СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОРОНАРНЫХ ШУНТОВ У ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА В СОЧЕТАНИИ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ АОРТОКОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ Российский патент 2008 года по МПК A61B10/00 G01N33/48 

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано для прогнозирования функционирования коронарных шунтов у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) в сочетании с сахарным диабетом 2 типа (СД 2 типа) в отдаленном периоде (более 1 года) после операции аортокоронарного шунтирования (АКШ).

Известен способ оценки отдаленных результатов в течение 5-летнего наблюдения после операции АКШ (Сейидов В.Г., Фисун А.Я, Евсюков В.В., Любчук И.В. Отдаленные результаты коронарного шунтирования в течение 5 лет наблюдения. Факторы, влияющие на рецидив стенокардии после коронарного шунтирования. Бюллетень сибирской медицины 2006. №3. С.105-111.). Авторы в этой работе оценивали послеоперационные осложнения, послеоперационную энцефалопатию, симптомы стенокардии, ультразвуковое исследование сердца, велоэргометрическую пробу через 1 год, затем через 5 лет после хирургического вмешательства. Также было проанализировано влияние различных факторов (дислипидемия, артериальная гипертензия, сахарный диабет, характер гипогликемической терапии) на рецидив стенокардии в отдаленном периоде после АКШ.

Известен способ описания влияние СД 2 типа на ранние результаты после коронарного шунтирования (Т.Е.Лобанова, С.Г.Козлов, А.А.Лякишев и др. Ранние результаты шунтирования коронарных артерий у больных ИБС в сочетании с СД 2 типа. Кардиология 2000. - №10. - С.18-22.). Авторы в данной работе анализировали различия в клиническом течении ИБС, степени поражения коронарных артерий до операции, летальности в первые 30 дней, ранних осложнениях после операции (острое нарушение мозгового кровообращения, мерцательная аритмия). Выяснилось, что, несмотря на наиболее выраженную тяжесть состояния больных СД 2 типа с клинической точки зрения и по характеру поражения коронарных артерий, летальность среди больных и развитие осложнений при проведении АКШ встречаются с одинаковой частотой по сравнению с больными, не страдающими СД 2 типа.

Напротив, в работе (Ю.Ю.Моногарова, А.Н.Шонбин, О.А.Миролюбова. Сравнительная оценка результатов коронарного шунтирования в раннем послеоперационном периоде у больных с ИБС в сочетании с СД 2 типа и без диабета. Хирургия сердца и сосудов. 2006. №2. С.29-32.) выяснили, что у пациентов с СД 2 типа летальность в раннем послеоперационном периоде после АКШ составила 2,6%, а в группе без диабета - 1,6%. Наряду с этим авторы анализировали вероятность развития периоперационного инфаркта миокарда, инсульта, развитие медиастинита, нарушение сердечного ритма, кровотечение.

Известен еще ряд работ, где авторы пытаются проводить сравнительный анализ результатов АКШ у пациентов с СД 2 типа и без него (Artur Lichtenberg MD et al. Impact of diabetes on outcome following isolated minimally invasive bypass grafting of the left anterior descending artery. Ann Thorac Surg. - 2004. - 78: P p.129-134).

В проанализированной авторами литературе не обнаружено описание адекватного прототипа предлагаемому способу.

Недостатком данных способов является невозможность прогноза состояния шунтов в отдаленном периоде после операции АКШ у пациентов с СД 2 типа.

Целью изобретения является повышение эффективности операции аортокоронарного шунтирования и профилактика повторных инфарктов миокарда, рецидивов стенокардии и снижение смертности у пациентов с СД 2 типа за счет возможности прогнозировать функционирование коронарных шунтов перед операцией АКШ.

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим собой способ прогнозирования функционирования коронарных шунтов у пациентов ИБС в сочетании с СД 2 типа в отдаленном послеоперационном периоде путем выполнения биопсии миокарда непосредственно перед операцией АКШ.

Проводят морфологическое и иммуногистохимическое исследование полученного биоптата по обычным методикам. При наличии в биоптате на единицу площади миокарда менее 15 открытых капилляров, пролиферации эндотелия до облитерации просвета 3 балла, слущивания эндотелия одной-двух клеток в более 75% сосудов 2 балла и экспрессии инсулиновых рецепторов менее 25% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 2 балла прогнозируют закрытие коронарных шунтов, а при наличие в биоптате на единицу площади миокарда более 15 открытых капилляров, пролиферации, проявляющейся в отдельных артериолах, 1 балл, отсутствии слущивания эндотелия 0 баллов или слущивания одной-двух клеток в единичных сосудах 1 балл и экспрессии инсулиновых рецепторов в 50% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 3 балла прогнозируют нормальное функционирование коронарных шунтов.

Новым в предлагаемом способе является прогнозирование закрытия коронарных шунтов при наличии в биоптате на единицу площади миокарда менее 15 открытых капилляров, пролиферации эндотелия до облитерации просвета 3 балла, слущивания эндотелия одной-двух клеток в более 75% сосудов 2 балла и экспрессии инсулиновых рецепторов менее 25% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 2 балла. Прогнозирование функционирования коронарных шунтов при наличии в биоптате на единицу площади миокарда более 15 открытых капилляров, пролиферации эндотелия, проявляющейся в отдельных артериолах, 1 балл, отсутствие слущивания эндотелия 0 баллов или слущивания эндотелия одной-двух клеток в единичных сосудах 1 балл и экспрессии инсулиновых рецепторов в 50% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 3 балла.

Известно, что СД 2 типа является распространенной патологией и независимым фактором риска сердечно-сосудистой заболеваемости. Ежегодно увеличивается количество больных ИБС в сочетании с СД 2 типа, которым выполняется хирургическая реваскуляризация миокарда. Принято считать, что поражение миокарда при СД 2 типа определяется совокупностью атеросклеротических процессов в коронарных артериях, наличием микроангиопатий, свойственных сахарному диабету. Однако в исследованиях доказано, что даже при отсутствии коронарного атеросклероза у больных СД 2 типа могут быть серьезные повреждения миокарда, вплоть до возникновения сердечной недостаточности.

Для пациентов ИБС в сочетании с СД 2 типа в первую очередь характерны микроциркуляторные нарушения: выраженная эндотелиальная дисфункция имеет прямую зависимость от выраженности инсулинемии и гипергликемии. Известно, что эндотелиальная выстилка сосудов влияет на местные процессы гемостаза, пролиферации, миграции клеток в сосудистую стенку и сосудистый тонус. Во-вторых, изменения микроциркуляторного русла, касающиеся всех его основных звеньев: капилляров, артериол, венул. В-третьих, проявление инсулинорезистентности. Для наиболее оптимальной интерпретации морфологических характеристик нами была введена балльная оценка полученных результатов. Оценивая диабетическую ангиопатию, включающую в себя эндотелиальную дисфункцию и количество открытых капилляров, мы применяли 3 балльную оценку, а для выявления экспрессии инсулиновых рецепторов - 4 балльную оценку.

Существенные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники и неочевидные для специалиста.

Идентичной совокупности существенных признаков не обнаружено в патентной и научно-медицинской литературе.

Данное изобретение может быть использовано на практике для повышения эффективности операции АКШ и профилактики осложнений в отдаленном послеоперационном периоде.

Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое изобретение соответствующим условиям патентоспособности "Новизна", "Изобретательский уровень", "Промышленная применимость".

Изобретение будет понятно из следующего описания.

Способ осуществляют следующим образом.

Пациентам, во время проведения диагностической коронаровентрикулографии, перед операцией АКШ, выполняют биопсию миокарда из межжелудочковой перегородки для изучения морфологических и иммуногистохимических показателей.

Гистологические препараты готовят на парафиновых срезах и окрашивают гематоксилином и эозином. На унифицированном анализаторе изображения, состоящем из микроскопа Micros "MC 300" (Австрия), при оптическом увеличении ×400, и персонального компьютера "Pentium-4", оценивают пролиферацию и слущивание эндотелия сосудов по 3-балльной оценке (таблица). При оптическом увеличении ×1000 проводят подсчет открытых и закрытых капилляров в миокарде и полуколичественные показатели экспрессии инсулиновых рецепторов, оценивающиеся по 4-балльной оценке (таблица).

Мы получили, что у пациентов ИБС в сочетании с СД 2 типа при наличии в биоптате на единицу площади миокарда менее 15 открытых капилляров, а также пролиферации эндотелия до облитерации просвета 3 балла, слущивания эндотелия одной-двух клеток более 75% сосудов 2 балла и экспрессии инсулиновых рецепторов менее 25% площади цитоплазмы кардиомиоцитов прогнозируют закрытие коронарных шунтов в отдаленном периоде (более 1 года) после операции АКШ. Нормальное функционирование коронарных шунтов в отдаленном периоде (более 1 года) после операции АКШ у пациентов с СД 2 типа при наличии в биоптате на единицу площади миокарда более 15 открытых капилляров, пролиферации, проявляющейся в отдельных артериолах, 1 балл, отсутствие слущивания эндотелия 0 баллов или слущивания одной-двух клеток в единичных сосудах 1 балл и экспрессии инсулиновых рецепторов в 50% цитоплазмы кардиомиоцитов.

 Критерии оценки гистологических срезовПараметры0 баллов1 балл2 балла3 балла4 баллаВыраженность пролиферации эндотелиянетв отдельных артериолахв более 75% артериолахдо облитерации просвета артериол-Выраженность слущивания эндотелиянет1-2 клетки в единичных сосудах1-2 клетки в более 75% сосудах3 и более клетки во всех сосудах-Экспрессия инсулиновых рецепторов очень мало (мене 10% цитоплазмы)мало (менее 25% цитоплазмы)умеренное (50% цитоплазмы)много (более 50%

Пример 1

Больной С., 51 год (ИБ №1221), поступил в КХО ГУ НИИ Кардиологии ТНЦ СО РАМН 10.03.2005 г., с диагнозом: ИБС, стенокардия напряжения III ФК. Постинфарктный кардиосклероз (1999 г). HI (NYHA II). Фон: Гипертоническая болезнь III ст.Сахарный диабет 2 типа, компенсация. Дислипопротеидемия. Соп: Хронический гастрит, ремиссия.

Предъявлял жалобы на боли в грудной клетке давящего, сжимающего характера, возникающие при незначительной физической нагрузке, одышку при быстрой ходьбе, повышение АД до 160/100 мм рт.ст. Из анамнеза установлено, что впервые боли в области сердца появились в 1999 году, когда был госпитализирован с диагнозом: ИБС: Острый инфаркт миокарда.

Лабораторные исследования: Глюкоза крови 5,4 ммоль/л. Липидный спектр: ОбщХС: 5,6, ТГ 2,1, ЛПНП 2,96, ЛПВП 1,05, ИА: 2,8(ммоль/л). (Примечание: ОбщХС - общий холестерин, ТГ - триглицериды, ХСЛПНП - холестерин липопротеиды низкой плотности, ХС-ЛПВП - холестерин липопротеиды высокой плотности, ИА - индекс атерогенности).

УЗИ сердца: ФВ 60%, КДО 93 мл, КСО 33 мл, МЖП 9 мм, ЗСЛЖ 8 мм. Гипокинез задней стенки ЛЖ, гиперкинез верхушки. (Примечание: ФВ: фракция выброса, КДО: конечно-диастолический объем, КСО: конечно-систолический объем, МЖП: межжелудочковая перегородка, ЗСЛЖ: задняя стенка левого желудочка).

Коронаровентрикулография: Тип кровоснабжения правый. Ствол левой коронарной артерии: б/о. Передняя нисходящая артерия 70% в проксимальной трети, I Ветвь тупого края субтотальный стеноз в проксимальной трети, 2 Ветвь тупого края 75% в проксимальной трети. Правая коронарная артерия 100% в проксимальной трети.

Выполнена биопсия миокарда межжелудочковой перегородки.

Получены следующие результаты: при проведении подсчета капилляров в миокарде на единицу площади количество открытых капилляров составило 23 при общем числе капилляров 29. Выявлялась пролиферация в отдельных артериолах 1 балл, слущивания эндотелия не было, а экспрессия инсулиновых рецепторов проявлялась в 50% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 3 балла.

Таким образом, исходя из вышеизложенных результатов мы прогнозируем нормальное функционирование коронарных шунтов в отдаленном периоде (1 год) после операции АКШ.

Назначена адекватная терапия, включающая ингибиторы АПФ, антагонисты кальция, аспирин, статины (Вазилип 20 мг 1 раз в день), глибенкламид.

Выполнена операция: Маммарокоронарное шунтирование (правой коронарной артерии), Маммарокоронарное шунтирование (Передней нисходящей артерии), Аутоартериальное аортокоронарное шунтирование, секвенциальное (1 и 2 Ветви тупого края) в условиях искусственного кровообращения.

Через 1 год проведено контрольное обследование пациента.

Состояние больного удовлетворительное, редкие боли сжимающего характера в области сердца, проходящие самостоятельно.

Лабораторные исследования: Глюкоза крови 5,5 ммоль/л. Липидный спектр: ОбщХС: 5,3, ТГ 1,9, ЛПНП 2,3, ЛПВП 1,15, ИА: 2 (ммоль/л). (Примечание: ОбщХС - общий холестерин, ТГ - триглицериды, ХСЛПНП - холестерин липопротеиды низкой плотности, ХС-ЛПВП - холестерин липопротеиды высокой плотности, ИА - индекс атерогенности).

УЗИ сердца: ФВ 61%, КДО 92 мл, КСО 33 мл, МЖП 9 мм, ЗСЛЖ 8 мм. (Примечание: ФВ: фракция выброса, КДО: конечно-диастолический объем КСО: конечно-систолический объем, МЖП: межжелудочковая перегородка, ЗСЛЖ: задняя стенка левого желудочка).

Коронарошунтография: Состояние после аортокоронарного и маммарокоронарного шунтирования. Все коронарные шунты функционируют нормально.

Повторное морфологическое исследование: количество открытых капилляров 21 (при общем количестве капилляров 25).Слущивание эндотелия нет 0 баллов, пролиферация в отдельных артериолах 1 балл. Экспрессия инсулиновых рецепторов осталась на прежнем уровне 3 балла.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что через 1 год у пациента при количестве открытых капилляров более 15 на единицу площади, выявление пролиферации эндотелия в отдельных артериолах 1 балл и выраженности экспрессии инсулиновых рецепторов в 50% цитоплазмы кардиомиоцитов 3 балла, прогнозируют дальнейшее нормальное функционирование коронарных шунтов после операции аортокоронарного шунтирования.

Пример 2

Больной К., 55 лет (ИБ №1221) поступил в ГУ НИИ Кардиологии, в КХО 10.12.2005 г. с жалобами на давящие боли за грудиной при незначительной нагрузке, повышение АД до 150/90 мм рт.ст. С диагнозом: ИБС: стенокардия напряжения III ФК. Постинфарктный кардиосклероз (2004 г). HI (NYHA II). Фон: Дислипопротеидемия. Сахарный диабет 2 типа, компенсированный. Гипертоническая болезнь III ст.

Из анамнеза установлено, что впервые боли в области сердца стали возникать с 2001 года. Обращался к врачу по месту жительства, проводилось обследование, лечение. В 2004 году перенес инфаркт миокарда. С января 2005 года боли сжимающего характера в области сердца стали возникать чаще, при незначительной нагрузке, снизилась ТФН.

Лабораторные исследования: Глюкоза 6,0 ммоль/л. Липидный спектр: ОбщХС: 5,21, ТГ 2,13, ХСЛПВП 1.25, ХСЛПНП 2,98, ИА 2,39 (ммоль/л). (Примечание: ОбщХС - общий холестерин, ТГ: триглицериды, ХСЛПНП - холестерин липопротеиды низкой плотности, ХС-ЛПВП: холестерин липопротеиды высокой плотности, ИА: индекс атерогенности).

УЗИ сердца: ФВ: 58%, КДО 108 мл, КСО 48 мл, МЖП 12 мм, ЗСЛЖ 11 мм. Гипокинез передней стенки. (Примечание: ФВ: фракция выброса, КДО: конечно-дистолический объем, КСО: конечно-систолический объем, МЖП: межжелудочковая перегородка, ЗСЛЖ: задняя стенка левого желудочка).

Коронаровентрикулография: Стеноз Передней нисходящей артерии 75% в проксимальной трети, I Диагональной артерии 75%, Огибающей артерии 25%, 2 Ветви тупого края 75%, Правой коронарной артерии 70%.

Выполнена биопсия межжелудочковой перегородки.

Получены следующие результаты: при проведении подсчета капилляров в миокарде на единицу площади количество открытых капилляров составило 13 (общее количество капилляров 35). Пролиферация эндотелия в более 75% артериол 2 балла, слущивание эндотелия одной-двух клеток в более 75% сосудов, экспрессия инсулиновых рецепторов проявлялась в менее 25% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 2 балла.

Таким образом, исходя из вышеизложенных результатов мы прогнозируем закрытие коронарных шунтов в отдаленном периоде (1 год) после операции АКШ.

Назначена адекватная терапия, включающая ингибиторы АПФ, антагонисты кальция, аспирин 125 мг в сутки, манинил. Пациент 6 месяцев принимал Вазилип 10 мг, для более агрессивной терапии назначен Крестор 20 мг в сутки.

Выполнена операция: Маммарокоронарное шунтирование (Передней нисходящей артерии), Аутоартериальное аортокоронарное шунтирование (Задней межжелудочковой артерии), аортокоронарное аутовенозное шунтирование (1 и 2 Диагональной артерии) в условиях искусственного кровообращения.

Через 1 год проведено контрольное обследование пациента.

Состояние больного удовлетворительное, боли сжимающего характера в области сердца при значительной физической нагрузке, купирующиеся нитратами.

Лабораторные исследования: Глюкоза 5,6 ммоль/л. Липидный спектр: ОбщХС: 5,1, ТГ 2,05, ХСЛПВП 1,3, ХСЛПНП 2,38, ИА 1,8 (ммоль/л). (Примечание: ОбщХС - общий холестерин, ТГ: триглицериды, ХСЛПНП - холестерин липопротеиды низкой плотности, ХС-ЛПВП: холестерин липопротеиды высокой плотности, ИА: индекс атерогенности).

УЗИ сердца: ФВ: 59%, КДО 106 мл, КСО 46 мл, МЖП 12 мм, ЗСЛЖ 11 мм. (Примечание: ФВ: фракция выброса, КДО: конечно-дистолический объем, КСО: конечно-систолический объем, МЖП: межжелудочковая перегородка, ЗСЛЖ: задняя стенка левого желудочка).

Коронарошунтография: Состояние после Аортокоронарного и маммарокоронарного шунтирования. 100% шунт к Передней нисходящей артерии не функционирует, шунт к 1 Диагональной артерии не функционирует, шунт к 2 Диагональной артерии функционирует, шунт к Задней межжелудочковой артерии не функционирует.

Повторное морфологическое исследование: количество открытых капилляров на единицу площади миокарда 5 (общее количество капилляров 32), выраженность пролиферации и слущивания без изменений по сравнению с исходными результатами, а экспрессия инсулиновых рецепторов проявлялась в менее 25% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 2 балла.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что при количестве открытых капилляров на единицу площади менее 15, наличии пролиферации эндотелия в более 75% артериол 2 балла, слущивание эндотелия одной-двух клеток в более 75% сосудов 2 балла и экспрессии инсулиновых рецепторов в менее 25% площади цитоплазмы кардиомиоцитов 2 балла прогнозируют закрытие коронарных шунтов после операции аортокоронарного шунтирования.

Предлагаемый способ применен у 20 больных и позволяет с высокой точностью прогнозировать функционирование коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде и своевременно корректировать назначенную профилактическую терапию.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Способ обеспечивает повышение точности прогнозирования функционирование коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде и своевременную корректировку профилактической терапии. Проводят морфологическое и иммуногистохимическое исследование полученного биоптата по обычным методикам. При наличии в биоптате на единицу площади миокарда менее 15 открытых капилляров, пролиферации эндотелия до облитерации просвета, слущивания эндотелия одной-двух клеток в более 75% сосудов и экспрессии инсулиновых рецепторов менее 25% площади цитоплазмы клетки прогнозируют закрытие коронарных шунтов, а при наличии в биоптате на единицу площади миокарда более 15 открытых капилляров, пролиферации, проявляющейся в отдельных артериолах, отсутствии слущивания эндотелия или слущивания одной-двух клеток в единичных сосудах и экспрессии инсулиновых рецепторов в 50% площади цитоплазмы кардиомиоцитов прогнозируют нормальное функционирование коронарных шунтов. 1 табл.

Способ прогнозирования функционирования коронарных шунтов у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) в сочетании с сахарным диабетом 2-го типа (СД 2 типа) в отдаленном послеоперационном периоде, характеризующийся тем, что непосредственно перед операцией аортокоронарного шунтирования (АКШ) выполняют биопсию миокарда межжелудочковой перегородки и проводят морфологическое и иммуногистохимическое исследование биоптата и при наличии в биоптате на единицу площади миокарда менее 15 открытых капилляров, пролиферации эндотелия до облитерации просвета и слущивания эндотелия одной-двух клеток в более 75% сосудов и экспрессии инсулиновых рецепторов менее 25% площади цитоплазмы клетки прогнозируют закрытие коронарных шунтов, а при наличии в биоптате на единицу площади миокарда более 15 открытых капилляров, пролиферации, проявляющейся в отдельных артериолах, отсутствии слущивания эндотелия или слущивания одной-двух клеток в единичных сосудах и экспрессии инсулиновых рецепторов в 50% площади цитоплазмы кардиомиоцитов, прогнозируют нормальное функционирование коронарных шунтов.