. Достоверные отличия концентрации ферритина в подгруппах с ДЖ и анемией отсутствовали. Проведено сопоставление данных теста 6-минутной ходьбы, ШОКС и параметров центральной гемодинамики у больных с ХСН с сФВ в подгруппах с анемией, дефицитом железа и без ДЖ (табл. 2). Таблица 2 Расстояние, пройденное за 6 минут, клиническое состояние по ШОКС и параметры центральной гемодинамики у больных с ХСН с сФВ в подгруппах с анемией, Дж и без ДЖ (М ± m) Показатели Группы больных 1 без ДЖ n = 40 2 ДЖ n = 98 3 анемия n = 20 Тест 6-мин, м 260,5 ± 72,6 249,3 ± 68,7*** 202,7 ± 87,6** ШОКС, баллы 5,30 ± 2,22 5,68 ± 2,32*** 7,70 ± 2,72** Аорта, мм 33,51 ± 4,80 32,53 ± 4,12 32,25 ± 4,95 ЛП, мм 38,23 ± 6,63 39,24 ± 9,10*** 44,10 ± 9,40** КДР, мм 52,13 ± 4,05 52,84 ± 4,67 52,85 ± 4,86 КСР, мм 33,62 ± 4,42 33,78 ± 3,89 33,95 ± 5,34 КДО, мл 121,8 ± 23,7 125,4 ± 29,1 133,2 ± 32,5 КСО, мл 48,38 ± 12,71 53,31 ± 16,17 59,29 ± 13,68** УО, мл 72,18 ± 18,13 70,63 ± 18,25 71,50 ± 22,40 ФВ, % 63,49 ± 7,67 64,82 ± 7,41 63,25 ± 9,03 СтУк, % 34,59 ± 6,27 34,01 ± 7,62 33,10 ± 8,10 МЖП, мм 10,05 ± 1,92 9,94 ± 1,81 10,65 ± 2,01 ЗСЛЖ, мм 9,82 ± 1,32 9,75 ± 1,43 10,30 ± 1,95 ПЖ, мм 25,95 ± 2,55* 27,30 ± 3,65 27,60 ± 4,65 МК-рег, м/с 1,55 ± 0,75 1,33 ± 0,82*** 2,43 ± 1,01** ТК-рег, м/с 2,22 ± 0,44 2,39 ± 0,53*** 2,76 ± 0,50** Е/А 1,01 ± 0,31 0,97 ± 0,39 0,99 ± 0,38 ВИР, мс 105,9 ± 16,2 104,5 ± 17,2 95,8 ± 3,8 СДЛА, мм рт. ст. 26,69 ± 7,30* 31,81 ± 12,81*** 38,55 ± 12,05** ДЗЛА, мм рт. ст. 1 4,07 ± 3,89 14,57 ± 5,78 17,17 ± 6,44 СДФК-МК, м/с 0,083 ± 0,011 0,080 ± 0,015*** 0,073 ± 0,017** СДФК-ТК, м/с 0,126 ± 0,018 0,120 ± 0,016 0,121 ± 0,024 Как видно из табл. 2, у пациентов с ДЖ достоверно больше, чем у больных без ДЖ, размер правого желудочка и систолическое давление в легочной артерии. Кроме того, при альтернативном варьировании установлено, что у достоверно (p < 0,05) большей части больных с ДЖ баллы по ШОКС, конечный систолический объем левого желудочка и скорость регургитации на трикуспидальном клапане были выше, а скорость движения фиброзного кольца митрального и трикуспидального клапанов и расстояние, проходимое за 6 минут, меньше. Развитие железодефицитной анемии способствует дальнейшему прогрессированию нарушений центральной гемодинамики и функциональных способностей больных с ХСН с сФВ. Так, в группе с анемией, по сравнению с больными с ДЖ, достоверно меньше расстояние, проходимое за 6 мин и СДФК-МК и больше сумма баллов по ШОКС, размер левого предсердия, СДЛА и скорость регургитации на митральном клапане. При сопоставлении показателей в подгруппах больных с анемией и без ДЖ установлено, что при наличии анемии достоверно выше баллы по ШОКС, размер левого предсердия, КСО, СДЛА, МК-рег, ТК-рег и меньше расстояние, проходимое за 6 мин, а также скорость движения фиброзного кольца митрального клапана. По группе обследованных больных в целом установлены достоверные (p < 0,05) положительные корреляции между концентрацией железа в крови и величиной УО (0,44), уровнем ферритина и расстоянием, пройденным за 6 мин (0,45), насыщением трансферрина железом и величиной ударного объема (0,50), количеством гемоглобина и величиной ударного объема (0,59) и отрицательные корреляции между уровнем железа и величиной систолического давления в легочной артерии (-0,45), концентрацией ферритина и СДЛА (-0,43), количеством гемоглобина и ТК-рег (-0,60), СДЛА (-0,63), суммой баллов ШОКС (-0,56). Полученные данные свидетельствуют, что у больных с ХСН с сФВ и ДЖ достоверно больше, чем у больных без ДЖ, размер правого желудочка и СДЛА. Развитие железодефицитной анемии способствует дальнейшему нарушению параметров центральной гемодинамики, снижению физической работоспособности и ухудшению клинического состояния больных. Наличие достоверных положительных корреляций между концентрацией железа, ферритина, насыщением трансферрина железом, уровнем гемоглобина и ударным объемом и расстоянием, пройденным за 6 мин, а также отрицательных корреляций с величиной СДЛА, баллами по ШОКС подтверждает значение снижения уровня сывороточного и депонированного железа, а также уровня гемоглобина для ухудшения параметров центральной гемодинамики, снижения функциональных возможностей больных и нарастания клинических проявлений ХСН. Неблагоприятное влияние ДЖ у больных с ХСН с сФВ было установлено и другими исследователями [2, 6, 8]. В частности, было показано, что VO2 max (максимальное потребление кислорода) у больных с ХСН с сФВ и ДЖ достоверно ниже, чем при нормальном уровне железа [6]. Bekfani T. et al. (2015) установлено, что пациенты с ДЖ имеют более низкое качество жизни и проходят меньшее расстояние в тесте 6-минутной ходьбы, выявлены положительные корреляции между уровнем ферри-тина и пройденным расстоянием, VO2max и временем тренировки [2]. Nunez J. et al. (2016) показали наличие положительных корреляций между насыщением трансферрина железом, а также уровнем ферритина с систолическим движением фиброзного кольца трикуспидального клапана [8]. Негативная роль ДЖ при ХСН может быть обусловлена участием железа в энергетическом метаболизме клеток с высокими энергетическими потребностями (кардиомиоциты, скелетные мышцы) [3]. Кроме того, оценивая значение ДЖ при ХСН с сФВ, необходимо учитывать данные Martens P. et al. (2017), которые показали, что сохранение ДЖ у лиц с ХСН без анемии способствует развитию с течением времени анемии, прогрессированию ХСН и повышению риска смерти от всех причин [6]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Возникновение ДЖ у пациентов с ХСН с сФВ способствует ухудшению показателей центральной гемодинамики, на фоне которого возникает тенденция к снижению физической работоспособности и нарастанию клинических проявлений ХСН. Особенно выраженными нарушения функционального статуса и параметров центральной гемодинамики становятся при развитии анемии. Полученные результаты и данные литературы позволяют рекомендовать проводить раннюю диагностику ДЖ у больных с ХСН с сФВ с целью последующей его коррекции.

About the authors

M. P Smirnova

FSBEI HE «Yaroslavl State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

department of faculty therapy

P. A Chizhov

FSBEI HE «Yaroslavl State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

department of faculty therapy

A. A Baranov

FSBEI HE «Yaroslavl State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

department of polyclinic therapy, clinical laboratory diagnostics and medical biochemistry

Y. L Ivanova

FSBEI HE «Yaroslavl State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

department of faculty therapy

References

Supplementary files