The effect of physical rehabilitation on the level of proinflammatory cytokines in patients with HF and metabolic syndrome


Cite item

Full Text

Abstract

Abstract.

Introduction. Chronic heart failure (CHF) is the final pathophysiological stage of the cardiovascular continuum. The prevalence of this syndrome both in the Russian Federation and in the world is increasing and leads to an increase in economic losses. This is due to both frequent hospitalization and high patient mortality. Goal. To study the features of the clinical course of CHF in patients with metabolic syndrome (MS). To evaluate the effectiveness of a comprehensive cardiorehabilitation program for patients with CHF and MS on indicators of proinflammatory status (TNF-α, IL-1, IL-6). Materials and methods. The study included 124 people diagnosed with CHF – 60 men (48.4%) and 64 women (51.6%), the average age of patients was 64.50±0.73 years. Subsequently, all patients with CHF were divided into 2 groups based on the presence or absence of signs of MS. The first group consisted of 61 patients with CHF without MS, of whom 29 were men (47.5%) and 32 were women (52.5%), the average age was 64.90±1.01 years. The second group consisted of sixty–three patients with CHF and MS, of whom 31 were men (49.2%) and 32 were women (50.8%), the average age was 64.12±1.05 years. Results. In the group of patients with CHF and MS, against the background of physical training (the first group), OT in men significantly decreased by 6.5 cm, i.e. by 6.3% (F=6.76; p=0.0117), in women – by 6.6 cm, i.e. by 6.2% (F=32.06; p=0.0013). BMI also significantly decreased by 1.6 kg/m2 (by 5%, p<0.001). Against the background of physical rehabilitation, the study showed a positive dynamics of lipid profile indicators with a tendency to be statistically significant in patients of the first group. In the second group of patients, the dynamics of lipid profile indicators after 12 months of follow-up was significantly negative: the level of TG increased by 0.3 mmol/l (F=26.78; p<0.001), the level of HDL cholesterol decreased by 0.21 mmol/l (F=26.27; p<0.001), the level of LDL cholesterol increased by 0.35 mmol/l (F=44.74; p<0.001). The analysis of the TSH data revealed a significant dynamics of the growth of tolerance to FN in the first group of patients with CHF and MS: an increase of 41.0 m (F=7.28; p=0.0090). In the second group of patients, there was a significant negative change in tolerance to FN according to TSH: a decrease of 20.0 m (F=6.73; p=0.0118). In patients with CHF and MS, against the background of physical rehabilitation, a decrease in the level of indicators of the proinflammatory cytokine profile was obtained with a tendency to a statistically significant one. Conclusions. In patients with CHF and MS, compared with patients without MS, there is a lower tolerance to FN, a higher activity of the systemic inflammatory response, which causes more pronounced clinical symptoms of CHF and increased cardiovascular remodeling.

Full Text

Актуальность. Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является заключительным патофизиологическим этапом сердечно-сосудистого континуума. Распространенность данного синдрома  как в РФ, так и в мире увеличивается и приводит к росту экономических потерь. Это обусловлено как частой госпитализацей, так и высокой смертностью пациентов. В связи с этим становится актуальной проблема понимания патофизиологии СН, а также поиск путей медикаментозного и немедикаментозного менеджмента пациентов [1]. Проблема избыточного веса и ожирения также приобретает характер эпидемии [2]. А сочетание нескольких атерогенных факторов — абдоминального ожирения (АО), инсулинорезистентности (ИР), артериальной гипертензии (АГ), гипергликемии, дислипидемии, объединенных в понятие «метаболический синдром» (МС), обусловливает более быстрое развитие ХСН [2].

Цель исследования. Изучить особенности клинического течения ХСН у пациентов с метаболическим синдромом (МС). Оценить эффективность комплексной программы кардиореабилитации для пациентов с  ХСН и МС на показатели провоспалительного статуса (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6), а также определить изменение толерантности к физическим нагрузкам (ФН)  больных ХСН.

Материалы и методы. Исследование было выполнено на базе бюджетного учреждения здравоохранения Воронежской области «ВГКБСМП №1». Согласие на добровольное участие в исследовании было подписано всеми пациентами. В исследование было включено 124 человека с диагнозом ХСН – 60 мужчин (48,4%) и 64 женщины (51,6%), средний возраст больных – 64,50±0,73 лет. В дальнейшем все пациенты с ХСН по наличию или отсутствию у них признаков МС были разделены на 2 группы. Первая группа – 61 больной ХСН без МС, из них 29 мужчин (47,5%) и 32 женщины (52,5%), средний возраст – 64,90±1,01 лет. Вторую группу составили шестьдесят три больных ХСН и МС, из них 31 мужчина (49,2%) и 32 женщины (50,8%), средний возраст – 64,12±1,05 лет.

В исследование были включены пациенты с диагнозом ХСН, установленным на основании «Рекомендации ESC по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности» (2021). Определение функционального класса (ФК) ХСН проводилось согласно классификации New York Heart Association (NYHA) (1994), по результатам теста 6-минутной ходьбы (ТШХ). Все больные получали лечение согласно клиническим рекомендациям по диагностике и лечению хронической сердечной недостаточности (2021г). МС диагностировался в соответствии с клиническими рекомендациями по ведению больных с МС Министерства здравоохранения Российской Федерации (2021). Основной критерий – центральный тип ожирения – окружность талии (ОТ) у женщин более 80 см, у мужчин более 94 см. В исследование не включали пациентов моложе 40 и старше 75 лет, пациентов с тяжелыми нарушениями ритма сердца и проводимости, с хронической обструктивной болезнью легких, бронхиальной астмой, СД, с заболеваниями опорно-двигательного аппарата и другими тяжелыми сопутствующими патологиями.

Всем пациентам проводились клинические и лабораторные методы исследования. Клинические методы включали: определение антропометрических параметров (рост (м), вес (кг), ОТ (см), расчет по формуле ИМТ=масса/рост2 (кг/м2)), определение толерантности к физической нагрузке с помощью теста шести минутной ходьбы (ТШХ). Лабораторные методы проводились при поступлении в стационар и через 12 месяцев после выписки и включали в себя: общий и биохимический анализ крови с определением уровня глюкозы, показателей липидного спектра – ТГ, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП, иммуноферментный анализы крови с определением концентраций маркеров воспаления в крови (ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО-α).  

В начале исследования изучали первоначальные особенности клинико - лабораторных показателей и их различий  у больных ХСН с МС, физическую активность с помощью комплекса кардиореспираторного анализа и программы физической  реабилитации больных ХСН и МС. Через 12 месяцев после начала исследования оценивали влияние комплексной программы реабилитации у больных ХСН и МС на клинико- лабораторные показатели пациентов. Протокол проведения рассматриваемого нагрузочного теста требует использования больничного коридора с твёрдой и ровной поверхностью пола длиной 30 м. Каждому участнику теста предлагают пройти (не бежать) по коридору до конца, а затем вернуться в обратном направлении с максимально возможной скоростью, и продолжать таким образом ходьбу в течение 6 мин.В ходе теста пациент должен был ходить по измеренной дистанции – 30 м – в течение 6 минут в своем собственном темпе, после чего пройденное расстояние фиксировалось в метрах [3]. Показатель ТШХ вычисляли по формулам с учетом пола, возраста (годы), веса (кг), роста (см), ИМТ (кг/м2). Значение ТШХ для мужчин = 7,57×рост – 5,02×возраст – 1,76×вес – 309; или = 1140 – 5,61×ИМТ – 6,94×возраст, для женщин = 2,11×рост – 2,29×вес – 5,78×возраст + 667 или = 1017 – 6,24×ИМТ – 5,83×возраст.

Математическая и статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета программ STATISTICA 12.0. Количественные данные (при нормальном распределении признака) представлены в виде М±СО, где M – выборочное среднее, СО - стандартное отклонение. Качественные переменные сравнивали с помощью критерия χ2 или точного метода Fisher. Сравнение количественных показателей проводили с помощью рангового метода Wilcoxon (для зависимых переменных) и U-теста Mann-Whitney (для независимых групп.

Результаты. Физикальное и лабораторное обследование больных ХСН без МС и больных ХСН и МС выявило статистически значимые различия по ряду исследуемых показателей. Данные ТШХ продемонстрировали статистически значимо более низкую толерантность к ФН у больных ХСН и МС по сравнению с больными ХСН без МС. Результаты ТШХ у больных ХСН и МС были достоверно ниже на 33,3 м по сравнению с больными ХСН без МС и составили 222±9,8 и 256±9,4 м соответственно (p=0,0159). Выявлены достоверные различия показателей провоспалительного профиля у больных ХСН без МС и у больных ХСН и МС. Так, в группе больных ХСН и МС среднее значение уровня ИЛ-1β было достоверно выше в 1,9 раза по сравнению с больными ХСН без МС (р < 0,001), среднее значение уровня ИЛ-6 – выше в 1,7 раза (р < 0,001), среднее значение уровня ФНО-α – выше в 1,5 раза соответственно (р < 0,001) (табл. 1).

                                                                                                                  Таблица 1

Показатели провоспалительного профиля

Показатели,

пг/мл

Больные ХСН без МС, n=61

Больные ХСН и МС, n=63

ИЛ-1β

ИЛ-6

ФНО-α

9,63±0,23

18,06±0,49

20,57±0,24

19,09±0,29

31,11±0,19

32,21±0,29

 

Далее было проанализировано изменение исследуемых клинико-лабораторных показателей через 12 месяцев. В группе больных ХСН и МС на фоне физических тренировок (первая группа) ОТ у мужчин достоверно уменьшилась 6,5 см, т.е. на 6,3% (F=6,76; p=0,0117), у женщин –на 6,6 см, т.е. на 6,2% (F=32,06; p=0,0013). Также достоверно снизился ИМТ на 1,6 кг/м2 (на 5%, p<0,001). На фоне физической реабилитации в исследовании получена положительная динамика показателей липидного профиля с тенденцией к статистически значимой у больных первой группы.  Так, уровень ТГ снизился на 0,13 ммоль/л (F=3,75; p=0,0576), уровень ХС ЛПВП повысился на 0,07 ммоль/л (F=3,59; p=0,0582), уровень ХС ЛПНП снизился на 0,12 ммоль/л (F=3,67; p=0,0600). Во второй группе больных динамика показателей липидного профиля через 12 месяцев наблюдения была достоверно отрицательной: уровень ТГ повысился на 0,3 ммоль/л (F=26,78; p<0,001), уровень ХС ЛПВП снизился на 0,21 ммоль/л (F=26,27; p<0,001), уровень ХС ЛПНП повысился на 0,35 ммоль/л (F=44,74; p<0,001). Анализ данных ТШХ выявил достоверную динамику роста толерантности к ФН в первой группе больных ХСН и МС: повышение на 41,0 м (F=7,28; p=0,0090). Во второй группе больных выявлено достоверное отрицательное изменение толерантности к ФН по ТШХ: снижение на 20,0 м (F=6,73; p=0,0118).  У больных ХСН и МС на фоне физической реабилитации получено снижение уровня показателей провоспалительного цитокинового профиля с тенденцией к статистически значимому: ИЛ-1β –в 1,04 раза (F=3,69; p=0,0596), ИЛ-6 –в 1,02 раза (F=3,89; p=0,0533) и ФНО-α –в 1,03 раза (F=3,82; p=0,0554).

            Заключение. У пациентов с ХСН и МС по сравнению с больными без МС отмечается более низкая толерантность к ФН, более высокая активность системного воспалительного ответа, что обуславливает более выраженную клиническую симптоматику ХСН и усиление сердечно-сосудистого ремоделирования.

×

About the authors

Elizaveta Vladimirovna Semynina

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: semyninaliza@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-0971-5741
SPIN-code: 2937-5625
Scopus Author ID: 1178021
Russian Federation, 394036, Россия, Воронеж, ул. Студенческая, д. 10

Jaroslav Igorevich Kartashov

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: iddqd_00@vk.com
SPIN-code: 7840-4085
Russian Federation, Russian Federation, 10 Studentskaya str., Voronezh, 394036, Russia

Roman Evgenievich Tokmachev

Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko

Email: r-tokmachev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6379-4635
SPIN-code: 5922-6679
Scopus Author ID: 787878

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Faculty Therapy at N.N. Burdenko State Medical University

Russian Federation, 10 Studentskaya str., Voronezh, 394036, Russia

Andrei Yakovlevich Kravchenko

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Author for correspondence.
Email: drkay@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-1735

Doctor of Medical Sciences, Professor of the Department of Faculty Therapy

Russian Federation, 10 Studencheskaya St., Voronezh, Russia, 394036

References

  1. Ziaeian B, Fonarow GC. Epidemiology and aetiology of heart failure. Nat Rev Cardiol. 2016;13(6):368-78. doi: 10.1038/nrcardio.2016.25
  2. Федорова Т.А., Иванова Е.А., Семененко Н.А., Ройтман А.П., Тазина С.Я., Седова Н.А., Рыбакова М.К. Роль метаболического синдрома в ремоделировании миокарда и прогрессировании хронической сердечной недостаточности. Клиническая медицина. 2020;98(1):28–36. DOI http://dx.doi.org/10.34651/0023-2149-2020-98-1-28-36
  3. Диагностические, прогностические и терапевтические возможности использования теста 6-минутной ходьбы у пациентов с хронической сердечной недостаточностью / Будневский А.В., Кравченко А.Я., Токмачев Р.Е. [и др.]// Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020;19(6):2460. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2020-2460

Supplementary files

There are no supplementary files to display.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies