CC BY
29
УДК 616.12-078.33
с-реактивный протеин и цитокиновый спектр при сердечно-сосудистых заболеваниях
Н. С. Карпунина, А. В. Туев
Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е. А. Вагнера, г. Пермь
Изучены цитокиновый спектр и уровень С-реактивного протеина (СРП) во взаимосвязи с анатомическими изменениями миокарда и параметрами липидного обмена при различных сердечно-сосудистых заболеваниях с учетом серопозитивности к С. pneumoniae. Обследовано 157 человек, в том числе 30 условно здоровых, 48 — c различными видами ишемической болезни сердца (ИБС), 79 — с артериальной гипертензией (АГ). Уровни ИЛ-1, 6, 17, ФНО-а, СРП, антитела к С. pneumoniae в сыворотке крови обследуемых определяли методом иммуноферментного анализа, генетические маркеры хлами-дий — методом полимеразной цепной реакции. Установлена распространенность IgG-позитивности в каждой группе. Выявлены определенные особенности реакции цитокинов в целом в группах, а также в зависимости от серопозитивности. В ходе многофакторного регрессионного анализа определено, что независимой предикторной ценностью в отношении развития ИБС обладали возраст, общий холестерин и СРП, в отношении АГ — возраст, общий холестерин, ИЛ-6 и ФНО-а. Значимых корреляций между показателями гемограммы, уровнем цитокинов и анатомическими параметрами сердца не получено.
Ключевые слова: сердечно-сосудистые заболевания, цитокины, СРП, липидный спектр, хламидий-ная инфекция.
ВВЕДЕНИЕ
Атеросклероз — многофакторный процесс, признанный в последнее время хроническим воспалительным заболеванием [2, 8]. Воспалительная теория атерогенеза, выдвинутая еще в середине XIX века, сейчас, как никогда, привлекает внимание исследователей. Воспаление играет существенную роль в процессе как формирования самой атеро-склеротической бляшки, так и повреждения стабильной атеромы с последующей тромбо-тической окклюзией и развитием кардиовас-кулярных катастроф. В этой связи активно изучается патогенетическая роль медиаторов воспаления. К наиболее «перспективным» относят С-реактивный протеин (СРП), который рассматривается как основной маркер и участник воспаления при атеросклерозе 68
и ассоциированных с ним сердечно-сосудистых заболеваниях [3, 6]. Проспективные исследования свидетельствуют, что высокий уровень СРП плазмы достоверно и независимо связан с риском развития инфаркта миокарда (ИМ), инсульта и поражения периферических артерий — как при наличии, так и при отсутствии симптомов атеросклероза. При этом даже «высокие нормальные» уровни СРП являются неблагоприятным прогностическим признаком [2].
В отдельных исследованиях сегодня выдвигаются гипотезы о роли воспалительных факторов в развитии артериальной гипертонии и различных нарушений ритма сердца [1, 4, 5]. В ряде экспериментальных работ доказана роль хронического иммунного воспаления сосудистой стенки как одного из механизмов развития синдрома артериальной
гипертензии [3]. Возможность развития аритмии под действием воспалительных маркеров послужила толчком к морфологическим исследованиям, посвященным воспалительной теории аритмогенеза.
Спектр изучаемых цитокинов ежегодно расширяется, уточняются их возможная роль и место в каскаде воспалительных реакций, сопровождающих различные кардиоваску-лярные заболевания. В последнее время в связи с открытием нового класса Т-хелпе-ров — TH 17 — активно изучаются механизмы индукции и эффекторные реакции, обусловленные продукцией ИЛ-17. Этот провос-палительный цитокин индуцирует деструкцию матрикса, проявляет синергизм с ИЛ-1 и ФНО-а, что может вносить вклад в дестабилизацию атеросклеротической бляшки [7].
Кроме того, установлено, что различные инфекции, обусловленные многими патогенами, могут стимулировать воспаление в сосудистой стенке, инициируя либо способствуя прогрессированию атеросклероти-ческих изменений. На роль потенциального «виновника» чаще других выдвигается Chlamydophila pneumoniae — возбудитель атипичной пневмонии, облигатный внутриклеточный патоген. В сероэпидемиологи-ческих исследованиях было показано, что ишемическая болезнь сердца (ИБС) ассоциируется с повышенным титром противохла-мидийных антител. Предпринимались также попытки обнаружить возбудитель непосредственно в бляшках, проводились клинические исследования по использованию антибиотиков в комплексном лечении больных ИБС. Со временем расширялся спектр сердечно-сосудистых заболеваний, в развитии которых оценивался вклад хламидийной инфекции. Тем не менее накопленная информация противоречива, значительные сложности представляет проведение ангио-графических исследований, подтверждающих роль персистирующей хламидийной
инфекции в прогрессировании и дестабилизации атеросклеротического процесса, нет единого подхода к ее лабораторной диагностике и интерпретации получаемых результатов. Не до конца изученным остается непосредственный вклад возбудителя в «работу» воспалительного каскада в сосудистой стенке.
Цель исследования — изучить цитокино-вый спектр и уровень С-реактивного протеина во взаимосвязи с анатомическими изменениями миокарда и параметрами ли-пидного обмена при различных сердечнососудистых заболеваниях с учетом серопози-тивности к С. pneumoniae.
Материалы и методы
ИССЛЕДОВАНИЯ
Обследовано 157 человек, в том числе 127 пациентов краевой кардиологической клиники, средний возраст — 55,9±8,17 г., мужчин — 88 (56,1%). Исследование было одномоментным открытым. Все обследованные были разделены на три группы, сопоставимые по возрасту и полу: 1-я — пациенты с различными видами ишемической болезни сердца (48 человек); 2-я — лица с гипертонической болезнью II стадии, 1—2-й степени, риск 3 (79 человек); 3-я группа состояла из 30 практически здоровых лиц. Под видами ИБС понимали стенокардию напряжения II— III функционального класса, нестабильную стенокардию, инфаркт миокарда с зубцом Q, инфаркт миокарда без зубца Q, пароксиз-мальную форму фибрилляции предсердий. К критериям исключения относили нарушения углеводного обмена, бронхиальную астму, индекс массы тела >25 кг/м2, острые воспалительные заболевания или обострение хронических воспалительных заболеваний в предшествующие 2 недели. Основанием для распределения пациентов по группам служили данные суточного мониторирова-
ния АД, длительного мониторирования ЭКГ (ДМ-ЭКГ, «Astrocard», ЗАО «Медитек», Россия), велоэргометрии, эхокардиографии (эхо-КГ) на аппарате «Hewlett-Packard. Sonos-4500» в модальном и двухмерном режимах. При оценке геометрии левых камер сердца использовали следующие показатели: размер левого предсердия, толщину задней стенки левого желудочка, конечный диасто-лический размер, конечный систолический размер, толщину межжелудочковой перегородки, массу миокарда левого желудочка, индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ). За нормальные значения ИММЛЖ принимали: для мужчин — не более 125 г/м2, для женщин — не более 110 г/м2. Систолическую функцию оценивали по фракции выброса.
Помимо традиционных лабораторных исследований (гемограмма, коагулограмма, липидограмма), определяли содержание в сыворотке крови ИЛ-1, 6, 17, ФНО-а, высокочувствительного С-реактивного протеина, а также титр антител к C. pneumoniae (иммуноглобулины классов А, G (IgA, IgG) методом иммуноферментного анализа (ИФА) при помощи соответствующих тест-систем ЗАО «Вектор-БЕСТ» (г. Новосибирск). Поиск генетических маркеров в сыворотке крови осуществляли при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР). Для всех лабораторных тестов забирали кровь из кубитальной вены в 1-й день госпитализации, центрифугировали, супернатант замораживали при температуре -70°С. Уровень СРП считали нормальным, если он не превышал 5 мг/л, ФНО-а — 2,5 пг/мл, ИЛ-1 — 15 пг/мл, ИЛ-6 — 30 пг/мл, ИЛ-17 — 50 пг/мл. В соответствии с инструкцией при постановке серологических реакций результат считали сомнительным, если величина титра составляла 1 : 5, слабоположительным — 1:10, положительным — 1 : 20, резко положительным — 1 : 40 или 1: 80.
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0. Статистически значимыми считали различия при р<0,05.
Результаты и их обсуждение
При анализе группы пациентов с различными видами ИБС выявлено значимое отличие от условно здоровых по уровню общего холестерина (ОХС), холестерина липопро-теидов низкой плотности (ХС ЛПНП) и индексу атерогенности (ИА): 6,4±2,17 ммоль/л, 4,2±1,12 ммоль/л, 5,1±1,18 против 4,7± ±0,18 ммоль/л, 2,9±0,45 ммоль/л, 2,6± ±0,34 соответственно (р=0,002, р=0,0001, р=0,0023).
Пациенты с артериальной гипертензией также достоверно отличались от условно здоровых по уровню ОХС, ХС ЛПНП и ИА: 5,8±2,26 ммоль/л, 3,7±1,17 ммоль/л, 4,3±1,16 против 4,7±0,18 ммоль/л, 2,9± ±0,45 ммоль/л, 2,6±0,34 соответственно (р=0,004, р=0,021, р=0,032).
Характеристика показателей СРП и некоторых цитокинов в сыворотке крови обследуемых в группах представлена в таблице 1. При попарном сравнении установлено, что группы больных достоверно отличались по всем исследуемым параметрам как между собой, так и от условно здоровых лиц.
Сочетанное определение двух классов антител к C. pneumoniae и генетического материала микроорганизмов методом ПЦР, на наш взгляд, представляло интерес в плане поиска связи между обострением хламидийной инфекции и дестабилизацией течения сердечно-сосудистых заболеваний. Однако в исследовании мы не получили ПцР-пози-тивных результатов, в том числе и при острых формах ИБС, что не позволило подтвердить первоначальную гипотезу. Поэтому в дальнейшей работе мы сосредоточились на
Таблица 1
Сравнительная характеристика цитокинового спектра больных ИБС, АГ
и условно здоровых
Группа СРП, мг/л (М±о) ФНО-а, пг/мл (М±о) ИЛ-1, пг/мл (М±а) ИЛ-6, пг/мл (М±о) ИЛ-17, пг/мл (М±о)
1-я (n=48) 4,0±3,95 5,6±2,47 3,1±1,12 7,0±4,42 1,3±4,35
2-я (n=79) 3,6±3,80 3,2±1,20 1,2±0,14 4,7±7,81 0,9±3,90
3-я (n=30) 1,6±1,40 1,0±3,78 0,8±2,34 2,9±3,47 1,0±5,32
Примечание. р<0,05 для 1—3-й группы; р<0,05 для 2—3-й группы; р<0,05 для 1—2-й группы.
изучении показателей воспаления во взаимосвязи с выявлением антихламидийных IgG. Установлена достоверно различная распространенность IgG-позитивных к C. pneumoniae лиц в анализируемых группах: максимально высокой частота встречаемости се-ропозитивных лиц оказалась в 1-й группе — 43,8%; в группе гипертоников — 36,7%; количество серопозитивных к C. pneumoniae лиц в группе контроля составило 13,5%, что соответствует аналогичному показателю в популяции в целом.
Несмотря на отсутствие признаков обострения персистирующей хламидийной инфекции, у IgG-позитивных лиц, в отличие от серонегативных пациентов, установлено повышение уровней воспалительных маркеров в крови, значимые отличия выявлены
для СРП и ИЛ-6 у больных ИБС, при артериальной гипертензии — для СРП, ФНО-а и ИЛ-6 (табл. 2).
Поиск корреляций между показателями в 1-й группе позволил выявить прямые связи между уровнем СРП и количеством лейкоцитов и нейтрофилов в периферической крови (И=0,36, Р=0,016; и=0,35, р=0,018 соответственно), ИЛ-1 и количеством лейкоцитов в периферической крови (И=0,33, р=0,027), ИЛ-1 и уровнем фибриногена (И=0,38, р=0,02), ИЛ-6 и уровнем фибриногена (И=0,34, р=0,03), а также обратную связь между ИЛ-1 и АПТВ (И=-0,37, р=0,02). Значимых взаимосвязей между показателями воспаления, липидного спектра и параметрами ультразвукового исследования миокарда не установлено.
Группа СРП, мг/л (М±о) ФНО-а, пг/мл (М±а) ИЛ-1, пг/мл (М±о) ИЛ-6, пг/мл (М±а) ИЛ-17, пг/мл (М±о)
1-я (n=48) Серопо-зитивная 5,3±2,21 * 8,3±1,20 3,7±1,74 11,4±7,62 * 0±3,75
Сероне-гативная 2,9±1,67 3,4±1,45 2,6±1,16 3,6±5,12 0,2±4,31
2-я (n=79) Серопо- зитивная 4,8±2,17 ** 5,6±3,15 ** 1,5±1,79 7,3±4,37 ** 1,2±6,38
Сероне- гативная 2,9±1,13 1,9±2,14 1,0±2,13 3,2±4,82 0,7±5,37
Примечание. * — р<0,05 для серонегативных и серопозитивных лиц в 1-й группе; ** — р<0,05 для серо-негативных и серопозитивных лиц во 2-й группе.
Таблица 2
Показатели воспаления в зависимости от серопозитивности к C. pneumoniae
Во 2-й группе выявлены прямые связи между уровнем СРП и уровнем фибриногена (И=0,35, Р=0,03), ИЛ-17 и ХС ЛПНП (И=0,37, р=0,04), ИЛ-6 и количеством тромбоцитов в периферической крови (И=0,6, р=0,01), ИЛ-6 и количеством нейтрофилов в периферической крови (И=0,37, р=0,04), а также обратная связь между ИЛ-6 и количеством лимфоцитов периферической крови (И=-0,32, р=0,02). Значимых взаимосвязей между показателями воспаления, липидного спектра и параметрами эхо-КГ также не обнаружено.
В ходе проведения монофакторного регрессионного анализа установлена предик-торная ценность возраста, уровня общего холестерина, СРП, ИЛ-1, ФНО-а, ИЛ-6 в развитии ИБС. При проведении многофакторного регрессионного анализа независимыми прогностическими факторами остались возраст, ОХС, ФНО-а и СРП с некоторым снижением их предикторной силы.
При аналогичной оценке показателей у пациентов из 2-й группы также определена предикторная ценность возраста, уровня общего холестерина, СРП, ИЛ-1, ФНО-а, ИЛ-6 в развитии артериальной гипертонии. По результатам многофакторного регрессионного анализа независимыми прогностическими факторами остались возраст, ОхС, ФНО-а и ИЛ-6 с существенным увеличением предик-торной силы двух последних.
Выводы
1. Проведенные комплексное клиническое и лабораторно-инструментальное обследования пациентов позволяют рассматривать хроническое бессимптомное воспаление как один из дополнительных факторов риска различных сердечно-сосудистых заболеваний.
2. Обращает на себя внимание высокая выявляемость противохламидийных антител у пациентов с кардиоваскулярной патоло-
гией, в отличие от популяции в целом. Их регистрация сопряжена с ростом провоспали-тельных цитокинов. Такое сочетание может способствовать прогрессированию атеросклероза, стимулируя иммуновоспалитель-ные реакции.
3. Возраст, уровень общего холестерина и СРП, по данным многофакторного регрессионного анализа, можно считать независимыми предикторами развития ишемической болезни сердца.
4. Независимыми предикторами развития артериальной гипертензии являются возраст, уровень общего холестерина, ФНО-а и ИЛ-6.
5. Анализ липидограммы, компонентов периферической крови, показателей воспаления с учетом серопозитивности к C. pneumoniae и параметров ультразвукового исследования сердца не выявил значимых взаимовлияний.
Библиографический список
1. Барышникова Г. А. Сравнительный мета-анализ эффективности сартанов при лечении артериальной гипертензии/Г А. Барышникова//РМК,— 2010.— № 22.— С. 1356—1360.
2. Карпов Ю. А. Атеросклероз и факторы воспаления: нелипидные механизмы действия статинов/Ю. А. Карпов, Е. В. Соро-кин//РМЖ.— 2001.— № 9.— С. 5—9.
3. Роль иммунного воспаления в развитии гипертонической болезни/Н. В. Рутков-ская, А. В. Веремеев, С. А. Смакотина, О. Л. БарбараШ///Теоретические и практические аспекты артериальной гипертонии: тезисы III Всероссийской научно-практической конференции.— Казань, 2007.— С. 25—26.
4. Тарасова О. А Роль маркеров воспаления при фибрилляции предсердий/О. А. Тарасова //Врач-аспирант.— 2007.— № 1.— С. 49—53.
5. Чазова И. Е. Гипертоническая болезнь: от А. Л. Мясникова до наших дней/И. Е. Чазова, Л. Г. Ратова,//Кардиологический вестник.— 2010.— № 1.— С. 5—11.
6. C-reactive protein and atrial fibrillation. Is inflammation a consequence or a cause of atrial fibrillation?/N. Sata, N. Hamada, T. Horinouchi et al.//Jpn. Heart J.— 2004.— № 3.— P. 441—445.
7. Interleukin-17 and Type 17 Helper T Cells/ P. Miossec, T. Korn, K. Kuchroo//The New England Journal of Medicine.— 2009.— № 361.— P. 888—898.
8. The relationship between Chlamydophila pneumoniae IgG titer and coronary atherosclerosis/N. Kalay, I. Kutukoglu, I. Oz-dogru et al.//Cardiology Journal.— 2008.— Vol. 15.— №. 3.— P. 245—251.
N. S. Karpunina, A. V. Tuev
C-REACTIVE PROTEIN AND CYTOKINE SPECTRUM IN CARDIOVASCULAR DISEASES
Cytokine spectrum and C-reactive protein (CRP) level were investigated in correlation with anatomic myocardium changes and lipid exchange parameters in different cardiovascular diseases taking into account C. pneumoniae seropositivity. Examination of 157 persons,
including 30 conditionally healthy ones, 48 — with different types of ischemic heart disease (IHD), 79 — with arterial hypertension was fulfilled. Blood serum IL-1, 6, 17, TNF-a, CRP, C. pneumoniae antibody levels were determined with IFA method, genetic chlamydia markers — with PCR method. Prevalence of IgG-positivity in each group was established. Certain peculiarities of cytokine reaction in the groups as a whole and those depending on seropositivity were detected. During multifactor regressive analysis it was determined that age, total cholesterol and CRP had an independent predictor value in relation to IHD development; age, total cholesterol, IL-6 and TNF-a — in relation to AH. No significant correlations between hemogram indices, cytokine levels and anatomic parameters of the heart were received.
Keywords: cardiovascular diseases, cytokines, CRP, lipid spectrum, Chlamidia infection.
Контактная информация: Карпунина Наталья Сергеевна, канд. мед. наук, доцент кафедры госпитальной терапии № 1 Пермской государственной медицинской академии им. ак. Е. А. Вагнера, 614000, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26, тел. 8 (342) 226-67-78
Материал поступил в редакцию 13.01.2011
