ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Поражение сердца у юных элитных спортсменов, перенесших COVID-19
1 Федеральный научно-клинический центр детей и подростков Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия
2 Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Министерства здравоохранения России, Москва, Россия
3 Академия постдипломного образования Федерального научно-клинического центра Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия
Для корреспонденции: Леонид Михайлович Макаров
Москворечье, д. 20, г. Москва, 115409, Россия; ur.liam@vorakamdinoel.rd
Финансирование: исследование выполнено по гранту No 37В /ЦСМ ФМБА России/22 от 10.08.2022.
Вклад авторов: Л. М. Макаров — концепция и дизайн исследования, написание текста рукописи, формулировка выводов; В. Н. Комолятова — анализ данных с помощью статистических и математических методов, сбор данных литературы, формулировка выводов; И. И. Киселева — клиническое обследование спортсменов, сбор данных литературы; Д. А. Беспорточный — проведение инструментальных исследований, работа с графическим материалом; А. Г. Акопян, А. В. Дмитриева — проведение инструментальных исследований; Н. В. Аксенова — отбор групп обследования.
Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом РНИМУ им. Н. И. Пирогова (протокол № 217 от 18 апреля 2022 г.), проведено в соответствии с требованиями Основ законодательства «Об охране здоровья граждан»; все участники подписали информированное согласие на обследование.
К настоящему времени имеются достаточно многочисленные данные о поражении сердечно-сосудистой системы, прежде всего развитии миокардитов, у больных, перенесших инфекцию COVID-19 (SARS-CoV-2), в том числе у спортсменов [1–6]. Миокардиты, как известно, часто являются причиной внезапной сердечной смерти (ВСС) в спорте [7–9].
Однако данные о распространенности и клинической значимости поражения сердца у спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, сильно различались (от 1,4 до 56%) в зависимости от критериев оценки заболевания, используемых методов диагностики и других аспектов дизайна исследований [3–5]. «Золотым стандартом» выявления поражения сердца после перенесенной инфекции является МРТ сердца [1]. Однако методика является затратной и не может быть проведена в качестве скринингового исследования. Поиск дополнительных маркеров и факторов является крайне актуальной задачей, которая позволит уточнить круг лиц, которым необходимо проведение этой процедуры. Наиболее часто используемым в мире протоколом сердечно-сосудистых тестов после перенесенной инфекции SARS-CoV-2 является так называемое «триадное» тестирование (ЭКГ, ЭХО-КГ, уровень тропонина) [2–6]. Миокардиты любой этиологии являются одной из основных причин внезапной смерти спортсменов [7–9]. Аномальные результаты «триадного» тестирования, возможно связанные с поражением сердца SARS-CoV-2, были обнаружены с помощью ЭХО-КГ у 24 (0,9%) из 2556, ЭКГ в 12 отведениях — у 21 (0,7%) из 2999 и по уровню тропонина — у 24 (0,9%) из 2719 [10].
Целью данной работы было определение поражения сердца высококвалифицированных (элитных) спортсменов уровня высшего спортивного мастерства, перенесших инфекции COVID-19 (SARS-CoV-2).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Критерии включения в исследование: возраст спортсменов от 14 до 17 лет; наличие информации от спортсменов или медицинских документов о перенесенной инфекции SARSCoV-2; прохождение кардиологического обследования в рамках углубленного медицинского обследования (УМО) в Центре синкопальных состояний и сердечных аритмий (ЦСССА) ФНКЦ детей и подростков ФМБА России.
Критерии исключения: возраст спортсменов менее 14 и более 17 лет; отсутствие результатов УМО.
На основании критериев включения для проведения ретроспективного анализа результатов обследования сердечно-сосудистой системы было отобрано 236 из 1505 историй болезни юных элитных спортсменов 14–17 (16 ± 1) лет, заявивших о том, что в период с 1 сентября 2021 г. по 31 июня 2022 г. они перенесли инфекцию SARS-CoV-2. Все спортсмены проходили кардиологическое тестирование в рамках углубленного медицинского обследования (УМО) в Центре синкопальных состояний и сердечных аритмий (ЦСССА) ФНКЦ детей и подростков ФМБА России. Срок от перенесенной инфекции до обследования составил от 1 до 6 месяцев.
Программа обследования включала три этапа. На первом этапе всем спортсменам в рамках проведенного углубленного медицинского обследования проводился сбор анамнеза и жалоб, осмотр с измерением артериального давления, аускультацию, оценку перкуторных границ сердца, 12-канальную ЭКГ (Mac 5500; GE Healthcare, США), ЭХО-КГ (Vivid T8; GE Healthcare, США) и велоэргометрию, или ВЭМ (CardioSoft 6.5; GE Healthcare, США), расширенный биохимический профиль. При анализе медицинской документации акцент делался на перенесенную коронавирусную инфекцию, специфические симптомы, которые ее сопровождали (потеря вкуса, обоняния), общие симптомы интоксикации, сопровождавшие инфекцию, длительность повышения температуры тела и течения заболевания, а также учитывались неспецифические для коронавирусной инфекции жалобы на сердцебиение, одышку, снижение спортивных результатов, наличие патологических шумов в сердце, оценка признаков сердечной недостаточности. Анализ проведенной ранее 12-канальной ЭКГ основывался на Seattle [11] и International [12] критериях анализа ЭКГ спортсменов, оценивались нарушения ритма сердца и признаки метаболических и ишемических изменений в миокарде (изменений зубца Т, сегмента ST, интервала QT).
ЭХО-КГ проводили по стандартному протоколу с оценкой сократительной способности миокарда, камер сердца и параметров гемодинамики. Размеры сердца оценивали в перерасчете на площадь поверхности тела и сравнивали c нормальными поло-возрастными значениями с учетом z-score отклонений [13]. ВЭМ проводили по протоколу PWC 170 с анализом показателей ЭКГ и артериального давления на каждой ступени пробы и в период восстановления [14]. В биохимическом профиле у всех спортсменов анализировали уровень КФК и КФКМВ фракции. Нормативными значениями КФК считали показатели от 26 до 174 Ед/л, КФК-МВ 0–24 Ед/л.
При выявлении патологических отклонений на первом этапе спортсмен переходил на второй этап обследования, который включал дополнительно проведение ЭКГ высокого разрешения (ЭКГ ВР) с определением поздних потенциалов желудочков: tot fQRS (норма — менее 114 мс), Last 40 (норма — более 38 мс) и RMS40 (норма — более 20 Гц) [14], холтеровского мониторирования с оценкой аритмий, динамики показателей реполяризации желудочков (SТ-, T-, QT-изменения). При анализе результатов холтеровского мониторирования акцент делался на наличие признаков электрической нестабильности миокарда: снижение вариабельности ритма сердца, или ВРС (показатель менее SDNN 100 мс, pNN50 менее 15%) [15], эпизоды микровольтной альтернации зубца Т (более 55 мкВ) [16], редукции турбулентности ритма сердца (показатель onset более 0% и slope более 6 мс/RR) [17].
На этом этапе дополнительно определяли биохимические маркеры поражения миокарда: уровень тропонина (нормальные значения менее 9 нг/мл) и N-концевого натрийуретического пептида (NТ-proBNP, нормальные значения менее 125 пг/мл).
При наличии отклонений на этом этапе обследования спортсмен переходил на третий этап, где проводили магнитно-резонансную томографию (МРТ) сердца с контрастированием гадолинием.
Статистический анализ полученных данных осуществляли с помощью пакета прикладных программ Statistika for Windows, версия 7.0 (StatSoft; США). Для анализа данных использовали методы непараметрической статистики, достоверными считались различия при значениях p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Алгоритм и результаты использованного трехэтапного обследования несовершеннолетних спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, представлены на рисунке (рисунок). У большинства спортсменов коронавирусная инфекция SARS-CoV-2 протекала в легкой форме, чаще бессимптомно (наличие положительных ПЦР тестов при обследовании перед соревнованиями), только у одного спортсмена развилась пневмония, потребовавшая госпитализации. По данным физикального обследования и осмотра, патологических изменений со стороны сердца выявлено не было ни в одном случае. У 22 (9,3%) спортсменов на первом этапе обследования по данным ЭКГ, ВЭМ и ЭХО-КГ были выявлены изменения со стороны сердечно-сосудистой системы, которые потребовали более углубленного обследования (табл. 1). У шести спортсменов мы наблюдали сочетания нескольких выявленных нарушений. Нами не отмечено взаимосвязи между тяжестью течения инфекции SARS-CoV-2, по данным анамнеза, и необходимостью проведения второго этапа обследования. Один спортсмен, как было указано выше, был ранее госпитализирован с ковидной пневмонией, однако он не имел поражения сердца при кардиологическом обследовании.
Оценку уровня КФК осуществляли у всех спортсменов на первом этапе обследования. В группе, потребовавшей проведения второго этапа, отмечены достоверно более высокие значения как общего КФК (525 [155, 684] vs 325 [74, 422] Ед./л, p < 0,05), так и КФК-МВ (27 [5, 34] vs 21 [7, 24] Ед./л, p < 0,05). На втором этапе, ни в одном случае не было выявлено увеличение уровня тропонина и натрийуретического пептида (NТ-proBNP).
По результатам ЭКГ-ВР у двух (9%) из 22 спортсменов были зарегистрированы поздние потенциалы желудочков по всем 3-м показателям ЭКГ ВР (tot fQRS — 122 ± 5 мс при норме менее 114 мс, Last 40 — 42 ± 5 мс при норме более 38 мс и RMS40 — 18 ± 3 Гц при норме более 20 Гц). Наличие этих признаков электрической нестабильности миокарда позволило предположить возможное течение постковидного миокардита и направить спортсменов на МРТ.
При проведении ХМ практически все спортсмены демонстрировали синусовую брадикардию, и только у 3 (16%) из 22 показатели ЧСС превышали нормативные значения (синусовая тахикардия) [15]. У двух из них отмечено снижение показателей ВРС. У одного спортсмена после месячного периода отдыха показатели ЧСС нормализовались, поэтому синусовая тахикардия, выявленная при ХМ, была расценена как проявление перетренированности. Ни один из 18 спортсменов, имевших нагрузочную желудочковую экстрасистолию на ВЭМ, не продемонстрировал при ХМ частых желудочковых экстрасистол, представленность экстрасистолии колебалась от единичных до 105 за сутки (менее 1%), и в суточном цикле ассоциировалась с подъемом ЧСС (дневной циркадный тип). У 2 из 18 (11,1%) была выявлена редукция турбулентности ритма сердца — показателя, ассоциированного с злокачественным характером экстрасистолии на фоне возможного поражения миокарда. У одного спортсмена при ХМ в утренние часы была зарегистрирована короткая пробежка неустойчивой желудочковой тахикардии из трех комплексов QRS, что также потребовало проведения МРТ. У трех пациентов с нагрузочной желудочковой экстрасистолией при ХМ регистрировались увеличения значения микровольтной альтернации Т-зубца выше 55 мкВ. У всех восьми спортсменов, продемонстрировавших нарушение процесса реполяризации желудочков (отрицательные зубцы Т) при ВЭМ (табл. 1), имелись аналогичные эпизоды и при ХМ, в виде глубоких отрицательных зубцов Т, преимущественно на фоне синусовой тахикардии. Анализ предыдущих обследований у этих атлетов выявил у трех человек (37,5%) схожие изменения при УМО и до перенесенной инфекции, что позволило исключить постковидный характер изменений. В тех случаях, когда нарушения реполяризации желудочков сочетались с нагрузочной желудочковой экстрасистолией, пациенты были направлены на проведение МРТ. Таким образом, после второго этапа обследования семь (32%) из 22 спортсменов были направлены на проведение МРТ сердца с контрастом (табл. 2), которое проведено у шести6 из них. Один спортсмен результаты МРТ не предоставил, его дальнейшая спортивная судьба не известна. У четырех (1,7% из 236) спортсменов по результатам МРТ был диагностирован миоперикардит. У спортсмена с пробежкой неустойчивой желудочковой тахикардии изменений на МРТ выявлено не было. Четверо спортсменов с подтвержденным миокардитом были отстранены от занятий спортом на 6 месяцев, согласно существующим рекомендациям [18].
ОБСУЖДЕНИЕ
Осложнения после инфекции SARS-CoV-2 у спортсменов регистрируются во всех системах организма. Самой уязвимой оказалась сердечно-сосудистая система [18]. Однако распространенность и клиническая манифестация поражения сердца у спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, значительно расходятся в разных исследованиях [2–5, 18, 19]. По нашим данным, частота развития воспалительных изменений в миокарде после перенесенной SARS-CoV-2 инфекции у юных спортсменов оказалась невысокой (1,7%) в сравнении с данными, полученными на выборке взрослых пациентов с тяжелым течением болезни (не спортсменов, средний возраст 64 года, 33% женщины) [20]. По нашим данным, только у одного юного спортсмена наблюдалось снижение сократительной способности левого желудочка; к сожалению, данные рекомендованного ему МРТ нам не были предоставлены. В целом частота выявления определенного или вероятного поражения сердца у молодых спортсменов по некоторым данным составила 2,7% [10], что значительно меньше, чем у взрослых пациентов [1].
Симптомы перенесенной инфекции, как правило, не определяли тяжесть течения и осложнения. Так, в одном из исследований клинически значимые симптомы заболевания отмечали у 27% спортсменов, а миокардиты выявили у 46% [4]. Другие авторы отмечали симптомы в 70–77% случаев, а миокардиты не выявили ни в одном [2, 19]. Схожие данные прослеживаются и в нашем исследовании: среди 236 спортсменов только у одного заболевание протекало в умеренно тяжелой форме, он был госпитализирован с диагнозом пневмония, но впоследствии не имел никаких изменений со стороны сердечно-сосудистой системы, и наоборот, у всех спортсменов с подтвержденным миоперикардитом новая коронавирусная инфекция протекала в легкой форме (только потеря вкуса или обоняния). Сам факт перенесенной новой коронавирусной инфекции не всегда является причиной выявленных сердечных нарушений, частой причиной этих изменений у юных элитных спортсменов является синдром «перетренированности» [21]. Определить связь выявленных изменений с перенесенной инфекцией порой трудно, часто помогает анализ предыдущих обследований. В нашем исследовании анализ предыдущей документации у трех из восьми атлетов с нарушениями процесса реполяризации на нагрузке позволил исключить коронавирусную инфекцию как причину выявленных изменений. У одной спортсменки (пациент 2; табл. 2) желудочковая экстрасистолия сочеталась с синусовой тахикардией и снижением ВРС, но на МРТ изменений выявлено не было, и после короткого периода отдыха показатели ЧСС и ВРС нормализовались.
Наиболее часто используемым в мире протоколом тестов для выявления поражения сердца после перенесенной инфекции SARS-CoV-2 является так называемое «триадное» тестирование (ЭКГ, ЭХО-КГ, уровень тропонина) [18]. С этой целью в нашем исследовании на втором этапе проводился анализ уровня тропонина, однако ни в одном случае он не был повышен. Возможно это объясняется тем, что время от момента перенесенной инфекции до обследования составляло 1–6 месяцев. Хотя повышенные значения тропонина могут сохраняться в течение 52 ± 17 дней после перенесенной инфекции [22]. В одном из самых крупных исследований, посвященных анализу течения и влияния на сердце юных спортсменов, перенесших острую коронавирусную инфекцию, аномальные результаты «триадного» тестирования, возможно связанные с поражением сердца после SARS-CoV-2, были обнаружены с помощью ЭХО-КГ у 24 (0,9%) из 2556, ЭКГ в 12 отведениях у 21 (0,7%) из 2999 и по уровню тропонина — у 24 (0,9%) из 2719. У 65 спортсменов был выявлен хотя бы один аномальный тест, у 2 спортсменов было два аномальных теста (ЭКГ и ЭХО-КГ), и ни у одного спортсмена не было отклонений во всех трех тестах [10]. На основании «триадного» теста и проведенного МРТ миокардит был выявлен у 81 (2,7%) спортсмена после перенесенной SARS-CoV-2 инфекции, а у 56 (1,9%) спортсменов выявленные изменения были не связаны с перенесенной инфекцией. «Триадный» тест оказался высокочувствительным маркером поражения сердца у пациентов, перенесших SARS-CoV-2 инфекцию (ОШ: 37,4; ДИ: 13,3–105,3) в данном исследовании [10]. Мы считаем, что «триадный» тест может быть полезен для выявления поражения сердца у спортсменов, так как в нашем исследовании у 75% с подтвержденным миокардитом были выявлены патологические изменения на ЭКГ и у 25% при ЭХО-КГ. Еще одно исследование у спортсменов, перенесших COVID-19, показало, что информативность МРТ в 7,4 раза превосходила другие тесты в выявлении поражения сердца [23]. Однако ценность МРТ исследования как массового скрининга всех спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, является на сегодня неизвестной [18].
В нашем исследовании наиболее информативными тестами для выявления поражения сердца до МРТ были ЭКГ, ВЭМ и ХМ (табл. 1). В качестве дополнительных информативных методов, по нашему мнению, могут использоваться такие методы неинвазивной электрокардиологии, как ЭКГ ВР и исследование турбулентности и вариабельности ритма сердца.
Более широкое использование методики МРТ и дополнительных методик в обследовании спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, позволит более точно определить распространенность поражения сердца в этой группе, так как вопрос об эффективности и информативности скринингового МРТ у всех спортсменов, перенесших SARS-CoV-2 инфекцию, по сравнению с исследованием по конкретным показаниям является пока дискуссионным [10]. Многообразие клинических проявлений, отсутствие тесных ассоциаций между тяжестью перенесенной инфекции и развитием осложнений вызывают множество вопросов о возможности допуска спортсменов, перенесших SARS-CoV-2 инфекцию, к занятиям спортом.
Ограничениями исследования являются его ретроспективный дизайн, с отсутствием возможности сравнения оценки уровня антител к SARS-CoV-2 и ПЦР тестов в начале заболевания с последующими выявленными изменениями, короткий период наблюдения, не позволяющий оценить продолжительный катамнез. В анализ не включалась связь заболевания с антропометрическими данными спортсменов, спортивным стажем, этапами тренировочного процесса, предшествующими травмами и др., что может быть предметом рассмотрения в последующих исследованиях.
ВЫВОДЫ
Среди несовершеннолетних высококвалифицированных спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, отмечается низкая распространенность (до 2%) поражения сердца после инфекции. Разработан трехэтапный алгоритм обследования сердечно-сосудистой системы спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2. Наиболее информативным для определения возможного поражения сердца у юных спортсменов, перенесших SARSCoV-2, явилось выявление аритмий сердца с помощью ЭКГ, велоэргометрии или холтеровского мониторирования. Дополнительными методами определения показаний к МРТ могут быть выявление поздних потенциалов желудочков на ЭКГ высокого разрешения и снижение вариабельности и турбулентности ритма сердца, наличие микровольтной альтернации зубца Т. «Золотым стандартом» диагностики поражения миокарда у несовершеннолетних высококвалифицированных спортсменов, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, является МРТ сердца с контрастированием гадолинием. Однако ценность данного метода как обязательного скрининга всех переболевших спортсменов остается дискуссионной.