Введение к работе
Актуальность проблемы
Заболевания сердца и сосудов - основная причина смертности в индустриально развитых странах. Для адекватной оценки, лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний огромное значение приобретает качественная и точная диагностика, в том числе визуализация сердца и сосудов. Внутривенное или внутриартериальное введение рентгеноконтрастных веществ (или просто контрастных веществ) позволяет точно определить анатомию сосудов, характер и локализацию поражений в них, оценить особенности кровоснабжения различных органов и тканей. Без такой информации современное лечение было бы просто невозможным. Селективная ангиография и рентгеноконтрастная компьютерная ангиография с введением контрастных веществ (КВ) применяется в практической медицине повсеместно. Поэтому вопросы безопасности рентгеноконтрастного исследования или вмешательства с использованием контрастных веществ приобретают важное значение.
Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в разработке КВ, они обладают рядом неблагоприятных эффектов, в т.ч. нефротоксичностью. Предотвращение нефротоксического действия КВ, т. н. контраст-индуцированной нефропатии (КИН), остается актуальной проблемой, т.к. известно, что нередко КИН является предвестником хронической почечной недостаточности, которая ухудшает прогноз (McCullough, P.A. et al. 1997, Rihal, C.S. et al. 2002). Эндоваскулярные вмешательства все чаще проводят у тяжелых больных старшей возрастной группы с мультифокальным атеросклерозом, сахарным диабетом, артериальной гипертензией, сердечной недостаточностью, хроническими заболеваниями почек и др. Сами вмешательства становятся более сложными, нередко многоэтапными, с применением большого объема КВ. Активное применение рентгеновской компьютерной томографии на диагностическом этапе с внутривенным введение КВ, увеличивает не только суммарную лучевую нагрузку, но и нефротоксичность.
Диссертационная работа посвящена актуальной теме – предотвращению КИН у больных, которым проводят эндоваскулярные вмешательства на сердце и периферических артериях, т.к. именно при эндоваскулярных вмешательствах, в отличие от диагностических процедур, риск развития КИН наибольший.
Рентгеноконтрастные вещества и контраст-
индуцированная нефропатия.
Осмолярность и вязкость КВ. КВ различаются не только по химической структуре и молекулярной массе, но и по своим физико-химическим свойствам. КВ представляют собой органические соединения, содержащие бензольное кольцо и атомы йода, и различаются между собой по химическому строению, по количеству ионизированных или неионизированных атомов йода. Различия в химической структуре определяют хемотаксичность при взаимодействии КВ с органами и тканями. Они же определяют и физико-химические различия КВ, такие как осмолярность и вязкость. Осмолярность раствора определяется количеством растворимых в ней частиц - электролитов, соответственно, осмолярность КВ будет определяться количеством атомов йода и осмолярно активных ионов. КВ содержащие ионизированный йод обладают значительно большей осмолярностью, чем неионные КВ. Вязкость раствора обусловлена свойством текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Крупномолекулярные соединения обладают большей вязкостью, чем низкомолекулярные. Соответственно, КВ, молекула которых содержит два бензольных кольца - димеры, обладают большей вязкостью, чем мономерные КВ, в состав которых входит одно бензольное кольцо.
Ионные КВ первого поколения, например меглумина диатризоат (Урографин, Шеринг, Германия), содержали бензольное кольцо с тремя
атомами йода и отличались в 5-6 раз более высокой осмолярностью, чем плазма. (Parfrey P.S. et al. 1989, Davidson S.J. et al. 1989, Rudnik M.R. et al. 1995). Осмолярность плазмы, которая в обычных условиях является величиной довольно постоянной, при введении КВ в больших объемах быстро возрастает. Гиперосмолярная плазма влияет на функцию почек и после введения КВ нередко возникает преходящая, острая почечная дисфункция - КИН (Schwab S.J., et al. 1989, Cigarroa R.G. et al. 1989, Lautin E.M. et al. 1991).
В отличие от высокоосмолярных КВ первого поколения осмолярность современных неионных КВ, таких как Йогексол (Омнипак, Джи И Хелскеа, США), Йопромид (Ультравист, Шеринг, Германия), Йоверсол (Тайко Хелскеа Груп АГ, Швейцария) значительно ниже (500 – 850 мкосмол/кг). Низкосмолярные КВ менее токсичны для почек и значительно реже вызывают КИН по сравнению с высокоосмолярными КВ (Lautin E.M. et al. 1991. Rudnick M.R. et al. 1994, Barret B.J. ey al. 1994, Solomon et al. 1998). Ожидалось, что КВ с меньшей осмолярностью (сравнимой с осмолярностью плазмы) могли бы быть еще менее токсичными для почек. Таковы были предпосылки для создания изоосмолярных КВ с осмолярностью, равной осмолярности плазмы (Aspelin P. et al. 2003). Cегодня единственное изоосмолярное КВ применяемое в практической медицине, это Йодиксанол (Визипак, Джи И Хелскеа, США). Осмолярность Йодиксанола 290 мкосмоль/кг. Однако, из-за димерного строения молекулы Иодиксанола (два бензольных кольца) вязкость его выше, чем у других КВ. А вязкость, по некоторым данным, отрицательно влияет на функцию почек и токсическое действие на почки выше у более вязких КВ (Schwab S.J., et al. 1989, Cigarroa R.G. et al. 1989, Lautin E.M. et al. 1991). Идеальное КВ, сочетающее изоосмолярность с низкой вязкостью, с небольшим содержанием неионизированного йода и обеспечивающее качественную визуализацию, еще не синтезировано.
В связи с широким распространением рентгеноконтрастных методов диагностики и лечения, применением их в амбулаторной практике и экстренной помощи, с неизбежным старением населения и утяжелением контингента больных, возрастает и риск развития КИН. Проблема становится междисциплинарной. Неудивительно, что вопросам КИН в последние годы посвящено большое количество исследований (Mehran R. Et al. 2004, Nikolsky E. et al. 2005, Liss P. et al. 2006, Кармазановский Г.Г. с соавт., 2007, Solomon R, 2009) . Хотя клинические последствия КИН хорошо известны, многое в ее патогенезе остается неясным. Недостаточно изучена эффективность различных методов профилактики КИН. Какой из современных КВ наиболее безопасно, окончательно не установлено.
Цели и задачи диссертации.
Цель исследования – изучить сравнительную нефротоксичность различных изоосмолярных и низкоосмолярных рентгеноконтрастных веществ, применяемых в интервенционной кардиологии и ангиологии и разработать систему мер профилактики и лечения контраст-индуцированной нефропатии.
Задачи исследования:
-
Сравнить нефротоксичность изоосмолярных и низкоосмолярных неионных рентгеноконтрастных веществ: Йодиксанола, Йогексола, Йоверсола и Йопромида с целью определения наиболее безопасного контрастного вещества для применения в интервенционной кардиологии и ангиологии.
-
Изучить прогноз в ближайшем и отдаленном периодах у больных с контраст-индуцированной нефропатей после эндоваскулярных вмешательств.
-
Оценить влияние факторов риска на частоту развития контраст-индуцированной нефропатии.
-
Оценить эффективность методов профилактики контраст-индуцированной нефропатии.
-
На основании полученных результатов выработать практические рекомендации по снижению риска развития контраст-индуцированной нефропатии и лечения ее последствий.
Научная новизна.
В работе впервые оценивается риск, связанный с применением четырех современных изоосмолярных и низкоосмолярных веществ, применяемых в интервенционной кардиологии и ангиологии. В работах, посвященных данной теме, в основном оценивали риск развития КИН при проведении диагностических процедур, при которых вводится относительно небольшой объем КВ, сравнивая два вида КВ. Показано, что при эндоваскулярных вмешательствах нет принципиальных преимуществ изоосмолярного контрастного вещества над низкоосмолярными. Впервые раздельно изучена динамика функционального состояния почек у больных с исходно нормальной и сниженной почечной функцией, проведен сравнительный анализ различных КВ. Впервые установлено, что КИН не является неизбежной после введения КВ даже у больных с умеренной почечной дисфункцией. Убедительно доказано, что выполнение простых, общедоступных средств по профилактике КИН позволяет значительно снизить вероятность почечной дисфункции. Выделены факторы риска развития КИН.
Впервые показано, что доступ в эндоваскулярной хирургии не влияет на частоту КИН.
Практическая значимость.
Вопросы безопасности КВ и их нефротоксичности при проведении эндоваскулярных вмешательств столь подробно изучаются впервые. Исследование одноцентровое, рандомизированное. Статистическая обработка данных проведена с применением методов вариационной статистики, что позволяет доверять полученным результатам.
На основе полученных данных впервые сформулировано понятие о группе невысокого риска развития КИН. С другой стороны, впервые показано, что при соблюдении мер по профилактике КИН даже у больных с повышенным риском можно избежать развития КИН, и более того, добиваться улучшения почечной функции.
Положения, выносимые на защиту. С целью уменьшения риска развития почечной дисфункции после введения КВ изучались различные вопросы. Во-первых, сравнивали группы, в которых применяли изоосмолярное КВ Йодиканол и низкоосмолярные КВ Йогексол, Йоверсол и Йопромид. Проведена сравнительная оценка влияния этих КВ на почечную функцию. Во-вторых, оценивали методику профилактики КИН путем длительной гидратации и применения антиокисдантов. В-третьих, сравнивали группы больных, у которых проводились эндоваскулярные вмешательства одноэтапно и двухэтапно (в течение 2 дней). В-четвертых, предпринята попытка оценить влияние типа эндоваскулярного доступа (транфеморального или трансрадиального) на риск развития КИН. В-пятых, выявлена прогностическая значимость КИН, в течение первого года после вмешательства.
Внедрение результатов работы в практику. Основные положения диссертационной работы внедрены и используются в работе отделений сердечно-сосудистой и лучевой диагностики Центра Эндохирургии и Литотрипсии.
Апробация работы.
Апробация диссертации состоялась 11 февраля 2009 г. на очередном заседании учёного совета Научно-практического Центра Интервенционной Кардиоангиологии департамента здравоохранения г. Москвы. Диссертация рекомендована к защите.
Основные положения работы были представлены на международной научной конференции «Интервенционная кардиоангиология – где мы находимся» (Анталия, апрель 2007 г.), III Российском съезде интервенционных кардиоангиологов (Москва, март 2008 г.), Всероссийском съезде кардиологов (Москва, октябрь 2009 г.), ежегодной научно-практической конференции «Теория и практика современной кардиоангиологии» (Москва, ноябрь 2009 г.).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, среди которых 6 статей, 2 главы в монографиях.
Структура и объём диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материалы и методы, результаты исследования, обсуждение), содержит выводы и практические рекомендации. Список использованной литературы включает 123 работы, из них 8 работ отечественных авторов. Работа выполнена на 162 страницах машинописного текста, иллюстрирована 18 таблицами, 20 рисунками и 3-мя клиническими примерами.