Способ оценки эффективности иммуносупрессивной терапии у реципиентов трансплантированного сердца

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантологии и ультразвуковой диагностике, и может быть использовано при ведении пациентов после трансплантации сердца для контроля эффективности терапии отторжения трансплантированного сердца.

В России за последнее десятилетие отметился рост количества выполняемых трансплантаций сердца. Ранняя послеоперационная летальность снизилась, благодаря улучшению качества анестезиологического пособия и модернизации схем иммуносупрессивной терапии.

Тем не менее различные формы отторжения сердечного трансплантата по-прежнему являются основным лимитирующим выживаемость фактором у таких пациентов в поздний послеоперационный период. При выявлении отторжения сердечного трансплантата назначается патогенетическая терапия, включающая коррекцию доз иммуносупрессивных средств, а также назначение внутривенных кортикостероидов (пульс-терапия), иммуноглобулинов, моноклональных антилимфоцитарных антител и экстракорпоральных методов (плазмаферез). Однако оценить эффективность назначенной поддерживающей иммуносупрессивной терапии можно только с помощью проведения биопсии с иммуногистохимическим и гистологическим анализом биоптатов; зачастую реципиент трансплантированного сердца вынужден переносить такие манипуляции многократно.

Оценить эффект проводимой иммуносупрессивной терапии можно с помощью эндомиокардиальной биопсии миокарда, которая позволяет достоверно установить наличие гуморального отторжения по следующим признакам: набухание эндотелиальных клеток сосудов, внутрисосудистое скопление макрофагов, отек интерстициальной ткани, увеличение проницаемости стенок сосудов, выход из кровеносного русла высокомолекулярных белков (например, фибриногена), вакуолизацию и лизис кардиомиоцитов или их части, при отсутствии выраженной инфильтрации миокарда лимфоцитами, а также развитие васкулита с инфильтрацией лимфоцитами более крупных сосудов [Shumakov V.I., Beletskaya L.V., Baranova F. et al. Evidence for antibody and immunocomplex deposition in heart transplantation: a report of three cases // J. Heart Lung Transplant. 1992. №11. P. 1209-1212].

При остром клеточном отторжении выявляется клеточная инфильтрация миокарда с очагами повреждения кардиомиоцитов, а также признаками интерстициального отека, кровоизлияниями и наличием васкулитов [Белецкая Л.В., Баранова Ф.С., Куприянова А.Г. и др. C4d-компонент комплемента как один из маркеров отторжения гуморального типа // Вестник трансплант. и искусств. органов. 2003. №4. С. 72-77].

Однако этот метод является инвазивным и может иметь такие осложнения, как гемоперикард, тампонада сердца, повреждение створок трехстворчатого клапана, смещение электрода электрокардиостимулятора (ЭКС) (при наличии) и пр. Кроме того, выполнение данного вмешательства требует наличия специализированного дорогостоящего оборудования и высококвалифицированного персонала.

В настоящее время известен неинвазивный метод оценки эффективности лечения отторжения с помощью эхокардиографии с использованием эффекта Допплера, который выявляет увеличение толщины стенок левого желудочка (ЛЖ), увеличение массы миокарда, увеличение конечно-диастолического размера и объема, снижение фракции выброса ЛЖ, а также дилатацию правого желудочка и гипертрофию его передней стенки [Anatomic characteristics and valvular function of the transplanted heart: Transthoracic versus transesophageal echocardiographic findings / C. Angermann, С. Spes, A. Tammen et al. // J. Heart Transplant. - 1990; 9: 331-338] (прототип).

Чувствительность этих признаков составляет 80% при тяжелых формах отторжения по данным биопсии, а при нетяжелых формах отторжения - лишь 60% [Mondillo S., Maccherini М., Galderisi М. Usefulness and limitations of transthoracic echocardiography in heart transplantation recipients. Cardiovasc Ultrasound. 2008. Vol. 11. P. 2-6]. Кроме того, достоверность указанных признаков зависит от частоты сердечных сокращений, и при наличии ЭКС, а также мерцательной аритмии определение этих показателей становится невозможным.

Нами поставлена задача - разработать неинвазивный и достоверный метод оценки эффективности поддерживающей иммуносупрессивной терапии у реципиентов сердца после его трансплантации.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, состоит в:

- снижении травматичности, исключениии инвазивности оценки эффективности иммуносупрессивной терапии, включая состояния как гуморального, так и клеточного отторжения трансплантата сердца за счет исключения его биопсии;

- повышении точности, достоверности оценки эффективности иммуносупрессивной терапии после трансплантации сердца, начиная с первых недель посттрансплантационного периода;

- повышении выживаемости реципиентов сердца за счет уточнения тактики их ведения в результате своевременного выявления неэффективности проводимой иммуносупрессивной терапии путем оценки ригидности сосудистой стенки общей сонной артерии.

Нами эмпирически установлен достоверный показатель - маркер эффективности проводимой иммуносупрессивной терапии после трансплантации сердца, основанный на оценке упруго-эластических свойств (ригидности) стенки общей сонной артерии. Наши исследования показали, что предлагаемый маркер является универсальным показателем эффективности проводимой иммуносупрессивной терапии, позволяющим оценивать данную терапию, включая случаи как гуморального, так и острого клеточного отторжения. Он позволяет в том числе выявить ранние признаки неэффективности проводимой терапии.

Причем временной интервал между исследованиями: именно 5-7 дней является достаточным для проведения оценки, более раннее проведение исследования не позволяет выявить необходимые изменения свойств сосудистой стенки, а более позднее исследование приведет к задержке сроков оценки, несвоевременной коррекции иммуносупрессивной терапии.

Пусковые механизмы острого клеточного и гуморального отторжения разные, однако как острое клеточное, так и отторжение гуморального типа, сопровождаются повышением в крови уровня различных гуморальных факторов (биомаркеров), включая ассоциированный с беременностью протеин плазмы A (РАРР-А), плацентарный фактор роста (P1GF), растворимую форму CD40 лиганда. Эти биологически активные вещества оказывают действие не только на сердечный трансплантат, но и на стенки магистральных артерий, и приводят к возникновению дисфункции эндотелия, отеку внеклеточного матрикса, пролиферации средней оболочки, что в совокупности повышает ригидность артериальной стенки. При купировании отторжения сердечного трансплантата с помощью проводимой терапии уровень вышеуказанных биомаркеров в плазме крови понижается, а следовательно, их воздействие на стенку сосуда регрессирует, что закономерно приводит к восстановлению упруго-эластических свойств артерии.

Предлагаемый способ, основанный на применении ультразвукового исследования общей сонной артерии, имеет преимущество в том, что его можно проводить в неограниченных количествах без противопоказаний и последующих осложнений для пациента.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Для оценки эффективности иммуносупрессивной терапии у реципиентов трансплантированного сердца реципиенту проводят сканирование общей сонной артерии (ОСА). Определяют пиковую систолическую скорость кровотока и время ее достижения от начала систолического пика до его вершины, конечную диастолическую скорость кровотока, диаметры ОСА в систолу и диастолу. Вычисляют показатель K, дважды с интервалом 5-7 дней по формуле:

где: Vs, Vd - пиковая систолическая и конечная диастолическая скорости кровотока по ОСА, соответственно, см/сек;

D₁, D₂ - диаметры ОСА в систолу и диастолу, соответственно, см;

aT - интервал времени от начала систолического пика скорости кровотока по ОСА до его вершины, сек.

При увеличении последующего значения показателя K, по меньшей мере, на 15% по отношению к предыдущему проводимую иммуносупрессивную терапию расценивают как неэффективную. При уменьшении последующего значения K по отношению к предыдущему, сохранении последующего значения K без изменения либо его увеличении менее чем на 15% считают, что проводимая иммуносупрессивная терапия адекватна.

Способ осуществляется следующим образом.

Ультразвуковое исследование общей сонной артерии выполняют в B- и M-режимах, с углом сканирования 90° по отношению к оси сосуда. Допплерографическое исследование кровотока проводят с установкой контрольного объема в середине потока под углом 60°C оценкой следующих показателей: время ускорения (aT), диаметр артерии в систолу и диастолу (соответственно D₁, D₂), скорость кровотока в систолу и диастолу (Vs и Vd, соответственно).

Исследование может быть проведено на любом ультразвуковом сканере (Logiq 5, Vivid 7, Philips) с наличием линейного мультичастотного датчика с частотой 7-11 МГц.

В качестве интегрального показателя, отражающего изменение диаметра ОСА под действием пульсовой волны, эмпирически был создан показатель ригидности стенки ОСА K, рассчитываемый по формуле:

Исследование повторяют на фоне назначенной поддерживающей иммуносупрессивной терапии через каждые 5-7 дней 2 раза. Диагностически значимым считается изменение величины показателя ригидности на 15% от предыдущего: при увеличении на 15% или более - терапия не эффективна, при уменьшении, сохранении значения показателя K, либо его увеличении менее чем на 15% - терапия не эффективна.

Для доказательств возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.

Пример 1.

Пациент X., 39 лет, период после трансплантации сердца 7 дней. Находился на стандартной трехкомпонентной иммуносупрессивной терапии, включающей препараты такролимуса, микофеноловой кислоты и метилпреднизолона. При первом УЗ-исследовании общей сонной артерии с расчетом показателя K, его величина составила 9021. Через 5 дней при измерении показателя K он был равен 10464. Разница величины показателя K во второй раз составила = (10464-9021)/9021=16%. Данный процент выше 15%. Нами сделан вывод о неэффективности назначенной иммуносупрессивной терапии. При проведении биопсии на следующие сутки были выявлены признаки острого клеточного отторжения 1А. Что подтверждает неэффективность назначенной иммуносупрессии, выявленной нашим способом.

Пример 2.

Пациент М., 48 лет, период после трансплантации сердца 6 дней. Находился на стандартной трехкомпонентной иммуносупрессивной терапии, включающей препараты такролимуса, микофеноловой кислоты и метилпреднизолона. При первом УЗ-исследовании общей сонной артерии с расчетом показателя K, его величина составила 8200. Через 7 дней при измерении показателя K он был равен 8938. Разница величины показателя K во второй раз составила = (8938-8200)/8200=9%. Нами сделан вывод об адекватности назначенной иммуносупрессивной терапии. При проведении биопсии на следующие сутки признаков острого клеточного и гуморального отторжения выявлено не было. Что подтверждает эффективность назначенной иммуносупрессии, определенной нашим способом.

Таким образом, динамика показателя K отражает эффективность назначенной поддерживающей иммуносупрессивной терапии.

Предлагаемый способ был использован у 59 пациентов - реципиентов сердца в сроки от 5дней до 3 лет 2 месяцев, что в среднем составило 422±361 дней, после трансплантации сердца.

Неэффективность назначенной иммуносупрессивной терапии у реципиентов трансплантированного сердца по данным предлагаемого способа была выявлена у 30 (49,2%) пациентов: увеличение показателя K было больше либо равно 15%. При проведении эндомиокардиальной биопсии были выявлены признаки отторжения гуморального и/или острого клеточного. В 26 случаях увеличения показателя K либо не было, либо оно было менее 15%, что было подтверждено при проведении эндомиокардиальной биопсии - признаков отторжения выявлено не было.

Из 59 пациентов с трансплантированным сердцем истинноположительный (ИП) результат был у 30, истинноотрицательный (ИО) - у 26, ложноположительный (ЛП) - у 2, ложноотрицательный (ЛО) - у 1.

Чувствительность метода рассчитывалась по следующей формуле: ИП/[ИП+ЛО] и составила 96,7%; специфичность составила 92,8% (расчет по формуле: 1 - ЛП/[ЛП+ИО]); аккуратность составила 94,9% (расчет по формуле: ИП+ИО/[ИП+ИО+ЛП+ЛО]); положительное предсказательное значение - 93,7% (расчет по формуле: ИП/[ИП+ЛП]); негативное предсказательное значение - 96,3% (расчет по формуле: ИО/[ИО+ЛО]).