В Российской Федерации как общий, так и стандартизованный показатели смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) остаются высокими. В первую очередь это связно с высокой распространенностью ИБС (7 млн. 411 тыс. на 2011 год по данным Росстата). Согласно российскому Регистру острого коронарного синдрома (ОКС) почти у половины больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) первым проявлением заболевания является ОКС [1]. Артериальная гипертония (АГ) вносит свой вклад в прогрессирование ССЗ, от ОКС до кардиальной смерти [4]. Поэтому изучение новых патогенетических аспектов развития и прогрессирования АГ и ИБС является, несомненно, важнейшей задачей.
Ангиогенез - перспективное направление исследований . Знание его механизмов даст возможность экзогенно стимулировать формирование новых сосудов, а следовательно и улучшить кровоснабжение миокарда [3]. Эндотелиальные клетки – основное место воздействия сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF vascular endothelial growth factor) [10]. VEGF - провоспалительным цитокин, повышающий активность эндотелия и играющий одну из главных ролей в патологическом ангиогенезе, с другой стороны, он способствует процессам стабильности эндотелия и физиологического неоангиогенеза. Кратковременные эпизоды ишемии миокарда стимулируют увеличение числа эндотелиальных клеток, которые необходимы для формирования новой сосудистой сети, что является основой ангиогенеза . Эндогенный ингибитор ангиогенеза - эндостатин [8]. В настоящее время недостаточно изучены фактор роста (VEGF) и эндостатин у пациентов с разными формами ИБС на фоне гипертонической болезни.
Цель исследования - изучить уровень ангиогенных факторов (эндостатин и VEGF) у относительно здоровых добровольцев и больных с разными формами ИБС и АГ.
Материалы и методы
Группа исследуемых пациентов составила 82 человека, это пациенты с ИБС или ОКС на фоне гипертонической болезни. Диагноз ИБС устанавливали по данным стресс-эхокардиографии при наличии положительной пробы с физической нагрузкой, признакам инфаркта миокарда в анамнезе, результатам коронарографии [2]. Под ОКС понимали любую группу клинических признаков или симптомов, позволяющих подозревать острый инфаркт миокарда (ИМ) или нестабильную стенокардию. Согласно целям и задачам исследования пациенты были разделены на 3 группы: 1 группа – пациенты с гипертонической болезнью сердца при отсутствии ИБС (28 человек), 2 группа – пациенты с АГ и стабильной стенокардией (22 человека), 3 группа – больные с АГ и ОКС (32 пациента). Группу контроля составили 34 практически здоровых добровольца (средний возраст 53,4±7,8 года).
Для исследования не привлекали пациентов с клинически значимым облитерирующим атеросклерозом нижних конечностей, симптоматическими формами артериальной гипертензии, при наличии онкологической патологии, любых видов сахарного диабета; поражением печени с повышением уровня билирубина в 2 раза выше нормы, а АЛТ или АСТ в 3 раза выше нормы, с ХБП при наличии клиренса креатинина менее 45 мл\мин, любыми другими хроническими заболеваниями в стадии субкомпенсации или декомпенсации.
Забор крови на анализы проводился в утренние часы до приема пищи и лекарственных препаратов. Определение уровня VEGF-А (фактор рост сосудистого эндотелия), а так же эндостатина выполнялось количественным иммуноферментным сэндвич-анализом, использовался набор реактивов Quantikine («R&D Systems», Великобритания). Определяемые концентрация и чувствительность для эндостатина 0-10 нг/мл и от 0,063 нг/мл, для VEGF 0-1500 пг/мл и от 5 пг/мл соответственно.
Для статистического анализа использовались программы Statistica 8.0 и MatLab. Все переменные тестировались на нормальность распределения, использовался критерий Шапиро-Уилка. При непараметрическом распределении достоверность различий между группами оценивали, используя критерий Вилкоксона-Манна-Уитни. С помощью критерия Крускалла-Уоллиса сравнивались группы. Данные представлены в виде М+m, где М – среднее значение показателя по группе, m – ошибка среднего. Различия средних величин и корреляционные связи считались достоверными при уровне значимости p<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Нами получено, что средние значения уровня VEGF были достоверно выше среди всех пациентов с ИБС и АГ по сравнению с относительно здоровыми добровольцами. Здоровые добровольцы в среднем по группе имели уровень VEGF 176,78±14,34 пг\мл, а у пациентов с ИБС и АГ он составил 196,04±17,17 пг\мл (значения колебались от 834,05 пг\мл до 22,04). Процессы, которые контролируют формирование новых сосудов или ремоделирование имеющихся, в нормальных условиях имеют определенные самоограничения, требуется контролированное и согласованное взаимодействие многих разнонаправленных клеточных типов, предотвращающих избыточный рост новых сосудов. [9].
Значения эндостатина так же были достоверно выше у больных с повышенным артериальным давлением (АД) и разными формами ИБС по сравнению с относительно здоровыми лицами: 313,73±13,34 и 97,42±7,25, при р<0,05 соответственно. Разброс данных уровня эндостатина у здоровых добровольцев был меньше (с 36,78 до 148,05 нг\мл), чем у пациентов с АГ (80,50 - 396,50 нг\мл).
Среди группы пациентов с АГ была проведена оценка корреляций факторов ангиогенеза. Нами выявлено, что эндостатин и VEGF имеют приближенные к средней силе разнонаправленные достоверные связи со значением пульсового АД. При этом уровень VEGF имеет положительную связь (r=0,2901, р<0,05), а эндостатин – отрицательную связь (r =‑0,2983). ( рис 1а).
Как известно, уровень гематокрита имеет прогностическое и диагностическое значение у пациентов с сердечно-сосудистой патологией. При корреляционном анализе была получена обратная достоверная связь средней силы между уровнем гематокрита и значениями эндостатина, а также установлена связь средней силы между СОЭ и уровнем VEGF ( рис 1 б).
а 
б
Рис. 1. а) диаграмма рассеяния связи между ПАД, VEGF и эндостатином
б) корреляционные взаимосвязи между уровнем эндостатина и значениями гематокрита среди обследованных пациентов
По данным литературы, у пациентов с коронарной патологией отмечается повышение уровня гематокрита [5]. При этом снижение объема циркулирующей плазмы можно объяснить альфа-вазоконстрикцией, что в дальнейшем приводит к пропотеванию части плазмы в интерстициальное пространство из сосудистого русла. Ряд авторов отмечают связь между повышением вязкости крови и АД [9]. Имеющееся нарушение функции эндотелия приводит к травматизации атеросклеротической бляшки, способствуя развитию регологических нарушений и создавая благоприятные условия к тромбообразованию и нарушению нормальных механизмов ангиогенеза [7].
Результаты исследований уровня факторов ангиогенеза у пациентов с разными формами ИБС представлен в таблице 1. Как показывает анализ таблицы, пациенты с АГ значительно моложе больных с разными формами ИБС. Возраст и АГ являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, следовательно, чем старше пациент, чем больше у него факторов риска, тем большую вероятность он имеет для развития ОКС. [6].
Среди пациентов, имеющих ИБС с АГ, особенно которые в анамнезе имели ОИМ, уровень VEGF и эндостатина был более высоким, чем у пациентов с АГ (таблица 1).
Таблица 1
Уровень факторов ангиогенеза у пациентов с разными формами ИБС (стабильная стенокардия или острый инфаркт миокарда), а так же у пациентов с артериальной гипертонией.
|
Показатели
Группы |
Пациенты с АГ (n=28) |
Пациенты со стабильной стенокардией и АГ (n=22) |
Пациенты с ОИМ и АГ (n=32) |
Р |
|
Возраст, годы |
55,0±1,8 |
64,68±2,6 |
66,48±1,84 |
0,01 |
|
Эндостатин, нг/мл |
287,05±23,06 |
239,20±21,77^ |
385,22±16,25&^ |
0,00001 |
|
VEGF, пг/мл |
142,15±16,89 |
192,98±30,78 |
242,15±33,30& |
0,1184 |
Примечание. Наличие достоверного (p <0,05) различия (тест Манн-Уитни) * – по сравнению с группой АГ без ИБС, ^ – по сравнению с группой без ОИМ в анамнезе
Р – наличие достоверности для тренда (тест Краскелла-Уоллиса)
Во время патологического ангиогенеза, провоцируемого ишемией миокарда или дестабилизацией атеросклеротической бляшки, наблюдается повышение экспрессии VEGF. Таким образом, повышение VEGF может служить маркером нарушений в коронарном русле [9]. Как показывают результаты нашего исследования, у всех обследованных пациентов наблюдается изменение соотношения между уровнем ингибирующих и стимулирующих ангиогенез факторов, оно сдвинуто в сторону увеличения ингибиции (от 0,494 при АГ до 0,82 при АГ и ИБС, и 0,628 при АГ и ОИМ в анамнезе).
Проведение корреляционного анализа (рисунок 2) позволило выявить статистически значимую обратную зависимость между уровнем эндостатина и VEGF (r= -0,336, р <0,03), однако данная связь прослеживается только среди пациентов с острым инфарктом миокарда, среди других обследованных она не прослеживается. Вероятно, развитие сердечно-сосудистой патологии запускает процессы, сопровождающиеся нарушением соотношения между ингибирующими и стимулирующими ангиогенез факторами, а при острой сердечной катастрофе (инфаркт миокарда или острый коронарный синдром) данные процессы взаимосвязаны и достигают максимальных проявлений.
В таблице 2 представлены корреляционные взаимосвязи уровней ангиогенных факторов у обследованных пациентов. Необходимо отметить положительные корреляции уровня VEGF с пульсовым АД у пациентов с АГ и при наличии АГ и острого ИМ. И обратные достоверные связи эндостатина с уровнем ПАД – у пациентов с АГ и больных с ОИМ. Отсутствие корреляций у пациентов с ИБС между ангиогенными факторами и ПАД, вероятно, можно объяснить стабильностью процесса, развивающегося в коронарном русле, который проявляется при наличии у пациента острого ИМ.
Рис. 2 Корреляционные взаимосвязи уровней ангиогенеза у обследованных пациентов с разными формами ИБС.
Таблица 2
Корреляционные взаимосвязи между уровнем ангиогенных факторов и клинико-лабораторными показателями у обследованных пациентов
|
Показатель |
VEGF, пг\мл |
Эндостатин, нг\мл |
||||||
|
АГ |
ИБС |
ОИМ |
АГ |
ИБС |
ОИМ |
|||
|
ПАД, мм рт ст |
r |
0,1156 |
0,3471 |
0,3641* |
-0,2966 |
-0,2583 |
-0,1134 |
|
|
p |
0,004 |
0,1454 |
0,0522 |
0,0447 |
0,2857 |
0,0281 |
||
|
HCT, % |
r |
-0,0311 |
-0,1515 |
-0,0306 |
-0,2491 |
-0,4459* |
-0,6084* |
|
|
p |
0,9237 |
0,5358 |
0,87803 |
0,4350 |
0,0488 |
0,0068 |
||
|
ХС ЛПВП, ммоль\л |
r |
0,0689 |
-0,1910 |
0,4986 |
0,1046 |
-0,6813* |
-0,4204 |
|
|
p |
0,8602 |
0,4628 |
0,0990 |
0,7888 |
0,0026 |
0,0173 |
||
|
VEGF, пг\мл |
r |
|
|
|
-0,3125 |
-0,1396 |
-0,3367* |
|
|
p |
|
|
|
0,1125 |
0,5571 |
0,0479 |
||
* корреляция по Спирмену, р<0,05.
Выявлены обратные взаимосвязи между значениями гемотакрита и эндостатина, которые прослеживаются у всех пациентов с ИБС и нарастают при прогрессировании острой коронарной патологии.
Получение обратной взаимосвязи между эндостатином и ЛПВП у пациентов с ИБС не противоречит данным литературы, показывающим, что гиперхолестеремия подавляет стимулирующее действие VEGF и увеличивает экспрессию эндостатина, замедляя артериогенез по данным ангиографии [3,10]. Таким образом, повышенный уровень эндостатина, вероятно, связан с неблагоприятным прогнозом для пациентов с ИБС, так как его высокие значения подавляют формирование коллатерального русла.
VEGF, действуя на сосудистый эндотелий, обеспечивает его стабильность, а так же способствует пролиферации, миграции и формированию тубул эндотелиальных клеток [7,8].
Полученные данные свидетельствуют, что не только у пациентов с ИБС, но и при АГ соотношение между процессами индукции и торможения ангиогенеза нарушены, ингибирующие влияния преобладают, особенно при сохраняющейся дислипидемии.
Выводы
-
При наличии сердечно-сосудистой патологии выявляется повышенный уровень как индукторов, так и ингибиторов ангиогенеза. У пациентов с острым инфарктом миокарда регистрируются максимально высокие значения факторов ангиогенеза, причем ингибиторы ангиогенеза преобладают.
-
На уровень факторов ангиогенеза у пациентов с ИБС влияют пульсовое АД, гематокрит, показатели липидного спектра крови. Взаимосвязи между эндостатином и эндотелиальным фактором роста прослеживаются только при наличии острой коронарной патологии, что может служить маркером декомпенсации сосудистого русла и имеет не только диагностическое, но и прогностическое значение на практике.
Рецензенты:
Гридасова Р.А., д.м.н., главный внештатный кардиолог Управления здравоохранения г. Ростова на Дону, заведующая кардиологическим отделением № 1 МБУЗ «ГБСМП г. Ростова на Дону»;
Джериева И.С., д.м.н., профессор кафедры внутренних болезней № 3 с курсом общей физиотерапии Ростовского государственного медицинского университета, г. Ростов-на-Дону.