Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

COBALT-BINDING CAPACITY OF SERUM - MARKER OF MYOCARDIAL ISCHEMIA IN PATIENTS AFTER CORONARY ARTERY BYPASS GRAFTING

Lopatin Yu.M. 1 Litus E.A. 2 Zaytsev V.G. 2 Ostrovskiy O.V. 2 Dronova E.P. 1 Podvorchan M.A. 1 Trifonova A.N. 3 Kosterina N.S. 4
1 Volgograd regional clinical cardiology center
2 Volgograd State Medical University, Volgograd
3 Volgograd Regional Clinical Cardiology Center
4 Volgograd State Medical University, Volgograd
Coronary artery bypass grafting (CABG) is associated with the risk of life-threatening conditions such as angina and myocardial infarction. We supposed ischemia-modified albumin (IMA) as a marker of myocardial ischemia might be used to detect cardiac ischemia during the postoperative period. IMA levels vary inversely with values of serum cobalt-binding capacity (CoBC). Our purpose was to determine changes in the CoBC level of serum samples of patients undergoing elective CABG during the postoperative period. 12 patients were enrolled in the study. Analysis of CoBC levels and hemoglobin contents were measured before CABG, at 3-5 days after CABG and at the moment of discharge. Both indexes were reduced after surgery in comparison with the preoperative value. CoBC levels returned to baseline at the time of discharge. Hemoglobin contents retuned to normal too, but not to baseline. We found a significant positive correlation between CoBC and hemoglobin. Thus, the level of CoBC may be useful to detect postoperative myocardial ischemia.
anemia.
hemoglobin
myocardial ischemia
cobalt-binding capacity
coronary artery bypass grafting
Введение. Аортокоронарное шунтирование (АКШ), как и любая операция, сопряжено с целым рядом рисков. Операция на сердце неизбежно сопряжена с его повреждением во время или после проведения операции. Поэтому мониторинг состояния пациента после проведения данной операции, безусловно, является неотъемлемой частью реабилитационного периода. Известно большое число маркеров, свидетельствующих о существовании либо риске развития поражения миокарда [2], однако у таких пациентов важна оценка именно степени ишемии миокарда. Но золотого стандарта для выявления ишемических изменений кардиомиоцитов до их некроза в настоящий момент не существует. В США и странах ЕС разрешен единственный лабораторный тест для определения ишемически модифицированного альбумина (ИМА), позволяющего судить о степени ишемизации сердечной мышцы [3]. Этот тест основан на предположении, что сывороточный альбумин при контакте с ишемизированной тканью миокарда полностью или частично теряет способность связывать Со2+ [9]. Таким образом, фактически определение содержания ИМА оценивается по степени снижения кобальт-связывающей способности (КСС) сыворотки крови. Было показано, что у пациентов, перенесших ту или иную операцию на сердце, повышен уровень ИМА [4; 5; 7; 8]. Это повышение было зафиксировано в течение короткого периода после операции (максимальный период составил 48 ч, по данным [8]). Однако в этих работах не проводилась оценка уровня ИМА после операции в среднесрочной перспективе (более 1 недели). Мы полагаем, что динамика показателя, характеризующего выраженность ишемии миокарда, могла бы оказаться полезной в оценке течения послеоперационного периода.

Целью нашей работы было определение изменения КСС сыворотки крови пациентов, перенесших плановое АКШ, в течение послеоперационного периода.

Материалы и методы. В исследование были включены 12 пациентов, госпитализированных в ГУЗ «Волгоградский областной клинический кардиологический центр» для планового проведения АКШ. Всем пациентам проводилось АКШ по показаниям при наличии стеноза 50% и более хотя бы одной коронарной артерии. Забор венозной крови производился за 1-3 дня до операции, на 3-й день после операции и перед выпиской (медиана неосложненного послеоперационного периода 15,5; 95% доверительный интервал (ДИ) [14-18] дней, срок госпитализации свыше 20 дней был у 1 пациента). Из образцов крови получали сыворотку  и замораживали при -20 °С до дня проведения анализа. Все биохимические анализы проводились в течение 2 ч после оттаивания образцов сыворотки. Повторное замораживание образцов не допускалось.

Исследование проведено с соблюдением всех этических норм.

В исследуемых образцах сыворотки проводилось определение КСС по разработанному нами протоколу [1]. Метод основан на способности сывороточного альбумина связывать Со2+ [3], при этом содержание свободных Со2+ можно определить по образованию окрашенного комплекса с дитиотрейтолом (ДТТ) [4]. Определение проводилось следующим образом. 60 мкл 2,5 мМ СоSO4 смешивали с 600 мкл 0,85% хлорида натрия, затем добавляли 200 мкл сыворотки. После пятиминутной инкубации при комнатной температуре приливали 250 мкл реактива, содержащего 7 мМ ДТТ, 25 мМ HEPES/KOH, рН 7,4, и 0,85% NaCl. Строго через 2 мин измеряли оптическую плотность при длине волны 495 нм против холостой пробы, не содержавшей сыворотки и раствора соли кобальта, на двухлучевом спектрофотометре Thermo Fisher Sсientific Helios α. В качестве калибратора использовали растворы сульфата кобальта с различной концентрацией. КСС выражали в ммоль Со2+/л сыворотки. Предел обнаружения (limit of detection, LOD) и предел надежного количественного обнаружения  (limit of quantification, LOQ), рассчитанные в соответствии с рекомендациями Международной конференции по гармонизации (The International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use, ICH) [6], составили 0,000569 и 0,001724 ммоль Со2+/л. Аналитическая вариабельность, рассчитанная как коэффициент вариации, в условиях повторяемости не превышала 3%, в условиях воспроизводимости 2,3%.

В образцах крови пациентов дополнительно определяли уровень гемоглобина на автоматическом гематологическом анализаторе фирмы Sysmex kx-21n.

Все статистические расчеты проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0 (StatSoft, Inc., США).

Результаты и обсуждение. Поскольку хирургическое вмешательство предполагает усиление гипоксии миокарда, мы проанализировали образцы сыворотки, взятые перед проведением операции и на 3-5-е сутки после АКШ (рис. 1). Было обнаружено статистически значимое снижение КСС на 3-5-й день после АКШ (р<0,009, по критерию Вилкоксона с поправкой Бонферрони), что говорит о повышении ИМА и о наличии ишемии миокарда, которая сохраняется в указанном послеоперационном периоде.

pic 

Рис. 1. Динамика изменения кобальт-связывающей способности сыворотки крови пациентов до и после аортокоронарного шунтирования (в послеоперационном периоде). Результаты представлены в виде медиан, 95% ДИ для КСС до АКШ составил 0,582-0,906; после АКШ - 0,455-0,641; выписка - 0,536-0,684 ммоль Со2+/мл сыворотки.

В послеоперационном периоде произошло повышение уровня КСС сыворотки крови с 0,51 95% ДИ [0,455-0,641] ммоль Со2+/л до 0,644 95% ДИ [0,536-0,684] ммоль Со2+/л на момент выписки. Различия между представленными данными статически значимы (р < 0,009, по критерию Вилкоксона с поправкой Бонферрони). Следовательно, в течение послеоперационного периода уровень миокардиальной ишемии снижается, а снабжение миокарда кислородом нормализуется. При этом надо отметить, что величина КСС на момент выписки пациента не отличалась от исходного уровня.

Результаты определения гемоглобина крови показали, что в раннем постоперационном периоде наблюдалось  статистически значимое снижение его уровня (p<0,007, по критерию Вилкоксона с поправкой Бонферрони) (рис. 2).

 pic

Рис. 2. Динамика изменения гемоглобина крови пациентов до и после аорто-коронарного шунтирования (в послеоперационном периоде). Результаты представлены в виде медиан, 95% ДИ для гемоглобина до АКШ составил 144-164; после АКШ - 103-114,8; выписка - 119-139 г/л.

К концу реабилитации наблюдалась неполная нормализация показателя, в отличие от КСС (наблюдались достоверные отличия от послеоперационного и базового уровня показателя - р = 0,01 для обоих случаев). Согласно одному из основных уравнений оксиметрии снижение уровня гемоглобина на 50% ведет к снижению содержания кислорода крови вдвое [10]. В нашем случае статистически значимая разница в до- и послеоперационном уровнях гемоглобина составила 45,25 г/л (на 29,4%), что в свою очередь привело к снижению содержания молекулярного кислорода почти на 30% и, следовательно, к развитию гипоксемии. Уровень гипоксемии довольно значим, что говорит о весьма вероятном развитии анемической гипоксии.

Существует статистическая значимая связь между КСС и гемоглобином корреляции (R = 0,409, p < 0,015, критерий Спирмена).

Заключение. АКШ вызывает детектируемую лабораторными методами приходящую ишемию миокарда в раннем послеоперационном периоде. Однако к концу срока госпитализации лабораторный показатель содержания ИМА нормализуется. Мы считаем, что данный тест может использоваться для оценки вероятности развития ишемии миокарда и нормализации коронарного кровообращения в послеоперационном периоде. Повышение уровня ИМА прямо пропорционально связано со степенью анемии.