LEVEL OF APOPTOSIS MARKERS IN PATIENTS WITH MYOCARDIAL INFARCTION AND CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE DEPENDING ON THE NUMBER OF AFFECTED ARTERIES

Full Text

Введение Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) не теряет своей актуальности, ежегодно являясь причиной более 3 млн. летальных исходов по всему миру [11, 14, 15, 26]. Инфаркт миокарда (ИМ) также представляет серьезную проблему для системы здравоохранения в виде колоссального социального и экономического бремени [18, 23]. Особое внимание при определении тактики ведения пациентов следует уделять коморбидной патологии. Как известно, у 7-30% пациентов, перенесших ИМ, имеется ХОБЛ. Данные нозологии отличаются патофизиологическим взаимодействием в виде системного воспаления, гипоксии и гиперинфляции легких [16, 21, 24, 25]. Все чаще встает вопрос о связи наличия ХОБЛ в анамнезе с будущим ИМ. Имеются данные, отражающие возрастание риска развития ИМ при наличии ХОБЛ, и, как следствие, более высокую смертность среди пациентов с ХОБЛ, перенесших ИМ [13, 19, 22]. Определение долгосрочных рисков развития сердечно-сосудистых событий у пациентов с ХОБЛ является рекомендацией Глобальной инициативы по ХОБЛ (GOLD) и непосредственно влияет на стратегию лечения пациента [20]. Также возрастает внимание ученых к роли процессов апоптоза и аутофагии кардиомиоцитов при ИМ, предоставляя новые возможности для оптимизации прогнозирования течения и лечения таких пациентов [1, 5, 7, 8]. Целью работы явилось исследование уровней маркеров апоптоза у больных ИМ на фоне ХОБЛ в зависимости от количества пораженных коронарных артерий (КА). Методика С целью реализации данной цели нами были сформированы три группы исследования: основная группа была представлена 195 пациентами с ИМ на фоне ХОБЛ, которые находились на лечении в Региональном сосудистом центре ГБУЗ АО АМОКБ г. Астрахани в период с 2016 по 2019 гг.; в группу сравнения вошли 130 пациентов с ИМ без фонового заболевания в виде ХОБЛ, они проходили лечение в этом же центре; в контрольную группу были приглашены 110 соматически здоровых исследуемых лиц, которые были сопоставимы по полу и возрасту. Диагностика и лечение больных с ИМ осуществлялись соответственно Клиническим рекомендациям, пациенты получали идентичную терапию, проводилось коронарографическое исследование. При этом, у всех пациентов был определен ИМ I типа в острой стадии. У всех пациентов с ХОБЛ данный диагноз был уже установлен ранее и соответствовал клиническим рекомендациям. Течение болезни было стабильным на момент участия пациентов в исследовании. С целью иммунологического исследования использовался проточный цитофлуориметр «Navios» (Beckman Coulter, USA). Для определения апоптотических клеток был взят набор ANNEXIN V-FITC/7 AAD (Beckman Coulter, USA). С целью определения мононуклеаров в периферической крови использовался градиент плотности «Фикол-гипак» с помощью центрифугирования (Pharmacia Fine Chemicals, Швеция). Статистическая обработка была произведена при помощи SPSS 26.0. Все участники исследования подписали документированное согласие на добровольное участие. Региональный независимый этический комитет одобрил данную работу (задокументировано в протоколе № 12 от 18.01.2016 г.). Результаты исследования На первом этапе исследования была поставлена задача проанализировать выраженность процессов апоптоза у пациентов с мононозологией в виде ИМ и у пациентов с коморбидностью в виде ИМ на фоне ХОБЛ. Результаты отражены на рисунке. Рис. Содержание циркулирующих аннексин V мононуклеаров (%) в обследованных группах Как видно из рисунка, повышенный апоптоз циркулирующих мононуклеаров отмечался как у больных с мононозологией в виде ИМ, так и в группе коморбидных пациентов с ИМ на фоне ХОБЛ в сравнении с группой контроля. Это проявлялось увеличением апоптотических (как на стадии раннего, так и на стадии позднего апоптоза) и некротических клеток. Максимальная выраженность апоптотических процессов наблюдалась именно у больных с ИМ на фоне ХОБЛ. Одновременно наблюдалось уменьшение количества интактных клеток у пациентов с ИМ и ИМ на фоне ХОБЛ по сравнению с пациентами группы контроля. На следующем этапе работы мы проанализировали выраженность апоптоза в исследуемых группах у лиц с одно- и многососудистым поражением КА (табл.). Даже при поражении одной КА у больных ИМ без ХОБЛ количество интактных клеток было статистически значимо ниже, чем у лиц контрольной группы и составило 96,4 [95, 7-97, 1]% против 97,8 [96, 3-98, 4]% у лиц группы контроля (p<0,001). При многососудистом поражении у пациентов с ИМ без ХОБЛ содержание интактных клеток составило 93,9 [92, 6-95, 1]%, и это было статистически значимо ниже, чем у лиц группы контроля (p<0,001) и у больных ИМ без ХОБЛ с однососудистым поражением (p=0,002). У больных с ИМ на фоне ХОБЛ с однососудистым поражением содержание интактных клеток составило 93,8 [90, 3-95, 3]%, что было статистически ниже по сравнению с контролем (p<0,001) и с подгруппой больных ИМ без ХОБЛ с однососудистым поражением (p=0,009). У больных с ИМ на фоне ХОБЛ с многососудистым поражением содержание интактных клеток было наименьшим - 90,2 [84, 1-94, 1]%. Данное значение было статистически значимо ниже по сравнению с контролем (p<0,001) и с пациентами данной группы, имевшими однососудистое поражение (p=0,045). Различия с подгруппой больных с многососудистым поражением в группе больных с ИМ без ХОБЛ не были статистически значимыми (p=0,061). Содержание клеток с признаками апоптоза среди больных инфарктом миокарда без ХОБЛ составило 2,9 [2, 2-3, 1]% - при однососудистом поражении и 5,2 [4, 2-7, 0]% - при многососудистом. В обоих случаях это было статистически значимо меньше по сравнению с лицами контрольной группы (p<0,001). При этом содержание апоптотических клеток у больных с многососудистым поражением было статистически значимо (p=0,003) меньше, чем при многососудистом поражении. У больных с ИМ на фоне ХОБЛ содержание апоптотических клеток составило при поражении 1-й КА - 6,4 [3, 2-9, 9]%, 2-х и более - 8,8 [5, 1-14, 1]%. При этом у пациентов с однососудистым поражением содержание клеток в апоптозе было статистически значимо меньше по сравнению со значениями в группе контроля (p<0,001) и у больных с ИМ без ХОБЛ с однососудистым поражением (p=0,012). Содержание апоптотических клеток при многососудистом поражении в группе с ИМ на фоне ХОБЛ было ниже, чем в контроле (p<0,001), но не имело статистически значимых различий по сравнению с больными данной группы с однососудистым поражением (p=0,059) и лицами с многососудистым поражением при ИМ без ХОБЛ (p=0,084). Таблица. Содержание циркулирующих аннексин V мононуклеаров (%) у больных ИМ без ХОБЛ и ИМ на фоне ХОБЛ при одно- и многососудистом поражении коронарных артерий Показатели Контроль (n=110) ИМ без ХОБЛ ИМ на фоне ХОБЛ Поражение 1 КА (n=71) Поражение 2 и более КА (n=59) Поражение 1 КА (n=50) Поражение 2 и более КА (n=145) Интактные клетки (аннексин V-/7AAD-), % 97,8 [96, 3-98, 4] 96,4 [95, 7-97, 1] p1<0,001 93,9 [92, 6-95, 1] p1<0,001 p2=0,002 93,8 [90, 3-95, 3] p1<0,001 p3=0,009 90,2 [84, 1-94, 1] p1<0,001 p2=0,045 p3=0,061 Клетки с признаками апоптоза, % 1,6 [1, 2-2, 5] 2,9 [2, 2-3, 1] p1<0,001 5,2 [4, 2-7, 0] p1<0,001 p2=0,003 6,4 [3, 2-9, 9] p1<0,001 p3=0,012 8,8 [5, 1-14, 1] p1<0,001 p2=0,059 p3=0,084 Ранняя стадия апоптоза (аннексин V+/7AAD-) 1,5 [0, 9-2, 2] 2,5 [2, 0-3, 0] p1<0,001 4,8 [3, 7-5, 7] p1<0,001 p2=0,012 6,1 [3, 0-8, 7] p1<0,001 p3=0,009 7,9 [4, 2-12, 2] p1<0,001 p2=0,16 p3=0,049 Поздняя стадия апоптоза (аннексин V+/7AAD+) 0,1 [0-0, 4] 0,2 [0-0, 4] p1=1,0 0,5 [0, 2-0, 8] p1<0,001 p2=0,002 0,4 [0, 2-0, 5] p1=0,01 p3=0,62 1,0 [0, 4-1, 8] p1<0,001 p2=0,003 p3=0,825 Погибшие клетки (аннексин V-/7AAD+), % 0,5 [0, 3-1, 0] 1,0 [0, 8-1, 4] p1=0,564 1,2 [0, 9-1, 8] p1=1,0 p2=1,0 1,5 [0, 8-1, 9] p1=0,037 p3=1,0 2,3 [1, 4-3, 6] p1<0,001 p2=1,0 p3<0,001 Примечание: р1 - уровень статистической значимости различий с группой соматически здоровых лиц; р2 - уровень статистической значимости различий с больными ИМ с поражением 1 КА в данной группе; р3 - уровень статистической значимости различий с соответствующей подгруппой больных ИМ без ХОБЛ При анализе содержания клеток на различных стадиях апоптоза было обнаружено однонаправленное их изменение. Так, количество клеток при раннем апоптозе у больных с ИМ без ХОБЛ при однососудистом поражении составило 2,5 [2, 0-3, 0]%, при многососудистом - 4,8 [3, 7-5, 7]%. В обоих случаях это было статистически значимо больше по сравнению со значениями в группе контроля (p<0,001). При сравнении подгрупп между собой наиболее высокое содержание клеток при раннем апоптозе регистрировалось у больных с многососудистым поражением (p=0,012). У больных с ИМ на фоне ХОБЛ с однососудистым поражением количество клеток при раннем апоптозе составило 6,1 [3, 0-8, 7]%, что было статистически значимо больше как по сравнению в группой контроля (p<0,001), так и по сравнению с пациентами с однососудистым поражением в группе больных с ИМ без ХОБЛ (p=0,009). У больных ИМ на фоне ХОБЛ с многососудистым поражением содержание клеток при раннем апоптозе составило 7,9 [4, 2-12, 2]%, что было статистически значимо больше по сравнению с контролем (p<0,001) и с соответствующей подгруппой больных с ИМ без ХОБЛ (p=0,049). Различий в содержании клеток на ранней стадии апоптоза у пациентов с ИМ на фоне ХОБЛ с одно- и многососудистым поражением не отмечалось (p=0,16). Содержание клеток при позднем апоптозе у больных ИМ без ХОБЛ при однососудистом поражении составило 0,2 [0-0, 4]%, что было сопоставимо со значениями в группе контроля - 0,1 [0-0, 4]% (p=1,0). При многососудистом поражении в этой же подгруппе содержание клеток при позднем апоптозе составило 0,5 [0, 2-0, 8]%, что было статистически значимо больше, чем в группе контроля (p<0,001) и у больных с однососудистым поражением (p=0,002). У больных с ИМ на фоне ХОБЛ при однососудистом поражении содержание клеток на поздней стадии апоптоза составило 0,4 [0, 2-0, 5]%, что превышало значения в группе контроля (p=0,01), но не имело статистически значимых отличий от подгруппы больных с ИМ без ХОБЛ с однососудистым поражением (p=0,62). У больных с ИМ на фоне ХОБЛ с многососудистым поражением содержание клеток при позднем апоптозе составило 1,0 [0, 4-1, 8]%, что было статистически значимо больше по сравнению с контролем (p<0,001) и с больными данной группы, имеющими многососудистое поражение (p=0,003), однако сопоставимо (p=0,825) со значениями у лиц с многососудистым поражением у больных с ИМ без ХОБЛ. Содержание некротических клеток у больных с ИМ без ХОБЛ с однососудистым поражением составило 1,0 [0, 8-1, 4]%, что было сопоставимо (p=0,564) со значениями у лиц контрольной группы - 0,5 [0, 3-1, 0]%. У больных с ИМ без ХОБЛ с многососудистым поражением содержание некротических клеток составило 1,2 [0, 9-1, 8]%, что было сопоставимо со значениями в контроле (p=1,0) и у больных с ИМ без ХОБЛ с однососудистым поражением (p=1,0). У больных с ИМ на фоне ХОБЛ с однососудистым поражением содержание погибших клеток составило 1,5 [0, 8-1, 9]%, что превышало значения в контроле (p=0,037), но не имело статистически значимых отличий от значений у больных с ИМ без ХОБЛ с однососудистым поражением (p=1,0). У больных с ИМ на фоне ХОБЛ с многососудистым поражением содержание некротических клеток составило 2,3 [1, 4-3, 6]%, что было статистически значимо больше, чем в контроле (p<0,001) и у больных ИМ без ХОБЛ с многососудистым поражением (p<0,001), и при этом сопоставимо со значениями у пациентов данной группы с однососудистым поражением (p=1,0). Таким образом, выраженность апоптоза в нашем исследовании была больше у больных с поражением 2-х и более КА по сравнению с пациентами с однососудистым поражением. Это выражалось в меньшем содержании интактных клеток и увеличении клеток на ранней и поздней стадиях апоптоза у лиц с многососудистым поражением. Различий в содержании некротических клеток выявлено не было. Обсуждение результатов исследования Процессы апоптоза и аутофагии кардиомиоцитов при ИМ неоднократно становились объектами исследования ученых. Так, Feng J. и соавторы, исследуя влияние альфа-2-гликопротеина 1 на апоптоз кардиомиоцитов при ИМ, выявили повышение данного белка в условиях гипоксии, что стимулировало процессы апоптоза кардиомиоцитов. В свою очередь, снижение белка было ассоциировано с возрастанием жизнеспособности кардиомиоцитов и подавлением апоптоза соответственно [12]. Al-Salam S. и соавторы определили, что более низкий уровень проапоптотических белков и более высокий уровень антиапоптотического белка BCL2 через сутки после развития ИМ ассоциирован с возрастанием уровня галектина-3 в левом желудочке [10]. Hu J. привлекли внимание к белку Клото, способному к подавлению апоптоза кардиомиоцитов при ИМ. В ответ на воздействие белка Клото жизнеспособность клеток возрастала и повышался уровень BCL2 [14]. Схожие с собственными результаты также были получены рядом отечественных ученых. Так, Мухамбетова Г.Н. и соавторы, исследуя уровни маркеров апоптоза, таких как аннексин V и BCL2, у пациентов с ишемической кардиомиопатией или перенесенным в анамнезе ИМ, который осложнился развитием хронической сердечной недостаточности, пришли к следующему заключению: диагностическая и прогностическая ценность вышеуказанных маркеров апоптоза крайне высока ввиду того, что в обоих группах пациентов показатели были статистически значимо выше в сравнении с группой контроля [4]. Наумов А.В. и соавторы, исследуя уровни белка теплового шока 70 и зависимого от аннексина V апоптоза клеток у пациентов с ИМ на фоне ХОБЛ, обнаружили статистически значимо более высокие показатели маркеров в группе пациентов с коморбидной патологией в сравнении с группой пациентов с ИМ без фонового заболевания в виде ХОБЛ. Также ученые обнаружили более высокие показатели маркеров у пациентов с ИМ с подъемом сегмента ST в сравнении с пациентами с ИМ без подъема сегмента ST [6]. Процессы апоптоза у пациентов с бронхолегочной патологией описаны также Курмаевой А.Ш. и соавторами. Ученые исследовали связь между уровнем аннексина V и динамикой развития осложнений у пациентов с перенесенной коронавирусной пневмонией. При этом у пациентов с положительной динамикой данного маркера спустя 6 месяцев отмечалась сниженная вероятность выявления осложнений пневмонии [2]. Попытки связать выраженность патофизиологических сдвигов в организме с количеством пораженных КА при ИБС предпринимались и другими учеными. Так, в обзоре Мородовина В.Ф. с соавторами оценивается взаимосвязь развития и течения артериальной гипертензии у пациентов с разным количеством атеросклеротически измененных коронарных сосудов [3]. Прокофьева Т.В. и соавторы в своем исследовании оценивали выраженность эндотоксикоза при ИМ в сочетании с ХОБЛ. Авторами было доказано, что при многососудистом поражении КА содержание молекул средней и низкой молекулярной массы, отражающих выраженность синдрома эндогенной интоксикации, было более высоким, чем при однососудистом поражении [9]. Работы по изучению апоптоза при поражении КА в зависимости от их количества единичны. Так, Захарьян Е.А. с соавторами изучали апоптоз в зависимости от выраженности атеросклеротического поражения КА. Анализируемыми показателями апоптоза стали BCL-2, BAX - белок-регулятор апоптоза, кодируемый геном BAX, TRAIL - цитокин семейства факторов некроза опухоли, и p53 - продукт гена-супрессора опухоли TP53, транскрипционный фактор, регулирующий клеточный цикл. Авторы установили наличие сильной отрицательной корреляционной связи между концентрацией антиапоптотических маркеров BCL-2 и положительной корреляционной связи между концентрацией проапоптотического показателя BAX и выраженностью атеросклеротического поражения [1]. Немногочисленность исследований апоптоза при кардиореспираторной коморбидности с акцентом на объем поражения коронарного русла в сочетании со значимостью апоптотических процессов в атерогенезе и воспалительных процессах подтверждает актуальность проводимого нами исследования. Заключение Выявлена максимальная выраженность апоптотических процессов у больных с ИМ на фоне ХОБЛ в сравнении с группой контроля и с группой пациентов с ИМ, что обусловлено интенсификацией апоптотических процессов при развитии хронического системного воспаления, сопровождающего обе нозологии. Обнаружено, что выраженность апоптоза у пациентов с поражением 2-х и более КА была больше по сравнению с пациентами с однососудистым поражением при ИМ, что проявлялось в меньшем количестве интактных клеток и большем количестве клеток на ранних и поздних стадиях апоптоза у пациентов с многососудистым поражением при ИМ, что, вероятно, объясняется корреляцией между процессами апоптоза и объемом поражения миокарда при ИМ.

About the authors

E. V Ostrouhova

Astrakhan State Medical University

Author for correspondence.
Email: kesplerielina@mail.ru
кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России 121, Bakinskaya St., 414000, Astrakhan, Russia

T. V Prokof'eva

Astrakhan State Medical University

Email: prokofeva-73@inbox.ru
доктор медицинских наук, профессор кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России 121, Bakinskaya St., 414000, Astrakhan, Russia

I. V Sevost'yanova

Astrakhan State Medical University

Email: irina-nurzhanova@yandex.ru
кандидат медицинских наук, доцент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России 121, Bakinskaya St., 414000, Astrakhan, Russia

E. A Polunina

Astrakhan State Medical University

Email: gilti2@yandex.ru
доктор медицинских наук, профессор кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России 121, Bakinskaya St., 414000, Astrakhan, Russia

O. S Polunina

Astrakhan State Medical University

Email: admed@yandex.ru
доктор медицинских наук, заведующая кафедрой внутренних болезней педиатрического факультета ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России 121, Bakinskaya St., 414000, Astrakhan, Russia

N. Yu Perova

Astrakhan State Medical University

Email: perovanu@mail.ru
кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России 121, Bakinskaya St., 414000, Astrakhan, Russia

References

Supplementary files