Marfanoid habitus as a predictor of cardiac arrhythmias in persons of different age groups


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2018.6.84-90

Е.В. Timofeev, S.V. Reeva, M.Yu. Lobanov, E.V. Zemtsovsky

FSBEI of Higher Education «St. Petersburg state pediatric medical university» of the Ministry of Health of Russia
Risk factors leading to the development of cardiac arrhythmias (CA) in young people without organic cardiac pathology are usually related to hereditary disorders (dysplasia) of connective tissue; in their structure, a number of dysplastic phenotypes are distinguished, the most common of which is the marfanoid habitus (MH). Aim of the research. To study the correlation between CA and signs of MH in young people; previously such a relationship was not evaluated, nor was estimated the contribution of MH feature to the heart rhythm structure in older age groups. Material and methods. The study included 119 young people aged 18 to 25 years and 111 patients of older age groups (average age 61.2 ± 8.7 years), with stable over coronary heart disease. Phenotypic examination and holter monitoring of the ECG are performed to all of them. Results. In young people with MH significantly more often were found CA – single supraventricular (SVE) and ventricular (VE) extrasystoles in pathological amounts, as well as paired and group SVE. In the group of older age groups patients with MH, paroxysms of atrial fibrillation (AF) (75% vs 38%, p <0.05) are detected more often. Significantly, the following markers of myocardial electrical instability were determined in persons with MH: the pathological values of the turbulence onset – TO (50% vs 17.9%, p = 0.02) and the turbulence slope – TS (12.5% vs 0%, p = 0.05), elongation QTc> 480ms (21% vs 0%, p = 0.03), increase in QT dispersion> 50ms (37.5% vs 2.6%, p = 0.0004). Conclusion. Young people are often characterized by frequent identification of the predictors of ventricle rhythm disorders, to which we refer the lengthening and increasing of QT interval dispersion, pathological values of heart rhythm turbulence. Signs of electrical instability of the myocardium (EIM) in people with MH are often combining with the identification of clinically significant ventricle rhythm disorders.
Keywords: marfanoid habitus, bone signs of dysembryogenesis, cardiac rhythm disturbances, young people, persons of older age groups

Вопросы диагностики и прогнозирования развития нарушений ритма сердца (НРС) остаются достаточно актуальной проблемой современной медицины. Повышенный интерес обусловлен, с одной стороны, связью НРС с риском внезапной смерти, а с другой – высокой частотой выявления НРС у лиц без органических заболеваний сердечно-сосудистой системы [1]. Выделение предикторов, свидетельствующих о высоком риске развития аритмий, – актуальная задача практической кардиологии. На сегодняшнее время к факторам, которые характеризуют так называемую электрическую нестабильность миокарда (ЭНМ), относят около двух десятков различных показателей, однако особое внимание уделяется тем параметрам, которые могут быть оценены без использования инвазивных методов исследования. К таким показателям относят снижение показателей вариабельности и патологические значения турбулентности (ТРС) ритма сердца, увеличение продолжительности и дисперсии интервала QT. Основным методом оценки названных параметров является холтеровское мониторирование (ХМ) электрокардиограммы (ЭКГ). В настоящее время разработаны алгоритмы оценки этих параметров, определение их включено в международные рекомендации для стратификации риска у лиц с органическими заболеваниями сердца [2].

В качестве одной из возможных причин НРС называют наследственные нарушения (дисплазии) соединительной ткани (ННСТ), которые, согласно рекомендациям Российского кардиологического общества (РКО), принято делить на классифицируемые; к ним относятся достаточно редкие генетически детерминированные заболевания [синдромы Марфана (СМ), Элерса–Данло, пролапса митрального клапана (ПМК) и др.] и неклассифицируемые (в русскоязычной литературе часто называемые дисплазиями соединительной ткани). Диагностика классифицируемых ННСТ опирается на международные согласованные критерии, которые регулярно пересматриваются [3–6].

Характер НРС при классифицируемых ННСТ изучен достаточно хорошо. Так, для пациентов с СМ и ПМК характерна повышенная частота наджелудочковых (НЖЭ) и желудочковых (ЖЭ) экстрасистол, нередко у таких пациентов выявляются пробежки желудочковой тахикардии [7, 8]. Высокая частота сердечных аритмий при этих ННСТ сопровождается признаками ЭНМ – удлинением интервала QT, патологическими значениями ТРС [9, 10].

Критерии выявления неклассифицированных ННСТ до сих пор являются несогласованными. Наиболее разумным, с нашей точки зрения, является подход, изложенный в рекомендациях РКО [11, 12], авторы которых предлагают выделять диспластические фенотипы (ДФ) на основе схожести фенотипических признаков. Наиболее распространенным и изученным на сегодняшний день ДФ является марфаноидная внешность (МВ) [13]. Алгоритм диагностики МВ, изложенный в Рекомендациях [11, 12], основан на выявлении не менее четырех любых костных признаков (КП) дизэмбриогенеза. В 2017 г. нами были уточнены диагностические критерии МВ с учетом специ­фичности отдельных признаков [14]. К наиболее специфичным КП мы отнесли килевидную и воронкообразную деформации грудной клетки, высокое арковидное нёбо, арахнодактилию (включающую симптомы запястья и большого пальца), долихостеномелию (ДСМ), оцениваемую при выполнении хотя бы одного коэффициента: размах рук/рост >1,03 и соотношение верхнего сегмента тела к нижнему <0,89 [15]. Ранее нами было показано, что при таком подходе, учитывающем специфичность отдельных КП, МВ выявляется у 16% юношей и 9% девушек [14].

Выделение МВ как ДФ показало свою перспективность. Так, нами установлено, что для лиц с МВ, так же как и для пациентов с СМ [16] и первичным ПМК [17], характерно развитие кардиомиопатии, которая проявляется значительным снижением величины циркулярной деформации миокарда левого желудочка [18, 19]. Есть данные о более частом выявлении у пациентов с МВ признаков вегетативной дисфункции [20]. Однако характер сердечных аритмий у пациентов с МВ различных возрастных групп ранее не изучался. Не изучалась ранее и информативность маркеров ЭНМ для стратификации риска развития НРС у лиц с МВ.

Настоящее исследование предпринято с целью изучения НРС и оценки возможности применения критериев ЭНМ для стратификации риска у лиц с МВ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование включены 119 лиц молодого возраста из числа студентов СПбГПМУ в возрасте от 18 до 25 лет (средний возраст 19,9±1,6 года), из них 53 юноши, 66 девушек и 111 пациентов старших возрастных групп (средний возраст 61,2±8,7 года), из них 49 мужчин и 62 женщины со стабильным течением ИБС, стенокардией напряжения 1–2 функционального класса. Диагноз ИБС устанавливали на основании комплексного клинического и инструментального обследования, включавшего сбор жалоб, регистрацию электрокардиограммы покоя, нагрузочные тесты (велоэргометрию). Пациенты с вазоспастической стенокардией, постинфарктным кардиосклерозом, патологией щитовидной железы, алкогольной кардиомиопатией, пороками сердца и сахарным диабетом из исследования были исключены. Всем обследованным выполнено фенотипическое и антропометрическое обследование для выявления КП и коэффициентов ДСМ. Диагностику МВ у лиц молодого возраста проводили согласно Российским рекомендациям [11, 12] и уточненным критериям [14]. У лиц старших возрастных групп МВ выявляли с учетом изменения информативности ряда признаков с возрастом. К наиболее надежным КП относили деформации грудной клетки, симптомы арахнодактилии и высокое арковидное нёбо. В то же время известно, что специфичность таких признаков, как сколиотическая деформация позвоночника и плоскостопие у лиц старшего возраста, крайне низка, а снижение высоты межпозвонковых дисков и связанное с этим уменьшение роста может приводить к неверному расчету коэффициентов ДСМ [21].

Всем обследованным выполнено ХМ ЭКГ в течение суток (Кардиотехника, ЗАО «Инкарт», Санкт-Петербург). Оценивались НРС, продолжительность корригированного интервала QT (QTc) и дисперсия QT (QTd) оценивались программно при регистрации ЭКГ с помощью комплекса KtResult 3. Патологическими значениями продолжительности QTc считали удлинение более 480 мс, QTd – более 50 мс. При выявлении не менее двух ЖЭ оценивали параметры ТРС: к патологическим значениям ТРС относили значения начала (TO) более 0%, а наклона (TS) менее 2,5 мс/RR [22].

Статистика: количественные данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Значимость различий между количественными признаками определялась при помощи t-критерия Стьюдента, между качественными признаками – при помощи непараметрических методов (критерий Манна–Уитни; р <0,05). Статистическая обработка данных была выполнена при помощи программы Statistica 8 (StatSoft, Inc.).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Для оценки распространенности НРС среди лиц молодого возраста с МВ были выделены 2 группы: в основную вошли 47 человек, контрольную группу составили 72 человека с единичными (до трех) низкоспецифичными КП (рис. 1).

Как видно из рис. 1, одиночные НЖЭ встречаются у подавляющего большинства пациентов обеих групп. Однако большое их число (более 10 в час) выявляется практически только среди пациентов с МВ (12 vs 1,5%; р=0,009). Также среди лиц основной группы достоверно чаще выявляются эпизоды парной (42,6 vs 9,7%, р=0,0001) и групповой (17,0 vs 4,2%; р=0,01) НЖЭ. Одиночная ЖЭ встречалась с одинаковой частотой в обеих группах, однако патологическое число ЖЭ (более 10 в час) выявлено практически только среди пациентов с МВ.

Далее аналогичный анализ был проведен среди лиц старших возрастных групп с МВ, страдающих ишемической болезнью сердца. В основную вошли 46 пациентов с МВ, в контрольную – 65 человек с единичными КП, группы достоверно не различались по полу и возрасту, а также течением ИБС и средними значениями артериального давления. Результаты представлены на рис. 2.

Как следует из рис. 2, при анализе характера НРС у лиц старшей возрастной группы получены данные, аналогичные описанным в группе лиц молодого возраста. Для пациентов старшего возраста с МВ характерно более частое выявление патологического числа НЖЭ и ЖЭ. Кроме того, для пациентов с МВ в старшем возрасте характерно более частое выявление пароксизмов фибрилляции предсердий (ФП).

Для уточнения связи между КП, участвующими в алгоритме выявления МВ, был проведен корреляционный анализ, показавший наличие достоверных положительных связей ЖЭ в патологическим количестве с арковидным нёбом и симптомами арахнодактилии и НЖЭ в патологическом количестве и пароксизмами ФП с деформациями грудной клетки (рис. 3).

Далее у лиц молодого возраста основной и контрольной групп, у которых выявлялась ЖЭ, мы провели оценку ТРС (табл. 1).

Как видно из табл. 1, для лиц с МВ характерно достоверно более частое выявление патологических значений начала и наклона ТРС.

При оценке продолжительности интервала QT учитывались только его корригированные значения, рассчитанные с учетом частоты сердечных сокращений (QTc) [23]. Как видно из табл. 2, были выявлены существенные различия продолжительности интервала QTc у лиц с МВ – все значения этого показателя у юношей основной группы оказались статистически выше по сравнению с контрольной группой. Превышение QTc более 480 мс выявлено у пятой части юношей с МВ и вовсе не определялось в группе контроля (различия достоверны).

Другим показателем, характеризующим высокий риск аритмических событий, является дисперсия интервала QT (QTd). Этот параметр рассчитывается как разница продолжительности самого длинного и самого короткого интервала QT в 12 общепринятых отведениях. Была проанализирована QTd в течение суток у девушек с МВ (табл. 3).

Как следует из табл. 3, девушкам с МВ свойственны достоверно более высокие значения дисперсии интервала QT. Превышение порога QTd в 50 мс выявлено у трети лиц основной группы и практически не встречалось в контрольной(р=0,0004).

Таким образом, для лиц с большим числом высокоспецифичных КП (МВ) как в молодом, так и в старшем возрасте характерно более частое выявление патологического числа НЖЭ и ЖЭ, а также пароксизмов ФП.

ОБСУЖДЕНИЕ

Суммируя полученные данные, следует отметить высокую распространенность желудочковых НРС у лиц молодого возраста с МВ. У таких пациентов значимо чаще выявляются одиночные и парные ЖЭ в патологическом количестве. Однако некоторые авторы склонны относить подобные НРС к вариантам нормы у лиц молодого возраста без органических заболеваний сердца. В то же время в контрольной группе, сформированной из лиц с единичными КП дизэмбриогенеза, названные НРС практически не встречались. Это подтверждает предположение о связи НРС в молодом возрасте с КП ННСТ, участвующими в алгоритме диагностики МВ.

Следует отметить и тот факт, что характер выявленных нами аритмий при МВ, оцененной согласно уточненному алгоритму, аналогичен НРС у пациентов с СМ. Последние работы выявили связь между НРС у пациентов с СМ и наличием мутаций фибриллина FBN [24]. Между тем алгоритм диагностики СМ подразумевает выявление наиболее специфичных для этого заболевания признаков (шкала системного вовлечения соединительной ткани), основными из которых являются КП. При этом наибольший диагностический вес имеют арахнодактилия и деформации грудной клетки. Между тем эти КП входят в алгоритм диагностики МВ. Таким образом, нам представляется весьма перспективным предложенное Э.В. Земцовским [13] понятие диспластического континуума при СМ, где в качестве фибриллинопатии рассматривается и МВ.

Выявленная нами склонность лиц с МВ к формированию клинически значимых НРС подтверждается более частым выявлением в этой группе и других признаков ЭНМ. Так, у 21% лиц с МВ выявляется удлинение корригированного интервала QT, что является мощным самостоятельным предиктором желудочковых НРС. Увеличение продолжительности электрической систолы желудочков мы склонны объяснять относительным увеличением толщины миокарда у лиц с МВ [25] и повышенным тонусом симпатического отдела вегетативной нервной системы [20]. С увеличением массы миокарда левого желудочка связано, вероятно, и то, что у трети девушек с МВ выявляется повышение дисперсии интервала QT, что практически не встречалось у лиц с единичными КП. Это свидетельствует о высокой вероятности нарушений электрических процессов в миокарде и также может рассматриваться как предиктор НРС у лиц с МВ.

Неразрывно с НРС следует рассматривать и такой маркер ЭНМ, как ТРС. Нами показано, что у лиц с МВ достоверно чаще выявляется отсутствие физиологической реакции синусового узла на ЖЭ – отсутствие увеличения частоты синусового ритма сразу после ЖЭ и замедление темпов урежения ритма в последующем. Это может рассматриваться как свидетельство вегетативной дисфункции синусового узла и как причина развития клинически значимых НРС.

Таким образом, мы показали, что для лиц с МВ характерно более частое выявление предикторов развития ЖЭ, что уже в молодом возрасте проявляется более частой регистрацией клинически значимых желудочковых НРС.

ВЫВОДЫ

Для лиц с МВ молодого возраста характерно частое выявление большого числа предсердных экстрасистол и ЖЭ на фоне признаков ЭНМ, таких как удлинение и повышение дисперсии интервала QT, а также патологических значений ТРС.

У пациентов старших возрастных групп с признаками МВ существенно возрастает риск развития суправентрикулярных и желудочковых аритмий высоких градаций, а также пароксизмов ФП.


Literature


  1. Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш., Неминущий Н.М. Внезапная сердечная смерть. М., 2011. 272 с. УДК: 616.12-08-039.71-036.886(035.3).
  2. Priori S.G., Blomstrom-Lundqvist C., Mazzanti A. et al. 2015 ESC guidelines for the management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death: the Task Force for the Management of Patients with Ventricular Arrhythmias and the Prevention of Sudden Cardiac Death of the European Society of Cardiology (ESC). Eur. Heart J. 2015; 17: 1601-87.
  3. De Paepe A., Devereux R.B., Deitz H.C. et al. Revised diagnostic criteria for the Marfan syndrome. Am. J. Med. Genet. 1996; 62: 417-26. doi:10.1002/(sici)1096-8628(19960424)62:43.0.co;2-r.
  4. Loeys B.L., Dietz H.C., Braverman A.C. et al. The revised Ghent nosology for the Marfan syndrome. J. Med. Genet. 2010; 47(7): 476-85. doi:10.1136/jmg.2009.072785.
  5. Beighton P., De Paepe А., Steinmann B. et al. Ehlers-Danlos syndromes: Revised nosology, Villefranche, 1997. Am. J. Med. Genet. 1998; 77 (1): 31-7. PMID:9557891.
  6. Malfait F., Francomano C., Byers P., Belmont J. et al. The 2017 international classification of the Ehlers-Danlos syndromes. Am. J. Med. Genet. C Semin. Med. Genet. 2017; 75(1): 8-26. doi: 10.1002/ajmg.c.31552.
  7. Aydin A., Adsay B.A., Sheikhzadeh S., Keyser B., Rybczynski M. Observational cohort study of ventricular arrhythmia in adults with Marfan syndrome caused by FBN1 mutations. PLoS One. 2013; 8(12): e81281. doi: 10.1371/journal.pone.0081281.
  8. Hodzic E. Assesment of Rhythm Disorders in Classical and Nonclassical Mitral Valve Prolapse. Med. Arch. 2018; 72(1): 9-12. doi: 10.5455/medarh. 2018.72.9-12.
  9. Schaeffer B.N., Rybczynski M., Sheikhzadeh S., Akbulak R.Ö., Moser J. Heart rate turbulence and deceleration capacity for risk prediction of serious arrhythmic events in Marfan syndrome. Clin. Res. Cardiol. 2015; 104(12): 1054-63. doi: 10.1007/s00392-015-0873-9.
  10. Cherkas A., Zhuraev R. A marked decrease in heart rate variability in Marfan syndrome patients with confirmed FBN1 mutations. Cardiol. J. 2016; 23(1): 23-33. doi: 10.5603/CJ.a2015.0076.
  11. Наследственные нарушения соединительной ткани. Российские рекомендации. Кардиоваскулярная терапия и профилактика, 2009, №8(6 S5). С. 2-24. ISSN: 1728-8800.
  12. Наследственные нарушения соединительной ткани в кардиологии. Диагностика и лечение. Российские рекомендации (I пересмотр). Российский кардиологический журнал, 2013, №1. С. 1-32. ISSN: 1560-4071.
  13. Земцовский Э.В., Реева С.В., Малев Э.Г. и др. Алгоритмы диагностики распространенных диспластических синдромов и фенотипов. Теоретические подходы и практическое применение классификации. Артериальная гипертензия, 2009, т. 15, №2. С. 162-165.
  14. Земцовский Э.В., Тимофеев Е.В., Малев Э.Г. Наследственные нарушения (дисплазии) соединительной ткани. Какая из двух действующих национальных рекомендаций предпочтительна? Педиатр, 2017, т. 8, №4. С. 6-18. doi: 10.17816/ped846-18.
  15. Тимофеев Е.В., Зарипов Б.И., Лобанов М.Ю., Малев Э.Г. и др. Долихостеномелия как критерий диагностики марфаноидной внешности. Трансляционная медицина, 2013, № 4. С. 62-69. УДК: 616.71-007.158.
  16. Kiotsekoglou A., Saha S., Moggridge J.C. et al. Impaired Biventricular Deformation in Marfan Syndrome: A Strain and Strain Rate Study in Adult Unoperated Patients. Echocardiography. 2011; 28(4): 416-30. doi:10.1111/j.1540-8175.2010.01359.x.
  17. Малев Э.Г., Реева С.В., Тимофеев Е.В. и др. Анализ деформации миокарда левого желудочка при пролапсе митрального клапана. Вестник Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, 2011, т. 3, №2. С. 134-41. УДК: 616.124.2:616.126.42.
  18. Лунева Е.Б., Малев Э.Г., Коршунова А.Л., Реева С.В. и др. Проявления кардиомиопатии у пациентов с синдромом Марфана и марфаноидной внешностью. Педиатр, 2016, т. 7, №4. С. 96-101. doi: 10.17816/ped7496-101.
  19. Тимофеев Е.В., Малев Э.Г., Земцовский Э.В. Систолическая дисфункция ЛЖ у лиц молодого возраста с марфаноидной внешностью. Кардиология, 2018, №4. С. 29–36.
  20. Реева С.В., Малев Э.Г., Тимофеев Е.В. и др. Вегетативная дисфункция и нарушения реполяризации на ЭКГ покоя и нагрузки у лиц молодого возраста с марфаноидной внешностью и пролапсом митрального клапана. Российский кардиологический журнал, 2015, №7. С. 84–88. doi: 10.15829/1560-4071-2015-07-84-88.
  21. Земцовский Э.В., Парфенова Н.Н., Реева С.В. и др. Возрастные аспекты проблемы диагностики наследственных нарушений структуры и функции соединительной ткани. Артериальная гипертензия, 2008, №14 (2 S2). С. 63-68. ISSN: 1607-419X.
  22. Zipes D.P., Camm A.J., Borggrefe M., Buxton A.E., Chaitman B. et al. ACC/AHA/ESC. 2006 Guidelines for Management of Patients With Ventricular Arrhythmias and the Prevention of Sudden Cardiac Death: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association. Circulation. 2006; 114(10): e385-484. doi: 10.1161/circulationaha.106.178233.
  23. Schwartz P.J., Moss A.J., Vincent G.M., Crampton R.S. Diagnostic criteria for the long QT syndrome. An update. Circulation. 1993; 88(2): 782-4. PMID: 8339437.
  24. Faivre L., Collod-Beroud G., Child A. et al. Contribution of molecular analyses in diagnosing Marfan syndrome and type I fibrillinopathies an international study of 1009 probands. J. Med. Genet. 2008; 45: 384-90. doi: 10.1136/jmg.2007.056382.
  25. Тимофеев Е.В., Зарипов Б.И., Малев Э.Г., Земцовский Э.В. Алгоритм диагностики марфаноидной внешности и морфофункциональные особенности сердца при этом диспластическом фенотипе. Педиатр, 2017, т. 8, №2. С. 24-31. doi: 10.17816/ped8224-31.


About the Autors


Evgeny V. Timofeev, PhD, associate professor of the Department of propaedeutics of internal medicine of the St. Petersburg state pediatric medical university of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 194100, St. Petersburg, 2 Litovskaya St..Tel .: +78125428782. E-mail: darrieux@mail.ru
Svetlana V. Reeva, PhD, associate professor of the Department of propaedeutics of internal medicine of the St. Petersburg state pediatric medical university of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 194100, St. Petersburg, 2 Litovskaya St.. Tel.: +78125428782. E-mail: reeva@mail.ru
Mikhail Yu. Lobanov, PhD, associate professor of the Department of propaedeutics of internal medicine of the St. Petersburg state pediatric medical university of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 194100, St. Petersburg, 2 Litovskaya St.. Tel.: +78125428782. E-mail: lobano78@mail.ru
Eduard V. Zemtzovsky, MD, professor, head of the Department of propaedeutics of internal medicine of the St. Petersburg state pediatric medical university of the Ministry of Health of the Russian Federation. Address: 194100, St. Petersburg, 2 Litovskaya St.. Tel.: +78125428782. E-mail: zemtsovsky@mail.ru


Бионика Медиа