Внедрение в клиническую практику стентов с лекарственным покрытием позволило значительно снизить частоту возникновения рестенозов. При использовании стентов, выделяющих такие вещества, как сиролимус, паклитаксель или эверолимус, частота развития рестеноза составляет 6—8% [1, 2]. Рестеноз стента после его установки в зоне атеросклеротического поражения в среднем развивается через 6—9 мес и является результатом избыточного клеточного ответа на повреждение стенки сосуда [3]. Стенты с лекарственным покрытием влияют на различные этапы восстановления стенки сосуда после повреждения и благодаря выраженному противовоспалительному и антипролиферативному действию снижают риск развития рестеноза [4, 5]. Вместе с тем в ряде случаев стенты с лекарственным покрытием вследствие развития реакции гиперчувствительности могут индуцировать локальное воспаление и даже приводить к поздним тромбозам [6].
Последовательность биологических реакций внутри стенки сосуда, которые происходят в процессе избыточного клеточного ответа, во всех случаях включает проникновение в субэндотелиальное пространство клеток гематогенного происхождения. При разных методах реваскуляризации миокарда могут наблюдаться существенные различия по локальным воспалительным реакциям, которые происходят в стенке сосуда. При баллонной ангиопластике ведущую роль в развитии местной воспалительной реакции играют нейтрофилы [7]. При имплантации непокрытых металлических стентов к развитию воспалительного процесса подключаются клетки моноцитарно-макрофагального ряда, которые начинают играть доминирующую роль в развитии рестеноза стентов [8, 9]. После установки стентов с лекарственным покрытием при иммуногистологических исследованиях тканей из зон рестеноза выявляют не только нейтрофилы и макрофаги, но также Т- и В-лимфоциты [6]. Кроме того, вокруг металлических, особенно полимерных частей стента может обнаруживаться распространенная инфильтрация тканей эозинофилами и гигантскими клетками [10, 11].
Таким образом, заживление стенки сосуда после разных эндоваскулярных процедур может различаться качественными и количественными характеристиками вовлекаемых в этот процесс клеточных элементов. Возможность активного участия эозинофилов в развитии рестеноза стентов с лекарственным покрытием была показана в наших предыдущих исследованиях [12]. В то же время мы считаем, что необходим поиск более специфичных способов выявления пациентов с повышенной реакцией эозинофилов на имплантацию стентов. Одним из таких подходов может являться определение в крови секретируемых эозинофилами катионных белков (большой катионный белок, эозинофильный нейротоксин или эозинофильный катионный белок), уровень которых может служить показателем внутрисосудистой активации эозинофилов [13, 14]. Целью настоящей работы явилась оценка роли секретируемого эозинофильного катионного белка в развитии рестеноза после имплантации больным ишемической болезнью сердца (ИБС) стентов с лекарственным покрытием.
Материал и методы
Под наблюдением находились 32 больных ИБС мужчин и женщин, которым в плановом порядке проводили коронарную ангиопластику с имплантацией стентов с лекарст венным покрытием, которым в течение первого года после эндоваскулярной реваскуляризации миокарда было проведено повторное коронарографическое обследование. Контрольную группу составили 11 здоровых лиц в возрасте 24—30 лет, которые обследованы неинвазивными методами.
Стентирование осуществляли по стандартной методике. Использовали стенты, длина которых составляла 8—33 мм, а диаметр — 2,5—3,5 мм. Все пациенты перед стентированием получали ацетилсалициловую кислоту 100 мг/сут и клопидогрел 75 мг/сут (как минимум за 5 дней до вмешательства), во время вмешательства болюсно им вводили гепарин, решение о назначении ингибиторов гликопротеиновых рецепторов IIb/IIIа принимали индивидуально с учетом противопоказаний к их применению. Всем пациентам на протяжении периода наблюдения проводили терапию ацетилсалициловой кислотой 100 мг/сут, клопидогрелом 75 мг/сут, некоторым больным при соответствующих показаниях назначали антиангинальные или гипотензивные препараты, дозы которых оставались неизменными. Отсутствие ИБС у лиц контрольной группы подтверждено данными электрокардиографии и велоэргометрии.
По прошествии 2, 6 и 12 мес после коронарного стентирования больные были обследованы повторно: врачебный осмотр, общий и биохимический анализы крови, электрокардиография, ультразвуковое исследование сердца, тредмил-тест. При наличии показаний проводили повторное ангиографическое исследование, определение уровня циркулирующих в крови стромальных клеток-предшественников и полиморфно-ядерных лейкоцитов. Рестенозом считали возникновение стеноза в ранее стентированном сегменте (внутри стента и на 5 мм дистальнее или проксимальнее стента), уменьшающего просвет коронарной артерии более чем на 50% от диаметра стента. Проведено сопоставление уровня катионного белка эозинофилов, уровней иммуноглобулина Е (IgE) и С-реактивного белка (СРБ) в крови у пациентов с выявленным рестенозом и у больных без рестеноза установленных сентов.
Критериями исключения из исследования были возраст старше 75 лет, нестабильная стенокардия, инфаркт миокарда в пределах 2 мес; коронарное шунтирование, ангиопластика по поводу рестеноза или окклюзии коронарных артерий, фракция выброса левого желудочка <40%, застойная сердечная недостаточность, уровень креатинина >180 мкмоль/л; количество эозинофилов в крови >700 клеток/мкл, включая случаи вторичной эозинофилии при паразитарной инвазии, аллергической или воспалительной реакции, злокачественные формы эозинофилии.
Кровь для исследования брали из локтевой вены пациентов и здоровых доноров утром натощак после 12-часового голодания и стабилизировали ЭДТА. Образцы крови центрифугировали. Супернатант отбирали в отдельные пробирки и хранили при температуре –38 °С. Уровни катионного белка эозинофилов, IgE и СРБ в плазме крови определяли иммуноферментным методом на анализаторе Immulite-1000 (Сименс, Германия). Для эозинофильного катионного белка диапазон регистрируемых значений составлял 0,5—200 нг/мл с коэффициентом вариации не хуже 4%.
Данные приведены в виде медианы, верхнего и нижнего квартилей. Для проверки статистических гипотез о виде распределения использовали W-тест Шапиро—Уилка. Непараметрические критерии, в том числе двусторонний точный критерий Фишера или U-критерий Манна—Уитни были использованы для сравнения двух групп результатов и ANOVA по Краскелу—Уоллису для сравнения множественных групп. Различия считали статистически значимыми, если нулевая гипотеза отвергалась с более чем 95% достоверностью. Для анализа использовали программу Statistica (StatSoft).
Результаты
Вошедшим в исследование 32 больным были имплантированы 47 стентов, покрытых сиролимусом (в среднем 1,5 стента у одного больного). По результатам повторного ангиографического исследования больные, подвергшиеся коронарному стентированию, были разбиты на 2 группы. В 1-ю группу вошли 19 пациентов, у которых не было выявлено рестеноза. Во 2-ю группу вошли 13 пациентов, у которых отмечено возникновение рестеноза по крайней мере одного стента. Клиническая характеристика больных, вошедших в исследование, представлена в табл. 1. Пациенты в группах не различались по возрасту, полу, соотношению курящих и некурящих, а также наличию гиперлипидемии. У равного числа пациентов имелись постинфарктный кардиосклероз, артериальная гипертония и сахарный диабет. Одинаково часто встречалось поражение 1—3 магистральных коронарных артерий.
Таблица 1. Клиническая характеристика обследованных больных
Примечание. Данные представлены в виде абсолютного числа пациентов (% от общего числа). Возраст указан как медиана (нижний и верхний квартили). МКА — магистральная коронарная артерия.
Ангиографическая характеристика представлена в табл. 2. У больных обеих групп одинаково часто осуществляли стентирование передней нисходящей, огибающей и правой коронарной артерии, протяженных (>20 мм) стенозов, артерий малого (2,75 мм) диаметра, бифуркационных стенозов, а также одновременное стентирование нескольких коронарных артерий.
Таблица 2. Ангиографическая характеристика больных
Примечание. Данные представлены в виде абсолютного числа имплантированных стентов (% от общего числа); n — общее число стентов в группе.
Уровень эозинофильного катионного белка в плазме крови пациентов с рестенозом был статистически значимо выше, чем в крови у пациентов без рестеноза, и составил соответственно 17,7 (11,2—24,0) и 9,0 (6,4—12,9) нг/мл (p=0,017; табл. 3).
Таблица 3. Уровни катионного белка эозинофилов, IgE и СРБ в крови больных ИБС, подвергшихся эндоваскулярной реваскуляризации миокарда
Примечание. Данные представлены в виде медианы (нижний и верхний квартиль). U-тест Манна—Уитни. IgE — иммуноглобулин Е; СРБ — С-реактивный белок; ИБС — ишемическая болезнь сердца.
Уровень IgE в плазме крови у пациентов с рестенозом составлял 58,8 (42,1—164,0) мг/мл и не отличался от такового у пациентов без рестеноза [52,9 (12,8—76,1) мг/мл; p=0,40; см. табл. 3] и от уровня IgE в крови здоровых лиц [32,0 (21,2—80,8) мг/мл; p=0,91].
Уровень СРБ в крови у пациентов с ИБС был достоверно выше, чем у здоровых лиц, — 1,76 (0,61, 2,82) и 0,36 (0,1—0,75) мг/мл соответственно. В группах больных ИБС с рестенозом и без рестеноза уровень СРБ был равен 2,38 (0,30—4,08) и 1,63 (0,61—2,47) мг/мл соответственно. Уровень СРБ в обоих случаях был достоверно выше, чем у здоровых лиц (p=0,0008; рис. 1), без значимых различий между группами (p=0,52; см. табл. 3).
По уровню эозинофильного катионного белка в плазме крови пациенты, подвергшиеся коронарному стентированию, были разделены на 2 группы — с уровнем эозинофильного катионного белка в крови ниже медианы (<11 нг/мл; n=16) и выше медианы (>11 нг/мл; n=16) распределения. Между этими группами не выявлено достоверных различий по возрасту, полу, наличию гиперлипидемии, артериальной гипертонии, сахарного диабета и основным ангиографическим характеристикам стенозов. В то же время в группе с более низким уровнем эозинофильного катионного белка крови (ниже уровня медианы распределения) рестенозы выявлены только у 3 (19% случаев) пациентов, в то время как во 2-й группе — у 10 пациентов (63% случаев; p=0,019; рис. 2).
Обсуждение
Эозинофильные гранулоциты являются популяцией эффекторных иммунокомпетентных клеток, которые циркулируют в крови несколько часов, а затем мигрируют в ткани. Это клетки, в которых сочетаются как важные для организма защитные функции (при аллергических реакциях или инфекциях), так и повреждающие по отношению к эндотелию сосудов и эндокарду эффекты [14]. При скоплении в крови большого количества эозинофилов (независимо от причины, вызвавшей эозинофилию) в одних случаях развивается эозинофильный васкулит, а в других — пристеночный эндокардит, который представляет реальную опасность для жизни человека. Мощная цитотоксическая активность эозинофилов неразрывно сопутствует их участию в процессах регенерации и восстановления поврежденных тканей. Гранулы эозинофилов содержат уникальные основные белки, к которым относятся большой основной белок, эозинофильный катионный белок, эозинофильная пероксидаза и эозинофильный нейротоксин. Именно эти белки служат причиной повреждений тканей и отчасти органных дисфункций, вызванных эозинофилами при синдромах гиперэозинофилии.
По наличию уникальных катионных белков на поверхности эозинофилов или по их уровню в сыворотке крови можно количественно определять активацию эозинофилов. Мы обнаружили, что после имплантации стентов с лекарственным покрытием повышенный уровень эозинофильного катионного белка в плазме крови сопровождается более частым развитием рестеноза внутри стента. А именно, у пациентов, подвергшихся коронарному стентированию и имеющих более высокий уровень эозинофильного катионного белка в крови, отмечалось более частое возникновение рестенозов в сравнении с пациентами с низким уровнем этого белка. При этом подъем уровня секретируемого катионного эозинофильного белка при рестенозе не связан с развитием IgE-зависимых аллергических реакций. Кроме того, подъем уровня секретируемого катионного эозинофильного белка не коррелирует с интенсивностью воспалительных процессов, которые определялись по уровню СРБ. Полученные данные позволяют предположить наличие непосредственной связи между возникновением рестеноза и повышенной активностью эозинофильных гранулоцитов у пациентов после реваскуляризации.
Эозинофилы вырабатывают, хранят и высвобождают ряд факторов роста (трансформирующий ростовой β-фактор), хемокинов (эотаксин) и интерлейкинов (интерлейкин-1β), которые регулируют ремоделирование и восстановление поврежденных тканей. Некоторые из цитокинов, высвобождаемых эозинофилами, способны не только стимулировать продукцию экстрацеллюлярного матрикса, но и индуцировать фиброгенный фенотип фибробластов. Инфильтрация пораженных тканей эозинофилами и их дегрануляция (преимущественно за счет высвобождения из гранул катионных белков) сопровождается усилением фиброза тканей [15—18]. Эти данные подчеркивают важную роль эозинофилов в развитии фиброза и последующего ремоделирования тканей, особенно при гиперплазии неоинтимы в ответ на повреждение стенки сосуда после установки стентов.
Кроме того, при развитии защитной иммунной реакции эозинофилы могут осществлять двойственную функцию. Первая — уничтожение чужеродного антигена собственными эффекторными механизмами, в результате чего относительно крупные фрагменты инородного тела могут фагоцитироваться другими эффекторными клетками. Вторая функция — инициирование и усиление защитной клеточной иммунной реакции самими эозинофилами. Еще в 60-е годы XX века была впервые показана способность эозинофилов накапливать введенный антиген для его быстрой доставки в лимфатические узлы. Первичная инъекция различных флуоресцентно или радиоактивно меченных антигенов в подушечки лап мышей или морских свинок сначала приводила к накоплению антигена внутри эозинофилов ткани, а затем в течение 1 ч содержащие меченый антиген эозинофилы оказывались внутри локальных лимфатических узлов [19—21]. Позднее было обнаружено, что активированные эозинофилы способны не только фагоцитировать антиген, но и выводить фрагменты антигена на свою поверхность, экспрессировать ко-стимулирующий цитокин IL-1β и осуществлять представление процессированного антигена T-клеткам [22—24].
Таким образом, эозинофилы обладают рядом уникальных свойств, которые могут обусловливать их важную роль в инициации и развитии хронического рестеноза и тромбоза после установки стентов с лекарственными покрытиями. Кроме того, способность эозинофилов инициировать клеточную иммунную реакцию открывает возможности использования их функциональных свойств и характеристик в качестве диагностического инструмента и потенциальной мишени терапевтического подавления воспалительных реакций.
В работе итальянской группы исследователей была показана связь уровня эозинофильного катионного белка с развитием коронарных осложнений (повторная реваскуляризация, инфаркт миокарда или смерть от ИБС) после имплантации стентов с лекарственным покрытием [25]. Эти данные позволяют утверждать, что после установки пациентам стентов с лекарственным покрытием эозинофилы могут являться важнейшими участниками развития не только рестеноза, но и отдаленного тромбоза.
Результаты нашего исследования показали возможную связь внутрисосудистой активации эозинофилов (уровня эозинофильного катионного белка в крови) с развитием рестеноза после имплантации стентов с лекарственным покрытием.
Заключение
У пациентов, подвергшихся коронарному стентированию и имеющих более высокий уровень эозинофильного катионного белка в крови, отмечалось более частое возникновение рестенозов, чем у пациентов с низким уровнем этого белка. Полученные данные позволяют предположить наличие связи между возникновением рестеноза и повышенной активностью эозинофильных гранулоцитов у больных ишемической болезнью сердца после реваскуляризации.
Работа была проведена и частично финансировалась Правительством Москвы в рамках Программы «Новые методы в профилактике, диагностике и лечении атеросклероза, атеротромбозов и их осложнений» (Госконтракт 8/3-230-н-10 от 27.05.2010).
