Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

АНАЛИЗ ПРЕДИКТОРНОЙ ЗНАЧИМОСТИ БИОМАРКЕРОВ СОСУДИСТЫХ НАРУШЕНИЙ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ С УМЕРЕННО СНИЖЕННОЙ ФРАКЦИЕЙ ВЫБРОСА И САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ

Ефремова Л.С. 1 Васильева Л.В. 1 Гостева Е.В. 1
1 ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н. Н. Бурденко Минздрава России
Цель исследования: оценить предикторную значимость биомаркеров сосудистых нарушений - альдостерона, тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1, липопротеин-ассоциированной фосфолипазы А2, фактора некроза опухолей-альфа у больных хронической сердечной недостаточностью с умеренно сниженной фракцией выброса и сахарным диабетом. Обследовано 96 больных с хронической сердечной недостаточностью с умеренно сниженной фракцией выброса и сахарным диабетом, I и II функционального класса, средний возраст 64,2±1,3 года. Контрольную группу составили 30 человек. Больные разделены на 2 группы: 1-я группа - больные с хронической сердечной недостаточностью с умеренно сниженной фракцией выброса и сахарным диабетом, перенесшие инфаркт миокарда, 47 человек; 2-я группа - больные с хронической сердечной недостаточностью с умеренно сниженной фракцией выброса и сахарным диабетом, 49 человек. Пациентам проведено общеклиническое обследование, определены сывороточные уровни биомаркеров сосудистых нарушений. Через 12 месяцев учтено количество неблагоприятных сердечно-сосудистых событий за этот период: инфаркт миокарда, госпитализации по поводу декомпенсации хронической сердечной недостаточности. Повторно определены сывороточные уровни биомаркеров у больных, перенесших неблагоприятные события. Различия считались статистически значимыми при р<0,05. Исходно сывороточные уровни биомаркеров больных 1-й группы значимо превышали таковые больных 2-й группы. Через 12 месяцев сывороточные уровни биомаркеров пациентов, перенесших неблагоприятные события за этот период, были значимо выше исходных в обеих группах; степень повышения уровней биомаркеров больных 2-й группы превышала таковую больных 1-й группы. Выявлена отрицательная корреляция сывороточных уровней биомаркеров сосудистых нарушений со сроками наступления неблагоприятных событий. развитием неблагоприятных сердечно-сосудистых событий значимо повышаются сывороточные уровни биомаркеров сосудистых нарушений. С повышением сывороточных уровней этих биомаркеров сокращаются сроки наступления неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. Указанные биомаркеры являются предикторами развития неблагоприятных событий у этих больных.
хроническая сердечная недостаточность
сахарный диабет
биомаркеры сосудистых нарушений
1. Хроническая сердечная недостаточность. Клинические рекомендации 2020 // Российский кардиологический журнал. 2020. Т.25. № 11. С. 40-83. DOI:10.15829/1560-4071-2020-4083.
2. Ефремова Л.С., Васильева Л.В. Роль биомаркеров в патогенезе хронической сердечной недостаточности у больных сахарным диабетом // Практическая медицина. 2022. Т.20. № 7. С. 117-121. DOI: 10.32000/2072-1757-2022-7-117-121.
3. Pugliese N.R., Masi S., Taddei, S. The renin-angiotensin-aldosterone system: a crossroad from arterial hypertension to heart failure // Heart Fail. Rev. 2020. Vol.25. P. 31-42. DOI: 10.1007/s10741-019-09855-5.
4. Терещенко И.В., Каюшев П.Е. Фактор некроза опухоли α и его роль в патологии // РМЖ. Медицинское обозрение. 2022. Т. 6. № 9. С. 523–527. DOI: 10.32364/2587-6821-2022-6-9-523-527.
5. Ефремова Л.С., Васильева Л.В., Гостева Е.В. Значение тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1 и фактора некроза опухолей альфа для диагностики прогрессирования хронической сердечной недостаточности у больных сахарным диабетом // Медицинский альманах. 2021. Т. 4. № 69. С. 48-54. URL: https://www.files.pimunn.ru/almanakh/2021/веб-4-69-2021.pdf. (дата обращения: 12.02.2025).
6. Huang F, Wang K, Shen J. Lipoprotein‐associated phospholipase A2: The story continues // Medicinal Research Reviews. 2020. Vol. 40. № 1. P.79– 134. DOI: 10.1002/med.21597.
7. Ватутин Н.Т., Шевелёк А.Н., Венжега В.В. Место пациентов с промежуточной фракцией выброса левого желудочка в общей популяции больных хронической сердечной недостаточностью // Архивъ внутренней медицины. 2021. Т. 11. № 2. С.111-121. DOI: 10.20514/2226-6704-2021-11-2-111-121.
8. Гостева Е.В., Шепель Р.Н., Осипова О.А. Взаимосвязь альдостерона и маркеров фиброза в патогенезе хронической сердечной недостаточности c промежуточной фракцией выброса в разных возрастных группах // Актуальные проблемы медицины. 2020. Т. 43. № 2. С. 216-228. DOI: 10.18413/2687-0940-2020-43-2-216-228.
9. Шевелёк А.Н. Взаимосвязь плазменных уровней альдостерона и показателей углеводного обмена при хронической сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса // Российский кардиологический журнал. 2021. Т. 26. № 1. С. 10-16. DOI:10.15829/1560-4071-2021-3991.
10. Печерина Т.Б., Барбараш О.Л. Матриксные металлопротеиназы. клиническая и прогностическая значимость у больных инфарктом миокарда // Фундаментальная и клиническая медицина. 2019. Т. 4. № 2. С. 84-94. DOI: 10.23946/2500-0764-2019-4-2-84-94.
11. Лебедев Д.А., Лясникова Е.А., Васильева А.А., Васильева Е.Ю., Бабенко А.Ю., Шляхто Е.В. Молекулярный биомаркерный профиль хронической сердечной недостаточности с промежуточной и сохраненной фракцией выброса левого желудочка на фоне сахарного диабета 2 типа // Российский кардиологический журнал. 2020. Т. 25. № 10. С. 39-67. DOI: 10.15829/1560-4071-2020-3967.
12. Климчук А.В., Белоглазов В.А., Заяева А.А., Вахрушева А.В. Атеросклероз: иммунологические аспекты патогенеза, роль воспаления, терапевтические стратегии, перспективы применения нанотехнологий // Таврический медико-биологический вестник. 2021. Т. 24. № 3. С. 77-89 DOI: 10.37279/2070-8092-2021-24-3-77-89.
13. Хазова Е.В., Булашова О.В., Ослопов В.Н., Малкова М.И. Влияние сахарного диабета II типа на течение и прогноз хронической сердечной недостаточности у пациентов госпитального регистра // Вестник современной клинической медицины. 2018. Т. 11. № 5. С. 124-129. DOI: 10.20969/VSKM.2018.11(5).124-129.
14.Тополянская С.В. Фактор некроза опухоли-альфа и возраст-ассоциированная патология // Архивъ внутренней медицины. 2020. Т. 10. № 6. С. 414-421. DOI: 10.20514/2226-6704-2020-10-6-414-421.
15.Сваровская А.В., Тепляков А.Т., Гусакова А.М., Гарганеева А.А. Роль маркеров воспаления и эндотелиальной дисфункции в прогнозе развития кардиоваскулярных осложнений у пациентов с ИБС и метаболическим синдромом, перенесших коронарное стентирование // Кардиология. 2020. Т. 60. № 8. С. 98–105. DOI: 10.18087/cardio.2020.8.n966.

Введение. Сочетанное течение хронической сердечной недостаточности (ХСН) и сахарного диабета (СД) часто осложняется неблагоприятными сердечно-сосудистыми событиями (НС). Наиболее опасными из них являются инфаркт миокарда, инсульт, внезапная сердечная смерть. СД является фактором риска развития ХСН и отягощает её течение [1]. Для ХСН и СД характерны общие патогенетические механизмы: эндотелиальная дисфункция, оксидативный стресс, нейрогуморальная активация, изменение структурно-функционального состояния внеклеточного матрикса, повреждающее действие гипергликемии, атерогенез [2]. Вследствие нейрогуморальной активации происходит избыточная выработка альдостерона (АЛ), в результате чего нарушается водно-солевой обмен, прогрессирует эндотелиальная дисфункция, развивается фиброз миокарда [3]. Фактор некроза опухолей-альфа (ФНО-а) поддерживает хронический воспалительный процесс, способствует прогрессированию дисфункции эндотелия и метаболических нарушений [4]. ФНО-а индуцирует повышенную выработку тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1 (ТИМП-1). Гиперпродукция ТИМП-1 сопровождается нарушением структурно-функционального состояния внеклеточного матрикса с последующим развитием фиброза и ремоделирования миокарда [5]. Оксидативный стресс, эндотелиальная дисфункция, гипергликемия способствуют процессам атерогенеза. В развитии и прогрессировании атерогенеза принимает участие липопротеин-ассоциированная фосфолипаза А2 (ЛП-ФЛА2) [6]. Изучение предикторной значимости АЛ, ФНО-а, ТИМП-1, ЛП-ФЛА2 для развития НС у больных с коморбидностью ХСН и СД представляет интерес для клинической практики. Особенно актуально исследование предикторной роли биомаркеров сосудистых нарушений у больных СД и ХСН с умеренно сниженной фракцией выброса (ХСНунФВ ) левого желудочка [7], так как литературные сведения об особенностях течения ХСНунФВ и СД малочисленны, а предикторная значимость биомаркеров сосудистых нарушений у больных СД и ХСНунФВ является малоизученной проблемой кардиологии.

Цель: оценить предикторную значимость биомаркеров АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2 для развития НС у больных ХСНунФВ и СД.

Материалы и методы исследования. В исследовании приняли участие 96 больных с диагнозом ХСНунФВ и СД (средний возраст 64,2 ±1,3 года), из них 55 мужчин (57,3%) и 41 женщина (42,7%). I ФК ХСН по классификация NYHA диагностирован у 39 больных (40,6%), II ФК ХСН - у 57 пациентов (59,4%). Пациенты были разделены на 2 группы: 1-я группа - больные с ХСНунФВ и СД, перенесшие ИМ, 47 человек (48,9%); 2-я группа - больные с ХСНунФВ и СД, 49 человек (51,1%). Исследуемые группы больных сопоставимы по демографическим и антропометрическим показателям. Контрольную группу составили 30 здоровых добровольцев. Исследование проведено в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации, проведение исследования одобрено локальным Этическим комитетом. У всех пациентов получено письменное информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии включения больных в исследование: возраст старше 18 лет, наличие подтвержденных диагнозов ХСНунФВ I, II ФК и СД 2 типа в стадии компенсации, умеренно сниженная фракция выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) по данным ЭХО-КГ (ФВ ЛЖ= 41-49%), а также перенесенный инфаркт миокарда (ИМ) в анамнезе давностью более 6 месяцев. Критерии исключения: наличие острого коронарного синдрома, инфаркта миокарда в анамнезе давностью менее 6 месяцев, ХСН III, IV ФК по классификации NYHA, сохранённая ФВ ЛЖ (50% и выше) и сниженная ФВ ЛЖ (40% и ниже), острые инфекционные заболевания, алкоголизм, психические заболевания. Всем участникам исследования проведено общеклиническое обследование, эхокардиография, биохимическое исследование крови с определением показателей углеводного и липидного обмена. Уровни биомаркеров АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2 в сыворотке крови определялись методом ИФА с помощью коммерческих тест-систем Aldosteron EIA, Diagnostic Sistems Laboratories (США) для АЛ, Cloud-Clone Corp. (Китай) для ТИМП-1, Cloud-Clone Corp. (Китай) для ЛП-ФЛА2, «Вектор-Бэст» (Россия) для ФНО-а. Референсные значения: АЛ: 58–172 пг/мл; ТИМП-1: 430-650 нг/мл; ЛП-ФЛА2: 0-200 нг/мл; ФНО-α: 0–8 пг/мл.

Через 12 месяцев после исходного исследования у пациентов обеих групп собрана информация о количестве развившихся НС за этот период. Учитывалось развитие ИМ, госпитализация в результате декомпенсации ХСН, летальные исходы от сердечно-сосудистых причин. Больным, перенесшим НС в течение 12 месяцев, повторно определены сывороточные уровни биомаркеров сосудистых осложнений.

Для статистической обработки данных использовался пакет прикладных программ Statisticа 10.0. Для анализа количественных данных применялись методы параметрической (t-критерий Стьюдента) и непараметрической (критерий Фишера) статистики. При нормальном распределении данных количественные величины представлены в виде выборочного среднего (М) ± стандартного отклонения. Для исследования взаимосвязей между показателями использовался корреляционный анализ. Различия считались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Всем участникам исследования определялись сывороточные уровни биомаркеров: АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Содержание биомаркеров в сыворотке крови пациентов с ХСНунФВ и СД, перенесших ИМ, и пациентов с ХСНунФВ и СД

Показатель

1-я гр. ХСН+СД+ИМ,

n=47

2-я гр. ХСН + СД,

n=49

Контрольная гр.,

n=30

АЛ, пг/мл

276,65±1,99 * #

172,94±1,6*

126,43±2,27

ТИМП-1, нг/мл

1861,66±16,51 * #

1038,04±15,56*

610,33±8,69

ФНО-а, пг/мл

25,52±0,54 * #

20,53±0,51*

6,04±0,22

ЛП-ФЛА2, нг/мл

815,35±3,33 * #

372,84±1,95*

163,64±0,64

Примечание: n – количество человек; * - р<0,05 по сравнению с контрольной группой; # - р<0,05 между 1-й и 2-й группой.

Содержание биомаркеров сосудистых нарушений в сыворотке крови пациентов обеих групп значимо превышало таковые контрольной группы, а сывороточные уровни этих биомаркеров у больных 1-й группы были выше таковых 2-й группы: АЛ - на 37,4%, ТИМП-1 - на 44,2%, ФНО-а - на 19,6%, ЛП-ФЛА2 - на 54,3%.

Через 12 месяцев после исходного исследования у пациентов обеих групп собрана информация о количестве развившихся НС за этот период. Учитывалось развитие ИМ, госпитализация в результате декомпенсации ХСН, летальные исходы от сердечно-сосудистых причин. Информация была получена при контактах с больными по телефону, при визитах больных в стационар и по результатам выписок из стационаров.

В результате через 12 месяцев летальных исходов в обеих группах пациентов не было, 3 пациента прекратили участие в исследовании.

У пациентов, имевших за 12 месяцев НС, учитывались сроки наступления ИМ или госпитализации в связи с декомпенсацией ХСН: отмечалось количество месяцев, прошедших с момента исходного обследования пациентов и определения исходного уровня биомаркеров, до наступления НС. По данным, количество месяцев составило от 2 до 10.

Количество неблагоприятных сердечно-сосудистых событий за 12 месяцев отражено в таблице 2.

Таблица 2

Количество неблагоприятных событий у пациентов исследуемых групп через 12 месяцев

Показатель

Инфаркт миокарда, кол-во за 12 мес.,
n, %

Госпитализации, кол-во за 12 мес., n, %

Всего НС
за 12 мес.,
n, %

1-я гр. ХСН+СД+ИМ,

n=46 (100%)

7 (15,2%)

22 (47,8%)

29 (63,1%)

2-я гр. ХСН+СД,

n=47 (100%)

4 (8,5%)

13 (27,7%)

17 (36,2%)

Всего, n=93 (100%)

11 (11,8%)

35 (37,6%)

46 (49,5%)

Примечание: n – количество человек.

Количество пациентов, перенесших НС за 12 месяцев, составило 49,5% от общего числа пациентов (n=93). Количество ИМ в 1-й группе исследования превышало таковое во 2-й группе и составило 15,2% и 8,5% соответственно. Количество случаев госпитализации по поводу декомпенсации ХСН было выше в 1-й группе, составив 47,8% против 27,7% во 2-й группе исследования.

Пациентам, перенесшим НС в течение 12 месяцев, проведено повторное определение сывороточного уровня биомаркеров: АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2. Результаты этого исследования отражены в таблице 3.

Таблица 3

Содержание биомаркеров в сыворотке крови пациентов с неблагоприятными сердечно-сосудистыми событиями за 12 месяцев

Показатель

1-я гр. исходно,
n=47

1-я гр.
через 12 мес., n=29

2-я гр. исходно,
n=49

2-я гр.
через 12 мес., n=14

АЛ, пг/мл

276,65±1,99

366,01±2,54*

172,94±1,6

294,11±4,52#

ТИМП-1, нг/мл

1861,66±16,51

2675,43±19,92*

1038,04±15,56

1914,17±31,13#

ФНО-а, пг/мл

25,52±0,54

39,74±0,58*

20,53±0,51

35,88±0,87#

ЛП-ФЛА2, нг/мл

815,35±3,33

1002,5±3,18*

372,84±1,95

545,5±18,67#

Примечание: n – количество человек; * - р<0,05 между показателями 1-й группы исходными и через 12 месяцев; # - р<0,05 между показателями 2-й группы исходными и через 12 месяцев.

У пациентов 1-й группы, перенесших НС в течение 12 месяцев, выявлено значимое повышение сывороточных уровней биомаркеров сосудистых осложнений по сравнению с исходными данными: АЛ на 24,4%, ТИМП-1 на 30,4%, ФНО-а на 28,9%, ЛП-ФЛА2 на 18,6%. У пациентов 2-й группы, перенесших НС в течение 12 месяцев, выявлено значимое повышение сывороточных уровней биомаркеров по сравнению с исходными данными: АЛ на 41,2%, ТИМП-1 на 45,8%, ФНО-а на 48,4%, ЛП-ФЛА2 на 31,6%. Из этих результатов следует, что степень повышения уровней биомаркеров у больных 2-й группы, ранее не имевших неблагоприятных событий, превышала таковую у больных 1-й группы, с перенесенным ИМ в анамнезе.

Проведен анализ корреляционных связей сывороточных уровней биомаркеров сосудистых осложнений со сроками наступления НС. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4

Корреляционные связи сывороточных уровней биомаркеров со сроками наступления НС: ИМ, госпитализации по поводу декомпенсации ХСН

Показатель

АЛ, пг/мл

ТИМП-1, нг/мл

ФНО-а, пг/мл

ЛП-ФЛА2, нг/мл

Количество месяцев от исходного исследования до ИМ

- 0,21

- 0,22

- 0,17

-0,22

Количество месяцев от исходного исследования до госпитализации

-0,43

-0,46

-0,38

-0,42

Примечание. Для всех значений коэффициента корреляции р<0,05.

В результате корреляционного анализа выявлены обратные статистически значимые корреляции сывороточных уровней биомаркеров сосудистых нарушений со сроками наступления госпитализации и развития ИМ у пациентов обеих групп. Полученные отрицательные значения коэффициентов корреляции АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2 с количеством месяцев до наступления НС позволяют сделать вывод об обратной связи между величинами уровней биомаркеров и сроками наступления НС: чем выше уровни биомаркеров, тем быстрее наступит НС.

Таким образом, в результате проведенного исследования авторами установлено, что биомаркеры АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2, участвующие в основных патофизиологических механизмах развития и прогрессирования ХСН и СД, являются предикторами развития НС у больных ХСНунФВ и СД. Патофизиологические процессы при развитии НС сопровождаются повышением сывороточных уровней биомаркеров АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2 в крови больных ХСНунФВ и СД. Результаты проведенного авторами исследования согласуются с данными других исследований, в которых установлено повышение сывороточных уровней биомаркеров сосудистых осложнений при развитии НС.

Так, в результате изучения сывороточного уровня АЛ в крови больных ХСН при увеличении функционального класса ХСН было выявлено повышение уровня этого биомаркера в результате нейрогуморальной активации, что способствовало нарушению метаболизма, ремоделированию миокарда, развитию сосудистых осложнений [8]. Установлено, что повышение уровня АЛ сопровождается прогрессированием ХСН у больных с коморбидностью ХСН и СД, усугублением ее клинических проявлений и нарастанием нарушений углеводного обмена [9].

При проведении исследования уровня TИMП-1 в сыворотке крови больных с инфарктом миокарда было выявлено существенное повышение уровня этого биомаркера, что способствовало формированию фиброза миокарда у пациентов [10]. В другом исследовании у пациентов с ишемической болезнью сердца и СД определялись высокие значения ТИМП-1 в сыворотке крови как результат нарастания ишемических изменений миокарда, что подтверждало усиление процессов коллагенообразования и фиброза миокарда на фоне СД [11]. При изучении содержания ФНО-а в сыворотке крови у больных с инфарктом миокарда был выявлен его повышенный уровень, что поддерживало хроническое воспаление в сердечно-сосудистой системе, способствовало дисфункции миокарда, развитию дислипидемии, активации ЛП-ФЛА2 [12]. Высокие уровни ФНО-а в крови способствуют развитию патологического ремоделирования миокарда, приводят к снижению его сократительной способности, нарушению диастолической функции миокарда [13]. В результате исследования было установлено также, что высокие значения уровня ФНО-а могут длительное время сохраняться после перенесенного инфаркта миокарда [14]. При проведении изучения уровня ЛП-ФЛА2 в крови пациентов с ишемической болезнью сердца и СД были выявлены высокие значения этого биомаркера, что указывало на усиление атерогенеза и способствовало развитию сосудистых осложнений у этих больных [15].

Заключение

С развитием неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ХСНунФВ и СД происходит значимое повышение уровней биомаркеров: АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2. С повышением сывороточных уровней биомаркеров сосудистых осложнений сокращаются сроки наступления сосудистых осложнений у больных ХСНунФВ и СД. Биомаркеры АЛ, ТИМП-1, ФНО-а, ЛП-ФЛА2 являются предикторами развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ХСНунФВ и СД.


Библиографическая ссылка

Ефремова Л.С., Васильева Л.В., Гостева Е.В. АНАЛИЗ ПРЕДИКТОРНОЙ ЗНАЧИМОСТИ БИОМАРКЕРОВ СОСУДИСТЫХ НАРУШЕНИЙ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ С УМЕРЕННО СНИЖЕННОЙ ФРАКЦИЕЙ ВЫБРОСА И САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ // Современные проблемы науки и образования. 2025. № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=33979 (дата обращения: 19.04.2025).
DOI: https://doi.org/10.17513/spno.33979

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674