В настоящее время окислительный стресс и воспаление рассматривают как важные звенья атерогенеза [1, 2]. У пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (ИБС) наряду с прооксидантами, как правило, отмечается и повышение уровней антиоксидантов (пероксидазы и супероксиддисмутазы) [3]. Однако при инфаркте миокарда (ИМ) на фоне активации перекисного окисления липидов (ПОЛ) было установлено снижение антиоксидантной защиты (АОЗ), что негативно сказывалось на процессе восстановления [4, 5]. Было показано, что при остром коронарном синдроме (ОКС) на фоне дисбаланса про- и антиоксидантных систем также может возрастать уровень окислительного стресса [1, 6].
Распространенными критериями общего воспаления являются лейкоцитоз, повышение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) и С-реактивного белка (СРБ). В ряде работ показана их высокая чувствительность и ценность в прогнозировании осложнений ИБС [7–9] и связь с ОКС [10]. Последние годы ферритин также рассматривается как маркер системного воспалительного ответа. В работе M. Moradi и соавторов продемонстрирована его прямая связь с развитием ИМ и коронарного атеросклероза [11]. Однако некоторые ученые опровергают наличие взаимосвязи уровня ферритина с развитием ИБС [12].
Проведя анализ ведущих научных публикаций, можно прийти к заключению, что большинство исследований посвящено изучению отдельных вопросов о процессах системного воспалительного ответа, липопероксидации и АОЗ при ИБС и, в частности, при ОКС. Мы полагаем, что изменение системы «ПОЛ-АОЗ» и воспалительный ответ могут быть как взаимосвязаны между собой, так и иметь ассоциацию с тяжестью ОКС, что и явилось основанием для проведения данного исследования.
Цель исследования – изучить особенности взаимосвязи между маркерами общего воспаления, показателями систем перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в ассоциации с тяжестью некроза миокарда и степенью коронарных стенозов при остром коронарном синдроме у мужчин.
Материалы и методы исследования
В исследование было включено 98 мужчин, которые были госпитализированы с острым коронарным синдромом в отделение кардиологии № 2 ГБУЗ ЧОКБ в 2014–2018 гг. Средний возраст больных составил 57,3 ± 0,8 лет. При дифференцировке пациентов у 74 % (n = 74) больных выявлен инфаркт миокарда (ИМ), а у 26 % (n = 25) – нестабильная стенокардия (НС). Для верификации диагноза ОКС использовались критерии клинических рекомендаций по ведению больных с ОКС (2016, 2018 гг.) [13, 14].
В структуре пациентов с ОКС преобладали больные с ИМ с подъемом сегмента ST и Q-ИМ (рис. 1). Двум обследованным (2 %) оценить наличие зубца Q не представлялось возможным в связи с тем, что имелось нарушение проводимости по типу полной блокады левой ножки пучка Гиса (ПБЛНПГ). Пациенты с различной тяжестью повреждения миокарда по данным ЭКГ были сопоставимы по возрасту (ср. возраст с НС – 56 [47–62] года; ср. возраст с ИМ без подъема сегмента ST– 62 [55–65] года; ср. возраст с ИМ с подъемом сегмента ST– 58 [51,2–62] года соотв., р1,2 = 0,090; р1,3 = 0,059 и р2,3 = 0,802).
Рис. 1. Электрокардиографическая характеристика обследуемой когорты
Общий анализ крови исследован у всех пациентов на автоматических анализаторах UniCel DxH 800 (Beckman Coulter, США) и XT-2000i (Sysmex, Япония). Дополнительно проводился ручной подсчет лейкоцитарной формулы. За повышение уровня лейкоцитов принималось абсолютное их содержание в плазме крови > 8,8*109/л. Уровень СОЭ изучали по методу Панченко. Ускоренной считалась СОЭ > 10 мм/час. С-реактивный белок (СРБ) исследован у 83 больных (95 %) с помощью иммунотурбодиметрического метода на анализаторах AU480 (Beckman Coulter, США) и Cobas Integra 400 (Roche Diagnostics GmbH, Германия). Нормальным значением для СРБ считалось ≤6 мг/л. Уровень ферритина определяли с помощью метода иммуноферментного анализа при помощи тест-системы фирмы ORGENTEC Diagnostika GmbH (Германия) на автоматическом биохимическом и иммуноферментном анализаторе BioChem Analette (High Technology Inc., США).
Для изучения маркеров некроза миокарда в сыворотке определяли уровень тропонина I с помощью твердофазного хемилюминесцентного иммуноферментного анализа на иммунологическом анализаторе Immunlite 2000 XPi (Siemens Healthcare Diagnostics, Германия) и содержание КФК-МВ методом ферментативного иммуноингибирования на биохимическом анализаторе AU480 (Beckman Coulter, США).
Параметры ПОЛ в сыворотке крови определяли по методике И.А. Волчегорского и соавторов (1989 г.) спектрофотометрически с раздельной регистрацией липопероксидов в гептановой [г] и изопропанольной [и] фазах липидного экстракта на аппарате СФ-56 (Россия). Результаты выражали в единицах индексов окисления (е.и.о.): Е232/Е220 относительное содержание диеновых конъюгатов (первичные продукты ПОЛ); Е228/Е220 – уровень кетодиенов и сопряженных триенов (вторичные продукты ПОЛ); Е400/Е220 – относительное содержание шиффовых оснований (конечные продукты ПОЛ).
Измерение активности АОЗ крови проводили на спектрофотометре «СФ 104»: пероксидазы – по методу Т. Попова (1971 г.), глутатионредуктазы – по В.С. Асатиани (1969 г.), каталазы – по Королюк и др. (1988 г.), супероксиддисмутазы (СОД) – по С. Чевари, И. Чаба, Й. Секей (1985 г.).
Электрокардиография покоя регистрировалась в 12 отведениях со скоростью записи 50 мм/с на аппарате «Fucuda Denshi» (Autocardiner FCP-2155, Германия). Элевация сегмента ST констатировалась при подъеме сегмента ST выше изолинии >1 мм. Патологический зубец Q диагностировался при Q > 1/4 зубца R.
Коронароангиография выполнена в экстренном порядке на аппаратах Artis Zee Floor (Siemens, Германия) и Infinix CF-i/SP (Toshiba, Япония) посредством правого или левого трансрадиального или бедренного доступа с использованием контрастного вещества (Ультравист, Оптирей) под местной анестезией 2% лидокаином. Серьезных осложнений коронароангиографии (контраст-индуцированной нефропатии, анафилактического шока) у обследованных пациентов зарегистрировано не было. Тяжелым считался стеноз КА на 75% и более, а окклюзией – 100% коронарный стеноз.
Для статистического анализа использовалась программа «SPSS 22.0» (IBM, США). При нормальном распределении количественные показатели представлены в виде средней арифметической и ее средней ошибки (M ± m). Нормальное распределение установлено только для показателя возраста в когорте больных ОКС. При отличном от нормального распределении параметры выражались в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [25–75%]). Межгрупповые различия по количественным показателям оценивались с применением U-критерия Манна – Уитни. Качественные переменные описывались абсолютным количеством больных (n) и их процентными долями (%). Для качественных признаков рассчитывался χ2 по методу Пирсона, при ожидаемой частоте изучаемого признака менее 5 – точный критерий Фишера. Статистические взаимосвязи определены непараметрическим корреляционным анализом по Спирмену. Рассчитывалось отношение шанса (ОШ) и его 95% доверительный интервал (ДИ). Достоверными считались различия при р ≤ 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Общий анализ изменений маркеров системного воспалительного ответа показал (рис. 2), что у мужчин с ОКС наиболее часто диагностировано повышение содержания С-реактивного белка (n = 50 из 83 обследованных), несколько реже, у половины пациентов, выявлено наличие лейкоцитоза (n = 49). Каждый шестой больной имел ускорение СОЭ (n = 15 из 88) или повышение уровня ферритина (n = 12 из 74).
Рис. 2. Частота повышения маркеров системного воспалительного ответа у мужчин, госпитализированных с ОКС
При ИМ лейкоцитоз и повышение СРБ встречались достоверно чаще, чем при НС (табл. 1). Шанс наличия лейкоцитоза у пациентов с ИМ был в 6 раз выше (ДИ 95 % [2,048–17,985]), а повышения СРБ – в 13,8 раз выше (ДИ 95 % [4,033–47,222]), чем у лиц с НС.
Таблица 1
Частота повышения маркеров системного воспалительного ответа у мужчин с НС и ИМ
|
Показатель |
n1 |
НС (n = 25) |
ИМ (n = 73) |
p |
||
|
n |
% |
n |
% |
|||
|
Лейкоцитоз |
98 |
5 |
20 |
44 |
60 |
0,001 |
|
Повышение СОЭ |
88 |
2 |
9 |
13 |
20 |
0,336 |
|
Повышение СРБ |
83 |
4 |
18 |
46 |
75 |
<0,001 |
|
Повышение ферритина |
74 |
3 |
16 |
9 |
16 |
1,000 |
Среднее содержание лейкоцитов и СРБ у мужчин с ИМ также было достоверно выше, а СОЭ имела тенденцию к более высокому значению, чем у больных с НС (табл. 2).
Таблица 2
Средние значения маркеров системного воспалительного ответа у мужчин с НС и ИМ
|
Показатель |
НС (n = 25) |
ИМ (n = 73) |
p |
|
Me [25–75 %] |
Me [25–75 %] |
||
|
Лейкоциты, *109/л |
8,4 [6,5–9,8] |
10,9 [7,9–15,7] |
0,001 |
|
СОЭ, мм/час |
5 [3–6] |
6 [3–12] |
0,065 |
|
СРБ, мг/л |
2,2 [1,3–5,2] |
18,0 [5,4–59,8] |
<0,001 |
|
Ферритин, нг/мл |
216,3 [92,8–272,6] |
125,2 [76,8–294,5] |
0,608 |
Показательна установленная при анализе прямая корреляционная взаимосвязь параметров системного воспалительного ответа с уровнем маркеров повреждения миокарда, максимальным процентом стеноза и количеством стенозов КА ≥ 75 % (табл. 3).
Таблица 3
Корреляционные взаимосвязи параметров системного воспалительного ответа, маркеров некроза миокарда, коронароангиографических данных у мужчин, госпитализированных с ОКС
|
Общие признаки воспаления |
Уровень лейкоцитов, *109/л |
СОЭ, мм/час |
СРБ, мг/л |
Ферритин, нг/мл |
|
КФК-МВ, ед/л |
rs = 0,380 р < 0,001 |
rs = 0,002 р = 0,983 |
rs =0,559 р < 0,001 |
rs = 0,095 р = 0,419 |
|
Тропонин I, нг/мл |
rs = 0,363 р < 0,001 |
rs = 0,059 р =0,586 |
rs = 0,567 р < 0,001 |
rs = 0,054 р = 0,651 |
|
Максимальный стеноз КА, % |
rs = 0,171 р = 0,093 |
rs = 0,071 р = 0,514 |
rs = 0,357 р = 0,001 |
rs = 0,012 р = 0,916 |
|
Количество стенозов КА ≥ 75% |
rs = 0,151 р = 0,137 |
rs = 0,068 р = 0,529 |
rs = 0,308 р = 0,005 |
rs = 0,043 р = 0,716 |
У больных с окклюзиями КА значение С-реактивного белка было достоверно выше (25,1 [5,3–59,7] мг/л), чем у мужчин без окклюзий КА (9,3 [1,8–20,1] мг/л; р = 0,006).
Суммируя полученные данные, можно заключить, что наибольшее количество достоверных связей показателей повреждения миокарда и стенозирования КА установлено с уровнем
С-реактивного белка, значение которого возрастало параллельно как с тяжестью некроза миокарда, так и с выраженностью коронарных стенозов. Эти данные согласуются с результатами, полученными ранее другими исследователями [8, 15], и дополняют пул работ, показавших тесную ассоциацию воспаления с тяжестью течения ОКС и проявлений коронарного атеросклероза. Таким образом, повышение уровня С-реактивного белка при ОКС является не только отражением выраженности общего воспалительного ответа организма, но и выступает в качестве предиктора тяжести коронарного атеротромбоза и повреждения миокарда.
При анализе средних показателей системы «ПОЛ-АОЗ» в зависимости от наличия ИМ достоверных различий получено не было. Однако стоит отметить, что в 96 из 98 случаев (98%) активность глутатионредуктазы у мужчин с ОКС имела сниженное референсное значение.
При разделении пациентов на группы в зависимости от тяжести инфаркта миокарда было показано, что при ИМ с подъемом сегмента ST активность пероксидазы имела тенденцию к более низким значениям (3,3 [2,4–4,4] ммоль/л/с), чем при ИМ без подъема сегмента ST (4,1 [3,0–4,6] ммоль/л/с; р = 0,058). Кроме того, при ИМ с подъемом сегмента ST снижение активности пероксидазы встречалось чаще (n=28; 54%), чем при ИМ без подъема сегмента ST (n = 5; 26%; р = 0,039). У пациентов с ИМ с подъемом сегмента ST вероятность снижения активности пероксидазы была в 3,3 раза выше, чем у лиц с ИМ без подъема ST (ДИ 95 % [1,027–10,395]). Это позволяет говорить о снижении активности антиоксидантной защиты при более тяжелом поражении миокарда при ОКС. В пользу этого свидетельствуют полученная обратная корреляционная взаимосвязь активности глутатионредуктазы с уровнем тропонина I (табл. 4).
Снижение активности антиоксидантной защиты установлено и у пациентов с более значительным стенозированием венечных артерий. Так, показано, что при окклюзиях КА частота снижения активности пероксидазы была выше (n = 26; 60 %), чем у пациентов без коронарной окклюзии (n = 20; 36 %; р = 0,018). Шанс снижения активности пероксидазы у пациентов с коронарной окклюзией был в 2,7 раза выше, чем у лиц без окклюзии КА (ДИ 95 % [1,177 – 6,089]). Получена обратная корреляционная связь активности пероксидазы с тяжестью стеноза КА. В то время как уровень вторичных изопропанолэкстрагируемых продуктов ПОЛ прямо коррелировал с концентрацией тропонина I и количеством стенозов КА ≥75% (табл. 4).
Таблица 4
Взаимосвязь показателей ПОЛ и АОЗ с тропонином I и коронароангиографическими данными у мужчин, госпитализированных с ОКС
|
Показатель |
Е278/220 [и], е.и.о. |
Пероксидаза, ммоль/л/с |
Глутатионредуктаза, мкат/л |
|
Тропонин I, нг/мл |
rs = 0,247 р = 0,015 |
rs = -0,174 р = 0,088 |
rs = -0,276 р = 0,006 |
|
Максимальный стеноз КА,% |
rs = 0,001 р = 0,996 |
rs = -0,285 р = 0,005 |
rs = -0,045 р = 0,663 |
|
Количество стенозов КА ≥ 75 % |
rs = 0,202 р = 0,046 |
rs = -0,151 р = 0,137 |
rs = -0,140 р = 0,170 |
Обращает на себя внимание полученная прямая корреляционная взаимосвязь уровня СОЭ с содержанием вторичных изопропанолрастворимых продуктов ПОЛ (rs = 0,282; р = 0,008) и обратная – с активностью пероксидазы (rs = -0,253; р = 0,017), а также обратная ассоциация уровня ферритина – с активностью СОД (rs = -0,308; р = 0,010).
Заключение
Результаты проведенного исследования продемонстрировали ассоциацию повышения маркеров системного воспалительного ответа, содержания продуктов ПОЛ и снижения активности АОЗ с более тяжелым некрозом миокарда и степенью коронарных стенозов у мужчин с ОКС. Единство описанных при ОКС патогенетических механизмов проявлялось во взаимосвязи повышения активности маркеров воспаления и активации процессов ПОЛ на фоне снижения активности АОЗ. При этом активация липопероксидации могла выступать как триггером, так и результатом асептического воспаления, в процессе которого формировался некроз миокарда.