Клиническое значение маркеров сосудистого воспаления: новые данные

1. Клиническое значение маркеров сосудистого воспаления: новые данные

профессор О.П. ШЕВЧЕНКО
Зав. лабораторией клинической и экспериментальной
биохимии ФГУ «НИИ Трансплантологии и
искусственных органов Росмедтехнологий»

2. Смертность в РФ в 2001г (на 100 тыс.нас.)

Др причины
45%
56%
26%
21%
ИБС
ЦВБ
8%
Др ССЗ
Средняя продолжительность жизни в РФ:
муж – 58 лет 11 мес 16 дней
жен – 72 года 1 месяц 12 дней
Шевченко О.П., 2007

3.

Атеросклероз – прогрессирующее системное
хроническое воспалительное заболевание,
поражающее артериальные стенки
Норма
Окклюзирующая Разрыв бляшки/
Нестабильная
бляшка
эрозия
и
Жировые Фиброзная
стенокардия
тромбоз
полоски
бляшка
Инфаркт
миокарда
Смерть
Инсульт
Нет клинических
проявлений
Стенокардия
напряжения
Ишемия
конечностей
Возраст
Шевченко О.П., 2007

4.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ
СЕРДЦА: ВИДИМАЯ ВЕРХУШКА АЙСБЕРГА
БЕССИМПТОМНО: Изменения в
атеросклеротических бляшках,
вызванные сосудистым
воспалением: ремоделирование
сосудистой стенки, уменьшение
фиброзной покрышки,
васкуляризация,
мультфокальность,
активац.тромбоцитов,
гиперкоагуляция,
дисфункц.эндотеоия
оксидативн.стресс.
Многократно возникающие
повреждения бляшек

5. «…если бы «Титаник» был бы длиннее и шире раза в 3-4 он всё равно потерпел бы крушение столкнувшись с подводной частью айсберга. Айсберг на т

«…если бы «Титаник» был бы
длиннее и шире раза в 3-4 он всё
равно потерпел бы крушение
столкнувшись с подводной частью
айсберга. Айсберг на то и айсберг,
чтобы его обходить…»
из речи на суде обвинявшегося в гибели корабля
.
инженера г. J.Kellman
Шевченко О.П., 2007

6. Степень готовности атеросклеротической бляшки к повреждению

ЦЕЛЬ ТЕРАПИИ:
Снизить степень готовности Пассивация процесса Ремоделирование
Увеличение
риска
повреждения
Васкулярнизация
Факторы воспаления
Маркёры деструкции
Ремоделирование,
Специфические и
неспецифические
Факторы воспаления
Факторы риска,
Неспецифические
факторы воспаления
Низкая активность
Сосудистого воспаления
Шевченко О.П., 2007

7. Маркеры атеросклероза и воспаления у больных с острым коронарным синдромом

Маркеры дисфункции
миокарда
Провоспалительные
цитокины
ИЛ-6, ФНО-
Мозговой
натрийуретический пептид
(BNP, NT-proBNP)
Маркеры нестабильности
атеросклеротической бляшки
ММП-9, МПО, ICAM, VCAM
Маркеры некроза
Тропонины Т и I
Маркеры
тромбообразования
sCD40L, D-димер,
Р-селектин
Маркеры повреждения
атеросклеротической бляшки
sCD40L, PLGF, PAPP-A
Маркеры ишемии
ИМА,
свободные жирные
кислоты, холин
Белки острой фазы
С-реактивный белок
Шевченко О.П., 2007

8. CD40-лиганд – маркер активации тромбоцитов, маркер нестабильности ИБС

Шевченко О.П., 2007

9. CD40 лиганд

Семейство R к ФНО
CD40
тромбоциты
Т- и Влимфоциты,
базофилы,
эозинофилы,
тучные клетки,
моноциты,
макрофаги,
натуральные
киллеры,
Купфферовские
клетки,
эпителиальные
клетки,
эндотелиоциты,
ГМК,
Семейство ФНО
CD40L - 261 АК
m – 39 kDa
Воспаление
- ИФ, ИЛ-1,
ФНО- , GM-CSF
окисленные ЛПНП
sCD40L
Тромбоз
1 Синтез хемокинов и молекул
1 Активация тромбоцтов
адгезии моноцитами и ЭтК
2 Усиление тромбоцитарно2 Экспрессия ТФ ЭтК и
лейкоцитарной
макрофагами
адгезии
Рестеноз
3 Регуляция экспрессии
ММП – нестабильность
1 Замедление реэндоАС бляшки
телизации поврежденного сосуда
2 Активация и пролиФерация ГМК
Шевченко О.П., 2007

10. sCD40L у больных с различными формами ИБС

sCD40L в плазме крови, нг/мл
sCD40L у больных с различными формами ИБС
8
7
р<0,05
6
р<0,05
р<0,05
5
4
3
2
1
0
Контроль
Стабильная
стенокардия
Нестабильная
Острый
стенокардия инфаркт миокарда
Garlictis CD et al, Heart, 2001.
Шевченко О.П., 2007

11. Чувствительность sCD40L в диагностике инфаркта миокарда без подъема сегмента ST

100
p < 0,01
80
74
56
60
40
37
Через 4 часа
n = 169
42
20
0
95
100
Чувствительность, %
Чувствительность, %
При поступлении
80
99
87
65
60
40
20
0
КФК
МВ КФК Тропонин sCD40L
Т
КФК
Heerscher C. et al. N Engl J Med, 2000
МВ КФК Тропонин sCD40L
Т
Шевченко О.П., 2007

12. sCD40L - предиктор сердечно-сосудистого риска у больных с острым коронарным синдромом (CAPTURE)

544 больных с острым коронарным синдромом, принимавших плацебо
Р<0,001
Смерть или ИМ,%
20,0
Р=0,004
Р=0,003
15,0
10,0
Р=0,13
5,0
0,0
24 часа
1 квинтиль
2 квинтиль
72 часа
3 квинтиль
30 дней
4 квинтиль
6 месяцев
5 квинтиль
Абциксимаб улучшал прогноз у лиц с высоким уровнем sCD40L
Christopher Heeschen, M.D., N Engl J Med 2003;348:1104-11.
Шевченко О.П., 2007

13. sCD40L – предиктор сердечно-сосудистого риска у здоровых женщин (Women’s Health Study)

sCD40L в плазме при
первом визите (нг/мл)
Период наблюдения 4 года
Контрольная
группа (n=130)
ОИМ, инсульт,
смерть (n=130)
Шевченко О.П., 2007

14. sCD40L – предиктор сердечно-сосудистого риска

sCD40L – предиктор сердечнососудистого риска
Повышенные
концентрации
sCD40L
предсказывают высокий риск сердечнососудистых событий у здоровых женщин
(Women’s Health Study)
Повышенные уровни sCD40L коррелируют с
риском
повторных
сердечно-сосудистых
событий у больных ОКС, который может быть
уменьшен
терапией
статинами
и
антагонистами
гликопротеинов
IIb/IIIa
(CAPTURE, OPUS-TIMI 16, MIRACL)
Повышенные уровни sCD40L связаны
развитием рестеноза после ТЛБАП
с
Шевченко О.П., 2007

15. «… за час примерно до смерти знал, что Аннушка разольёт постное масло… «я буду жить в вашей квартире»…, «вам отрежет голову»… ЧТО ЖЕ ЭТО ?!

«… за час примерно до смерти знал, что
Аннушка разольёт постное масло…
«я буду жить в вашей квартире»…,
«вам отрежет голову»…
ЧТО ЖЕ ЭТО ?!
… сумасшедший профессор знал, …
точно знал заранее всю картину
смерти!...»
М.Булгаков «Мастер и Маргарита»
Шевченко О.П., 2007

16.

Выживаемость больных ИБС с различными
уровнями sCD40L
Срок наблюдения – 24 месяца
Выживаемость
sCD40 <1,5 нг/мл
р < 0,001;
с поправкой Йейтса
р=0,001
sCD40 <1,5 нг/мл
Время, месяцы
Конечные точки
исследования:
смерть
инфаркт миокарда
ишемический
инсульт
реваскуляризация
миокарда
госпитализации по
поводу НСК
госпитализация по
поводу
прогрессирования ССК
Шевченко О.П., 2007

17.

Система CD40/CD40L играет важную роль в
развитии как ранних атеросклеротических
изменений и их прогрессировании, так и в
возникновении поздних острых тромботических
осложнений.
Являясь фактором активации тромбоцитов,
sCD40L уникален тем, что среди множества
биологических факторов в сердечно-сосудистой
патологии он может быть маркером как
тромбоза, так и воспаления.
В
настоящее
время
этот
фактор
рассматривают как показатель нестабильности
ИБС.
Шевченко О.П., 2007

18. PAPP-A – лабораторный маркер острого коронарного синдрома и предиктор неблагоприятного прогноза у больных ИБС

Шевченко О.П., 2007

19. Патогенез эндогенной деструкции атеросклеротической бляшки: значение PAPP-A

Шевченко О.П., 2007

20. Ассоциированный с беременностью плазменный протеин А (РАРР-А): строение, свойства и биологические функции.

ММРs – физиологические регуляторы экстрацеллюлярного матрикса
Zn
РАРР-А
фибробласты, в сыворотке
остеобласты, беременных
стромальные
m – 700 kDa
клетки
костного
РАРР-А
мозга, ГМК
сосудистой
стенки
proMBP
ИФР-1
Восстановление
в нестабильной поврежденных
АС бляшке
тканей:
- чувствитель
m – 530 kDa
ность клеток
к инсулину
- стимулирует
вазодилатацию
РАРР-А
- стимулирует
неоангиогенез
- цитопротективное
действие
IGFBP 4
Проатерогенное
действие:
- активация
макрофагов
- хемотаксис
- выброса
медиаторов
воспаления
- захвата
макрофагами
ЛПНП

21. Уровни РАРР-А в плазме крови у больных с различными формами ИБС

РАРР-А, (мМЕ/л)*
30
нд
25
20,6
20
14,9
15
10
нд
7,4
8,4
Контроль
Стенокардия
напряжения
5
0
Нестабильная
стенокардия
Острый
инфаркт
миокарда
* - медиана распределения
A. Bayes-Genisn, Engl J Med, Vol. 345, No. 4, October 4, 2001
Шевченко О.П., 2007

22. Связь уровней РАРР-А с другими маркерами воспаления

14
r=0,361; p=0,043
10
8
6
4
2
0
0
0,1
0,2
РАРР-А, мМЕ/л
0,3
0,4
r=0,387; p=0,035
100
ИЛ-6, пг/мл
СРБ, мг/л
12
80
60
40
20
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
РАРР-А, мМЕ/л
Шевченко О.П., 2007

23. Выживаемость больных с острым коронарным синдромом (Tn I «-») с различными уровнями РАРР-А

РАРР-А<2,0 mlU/L, n=43
Выживаемость, %
100
РАРР-А 2,0–2,8 mlU/L, n=32
р=0,035
90
РАРР-А 2,9-4,4 mlU/L, n=32
р=0,0012
80
РАРР-А>4,5 mlU/L, n=29
70
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Дни после включения в исследование
Комбинированные конечные точки: смерть, инфаркт миокарда,
реваскуляризация миокарда
Kari Pulkki, Circulation. 2003;108:1924-1926
Шевченко О.П., 2007

24. Выживаемость больных ИБС с различными уровнями PAPP-A

Срок наблюдения – 24 месяца
Выживаемость
PAPP-A<10 мМЕ/л
p=0,038
PAPP-A>10 мМЕ/л
Время, месяцы
Конечные точки
исследования:
смерть
инфаркт миокарда
ишемический инсульт
реваскуляризация
миокарда
госпитализации по
поводу нестабильной
стенокардии
госпитализация по
поводу прогрессирования
стабильной стенокардии
Шевченко О.П., 2007

25. РАРР-А –маркер атеросклероза и предиктор сердечно-сосудистого риска

У практически здоровых лиц РАРР-А предсказывало
наличие эхогенных АС бляшек в сонных артериях.
Экспрессия РАРР-А в легкоранимых или
эрозированных и минимальна в стабильных АС бляшках
Уровни РАРР-А в плазме больных НСК и ИМ достоверно
выше, чем у больных ССК и относительно здоровых лиц
PAPP-A не является ранним маркером острого ИМ
Уровни РАРР-А у больных ОКС достоверно коррелируют
с уровнями СРБ и IGF-1 и не связаны с концентрациями
тропонина I и КФК
Уровни РАРР-А достоверно выше у больных с
гиперлипидемией, по сравнению с
нормолипидемическими пациентами
РАРР-А – маркер или медиатор ОКС?
Шевченко О.П., 2007

26. Плацентарный фактор роста (PLGF) – индуктор неоангиогенеза и маркер нестабильного течения атеросклероза

Шевченко О.П., 2007

27. Плацентарный фактор роста (PlGF) : структура, свойства и биологические функции

• 149 аминокислот, 50 кДа
• PlGF 1, PlGF 2, PlGF 3
• Экспрессируется в плаценте,
щитовидной железе,
легких,
тромбоцитах
• Биологическое действие:
стимуляция неоангиогенеза
- привлечение моноцитов/макрофагов
- стимуляция роста гладкомышечных клеток
стимуляция гемопоэза в красном костном мозге
Шевченко О.П., 2007

28.

Повреждение бляшки изнутри
Васкуляризация бляшки:
Активация воспаления усиливает ангиогенез
Ангиогенез ведёт к увеличению размеров бляшки
Микрососуды бляшки – хрупки, легко повреждаются и в
часто формируются тромбы
Шевченко О.П., 2007

29. Плацентарный фактор роста – член семейства VEGF

Ген PLGF – в 13 хромосоме
VEGF
VEGF A
VEGF B
VEGF C
VEGF D
VEGFR 2
VEGFR 3
м-РНК
m – 50 kDa
PLGF
PLGF 1
PLGF
149 аминокислот
Накопление МФ
в области АС
поражения
VEGFR 1 (Flt 1)
PLGF 3
PLGF 2
Стимуляция
Регуляция экспрессии роста гладкомышечных клеток
макрофагами
ФНО- и MCP-1
Стимуляция ангиогенеза

30. Уровни PLGF у больных с различными формами ИБС

p=0.045
18
16
PlGF, пг/мл
14
12
10
8
6
4
2
0
Острый
Нестабильная
инфаркт миокарда стенокардия
Стабильная
стенокардия
Нет ИБС
Шевченко О.П., 2007

31. Отрицательная корреляция PLGF и ХС ЛПВП

Хс ЛВП, ммоль/л
2,5
r=-0,44; p=0,014
2
1,5
1
0,5
0
0
10
20
30
40
50
60
PlGF, пг/мл
Шевченко О.П., 2007

32.

Уровни PLGF и прогноз у больных ИБС
Срок наблюдения – 24 месяца
Выживаемость
PlGF<8 пг/мл
р=0,003
PlGF>8 пг/мл
Время, месяцы
Конечные точки
исследования:
смерть
инфаркт миокарда
ишемический
инсульт
реваскуляризация
миокарда
госпитализация по
поводу НСК
госпитализация по
поводу
прогрессирования ССК
Шевченко О.П., 2007

33. Экспериментальные и клинические исследования PLGF

Ингибирование PLGF значительно рост АС бляшек у
АроЕ+ мышей (Circulation. 2005;111:2828-2836)
У беременных уровни PLGF риск преэклампсии
(Hypertension. 2004;43:988-992.)
PLGF включен в патогенез осложнений серповидноклеточной анемии (BLOOD, 15 August 2003 ,V. 102, N 4)
Блокада VEGFR-1 предотвращает прогрессирование
атеросклероза, ревматоидного артрита и рост опухолей
(Nature Medicine, 2002)
уровни PLGF предсказывали неблагоприятный прогноз
у больных с ОКС (CAPTURE)
PLGF (как и Tn T и sCD40L) – независимый предиктор
СС риска (ЛИ и ИМ за 30 дней) (CAPTURE)
Шевченко О.П., 2007

34.

Плацентарный
фактор
роста
PlGF,
играющий роль первичного воспалительного
медиатора неоангиогенеза, является маркером
нестабильного течения атеросклероза.
PlGF участвует в ключевых механизмах,
приводящих
к
дестабилизации
атеросклеротической
бляшки.
Измерение
уровней этого маркера в крови будет
способствовать выявлению лиц с высоким
сердечно-сосудистым риском.
Шевченко О.П., 2007

35. Натрийуретические пептиды – маркеры сердечной недостаточности (ANP, BNP, CNP)

Met Asp
Arg
Ser
Gly
Ser
Phe
Ser
Ser
Gly
Leu GlySer
Arg
Met
Arg
Lys
Ser
Ile
Cys
Gly
Cys
Val
Pro
Arg
His
Gln
Gly
Lys
Leu
Химическая
структура BNP
Val
Lys
Шевченко О.П., 2007

36. Место BNP в системе нейрогуморальных связей сердца и почки

головной
мозг
Симпатическая
нервная система
сердце
BNP
Альдостерон
Вазопрессин
Ангиотензин II
Спазм
периферических
сосудов
почки
(Schrier R.W., Abraham W.T., 1999)
Шевченко О.П., 2007

37. Схема секреции мозгового натрийуретического пептида

Неактивная форма
mid-ProBNP
(32-57)
ProBNP (1-76)
preProBNP
(1-134)
Nt-ProBNP
(8-29)
ProBNP (1-108)
Неактивная форма
BNP(32)=
ProBNP (77-108)
Биологически активная форма
Шевченко О.П., 2007

38. Связь уровней маркеров дисфункции миокарда (NT-proANP, Nt-proBNP) с ФК СН

NT-proBNP, фмоль/мл,
-1
NT-proANP, фмоль/мл х10
1000
989,2+150,0* (**)
BNP
900
ANP
800
700
594,5+120,4*
600
5558,7+2022,4*
500
400
2969,7+997,3*
300
200
88,6+61,8710,0+198,1
100
0
I
II
III-IV
ФК сердечной недостаточноcти по NYHA
* - p<0,01 в сравнении с уровнями у пациентов с 1 ФК СН
** - p<0,05 в сравнении с уровнями у пациентов со 2 ФК СН
Шевченко О.П., 2007

39. Летальный исход у больных с исходно низким и исходно высоким уровнем NT-proBNP

Все пациенты
(n=66)
16,6%,
11 пациентов
5,3%,
40,7%,
2 пациента
9 пациентов
NT-proBNP<445,9 фмоль/мл (n=27)
Летальный исход
NT-proBNP>445,9 фмоль/мл (n=39)
Шевченко О.П., 2007

40. Корреляция уровней NT-proBNP и СРБ в плазме крови больных ИБС

30
25
СРБ, мг/л
20
15
r=0,46
p<0,05
n=45
10
5
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
NT-pro BNP, фмоль/мл
Шевченко О.П., 2007

41. Прогностическое значение СРБ и NT-proBNP у пациентов после операции АКШ

Исходные уровни СРБ и NT-proBNP
СРБ < 6 мг/л
NT-proBNP < 445,9
фмоль/мл
СРБ > 6 мг/л
NT-proBNP < 445,9
или
СРБ < 6 мг/л
NT-proBNP > 445,9
СРБ > 6 мг/л
NT-proBNP > 445,9
фмоль/мл
Частота развития осложнений
минимальная
(5,9%)
умеренная
(23,5%)
высокая
(82%)
Летальный исход
(0%)
(11,7%)
(63,6%)

42. Маркеры Fas-опосредованного апоптоза растворимая форма белка Fas, sFas и его лиганда - sFasL

Шевченко О.П., 2007

43. Связь уровней растворимых форм Fas и FasL с ФК сердечной недостаточности

sFas-L, нг/мл, sFas, нг/мл
1,2
sFas-L
1,15+0,65*
1
sFas
0,85+0,41*
0,8
0,6
0,45+0,3
0,4
0,19+0,135
0,2
0,145+0,09*
0,063+0,02*
0
1
2
3-4
ФК сердечной недостаточноcти по NYHA
*-p<0,01 в сравнении с уровнями у пациентов с 1 функциональным классом СН
Шевченко О.П., 2007

44.

Уровни растворимых Fas и FasL
у пациентов после ТС
до ТС
sFas, нг/мл, sFasL, нг/мл
1,2
1,1+0,6
1 год
1-16 лет
после ТС
1
0,8+0,7
0,8
0,6
0,45+0,35*
0,34+0,18*
0,4
0,12+0,03
0,2
0,09+0,09
0
sFas
sFasL
* - р<0,01 в сравнении с уровнем у пациентов до ТС
Шевченко О.П., 2007

45. Величина уровней растворимых форм маркеров Fas-опосредованного апоптоза связана с тяжестью СН: уровень sFas обратно, а sFasL–прямо коррелируют

Величина уровней растворимых форм
маркеров Fas-опосредованного апоптоза
связана с тяжестью СН:
уровень sFas обратно, а sFasL–прямо
коррелируют с ФК СН,
с величиной ФИ ЛЖ
Шевченко О.П., 2007

46. Связь уровней sFas и sFasL с концентрациями маркеров воспаления у пациентов с СН

r=-0,3
р=0,065
СРБ, мг/л
22
20
18
16
14
12
неоптерин, нмоль/л
35
24
10
r=-0,27
р<0,065
30
25
20
15
10
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0
0,1
sFas, нг/мл
0,3
0,4
sFas, нг/мл
неоптерин, нмоль/л
35
24
r=0,3
р<0,06
22
СРБ, мг/л
0,2
20
18
16
14
12
r=0,25
р<0,065
30
25
20
15
10
10
0
0,5
1
sFasL, нг/мл
1,5
2
0
0,5
1
sFasL, нг/мл
1,5
2
Шевченко О.П., 2007

47. Коэффициент sFas/sFasL у пациентов с различным ФК СН

0,5
sFas/sFasL
0,4
0,3
0,2
0,1
0
1
2
3-4
все пациенты с СН
функциональный класс СН по NYHA
Шевченко О.П., 2007

48. Коэффициент sFas/sFasL у пациентов с СН через 1 и 6 месяцев после ТАККМ

1,4
1,2
sFas/sFasL
sFas/sFasL
1,6
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
до
1 мес
6 мес
срок после ТАККМ
положительный
эффект лечения
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
до
1 мес
6 мес
срок после ТАККМ
отсутствие эффекта
лечения
Шевченко О.П., 2007

49. Уменьшение коэффициента sFas/sFasL у больных с увеличением ФК СН отражает увеличение уровня индуктора апоптоза sFasL и снижение уровня ингибитор

Уменьшение коэффициента sFas/sFasL у
больных с увеличением ФК СН отражает
увеличение уровня индуктора апоптоза sFasL и
снижение уровня ингибитора апоптоза sFas у
пациентов с более тяжелой СН.
Допустимо предположить, что этот показатель
может служить дополнительным лабораторным
критерием тяжести СН и эффективности
лечения.
Шевченко О.П., 2007

50. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Различные
составляющие
патогенеза
атеросклероза и его осложнений находят
отражение
в
изменении
уровней
определенных факторов крови
Дальнейшее изучение новых лабораторных
маркеров воспаления
необходимо для
уточнения
механизмов
патогенеза
атеросклероза и его осложнений, дополнения
стратификации риска сердечно-сосудистых
событий и может вести к развитию новых
терапевтических подходов к лечению ИБС
Шевченко О.П., 2007