Diagnosis of hemostatic system disorders in patients with chronic heart failure using classical and integral methods

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) — синдром, развивающийся в результате нарушения способности сердца к наполнению и/или опорожнению, протекающий в условиях дисбаланса вазоконстрикторных и вазодилатирующих нейрогормональных систем, сопровождающийся недостаточной перфузией органов и тканей [1]. ХСН — является наиболее актуальной социально-экономической проблемой и одной из главных проблем клинической медицины [2, 3].

Функциональное состояние системы гемостаза у пациентов с ХСН — наименее исследованный вопрос. Работ, касающихся этого направления, достаточно мало, и практически все они датированы началом 2000-х гг. В них рассматривались свойства тромбоцитов, эндотелиальные факторы, показатели коагулограммы, уровень риска тромбозов и кровотечений у пациентов с ХСН. В исследованиях, посвященных свойствам тромбоцитов, приводились данные о том, что у таких пациентов повышается агрегация тромбоцитов [5–8]. В работах, где анализировались показатели коагулограммы, обнаружены разнонаправленные изменения. Так, в исследованиях отечественных ученых В.М. Шмелевой и Ю.В. Мальчевского скрининговые показатели коагулограммы у больных не отклонялись от референсных значений [9, 10]. В работе К.А. Медведевой некоторые показатели коагулограммы (ПТИ (протромбинового индекса) и МНО (международного нормализованного отношения)) чаще склонялись в сторону гипокоагуляции, а некоторые (АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время), протромбин по Квику) — в сторону гиперкоагуляции [11]. При исследовании эндотелиальных факторов, влияющих на гемостаз у больных с ХСН доказано угнетение синтеза оксида азота (NO). Также у пациентов с проявлениями ХСН отмечалось повышение концентрации фактора Виллебранда, что свидетельствовало о снижении антикоагулянтных свойств эндотелия у таких пациентов [12–14]. По результатам этих исследований можно составить представление о том, что гемостатический потенциал у пациентов с ХСН будет смещен в сторону гиперкоагуляции. Однако исследования риска тромбозов и кровотечений у этой категории больных не вносят определенности в понимание проблемы, так как риск и тромбозов, и кровотечений повышался примерно одинаково и коррелировал с выраженностью заболевания [15–19], а попытки применения прямых оральных антикоагулянтов (ПОАК) для профилактики венозных тромбоэмболических осложнений (ВТЭО) у пациентов с ХСН существенно повышали геморрагические риски [20]. В этой связи возникает потребность применения более чувствительных методов для исследования системы гемостаза у больных с проявлениями хронической сердечной недостаточности. Как показали исследования последних лет, для интегрального анализа системы гемостаза может быть применен метод низкочастотной пьезотромбоэластографии (НПТЭГ), который позволяет проводить совокупную оценку взаимодействия всех звеньев гемостаза [21].

Актуальность исследования также обусловлена необходимостью частого назначения антиагрегантной и антикоагулянтной терапии в связи с наличием у 60 % больных с ХСН ишемической болезни сердца (ИБС) [4] и у 40 % фибрилляции предсердий (ФП) [22].

Цель исследования — оценить состояние системы гемостаза у пациентов с ХНС классическими (коагулограмма) и интегральными (низкочастотная пьезотромбоэластография) методами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

При проведении исследования был произведен набор двух основных групп пациентов: 1-я группа с ХСН I–IIа (30 пациентов); 2-я группа с ХСН IIб–III стадий (60 пациентов). Контрольную группу составили здоровые лица (30 пациентов без диагноза ХСН).

Средний возраст пациентов с ХСН — 70 лет, в контрольной группе — 68 лет. Среди пациентов с ХСН 26 имели гипертоническую болезнь (ГБ), 16 — ишемическую болезнь сердца (ИБС), сочетание ГБ и ИБС — у 48. Фибрилляция предсердий (ФП) отмечалась у 43 пациентов, из них у 11 на момент исследования регистрировался синусовый ритм.

В исследование включались пациенты, которые по тем или иным причинам до госпитализации не принимали антикоагулянтную и антиагрегантную терапию как минимум десять суток (как правило, вследствие низкой комплаентности) для исключения влияния на систему гемостаза. Не позднее суток от поступления проводилось обследование больных строго до назначения антиагрегантной и антикоагулянтной терапии.

Критерии соответствия

Критериями включения в исследование были:

1) возраст 50–75 лет;

2) наличие диагноза ХСН, подтвержденного данными лабораторных и инструментальных исследований;

3) наличие ИБС, ГБ или их сочетания (по анамнестическим данным и данным лабораторных исследований).

Критериями исключения из исследования являлись:

1) острый коронарный синдром в течение последних двух месяцев перед обследованием;

2) перенесенная коронавирусная инфекция (или вакцинация) в течение последних шести месяцев;

3) аутоиммунные, онкологические заболевания, острые воспалительные заболевания и хронические воспалительные заболевания в стадии обострения;

4) наличие хронических заболеваний печени;

5) наличие хронических заболеваний легких и бронхов;

6) наличие наследственных и приобретенных коагулопатий и тромбоцитопатий, хронических гематологических заболеваний.

Условия проведения

Выполненная исследовательская работа проводилась в 2021–2023 гг. на базе ФГБУ «НМИЦ ВМТ ЦВКГ им. А.А. Вишневского» МО РФ (Московская область пос. Новый) и ГБУЗ «ГКБ № 29 им. Н.Э. Баумана» ДЗ г. Москвы.

Продолжительность исследования

Исследование длилось 36 месяцев. Пациенты включались в исследование при поступлении в стационар и наблюдались все время нахождения в отделении.

Методы регистрации исходов

Верификация диагноза ХСН и оценка стадии заболевания проводилась на основании жалоб, данных объективного исследования больного, лабораторных данных (уровень NT-proBNP), инструментальных исследований (ЭХО-КГ, ЭКГ) и функциональных нагрузочных тестов (тест с шестиминутной ходьбой).

Оценку системы гемостаза проводили стандартными лабораторными (МНО, АЧТВ, ПТВ, ПТИ, фибриноген, D-димер, антитромбин III) и инструментальными (НПТЭГ) методами. НПТЭГ относится к интегральным тестам системы гемостаза и является методом, способным предоставить полные данные о процессе фибриногенеза. Для проведения исследования использовалась цельная нестабилизированная кровь, взятая без использования жгута одноразовым трехкомпонентным силиконированным шприцем (объем 1 мл). Далее полученный образец помещался в одноразовую кювету объемом 0,45 мл (Меднорд, Россия), располагающуюся в термостате аппаратно-программного комплекса МЕДНОРД (пьезотромбоэластограф).

НПТЭГ является стандартизированным тестом, основу которого представляет фиксация изменений, наблюдаемых в исследуемой аликвоте цельной нестабилизированной венозной крови при трансформации из состояния пре-гель (жидкого состояния) в состояние пост-гель (твердо-эластичное состояние). Кинетика процесса гемокоагуляции определяется изменением агрегатного состояния исследуемой аликвоты и отображается интегрированной кривой представленной на рисунке 1, на которой каждая из точек (Аi) характеризует состояние системы в установленный момент времени (ti).

 

Рис. 1. Схема этапов формирования гемостатического потенциала, аппроксимированная на показатели НПТЭГ цельной крови. А₀ — начальное значение амплитуды в момент времени t₀, мин; A₁ — max снижение амплитуды за время t₁ (период реакции), мин.; t₂ — время достижения амплитуды А₂ НПТЭГ, мин; A₃ — величина амплитуды НПТЭГ в точке желирования, о. е.; A₄ — значение амплитуды НПТЭГ через 10 мин после достижения точки желирования, о. е.; A₅ — максимальная амплитуда НПТЭГ, регистрируемая в течение 10 мин, о. е.; t₅ — время достижения максимальной амплитуды НПТЭГ (А₅) (время формирования фибрин-тромбоцитарной структуры сгустка), мин; A₆ — значение амплитуды НПТЭГ через 10 мин после достижения максимальной амплитуды, о. е.

Fig. 1. Dynamics of the wound process in the study groups. A₀ is the initial amplitude value at time t₀, min; A₁ — max decrease in amplitude during time t₁ (reaction period), min.; t₂ — time to reach amplitude A₂ NPTEG, min; A₃ is the amplitude of the NPTEG at the gelation point, r.u.; A₄ is the value of the NPTEG amplitude 10 minutes after reaching the gelation point, r.u.; A₅ — maximum amplitude of NPTEG recorded for 10 min, r.u.; t₅ — time to reach the maximum amplitude of NPTEG (A₅) (time of formation of the fibrin-platelet structure of the clot), min; A₆ — value of the amplitude of the NPTEG 10 minutes after reaching the maximum amplitude, r.u.

 

Статистический анализ

Размер выборки предварительно не рассчитывался.

Статистический анализ данных проведен с использованием пакета прикладных программ Microsoft Exсel и Statistica 10.0. На основе формализованных карт обследования формировались сводные таблицы в программе Microsoft Excel. Полученные вариационные ряды проверялись на нормальность распределения случайных величин путем вычисления асимметрии и эксцесса, а также с помощью теста Шапиро–Уилка. Все данные представлены в виде средних со стандартной ошибкой (M ± m) или медианы с 25 % и 75 % квартилями в зависимости от нормальности распределения случайных величин. При исследовании различий между группами использовался U-критерий Манна–Уитни, при этом различия считали достоверными при уровне значимости p < 0,05.

Этическая экспертиза

Члены Комитета по этике ФГБУ «НМИЦ ВМТ ЦВКГ им. А.А. Вишневского» МО РФ 29 декабря 2021 г. одобрили представленные документы и разрешили проведение исследования с участием человека.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Сравнение уровня тромбоцитов у пациентов с ХСН и в контрольной группе

У пациентов с ХСН при прогрессировании заболевания отмечалось снижение уровня тромбоцитов. Между исследуемыми группами определялись статистически значимые различия (р < 0,05). При сравнении исследуемых групп с контрольной группой также определялись статистически значимые различия (р < 0,05), что подтверждает взаимосвязь между повышением функционального класса ХСН и степенью снижения уровня тромбоцитов (рис. 2).

 

Рис. 2. Количество тромбоцитов у пациентов с ХСН и лиц в контрольной группе

Fig. 2. Platelet count in patients with CHF and individuals in the control group

 

Показатели коагулограммы у пациентов с ХСН и в контрольной группе

У пациентов с ХСН в обеих исследуемых группах наблюдалась склонность к гипокоагуляциии, которая выражалась в уменьшении протромбина и антитромбина III, увеличении МНО, коррелирующих с выраженностью проявлений сердечной недостаточности и имевших статистические различия между собой (p < 0,05) и с группой контроля (р < 0,05) (рис. 3) (табл. 1).

 

Рис. 3. Концентрация протромбина у пациентов с ХСН и лиц в контрольной группе

Fig. 3. Prothrombin concentration in patients with CHF and individuals in the control group

 

Таблица 1. Показатели коагулограммы (МНО, антитромбин III) у пациентов с ХСН и в контрольной группе

Table 1. Coagulogram parameters (INR, antithrombin III) in patients with CHF and in the control group

Показатель группа	Ме	Нижний квартиль	Верхний квартиль	р
Уровень МНО в группе 1	1,03	1,0	1,07	<0,05#*
Уровень МНО в группе 2	1,12	1,05	1,20	<0,05#*
Уровень МНО в группе контроля	1,01	0,96	1,02	<0,05
Уровень антитромбина-III в группе 1	76,5	73	81	<0,05#*
Уровень антитромбина-III в группе 2	73	69	76	<0,05#*
Уровень антитромбина-III в группе контроля	91	88	93	<0,05

Примечание. * — при сравнении между 1 и 2 группой; ^# — при сравнении с группой контроля.

 

По таким показателям, как протромбиновое время, АЧТВ, наблюдалось их увеличение в исследуемых группах по сравнению с группой контроля (p < 0,05), между исследуемыми группами различий не установлено (р > 0,05). По уровню фибриногена и D-Димера разница наблюдалась между 2-й исследуемой группой и группами контроля и 1-й исследуемой группой (p < 0,05). При сравнении 1-й исследуемой группы с группой контроля статистически значимых различий не выявлялось (р > 0,05) (табл. 2).

 

Таблица 2. Показатели коагулограммы и системы фибринолиза (фибриноген, ПТВ, АЧТВ, D-Димера) у пациентов с ХСН и в контрольной группе

Table 2. Indicators of coagulogram and fibrinolysis system (Fibrinogen, PTT, APTT, D-Dimer) in patients with CHF and in the control group

Показатель группа	Ме	Нижний квартиль	Верхний квартиль	р
Уровень фибриногена в группе 1	3,25	2,8	3,6	>0,05* <0,05#
Уровень фибриногена в группе 2	3,4	3,05	3,7	>0,05#*
Уровень фибриногена в группе контроля	3,5	3,5	3,8	<0,05 >0,05
Протромбиновое время в группе 1	11,9	10,9	12,3	>0,05* <0,05#
Протромбиновое время в группе 2	12,1	11,25	12,8	>0,05* <0,05#
Протромбиновое время в группе контроля	10,6	10,1	11	<0,05
АЧТВ в группе 1	29,6	26,2	32,3	>0,05* <0,05#
АЧТВ в группе 2	29	27,35	31,15	>0,05* <0,05#
АЧТВ в группе контроля	27	26,4	27,8	<0,05
Уровень D-димера в группе 1	139	112	210	<0,05* >0,05#
Уровень D-димера в группе 2	284	222	432	<0,05#*
Уровень D-димера в группе контроля	135	110	183	>0,05 <0,05

Примечание. * — при сравнении между 1 и 2 группой; ^# — при сравнении с группой контроля.

 

Показатели НПТЭГ у пациентов с ХСН и в контрольной группе

У пациентов с ХСН в обеих исследуемых группах по некоторым показателям НПТЭГ наблюдалось отсутствие различий по сравнению с контрольной группой и между собой (p > 0,05): время Т1 (время от начала исследования до достижения минимальной амплитуды графика НПТЭГ), константа тромбиновой активности (КТА), интенсивность контактной фазы коагуляции (ИКК) (характеризуют активность фаз распространения и амплификации (усиления) фибриногенеза); время Т3 — время перехода из жидкого состояния (золя) в упруго-твердое (гель); время Т5 — показатель оценивающий время образование сгустка максимальной плотности; интенсивность ретракции лизиса сгустка (ИРЛС) — показатель оценивающий лизис сгустка (табл. 3).

 

Таблица 3. Показатели НПТЭГ

Table 3. Indicators of low-frequency piezothromboelastography

Показатель групп	Ме	Q1	Q3	р
Время Т1 в группе 1	0,85	0,1	1,2	>0,05#*
Время Т1 в группе 2	0,9	0,3	1,55	>0,05#*
Время Т1 в группе контроля	0,75	0,1	1,3	>0,05
Интенсивность контактной фазы коагуляции (ИКК) группе 1	8,2	0,0	13,8	>0,05#*
ИКК группе 2	8,4	2,9	19,45	>0,05#*
ИКК в группе контроля	4	0,0	20,0	>0,05
Константа тромбиновой активности (КТА) в группе 1	43,6	33,3	66,7	>0,05* <0,05#
КТА в группе 2	42,65	21,5	55,6	>0,05#*
КТА в группе контроля	32,8	27	40,0	<0,05 >0,05
Время Т3 в группе 1	7,3	3,5	8,4	>0,05#*
Время Т3 в группе 2	7,65	5,2	10,8	>0,05#*
Время Т3 в группе контроля	6,95	5,7	8,8	>0,05
Время Т5 в группе 1	31,0	26,7	38,0	>0,05#*
Время Т5 в группе 2	30,6	26,1	35,25	>0,05#*
Время Т5 в группе контроля	28,25	25,8	36,8	>0,05
Интенсивность ретракции лизиса сгустка (ИРЛС) в группе 1	0,67	0,28	0,88	>0,05#*
ИРЛС в группе 2	0,69	0,29	1,5	>0,05#*
ИРЛС в группе контроля	0,65	0,44	1,37	>0,05

Примечание. * — при сравнении между 1 и 2 группой; ^# — при сравнении с группой контроля.

 

Однако по наиболее важным показателям НПТЭГ для оценки системы гемостаза, таким как интенсивность полимеризации сгустка (ИПС), который оценивает полимеризационный этап III фазы гемокоагуляции и скорость образования поперечносшитого фибрина, а также по показателю максимальной амплитуды (МА), который характеризует максимальную плотность сгустка, обусловленную активностью тромбоцитов и качественной характеристикой поперечно-сшитого фибрина, в группах пациентов с ХСН определялись статистически значимые различия (р < 0,05) между исследуемыми группами (группа 1 и 2) и с группой контроля (рис. 4, 5). При этом более значимые различия определялись при сравнении второй исследуемой группы с группой контроля (р < 0,01).

 

Рис. 4. Показатель НПТЭГ — интенсивность полимеризации сгустка (ИПС)

Fig. 4. The indicator of low-frequency piezothromboelastography is the intensity of clot polymerization (IPS)

 

Рис. 5. Показатель НПТЭГ — максимальная амплитуда (МА)

Fig. 5. The indicator of low-frequency piezothromboelastography is maximum amplitude (MA)

 

При сравнении показателей коагулограммы с показателями НПТЭГ (табл. 4) обращает на себя внимание, что показатели коагулограммы, несмотря на статистически значимые различия между группами, не выходят за пределы референсных значений, в связи чем мало обращают на себя внимание клиницистов.

 

Таблица 4. Сравнение показателей коагулограммы и НПТЭГ

Table 4. Comparison of coagulogram and NPTEG parameters

Показатель (референсные значения)	Группы
	Группа 1 (медиана)	Группа 2 (медиана)	Группа контроля (медиана)
Показатели коагулограммы
МНО (0,8–1,2)	1,03	1,12	1,01
Протромбин (70–120 %)	89	86	101
Протромбиновое время (10–15 с)	11,9	12,1	10,6
АЧТВ (25,4–36,9 с)	29,6	29	27
Фибриноген (2,0–4,0 г/л)	3,25	3,4	3,5
Антитромбин-III (66–124 %)	76,5	73	91
D-димер (<243 нг/мл)	139	284	135
Показатели НПЭТГ
ИПС (15,4–22,5 о. е.)	12,25	10,75	14,5
МА (450–650 о. е.)	419	393	470
ИТС (14–18,1 о. е.)	12,8	12,7	16

 

В свою очередь, показатели НПТЭГ имеют статистически значимые различия между группами и выходят за пределы референсных значений у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, при этом отклонения от референсных значений более выражены у пациентов со IIб–III стадией заболевания. Следовательно, метод НПТЭГ может рассматриваться как более чувствительный для диагностики нарушений системы гемостаза у пациентов с ХСН.

Нежелательные явления

Нежелательные явления отсутствовали.

ОБСУЖДЕНИЕ

Выявлено, что у пациентов с ХСН наблюдаются изменения системы гемостаза, которые характеризуются склонностью к гипокоагуляции, прямо коррелирующей со стадийностью ХСН и затрагивающей тромбоцитарное и плазменное звенья свертывающей системы. Наблюдается снижение уровня тромбоцитов при прогрессировании ХСН, причинами которого, вероятно, могут являться увеличение селезенки и, как следствие, возникновение гиперспленизма в связи с застоем в большом круге кровообращения [23]. Кроме того, возможной причиной снижения уровня тромбоцитов, по данным некоторых исследований, может быть уменьшение выработки тромбопоэтина вследствие поражения печени и почек у пациентов с ХСН [24].

При исследовании стандартных показателей коагулограммы также отмечалась склонность к гипокоагуляции у пациентов с ХСН, по всей видимости, вследствие застойных явлений в большом круге кровообращения, которые приводят к нарушению микроциркуляции печени, влекут за собой процессы фиброзирования печени [25–27] и нарушения синтеза плазменных факторов коагуляции.

При этом выявленные изменения системы гемостаза у пациентов с ХСН подтверждаются интегральным методом исследования — низкочастотной пьезотромбоэластографией, позволяющей оценивать гемостатический потенциал пациента с учетом взаимодействия всех звеньев свертывающей системы. Показатели, оценивающие плотность сгустка, скорость образования сгустка и качественные характеристики поперечно-сшитого фибрина, статистически значимо изменяются в сторону снижения гемостатического потенциала у пациентов при переходе к более тяжелым стадиям хронической сердечной недостаточности.

ВЫВОДЫ

1. У пациентов с ХСН отмечаются изменения системы гемостаза, которые характеризуются сдвигами в сторону гипокоагуляции.
2. Изменения свертывающей системы коррелируют с тяжестью заболевания и наиболее выражены у пациентов с ХСН IIб–III стадии.
3. Низкочастотная пьезотромбоэластография подтверждает нарушения системы гемостаза, выявленные стандартными лабораторными методами (уровень тромбоцитов, показатели коагулограммы), и может быть рассмотрена как более чувствительный метод для использования в клинической практике у пациентов с хронической сердечной недостаточностью.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Финансирование данной работы не проводилось.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено этическим комитетом ФГБУ «3ЦВКГ им. А. А. Вишневского» МО РФ 29 декабря 2021 года).

Вклад авторов. М.А. Лебедев — первичный сбор материала, анализ научных данных, написание текста; М.Б. Паценко — автор идеи и задач исследования; М.И. Пугачев — методический контроль за обработкой научных данных, написание текста; Ю.В. Овчинников — концепция и дизайн исследования; Л.И. Мельниченко — работа по сбору, систематизации и анализу научных данных; М.В. Палченкова — сбор и обработка материалов, обзор литературы, перевод иностранных статей. Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

About the authors

Maxim A. Lebedev

Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9536-6683
SPIN-code: 4775-9499
Russian Federation, Moscow

Mikhail B. Patsenko

Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8391-1691
SPIN-code: 5681-3603

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Maxim I. Pugachev

Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5523-8233
SPIN-code: 1549-6552

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Yury V. Ovchinnikov

Military Medical Academy; Industry Clinical Diagnostic Center of the Public Joint Stock Company “Gazprom”

Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1843-087X
SPIN-code: 6965-6407

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Larisa I. Melnichenko

N.E. Bauman City Clinical Hospital N. 29

Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-8275-9009

MD, Cardiologist

Russian Federation, Moscow

Marina V. Palchenkova

Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6885-9610
SPIN-code: 7567-9650

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files