Создана диагностическая модель для оценки рисков повторного инфаркта

Создана диагностическая модель для оценки рисков повторного инфаркта

Ученые подведомственного Минобрнауки России Пензенского государственного университета (ПГУ) создали инновационную диагностическую модель, которая позволяет с высокой точностью выявлять пациентов с повышенным риском повторных сердечно-сосудистых событий и летального исхода после инфаркта миокарда. Разработка основана на анализе данных, которые уже используются в рутинной медицинской практике, но объединены в уникальную математическую модель. Точность показаний приближается к 80%, коррелируя с МРТ-обследованием.

Инфаркт миокарда (сердечный приступ) — это острое состояние, при котором нарушается кровоснабжение сердца. Из-за нехватки кислорода, не поступающего в сердечную мышцу с кровью, происходит некроз — отмирание клеток миокарда.

Кровоснабжение сердца происходит через коронарные артерии. Через них главная мышца нашего организма получает не только кислород, но и другие важные элементы и вещества. Закупорка и блокировка этих артерий приводит к инфаркту миокарда — одному из видов ишемической болезни сердца (ИБС).

Ежегодно в мире болезни сердца занимают лидирующие позиции в структуре заболеваемости и смертности взрослого населения. По результатам мета-анализа с участием более 8 млн человек инфаркт миокарда (ИМ) как одна из острых форм ИБС развивается у 3,8% лиц моложе 60 лет и 9,5% старше 60 лет. В Российской Федерации в 2022 году 50,2 тысячи смертей были обусловлены ИМ, достигнув 6% среди причин смерти от всех болезней кровообращения. При этом частота летального исхода составила 34,2 на 100 тыс. населения.

Активное применение реваскуляризации с последующей комплексной фармакотерапией способствовали значительному снижению смертности в острую и последующие стадии ИМ. Однако, краткосрочный и долгосрочный прогноз больных в постинфарктном периоде остается все еще неблагоприятным. Нередко у таких пациентов развивается ремоделирование левого желудочка (ЛЖ) и хроническая сердечная недостаточность (ХСН). Наличие ИМ в анамнезе усугубляет прогноз пациента с ХСН из-за увеличения риска кардиоваскулярной смерти в четыре раза.

Оценка жизнеспособности миокарда играет весомую роль в прогнозировании восстановления сократительной функции ЛЖ и выживаемости в постинфарктном периоде.

Современные методы визуализации позволяют выделить пациентов группы высокого риска фатальных кардиальных событий и своевременно оптимизировать терапию для улучшения прогноза. В частности, с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца с контрастным усилением можно оценить структуру миокарда. Благодаря визуализации медики уточняют наличие и выраженность отека ткани, рубцовых изменений, гетерогенной зоны, микрососудистой обструкции и внутримиокардиального кровоизлияния.

«МРТ сердца является золотым стандартом анализа состояния миокарда, в том числе диагностики непосредственно инфаркта и проведения дифференциального диагноза с другими так называемыми, некоронарогенными заболеваниями», — пояснила один из разработчиков метода, канд. мед. наук, доцент кафедры «Терапия» Медицинского института ПГУ Людмила Салямова.

Как и упоминалось выше, МРТ — это «золотой стандарт» для диагностики сложных патологий во всем организме, в том числе и в области сердца. На четких и детализированных изображениях врач-диагност с точностью может отличить последствия инфаркта от воспалительного процесса или других заболеваний сердца, не связанных с патологией коронарных артерий.

Стоит сказать, что МРТ столь широко не применяется в клинической практике. Магнитно-резонансная томография является дорогостоящим методом исследования из-за сложности оборудования, а также обязательного наличия высококвалифицированного персонала и специального программного обеспечения.

Медики кафедры «Терапия» Медицинского института ПГУ под руководством д-ра мед. наук, профессора, завкафедрой «Терапия» Валентина Олейникова нашли способ, который «просканирует» сердце после первичного инфаркта миокарда подобно МРТ. Подход, предложенный учеными, позволяет определить большую величину рубца более доступными методами.

Поясним. Большая величина рубца в миокарде — причина серьезных осложнений в постинфарктном периоде. Чем больше участок некроза при инфаркте, тем больше площадь рубцевания. Рубцовая ткань не способна сокращаться, поэтому нарушается работа сердца. Доказано, что величина рубцовой ткани более 20% от общей массы миокарда левого желудочка ассоциирована с высоким риском кардиоваскулярной смерти, повторного инфаркта, ухудшения функционального класса ХСН, желудочковых аритмий.

Людмила Салямова подчеркнула, что МРТ для людей с инфарктом миокарда служит спасением. Если в первые несколько дней после развития заболевания определить величину рубца, то можно подобрать более действенную терапию. Это поможет избежать осложнений в будущем и даже спасти человека от смерти.

В ПГУ готовы предложить доступный способ, приближающийся в своей точности к МРТ-обследованию.

«Наша работа нацелена на поиск показателей, которые позволяют диагностировать неблагоприятные МРТ-характеристики с помощью доступных в клинической практике методик и данных», — поделилась Людмила Салямова.

На основе традиционных лабораторных и эхокардиографических параметров, их комбинации и с помощью математического расчета пензенские ученые вывели алгоритм диагностики большой величины рубца.

В методике учитывались: высокочувствительный тропонин I, который определяется в сыворотке крови на 1–2-е сутки госпитализации; N-терминальный предшественник мозгового натрийуретического пептида (NT-proBNP), который исследуется на 7–10-е сутки. Важным показателем также является относительная толщина стенок (ОТС) левого желудочка по данным эхокардиографии на 7–10-е сутки.

«Эти показатели анализируются у всех пациентов, которые поступают с инфарктом миокарда. Но до нас их не рассматривали в совокупности для определения большого или малого рубца. Мы доказали, что комбинация трех показателей позволяет с высокой чувствительностью и специфичностью говорить о наличии неблагоприятной большой величины рубцовой ткани», — добавляет Людмила Салямова.

Эти данные подставляются в специальную формулу, позволяющую оценить, превышает ли масса рубца 20% от массы миокарда левого желудочка.

Ключевое преимущество метода — возможность диагностики в острую стадию инфаркта в первые 7–10 дней госпитализации. Это дает врачам шанс своевременно назначить усиленную медикаментозную терапию и снизить риск осложнений.

Исследование проводилось в два этапа на базе Пензенской областной клинической больницы имени Н. Н. Бурденко и клинической больницы №6 имени Г. А. Захарьина. На первом этапе ученые сформировали диагностическую модель, на втором — проверили ее на дополнительной группе пациентов (соотношение групп — 2:1).

В исследовании участвовали более 120 пациентов в возрасте от 30 до 70 лет с первичным инфарктом. У всех больных произвели забор крови в указанные дни после инфаркта миокарда и сделали эхокардиографию. Данные, рассчитанные по разработанной модели, сравнили с результатами МРТ сердца с контрастом, которое проводилось на 7-10-е сутки после начала заболевания.

Модель демонстрирует чувствительность 64% и специфичность 86%. Это позволяет с высокой долей вероятности определять пациентов из группы риска. Как подчеркнула Людмила Салямова, комбинация трех показателей (двух лабораторных биомаркеров и эхокардиографической характеристики) позволяет с высокой чувствительностью и специфичностью говорить о наличии именно неблагоприятной большой величины рубцовой ткани.

«Большая величина рубца ассоциирована с повторными сердечно-сосудистыми событиями и наступлением смерти. Если мы таких пациентов будем своевременно выявлять, то своевременно будем назначать усиленную медикаментозную терапию для профилактики осложнений», — уверена Людмила Салямова.

Разработанный метод планируется внедрить в кардиологические отделения пензенских учреждений здравоохранения, работающих с экстренными пациентами с инфарктом миокарда.

Исследование запатентовано.

Источник: Минобрнауки России

В МИФИ разработана архитектура нейросети, устойчивая к «отравлениям»
Ученые Пермского Политеха превратили осадок водопроводных очистных сооружений в ценную добавку для кирпича