cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2016-31-2-66-71cardiotomsk-29Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESСЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ У ДЕТЕЙ С ФУНКЦИОНАЛЬНО ЕДИНСТВЕННЫМ ЖЕЛУДОЧКОМ СЕРДЦА. УРОВЕНЬ БИОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ ФОНТЕНА С ЭКСТРАКАРДИАЛЬНЫМ КОНДУИТОМHEART FAILURE IN CHILDREN WITH SINGLE VENTRICLE. LEVEL OF BIOCHEMICAL MARKERS AFTER FONTAN PROCEDURE WITH EXTRACARDIAC CONDUITТупикинаА. А.TupikinaA. A.

отделение детской кардиологии 

очный аспирант 

Адрес: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

taa@cardio-tomsk.ruПлотниковаИ. В.PlotnikovaI. V.

отделение детской кардиологии 

докт. мед. наук, руководитель 

Адрес: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

ivp@cardio-tomsk.ruКовалевИ. А.KovalevI. A.

докт. мед. наук, профессор, заместитель главного врача

Адрес: 125412, г. Москва, ул. Талдомская, 2

igor.kovalev64@mail.ruСвинцоваЛ. И.SvintsovaL. I.

отделение детской кардиологии

канд. мед. наук, старший научный сотрудник 

Адрес: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

lis@cardio-tomsk.ruЯнулевичО. С.YanulevichO. S.

кардиохирургическое отделение № 2 

канд. мед. наук, врач 

Адрес: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

osya@cardio-tomsk.ruКривощековЕ. В.KrivoshchekovE. V.

кардиохирургическое отделение № 2 

докт. мед. наук, заведующий 

Адрес: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

kev@cardio-tomsk.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение “Научно-исследовательский институт кардиологии”, ТомскРоссияFederal State Budgetary Scientific Institution “Research Institute for Cardiology”, TomskRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение “Научно-исследовательский институт кардиологии”, Томск; Обособленное структурное подразделение Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Российский национальный исследовательский медицинский Университет им. Н.И. Пирогова” Министерства здравоохранения Российской Федерации “Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. акад. Ю.Е. Вельтищева”, МоскваРоссияFederal State Budgetary Scientific Institution “Research Institute for Cardiology”, Tomsk; Separated Structural Subdivision of the State Budget Institution of Higher Professional Education “Russian National Research Medical University n.a. N.I. Pirogov” of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Scientific Research Institute of Clinical Pediatrics n.a. acad. Yu. E. Veltishchev, MoscowRussian Federation2016040920163126671Copyright © Тупикина А.А., Плотникова И.В., Ковалев И.А., Свинцова Л.И., Янулевич О.С., Кривощеков Е.В., 20162016Тупикина А.А., Плотникова И.В., Ковалев И.А., Свинцова Л.И., Янулевич О.С., Кривощеков Е.В.Tupikina A.A., Plotnikova I.V., Kovalev I.A., Svintsova L.I., Yanulevich O.S., Krivoshchekov E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/29

Цель: оценить биохимические маркеры повреждения миокарда, эндотелиальной дисфункции и сердечной недостаточности (СН) у детей с функционально единственным желудочком сердца (ФЕЖС) через год после тотального кавопульмонального соединения (ТКПС) и их корреляционные взаимосвязи с показателями гемодинамики до выполнения ТКПС. Материал и методы. В исследование были включены 29 пациентов в возрасте от 3 до 16 лет с ФЕЖС после ТКПС с экстракардиальным кондуитом через год после выполнения операции. Средний возраст пациентов – 7,7 лет±3,6 мес. Все пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от функционального класса (ФК) СН. Первая группа (ФК I) представлена 13, 2-я (ФК II) – 16 пациентами. Всем пациентам проведено комплексное обследование: электрокардиография (ЭКГ), холтеровское мониторирование (ХМ) ЭКГ, эхокардиография (ЭхоКГ), определены биохимические маркеры: мозговой натрийуретический пептид (BNP), концевой фрагмент мозгового натрийуретического пептида (NT-proBNB), предсердный натрийуретический пептид (ANP), белок, связывающий жирные кислоты (БСЖК), эндотелин-1, метаболиты оксида азота (NO). Медиана NT-proBNP была повышена во 2-й группе наблюдения [123,9 пг/мл (IQR: 52,9–370,5)]. Уровень BNP, превышающий норму, был выявлен у 27 детей (93,1%) через год после операции Фонтена. Показатели медианы BNP были повышены в 1 и 2-й группах наблюдения [204 пг/мл (IQR:129–355) и 211 пг/мл (IQR:92–327) соответственно]. Медиана уровня эндотелина-1 превышала нормативные значения в обеих группах (44,4 (IQR: 14–100,3) и 42,3 (IQR: 6,2–155,8)]. Была получена прямая корреляционная зависимость между уровнем NT-proBNP в крови через год после операции ТКПС и уровнем среднего давления в легочной артерии до ее выполнения (r=0,54; р=0,04). Уровень нитрита азота у всех пациентов превышал нормальные значения. Были получены достоверно более высокие показатели медианы нитрата азота во 2-й группе наблюдения [22,52 (IQR: 31,47–28,95) и 27,94 (IQR: 19,84–45,51) соответственно], p=0,04. При индивидуальном анализе уровень нитрата азота соответствовал нормальным значениям лишь у одного пациента с ФК II, при этом уровень нитрита азота был повышен у всех пациентов. Заключение. Уровень BNP и NT-proBNP у большинства пациентов с ФЕЖС (82,8%) через год после ТКПС в крови превышал пороговые значения. Чем выше уровень давления в ЛА до проведения операции ТКПС, тем выше уровень NT-proBNP через год после ее проведения (p=0,04). 

The aim of the study was to assess biochemical markers of myocardial injury, endothelial dysfunction, and heart failure (HF) in children with single ventricle (SV) a year after total cavopulmonary connection (TCPC) and to determine correlations of these biochemical markers with hemodynamic data before TCPC. Materials and Methods. A total of 29 patients with SV aged 3 to 16 years were involved in the study a year after TCPC with extracardiac conduit. The average patient age was 7.7 years ± 3.6 months. Patients were divided into two groups depending on HF (according to NYHA). Group 1 (NYHA I) included 13 patients; group 1 (NYHA II) included 16 patients. All patients underwent complete examination: electrocardiography (ECG), 24-hour Holter ECG monitoring, and echocardiography. Biochemical markers such as brain natriuretic peptide (BNP), N-terminal pro(B(type natriuretic peptide (NT(pro BNP), atrial natriuretic peptide (ANP), fatty acid binding protein (FABP), endothelin-1, and nitric oxide metabolite were assessed. Results. Median NT(pro BNP was elevated in group 2 [123.9 pg/mL (IQR: 52.9–370.5)]. Increased BNP level was observed in 27 children (93.1%) after Fontan procedure. Median BNP levels were elevated in both study groups [204 pg/mL (IQR:129–355) and 211 pg/mL (IQR:92–327), correspondingly]. Median endothelian-1 levels were high in both groups (44.4 (IQR: 14–100.3) and 42.3 (IQR: 6.2–155.8)]. Direct correlation relationship between NT-pro BNP level a year after TCPC and average pulmonary artery pressure before TCPC was found (r=0.54; р=0.04). Nitrogen nitrite level exceeded normal values in all patients. Significantly higher median nitrogen nitrate was found in study group 2 [22.52 (IQR: 31.47–28.95) and 27.94 (IQR: 19.84– 45.51), correspondingly], p=0.04. According to the individualized analysis, nitrogen nitrate level corresponded to normal values only in one patient with HF (NYHA II). At the same time, nitrogen nitrite level was elevated in all patients. Conclusions. NT-pro BNP and BNP levels a year after TCPC were elevated in most of the patients with SV (82.8%). The higher pulmonary artery pressure was before TCPC, the higher NT–pro BNP level was a year after the procedure (p=0.04). 

функционально единственный желудочек сердцасердечная недостаточностьэндотелиальная дисфункцияповреждение миокардатотальное кавопульмональное соединениеfunctional single ventricleheart failureendothelial dysfunctionmyocardial damagetotal cavopulmonaryReferencesPatrick W. Prevalence, clinical presentation and natural history of patients with single ventricle // Prog. Pediatr. Cardiol. – 2002. – Vol. 16. – Р. 31–38.Patrick W. Prevalence, clinical presentation and natural history of patients with single ventricle // Prog. Pediatr. Cardiol. – 2002. – Vol. 16. – Р. 31–38.Mavroudis C., Backer C.L. Pediatric cardiac surgery. – 3rd ed. – Mosby, 2003. – 875 p.Mavroudis C., Backer C.L. Pediatric cardiac surgery. – 3rd ed. – Mosby, 2003. – 875 p.Moodie D.S., Ritter D.G., Tajik A.J. et al. Long(term follow(up in the unoperated univentricular heart // Am. J. Cardiol. – Vol. 53(8). – P. 1124–1128.Moodie D.S., Ritter D.G., Tajik A.J. et al. Long(term follow(up in the unoperated univentricular heart // Am. J. Cardiol. – Vol. 53(8). – P. 1124–1128.Koch A., Zin S., Singer H. B(type natriuretic peptide in paediatric patients with congenital heart disease // Eur. Heart J. – 2006. – Vol. 27(7). – P. 861–866.Koch A., Zin S., Singer H. B(type natriuretic peptide in paediatric patients with congenital heart disease // Eur. Heart J. – 2006. – Vol. 27(7). – P. 861–866.Kantor P.F., Rusconi P. Biomarkers in pediatric heart failure: their role in diagnosis and evaluating disease progression // Progress in Pediatric Cardiology. – 2011. – Vol. 31. – P. 53–57.Kantor P.F., Rusconi P. Biomarkers in pediatric heart failure: their role in diagnosis and evaluating disease progression // Progress in Pediatric Cardiology. – 2011. – Vol. 31. – P. 53–57.Pincott E.S., Burch M. New biomarkers in heart failure // Progress in Pediatric Cardiology. – 2011. – Vol. 31. – P. 49–52.Pincott E.S., Burch M. New biomarkers in heart failure // Progress in Pediatric Cardiology. – 2011. – Vol. 31. – P. 49–52.Hsu D.T., Pearson G.D. Heart failure in children. Part I: History, etiology, and pathophysiology // Circulation: Heart Failure. – 2009. – Vol. 5. – P. 490–498.Hsu D.T., Pearson G.D. Heart failure in children. Part I: History, etiology, and pathophysiology // Circulation: Heart Failure. – 2009. – Vol. 5. – P. 490–498.Potter L.R., Yoder A.R., Flora D.R. et al. Natriuretic peptides: their structures, receptors, physiologic functions and therapeutic // Handb. Exp. Pharmacol. – 2009. – Vol. 191. – P. 341–366.Potter L.R., Yoder A.R., Flora D.R. et al. Natriuretic peptides: their structures, receptors, physiologic functions and therapeutic // Handb. Exp. Pharmacol. – 2009. – Vol. 191. – P. 341–366.Tsikas D., Bцhmer A., Mitschke A., Araujo P. Accurate measurement of nitrate, nitrite, and S(nitrosothiols in biological samples by mass spectrometry // Free Radic. Biol. Med. – 2013. – Vol. 65. – Р. 301–304.Tsikas D., Bцhmer A., Mitschke A., Araujo P. Accurate measurement of nitrate, nitrite, and S(nitrosothiols in biological samples by mass spectrometry // Free Radic. Biol. Med. – 2013. – Vol. 65. – Р. 301–304.Tsikas D. Methods of quantitative analysis of the nitric oxide metabolites nitrite and nitrate in human biological fluids // Free Radic. Res. – 2005. – Vol. 39. – No. 8. – Р. 797–815.Tsikas D. Methods of quantitative analysis of the nitric oxide metabolites nitrite and nitrate in human biological fluids // Free Radic. Res. – 2005. – Vol. 39. – No. 8. – Р. 797–815.Метельская В.А., Гуманова Н.Г. Оксид азота: роль в регуляции биологических функций, методы определения в крови человека // Лаб. медицина. – 2005. – № 7. – С. 19–24.Метельская В.А., Гуманова Н.Г. Оксид азота: роль в регуляции биологических функций, методы определения в крови человека // Лаб. медицина. – 2005. – № 7. – С. 19–24.Van den Berg M.P., Tjeerdsma G., Jan de Kam P. et al. Longstanding atrial fibrillation causes depletion of atrial natriuretic peptide in patients with advanced congestive heart failure // Eur. J. Heart Fail. – 2002. – Vol. 4(3). – P. 255–262.Van den Berg M.P., Tjeerdsma G., Jan de Kam P. et al. Longstanding atrial fibrillation causes depletion of atrial natriuretic peptide in patients with advanced congestive heart failure // Eur. J. Heart Fail. – 2002. – Vol. 4(3). – P. 255–262.Gobinet(Georges A., Valli N., Filliatre H. et al. Stability of brain natriuretic peptide (BNP) in human whole blood and plasma / / Clin. Chem. Lab. Med. – 2000. – Vol. 38(6). – P. 519–523.Gobinet(Georges A., Valli N., Filliatre H. et al. Stability of brain natriuretic peptide (BNP) in human whole blood and plasma / / Clin. Chem. Lab. Med. – 2000. – Vol. 38(6). – P. 519–523.Koch A.M., Zink S., Singer H., Dittrich S. B-type natriuretic peptide levels in patients with functionally univentricular hearts after total cavopulmonary connection // Eur. J. Heart Fail. – 2008. – Vol. 1. – P. 60–62.Koch A.M., Zink S., Singer H., Dittrich S. B-type natriuretic peptide levels in patients with functionally univentricular hearts after total cavopulmonary connection // Eur. J. Heart Fail. – 2008. – Vol. 1. – P. 60–62.Wеhlander H., Westerlind A., Lindstedt G. et al. Increased levels of brain and atrial natriuretic peptides after the first palliative operation, but not after a bidirectional Glenn anastomosis, in children with functionally univentricular hearts // Cardiol. Young. – 2003. – Vol. 3. – P. 268–274.Wеhlander H., Westerlind A., Lindstedt G. et al. Increased levels of brain and atrial natriuretic peptides after the first palliative operation, but not after a bidirectional Glenn anastomosis, in children with functionally univentricular hearts // Cardiol. Young. – 2003. – Vol. 3. – P. 268–274.Law Y.M., Ettedgui J., Beerman L. et al. Comparison of plasma B- type natriuretic peptide levels in single ventricle patients with systemic ventricle heart failure versus isolated cavopulmonary failure // Am. J. Cardiol. – 2006. – Vol. 98(4). – P. 520–524.Law Y.M., Ettedgui J., Beerman L. et al. Comparison of plasma B- type natriuretic peptide levels in single ventricle patients with systemic ventricle heart failure versus isolated cavopulmonary failure // Am. J. Cardiol. – 2006. – Vol. 98(4). – P. 520–524.Anderson P.A., Sleeper L.A., Mahony L. et al. Contemporary outcomes after the Fontan procedure // J. Am. Coll. Cardiol. – 2008. – Vol. 52(2). – P. 85–98.Anderson P.A., Sleeper L.A., Mahony L. et al. Contemporary outcomes after the Fontan procedure // J. Am. Coll. Cardiol. – 2008. – Vol. 52(2). – P. 85–98.Atz A.M., Zak V., Breitbart R.E. et al. Factors associated with serum brain natriuretic peptide levels after the Fontan procedure // Congenit. Heart Dis. – 2011. – Vol. 6(4). – P. 313–321.Atz A.M., Zak V., Breitbart R.E. et al. Factors associated with serum brain natriuretic peptide levels after the Fontan procedure // Congenit. Heart Dis. – 2011. – Vol. 6(4). – P. 313–321.Lowenthal A., Camacho B.V., Lowenthal S. et al. Usefulness of B- type natriuretic peptide and N(terminal Pro(B(type natriuretic peptideas biomarkers for heart failure in young children with single ventricle congenital heart disease // Am. J. Cardiol. – 2012. – Vol. 109(6). – P. 866–872.Lowenthal A., Camacho B.V., Lowenthal S. et al. Usefulness of B- type natriuretic peptide and N(terminal Pro(B(type natriuretic peptideas biomarkers for heart failure in young children with single ventricle congenital heart disease // Am. J. Cardiol. – 2012. – Vol. 109(6). – P. 866–872.Mair J., Gerda F., Renate H. et al. Head-to(head comparison of B(type natriuretic peptide (BNP) and NT(proBNP in daily clinical practice / Int. J. Cardiol. – 2008. – Vol. 124(2). – P. 244– 246.Mair J., Gerda F., Renate H. et al. Head-to(head comparison of B(type natriuretic peptide (BNP) and NT(proBNP in daily clinical practice / Int. J. Cardiol. – 2008. – Vol. 124(2). – P. 244– 246.Willey K.E., Davenport A.P. Nitric oxide-medulation of the endothelin-1 signaling pathway in the human cardiovascular system // Br. J. Pharmacol. – 2001. – Vol. 132(1). – P. 213–220.Willey K.E., Davenport A.P. Nitric oxide-medulation of the endothelin-1 signaling pathway in the human cardiovascular system // Br. J. Pharmacol. – 2001. – Vol. 132(1). – P. 213–220.Katayama T., Yano K., Nakashima H. et al. Clinical significance of acute-phase endothelin-1 in acute myocardial infarction patients treated with direct coronary angioplasty // Circ. – 2005. – Vol. 69(6). – P. 654–658.Katayama T., Yano K., Nakashima H. et al. Clinical significance of acute-phase endothelin-1 in acute myocardial infarction patients treated with direct coronary angioplasty // Circ. – 2005. – Vol. 69(6). – P. 654–658.Рябов В.В., Суслова Т.Е., Марков В.А. Определение белка, связывающего жирные кислоты, в диагностике острого инфаркта миокарда // Бюл. СО РАМН. – 2005. – №. 3 – С. 26–29.Рябов В.В., Суслова Т.Е., Марков В.А. Определение белка, связывающего жирные кислоты, в диагностике острого инфаркта миокарда // Бюл. СО РАМН. – 2005. – №. 3 – С. 26–29.Hermens W.T. Mechanisms of protein release from injured heart muscle // Dev. Cardiovasc. Med. – 1998. – Vol. 205. – P. 85–98.Hermens W.T. Mechanisms of protein release from injured heart muscle // Dev. Cardiovasc. Med. – 1998. – Vol. 205. – P. 85–98.Wodzig K.W., Kragten J.A., Modrzejewski W. et al. Thrombolytic therapy does not change the release ratios of enzymatic and nonenzymatic myocardial marker proteins // Clin. Chim. Acta. – 1998. – Vol. 272(2). – P. 209–223.Wodzig K.W., Kragten J.A., Modrzejewski W. et al. Thrombolytic therapy does not change the release ratios of enzymatic and nonenzymatic myocardial marker proteins // Clin. Chim. Acta. – 1998. – Vol. 272(2). – P. 209–223.Hassan M.E. Azzazy, Christenson Maurice M.A.L. Unbound Free Fatty Acids and Heart-Type Fatty Acid(Binding Protein: Diagnostic Assays and Clinical Applications // Clin. Chem. – 2006. – Vol. 52(1). – P. 19–29.Hassan M.E. Azzazy, Christenson Maurice M.A.L. Unbound Free Fatty Acids and Heart-Type Fatty Acid(Binding Protein: Diagnostic Assays and Clinical Applications // Clin. Chem. – 2006. – Vol. 52(1). – P. 19–29.Tambara K., Fujita M., Miyamoto S. et al. Pericardial fluid level of heart-type cytoplasmic fatty acid-binding protein (H(FABP) is an indicator of severe myocardial ischemia // Int. J. Cardiol. – 2004. – Vol. 93(2–3). – P. 281–284.Tambara K., Fujita M., Miyamoto S. et al. Pericardial fluid level of heart-type cytoplasmic fatty acid-binding protein (H(FABP) is an indicator of severe myocardial ischemia // Int. J. Cardiol. – 2004. – Vol. 93(2–3). – P. 281–284.Эрлих А.Д., Катруха А.Г., Трифонов И.Р. и др. Острый коронарный синдром без подъемов сегмента ST на ЭКГ. Прогностическое значение определения сердечной формы белка, связывающего жирные кислоты. Результат 12-месячного наблюдения // Кардиология. – 2005. – № 5. – С. 13– 21.Эрлих А.Д., Катруха А.Г., Трифонов И.Р. и др. Острый коронарный синдром без подъемов сегмента ST на ЭКГ. Прогностическое значение определения сердечной формы белка, связывающего жирные кислоты. Результат 12-месячного наблюдения // Кардиология. – 2005. – № 5. – С. 13– 21.Glatz J.F., Kleine A.H., Van Nieuwenhoven F.A. et al. Fatty-acid- binding protein as a plasma marker for the estimation of myocardial infarct size in humans // Br. Heart J. – 1994. – Vol. 71(2). – P. 135–140.Glatz J.F., Kleine A.H., Van Nieuwenhoven F.A. et al. Fatty-acid- binding protein as a plasma marker for the estimation of myocardial infarct size in humans // Br. Heart J. – 1994. – Vol. 71(2). – P. 135–140.Sun Yu-Ping, Wang Wen(Di, Ma Shao(Chun et al. Changes of heart type fatty acid(binding protein in children with chronic heart failure and its significance // Chin. J. Contemp. Pediatr. – 2013. – Vol. 15(2). – P. 99–101.Sun Yu-Ping, Wang Wen(Di, Ma Shao(Chun et al. Changes of heart type fatty acid(binding protein in children with chronic heart failure and its significance // Chin. J. Contemp. Pediatr. – 2013. – Vol. 15(2). – P. 99–101.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.