Ведущая организация: ФГУ ГНИ Центр Профилактической

На правах рукописи
Махмудова Хеда Алхазуровна
«СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ АРТЕРИЙ,
УРОВЕНЬ ДЕГИДРОЭПИАНДРОСТЕРОНА СУЛЬФАТА И
ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ У МУЖЧИН МОЛОДОГО И СРЕДНЕГО
ВОЗРАСТА С ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА»
14.01.05 - Кардиология
14.01.13 - Лучевая диагностика, лучевая терапия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва - 2010
Работа выполнена в отделе проблем атеросклероза и отделе новых методов
диагностики
НИИ
кардиологии
им.
А.Л.
Мясникова
ФГУ
«Российский
кардиологический научно-производственный комплекс» МЗ и СР РФ.
Научные руководители:
Доктор медицинских наук
Козлов Сергей Геннадьевич
Доктор медицинских наук,
профессор
Балахонова Татьяна Валентиновна
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук
Агеев Фаиль Таипович
Доктор медицинских наук
Тимина Ирина Евгеньевна.
Ведущая организация: ФГУ ГНИ Центр Профилактической Медицины МЗ и СР
РФ
Защита состоится «
на заседании диссертационного Совета Д
»
208.073.04 по присуждению учёной степени кандидата медицинских наук в ФГУ
«Российский кардиологический научно-производственный комплекс» МЗ и СР РФ
(по адресу: 121552, Москва, ул. 3-я Черепковская, д. 15а.)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «РКНПК» МЗ и СР РФ
Автореферат разослан
«
2010 г.
»
Ученый секретарь диссертационного совета,
Кандидат медицинских наук
Полевая Т.Ю.
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Ишемическая болезнь сердца (ИБС), как
правило,
возникает
у
мужчин
старше
55
лет.
Наличие
генетической
предрасположенности и воздействие факторов риска ИБС являются ключевыми
моментами в возникновении и прогрессировании атеросклеротического поражения
сосудистого русла. По не всегда выясненным причинам, возникновение ИБС
возможно в более раннем возрасте, и ее первым проявлением может явиться
инфаркт миокарда или внезапная сердечная смерть. Выявление лиц, имеющих
повышенный
риск
возникновения
ИБС,
имеет
большое
значение
для
своевременного принятия профилактических мер. Существующие способы оценки
риска преимущественно основаны на выявлении и количественной оценке
общепринятых факторов риска ИБС. Однако подобный подход не является
идеальным. Возникновение ИБС возможно в отсутствие традиционных факторов ее
риска, в то же время, их наличие не всегда приводит к возникновению этого
заболевания. Альтернативным способом оценки риска является диагностика
атеросклероза,
лежащего
в
основе
ИБС.
Выявление
атеросклеротического
поражения артерий на ранних стадиях может иметь значение в переосмыслении
риска и способствовать назначению агрессивной профилактической терапии.
«Золотым» стандартом диагностики коронарного атеросклероза остается
ангиографическое исследование коронарных артерий сердца. Однако оно является
дорогостоящим, трудоемким и может сопровождаться развитием серьезных
осложнений. В связи с чем, ангиографическое исследование не может применяться
рутинно. Актуальным является поиск более доступных методов раннего выявления
лиц с повышенной вероятностью наличия коронарного атеросклероза. В настоящее
время наиболее доступным, безопасным и широко распространенным способом
диагностики
атеросклероза
функциональных
является
изменений
ультразвуковая
магистральных
артерий.
оценка
структурно-
Нарушение
функции
эндотелия, утолщение стенки и потеря эластичности артерий возникают на ранних
стадиях
атерогенеза
–
до
формирования
атеросклеротических
бляшек,
стенозирующих просвет артерий, и могут присутствовать у пациентов, не имеющих
3
клинических
проявлений
заболевания.
Комплекс
исследования, способствующих выявлению
ультразвуковых
методов
подобных изменений, включает
определение поток зависимой вазодилатации (ПЗВД), измерение толщины
комплекса интима-медиа (ТИМ), оценку жесткости артерий. В ряде проспективных
исследований было показано, что ультразвуковая диагностика структурнофункциональных изменений магистральных артерий позволяет в сочетании с
оценкой факторов риска ИБС дать более точную оценку прогноза. Обнаружение
структурно-функциональных изменений периферических артерий позволяет так же
косвенно судить о риске поражения коронарного русла.
Наличие тесной связи между атеросклеротическим поражением коронарных
артерий и их кальцинозом позволило предложить его выявление с помощью
компьютерной томографии (КТ) сердца для неинвазивной диагностики ИБС и
отбора пациентов, которым необходимо проведение коронароангиографии (КАГ).
По мнению рабочей группы ведущих специалистов в области изотопного
исследования сердца в США, КАГ показана пациентам с кальциевым индексом
>400, а также пациентам с кальциевым индексом 100-400 и промежуточным риском
наличия ИБС. Проведение КТ сердца может быть рассмотрено в качестве метода
диагностики ИБС второго выбора при невозможности проведения пробы с
дозированной физической нагрузкой.
Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) – стероидный гормон секретируемый в
больших количествах корой надпочечников. В организме ДГЭА присутствует в
несвязанной форме и в виде сульфата дегидроэпиандростерона (ДГЭА-С). На
протяжении многих лет считалось, что ДГЭА и ДГЭА-С являются лишь
предшественниками половых гормонов, обладающими слабым андрогенным
действием. Выявление снижения уровня ДГЭА по мере взросления организма
привело к предположению о том, что подобное снижение может обуславливать
возникновение присущих старению изменений, включая сердечно-сосудистую
патологию. Однако результаты исследований, касающиеся данного вопроса, носят
противоречивый характер, и роль ДГЭА и ДГЭА-С в жизнедеятельности организма
остается по-прежнему невыясненной.
Повышенный риск «преждевременного» возникновения ИБС у пациентов с
неблагоприятной наследственностью свидетельствует о наличии у них генетической
4
предрасположенности.
В
связи
с
этим
актуальным
является
проведение
генетических исследований, направленных на выявление отклонений, которые
могли бы позволить идентифицировать лиц, имеющих повышенный риск ее
развития в молодом возрасте.
Цель
исследования.
Оценка
структурно-функциональных
изменений
артерий, уровня дегидроэпиандростерона сульфата и экспрессии генов у мужчин
молодого и среднего возраста с ИБС.
Задачи исследования.
1. Выявить
наиболее
значимые
факторы,
способствующие
раннему
возникновению ИБС у мужчин молодого и среднего возраста, не имеющих
выраженной гиперхолестеринемии, тяжелой артериальной гипертонии и
сахарного диабета.
2. С помощью ультразвуковых методов исследования определить встречаемость
структурно-функциональных изменений магистральных артерий у мужчин
молодого и среднего возраста с ИБС.
3. Определить частоту возникновения кальциноза коронарных артерий у
мужчин молодого и среднего возраста с ИБС.
4. Исследовать уровень ДГЭА-С у мужчин молодого и среднего возраста с ИБС.
5. Изучить экспрессию генов в лейкоцитах периферической крови у мужчин
молодого и среднего возраста с ИБС.
Научная новизна. Особенностью данной работы является включение в
исследование пациентов, не имеющих выраженной гиперхолестеринемии, тяжелой
артериальной гипертонии и сахарного диабета. Показано, что у этого контингента
больных наиболее значимыми факторами, способствующими преждевременному
возникновению ИБС, являются неблагоприятная наследственность в отношении
ИБС и курение. Впервые с помощью комплекса ультразвуковых методов
исследования у больных молодого и среднего возраста с ИБС проведена оценка
структурно-функциональных изменений магистральных артерий. Показано, что
наиболее тесную связь с наличием ИБС имеет существование атеросклеротических
бляшек (особенно множественных) в сонных артериях. Выявлены, по данным
ультразвукового исследования, достоверные отличия в СПВ в аорте у пациентов с
различной степенью тяжести коронарного атеросклероза. Обнаружено, что значение
5
кальциевого индекса у больных молодого и среднего возраста с ИБС не позволяет
достоверно
судить
о
количестве
магистральных
коронарных
артерий
со
стенозирующим атеросклерозом. Показано, что уровень ДГЭА-С в крови мужчин
молодого и среднего возраста не связан с возникновением ИБС. Впервые у этой
категории больных с применением метода гибридизации на транскрипционных
матрицах проведен анализ экспрессии генов в лейкоцитах крови, позволивший
выявить совокупность генов, продемонстрировавших корреляцию в изменении
уровня экспрессии с развитием атеросклеротического процесса.
Практическая значимость. Анализ данных проведенного исследования
показал возможность недооценки риска возникновения ИБС у мужчин молодого и
среднего возраста (до 50 лет) с помощью общепринятых способов оценки риска.
Определены наиболее значимые факторы, способствующие раннему возникновению
ИБС у мужчин молодого и среднего возраста, не имеющих выраженной
гиперхолестеринемии, тяжелой артериальной гипертонии и сахарного диабета.
Выявлены наиболее характерные структурно-функциональные изменения артерий
у мужчин молодого и среднего возраста с ИБС, что может быть использовано для
оценки прогноза у этой категории пациентов. Выявлены гены, экспрессия которых
отлична от таковой у здоровых лиц. Анализ дифференциально экспрессирующихся
генов может стать основой для разработки новых неинвазивных диагностических
тестов для раннего выявления лиц с повышенным риском развития ишемической
болезни сердца (ИБС).
Внедрение
в
практику.
Основные
положения
работы
внедрены
в
клиническую практику отдела проблем атеросклероза и отдела новых методов
диагностики НИИ кардиологии им. А.Л.Мясникова ФГУ РКНПК МЗ и СР.
Апробация диссертации. Основные материалы диссертации доложены на
Российском национальном конгрессе кардиологов (6-8 октября 2009 г., Москва),
ARTERY 9 (Thursday 10th – Saturday 12th September 2009, Queens’ College,
Cambridge, UK). Апробация диссертации состоялась 29 июня 2010 г. на заседании
межотделенческой конференции Института клинической кардиологии им. А.Л.
Мясникова РКНПК.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
6
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 106 страницах
машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, практических
рекомендаций и списка литературы, включающего 184 отечественных и зарубежных
источника. Диссертация содержит 11 таблиц и 9 рисунков.
КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ
Под наблюдением находилось 78 мужчин в возрасте от 28 до 50 лет, в том
числе 49 больных с верифицированным посредством
коронароангиографии
стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий, у которых клинические
проявления ИБС возникли в ближайшие от включения в исследование 6 месяцев, и
29 пациентов (контрольная группа), не имеющих клинических проявлений ИБС.
В исследование не включали больных старше 50 лет, в первые 2 месяца после
перенесенного инфаркта миокарда; с нестабильной стенокардией, застойной
сердечной
недостаточностью,
выраженной
гиперхолестеринемией
(уровнем
холестерина липопротеидов низкой плотности в сыворотке крови 4,5 ммоль/л),
имеющих коагулопатию, сахарный диабет, артериальную гипертонию 2-3 степени. В
контрольную группу вошли пациенты, не имеющие клинических проявлений ИБС,
патологических изменений ЭКГ, с отрицательным результатом пробы с физической
нагрузкой на тредмиле, с неизмененными коронарными артериями по результатам
КАГ.
У всех больных оценивали наличие основных факторов риска ИБС
(неблагоприятная наследственность, курение, дислипопротеидемия, сахарный
диабет, артериальная гипертония, ожирение), регистрировали ЭКГ в 12 стандартных
отведениях, определяли в сыворотке крови уровень общего холестерина (ХС),
холестерина
липопротеидов
низкой
плотности
(ХС
ЛНП),
холестерина
липопротеидов высокой плотности (ХС ЛВП),
триглицеридов (ТГ) и ДГЭА-С.
Пациентам
ультразвуковое
обеих
групп
проведены
исследование
экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий, оценка потокзависимой
дилатации (ПЗВД) плечевой артерии, оценка ригидности магистральных артерий,
выполнена проба с дозированной физической нагрузкой на тредмиле. У 75
7
пациентов (46 больных ИБС и 29 пациентов контрольной группы) было определено
содержание кальция в коронарных артериях с помощью мультиспиральной
компьютерной томографии (МСКТ). У 20 пациентов (12 больных ИБС и 8
пациентов контрольной группы) была проведена оценка экспрессии генов в
лейкоцитах периферической крови. Всем больным ИБС и тем пациентам
контрольной группы, у которых имелись соответствующие показания, была
проведена КАГ (6 пациентов).
У
пациентов
параметров,
обеих
результатов
групп
было
проведено
ультразвукового
сравнение
исследования
клинических
структурно-
функциональных изменений магистральных артерий, выраженности кальциноза
коронарных артерий, уровня ДГЭА-С, а также экспрессии генов в лейкоцитах
периферической крови. У больных ИБС проведено сопоставление выраженности
структурно-функциональных
изменений
артерий
с
тяжестью
коронарного
атеросклероза, по данным ангиографического исследования.
Для проведения статистического анализа использовался программный пакет
SAS, версия 6.12 (SAS Институт, США).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Факторы, способствующие преждевременному возникновению ИБС у
мужчин молодого и среднего возраста
Клиническая характеристика больных представлена в таблице 1. Пациенты
обеих групп не отличались между собой по возрасту, ИМТ, наличию артериальной
гипертонии, уровню общего ХС, ХС ЛНП, ТГ. Пациенты с ИБС чаще имели
неблагоприятную наследственность в отношении ИБС (p<0,01), низкий уровень ХС
ЛВП
(p=0,04),
чаще
являлись
курящими
(p<0,01).
Согласно
результатам
многофакторного анализа, неблагоприятная наследственность увеличивает риск
возникновения ИБС в 1,7 раза (ОР 1,7; 95% ДИ 1,3-2,2), курение – в 2 раза (ОР 2;
95% ДИ 1,1-3,6), уровень ХС ЛВП менее 1,03 ммоль/л – в 1,5 раза (ОР 1,5; 95% ДИ
1-2,1).
8
Таблица 1. Клиническая характеристика больных
Показатель
ИБС
Без ИБС
(n=49)
(n=29)
43+5
43+6
24 (49%)
15 (52%)
41 (84%)
-
Артериальная гипертония
2 (4%)
5 (17%)
Общий ХС (ммоль/л)
5,1±1,0
5,1±0,7
ХС ЛНП (ммоль/л)
3,3±0,9
3,3±0,6
ХС ЛВП (ммоль/л)
1,0±0,2
1,1±0,2
ТГ (ммоль/л)
1,8±0,6
1,4±0,8
ХС ЛВП <1,03 ммоль/л
28 (57%)**
9 (31%)
Курение
42 (86%)*
15 (52%)
Неблагоприятная
14 (29%)*
1 (3%)
ИМТ (кг/м2)
26,8±3,5
26,4±3,7
1 МКА
17 (35%)
-
2 МКА
17 (35%)
-
3 МКА
15 (30%)
-
Возраст (лет)
<45 лет
Инфаркт миокарда в анамнезе
наследственность
Примечание. ИБС – ишемическая болезнь сердца; ХС – холестерин; ЛВП – липопротеиды
высокой плотности; ЛНП – липопротеиды низкой плотности; ТГ – триглицериды; ИМТ – индекс
массы тела; МКА – магистральная коронарная артерия; * - p<0,01, ** - p=0,04 по сравнению с
пациентами без ИБС
Таблица 2. Риск сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности
Риск
ИБС
Без ИБС
(n=49)
(n=29)
2 (4%)
1 (3%)
10-20%
21 (43%)
9 (31%)
<10%
26 (53%)
19 (66%)
>20%
Примечание. ИБС – ишемическая болезнь сердца;
9
В соответствии с Фрамингемской системой оценки риска 25 (51%) мужчин с
ИБС на момент ее возникновения имели низкий риск (<10% в течение ближайших
10 лет), 22 (45%) пациента – средний риск (10–20%), 2 (4%) мужчин – высокий риск
(>20%) сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности (таблица 2). Среди
пациентов контрольной группы низкий риск сердечно-сосудистой заболеваемости и
смертности имели 19 (66%) мужчин, средний риск – 9 (31%) пациентов, высокий
риск – 1 (3%) пациент (во всех случаях p >0,05).
Cтруктурно-функциональные изменения магистральных артерий, по
данным ультразвуковых методов исследования, у мужчин молодого и
среднего возраста с ИБС
Среди больных ИБС показатель ТИМ общей сонной артерии составил
0,88±0,23 мм, что было достоверно выше аналогичного показателя у пациентов
контрольной группы, где он был равен 0,76±0,18 мм (р=0,01) (таблица 3). Среди
больных ИБС увеличение ТИМ (≥0,9 мм) (рис. 2) было обнаружено у 18 (36,7%)
пациентов, в то время как в контрольной группе – у 5 (17,2%) больных. Однако это
отличие оказалось статистически недостоверным (р=0,08). Максимальное среднее
значение ТИМ было выявлено у больных с поражением трех магистральных
коронарных артерий, тем не менее, различий в частоте увеличения ТИМ у
пациентов с поражением одной, двух и трех магистральных артерий не было
выявлено (таблица 4).
Среди больных ИБС атеросклеротические бляшки в сонных артериях (рис. 2)
присутствовали у 45 (91,8%) из 49 пациентов (таблица 3). У 39 (86,7%) больных
одновременно обнаруживали >1 атеросклеротической бляшки, у 6 (12,2%)
пациентов они были единичными. В 1 (2%) случае атеросклеротическая бляшка
сужали просвет общей сонной артерии на 60%. Среди пациентов контрольной
группы атеросклеротические бляшки были обнаружены у 8 (27,6%) из 29 больных,
что было достоверно ниже, чем у пациентов с ИБС (p<0,001). Во всех случаях
атеросклеротические бляшки уменьшали просвет сонных артерий менее чем на
50%. У 4 (13,8%) больных атеросклеротические бляшки были единичными, у такого
10
же количества пациентов в сонных артериях присутствовало более одной
атеросклеротической бляшки. Множественное поражение сонных артерий с
высокой степенью достоверности чаще встречалось у больных с ИБС (p<0,001).
Обнаружение атеросклеротических бляшек увеличивало риск наличия ИБС в
29,5 раза (ОШ 29,5; 95% ДИ 8-109,1), множественных атеросклеротических бляшек
– в 24,4 раза (ОШ 24,4; 95% ДИ 6,9-86,2). Не было найдено отличий в частоте
обнаружения атеросклеротических бляшек у больных ИБС с различной степенью
выраженности коронарного атеросклероза (таблица 4).
Таблица
3.
Данные
ультразвукового
исследования
сонных
артерий
и
потокзависимой дилатации плечевой артерии у больных ИБС и у пациентов
контрольной группы
Показатель
ИБС
Без ИБС
(n=49)
(n=29)
ТИМ, мм
0,88 ± 0,23*
0,76 ± 0,18
<0,9 мм
31 (63,3%)
24 (82,8%)
≥0,9 мм
18 (36,7%)
5 (17,2%)
45 (91,8%)***
8 (27,6%)
6 (12,2%)
4 (13,8%)
39 (86,7%)***
4 (13,8%)
50%
1 (2%)
0 (0%)
ПЗВД, %
4,5±2,8**
5,8±2,2
<4%
23 (46,9%)
10 (34,5%)
4-8%
21 (42,9%)
14 (48,3%)
>8%
5 (10,2%)
5 (17,2%)
АСБ
единичные
множественные
Примечание. ИБС – ишемическая болезнь сердца; ТИМ – толщина комплекса интима-медиа;
АСБ – атеросклеротическая бляшка; ПЗВД – потокзависимая дилатация; * – р=0,01, ** – р=0,03,
*** – р<0,001 по сравнению с больными без ИБС
11
Таблица
4.
Данные
ультразвукового
исследования
сонных
артерий
и
потокзависимой дилатации плечевой артерии у больных с разной степенью
выраженности коронарного атеросклероза
Показатель
1 МКА
2 МКА
3 МКА
(n=17)
(n=17)
(n=15)
ТИМ, мм
0,81 ± 0,21
0,86 ± 0,17
0,98 ± 0,28
<0,9 мм
5 (29,4%)
5 (29,4%)
8 (53,3%)
≥0,9 мм
12 (70,6%)
12 (70,6%)
7 (46,7%)
16 (94,1%)
15 (88,2%)
14 (93,3%)
единичные
3 (17,6%)
2 (11,8%)
1 (6,7%)
множественные
13 (76,5%)
13 (76,5%)
13 (86,7%)
50%
0 (0%)
1 (2%)
0 (0%)
ПЗВД, %
4,6 ± 2,4
4,7 ± 2,8
4,1 ± 3,2
<4%
7 (41,1%)
7 (41,1%)
8 (53,3%)
4-8%
8 (47,1%)
9 (52,9%)
5 (33,3%)
>8%
2 (11,8%)
1 (5,9%)
2 (13,3%)
АСБ
Примечание. ИБС – ишемическая болезнь сердца; ТИМ – толщина комплекса интима-медиа;
АСБ – атеросклеротическая бляшка; ПЗВД – потокзависимая дилатация; МКА – магистральная
коронарная артерия
ПЗВД плечевой артерии в группе с ИБС составила в среднем 4,5±2,8%.
Выраженные нарушения ПЗВД (<4%) плечевой артерии имели место у 23 (46,9%),
умеренные (4-8%) – у 21 (42,9%) пациента с ИБС (таблица 3). У 5 (10,2%) больных
ПЗВД не была нарушена. ПЗВД плечевой артерии в контрольной группе составила
в среднем 5,8±2,2%, что было достоверно больше в сравнении с больными с ИБС
(р=0,03). Среди пациентов контрольной группы выраженные нарушения ПЗВД
плечевой
артерии
были
выявлены у 10 (34,5%), умеренные – у 14 (48,3%)
мужчин. У 5 (17,2%) пациентов ПЗВД была не нарушена. Однако отличий в
частоте обнаружения абнормальных значений ПЗВД не было выявлено. Не было
найдено отличий в частоте обнаружения уменьшения величины ПЗВД у больных
ИБС с различной степенью выраженности коронарного атеросклероза (таблица 4).
12
Рис. 1. Увеличение ТИМ дистального сегмента общей
сонной артерии
Рис. 2. Гетерогенная атеросклеротическая бляшка с локальным
кальцинозом в области бифуркации ОСА
13
Таблица 5. Данные определения скорости распространения пульсовой волны у
больных ИБС и у пациентов контрольной группы
СПВ
ИБС
Без ИБС
(n=49)
(n=29)
6,8±1,3*
5,8±0,9
26 (53,1%)**
7 (24,1%)
8,8±2,4
8,1±2,2
<7 м/с
11 (22,4%)
11 (37,9%)
7-9,6 м/с
22 (44,9%)
12 (41,4%)
9,7-12 м/с
10 (20,4%)
3 (10,3%)
>12 м/с
6 (12,2%)
3 (10,3%)
11,7±1,5§
12,4±1,2
СПВ в аорте по данным
дуплексного сканирования, м/с
6,5 м/с
СПВ в аорте по данным
измерения с помощью прибора
Arteriograph, м/с
СПВпл, м/с
соответствие возрасту
41 (83,7%)
выше возрастной нормы
8 (16,3%)***
16 (55,2%)
13 (44,8%)
Примечание. СПВ – скорость распространения пульсовой волны; СПВпл – лодыжечно-плечевая
скорость распространения пульсовой волны; ИБС – ишемическая болезнь сердца; * – p<0,001, ** –
p=0,02, *** – p<0,01, § - р=0,04 по сравнению с больными без ИБС
У пациентов контрольной группы СПВ в аорте, по данным ультразвукового
дуплексного сканирования, равнялась 4,4-7,8 (в среднем 5,8±0,9) м/с (таблица 5).
Медиана СПВ составила 5,6 м/с, верхний квартиль был равен 6,5 м/с. Это значение
СПВ в дальнейшем использовали в качестве верхней границы нормы. У больных
ИБС СПВ в аорте, по данным ультразвукового дуплексного сканирования,
равнялась 4,6-10 (в среднем 6,8±1,3) м/с, что было достоверно выше, чем у
пациентов контрольной группы (p<0,001). Медиана СПВ составила 6,9 м/с. Среди
пациентов ИБС СПВ в аорте превышала значение 6,5 м/с у 26 (53,1%) больных,
среди пациентов контрольной группы – у 7 (24,1%) мужчин (p=0,02). Выявление
СПВ в аорте свыше 6,5 м/с увеличивало риск наличия ИБС более чем в 3 раза (ОШ
3,6; 95% ДИ 1,3-9,8). СПВ у больных с поражением одной, двух и трех
14
магистральных коронарных артерий была равна, соответственно, 6,0±1,1, 6,7±1,1 и
7,7±1,2 м/с (таблица 6, рис. 3). Эти отличия носили достоверный характер.
СПВ в аорте, по данным измерения с помощью прибора Arteriograph, у
больных ИБС составила в среднем 8,8±2,4 м/с, что достоверно не отличалось от
среднего значения СПВ в аорте у пациентов контрольной группы, где оно было
равно 8,1±2,2 м/с (p=0,21) (таблица 5). Увеличение СПВ в аорте (>9,6 м/с) было
выявлено у 16 (32,7%) из 49 больных ИБС и у 6 (20,7%) из 29 пациентов
контрольной группы (p=0,43). СПВ в аорте, по данным измерения с помощью
прибора Arteriograph, у больных с поражением одной, двух и трех магистральных
коронарных артерий была равна, соответственно, 8,1±1,6, 9,6±2,7 и 8,8±2,7
м/с
(таблица 6).
Достоверных
отличий СПВ в аорте у больных с поражением
одной, двух и трех магистральных коронарных артерий не было обнаружено.
Таблица 6. Данные исследования скорости распространения пульсовой волны у
больных с разной выраженностью коронарного атеросклероза
Показатель
1 МКА
2 МКА
3 МКА
(n=17)
(n=17)
(n=15)
6,0±1,1
6,7±1,1
7,7±1,2
6 (35,3%)
8 (47,1%)
12 (80%)
8,1±1,6
9,6±2,7
8,8±2,7
<7 м/с
4 (23,5%)
3 (17,6%)
4 (26,7%)
7-9,6 м/с
10 (58,8%)
5 (29,4%)
7 (46,7%)
9,7-12 м/с
2 (11,8%)
6 (35,3%)
2 (13,3%)
>12 м/с
1 (5,9%)
3 (17,6%)
2 (13,3%)
12,2±1,6
11,4±1,3
11,6±1,6
соответствие возрасту
14 (82,4%)
15 (88,2%)
12 (80%)
выше возрастной нормы
3 (17,6%)
2 (11,8%)
3 (20%)
СПВ в аорте по данным
дуплексного сканирования, м/с
6,5 м/с
СПВ по данным
измерения с помощью прибора
Arteriograph, м/с
СПВпл
Примечание. СПВ – скорость распространения пульсовой волны; СПВпл – лодыжечно-плечевая
скорость распространения пульсовой волны; ИБС – ишемическая болезнь сердца
15
СПВпл у 41 (83,7%) из 49 больных ИБС была в пределах нормы, у 8 (16,3%)
пациентов – выше возрастной нормы (таблица 5). Среди пациентов контрольной
группы СПВпл была в пределах нормы у 16 (55,2%) из 29 мужчин, выше возрастной
нормы – у 13 (44,8%) мужчин. Значения СПВпл, превышающие возрастную норму
достоверно чаще обнаруживали у пациентов контрольной группы (p<0,01). СПВпл
среди больных с поражением одной, двух и трех магистральных коронарных
артерий превышала возрастную норму, соответственно, у 17,6%, 11,8% и 20%
пациентов (р>0,05) (таблица 6).
СПВ в аорте по данным дуплексного сканирования
11
10
СПВ, м/с
9
8
7
6
5
4
1
2
3
Median
25%-75%
Min-Max
Рис. 3. СПВ в аорте, по данным ультразвукового дуплексного сканирования, у
больных с поражением одной, двух и трех магистральных коронарных
артерий; p < 0.01 (Kruskal-Wallis ANOVA by Ranks)
16
Кальциноз коронарных артерий у мужчин молодого и среднего возраста
с ИБС
Среди больных ИБС кальциноз коронарных артерий был выявлен у 40 (87%)
из 46 пациентов, у 6 (13%) больных кальциноз коронарных артерий отсутствовал
(таблица 7) (рис. 4). Суммарный кальциевый индекс составил в среднем 285,2314,2
ед. У 15 (32,6%) больных было обнаружено низкое содержание кальция (значение
суммарного кальциевого индекса в диапазоне 1-100 ед.), у 14 (30,4%) пациентов –
умеренное содержание кальция (значение суммарного кальциевого индекса в
диапазоне 101-400 ед.), у 11 (24%) больных – высокое содержание кальция
(значение суммарного кальциевого индекса >400 ед.) (рис. 5).
Среди пациентов контрольной группы кальциноз коронарных артерий был
выявлен у 5 (17,2%) из 29 пациентов, что было достоверно ниже, чем у больных с
ИБС (p <0,001). У 24 (82,8%) пациентов кальциноза коронарных артерий не было
обнаружено. Суммарный кальциевый индекс составил в среднем 30,6±128,9 ед., что
было достоверно ниже аналогичного показателя у больных с ИБС (p <0,001). Низкое
содержание кальция (значение суммарного кальциевого индекса в диапазоне 1-100
ед.) было выявлено у 3 (10,3%) пациентов, умеренно выраженный кальциноз
(значение суммарного кальциевого индекса в диапазоне 101-400 ед.) обнаружен у 1
(3,4%) пациента, выраженный кальциноз (значение суммарного кальциевого
индекса >400 ед.) – у такого же количества пациентов. У пациентов контрольной
группы чаще обнаруживали низкое содержание кальция в коронарных артериях, в
то время как у больных с ИБС одинаково часто встречалось низкое, умеренное и
высокое содержание кальция.
Среди больных с поражением одной магистральной коронарной артерии
суммарный кальциевый индекс составил в среднем 261,6 ± 327,8 ед., двух
магистральных коронарных артерии – 195,3 ± 270 ед., трех магистральных
коронарных артерии – 414,9 ± 324 ед. Кальциноза коронарных артерий не было
обнаружено у 5 (31,3%) из 16 больных с поражением одной магистральной
коронарной артерии, у 1 (6,3%) из 16 пациентов с поражением двух магистральных
коронарных артерии и ни у одного из больных с поражением трех магистральных
коронарных артерии.
17
Таблица 7. Кальциевый индекс у больных ИБС и у пациентов контрольной группы
Значение кальциевого индекса
ИБС
Без ИБС
(n=46)
(n=29)
285,2±314,2*
30,6±128,9
6 (13%)*
24 (82,8%)
1-100
15 (32,6%)
3 (10,4%)
101-400
14 (30,4%)
1 (3,4%)
11 (24%)
1 (3,4%)
Суммарный кальциевый индекс
0
>400
Примечание. ИБС – ишемическая болезнь сердца; * – р<0,001 по сравнению с больными без
ИБС
Таблица
8.
Величина
кальциевого
индекса
у больных
ИБС
с
разной
выраженностью коронарного атеросклероза
Значение кальциевого индекса
1 МКА
2 МКА
3 МКА
(n=16)
(n=16)
(n=14)
261,6 ± 327,8
195,3 ± 270
414,9 ± 324
1-100
5 (31,3%)
1 (6,3%)
0 (0%)
101-400
3 (18,7%)
9 (56,2%)
3 (21,4%)
4 (25%)
4 (25%)
6 (42,9%)
4 (25%)
2 (12,5%)
5 (35,7%)
Суммарный кальциевый индекс
0
>400
Примечание. МКА – магистральная коронарная артерия
Уровень ДГЭА-С у мужчин молодого и среднего возраста с ИБС
Среди пациентов с ИБС уровень ДГЭА-С был равен 21978 нг/мл и
достоверно не отличался от уровня ДГЭА-С у пациентов контрольной группы,
составившего 22783 нг/мл. У больных ИБС в возрасте 31-40 лет уровень ДГЭА-С
составил 26751 нг/мл и был достоверно выше его значения у мужчин в возрасте
41-50 лет, где он был равен 20179 нг/мл (р<0,001) (рис. 6). Аналогичное различие в
концентрации ДГЭА-С в возрастных группах было выявлено и у пациентов
18
контрольной группы, где уровень этого гормона был равен, соответственно, 28275
нг/мл и 20678 нг/мл (р=0,03). У больных ИБС с поражением одной, двух и трех
магистральных коронарных артерий, а также у пациентов с различной степенью
выраженности атеросклеротических изменений сонных артерий не было выявлено
отличий в уровне ДГЭА-С.
Уровень ДГЭА-С
нг/мл
300
P<0,001
P=0,03
282+75
267+51
250
206+78
201+79
200
150
Ряд 1
Ряд 2
100
50
0
31-40
41-50
ИБС
31-40
41-50
без ИБС
возраст
Рис. 6. Уровень ДГЭА-С у мужчин молодого и среднего возраста
с ИБС и без ИБС
Экспрессия генов в лейкоцитах периферической крови у мужчин
молодого и среднего возраста с ишемической болезнью сердца
Для выявления у больных ИБС генов с измененной экспрессионной
активностью (по сравнению с их активностью у здоровых доноров) был применен
метод
транскрипционных
матриц,
позволяющий
анализировать
экспрессию
нескольких тысяч генов одновременно. Суммарная РНК, выделенная из лейкоцитов
периферической крови пациентов, была пулирована (в равных количествах) таким
образом, чтобы сформировать однородные группы пациентов. Три группы
включали образцы от пациентов с документированной ИБС (G5-G7), одна группа
19
объединила образцы от пациентов без ИБС (G4). Образцы от здоровых
добровольцев составили группу G3. Для получения профилей экспрессии генов
были использованы кДНК транскрипционные матрицы AtlasTM cDNA Expression
Arrays фирмы Clontech: Cardiovascular (588 генов), Human 1.2 (1176 генов) и Human
1.2 II (1176 генов). В общей сложности было исследовано 2900 генов и получено 15
профилей генной экспрессии.
Чтобы найти соответствия между уровнем экспрессии генов в исследуемых
образцах
и
иерархическое
нормированы
возникновением
атеросклероза,
кластерирование
на
среднее
данных
значение
было
проведено
гибридизации.
всех
данных,
Все
двумерное
сигналы
включенных
в
были
анализ,
логарифмированы по основанию 2 и центрированы. Центрирование производилось
по обоим измерениям, по генам и по группам пациентов, так что средние значения
логарифма интенсивности сигнала в каждой строчке и в каждом столбце таблицы
перед
кластерированием
были
равны
нулю.
Результаты
кластерирования
представлены на рис. 7. Цветные квадраты по горизонтали соответствуют генам, по
вертикали – пулированным образцам РНК, выделенной из крови пациентов.
Красный цвет означает максимальную относительную экспрессию гена, зеленый –
минимальную. На дендрограмме пациентов (в верхней части рисунка) можно
видеть, что группа G3 кластерируется отдельно от других четырех групп. Это
означает, что по характеру экспрессии некоторого набора генов эта группа
отличается от остальных. Гены, в свою очередь, группируются в 4 кластера (С1 –
С4), как видно на
включают
гены
дендрограмме в левой части рисунка. Кластеры С1 и С2
с
пониженной
экспрессией
у
больных
с
выраженным
атеросклерозом, кластеры С3 и С4 включают гены, экспрессия которых повышается
при атеросклерозе. Несмотря на высокие коэффициенты корреляции экспрессии
генов внутри каждого из кластеров, статистическая достоверность кластерирования
для большинства показанных генов невелика из-за малого числа анализируемых
групп (малое число степеней свободы) и сравнительно большой дисперсии величин
интенсивностей сигналов.
Среди генов, экспрессия которых повышена у больных атеросклерозом,
имеются гены, участвующие в процессах
коагуляции крови. Тромбоксан А
синтетаза (TBXAS1) – монооксигеназа, катализирующая множество реакций, в том
20
числе, в синтезе холестерина, стероидов и других липидов. Этот белок мембран
эндоплазматического ретикулума катализирует превращение простагландина Н2 в
тромбоксан А2, известный вазоконстриктор и индуктор агрегации тромбоцитов.
Другой ген, кодирующий белок с прокоагулянтными свойствами, PTAFR, рецептор
тромбоцит-активирующего фактора (PAF). PAF (1-0-alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3phosphorylcholine) – фосфолипид, участвующий в процессах артериального
тромбоза и воспаления.
С другой стороны – известные антикоагулянты. Из них - тромбомодулин
мембранный
(THBD),
рецептор
тромбина.
Связывание
тромбина
с
тромбомодулином приводит к активации белка С (витамин К-зависимой сериновой
протеазы). Активированная форма белка С (в комплексе с белком S и
фосфолипидом) функционирует как циркулирующий антикоагулянт, который
деградирует и инактивирует факторы коагуляции F5а и F8а
(Va,Vllla). Как
следствие,
ограничивается
подавляется
весь
каскад
коагуляции
и
тромбообразование в местах сосудистого повреждения. Мутации гена THBD
связаны
с
тромбоэмболической
болезнью,
известной
как
наследственная
тромбофилия. Другой антикоагулянт - ингибитор протеаз TFP1, регулирующий
зависимый от тканевого фактора (TF) путь коагуляции крови.
Аннексины lll, lV, V и Vl (ANXA3, ANXA4, ANXA5, ANXA6), принадлежат
к семейству кальций-зависимых фосфолипид-связывающих белков, принимающих
участие в процессах эндо- и экзоцитоза, передачи сигналов, клеточного роста и
обладающих антикоагулянтной активностью. Кроме того, аннексины ингибируют
фосфолипазу А2, необходимую в синтезе таких мощных медиаторов воспаления как
простагландины и лейкотриены, и следовательно могут обладать еще и
антивоспалительной активностью.
Среди других генных семейств – участники сигнальных путей: CSF2RB - ген
бета-цепи высокоаффинного цитокинового рецептора для интерлейкинов 3 и 5 (IL3, IL5) и колоний-стимулирующего фактора 2 (CSF2); CD3D – ген дельта-цепи
компонента Т-клеточного рецептора. А также гены, принимающие участие в
апоптозе: цистеиновая протеаза CASP4; антиапоптотический белок BCL6.
21
Рис. 7. Результаты двумерного полносвязанного кластерирования полного набора данных,
полученных при использовании мембран Cardiovascular, Human 1.2 и Human 1.2 II.
Цветовая (красно-зеленая) шкала соответствует логарифмированному и центрированному
преобразованию интенсивности сигналов. Цветные квадраты по горизонтали
соответствуют генам, по вертикали – сгруппированным образцам от пациентов (G3 – G7).
Красный цвет соответствует усиленной экспрессии гена, зеленый - ослабленной экспрессии
относительно среднего значения экспрессии по использованной выборке данных.
Выделенные крайние узлы дендрограммы (С1 и С4) включают гены с пониженной (С1) и
повышенной (С4) при атеросклерозе экспрессией
22
Среди генов, экспрессия которых понижена у больных атеросклерозом, также
участники сигнальных путей:
- представитель семейства малых хемокинов (CXCL1), который регулирует
движение (хемотаксис) разных типов лейкоцитов путем взаимодействия их с
мембранными рецепторами, связанными с G-белками;
- тирозин-специфическая протеин киназа FES, необходимая для нормального
гемопоэза, осуществляющая передачу сигналов через рецепторы ростовых факторов
и цитокинов;
- RPS6KA1 – рибосомная
S6 киназа, член семейства серин-треониновых
киназ, фосфорилирующих различные субстраты, включая митоген-активируемые
киназы (MAPK), члены МАР-киназного сигнального пути, контролирующего рост и
дифференциацию клеток.
А также гены, регулирующие цитоскелет и экстраклеточный матрикс:
- металлопротеиназа 9 (MMP9), расщепляющая коллагены 4 и 5, ремоделируя
тем самым ткани (некоторые исследования продемонстрировали ее участие в
индуцируемой
интерлейкином-8
мобилизации
гематопоэтических
клеток-
предшественников из костного мозга);
- профилин 1 (PFN1) – повсеместно распространенный белок, связывающий
актиновые мономеры
и регулирующий полимеризацию актина в ответ на
экстраклеточные сигналы.
ВЫВОДЫ
1. У мужчин в возрасте до 50 лет, не имеющих артериальной гипертонии,
сахарного диабета и выраженной гиперхолестеринемии курение увеличивает
риск возникновения ИБС в 2 раза, неблагоприятная наследственность в
отношении
ИБС – в 1,7 раза, низкий уровень ХС ЛВП – в 1,5 раза.
2. У пациентов молодого и среднего возраста с ИБС и у мужчин без ИБС
выявлено
различие
в
частоте
обнаружения
множественных
атеросклеротических бляшек в сонных артериях (соответственно, в 86,7% и
13,7%
случаев),
а
также
повышение,
по
данным
ультразвукового
исследования, СПВ в аорте (соответственно, в 53,1% и 24,1% случаев). У
пациентов с ИБС с различной степенью тяжести коронарного атеросклероза
23
выявлены, по данным ультразвукового исследования, достоверные отличия
(р <0,01) в СПВ в аорте.
3. У пациентов молодого и среднего возраста с ИБС и у мужчин без ИБС
выявлено, по данным МСКТ, различие в частоте обнаружения кальциноза
коронарных артерий (соответственно, в 87% и 17,2% случаев). Значение
кальциевого индекса у больных ИБС этой возрастной категории не позволяет
достоверно судить о количестве магистральных коронарных артерий со
стенозирующим атеросклерозом.
4. Уровень ДГЭА-С у мужчин молодого и среднего возраста не связан с
возникновением ИБС.
5. Результаты двумерного иерархического кластерирования у мужчин молодого
и среднего возраста показали отчетливую корреляцию между профилями
экспрессии генов в лейкоцитах периферической крови и выраженностью
атеросклероза. Спектр дифференциально экспрессирующихся генов включает
гены, участвующие в процессах свертывания крови, воспаления, гематопоэза
и апоптоза.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Полученные результаты позволяют рекомендовать мужчинам в возрасте до 50
лет, имеющим неблагоприятную наследственность в отношении ИБС, низкий
уровень ХС ЛВП, злостно курящим проведение неинвазивного обследования
(ультразвуковое исследование брахиоцефальных артерий для выявления в них
наличия атеросклеротических бляшек и/или определение содержания кальция в
коронарных артериях с помощью МСКТ) с целью обнаружения субклинических
проявлений атеросклероза. При их обнаружении следует рассмотреть вопрос о
проведении медикаментозной профилактики ИБС.
Список работ по теме диссертации
1. Х.А.Махмудова, Т.В.Балахонова, С.Г.Козлов, В.П.Масенко, А.А.Лякишев,
В.В.Кухарчук.
Уровень
дегидроэпиандростерона
сульфата
и
толщина
комплекса интима-медиа у мужчин молодого и среднего возраста с
24
ишемической болезнью сердца. Кардиологический вестник 2009; том I (XVI),
№1: 24-28.
2. Т.В.Балахонова, С.Г.Козлов, Х.А.Махмудова, М.И.Трипотень, В.П.Масенко,
А.А.Лякишев,
В.В.Кухарчук.
Каротидный
атеросклероз
и
уровень
дегидроэпиандростерона сульфата у мужчин молодого и среднего возраста с
ишемической болезнью сердца. Ультразвуковая и функциональная диагностика
2009; №1: 52-58.
3. Т.В.Балахонова, С.Г.Козлов, Х.А.Махмудова, М.И.Трипотень, А.А.Лякишев,
В.В.Кухарчук. Ультразвуковая оценка атеросклероза сонных артерий и
функции эндотелия у мужчин молодого и среднего возраста с ишемической
болезнью сердца. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2009; №5: 11-15.
4. Балахонова Т.В., Козлов С.Г., Махмудова Х.А., Трипотень М.И. Атеросклероз
сонных артерий и потокзависимая дилатация плечевой артерии у больных
ишемической
болезнью
сердца
молодого
и
среднего
Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2009; 8(6): 32-33.
возраста.
Материалы
Российского национального конгресса кардиологов, 6-8 октября 2009 г.,
Москва.
5. Махмудова Х.А., Андреевская М.В., Моисеева Н.М., Балахонова Т.В., Козлов
С.Г., Рогоза А.Н. Жесткость аорты у больных ишемической болезнью сердца
молодого и среднего возраста по данным двух методов исследования.
Кардиоваскулярная терапия и прщфилактика 2009; 8(6): 230. Российский
национальный конгресс кардиологов, 6-8 октября 2009 г., Москва.
6. Balakhonova T.V., Kozlov S.G., Mahmudova H.A., Lyakishev A.A., Rogoza A.N.
Carotid atherosclerosis and endothelial disfunction in young and middle-aged men
with coronary artery disease. Artery Research 2009; vol. 3, issue 4: 183.
7. Andreevskaya M.V., Makhmudova Kh.A., Moiseeva N.M., Kozlov S.G.,
Balakhonova T.V., Saidova M.A., Rogoza A.N. Results of the two methods of aortic
stiffness estimation in young and middle aged patients with coronary artery disease.
Artery Research 2009; vol. 3, issue 4: 163.
25
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АД - артериальное давление
АКШ - аорто-коронарное шунтирование
ГЛП - гиперлипидемия
ДГЭА - дегидроэпиандростерон
ДГЭА-С – дегидроэпиандростерон сульфат
ИБС - ишемическая болезнь сердца
ИМТ - индекс массы тела
КАГ - коронарография
КИ - кальциевый индекс
КТ - компьютерная томография
ЛВП - липопротеиды высокой плотности
ЛПН - липопротеиды низкой плотности
МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография
ПЗДВ - потокзависимая вазодилатация
СПВ - скорость пульсовой волны
СПВпл - лодыжечно-плечевая скорость пульсовой волны
ТИМ - толщина комплекса интима-медиа
ТГ - триглицериды
ХС - холестерин
ЭЛТ - электронно-лучевая томография
26