Способ отбора пациентов с длительно персистирующей формой фибрилляции предсердий на проведение эффективного катетерного лечения Российский патент 2021 года по МПК G01N33/53 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и может быть использовано как способ, на основании которого возможно спрогнозировать эффективность катетерного лечения длительно персистирующей фибрилляцией предсердий (ФП).

ФП - наджелудочковая аритмия, которая характеризуется высокочастотными (400-600 в минуту), нерегулярными и нескоординированными сокращениями предсердий. ФП -одна из самых распространенных аритмий, которая регистрируется у 1,5% населения [1].

Этиология и патогенез ФП остается не до конца изученными. ФП является либо симптомом, либо осложнением основного заболевания. Наиболее распространенными заболеваниями, которые могут привести к возникновению ФП в настоящее время принято считать гипертоническую болезнь, ишемическую болезнь сердца (ИБС), заболевания щитовидной железы, врожденные и приобретенные клапанные пороки сердца, структурные генетические заболевания сердца (гипертрофическая, дилатационная кардиомиопатия), ревматизм. Помимо вышеуказанных заболеваний, так же имеются факторы риска (ожирение, сахарный диабет, апноэ во сне, хроническая болезнь почек), которые в совокупности могут привести к развитию ФП [2].

У большинства больных ФП неуклонно прогрессирует в персистирующую или постоянную форму. Достигнуты определенные успехи в изучении естественного течения ФП - от стадии, не имеющей клинических проявлений, до конечной, представляющей собою необратимую аритмию, ассоциирующуюся с развитием серьезных сердечно-сосудистых осложнений [3]. Наиболее сложной в лечении, как медикаментозном так и хирургическом, является длительно персистирующая форма ФП.

За годы изучения патогенеза ФП предложено множество вариантов медикаментозного, хирургического и интервенционного лечения. Такое многообразие методов возможно лишь в том случае, если ни один из этих подходов не обеспечивает стопроцентный успешный исход.

Наиболее успешными способами лечения ФП являются интервенционные вмешательства - радиочастотная и криоизоляция легочных вен, аблация роторов и низкофракционированных электрограмм в левом предсердии [4]. Радиочастотная изоляция устьев легочных вен показала достаточно высокую эффективность в сравнении с применением антиаритмических препаратов. Данные многих рандомизированных клинических исследований, сравнивавших медикаментозную терапию с радиочастотной аблацией, показали превосходство аблации в устранении клинических эпизодов ФП и симптомов данного вида аритмии [5]. Данные мета-анализа продемонстрировали ближайшую и отдаленную эффективность катетерной аблации ФП [6]. При долгосрочном наблюдении уровень свободы от предсердной аритмии после однократной процедуры составил 54,1% у больных с пароксизмальным ФП и 41,8% - у больных с непароксизмальной ФП. При проведении повторных процедур долгосрочная эффективность составила уже 79,8% [7]. Вместе с тем постоянно совершенствующаяся техника операции, хирургических расходных материалов и навигационных приборов, а также мастерство хирургов позволяют повысить общую эффективность проводимого катетерного лечения (КЛ).

В виду того, что этиология ФП не установлена, а патогенез развития и прогрессирования данного вида аритмии многогранен, на эффективность КЛ оказывает огромное количество факторов. Исследователи пытаются идентифицировать пациентов, у которых изоляция ЛВ будет высокоэффективной. К неблагоприятным факторам и предикторам низкой эффективности РЧА относятся персистирующая и длительно персистирующая формы, ожирение, синдром обструктивного ночного апноэ, пожилой возраст, артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца, увеличение размеров ЛП более 60 мл, наличие фиброза левого предсердия и длительность аритмического анамнеза [8-10]. Кроме того, высокочастотная электрическая активация в предсердиях также снижает эффективность изоляции ЛВ [11].

Сложнее всего прогнозировать эффект от проводимого КЛ у пациентов с длительно персистирующей формой ФП, так на него может влиять огромное количество факторов. В виду этого необходимо проводить поиск маркеров, в том числе и биохимического профиля, с целью проведения более тщательного отбора пациентов на проведение КЛ.

Вследствие наличия ФП в миокарде, в частности предсердий, происходит большое количество процессов стрессового характера, такие как окислительный стресс, воспалительный ответ, перегрузка клеток кальцием. При этом чем дольше протекает ФП, тем в большей степени происходят необратимые изменения в миокарде предсердий и тем сложнее прогнозировать эффективность КЛ.

Одним маркеров ответа миокарда на стресс любого характера является стимулирующий фактор роста 2 (ST2). ST2 экспрессируется многими клетками, участвующими в иммунном ответе организма (базофилы, фибробласты, макрофаги и т.д.), в

ходе каскада реакций, в том числе и в процессе активации комплимента, который является в свою очередь неотъемлемой частью гуморального и клеточного иммунного ответа. В ответ здоровой сердечной ткани на повреждение или механический стресс происходит высвобождение ST2 из иммунокомпетентных клеток и запускает кардиопротективный сигнальный каскад реакций, направленных на предотвращение развитие фиброзирования и ремоделирования сердца [12]. Таким образом его рассматривают в качестве нового маркера ремоделирования миокарда на фоне течения основного заболевания, в частности ХСН и ИБС и может выступать в качестве прогностического фактора. Ряд исследований показал, что его уровни гораздо выше у больных, перенесших инфаркт миокарда и страдающие ХСН высокой градации [12].

В проанализированной патентной и научно-медицинской литературе известен способ прогнозирования риска развития рецидива фибрилляции предсердий у пациентов после выполнения радиочастотной абляции [13]. Способ основан на математическом расчете на основании нескольких характеристик: возраст пациента в годах, время после радиочастотной абляции в месяцах, наличие послеоперационного рецидива фибрилляции предсердий в стационаре, степень недостаточности аортального клапана, диаметр левого предсердия в мм, проводимая антиаритмическая терапия, степень недостаточности митрального клапана, количество референтных точек абляции; количество радиочастотных аппликаций; вид радиочастотной абляции.

Недостатком этого способа является то, что ряд используемых показателей являются операторзависмым, а другие параметры требуют очень детального анализа и не всегда имеется возможность его провести.

Известен способ прогнозирования рецидива ФП после радиочастотной аблации является способ прогнозирования рецидива фибрилляции предсердий в отдаленные сроки после операции радиочастотной аблации устье легочных вен у больных с передне-задним размером левого предсердия не более 5,0 см [14]. Недостатком данного способа так же является операторзависимость, а так необходимым является наличие необходимого оборудования экспертного класса. К тому же не у каждого пациента представляется возможным определить необходимые для расчета параметры в виду наличия большой массы тела, порока сердца.

В проанализированной патентной и научно-медицинской литературе адекватного прототипа не обнаружено.

Основной причиной предложения данного способа является поиск возможностей прогнозирования развития рецидива ФП после проведения КЛ для повышения точности отбора пациентов для проведения катетерного лечения ФП.

Задача изобретения - разработка объективного высокоинформативного и неинвазивного способа отбора пациентов с длительно персистирующей формой фибрилляции предсердий на проведение эффективного катетерного лечения.

Поставленную задачу решают следующим образом:

У пациентов с длительно персистирующей формой ФП до проведения катетерного лечения проводят забор периферической крови с целью количественного определения в сыворотке крови уровня ST2 посредством твердофазного иммуноферментного анализа. Затем проводится статистический расчет пороговых значений показателей с использованием ROC-анализа, определение чувствительности и специфичности для определенных значений. Если уровень ST2 более 23,8 нг/мл прогнозируют развитие рецидива в течение 12 месяцев после операции.

Техническим результатом является возможность дооперационного прогнозирования развития рецидива ФП у пациентов с длительно персистирующей формой ФП.

Существенные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не очевидные для специалиста. Идентичной совокупности признаков в проанализированной литературе не обнаружено. Предлагаемое изобретение может быть использовано в здравоохранении.

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

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему фигур. На фиг. 1 изображена ROC-кривая прогностического коэффициента по результатам анализа уровня ST2 с площадью под кривой 0,818 (AUC), уровнем достоверности 0,004 (Р). Чувствительность данной модели составила 100,0% (Ч), при специфичности 72,7% (С), связанный критерий более 23,8 нг/мл (СК).

Способ осуществляют следующим образом:

У пациентов проводят забор периферической крови с целью количественного определения в сыворотке крови уровня ST2.

Определение уровня ST2 в сыворотке крови проводится методом твердофазного иммуноферментного анализа. Используется коммерческая тест-система фирмы «Critical Diagnostics)) (США).

Используемый материал: сыворотка крови.

Сбор и хранение образцов: Забор крови проводится натощак из локтевой вены методом венопункции в специальную стерильную вакуумную систему с активатором свертывания. Полученные образцы крови инкубируют при комнатной температуре 30-45 минут, после чего в течение 15 минут центрифугируют при скорости 3000 об/мин. при комнатной температуре. Полученную сыворотку декантируют в одноразовые пластиковые пробирки и подвергают заморозке и хранению в температурных условиях при - 20°С или ниже.

Протокол анализа:

1. Определяют необходимое для текущей постановки количество лунок, с учетом приготовленных разведений стандарта, контрольных материалов и образцов. Анализируемые образцы сыворотки крови разводят специальным буфером в соотношении 1:50.

2. Вносят по 100 мкл стандартных растворов, контрольных сывороток и предварительно разведенных образцов. Инкубируют в течение 1 ч при комнатной температуре на микропланшетном шейкере со скоростью 750 оборотов/мин.

3. Аспирируют жидкость из лунок и промывают планшет, внося по 350 мкл готового буфера для промывок. Удаляют жидкость из всех лунок и тщательно осушают лунки, постучав перевернутым микропланшетом по фильтровальной бумаге. Повторяют процедуру в общей сложности 3 раза. После последней промывки удаляют из лунок всю жидкость полностью аспирацией или декантированием, переворачивают микропланшет и стучат им по чистой фильтровальной бумаге.

4. В каждую лунку вносят 100 мкл реагента с биотинилированными антителами, инкубируют в течение 1 ч при комнатной температуре на микропланшетном шейкере со скоростью 750 оборотов/мин.

5. Повторяют процедуру аспирации/промывки 3 раза, как описано в шаге 3.

6. Вносят в каждую лунку планшета по 100 мкл пероксидазы хрена со стрептавидином. Накрывают планшет и инкубируют на шейкере в течение 30 минут при комнатной температуре на микропланшетном шейкере со скоростью 750 оборотов/мин.

7. Повторяют процедуру аспирации/промывки 3 раза, как описано в шаге 3.

8. Вносят по 100 мкл раствора субстратного раствора ТМБ в каждую лунку. Инкубируют в течение 20 минут при комнатной температуре на микропланшетном шейкере со скоростью 750 оборотов/мин. в защищенном от солнечных лучей месте. При добавлении раствора субстрата цвет жидкости поменяется на голубой.

9. Вносят по 100 мкл стоп-раствора в каждую лунку. Перемешивают в течение 30 секунд. При этом цвет жидкости в лунках изменяется на желтый. Аккуратно перемешивают жидкость в лунках, постучав по краю микропланшета.

10. Выполняют измерение с помощью микропланшетного иммуноферментного анализатора при длине волны 450 нм с использованием референсной длины волны 620 нм.

Если уровень ST2 более 23,8 нг/мл прогнозируют развитие рецидива ФП в течение 12 месяцев наблюдения.

Клинические примеры:

Пример 1. Пациент К., 28 лет, находился на обследовании и лечении в НИИ Кардиологии в отделении Хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции с диагнозом: Идиопатическое нарушение ритма сердца. Длительно персистирующая форма фибрилляции предсердий. Из данных анамнеза было выявлено, что пациент страдает аритмией более 1 года. В ходе обследования выявлены показания для проведения катетерного лечения. По предлагаемому способу первым этапом выполнен забор периферической крови для проведения иммуноферментного анализа с целью определения уровня биохимического маркера ST2. Согласно проведенному анализу уровень ST2 составил 60,414 нг/мл. Пациенту проведено катетерное лечение. В течение 12 месяцев наблюдения у пациента на 7 месяце развился рецидив ФП.

Пример 2. Пациент Т., 46 лет, находился на обследовании и лечении в НИИ Кардиологии в отделении Хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции с диагнозом: Идиопатическое нарушение ритма сердца. Длительно персистирующая форма фибрилляции предсердий. Из данных анамнеза было выявлено, что пациент страдает аритмией более 1 года. В ходе обследования выявлены показания для проведения катетерного лечения. По предлагаемому способу первым этапом выполнен забор периферической крови для проведения иммуноферментного анализа с целью определения уровня биохимического маркера ST2. Согласно проведенному анализу уровень ST2 составил 25,629 нг/мл. Пациенту проведено катетерное лечение. В течение 12 месяцев наблюдения у пациента на 4 месяце развился рецидив ФП.

Пример 3. Пациентка М., 38 лет, находилась на обследовании и лечении в НИИ Кардиологии в отделении Хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции с диагнозом: Идиопатическое нарушение ритма сердца. Длительно персистирующая форма фибрилляции предсердий. Из данных анамнеза было выявлено, что пациент страдает аритмией в течение 7 лет. В ходе обследования выявлены показания для проведения катетерного лечения. По предлагаемому способу первым этапом выполнен забор периферической крови для проведения иммуноферментного анализа с целью определения уровня биохимического маркера ST2. Согласно проведенному анализу уровень ST2 составил 21,264 нг/мл. Пациентке проведено катетерное лечение. В течение 12 месяцев наблюдения у пациента рецидива ФП не выявлено.

Пример 4. Пациент А., 58 лет, находился на обследовании и лечении в НИИ Кардиологии в отделении Хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции с диагнозом: Идиопатическое нарушение ритма сердца. Длительно персистирующая форма фибрилляции предсердий. Из данных анамнеза было выявлено, что пациент страдает аритмией в течение 11 лет. В ходе обследования выявлены показания для проведения катетерного лечения. По предлагаемому способу первым этапом выполнен забор периферической крови для проведения иммуноферментного анализа с целью определения уровня биохимического маркера ST2. Согласно проведенному анализу уровень ST2 составил 14,186 нг/мл. Пациенту проведено катетерное лечение. В течение 12 месяцев наблюдения у пациента рецидива ФП не выявлено.

Статистический анализ результатов проводили с помощью пакета программ Statistica 10.0, StatSoft, USA. Для оценки нормальности распределения признака использовали критерий Шапиро-Уилка. Для оценки достоверности межгрупповых различий использовали непараметрический критерий Манна-Уитни для независимых выборок. Для оценки корреляционных связей между парами количественных признаков использовали ранговый непараметрический коэффициент Спирмена. Для сравнительной оценки информативности неинвазивньгх методов диагностики проводился метод ROC-анализа с помощью пакета программ MedCalc stastical software. При уровне значимости р меньше 0,05 считалось, что исследуемый показатель в сравниваемых группах имел статистически значимые различия.

Предлагаемый способ апробирован у 16 пациентов, у которых выявлена длительно персистирующая форма фибрилляции предсердий и определены показания к проведению катетерного лечения в объеме РЧА фибрилляции предсердий. Клиническая характеристика и результаты инструментальных методов обследования пациентов представлена в таблице 1.

По результатам наблюдения в течение 12 месяцев пациенты разделены на 2 группы. В группу 1 вошли пациенты которые не имели рецидива ФП в течение 12 месяцев наблюдения, в группу 2 - пациенты, имевшие рецидив ФП за период наблюдения.

Все пациенты живы. Осложнений в раннем и позднем послеоперационном периоде не было.

Таким образом, использование для прогнозирования рецидива ФП у пациентов с длительно персистирующей формой ФП биохимического маркера ST2 позволят повысить точность отбора пациентов для проведения катетерного лечения ФП.

Источники информации:

1. Chugh S., Havmoeller R., Narayanan K. et al. Worldwide epidemiology of atrial fibrillation: a Global Burden of Disease 2010 Study. Circulation. 2014;129(8): 837-847. doi: 10.1161 /CIRCUL ATIONAHA. 113.005119

2. Levy S., Maarek M., Coumel P. et al. Characterization of different subsets of atrial fibrillation in general practice in France: the ALFA study. Circulation. 1999;99: 3028-3035. doi: 10.1161/01.cir.99.23.3028

3. Ревишвилли А.Ш., Шляхто E.B., Попов С.В. и др. Клинические рекомендации по проведению электрофизиологических исследований, катетерной абляции и применению имплантируемых антиаритмических устройств. Москва: Новая редакция, 2017

4. Ardashev A.V., Zhelyakov Е.G., Dolgushina Е.A. et al. Radiofrequency catheter ablation of chronic atrial fibrillation by pulmonary vein isolation and anatomical modification of the arrhythmia substrate. Cardiology. 2008;12:41-48. (In Russ) Ардашев A.B., Желяков Е.Г., Долгушина E.A. и др. Радиочастотная катетерная аблация хронической формы фибрилляции предсердий методом изоляции легочных вен и анатомической модификации субстрата аритмии / Кардиология. 2008; 12: 41-48

5. Khan A.R., Khan S., Sheikh M.A. et al. Catheter ablation and antiarrhythmic drug therapy as first-or second-line therapy in the management of atrial fibrillation: systematic review and meta-analysis. Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 2014;7(5):853-860. Doi: 10.1161/CIRCEP.114.001853

6. Piccini J.P., Lopes R.D., Kong M.H. et al. Pulmonary vein isolation for the maintenance of sinus rhythm in patients with atrial fibrillation: a metaanalysis of randomized, controlled trial. Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 2009; 2: 626-633. Doi: 10.1161/CIRCEP. 109.856633

7. Ganesan A.N., Shipp N.J., Brooks A.G. et al. Long-term outcomes of catheter ablation of atrial fibrillation: a systematic review and meta-analysis. J. Am. Heart Assoc. 2013;2(2): Doi: 10.1161/JAHA.112.004549

8. Calkins H., Kuck K.H., Cappato R. et al. 2012 HRS/EHRA/ECAS Expert Consensus Statement on Catheter and Surgical Ablation of Atrial Fibrillation: Recommendations for Patient Selection, Procedural Techniques, Patient Management and Follow-up, Definitions, Endpoints, and Research Trial Design. Europace. 2012;4:528-606. Doi: 10.1007/s 10840-012-9672-7,

9. Kim M.N., Lee J.J., Kim S-A. et al. The difference of predictors for recurrence after catheter ablation of non-paroxismal atrial fibrillation according to follow-up period. Int. Heart J. 2014; 55:312-318. DOI: 10.1536/ihj. 13-370,

10. Ревишвили А.Ш., Нардая Ш.Г., Рзаев Ф.Г., Мустапаева З.B., Котанова Е.С. Электрофизиологические и клинические предикторы эффективности радиочастотной аблации легочных вен и левого предсердия у пациентов с персистирующей формой фибрилляции предсердий. Анналы аритмологии. 2014; 11(1):46-53

11. Matsuo S., Lellouche N., Wright M. et al. Clinical predictors of termination and clinical outcome of catheter ablation for persistent atrial fibrillation. J. Am. Coll. Cardiol. 2009;54: 522-528. Doi: 10.1016/j.jacc.2009.01.081

12. Shah R.V., Januzzi J.L. ST2: a novel remodeling biomarker in acute and chronic heart failure. Curr. Heart Fail. Rep.2010;7:9. Doi: 10.1007/s11897-010-0005-9

13. Пат. №2555134 Российская федерация МПК А61В 5/02 Способ прогнозирования риска развития рецидива фибрилляции предсердий у пациентов после выполнения радиочастотной абляции. [Текст] / Долганина С.И., Хохлунов С.М., Рубаненко А.О.; заявитель и правообладатель: «Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации " (RU)-№2014115133/14; заявл. 15.04.2014; опубл. 10.07.2015 Бюл. №19

14. Пат. №2644939 Российская федерация МПК А61В 8/06 Способ прогнозирования рецидива фибрилляции предсердий в отдаленные сроки после операции радиочастотной аблации устье легочных вен у больных с передне-задним размером левого предсердия не более 5,0 см [Текст] / Голухова Е.З, Табина А.Е., Машина Т.В. и др.; заявитель и правообладатель: «Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр сердечнососудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева" Минздрава России)» (RU) - №2017113692; заявл. 20.04.2017; опубл. 14.02.2018 Бюл. №5

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и раскрывает способ отбора пациентов с длительно персистирующей формой фибрилляции предсердий на проведение эффективного катетерного лечения. Способ характеризуется тем, что у пациентов с длительно персистирующей формой фибрилляции предсердий до проведения катетерного лечения проводят забор периферической крови с целью количественного определения в сыворотке крови уровня стимулирующего фактора роста 2 посредством твердофазного иммуноферментного анализа. Затем проводится статистический расчет пороговых значений показателей с использованием ROC-анализа, определение чувствительности и специфичности для определенных значений. Если уровень ST2 более 23,8 нг/мл, прогнозируют развитие рецидива в течение 12 месяцев после операции. Заявленный способ является объективным, высокоинформативным и неинвазивным, позволяет осуществлять дооперационный прогноз развития рецидива фибрилляции предсердий у пациентов с длительно персистирующей формой фибрилляции предсердий после проведения катетерного лечения и может быть использован как способ, на основании которого можно прогнозировать эффективность катетерного лечения пациентов с длительно персистирующей формой фибрилляции предсердий. 1 ил., 1 табл., 4 пр.

Способ отбора пациентов с длительно персистирующей формой фибрилляции предсердий на проведение эффективного катетерного лечения, характеризующийся тем, что в крови больного определяют уровень стимулирующего фактора роста 2 (ST2) и при значении уровня ST2 более 23,8 нг/мл прогнозируют развитие рецидива аритмии в течение 12 месяцев после операции и проведение вмешательства считают нецелесообразным.