Ассоциация уровня интегрина бета-3 с наличием и выраженностью атеросклероза коронарных артерий у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца

Полный текст

Введение

В основе большинства сердечно-сосудистых заболеваний лежит атеросклероз коронарных артерий (КА), который может протекать как полностью бессимптомно, так и манифестировать в виде хронической ишемической болезни сердца (ИБС) с симптомами стабильной стенокардии напряжения, а также впервые проявляться в виде острого коронарного синдрома или внезапной сердечной смерти [1–3]. Стратификация риска у пациентов с хронической ИБС важна для принятия решений о дальнейшей тактике ведения (консервативной или инвазивной). Решение о реваскуляризации миокарда должно приниматься с учетом снижения риска сердечно-сосудистых событий, а не просто облегчения тяжести стеноза или ишемии [3].

Современные тенденции в стратификации риска пациентов с ИБС варьируют между использованием простых параметров и относительно сложных индексов, традиционных и новых факторов риска, общедоступных и персонализированных шкал.

Классические факторы риска коронарного атеросклероза хорошо известны: так, исследование INTERHEART, включившее население 52 стран, выявило девять факторов риска, ответственных за более чем 90 % риска инфаркта миокарда (ИМ): курение, дислипидемия, гипертония, диабет, ожирение, диета, физическая активность, потребление алкоголя, психосоциальные факторы [4].

Взаимодействие между различными факторами, такими как дислипидемия, курение, ожирение и воспаление, играет решающую роль в формировании атеросклеротических бляшек, стенозировании КА и развитии симптомов ишемии миокарда.

Кроме того, появление и прогрессирование атеросклеротического поражения КА зависит от свойств артериальной стенки, таких как размер бляшки, скорость коронарного кровотока и восприимчивость эндотелия к факторам свертывания крови [5]. В настоящее время в процессе адгезии тромбоцитов на поверхности эндотелия КА большую роль отводят семейству интегринов, в частности, одному из его представителей — интегрину бета-3 [6].

Интегрины представляют собой трансмембранные рецепторы, которые способствуют адгезии между клетками и межклеточным матриксом. Они образуются посредством нековалентной ассоциации двух трансмембранных гликопротеинов I типа: α- и β-субъединицы [7]. При связывании лиганда интегрины активируют пути передачи сигнала, которые опосредуют такие процессы, такие как регуляция клеточного цикла, организация внутриклеточного цитоскелета и перемещение новых рецепторов к клеточной мембране. Присутствие интегринов позволяет быстро и гибко реагировать на события на поверхности клетки (например, отправляет сигнал тромбоцитам инициировать взаимодействие с факторами свертывания крови) [8].

В сердце белки семейства интегринов являются фундаментальными компонентами взаимодействия между межклеточным матриксом и кардиомиоцитами, а также фибробластами. Они выполняют несколько функций, включая регуляцию клеточного фенотипа в развивающемся и постнатальном миокарде, адгезию и миграцию клеток, а также изменение внутриклеточного кислотно- основного равновесия и уровня кальция в цитоплазме [7–9].

Интегрин бета-3 является одним из основных рецепторов гетеродимеров интегрина на поверхности кардиомиоцитов. В 1994 г. в исследовании E.T. Choi и соавт. было впервые продемонстрировано, что миграция гладкомышечных клеток, индуцированная тромбоцитарным фактором роста, опосредуется воздействием интегрином-бета 3. Когда исследователи вводили пептид-антагонист локально в сонную артерию кролика после баллонной ангиопластики, наблюдалось статистически значимое снижение образования неоинтимальных поражений по сравнению с артериями, в которые вводили неактивный пептид или физиологический раствор [10]. В 1995 г. M. Hoshiga и соавт. изучали экспрессию интегрина бета-3 в нормальных и атеросклеротических артериях [11]. Исследователи наблюдали высокую экспрессию интегрина бета-3 в эндотелии вдоль просвета как в виде диффузного утолщения интимы, так и в атеросклеротических бляшках [9, 11].

Полученные данные свидетельствуют о том, что интегрин бета-3 является критической молекулой в нескольких процессах, участвующих в прогрессировании атеросклероза и стенозирования КА. Однако в клинических исследованиях к настоящему моменту взаимосвязь уровня интегрина с выраженностью атеросклеротического поражения КА изучена недостаточно, чем и обусловлена актуальность настоящего исследования.

Цель исследования — выявить взаимосвязь уровня интегрина бета-3 сыворотки крови с наличием и выраженностью коронарного атеросклероза у пациентов с хронической ИБС.

Материалы и методы

В исследование включено 100 пациентов с хронической ИБС и стабильной стенокардией напряжения функционального класса (ССН ФК) I–III, направленных для проведения диагностической коронароангиографии (КАГ) с целью верификации диагноза стабильной стенокардии напряжения.

Все участники исследования добровольно подписали информированное согласие на участие в исследовании и обработку персональных данных согласно Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (WMA Declaration of Helsinki — Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects, 2013).

Критериями исключения из исследования были: перенесенное менее 12 месяцев назад острое осложнение коронарного атеросклероза (ИМ или прогрессирующая стенокардия); хроническая сердечная недостаточность со сниженной фракцией выброса левого желудочка (< 40 %); активный воспалительный процесс любой локализации инфекционной, аутоиммунной или иной этиологии; онкологические заболевания; беременность или период кормления; отказ пациента от участия в исследовании.

Всем пациентам была выполнена КАГ по методике Judkins (1967 г.) в условиях рентгеноперационной на ангиографических установках «Philips Azurion 7» и «GE Innova 3100 IQ». Для количественной оценки стенозов применялась компьютерная программа установки «GE Innova 3100 IQ».

Пациенты до госпитализации и во время пребывания в стационаре получали необходимые лекарственные средства в соответствии с их диагнозом и клиническим состоянием. Все пациенты до включения в исследование получали терапию статинами (аторвастатин (44 %) либо розувастатин (56 %)) в дозировках 10 или 20 мг на протяжение не менее 3 месяцев.

Пациентам, включенным в исследование, выполнялись инструментальные и лабораторные методы исследования, в том числе определение уровней липидных фракций сыворотки крови энзиматическим колориметрическим методом, а также уровня интегрина бета-3 сыворотки крови методом иммуноферментного анализа.

Статистический анализ выполнялся с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 12.0. Сравнение численных показателей между двумя независимыми группами проводилось с использованием непараметрического U-критерия Манна–Уитни. Статистическую значимость различий между качественными характеристиками оценивали при помощи критерия χ²-Пирсона. Пороговое значение уровня статистической значимости было принято равным 0,05. Для изучения связи интервальных переменных применяли коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Анализ между дихотомическими и интервальными величинами проводили с помощью точечно- бисериального коэффициента корреляции. Для сопоставления диагностической ценности показателей, продемонстрировавших статистически значимые различия между группами, применяли ROC-анализ с помощью построения характеристических кривых зависимости чувствительности и специфичности исследуемых признаков.

Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (ICH-GCP) и принципами Хельсинской Декларации. До включения в исследование у всех участников было получено письменное информированное согласие.

Результаты и обсуждение

По результатам КАГ 32 пациента не имели гемодинамически значимого поражения КА (стенозирование КА < 50 %) (группа 0), 32 пациента имели однососудистое поражение КА (стенозирование > 50 %) (группа 1) и 36 пациентов — многососудистое поражение коронарного русла (группа 2).

Клиническая характеристика исследуемых групп пациентов представлена в таблице 1.

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов
Table 1. Clinical characteristics of the patients

Параметры / Parameters	Критерии/ Criteria	Группа 0 / Group 0 (n = 32)	Группа 1 / Group 1 (n = 32)	Группа 2 / Group 2 (n = 36)
Мужчины, n (%) / Male sex, n (%)	-	14 (43,7 %)	21 (65,6 %)	25 (69,4 %)*
Возраст, лет (M±SD) / Age, years (M±SD)	-	57,4±6,3	59,1±7,7	60,8±6,5
ИМТ, кг/м2 (M±SD) / BMI, kg/m2 (M±SD)	-	28,9±4,7	31,1±3,9	29,2±4,8
Ожирение 1 степени, n (%) / Stage 1 obesity, n (%)	-	10 (31,3 %)	14 (43,8 %)	8 (22,2 %)#
Ожирение 2 и 3 степени, n (%) / Stage 2 and 3 obesity, n (%)	-	2 (6,2 %)	3 (9,3 %)	6 (16,7 %)*
Курение, n (%) / smoking, n (%)	-	11 (34,4 %)	14 (41,6 %)	15 (43,7 %)
Артериальная гипертензия / hypertension	Нет АГ, n (%) /no hypertension, n (%)	6 (18,7 %)	1 (3,2 %)*	3 (8,3 %)
	1 ст., n (%) / Stage 1, n (%)	12 (37,5 %)	7 (21,9 %)*	3 (8,3 %)*
	2 ст., n (%) / Stage 2, n (%)	12 (37,5 %)	22 (68,6 %)*	26 (77,8 %)*
	3 ст., n (%) / Stage 3, n (%)	2 (6,3 %)	2 (6,3 %)	2 (5,6 %)
ИБС ССН ФК / CAD CCS grade	ФК 1, n (%) / Grade 1, n (%)	6 (18,7 %)	0 (0 %)*	0 (0 %)*
	ФК 2, n (%) / Grade 2, n (%)	26 (81,3 %)	28 (87,5 %)	24 (66,7 %)
	ФК 3, n (%) / Grade 3, n (%)	0 (0 %)	4 (12,5 %)*	12 (33,3 %)*#
ИМ в анамнезе, n (%) / myocardial infarction history, n (%)	-	0 (0 %)	5 (15,6 %)	11 (30,6 %)*
Сахарный диабет 2 типа, n (%) / Diabetes mellitus, n (%)	-	4 (12,5 %)	10 (31,2 %)	13 (36,1 %)*
ФК ХСН, n (%) / Heart failure Class (%)	ФК 0, n (%) / Class 0, n (%)	2 (6,2 %)	0 (0 %)	0 (0 %)
	ФК I, n (%) / Class I, n (%)	20 (62,5 %)	15 (46,9 %)	10 (28,7 %)*
	ФК II, n (%) / Class II, n (%)	10 (31,3 %)	15 (46,9 %)	18 (50 %)
	ФК III, n (%) / Class III, n (%)	0 (0 %)	2 (6,2 %)	4 (11,1 %)

Примечание: * — значение p < 0,05 по сравнению с группой 0; # — значение p < 0,05 по сравнению с группой 1.
Note: * — p < 0.05 value compared to the Group 0; # — p < 0.05 value compared to the Group 1.

Сокращения: ИМТ — индекс массы тела; АГ — артериальная гипертензия; ИБС — ишемическая болезнь сердца, ССН — стабильная стенокардия напряжения; ФК — функциональный класс; ИМ — инфаркт миокарда; ХСН — хроническая сердечная недостаточность.
Abbreviations: BMI — body mass index; CAD — coronary heart disease; CCS — Canadian Cardiovascular Society.

Среди пациентов группы 0 было больше женщин по сравнению с группой 2 (56,3 % против 30,6 %, χ2 = 3,59, p = 0,05), однако данные различия не носили статистически значимого характера по сравнению с группой 1 (56,3 % против 34,4 %, χ2 = 2,27, p = 0,13). Среднее значение индекса массы тела (ИМТ) пациентов составило 29,9±4,4 кг/м2, причем 85 % пациентов имели избыточную массу тела, а 43 % имели ожирение 1 степени и выше.

Сравнение частоты ФК стенокардии показало, что ФК I встречался только у пациентов группы 0, в то время как у пациентов групп 1 и 2 ФК I не диагностировался (χ2 = 4,69, p = 0,03 и χ2 = 5,25, p = 0,02, соответственно). У пациентов с мультифокальным атеросклерозом чаще выявлялся ФК III (33,3 %) не только по сравнению с пациентами без стенозирования (χ2 = 10,76, p  =  0,001), но и с пациентами с однососудистым поражением (p = 0,04). Таким образом, стенокардия напряжения протекала более тяжело у пациентов с многососудистым поражением коронарного русла.

В исследовании не было получено статистически значимых различий между группами по распространенности артериальной гипертензии (АГ). Тем не менее, ее частота было крайне высокой, в группах с поражением коронарных артерий она составила 96,8 % и 91,3 % соответственно, в группе без поражения коронарного русла — 81,3 %.

Оценка по шкале SYNTAX в группе пациентов с однососудистым поражением составила 6,53 [3; 8, 25] балла, в группе с многососудистым поражением — 17,9 [10, 5; 23, 5] баллов, p < 0,001. Показатели липидного спектра исследуемых групп пациентов отражены в таблице 2.

Таблица 2 Показатели липидного спектра в исследуемых группах пациентов
Table 2 Lipid spectrum parameters in the studied groups of patients

Параметр / Parameter	Группа 0 / Group 0 (n = 32)	Группа 1 / Group 1 (n = 32)	Группа 2 / Group 2 (n = 36)
ОХС, ммоль/л / total cholesterol, mmol/L	4,67 [3, 81; 5, 56]	4,95 [3, 91; 5, 99]	4,96 [3, 89; 6, 09]
ТГ, ммоль/л / triglycerides, mmol/L	1,83 [1, 2; 2, 19]	1,74 [1, 1; 1, 96]	1,85 [1, 08; 2, 3]
ЛПНП, ммоль/л / LDL–C, mmol/L	2,34 [1, 81; 2, 95]	2,74 [1, 8; 3, 4]	2,9 [2, 0; 4, 04]
ЛПВП, ммоль/л / HDL–C, mmol/L	1,54 [1, 22; 1, 85]	1,61 [1, 4; 1, 88]	1,43 [1, 17; 1, 71]

 

Как следует из таблицы 2, между группами пациентов не было выявлено значимых различий в содержании липидных фракций сыворотки крови. Отмечалась тенденция к более низкому уровню ЛПВП у пациентов с многососудистым поражением КА по сравнению с однососудистым, однако, не достигшая критериев статистической достоверности (p = 0,084).

При оценке уровня интегрина бета-3 в исследуемых группах установлено, что у пациентов без гемодинамически значимого поражения КА отмечается более низкий уровень интегрина бета-3 (90 [55; 93] пг/мл) по сравнению с пациентами c однососудистым поражением КА (230 [91; 299] пг/мл, p = 0,006), а также пациентами с мультифокальным поражением (234 [90; 335] пг/мл, p = 0,002). При этом статистически значимых различий между группами пациентов с одно- и многососудистым поражением выявлено не было (p = 0,676).

При проведении корреляционного анализа установлена корреляционная связь между уровнем интегрина бета-3 и количеством пораженных коронарных артерий (R = 0,354, p = 0,003). Выявлены положительные связи между уровнем интегрина бета-3 и оценкой по шкале Gensini (R = 0,358, p = 0,002), а также оценкой по шкале SYNTAX (R = 0,361, p = 0,002).

Также был проведен корреляционный анализ между значениями интегрина бета-3 и уровнем поражения КА (таблица 3).

Таблица 3 Корреляционные связи между значениями интегрина бета-3 и уровнем поражения КА
Table 3 Correlation between beta-3 integrin values and the level of coronary artery disease

Параметр / Parameter	Уровень интегрина бета‑3 / Integrin beta-3 level
	R	p
Ствол левой коронарной артерии / left main coronary artery	0,093	0,353
1-й сегмент ПМЖВ / Proximal LAD	0,135	0,179
2‑й сегмент ПЖМВ / Mid LAD	0,251	0,017
3-й сегмент ПМЖВ / Distal LAD	- 0,05	0,602
1-й сегмент ОВ / Proximal RCX	0,014	0,891
2‑й сегмент ОВ / Mid RCX	- 0,04	0,670
3‑й сегмент ОВ / Distal RCX	0,008	0,936
1-й сегмент ПКА / Proximal RCA	0,258	0,011
2‑й сегмент ПКА / Mid RCA	0,005	0,956
3-й сегмент ПКА / Distal RCA	0,058	0,562

Примечания: ПМЖВ — передняя межжелудочковая ветвь; ОВ — огибающая ветвь; ПКА — правая коронарная артерия.
Notes: LAD — left anterior descending artery; RCX — left circumflex artery; RCA — right coronary artery.

Так, установлена статистически значимая корреляционная связь между уровнем интегрина бета-3 и поражением 2-го сегмента передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии (R = 0,251, p = 0,017), а также 1-го сегмента правой коронарной артерии (R = 0,258, p = 0,011). Ассоциации между поражением огибающей ветви левой коронарной артерии и уровнем интегрина бета-3 оказались статистически не достоверными.

При значении интегрина бета-3 сыворотки крови ≥92пг/мл определяется высокая вероятность развития стенозирующего атеросклероза КА c чувствительностью 75,8 %, специфичностью 73,3 % и площадью под ROC-кривой — 0,76 (95 % ДИ 0,66–0,85), p = 0,007 (рис. 1).

Рис. 1. ROC-кривая развития стенозирующего коронарного атеросклероза в зависимости от уровня интегрина бета‑3
Fig. 1. ROC curve of the development of stenotic coronary atherosclerosis depending on the integrin beta-3 level

Относительный риск развития стенозирующего коронарного атеросклероза при уровне интегрина бета-3 ≥ 92 пг/мл составил 2,84; 95 % ДИ 1,54–5,22, p = 0,008.

К настоящему моменту в экспериментальных работах показано, что белки семейства интегринов способны влиять на множество процессов, ведущих к развитию коронарного атеросклероза, включая дисфункцию и активацию эндотелия, хоминг лейкоцитов в бляшки, миграцию гладкомышечных клеток и развитие тромбоза [11, 12].

Воздействие окисленных липопротеинов низкой плотности приводит к развитию дисфункции эндотелия, что, в свою очередь, способствует хомингу лейкоцитов и инфильтрации воспалительными клетками. Моноциты мигрируют в субэндотелий, трансформируются в макрофаги и инициируют развитие атеросклероза [13]. Клетки гладких мышц сосудов также имеют большое значение для прогрессирования атеросклероза, поскольку они могут трансдифференцироваться в пролиферативный и мигрирующий фенотипы.

Работы J. Chen и соавт. подтверждают ключевую роль передачи сигналов интегрина бета-3 в пролиферации и миграции гладкомышечных клеток [14]. Показано, что интегрин бета-1 и интегрин бета-3 связываются с белком фибронектином, а их ингибиторы уменьшают образование атеросклеротических бляшек, а ингибирование интегрина бета-3 снижает еще и частоту образования фиброзной капсулы [9, 14, 15].

Адгезия тромбоцитов, которой способствует интегрин бета-1, также индуцирует активацию интегрина бета-3. Вследствие этого неактивный интегрин бета-3 на покоящихся тромбоцитах конформационно превращается в активный, связывающий фибриноген, запуская агрегацию тромбоцитов и усиливая тромбообразование [16].

Мы обнаружили в научной литературе ряд исследований, посвященных поиску генетических мутаций в гене интегрина бета-3 [17–20]. Так, К. Богатыревой и соавт. установлено, что носительство аллеля С полиморфизма T1565C гена ITGB3 можно рассматривать в качестве предиктора диффузного поражения КА с развитием окклюзий до одного года после процедуры стентирования [17]. Наличие аллеля С данного полиморфизма в исследовании, проведенном E. Papp, было связано с повышенным риском возникновения острого коронарного синдрома (ОКС), причем носители аллеля C имели значительно более высокий риск развития ОКС даже после коррекции факторов риска [18].

Кроме того, что наличие аллеля C гена ITGB3 было связано с риском возникновения ОКС, в исследовании Т. Зотовой и соавт. продемонстрирована его роль и при хронических формах ИБС, при которых она сочетается с артериальной гипертензией и дислипидемией [20].

Однако в данных работах не изучались уровни интегрина бета-3 в сыворотке крови, а проводились только молекулярно-генетические методы исследования. В то время как в нашей работе впервые выявлены уровни интегрина бета-3 у пациентов с хронической ИБС и оценено значение данного биомаркера для прогнозирования развития мультифокального атеросклеротического поражения коронарного русла.

Проведенное исследование имело некоторые ограничения. Во-первых, исследование носило одноцентровой характер. Во-вторых, размер выборки был ограничен, что могло способствовать переоценке или недооценке величины обнаруженных ассоциаций, а также повлиять на уровень достоверности полученных различий. В связи с чем полученные результаты требуют уточнения и проверки на более многочисленной и разнородной группе пациентов.

Выводы

• Пациенты с гемодинамически значимым стенозированием КА характеризовались более высокими значениями интегрина бета-3 сыворотки крови по сравнению с пациентами без гемодинамически значимого стенозирования (p < 0,01).
• Установлен ряд положительных корреляционных связей между уровнем интегрина бета-3 и степенью выраженности коронарного атеросклероза, количественно определенной с помощью шкал Gensini и SYNTAX, а также уровнем поражения КА.
• Значение интегрина бета-3 ≥92 пг/мл может быть использовано как пороговое при прогнозировании риска развития стенозирующего атеросклероза КА у пациентов с хронической ИБС.

Об авторах

Л. В. Колоцей

Гродненский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: lkolotsey@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5211-709X
SPIN-код: 8435-3422
г. Гродно, Беларусь

Я. Р. Сагун

Гродненский государственный медицинский университет

Email: lkolotsey@mail.ru
г. Гродно, Беларусь

Список литературы

Дополнительные файлы