Динамика матриксной металлопротеиназы 9 у коморбидных пациентов, перенесших инфаркт миокарда с подъёмом ST

Введение

По данным статистики, не первый год сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) и их осложнения вносят наиболее весомый вклад в смертность и инвалидизацию пациентов не только в Российской Федерации (РФ), но и за её пределами [1].

Одним из главных отличий медицины XXI в. является то, что многие заболевания, в том числе и ССЗ, утрачивают свой мононозологический характер, приобретая признаки коморбидности [2]. Артериальная гипертензия (АГ) сама по себе является крайне важной медико-социальной проблемой из-за высокой распространённости и неблагоприятного влияния на прогноз [3][4].

По результатам эпидемиологического исследования ЭССЕ-РФ, сахарный диабет (СД) является основной коморбидной патологией у пациентов с АГ, составляя около 14%, что значительно выше, чем в общей популяции. Обращает на себя внимание тот факт, что 5,2% лиц с АГ не знают о наличии у них СД [5][6]. Около 60% пациентов с диагностированным СД имеют повышенный уровень АД. Обе патологии (АГ и СД) взаимно отягощают течение друг друга, и более 50% смертей у больных СД обусловлены сердечно-сосудистой патологией [7].

При наличии инсулинорезистентности развивается повреждение эндотелия и нарушаются его функции. Смертность от инфаркта миокарда (ИМ) среди пациентов с СД составляет 39%, при наличии двух патологических состояний СД и АГ риск развития ишемической болезни сердца (ИБС) увеличивается от 2 до 4 раз, и напрямую зависит от длительности персистирования СД [8].

В настоящее время ведётся активный поиск новых прогностически значимых маркеров, как инструментальных, так и лабораторных, раннего сердечно-сосудистого повреждения для выделения пациентов наиболее угрожаемых по развитию ССЗ и сердечно-сосудистых осложнений (ССО), в том числе и без клинической манифестации ССЗ [9].

Матриксная металлопротеиназа 9 (ММР-9) является независимым предиктором ССЗ и сердечно-сосудистой смертности у пациентов с ИБС. В нормальной сосудистой стенке обнаруживаются только матриксная металлопротеиназа 2 (ММР-2), тогда как большинство других матриксных металлопротеиназ определяются только в атероме. ММП-9 является маркером воспаления и фиброза эндотелия, отражающим состояние эндотелия в настоящее время, однако по повышенному уровню ММП-9 судить о перенесённых ранее острых ССО затруднительно. В настоящий момент остаётся неизвестной роль ММП-9 и её ингибитора (тканевого ингибитора металлопротеиназ 1 (ТИМП-1)) на ранних доклинических стадиях атеросклероза [10].

ММП относятся к семейству цинк- и кальций-зависимых протеолитических эндопептидаз [11]. С помощью баланса MMП/TИМП поддерживается должный уровень активности ММП, нарастающая активность ММП лежит в основе многих патологических процессов [12].

Цель исследования — изучить динамику ММР-9 в течение трёх лет у пациентов с коморбидной патологией, перенесших инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST.

Материалы и методы

Нами проведено проспективноекогортное исследование с набором пациентов в 2017–2019 гг. и сроком наблюдения не менее 36 месяцев на базе клиник Ростовского государственного медицинского университета (РостГМУ) и городской больницы скорой медицинской помощи города Ростова-на-Дону. В исследовании принимали участие пациенты обоих полов старше 18 лет. Условиями для включения в исследование было наличие подписанного пациентом информированного согласия на участие в исследовании, острый инфаркт миокарда с подъёмом ST (ИМпST), ЧКВ и имплантирование 1-2 стентов в левую коронарную артерию, наличие АГ, СД 2 типа. В исследование не включались пациенты младше 18 лет и старше 80 лет с сахарным диабетом 1 типа, наличием онкологических заболеваний на момент исследования или в анамнезе, хронической обструктивной болезнью лёгких, хроническими вирусными инфекциями.

В первую группы вошли пациенты с наличием СД 2 типа и АГ (55 пациентов). Во вторую группу включены пациенты с АГ, сахарным диабетом и перенесённым ИМпST, всего 69 пациентов.

Диагноз АГ устанавливался в соответствии с клиническими рекомендациями МЗ РФ «Артериальная гипертензия у взрослых» (2020 г.). Диагноз АГ верифицировали с использованием клинико-анамнестических данных, результатов физикального, лабораторного иинструментального исследований при уровне АД≥140/90 мм рт. ст. не менее, чем при трёхкратном измерении на двух руках. Критериями высокого нормального АД рассматривали уровень АД 130–139/85–89 мм рт. ст.

Диагноз СД верифицировали с использованием клинико-анамнестических данных, результатов физикального, лабораторного инструментального исследований в соответствии с клиническими рекомендациями МЗ РФ «Сахарный диабет 2 типа у взрослых» (2019 г.). Повышенный уровень глюкозы расценивался как глюкоза венозной крови натощак более 6,1 ммоль/л, уровень HbA1c — более или равно 6,5 % (Дедов И.И., 2019).

В исследование включали пациентов с острым инфарктом миокарда со стойким подъёмом сегмента ST на ЭКГ 1 и 2 типа, не связанным с ЧКВ или операцией аортокоронарного шунтирования, обратившихся за помощью в кардиологические отделения больницы. Все больные, включённые в исследование, ранее получали базисную терапию, которая была максимально унифицирована и соответствовала стандартам, включала бета-адреноблокаторы, дезагреганты, статины, периферические вазодилататоры, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента или блокаторы рецепторов ангиотензина II.

Диагноз ИМ выставлялся в соответствии с клиническими рекомендациями «Острый инфаркт миокарда с подъёмом сегмента ST электрокардиограммы» (2020г.).Для постановки диагноза ИМ учитывались изменения на ЭКГ, характерные для ишемии миокарда, и повышение содержания в крови биомаркеров некроза миокарда (МВ-КФК, тропонин Т и тропонин I), которое как минимум однократно превышало 99-й перцентиль значений верхней референсной границы у здоровых лиц без исходного повышения уровня сердечного тропонина в крови.

Мультиморбидность определялась как наличие двух или более хронических (или рецидивирующих) состояний/заболеваний.

Для оценки содержания ММР-9 использовали сыворотку, применяли стандартный тест-набор ("Cloud-CloneCorp.", Китай) в соответствии с инструкцией. Микропланшет в наборе сорбирован антителами, канъюгированными с биотином и специфичными к ММР-9. Образцы сыворотки и стандарты добавляли в определённые лунки планшета. Затем авидин, конъюгированный с пероксидазой хрена, добавляли в каждую лунку планшета и проводили инкубацию. После добавления субстратного раствора тетраметилбензидина цвет изменяется только в лунках, содержащих ММР-9, антитела с биотином и авидин с пероксидазой хрена. Ферментативная реакция прекращается добавлением стоп-реагента. Интенсивность окраски раствора измеряли как оптическую плотность на автоматическом фотометре вертикального сканирования (Multiskan FC 1/00/79) при длине волны 450 нм. Строили калибровочную кривую, по которой находили искомые уровни ММР-9 в образцах сыворотки.

Расчёты проводились с использование электронных таблиц Excel и пакета статистических программ Statistica 10 (StatSoftinc.) США. Большинство численных показателей не имели нормального распределения, поэтому использовался непараметрический критерий Краскела-Уоллиса. Если значимость различий по этому критерию отсутствовала (p>0,05), попарное 2-х стороннее сравнение средних рангов не проводилось. Связанные группы сравнивались с применением критерия Вилкоксона. Численные данные представлены медианой, первым и третьим квартилем Me (Q1; Q3). Распределение долей качественных данных проводилось с использованием критерия Хи квадрат или точного двустороннего критерия Фишера. Пороговый уровень значимости составлял p<0,05. Зависимость между численными показателями иллюстрировалась значением коэффициента корреляции r Спирмена. Для оценки использования показателей в качестве предиктора исхода применялся ROC анализ с оценкой показателя АUC (площади под кривой).

Результаты

Средний возраст пациентов второй группы, которые имели перенесённый ИМпST, был статистически значимо выше, чем в первой группе, как в целом по группе, так и среди мужчин и женщин. Среди всех пациентов преобладали пациенты мужского пола.

Включённые в исследование пациенты не имели значимых различий по полу, фактору курения, уровню ЧСС, статистически значимые различия были выявлены по степени АГ, наличию отягощённого сердечно-сосудистого анамнеза и возрасту пациентов.

На момент включения маркеры некроза миокарда (МВ-КФК и Тропонин I) статистически достоверно были выше во II группе по сравнению с I группой, статистически значимо выше был уровень общего холестерина (ОХС) и липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) у пациентов II группы, различий по скорости клубочковой фильтрации (EPI) и остальным показателям липидного профиля выявлено не было. Что интересно, уровень АД был статистически значимо выше у пациентов, не имеющих перенесённого ИМ. Вероятно, госпитализация и терапия ИМ привели к снижению цифр АД. По стратификации риска все пациенты были сопоставимы и имели очень высокий риск развития ССЗ. Клиническая характеристика обследованных пациентов приведена в таблице 1.

Для категорийных данных сравнение между группами проводилось с использованием критерия Хи².

При изучении уровня ММР-9 в течение 3 лет наблюдения у пациентов, перенёсших ИМ, нами получены данные о том, что уровень MMP-9 был статистически значимо выше в момент поступления пациентов, далее снизился к первому году после индексного события и стал сопоставим с пациентами, не имевшими ИМ. Через 36 месяцев от начала исследования пациенты с ИМ в анамнезе имели статистически значимо более высокие уровни ММР-9 по сравнению созначениями к концу первого года, однако эти данные сопоставимы с уровнем ММР-9 у пациентов первой группы. Уровень ММР-9 в первой группе сопоставим на всех временных этапах наблюдения (табл. 2).

За конечные точки в нашем исследовании были приняты следующие события, которые произошли в течение наблюдения: летальные исходы больных, развитие острого коронарного синдрома (ОКС), острого нарушение мозгового кровообращения (ОНМК). За период наблюдения пациенты первой группы не имели летальных исходов на стационарном этапе, но через год и три было зарегистрировано 2 (3,6%) и 5 (9,1%) летальных исходов соответственно. В то же время в группе с ИМ+АГ+СД на стационарном этапе умерло 5 (2,7%) пациентов, к концу 1-го года умерло 10 (14,5%), а к концу 3-го года — 15 (21,7%) пациентов, что статистически значимо выше.

По развитию ОКС и ОНМК показатели пациентов второй группы оказались тоже статистически значимо выше. У пациентов II группы через 12 месяцев наблюдения было зарегистрировано 7 (10,1%) случаевОКС и 4 (5,8%) случая развития ОНМК. Вместе с тем на протяжение того же периода наблюдения у пациентов I группы было выявлено 3 (5,5%) случая развития ОКС и не было выявлено случаев развития ОНМК.

Через 3 года наблюдения у пациентов I группы было зарегистрировано 3 случая ОНМК, новых эпизодов ОКС не выявлялось. У пациентов II группы были зарегистрированы новые случаи ОКС и ОНМК, количество ОКС через 3 года наблюдения возросло до 10 (14,5%), а ОНМК до 7 (10,1%). Частота развития сердечно-сосудистых событий у пациентов I и II групп представлена в таблице № 3. Летальные исходы, ОКС и ОНМК приведены по нарастающей, то есть летальный исход 3-го года всего — это умершие при поступлении и умершие за следующие 3 года наблюдения. Как видно из анализа таблицы, статистически достоверных различий по данным показателям не обнаружено.

С целью проверки возможности прогнозирования исхода на основании показателей уровня MMP-9, пациенты были разделены на тех, у кого были зарегистрированы конечные точки, и на тех, у кого конечные точки не регистрировались (табл. 4).

При анализе исходного уровня MMP-9 были выявлены значимые различия у пациентов с зарегистрированным летальным исходом на стационарном этапе, уровень MMP-9 был статистически значимо выше, чем у выживших. При дальнейшем анализе MMP-9 через год и через три года у пациентов перенесших ОНМК и ОКС в разные периоды наблюдения статистически значимых различий выявлено не было.

Нами было выявлено, что для прогноза летального исхода в различные сроки можно использовать исходное значение ММР для прогноза на год, однако значение MMP-9 на конец первого года после ОИМ для прогноза исхода на следующие 2 года не являются прогностических важными. Как видно из данных таблицы прогнозирования, ОКС и ОНМК по уровню ММР -9 у данной когорты пациентов также невозможно.                                                                                                                       

Обсуждение

Группа металлопротеиназ (MMP) занимает важную позицию в формировании таких процессов, как морфогенез, резорбция, ремоделирование тканей, ангиогенез. MMP относятся к группе протеолитических ферментов. Они влияют на разрушение белковых компонентов межклеточного матрикса (коллагена, эластина, фибронектина, гликозаминогликанов) [13]. С учётом значительной роли MMP в процессе неоангигенеза определение концентрации некоторых из них в плазме помогут определить различные процессы, происходящие при микро- и макроангиопатиях у пациентов с ССЗ на любом этапе сердечно-сосудистого континуума (фоне изменений в сосудистом русле в связи с АГ, ИБС). Увеличение концентрации ММП-9 может наблюдаться при описанных состояниях и приводить к локальной деградации межклеточного матрикса и провоцированию острых патологических процессов, в том числе и ремоделирования [14]. Также повышение концентрации MMP приводит к разрушению коллагена интимы и внутренней базальной мембраны, что может приводить к разрушению атеросклеротических бляшек. Таким образом, увеличение концентрации MMP влияет на прогрессирование атеросклероза, дестабилизацию бляшек, ремоделирование сосудистого русла (за счёт деградации различных белковых компонентов) [15].

Характер ремоделирования миокарда после перенесённого ИМ зависит от степени поражения артериального русла, выраженности воспалительного ответа и многих других процессов, которые происходят во время формирования рубцовой зоны. Уровень MMP-9 в значительной степени может отражать активность данных процессов [16]. В ответ на повреждение кардиомиоцитов запускается ряд защитных механизмов — воспаление, пролиферация и созревание клеток. Каждый из них вносит свой вклад во временные изменения уровней ММР-9 в миокарде. ММР-9 в зоне формирования рубца секретируются различными клетками: нейтрофилами, макрофагами, эндотелиальными клетками, повреждёнными кардиомиоцитами и фибробластами [17]. Процессы, происходящие в некротизированном и ишемизированном миокарде, делают MMP-9 ключевыми медиаторами в прогрессирующем ремоделировании миокарда ЛЖ [18].

Маркер воспаления ММР-9 при определённых условиях может служить хорошим предиктором для прогноза летальных исходов и повторных сердечно-сосудистых событий у пациентов, перенесших ИМ.

Недостатки исследования — отсутствие группы здоровых добровольцев.

Выводы:

1. У пациентов с АГ и СД, перенёсших ИМ с подъёмом сегмента ST, определяется статистически значимо более высокий уровень ММР-9 по сравнению с показателем у пациентов с АГ и СД без ИМ. Вместе с тем через 12 и 36 месяцев уровень ММР-9 у пациентов I и II групп имеет сопоставимые значения.
2. Исходный уровень ММР-9 у пациентов, имеющих инфаркт миокарда с подъёмом сегмента ST, может быть использован для прогноза развития летального исхода в течение первых 12 месяцев после индексного события.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.