Параметры, связанные с наличием значимого коронарного атеросклероза


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.5.33-38

Ю.А. Котова, А.А. Зуйкова, Н.В. Страхова, О.Н. Красноруцкая, Е.Ю. Есина

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» Минздрава России
Аннотация. Цель исследования – установить признаки, связанные с наличием значимого коронарного атеросклероза у пациентов, направленных на коронароангиографию, при помощи факторного анализа.
Материал и методы. В исследовании приняло участие 336 пациентов с диагнозом «ишемическая болезнь сердца» (ИБС). Наличие ИБС подтверждалось проведением диагностической коронароангиографии по методике Judkins с расчетом индекса Gensini.
Результаты. В группе пациентов с гемодинамически значимым коронарным атеросклерозом отмечены самые высокие значения показателей окислительной модификации белков (ОМБ), гомоцистеина и высокочувствительного С-реактивного белка (вч-СРБ) и самые низкие значения белков теплового шока-70 (БТШ70) и активности супероксиддисмутазы (СОД), что свидетельствует о выраженности окислительного и клеточного стресса. По результатам факторного анализа было выделено 6 основных факторов, которые объяснили 75,5% совокупной дисперсии: фактор дисфункции эндотелия, коституциональный фактор, модифицируемый фактор риска, липидный фактор, возраст и прооксидантый фактор. Наиболее значимым оказался первый фактор. Сильную взаимную связь продемонстрировали показатели ОМБ, гомоцистеин, СОД, БТШ70 и вч-СРБ.
Заключение. Использование факторного анализа для статистической обработки полученных многомерных данных позволило выявить и изучить патогенетические взаимосвязи между переменными, определить наиболее значимые для диагностики коронарного атеросклероза критерии и рассчитать гипотетические значения выделенных совокупных факторов индивидуально для каждого больного.

Динамичное повышение качества оказания медицинской помощи жителям России, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также кажущееся улучшение общих и специальных профилактических мероприятий пока не привели к заметному изменению показателей статистики: общее число кардиологических больных из года в год не снижается (в среднем 31,8 млн человек, по данным на 2016 г.), при этом количество пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) ежегодно составляет около 7,4 млн [1].

В последнее время во многих зарубежных и российских публикациях все большее значение отводится коронарному атеросклерозу как ключевому патогенетическому звену при комплексном анализе механизмов развития ИБС [2–5].

Современные диагностические подходы не позволяют выявить значимость стеноза коронарных артерий по одним лишь клиническим данным. Болевая симп­томатика как при незначимом, так и значимом коронарном атеросклерозе может быть одинаковой, при этом прогноз больных ИБС без значимой коронарной обструкции лучше, чем у пациентов с ее наличием [6].

Цель исследования – установить признаки, связанные с наличием значимого коронарного атеросклероза, у пациентов, направленных на коронароангиографию, при помощи факторного анализа.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследовании приняли участие 336 пациентов (178 женщин и 158 мужчин) в возрасте от 47 до 75 лет (средний возраст 61,8±8,1 лет) с диагнозом ИБС, который был верифицирован стандартизированными валидизированными критериями и клинико-функциональными методами. Пациенты, включенные в исследование, находились на лечении в кардиологическом отделении № 2 БУЗ ВО «Витебская городская клиническая больница скорой медицинской помощи № 1».

Наличие ИБС подтверждалось проведением диагностической коронароангиографии по методике Judkins с расчетом индекса Gensini [7].

Всем пациентам в стационаре выполнялся полный спектр обследования с проведением антропометрии и расчетом индекса массы тела (ИМТ), определением показателей липидного профиля – общего холестерина (ОХС), холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП), триглицеридов (ТГ).

В соответствии с индексом Gensini участники были разделены на 3 группы:

  • GS0 (0 баллов по индексу Gensini) – 162 пациента без признаков коронарного атеросклероза;
  • GS1 (1–15 баллов) – 80 пациентов с гемодинамически незначимым коронарным атеросклерозом;
  • GS2 (>15 баллов) – 94 пациента с гемодинамически значимым коронарным атеросклерозом.

Оценку окислительной модификации белков (ОМБ) в сыворотке крови проводили по методике Дубининой [8]. Оптическую плотность 2,4-динитрофенилгидразонов регистрировали на спектрофотометре СФ-36: при длине волны 356 и 370 нм определялось содержание альдегидо- и кетонопроизводных динитрофенилгидразонов нейтрального характера (АДФГн и КДФГн), при длине волны 430 и 530 нм – альдегидо- и кетонопроизводных основного характера (АДФГо и КДФГо). Активность супероксиддисмутазы (СОД) оценивалась спектрофотометрическим методом. С целью определения уровня гомоцистеина использовали тест-систему для количественного определения общего L-гомоцистеина в человеческой сыворотке или плазме (фирма-производитель Axis-Shield, фирма-поставщик «БиоХимМак», Россия). Уровень высокочувствительного С-реактивного белка (вч-СРБ) устанавливался c помощью набора High sensitive Elisa Kit for C reactive protein (производитель Cloud-Clone Corp.). Уровень белков теплового шока 70 (БТШ 70) определяли с помощью набора ELISA (SEA873Hu – 96 определений; фирма-производитель Cloud-Clone Corp.).

Статистическая обработка результатов исследования выполнялась с помощью пакетов программ SPSS Statistics 20. Различия между группами определялись с помощью критерия Манна–Уитни (достоверные различия при p <0,05). Описание признаков с распределением, отличным от нормального, представлено в виде Me [Q25; Q75], где Ме – медиана, Q25 и Q75 – 25-й и 75-й квартили. Для оценки корреляционных связей между параметрами использовался критерий Спирмена. Коэффициент корреляции считался значимым при р <0,05.

Для поиска и идентификации параметров, сопоставимых с фактом наличия значимого коронарного атеросклероза у пациентов в исследовании, был проведен факторный анализ, включающий все исследуемые параметры. Для определения наиболее значимых параметров использовали критерий Кайзера и применяли метод вращения «варимакс» [9].

РЕЗУЛЬТАТЫ

Клинико-функциональная характеристика пациентов, включенных в исследование, представлена в таблице 1.

При оценке биохимических показателей (табл. 2) установлены достоверные межгрупповые различия по критерию Краскела–Уоллеса в уровнях ОХС и ХС ЛПНП: наиболее высокие их значения были отмечены в группе GS2. Также в группе GS2 выявлены самые высокие уровни показателей окислительной модификации белков (гомоцистеина и вч-СРБ) и самые низкие значения БТШ70 и активности СОД, что свидетельствует о выраженности окислительного и клеточного стресса.

35-1.jpg (382 KB)

При проведении корреляционного анализа установлены достоверные взаимосвязи между уровнями гомоцистеина и вч-СРБ (r=0,608; р=2,5Е-18), АДФГн (r=0,872; р=2,4Е-53), КДФГн (r=0,670; р=3,4Е-23), КДФГо (r=0,698; р=7,2Е-26), АДФГо (r=0,545; р=2,2Е-14), СОД (r=-0,620; р=3,2Е-19), БТШ70 (r=-0,806; р=1,1Е-39).

По результатам факторного анализа нами было выделено 6 основных факторов развития значимого коронарного атеросклероза, которые объяснили 75,5% совокупной дисперсии. Результаты вращения по методу «варимакс» приведены в таблице 3, где признаки сгруппированы по величине нагрузок.

36-1.jpg (280 KB)

Первый фактор включил 6 переменных: АДФГн, КДФГн, гомоцистеин, СОД, БТШ70 и вч-СРБ. Этот фактор объяснял 31% вариабельности признака, что дает возможность интерпретировать его составляющие как биохимические факторы риска (факторы дисфункции эндотелия).

Второй фактор включил ИМТ, окружность талии и мужской пол (конституциональный фактор): он отвечал за 11,4% дисперсии.

Третий фактор, объясняющий 8,9% дисперсии, включил уровни артериального давления и курения (модифицируемые факторы риска).

Четвертый фактор включил показатели липидного профиля (липидный фактор), пятый – только возраст, шестой – АДФГо и КДФГо (прооксидантный фактор)

ОБСУЖДЕНИЕ

В качестве основного метода статистической обработки полученных результатов нами был использован факторный анализ с применением критерия Кайзера. Такой методический подход позволяет выявить взаимосвязи между множеством исследуемых факторов и выделить среди них наиболее значимые.

Среди множества оцененных критериев оказалось 6 факторов, чьи собственные значения компонент были больше 1. Важно подчеркнуть, что распределение дисперсии между анализируемыми критериями было достаточно неровным, что говорит о преобладании одного над другим и большей значимости факторов, описывающих больший процент дисперсии. Также в ходе анализа было установлено четкое распределение параметров по факторам: ни один параметр не дублировался в анализируемых критериях.

Наиболее значимым оказался первый фактор (фактор дисфункции эндотелия). Сильную корреляционную взаимную связь продемонстрировали показатели окислительной модификации белков, гомоцистеин, СОД, БТШ70 и вч-СРБ.

В нашем исследовании было показано, что чем ниже уровень БТШ70, тем выраженнее коронарный атеросклероз. В ряде исследований также выявлена обратная связь между экспрессией БТШ70 и выраженностью коронарного атеросклероза [10, 11]. Гиперэкспрессия БТШ70 в сыворотке крови может отражать системное воспаление и окислительный стресс, а увеличение БТШ70 может ослаблять опо­средованные Т-клетками воспалительные реакции при коронарном атеросклерозе [12].

Окислительный стресс играет важную роль в патогенезе атеросклероза и усиливается общепризнанными сердечно-сосудистыми факторами риска [13]. Значимой проблемой формирования ОМБ является последующая инактивация фермен­тов. Альдегиды инактивируют белки теплового шока, участвующие в процессах фолдинга белков [14, 15]. ОМБ – один из процессов, усиливающих окислительный стресс и патологическое повреждение стенки артерии [16].

Повышенное содержание гомоцистеина провоцирует увеличение продукции окисленных боковых цепей ХС ЛПНП. Это приводит к увеличению образования свободных радикалов, что, в свою очередь, может вызвать повреждение эндотелия, инициирующее атеросклероз [17].

Гиперпродукция продуктов окислительной модификации белков обнаруживается уже при незначительном увеличении уровня гомоцистеина, при этом отмечается ингибирование активности антиоксидантных ферментов СОД и глутатионпероксидазы [18, 19].

Вч-СРБ опосредованно влияет на образование окисленных ХС ЛПНП, тем самым ухудшая функцию эндотелия и усиливая провоспалительные эффекты [20].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование факторного анализа для статистической обработки полученных многомерных данных позволило выявить и изучить патогенетические взаимосвязи между переменными, определить наиболее значимые для диагностики коронарного атеросклероза критерии и рассчитать гипотетические значения выделенных совокупных факторов индивидуально для каждого больного. Значимый коронарный атеросклероз был ассоциирован с повышенным уровнем АДФГн, КДФГн, гомоцистеина, вч-СРБ и пониженными значениями СОД и БТШ70. В дальнейшем полученные результаты позволят создать алгоритм персонализированной диагностики степени выраженности коронарного атеросклероза.


Литература



  1. Суслицына И.Н., Сукманова И.А. Факторы риска и прогнозирование развития инфаркта миокарда у мужчин различных возрастных групп. Российский кардиологический журнал. 2016; 8: 58–63.

  2. Метельская В.А., Гаврилова Н.Е., Яровая Е.А., Бойцов С.А. Интегрированный биомаркер: возможности неинвазивной диагностики коронарного атеросклероза. Российский кардиологический журнал. 2017; 6: 132–138.

  3. Никоненко О.С., Хмуль К.О., Никоненко А.О. с соавт. Прогностическое значение уровней гомоцистеина и витамина Д у больных ИБС с мультифокальным атеросклерозом. Запорожский медицинский журнал. 2018; 1: 31–35.

  4. Пардо П.Г., Венникас О.Р., Кириллова Н.В. Прооксидантный и антиоксидантный статус крови мужчин, перенесших инфаркт миокарда. Клинические и экспериментальные исследования. 2009; 1: 87–89.

  5. Musthafa Q.A., Abdul Shukor M.F., Ismail N.A.S. et al. Oxidative status and reduced glutathione levels in premature coronary artery disease and coronary artery disease. Free Radic Res. 2017; 51(9–10): 787–98. doi: 10.1080/10715762.2017.1379602.

  6. Корок Е.В., Сумин А.Н. Сложности в диагностике обструктивных поражений коронарных артерий: роль неинвазивных тестов. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2019. 1: 70–79.

  7. Концевая А.В., Мырзаматова А.О., Драпкина О.М. Биомаркеры в прогнозировании сердечно-сосудистого риска: новые возможности тропонина I. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020; 3: 219–226.

  8. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения. Вопросы медицинской химии. 1995; 1: 24–26.

  9. Кузнецов В.А., Ярославская В.И., Горбатенко Е.А. с соавт. Параметры, связанные с отсутствием значимого коронарного атеросклероза, по данным Регистра проведенных операций коронарной ангиографии. Вестник Российской академии медицинских наук. 2013; 9: 27–31.

  10. Xie F., Zhan R., Yan L.-C. et al. Diet-induced elevation of circulating HSP70 may trigger cell adhesion and promote the development of atherosclerosis in rats. Cell Stress Chaperones. 2016; 21(5): 907–14. doi: 10.1007/s12192-016-0716-2.

  11. Krepuska M., Szeberin Z., Sotonyi P. et al. Serum level of soluble HSP70 is associated with vascular calcification. Cell Stress Chaperones. 2011; 16(3): 257–65. doi: 10.1007/s12192-010-0237-3.

  12. Stocki P., Wang X.N., Dickinson A.M. Inducible heat shock protein 70 reduces T cell responses and stimulatory capacity of monocyte-derived dendritis cells. Journal of biological chemistry. 2012; 285(15): 12387–94. doi:10.1074/jbc.M111.307579.

  13. Безбабичева Т.С. Окислительные стресс как триггер развития атеросклеротической бляшки. Молодежь в науке: новые аргументы сборник научных работ Х Международного молодежного конкурса. Липецк. 1 марта, 2019 г.: с. 143–147.

  14. Carbone D.L., Doorn J.A., Kiebler Z. et al. Modification of heat shock protein 90 by 4-hydroxynoneneal in a rat model of chronic alcoholic liver disease. The journal of pharmacology and experimental therapeutics. 2005; 315(1): 8–15. doi: 10.1124/jpet.105.088088

  15. Курашова Н.А., Мадаева И.М., Колесникова Л.И. Экспрессия белков теплового шока HSP70 в условиях окислительного стресса. Успехи геронтологии. 2019; 4: 502–508.

  16. Gryszczynska B., Formanowicz D., Budzyn M. et al. Advanced oxidation protein products and carbonylated proteins as biomarkers of oxidative stress in selected atherosclerosis-mediated diseases. Biomed Res Int. 2017; 2017: 4975264. doi: 10.1155/2017/4975264. doi: 10.3390/ijms20163942.

  17. Kassab A., Ajmi T., Issaoui M. et al. Homocysteine enhances LDL fatty acid peroxidation promotion microalbuminuria in type 2 diabetes. Annals of clinical biochemistry. 2008; 45 (Pt 5): 476–80. doi: 10.1258/acb.2007.007125.

  18. Dwivedi M.K., Tripathi A.K., Shukla S. et al. Homocysteine and cardiovascular disease. Biotechnology and molecular biology review. 2011; 5(5): 101–07. doi: 10.5897/BMBR2011.0009.

  19. Weiss N. Mechanisms of increased vascular oxidant stress in hyperhomocysteinemia and its impact on endothelial function. Curr Drug Metab. 2005; 6(1): 27–36. doi: 10.2174/1389200052997357.

  20. Boncler M., Wu Y., Watala C. The multiple faces of C-reactive protein – physiological and pathophysiological implications in cardiovascular disease. Molecules. 2019; 24(1): 1–18. doi: 10.3390/molecules24112062.


Об авторах / Для корреспонденции


Юлия Александровна Котова, к.м.н., доцент кафедры поликлинической терапии ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» Минздрава России. Адрес: 394036, г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10. Тел.: 8 (929) 010-71-07. E-mail: kotova_u@inbox.ru. ORCID: 0000-0003-0236-2411
Анна Александровна Зуйкова, д.м.н., профессор, проректор по учебной работе, зав. кафедрой поликлинической терапии ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» Минздрава России. Адрес: 394036, г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10. E-mail: zuikova-terapia23@mail.ru ORCID: 0000-0003-2392-3134
Наталия Викторовна Страхова, к.м.н., доцент, начальник учебного управления, доцент кафедры поликлинической терапии ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» Минздрава России. Адрес: 394036, г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10. Тел.: 8 (920) 423-66-78. E-mail: nvstrahova@gmail.com. ORCID: 0000-0002-8256-885X
Ольга Николаевна Красноруцкая, д.м.н., доцент, декан лечебного факультета, профессор кафедры поликлинической терапии ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» Минздрава России. Адрес: 394036, г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10. Тел.: 8 (980) 552-03-93. E-mail: onkrasnorutckaja@rambler.ru. ORCID: 0000-0003-4796-7334
Елена Юрьевна Есина, д.м.н., доцент, профессор кафедры поликлинической терапии ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко» Минздрава России. Адрес: 394036, г. Воронеж,
ул. Студенческая, д. 10. Тел.: 8 (960) 112-75-22. E-mail: elena.esina62@mail.ru. ORCID: 000-0001-7048-9428


Похожие статьи


Бионика Медиа