Биомаркеры воспаления и эндотелиальной дисфункции у пожилых пациентов с инфарктом миокарда, артериальной гипертензией и синдромом старческой астении

Введение

Ведущим фактором риска инфаркта миокарда (ИМ) в пожилом возрасте выступает артериальная гипертензия (АГ), диагностируемая в 82-87% случаев соответственно при типичном и атипичном развитии ИМ [1]. За последние десять лет значительно увеличилось число пациентов старших возрастных групп с ИМ+АГ и другими сопутствующими заболеваниями [2], оказывающими существенное негативное влияние на гериатрический статус пациентов с данной сердечно-сосудистой патологией [3, 4]. Около трети пациентов, госпитализированных с острым коронарным синдромом, составляют лица старческого возраста [5], среди которых широко распространен основной гериатрический синдром — синдром старческой астении (ССА), считающийся неблагоприятным вариантом старения, и оказывающий влияние на течение и исходы ИМ [6].

Однако сведения о ССА среди пациентов с ИМ+АГ ограничены. Неизвестными остаются маркеры воспаления и эндотелиальной дисфункции (ЭД) у пациентов пожилого возраста с ИМ+АГ+ССА, поскольку в предыдущих исследованиях эти показатели рассматривались раздельно среди пациентов с ИМ, при ССА и АГ. В частности, анализируется содержание С-реактивного белка (СРБ) у пожилых с ССА [7], высокочувствительного СРБ (вчСРБ) в оценке ССА и для прогнозирования смерти от всех причин и от сердечно-сосудистых заболеваний [8], молекул межклеточной адгезии (ICAM-1 Intercellular adhesion molecule-1) с распространенностью ССА среди пожилых тайванцев [9], связь показателей ЭД и ССА [10]. Раздельно представлены в современных публикациях [11-13] сведения о биомаркерах воспаления, ЭД у пациентов только с ИМ [14], т.е. без АГ и ССА, что не позволяет оценить влияние сочетания ИМ+АГ+ССА на нарушения в системе воспаления и эндотелия, необходимые для понимания общепатологических процессов при вышеназванных заболеваниях и для использования их при ведении и прогнозировании исходов ИМ и определения вклада ССА в изменение обсуждаемых биомаркеров.

Цель исследования — анализ уровня биомаркеров воспаления и ЭД у пожилых пациентов с ИМ+АГ+ССА.

Материал и методы

Настоящее исследование представляет одномоментное исследование, выполненное в 2020-2021гг на базе городской клинической больницы № 1 г. Курска. В исследование включались пациенты через 2-4 мес. после перенесенного ИМ+АГ, проходившие диспансерное наблюдение в вышеназванном лечебно-профилактическом учреждении, у которых в этот период (2-4 мес. после ИМ) проводился забор крови для изучения содержания показателей воспаления и ЭД. На этом же этапе у пациентов с ИМ+АГ проводилось выявление ССА и дифференциация данного гериатрического синдрома на ССА и преастению (ПА).

При выполнении исследования было сформировано три клинические группы: пациенты 60-74 лет с ИМ+АГ 1-2 ст. (n=80, средний возраст 68,4±3,1 года); пациенты 60-74 лет с ИМ+АГ 1-2-й ст.+ПА (n=52, средний возраст 68,1±2,9 лет); пациенты 60-74 лет с ИМ+АГ 1-2-й ст.+ССА (n=114, средний возраст 69,4±3,5 лет).

В исследование не включались пациенты, не достигшие 60 лет и старше 74 лет, с АГ 3 ст., хронической сердечной недостаточностью III-IV функционального класса, осложненными формами ИМ (отек легких, кардиогенный шок), онкологической патологией, индексом массы тела >30 кг/м², острыми и хроническими заболеваниями печени и почек, с печеночной и почечной недостаточностью, заболеваниями щитовидной железы, перенесенным нарушением мозгового кровообращения, сахарным диабетом 1-го и 2-го типов, острой инфекционной патологией; пациенты, принимающие нестероидные противовоспалительные средства; пациенты с сопутствующими заболеваниями, влияющими на уровень воспаления. За 3-4 сут. до забора крови у пациентов исключался прием статинов по согласованию с медицинской организацией, руководством больницы, что отражено в подписанном пациентами информированном согласии. Диагноз ИМ без подъема сегмента ST устанавливался на основании медицинской документации (выписка из медицинской карты амбулаторного больного). Коронарная ангиография пациентам не проводилась.

АГ выявлялась в соответствии с "Национальными рекомендациями Всероссийского научного общества кардиологов 4-го пересмотра по диагностике и лечению АГ" [15].

Фенотип ССА определяли по критериям Fried LP [16]. ПА определяли при наличии двух положительных ответов на вопросы шкалы Fried LP, а наличие трех положительных ответов соответствовало ССА. При отсутствии положительных ответов пациента относили к группе с отсутствием ССА. Для верификации ПА и ССА выполнялась динамометрия аппаратом "ДМЭР-120". Исследование силы кисти выполнялось в соответствии с требованиями Гронингемского теста оценки уровня физической активности. Скорость ходьбы определялась по тесту "Скорость ходьбы на 4 м", а уровень низкой физической активности при наличии ≤38 баллов по тесту "Опросник двигательной активности ODA23+".

Среди маркеров воспаления изучались вчСРБ, уровень которого определялся на биохимическом анализаторе BS-300 методом иммунотурбидиметрии, и ICAM-1, концентрацию которого определяли иммуноферментным методом с использованием наборов "Biomedica". Забор крови осуществлялся во всех случаях в утренние часы натощак. Для определения концентрации всех биомаркеров воспаления и ЭД использовалась негемолизированная сыворотка крови, буферный раствор с полиэтиленгликолем и антисыворотка с моноспецифическими антителами. Полученную сыворотку аликвотировали и замораживали при -70⁰ С до выполнения анализа.

Среди параметров ЭД определялись нитриты (NO₂^-), нитраты (NO₃^-), их сумма, эндотелин-1, десквамированные эндотелиоциты, VEGF.

Содержание в сыворотке крови NO₂^- и NO₃^- определяли на спектрофотометре СФ-46 при длине волны 540 нм по методике Грисса. Эндотелин-1, десквамированные эндотелиоциты, VEGF определяли иммуноферментным анализом с набором "Biomedica". Перед определением содержания NO₂^- и NO₃^- сыворотку крови депротеинизировали этиловым спиртом 96⁰ в соотношении 1:2 и замораживали при -20⁰ С. Десквамированные эндотелиоциты, эндотелин-1, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) определяли в замороженной при -20⁰ С плазме.

Показатели липидограммы и уровень глюкозы изучали посредством автоанализатора "Konelab-300".

Обобщённая характеристика обследованных групп представлена в таблице 1; согласно приведенным данным, среди пациентов рассматриваемых трех групп не установлено статистически значимых различий по содержанию в крови триглицеридов, холестерина липопротеинов низкой плотности, холестерина липопротеинов высокой плотности. Сравниваемые группы пациентов статистически значимо не различались по наличию сопутствующих заболеваний (p>0,05).

Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией и стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice). Исследование одобрено этическим комитетом Юго-Западного государственного университета, а пациенты включались в него после подписания информированного согласия.

Полученные данные заносились в специально созданные электронные таблицы Microsoft Office Excel и подвергались статистической обработке с применением стандартного пакета "Statistica 10.0". При обработке результатов лабораторных и инструментальных исследований производился расчет медианы (Ме) с интерквартильным размахом (Q25; Q75), а также применялся метод многомерного статистического анализа — иерархический кластерный анализ.

Достоверность полученных результатов оценивалась по критерию Краскела-Уоллиса с поправкой Бонферрони и различие принималось статистически значимым при р<0,05.

Результаты

Изучение показателей воспаления через 2-4 мес. после ИМ в трех клинических группах предусматривало определение содержания вчСРБ и IСАМ-1 (таблица 2). Содержание в крови этих маркеров было статически значимо выше у больных пожилого возраста с ИМ+АГ+ПА по сравнению с пациентами группы ИМ+АГ. У пациентов с ИМ+АГ+ССА уровень маркеров воспаления также оказался выше не только по сравнению с пациентами ИМ+АГ, но и с пациентами с ИМ+АГ+ПА. Эти результаты свидетельствуют о наличии ассоциации между их повышенным уровнем и ИМ+АГ+ССА.

Среди параметров эндотелиальной дисфункции у пожилых больных ИМ+АГ+ПА, ИМ+АГ+ССА статически значимо снижено содержание NO₂^-, чем у пациентов с ИМ+АГ. Однако концентрация NO₃^- достоверно ниже только у пациентов с ИМ+АГ+ССА по сравнению с двумя другими группами.

Наряду с этим у пациентов пожилого возраста с ИМ+АГ+ПА уровни эндотелина-1, десквамированных эндотелиоцитов и VEGF (p<0,01) статистически значимо выше по сравнению с пациентами с ИМ+АГ. Наибольшее содержание среди названных выше параметров присуще эндотелину-1, концентрация которого оказалась выше в 2,6 раза у пациентов с ИМ+АГ+ССА и, наоборот, минимальное — VEGF. Дестабилизация других патологических процессов в эндотелии повысилась также у пациентов 60-74 лет с ИМ+АГ+ССА. В частности, все исследуемые параметры ЭД у пациентов пожилого возраста с ИМ+АГ+ССА существенно увеличились по сравнению с предыдущей группой — ИМ+АГ+ПА. У пациентов с ИМ+АГ+ССА в пожилом возрасте содержание в крови метаболитов NO имело наименьшие значения по сравнению с двумя другими клиническими когортами (p<0,01) (таблица 3).

Репрезентативно низкой в периферической крови больных ИМ+АГ+ССА оказалась концентрация суммарных метаболитов NO — NO₂^- и NO₃^- по сравнению с пациентами с ИМ+АГ+ПА (p<0,01). Напротив, уровни эндотелина-1, десквамированных эндотелиоцитов и VEGF у пациентов с ИМ+АГ+ССА достоверно выше (p<0,01), чем в двух других клинических группах.

Таким образом, через 2-4 мес. у пожилых пациентов с ИМ+АГ+ПА и ИМ+АГ+ССА параметры ЭД значимо отличались от таковых у пациентов с ИМ+АГ. При этом содержание суммарных NO₂^- и NO₃^- оказалось ниже (p<0,01), а уровень эндотелина-1, VEGF и десквамированных эндотелиоцитов — достоверно выше (p<0,01) у пациентов с ИМ+АГ+ССА, чем у пациентов с ИМ+АГ.

Оценка взаимодействия вазодилатирующих и вазопрессорных маркеров ЭД у больных ИМ+ АГ+ПА пожилого возраста с применением кластерного метода показывает интеграцию эндотелина-1 и десквамированных эндотелиоцитов, образующих 1-й кластер (рисунок 1).

С эндотелином-1, десквамированными эндотелиоцитами взаимодействует VEGF. Следует отметить, что интеграция вазопрессорных субстратов у пожилых больных ИМ+АГ+ПА более высокая, чем NO₂^- и NO₃^-. Они взаимодействуют между собой на более низком уровне интеграции. Между NO₂^- и NO₃^- и эндотелином, десквамированными эндотелиоцитами и VEGF выявлена опосредованная интеграция через 2-й кластер и 4-й кластер.

Анализ взаимодействия между показателями ЭД у больных пожилого возраста с ИМ+АГ+ССА свидетельствует о более высоком уровне интеграции биомаркеров ЭД у этих больных по сравнению с пациентами с ИМ+АГ+ПА (рисунок 2). Особенно это относится к взаимодействию эндотелина-1 и VEGF. Незначительно повысилась степень интеграции между содержанием NO₂ и NO₃ в крови.

Эти результаты подчеркивают повышение сопряженности параметров ЭД у пациентов с ИМ+АГ+ССА по сравнению с пациентами аналогичного возраста с ИМ+АГ+ПА. Ведущими биомаркерами воспаления и ЭД у пожилых пациентов с ИМ+АГ+ССА следует считать эндотелин-1 и десквамированные эндотелиоциты, образующие 1-й кластер при наивысшей интеграции.

Обсуждение

У пациентов с ИМ+АГ+ССА по сравнению с двумя другими группами выявлены более высокие (p<0,01) уровни биомаркеров воспаления и ЭД. Согласно результатам ранее выполненного исследования [13] у пациентов более молодого возраста с изолированным ИМ (без АГ и ССА) содержание ICAM-1 в сыворотке на 12-14 сут. после развития ИМ составляло 44,9 пг/мл, что статистически значимо ниже полученных нами результатов и особенно по сравнению с пациентами 60-74 лет с ИМ+АГ+ССА. Среди пациентов со стабильной стенокардией уровень данного биомаркера воспаления оказался еще ниже [13].

Близкие к нашим данным параметры СРБ выявлены у пациентов 60-74 лет с ИМ в ближайшие 48 ч после выполнения чрескожного коронарного вмешательства в ретроспективном (СРБ=1,76±1,72 мг/л) и проспективном исследованиях (1,78±1,88 мг/л) [17]. Исследование, направленное на изучение связи между увеличением СРБ и частотой ИМ у пациентов с плановым чрескожным коронарным вмешательством в ретроспективном и проспективном этапах, представило доказательства того, что повышенные уровни СРБ и других биомаркеров воспаления были значимыми факторами, влияющими на возникновение ИМ и особенно после корректировки факторов, связанных с процедурными характеристиками.

У пациентов с ИМ с подъемом сегмента ST через 24 ч после появления симптомов, содержание СРБ составило 15,0 мг/л, что подтвердило роль низкопорогового воспаления в генезе ИМ [18]. Кроме того, сообщается о более высоком уровне вчСРБ в сыворотке крови у пациентов с ИМ с подъемом сегмента ST (69,9 мг/л) [12] по сравнению с пациентами с ИМ без подъема сегмента ST (23,1 мг/л) [11] во время госпитализации в острую фазу заболевания и подчеркивается, что уровни вчСРБ могут быть простым и надежным маркером величины воспалительной реакции на некроз миокарда.

Уровень ICAM-1 у пациентов 40-80 лет с ИМ при госпитализации составляет 145 нг/мл [12], что существенно ниже, чем у пациентов с ИМ+АГ+ССА, обследованных в настоящей работе, и указывает на то, что при ССА содержание ICAM-1 статистически значимо выше, чем у пациентов с ИМ+АГ+ПА и с ИМ+АГ.

У пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) и ССА уровень вчСРБ был статистически значимо выше (1,66 мг/л), чем у пациентов без названного выше гериатрического синдрома — 1,13 мг/л (р<0,001) [8]. В других исследованиях также показаны более высокие уровни СРБ у пациентов с ССА и сердечно-сосудистой патологией [7, 19]. ССА тесно связан с сопутствующими ССЗ, и они могут иметь общие патофизиологические детерминанты [19], включая нейроэндокринные нарушения и вялотекущее хроническое воспаление [20]. Существуют доказательства двунаправленной связи между ССЗ и ССА. В длительных проспективных исследованиях показана, с одной стороны, связь ССА, СРБ и преждевременной смерти от сердечно-сосудистой патологии, а с другой стороны — кардиометаболического риска со снижением физической работоспособности у пожилых людей [21][22]. Высокий уровень вчСРБ у пациентов с ССА ассоциируется с высоким риском смерти от ССЗ [8]. После коррекции на возраст, хронические болезни почек, когнитивные функции и рацион питания, повышенный уровень вчСРБ у пациентов с ССА связан с 3-кратным увеличением риска развития сердечно-сосудистой патологии, что, по мнению авторов, указывает на прогностическую ценность вчСРБ в прогнозировании сердечно-сосудистых событий у пациентов с ССА.

Результаты метаанализа [23] также показали, что ССА и ПА представляют собой независимые факторы риска ССЗ у пожилых людей. Поэтому определение вчСРБ позволяет выявлять пациентов с ПА [24]. Мужчины с более высоким уровнем вчСРБ и наличием ССА чаще умирали к моменту последующего наблюдения, чем пациенты без ССА [19].

Средний уровень ICAM-1 у пациентов с ПА (276,7±91,5 нг/мл) и с ССА (325,3±131,2 нг/мл) был выше по сравнению с лицами без ССА (263,3±88,9 нг/мл); p<0,001 в обоих случаях [9]. Более высокие уровни ICAM-1 у пациентов с ССА, которые выявлены в этом исследовании, могут свидетельствовать о сопряженности повышенного содержания этого маркера воспаления с развитием ССА.

В развитии ИМ и ССА, как известно, решающую роль играет повреждение эндотелия [10], а ЭД предшествует этим заболеваниям и позволяет прогнозировать сердечно-сосудистые события. Среди медиаторов, продуцируемых эндотелием, наиболее важную роль играет NO [25]. В единичных работах впервые показана взаимосвязь между ЭД, оцениваемой по уровню NO, и ССА [10]. Эти результаты не только подтверждают известную взаимосвязь между ССА и ССЗ, но и то, что эта связь существует уже на очень ранней стадии ЭД. Кроме того, выявлено, что уровень ассиметричного диметиларгинина, являющегося эндогенным ингибитором NO-синтазы и используемого в качестве маркера ЭД [26], повышен у пациентов с атеросклерозом и ПА и у пациентов без атеросклероза, но с ССА [10]. У больных АГ 1-2-й ст. без ИМ и ССА при увеличении риска по шкале SCORE (Systematic Coronary Risk Evaluation) выявлены более высокие уровни стабильных метаболитов NO, эндотелина-1 [27], и VEGF [28]. Напротив, у пациентов с ИМ+АГ содержание NO₂^- снижено до 5,7±0,2 vs 8,6±0,3 мкмоль/л у здоровых людей, а NO₃^- до 12,0±0,2 vs 14,5±0,4 мкмоль/л, соответственно [29]. Однако у пациентов с ИМ+АГ+ССА эти показатели ЭД в предыдущих исследованиях не определялись.

Заключение

У пациентов пожилого возраста с ИМ+АГ+ССА по сравнению с пациентами ИМ+АГ+ПА и ИМ+АГ существенно выше в сыворотке крови уровни вчСРБ, ICAM-1, эндотелина-1, десквамированных эндотелиоцитов, VEGF, тогда как содержание NO₂^- и NO₃^- достоверно ниже. Сопряженность биомаркеров ЭД, согласно иерархичному кластерному анализу, также была более выражена у пожилых пациентов с ИМ+АГ+ССА, чем у пациентов с ИМ+АГ+ПА. Установленные различия в содержании маркеров воспаления и ЭД у пациентов с ИМ+АГ, ИМ+АГ+ПА и ИМ+АГ+ССА свидетельствуют об их сопряженности с ССА.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.