Принято считать, что повышенный риск развития неинфекционных заболеваний связан не столько с клинически значимым нарушением регуляции какой-либо одной метаболической системы, сколько с более умеренными нарушениями, затрагивающими несколько систем. Известно, что у пожилых людей часто отмечается сочетание нескольких хронических заболеваний, например артериальной гипертонии (АГ), ишемической болезни сердца (ИБС), сахарного диабета (СД) 2-го типа. Наличие сочетанной патологии свидетельствует о необходимости поиска комплексных биологических маркеров, с помощью которых можно было бы распознать ранние признаки нарушения в регуляции активности функциональных систем организма. Одним из подходов к решению этой задачи явилась разработка концепции об аллостатической нагрузке как мере кумулятивной патофизиологической нагрузки, которую необходимо преодолеть организму в процессе адаптации к окружающим воздействиям [1]. Концепция аллостатической нагрузки [2, 3] служит методологической основой поведенческих и физиологических механизмов, посредством которых наследственные и средовые факторы, включая особенности жизни в раннем детстве, диету, физическую активность и другие факторы, влияют на биохимические и нейрофизиологические процессы, обеспечивающие функционирование организма.
Известно, что повторяющиеся стрессовые ситуации обладают потенциальной возможностью подавлять адаптивную способность организма. Уровень возможной адаптируемости считают важным показателем для прогноза продолжительности жизни, степени физиологического старения и развития тех или иных заболеваний. Патофизиологические факторы, обеспечивающие взаимосвязь между стрессом и риском развития атеросклероза, могут быть обусловлены как образом жизни, связанным с более высокой частотой вредных привычек, способствующих ускоренному развитию атеросклероза (курение, гиподинамия, неадекватная диета с повышенным содержанием насыщенных жиров и холестерина и избыточное потребление алкоголя), так и прямой активацией основных систем организма (нейроэндокринной, иммунной, липидтранспортной, тромбообразования). Предполагается, что в течение жизни адаптационная способность организма под влиянием хронического стресса истощается, что ведет к накоплению общего риска формирования патологических изменений в организме человека и развитию сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и других хронических неинфекционных заболеваний и их осложнений.
Атеротромбоз — многофакторное заболевание, в патогенез которого вовлечены нарушения различных систем организма. Важную роль в развитии и прогрессировании атеросклероза и его наиболее тяжелых осложнений играет система гемостаза, обеспечивающая два основных процесса — тромбообразование и фибринолиз.
Основной функцией системы фибринолиза является удаление внутрисосудистых отложений фибрина. Низкая фибринолитическая активность рассматривается в качестве фактора, способствующего развитию атеротромбоза, который лежит в основе ССЗ.
Одной из задач проводимого популяционного исследования является анализ взаимосвязи показателей здоровья обследуемых лиц с широким спектром биологических маркеров, которые характеризуют функциональную активность основных метаболических систем организма и их нарушения. В связи с этим цель настоящей работы состояла в изучении показателей системы гемостаза, в первую очередь активности фибринолиза, в когорте пожилых людей и в анализе взаимосвязи этого показателя с основными параметрами системы липопротеидов, обеспечивающей транспорт липидов в сыворотке крови, и системы, контролирующей утилизацию глюкозы тканями.
Материал и методы
Представленный в настоящей работе анализ проведен в рамках продолжающегося проспективного популяционного когортного исследования «Стресс и здоровье в России». В исследование включены проживающие в Москве случайно отобранные из популяции мужчины и женщины в возрасте 55 лет и старше, обследованные ранее в ГНИЦ профилактической медицины.
В настоящий анализ включена первая тысяча из предполагаемого числа 1900 обследованных лиц. Женщины составили 55,7%.
Антропометрические характеристики пациентов включали определение массы тела и роста с расчетом индекса массы тела (ИМТ, кг/м2) и измерение окружности талии (ОТ) как показателя абдоминального ожирения.
АГ диагностировали при уровне артериального давления (АД) ≥140/90 мм рт.ст. или приеме антигипертензивных средств. Диагноз инфаркта миокарда (ИМ), мозгового инсульта, стенокардии, ИБС ставили при наличии анамнеза, СД — при положительном ответе на вопрос «говорил ли Вам врач о том, что у Вас СД?»
У всех пациентов в день исследования утром натощак брали кровь из локтевой вены. Сыворотку крови получали с помощью центрифугирования при температуре 4 °С в течение 15 мин при 2500 об/мин. Содержание холестерина (ХС) и триглицеридов (ТГ) в сыворотке крови определяли ферментативным методом на автоанализаторе «Airone-200» (Италия) с помощью наборов фирмы «Human» (Германия) [4, 5]. Содержание ХС липопротеидов высокой плотности (ЛВП) определяли тем же методом после осаждения из сыворотки апо-В-содержащих липопротеидов низкой плотности (ЛНП) и липопротеидов очень низкой плотности (ЛОНП) натриевой солью фосфорновольфрамовой кислоты [6]. Уровень глюкозы определяли глюкозооксидазным методом на том же анализаторе с использованием наборов той же фирмы.
Уровень инсулина в сыворотке крови определяли с помощью наборов для радиоиммунного анализа фирмы «Иммунотех» (Чехия). Гликированный гемоглобин определяли в образцах цельной крови методом ионообменной хроматографии.
Для определения параметров гемостаза из крови участников исследования получали цитратную плазму. Образцы крови брали натощак в стандартные пробирки с 3,8% раствором трехзамещенного цитрата натрия в соотношении 1:9 и центрифугировали при температуре 4 °С в течение 10 мин при 3000 об/мин. Плазму отбирали в пластиковые пробирки для дальнейшего исследования.
Уровень фибриногена в цитратной плазме крови определяли методом Клаусса [7]. Для этого измеряли время свертывания разбавленной цитратной плазмы избытком тромбина на тромбостате фирмы «Behnk elektronik» (Германия).
Фибринолитическую активность оценивали стандартным методом Ковальского и др. [8] по времени спонтанного лизиса сгустка эуглобулиновой фракции цитратной плазмы крови, образованного в ответ на добавление 0,025 М хлористого кальция. Короткое время лизиса соответствует высокой фибринолитической активности и наоборот. За нормофибринолиз принимали период лизиса сгустка от 180 до 260 мин; в случае, если этот период был более 260 мин, констатировали гипофибринолиз, если менее 180 мин — гиперфибринолиз.
Стандартизацию и контроль качества анализа биохимических параметров проводили в соответствии с требованиями «Федеральной системы внешней оценки качества».
Статистический анализ данных проводили в системе SAS (версия 6.12) с вычислением стандартных характеристик распределения изучаемых переменных: средних (M), стандартных отклонений (SD), стандартных ошибок средних (SE), медиан (Me) и т.д. Для изучения связи фибринолитической активности с рядом клинических состояний использовали метод логистической регрессии этих переменных с уровнем фибринолитической активности. В качестве референсного состояния рассматривали норму фибринолитической активности. Вычисляли стандартизованные по полу и возрасту отношения шансов (ОШ) и их 95% доверительные интервалы (ДИ). В качестве критериев значимости использованы F-критерий дисперсионного анализа и критерий χ2 Вальда.
Результаты и обсуждение
В зависимости от активности фибринолитической системы крови всех обследуемых разделили на 3 группы: лица с гипофибринолизом составили 1-ю группу (n=415), лица с нормофибринолизом — 2-ю группу (n=419), а лица с гиперфибринолизом — 3-ю группу (n=166).
Число женщин в 1-й группе (гипофибринолиза) составило 67,7%, что выше, чем во 2-й группе; средний возраст лиц этой группы (68±8 лет) практически не отличался от среднего возраста лиц 2-й группы (табл. 1). У лиц с гипофибринолизом оказались более высокими, чем в группе с нормофибринолизом, ИМТ (30,3±5,13 против 28,6±4,33 кг/м2; р<0,0001) и ОТ (95,9±12,3 см против 94,1±11,9 см; р=0,008).
Таблица 1. Характеристики обследуемой когорты москвичей 55 лет и старше в зависимости от активности фибринолиза*
Примечание. * — здесь и далее данные представлены в виде Mean±SD; Me (min—max); р — при сравнении с группой нормофибринолиза; ИМТ — индекс массы тела; ОТ — окружность талии.
Средний возраст лиц из группы гиперфибринолиза был достоверно выше (71±8 год), чем во 2-й группе, а число женщин составило всего 38,5%. У лиц 3-й группы значения ИМТ и ОТ оказались ниже, чем во 2-й (на 13 и 6% соответственно).
У лиц с гипофибринолизом (1-я группа) уровень фибриногена в крови по сравнению с таковым у лиц с нормальной фибринолитической активностью был выше на 17% (табл. 2). Обусловленный высоким уровнем фибриногена и низкой активностью фибринолиза повышенный тромбогенный потенциал крови в 1-й группе ассоциируется с отличными от группы нормофибринолиза показателями липидного состава крови. Действительно, у пациентов с гипофибринолизом повышен на 13% уровень ТГ и достоверно выше уровень общего ХС (6,22±1,25 ммоль/л против 6,03±1,21 ммоль/л; р=0,024), по-видимому, за счет тенденции к повышению уровня ХС ЛНП; при этом концентрация ХС ЛВП имеет тенденцию к снижению (см. табл. 2). В 1-й группе уровень в крови инсулина выше на 17%, чем во 2-й, при этом уровни глюкозы и гликированного гемоглобина в этой группе практически не отличались от показателей в группе с нормофибринолизом (см. табл. 2). Важно отметить, что, как показано выше, в 1-й группе ИМТ и ОТ были значительно выше, чем во 2-й группе. Иными словами, нарушения у лиц с гипофибринолизом обнаружены сразу в нескольких метаболических системах.
Таблица 2. Показатели липидного состава крови, углеводного обмена и гемостаза обследуемой когорты москвичей 55 лет и старше в зависимости от активности фибринолиза
Примечание. ХС — холестерин; ЛНП — липопротеиды низкой плотности; ЛВП — липопротеиды высокой плотности; ТГ — триглицериды; ВЛСЭФ — время спонтанного лизиса сгустка эуглобулиновой фракции цитратной плазмы крови.
В группе лиц с гиперфибринолизом (3-я группа, см. табл. 2) уровень фибриногена практически не отличался от такового у лиц с нормальной фибринолитической активностью (2-я группа). В то же время по сравнению с группой нормофибринолиза в 3-й группе был снижен на 35% уровень инсулина, на 10% — глюкозы и на 6% — гликированного гемоглобина (см. табл. 2). Уровни в крови общего ХС (по-видимому, за счет снижения ХС ЛНП) и ТГ в группе с гиперфибринолизом были достоверно ниже, чем в группе с нормофибринолизом: 5,79±1,24 ммоль/л против 6,03±1,21 ммоль/л (p=0,042) и 0,99±0,46 ммоль/л против 1,24±0,60 ммоль/л (p<0,0001) соответственно, а уровень ХС ЛВП у лиц с высокой фибринолитической активностью оказался достоверно выше, чем в группе нормофибринолиза (1,32±0,30 и 1,26±0,27 ммоль/л соответственно; p=0,022).
Следовательно, повышенная относительно нормы фибринолитическая активность сопровождается низким уровнем инсулина, глюкозы и гликированного гемоглобина, что, возможно, обусловлено активной утилизацией глюкозы тканями, а также благоприятным липидным составом в виде более низкого уровня ХС, входящего в состав атерогенных ЛНП, и повышенной концентрации антиатерогенного ХС ЛВП. Как показано выше, для этой группы характерны более низкие ИМТ и ОТ.
Активность фибринолиза регулируется с помощью комплекса систем активаторов и ингибиторов, среди которых основными являются тканевый активатор плазминогена и ингибитор тканевого активатора плазминогена 1-го типа (ИТАП-1). Соотношение между этими компонентами в значительной мере определяет фибринолитическую активность.
Обнаруженное нами сочетание метаболических нарушений у лиц с гипофибринолизом, согласно данным литературы, сопровождается обычно повышенными уровнем и активностью ИТАП-1 — основного регулятора фибринолиза. Повышение уровня ИТАП-1 в крови реализуется в пропорциональном снижении фибринолитической активности [9, 10].
В ряде недавно опубликованных работ был изучен механизм регуляции синтеза ИТАП-1 на клеточном уровне. В работах на культуре клеток гепатоцитов человека [11] авторы показали, что инсулин стимулирует транскрипционную активность гена ИТАП-1 и увеличивает эндогенный уровень мРНК ИТАП-1. В другом исследовании с использованием клеточной культуры адипоцитов мыши [12] показано, что синтез ИТАП-1 в адипоцитах регулируется инсулином и ТГ на уровне транскрипции. Сравнительный анализ синтеза ингибитора в образцах различных жировых тканей позволил выявить, что адипоциты сальника синтезируют ИТАП-1 в значительно большем количестве, чем клетки подкожного жира [13]. Все это служит объяснением сочетания высоких значений ОТ и повышенного уровня ТГ в крови у лиц с гипофибринолизом. Важно отметить связь абдоминального ожирения с нарушениями в системе гемостаза. В первую очередь это касается повышения уровня фибриногена, что сопровождается усиленным образованием фибриновых сгустков и накоплением фибрина в сосудистой стенке, активацией тромбоцитов и их последующей агрегацией [14].
Согласно полученным нами данным, уровни инсулина и ТГ у лиц с гиперфибринолизом ниже, чем у лиц с нормальной и сниженной фибринолитической активностью. На основании этого можно предположить, что высокая фибринолитическая активность у лиц 3-й группы обусловлена, по крайней мере отчасти, низкой активностью ИТАП-1, на синтез которого, как сообщалось выше, оказывают дозозависимое действие инсулин и ТГ [11, 12]. Кроме того, в нашем исследовании высокая фибринолитическая активность в крови пожилых москвичей сопряжена с низкими уровнями глюкозы и гликированного гемоглобина, а также более низкими относительно нормофибринолиза уровнями общего ХС и ТГ при повышенном уровне ХС ЛВП.
Для изучения связи фибринолитической активности с рядом клинических состояний был использован метод логистической регрессии этих переменных с уровнем фибринолитической активности. В табл. 3 представлены данные по ОШ для ряда заболеваний (АГ, ИБС, стенокардии, СД, а также возможных ИМ и инсульта) у лиц с гипер- и гипофибринолизом по сравнению с таковым у лиц с нормофибринолизом. Было выявлено, что ОШ для АГ, ИБС и стенокардии у лиц пожилого возраста с гиперфибринолизом ниже, чем у лиц с нормофибринолизом. Иными словами, у лиц группы гиперфибринолиза вероятность заболевания АГ ниже, чем в группе нормофибринолиза, на 53%, ИБС — на 37%, стенокардией — на 34%, СД — на 69% (p<0,05 для всех случаев).
Таблица 3. Шансы наличия заболеваний в зависимости от активности фибринолиза обследуемой когорты москвичей 55 лет и старше
Примечание. АГ — артериальная гипертония; СД — сахарный диабет; ИМ — инфаркт миокарда; ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал.
По сравнению с лицами с нормофибринолизом у лиц с гипофибринолизом имеется тенденция к увеличению ОШ наличия ИМ (p=0,06). При этом у мужчин с гипофибринолизом вероятность ИМ на 90% выше, чем у мужчин с нормофибринолизом: ОШ 1,91 (1,04—3,51; р=0,0385). Увеличение вероятности развития ИМ у лиц с гипофибринолизом вызвано, по всей видимости, не только сниженной способностью к лизису образованного тромба из-за низкой фибринолитической активности, но и активным тромбообразованием, на что указывает повышенный у них уровень фибриногена — известного фактора риска развития ССЗ. Повышенная (на 95%) вероятность развития СД при гипофибринолизе обнаружена только для мужчин: ОШ 1,95 (1,03—3,67; р=0,0396).
Поиск путей воздействия на атеротромбоз обусловливает необходимость оценки функциональной активности плазменно-тромбоцитарного звена гемостаза и анализа его роли в реализации атерогенных свойств кластера метаболических факторов риска: АГ, дислипопротеидемии и абдоминального ожирения, а также выявления маркеров нарушенного тромбообразования при таком сочетании. Поэтому, если помимо апробированных, дополнительно включить в число диагностических показателей маркеры системы гемостаза, в частности фибринолиза, можно полагать, что такой подход позволит более точно прогнозировать нарушения важнейших регуляторных систем и развитие соответствующих патологических состояний. В самом деле, усиленное тромбообразование может быть вызвано повышенной прокоагулянтной активностью, увеличенной способностью тромбоцитов к агрегации или сниженным фибринолизом [15]. Знание биологических механизмов необходимо для использования соответствующих биомаркеров, чтобы оценивать риск развития таких хронических состояний, как ССЗ, СД и более точно прогнозировать продолжительность жизни.
Заключение
Таким образом, взяв за основу активность фибринолиза, в случайной выборке популяции пожилых москвичей мы выделили группу лиц, у которой низкая фибринолитическая активность и высокий уровень фибриногена в плазме крови сочетаются с атерогенным спектром липопротеидов и повышенным уровнем в крови инсулина при нормальном уровне глюкозы. В совокупности такое сочетание свидетельствует о высоком атеротромбогенном потенциале, который реализуется в тенденции к увеличению вероятности наличия инфаркта миокарда, особенно у мужчин. Эта группа составила 41,5% от числа всех обследованных, что сопоставимо с группой нормофибринолиза (41,9%). В противоположность этому у 16,6% обследованных повышенная фибринолитическая активность сочетается с более благоприятным липидным составом крови, более низкими уровнями инсулина и глюкозы, а также отсутствием абдоминального ожирения. Важно отметить, что заболеваемость ишемической болезнью сердца, артериальной гипертонией, стенокардией у лиц этой группы ниже, а средний возраст, косвенно указывающий на большую продолжительность жизни, выше, чем в других группах.
Благодарности: авторы благодарят старших научных сотрудников О.А. Литинскую и Н.Г. Гуманову за определение показателей липидного состава крови и уровня инсулина.
Настоящее исследование выполнено в рамках гранта Национальных Институтов Здоровья США (грант № R 01 AG 026786).
