Иммунопатология атеросклероза. Значение биологических маркеров в оценке кардиоваскулярного риска

22 квітня 2010
4466
Резюме

Настоящий обзор посвящен обсуждению клинического значения провоспалительной активации у пациентов с документированным атеросклерозом в отношении возможного улучшения клинических исходов и повышения вероятности выживания. Приводятся результаты основных клинических исследований, посвященных этому вопросу.

Введение

В последние годы представления об атеросклерозе подверглись действительно революционным изменениям (Libby P., Theroux P., 2005). Первоначальные представления о локальном характере этого процесса, ассоциированного с окклюзирующими поражениями артерий, приводящими к ишемическим изменениям органов и тканей, не отражали всей полноты проблемы (Hansson G.K., Libby P., 2006). В частности, установлено, что атеротромботические осложнения, такие как инфаркт миокарда или мозговой ишемический инсульт, не всегда являются непосредственным результатом формирования критического стеноза в зависимой артерии. Многие исследователи пришли к заключению о том, что практически в половине случаев инфаркт миокарда возникает у лиц, не переносивших до этого каких-либо ишемических событий. Более того, внезапная смерть зачастую является первым и единственным кардиоваскулярным эпизодом. В этой связи попытки стратификации пациентов в группу высокого риска манифестации атеротромбоза выглядят вполне обоснованными и своевременными (Libby P., Ridker P.M., 1999; 2004).

Традиционно патофизиология атеротромбоза тесно увязывается с липидной теорией (Libby P., 2006), поскольку существует достаточно большой объем научных данных, подтверждающих наличие прямой связи между концентрацией в плазме крови общего холестерина (ОХ) и холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), с одной стороны, и частотой кардиоваскулярных событий в популяции — с другой (Tabas I., 2002). Понимание важной роли субинтимального накопления недоокисленных модифицированных липидов, тесно ассоциированное с генетически обусловленным дефектом трансмембранной регуляции их транспорта, в формировании атеромы существенным образом стимулировало прогресс клинической липидологии, который в конечном итоге обусловил успешное завершение целого ряда крупных эпидемиологических и рандомизированных клинических исследований (РКИ) (Libby P. et al., 2000). Результаты последних привели к созданию программ первичной и вторичной профилактики возникновения кардиоваскулярных событий на основе достижения контроля над гипер- и дислипидемией (Castelli W.P., 1996). В настоящее время выработаны и созданы клинические рекомендации, посвященные превенции и лечению нарушений липидного обмена у пациентов высокого кардиоваскулярного риска, в которых мониторинг концентраций в плазме крови ОХ, ХС ЛПНП, ХС липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), триглицеридов (ТГ), аполипопротеинов (апо В/апо А-І) рассматривается как неотъемлемая часть эффективной стратегии улучшения клинических исходов (Steinberg D., 2004; 2005a, b; 2006a, b).

С другой стороны, на протяжении последних лет интерес исследователей стали привлекать процессы локального воспаления в области атеромы, инициируемые процессами модификации ХС ЛПНП. Последние рассматриваются в качестве одного из важнейших механизмов не только формирования атеромы, но и возникновения атеротромбоза (Glass C.K., Witztum J.L., 2001). Установлено, что многие факторы риска атеротромбоза, такие как артериальная гипертензия (АГ), курение, употребление алкоголя, сахарный диабет, ожирение, способны потенцировать накопление модифицированных молекул ХС ЛПНП и индуцировать локальный воспалительный процесс (Libby P., Aikawa M., 2002).

Таким образом, провоспалительная активация может быть рассмотрена как еще один фактор риска формирования и прогрессирования атеросклероза. Настоящий обзор посвящен обсуждению основных патофизиологических механизмов, лежащих в основе этого процесса.

Формирование атеросклеротического повреждения

Согласно современным представлениям инфильтрация интимы артерий свободными жирными кислотами (СЖК) с образованием жировых полосок уже может сопровождаться провоспалительной активацией. Так, СЖК, инкорпорированные в экстрацеллюлярный матрикс интимы посредством связи с протеогликанами, способствуют ослаблению антиоксидантных качеств эндотелия и создают благоприятные условия для оксидативной модификации ЛПНП (Williams K.J., Tabas I., 1998; Kruth H.S., 2002; Skalen K. et al., 2002). Последние представляют собой своеобразную смесь окисленных протеинов и липидов, находящихся на различных этапах модификации молекул. Модифицированные таким образом липопротеины являются активными индукторами воспалительного процесса (Miller Y.I. et al., 2003).

В норме эндотелиоциты высокорезистенты к адгезии лейкоцитов. Провоспалительные стимулы, такие как высококалорийная диета, обогащенная насыщенными жирами, гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия, курение, инсулинорезистентность, ожирение, являются триггерами экспрессии молекул клеточной адгезии (vascular cell adhesion molecule-1/ VCAM-1), которые обеспечивают фиксацию на эндотелиоцитах циркулирующих в крови моноцитов и лимфоцитов (Cybulsky M.I., Gimbrone M.A. Jr, 1991; Li H. et al., 1993b; Cybulsky M.I. et al., 2001). Отметим, что формирующиеся в области разветвлений и бифуркаций артерий атеромы способствуют возникновению турбулентного кровотока, который повышает способность эндотелия к экспрессии VCAM-1 и редуцирует эндогенную продукцию оксида азота (Jongstra-Bilen J. et al., 2006).

Хемоаттрактантные факторы, которые включают прежде всего моноцитарный хемоаттрактантный протеин-1, продуцируются сосудистой стенкой в ответ на инфильтрацию модифицированными ЛПНП и способствуют миграции в субэндотелий моноцитов, замыкая порочный круг (Boring L. et al., 1998; Gu L. et al., 1998). Моноциты кооперируют с эндотелиоцитами и способствуют индукции активности матричной металлопротеиназы (MMP)-9, обеспечивающей последующее проникновение лейкоцитов через базальную мембрану сосуда (Amorino G.P., Hoover R.L., 1998). В пределах интимального и субинтимального пространства моноцит трасформируется в макрофаг под действием макрофагального колониестимулирующего фактора (МКСФ), экспрессия которого увеличивается вследствие накопления недооксиленных ЛПНП (Rajavashisth T.B. et al., 1990; Swirski F.K. et al., 2007). МКСФ увеличивает экспрессию на поверхности мембраны макрофага специфических scavenger-рецепторов, поглощающих модифицированные ЛПНП посредством эндоцитоза. Аккумуляция эстерифицированных молекул холестерина ЛПНП в цитоплазме макрофагов способствует конвертации их в так называемые пенистые клетки. Этот этап знаменует формирование одной из наиболее ранних стадий атерогенеза. Параллельно макрофаги пролиферируют, что обеспечивает постоянно возрастающую секрецию провоспалительных цитокинов и факторов роста, таких как фактор некроза опухолей (ФНО)-α и интерлейкин (ИЛ)-1β (Swirski F.K. et al., 2007; Tacke F. et al., 2007).

T-клетки могут также играть существенную роль в атерогенезе, способствуя вовлечению в воспалительный процесс интерферон- индуцированного протеина-10, монокина, индуцированного интерфероном γ (МИИ) и ряда хемоаттрактантов (Mach F. et al., 1999). CD4+-субтип лимфоцитов, презентирующих фрагменты антигенов в непосредственной связи с молекулами II типа HLA (human leukocyte antigen system/главный комплекс гистосовместимости), могут также быть активированы модифицированными молекулами ХС ЛПНП (Stemme S. et al., 1995). Установлено, что атерома может содержать цитокины, способствующие активации T1– хелперов и дифференциации их в  T1– эффекторы (Robertson A.K., Hansson G.K., 2006). Последние выступают в роли амплификаторов для многих провоспалительных цитокинов, таких как МИИ и CD40-лиганд (CD40L, CD154), участвующих в процессах интенсификации роста атеромы.

Важную роль в регуляции процессов атерогенеза играет адипонектин, продуцирующийся непосредственно адипоцитами и проявляющий высокий антиатерогенный и антивоспалителньый потенциал (Okamoto Y. et al., 2006). Адипонектин способен оказывать многочисленные биологические эффекты как аутокринно/паракринного, так и центрального характера. Установлена его способность повышать чувствительность тканей к инсулину, снижать концентрацию в плазме крови ТГ и объем депонированного нейтрального жира, а также повышать уровень ХС ЛПВП (Matsuzawa Y., 2006). Кроме того, доказана его способность индуцировать катаболизм липопротеинов посредством активации липопротеинлипазы (Lara-Castro C. et al., 2007). Адипонектин оказывает благоприятный эффект в отношении функционирования эндотелиоцитов, а также способен снижать экспрессию VCAM-1 и интенсивность инфильтрации моноцитами интимы, редуцировать экспрессию scavenger- рецепторов на макрофагах и продукцию ФНО-α (Fantuzzi G., Mazzone T., 2007).

Прогрессирование атеросклеротического процесса

Макрофаги и T-клетки обычно инфильтрируют плечевую зону сформировавшейся атеромы, обеспечивая ее последующий рост. Стабильность покрышки обеспечивается преимущественно за счет аккумуляции фиброзной ткани. Общий же объем атеромы тесно зависит от интенсивности продукции внеклеточного матрикса гладкомышечными клетками (ГМК) и накопления свободных липидов (Raines E.W., Ferri N., 2005). Вследствие высвобождения тромбоцитарного фактора роста из активированных макрофагов и эндотелиоцитов ГМК мигрируют из медии в интиму, где участвуют в процессах деградации экстрацеллюлярного матрикса посредством продукции MMP-9 и других протеиназ. Показана возможность эволюции моноцитов в ГМК непосредственно в интиме (Mason D.P. et al., 1999). В итоге именно в интиме под влиянием различных факторов роста ГМК пролиферируют, секретируют различные матричные протеины, включая интерстициальный коллаген. Этот процесс является основной причиной эволюции обогащенной липидами нестабильной атеромы в стабильную фиброзную кальцифицированную атеросклеротическую бляшку, формирующую фиксированный стеноз.

Установлено, что в атероме увеличивается экспрессия ИЛ-18 и особенно его рецептора ИЛ-18R/β (Gerdes N. et al., 2002). Основным источником ИЛ-18 являются мононуклеарные фагоциты, тогда как эндотелиоциты, ГМК и макрофаги экспрессируют в основном ИЛ-18R/β. Особенно важно, что ИЛ-18 рассматривается как сигнальный мессенджер для привлечения VCAM-1, хемокинов (ИЛ-8), цитокинов (ИЛ-6) и MMP-1/-9/-13. Кроме того, ИЛ-18, особенно в комбинации с ИЛ-12, ответственен за индукцию и регуляцию экспрессии большинства провоспалительных цитокинов, участвующих в атерогенезе. Так, ИЛ-18 активирует МИИ не только в T- клетках, но и в макрофагах, ГМК (Okamura H. et al., 1995). Многими исследователями этот процесс рассматривается как доказательство существования паракринной регуляции атерогенеза за счет модуляции провоспалительной активности (Gerdes N. et al., 2002).

Еще одним из патофизиологических механизмов, лежащих в основе формирования и прогрессирования атеромы, является неоваскуляризация артерий (Moulton K.S. et al., 1999). Предполагается, что vasa vasorum могут создавать дополнительные условия для инфильтрации стенки артерий лейкоцитами (Moulton K.S. et al., 2003). Более того, нарушение кровообращения в vasa vasorum вследствие тромбоза или других причин может явиться причиной локального кровоизлияния в область атеромы, обеспечивая ее рост или возникновение пристеночного тромбоза. Кроме того, локальное кровоизлияние за счет высвобождения тромбина, а также XII и II фактора свертывания крови способствует активации тромбоцитов, ГМК, моноцитов и эндотелиоцитов (Croce K., Libby P., 2007) с последующей продукцией провоспалительных медиаторов, цитокинов (CD40L, RANTES) и фактора, ингибирующего миграцию макрофагов. Указанные молекулы создают благоприятные условия для активации тромбообразования по внешнему пути и возникновению осложненной атеромы (Libby P., Simon D.I., 2001). Установлено, что и тромбоциты могут играть важную роль в продукции провоспалительных медиаторов, таких как тромбоцитарный фактор роста, способствующий непосредственной инкорпорации лейкоцитов в состав атеромы, миелоид-зависимый протеин-8/14 и CD40L. Последний экспрессируется практически на всех типах клеток, вовлеченных в атерогенез: ГМК, макрофагах/моноцитах, эндотелиоцитах, Т-клетках, тромбоцитах (Mach F. et al., 1997b). CD40 обеспечивает связь между экспрессией молекул клеточной адгезии и секрецией ряда цитокинов и MMP, вовлекаемых в процессы деградации внеклеточного матрикса (Mach F. et al., 1997a; Schonbeck U. et al., 1997; 1999). Установлено, что CD40L обладает высоким тромбогенным потенциалом (Bavendiek U. et al., 2002) и вовлекает активированные макрофаги и ГМК в коагуляционный каскад (Mach F. et al., 1997a; Mach F. et al., 1998). С другой стороны, получены экспериментальные подтверждения того факта, что ингибирование активности CD40 способствует реверсии процессов атерогенеза на ранних этапах (Mach F. et al., 1998) и ограничению прогрессирования на поздних (Schonbeck U. et al., 2000).

Таким образом, между провоспалительной активацией и атеротромбозом существует достаточно выраженный синергизм (Croce K., Libby P., 2007).

Патофизиологические механизмы формирования осложненной атеромы

Традиционно разрыв атеромы с формированием пристеночного тромба рассматривается как одно из наиболее неблагоприятных осложнений атерогенеза. Именно с атеротромбозом связана клиническая манифестация большинства кардиоваскулярных событий. Однако в большинстве случаев острый тромбоз не приводит к критическому стенозу или окклюзии, что априори создает известные сложности для интерпретации рутинно проведенных количественных ангиограмм (Hackett D. et al., 1988). Предполагается, что именно провоспалительная активация, а не собственно степень стенозирования и является тем фактором, который обеспечивает тяжесть последующих ишемических повреждений тканей (Libby P., 2001). Гистологически в сайтах разрыва покрышки атеромы концентрируется наибольшее количество ГМК и макрофагов, от которых зависит интенсивность секреции провоспалительных медиаторов. С другой стороны, некоторые ИЛ (ИЛ-1), CD40 и интерферон способствуют не только деградации внеклеточного матрикса, но и формированию так называемой усталости покрышки за счет снижения накопления коллагена (Amento E.P. et al., 1991) и аккумуляции MMP-9 (Galis Z.S. et al., 1994; Gough P.J. et al., 2006). Это приводит к фрагментации покрышки, чаще всего в плечевой зоне (Sukhova G.K. et al., 1999), и формированию осложненной атеромы (Morishige K. et al., 2003). Более того, в ряде исследований установлено, что локальная избыточная экспрессия (overexpression) MMP- 9 способствует интраваскулярному тромбозу посредством высвобождения тканевого фактора свертывания (Morishige K. et al., 2003).

Таким образом, серьезные кардиоваскулярные события обычно возникают вследствие непосредственного контакта содержимого атеромы с пристеночной кровью (Libby P., 2001). Это взаимодействие инициирует формирование тромба, который не всегда приводит к критическому стенозу/окклюзии, хотя и достаточно часто заканчивается фатальными последствиями. Предполагается, что сопутствующая активация фибринолиза приводит к ранней реканализации и это не означает, что окклюзирующего тромбоза не было вообще (Vaughan D.E., 2005). Более того, провоспалительная активация способствует повышению концентрации циркулирующего ингибитора активатора плазминогена (ЦИАП) и фибриногена в плазме крови, что пролонгирует существование тромбоза (Naghavi M. et al., 2003a, b; Libby P., Theroux P., 2005).

Таким образом, провоспалительная активация рассматривается как один из факторов, приводящих к дисбалансу между тромбозом и фибринолизом при формировании осложненной атеромы (Kohler H.P., Grant P.J., 2000; Eren M. et al., 2002). При этом уровень продукции провоспалительных цитокинов связывается с общей величиной тромбогенного потенциала плазмы крови (Hansson G.K., 2005; Luster A.D. et al., 2005; Maxfield F.R., Tabas I., 2005; Charo I.F., Ransohoff R.M., 2006; Hotamisligil G.S., 2006; Tedgui A., Mallat Z., 2006; Van Gaal L.F. et al., 2006).

Основные биомаркеры провоспалительной активации и их клиническое значение

К наиболее важным биомаркерам провоспалительной активации относят VCAM-1; ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-18; металлопротеиназы, такие как MMП-9; мессенджерные цитокины, такие как ИЛ-6; продукты тромбоцитарной активации (CD40L, миелоидзависимый протеин 8/14); адипонектин; C-реактивный протеин (CРП), фибриноген и ЦИАП.

Наиболее изученным и известным биомаркером без сомнения является СРП, уровень которого тесно ассоциируется с риском возникновения кардиоваскулярных событий (Ridker P.M., 2003; Danesh J. et al., 2004; Blankenberg S., Yusuf S., 2006; Kinlay S., Egido J., 2006). Вместе с тем линейная взаимосвязь между кардиоваскулярным риском и концентрацией СРП в плазме крови возникает только при достаточно высоких уровнях последней (>10 мг/дл), что предполагает проведение дополнительных исследований в отношении возможной контаминации образцов или наличия инфекционного процесса (Pasceri V. et al., 2000; Zwaka T.P. et al., 2001). Кроме того, последние исследования in vivo позволили предположить, что СРП может продуцироваться не только в гепатоцитах, но и ГМК и не только в ответ на стимулицию ИЛ-1β. При этом СРП активно вовлекается в процессы атеротромбоза, включая дисрегуляцию фибринолиза посредством повышения экспрессии и активности ЦИАП (Calabro P. et al., 2003; Devaraj S. et al., 2003), а также в формирование дисфункции эндотелия артерий (Jabs W.J. et al., 2003; Singh P. et al., 2007). В этой связи мониторирование плазменного пула СРП дает бесспорно существенную клиническую пользу.

Другие острофазовые реактанты, такие как фибриноген и ЦИАП, имеют существенно меньшую диагностическую ценность, чем СРП. Адипонектин, в отличие от фибриногена и ЦИАП, имеет не столь вариабельную плазменную концентрацию и более пригоден для рутинного измерения. Другие медиаторы, такие как ИЛ-1 и ИЛ-6, имеют очень короткий период полужизни, что создает серьезные проблемы для внедрения их мониторинга в клиническую практику. Растворимые VCAM- 1 не обладают способностью прогнозировать риск возникновения серьезных кардиоваскулярных событий, например инфаркта миокарда, у здоровых мужчин (de Lemos J.A. et al., 2000). Тем не менее роль VCAM-1 как предиктора высокого сосудистого риска была продемонстрирована в экспериментальной модели (Li H. et al., 1993a; Gerszten R.E. et al., 1996; 1998; Kawakami A. et al., 2006).

Таким образом, существует настоятельная необходимость поиска новых маркеров провоспалительной активации, соответствующих всем требованиям теории тестов.

Роль провоспалительных биомаркеров как предикторов высокого кардиоваскулярного риска

В настоящее время в соответствии с требованиями Adult Treatment Panel III (Третий отчет группы экспертов по выявлению, оценке и лечению гиперхолестеринемии у взрослых в рамках Национальной образовательной программы США по холестерину — National Cholesterol Education Program/NCEP) для скрининга и мониторинга суммарного кардиоваскулярного риска используются, в частности, абсолютные величины концентраций в плазме крови ряда липидных фракций: ХС ЛПНП, ХС ЛПВП, ТГ, ОХ (Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults, 2001). Вместе с тем величина ОХ плазмы крови плохо коррелирует с частотой кардиоваскулярных событий в популяции (Ridker P.M. et al., 2002). В этой связи в качестве дополнительных кандидатов на роль биомаркеров, способных повысить прогнозирующую ценность анализа липидного профиля плазмы крови, рассматриваются молекулы, отражающие активность воспалительного процесса, оксидантного стресса, тромбогенного потенциала (Libby P., 2002; Libby P. et al., 2002; Tsimikas S. et al., 2006).

Необходимо отметить, что рекомендации о расчете именно глобального кардиоваскулярного риска призваны улучшить стратификацию пациентов, оптимизировать подходы к их лечению и профилактике и тем самым снизить вероятность наступления неблагоприятного исхода (Greenland P. et al., 2003). В то же время дополнительный анализ уровня провоспалительной активности плазмы крови создает предпосылки для еще более точной оценки суммарного кардиоваскулярного риска (Libby P., Ridker P.M., 1999). К сожалению, использование таких диагностических инструментов, как анализ концентрации в плазме крови СРП, солюбилизированных лигандов CD40, адипонектина, ИЛ-18 и MMП-9, находит свое обоснование только в специально спланированных научных исследованиях, тогда как в рутинной клинической практике не показаны дополнительные преимущества этих исследований перед стандартными методами.

С-реактивный протеин

Результаты многочисленных клинических исследований свидетельствуют, что СРП является независимым фактором высокого кардиоваскулярного риска, включая риск развития инфаркта миокарда, инсульта и внезапной сердечной смерти (Kuller L.H. et al., 1996; Ridker P.M. et al., 1997; Ridker P.M. et al., 2000; Koenig W. et al., 2004; Pai J.K. et al., 2004). Зависимость между этими факторами фактически линейная. С учетом этого многие исследователи склонны стратифицировать больных с высокими уровнями СРП в группы высокого риска даже при наличии целевых уровней ХС ЛПНП в крови (Ridker P.M. et al., 2002). Мониторинг плазменного пула СРП существенным образом повышает прогнозирующую ценность не только ХС ЛПНП, но и всех остальных показателей Фремингемской шкалы риска (Ridker P.M. et al., 2002; Koenig W. et al., 2004). Установлено, что фактически все дефинизирующие компоненты метаболического синдрома тесно коррелируют с концентрацией СРП в плазме крови (Ridker P.M. et al., 2002; Ridker P.M. et al., 2003). Эти данные позволили использовать СРП как один из компонентов шкалы риска Рейнольдса (Reynolds risk score) для глобальной оценки кардиоваскулярного риска у женщин (Ridker P.M. et al., 2007). Алгоритм добавления оценки СРП во Фремингемскую шкалу риска способствует более точной оценке риска в более чем 50% случаев у лиц, ранее отнесенных к когорте пациентов с низким риском. В этой связи Centers for Disease Control and Prevention и American Heart Association настоятельно рекомендуют рутинно использовать уровень СРП в качестве маркера кардиовасулярного риска (Pearson T.A. et al., 2003), особенно у лиц без клинических признаков кардиоваскулярных заболеваний или с рассчитанной промежуточной величиной риска. В клинической практике уровень СРП в плазме крови <1 мг/л рассматривается как показатель низкого риска, а уровень >3 мг/л — высокого риска. Необходимо отметить, что после внедрения статинов в клиническую практику их способность редуцировать концентрацию СРП в плазме крови на 20–30% стали рассматривать как одну из целей терапии (Ridker P.M. et al., 1999). Причем статины способствуют снижению СРП в плазме крови независимо от их гиполипидемического эффекта (Ridker P.M.; JUPITER Study Group, 2003), что позитивно отражается на ближайшем и отдаленном прогнозе (Ridker P.M. et al., 2001a). Так, в РКИ PROVE-IT TIMI 22 (Pravastatin or Atorvastatin Evaluation and Infection Therapy-Thrombolysis in Myocardial Infarction 22 trial) установлено, что наибольший выигрыш в вероятности выживания при одинаковом снижении ХС ЛПНП под влиянием статина имеют лица с острым коронарным синдромом с наиболее низким пулом СРП (Ridker P.M. et al., 2005). В РКИ REVERSAL (The Reversal of Atherosclerosis with Aggressive Lipid Lowering) снижение СРП в плазме крови благоприятно отражалось на реверсии атеросклеротического поражения артерий (Nissen S.E. et al., 2005).

Таким образом, мониторинг концентрации СРП в  плазме крови оказывается весьма полезным инструментом в оценке не только вероятности выживания, но и эффективности модуляции кардиоваскулярного риска.

Фибриноген

В многочисленных эпидемиологических и РКИ установлено, что концентрация фибриногена в плазме крови может отражать риск возникновения инфаркта миокарда и инсульта (Wilhelmsen L. et al., 1984; Kannel W.B. et al., 1987; Ma J. et al., 1999). Сопоставление прогностической ценности уровня СРП и фибриногена показало преимущества первого в отношении величины прогнозирующей ценности возникновения любых кардиоваскулярных событий (Ridker P.M. et al., 2001b). Между тем существует достаточно тесная корреляция между концентрациями в плазме крови СРП и фибриногена в общей популяции, что дает основания использовать оба фактора для оценки 10- летнего кардиоваскулярного риска (Mora S. et al., 2006).

Циркулирующий ингибитор активатора плазминогена (ЦИАП)

ЦИАП имеет период полужизни около 6 мин, что создает трудности для его качественной детекции. Однако многие кардиоваскулярные факторы риска, в том числе и генетические (Dawson S. et al., 1991; Festa A. et al., 2003), метаболические (Juhan-Vague I., Alessi M.C., 1997), нейрогуморальные (Brown N.J. et al., 1998), могут оказывать непосредственное влияние на продукцию ЦИАП. При этом избыточный уровень ЦИАП тесно ассоциируется с высоким риском возникновения первого инфаркта миокарда у мужчин и у женщин (Thogersen A.M. et al., 1998). Необходимо отметить, что в настоящее время уже четко установлено, что хроническая блокада ренин-ангиотензиновой системы, в частности с помощью ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (ИАПФ), позволяет достичь достоверного и значительного снижения концентрации ЦИАП в плазме крови (Brown N.J. et al., 2002). Исследователи полагают, что этот эффект может в некоторой степени объяснять АПФ- независимые влияния ИАПФ на выживаемость. В целом использование оценки уровня ЦИАП вне Фремингемской шкалы риска или шкалы SCORE является дискутабельным.

Солюбилизированные лиганды CD40

Концентрация солюбилизированных лигандов CD40 (sCD40L) в плазме крови детектируется с большой вариабельностью (Varo N. et al., 2006; Weber M. et al., 2006). Вместе с тем установлено, что у больных с метаболическим синдромом уровень CD40 в плазме крови существенно выше, чем у здоровой популяции (Lee W.L. et al., 2006). Тем не менее результаты Dallas Heart Study свидетельствуют, что sCD40L не способны помочь в идентификации субклинического атеросклеротического процесса у лиц в общей популяции (de Lemos J.A. et al., 2005). У больных с ангиографически документированной ишемической болезнью сердца (ИБС) показана тесная ассоциация между уровнем sCD40L и наличием атеромы, стеноза коронарной артерии (Tayebjee M.H. et al., 2005). Аналогичные данные получены и для пациентов с документированным стенозом сонных артерий (Blake G.J. et al., 2003). Более того, в исследовании Women’s Health Study установлена взаимосвязь между концентрацией sCD40L в плазме крови и величиной кардиоваскулярного риска среди здоровых женщин (Schonbeck U. et al., 2001). При этом использование для расчета риска пула sCD40L приводило к повышению расчетного значения относительного риска возникновения любых кардиоваскулярных событий в 2 раза (Schonbeck U. et al., 2001). Даже у лиц с асимптомным стенозом сонных артерий элевация sCD40L в плазме крови сопровождалась снижением вероятности выживания (Novo S. et al., 2005). Кроме того, повышение концентрации sCD40L в плазме крови детектируется и у пациентов, находящихся на гемодиализе, что рассматривается как доказательство наличия у них высокого риска фатальных и нефатальных кардиоваскулярных событий (относительный риск (relative risk/RR)=6,8) (Hocher B. et al., 2007). Некоторые исследователи полагают, что у лиц с повышенным уровнем sCD40L может повышаться выживаемость в результате применения ингибиторов IIb/IIIa рецепторов (Heeschen C. et al., 2003) и статинов. Последние позволяют достичь почти 48% редукции плазменного пула sCD40L (Kinlay S. et al., 2004).

Миелоидзависимый протеин-8/-14

Установлено, что элевация миелоид-зависимого протеина-8/-14 у здоровых лиц является достоверным прогностическим признаком высокого риска возникновения кардиоваскулярных событий (Healy A.M. et al., 2006). Причем в этой когорте лиц повышение относительного риска манифестации сердечно-сосудистых заболеваний не зависит от наличия других факторов риска, в том числе СРП и гиперлипидемии.

Адипонектин

Концентрация адипонектина, повышающего чувствительность тканей к инсулину, оказывается значительно сниженной у пациентов с АГ, сахарным диабетом 2-го типа, ожирением по сравнению со здоровой популяцией (Matsuzawa Y., 2006). В экспериментальных и клинических исследованиях установлена тесная негативная взаимосвязь между плазменным пулом адипонектина и компонентами метаболического синдрома, в том числе и ожирением (Salmenniemi U. et al., 2004). Кроме того, у мужчин содержание адипонектина в плазме крови существенно ниже, чем у женщин в пременопаузальный период. Снижение концентрации адипонектина ассоциируется с инсулинорезистентностью, висцеральным ожирением, наличием компонентов метаболического синдрома, ИБС, АГ, сахарным диабетом 2-го типа (Patel D.A. et al., 2006). Установлено, что у женщин в пременопаузальный период с ожирением (индекс массы тела >30 кг/м2), но без АГ, сахарного диабета 2-го типа и гиперлипидемии, уменьшение массы тела не менее чем на 10% в результате диетических ограничений сопровождается восстановлением концентрации адипонектина в плазме крови до уровня, близкого к нормальному (Esposito K. et al., 2003). Таким образом оказалось, что содержание адипонектина в плазме крови является чрезвычайно вариабельным и в то же время может отражать метаболический статус пациента. В условиях 5-летнего проспективного исследования в когорте лиц, не болеющих сахарным диабетом, сниженная концентрация адипонектина являлась достоверным прогностическим признаком возникновения впервые выявленной АГ (Chow W.S. et al., 2007). По данным B. Iglseder и соавторов (2005) концентрация адипонектина у мужчин среднего возраста хорошо коррелирует с утолщением интима-медиального сегмента общей сонной артерии. Аналогичные данные получены R.P. Dullaart и соавторами (2007) у больных сахарным диабетом 2-го типа. Кроме того, исследователи выявили устойчивую негативную корреляционную взаимосвязь между содержанием адипонектина и концентрацией СРП. Концентрация адипонектина также снижается у пациентов с ангиографически документированной ИБС независимо от их возраста и пола (Rothenbacher D. et al., 2005) и этнической принадлежности (Lu G. et al., 2007). Более того, содержание адипонектина в плазме крови негативно коррелирует с тяжестью атеросклеротических поражений коронарных артерий (Otsuka F. et al., 2006). В исследовании Health Professionals Follow-up Study (n=18 225 мужчин в возрасте 40–75 лет без верифицированных кардиоваскулярных заболеваний с периодом наблюдения 6 лет) впервые установлено, что уровень адипонектина является достоверным и мощным прогностическим фактором возникновения первого инфаркта миокарда (Pischon T. et al., 2004). Прогностическое значение сниженной концентрации адипонектина в отношении возникновения любых фатальных и нефатальных кардиоваскулярных заболеваний сохраняется у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа с и без нарушений липидного профиля плазмы крови, а также у лиц с изолированным снижением ХС ЛПВП без документированных сердечно- сосудистых заболеваний (Koenig W. et al., 2006; Lim S. et al., 2008) и у пациентов с хроническими заболеваниями почек, особенно на их конечных стадиях (Zoccali C. et al., 2002).

Вместе с тем в течение последних лет появились некоторые сомнения относительно ассоциации содержания адипонектина в плазме крови и величины 10-летнего кардиоваскулярного риска. Так, в условиях 20-летнего наблюдения G.A. Laughlin и соавторы (2007) не выявили непосредственной взаимосвязи между концентрацией адипонектина в плазме крови и риском возникновения фатальных кардиоваскулярных событий. Отметим, что еще в одном проспективном 6-летнем наблюдении (4046 мужчин в возрасте 60–79 лет) установлено, что высокая концентрация адипонектина сопровождается повышением общей смертности и кардиоваскулярной летальности как при отсутствии у больного предшествующего документированного кардиоваскулярного заболевания, так и при наличии у больного сердечной недостаточности (Wannamethee S.G. et al., 2007). Эти результаты, являясь бесспорно неоднозначными, диктуют настоятельную необходимость проведения специальных исследований в этом направлении.

Важно, что ген-промотор адипонектина содержит элементы, отвечающие на активацию PPAR- (peroxisome proliferator-activated receptor) рецепторов. Получены данные о том, что такие известные стимуляторы PPAR, как фибраты и безафибрат, в частности способны увеличивать концентрацию адипонектина в плазме крови (Hiuge A. et al., 2007). По мнению многих исследователей, высокий уровень этого пептида в крови негативно коррелирует с риском возникновения впервые выявленного сахарного диабета, а мониторинг содержания адипонектина в крови может быть использован как способ контроля за изменением кардиоваскулярного риска (Hiuge A. et al., 2007). Кроме того, оказалось, что у пациентов без верифицированного сахарного диабета 2-го типа с низким уровнем ХС ЛПВП глитазоны (розиглитазон) также способствуют достоверному повышению содержания адипонектина в плазме крови без существенного изменения уровня ХС ЛПВП (Samaha F.F. et al., 2006). Другой представитель класса тиазолидиндионов — пиоглитазон — в комбинации с симвастатином продемонстрировал аналогичный эффект у лиц без сахарного диабета с высоким кардиоваскулярным риском (Forst T. et al., 2007).

Таким образом, возможность детекции и мониторирования плазменного пула адипонектина выглядит достаточно привлекательно с точки зрения перспективы контроля за модификацией кардиоваскулярного риска в процессе лечения.

Интерлейкин-18

Преадипоциты человека на стадии дифференциации обладают способностью к секреции ИЛ-18, что поддерживает гипотезу об их участии в процессах формирования провоспалительной активации при ожирении и сахарном диабете (Skurk T. et al., 2005). Установлено, что интенсивность освобождения ИЛ-18 из адипоцитов у больных с ожирением более чем в 3 раза превышает уровень у здоровых лиц (Skurk T. et al., 2005). Повышение концентрации ИЛ-18 в плазме крови ассоциируется со значительным повышением риска манифестации сахарного диабета у мужчин и женщин любого возраста, причем это влияние не зависит от наличия других традиционных факторов риска (Thorand B. et al., 2005). Кроме того, уровень ИЛ-18 в плазме крови позитивно коррелирует с риском возникновения и количеством компонентов метаболического синдрома (Hung J. et al., 2005).

В настоящее время анализ содержания ИЛ-18 в плазме крови не рассматривается в качестве валидного теста для скрининга наличия атеросклеротического поражения артерий в общей популяции (Chapman C.M. et al., 2006; Zirlik A. et al., 2007). Однако его роль как предиктора возникновения кардиоваскулярных событий продолжает активно изучаться. Так, в испытании AtheroGene study содержание ИЛ-18 в плазме крови позитивно коррелировало с риском наступления смерти от кардиоваскулярных причин у больных с документированной ИБС (Blankenberg S. et al., 2002). В этой когорте больных концентрация ИЛ-18 на уровне верхнего квартиля сопровождалась трехкратным повышением кардиоваскулярного риска по сравнению с первым квартилем. Более того, в исследовании PRIME (Prospective Epidemiological Study of Myocardial Infarction) получены данные о существовании независимой взаимосвязи между концентрацией ИЛ-18 в плазме крови и риском будущих кардиоваскулярных событий в мужской популяции среднего возраста (Blankenberg S. et al., 2003a). Эти данные свидетельствуют о принципиальной возможности детекции плазменного пула ИЛ-18 для получения дополнительной информации о величине кардиоваскулярного риска в когортах пациентов без документированных сердечно-сосудистых заболеваний.

Матриксная металлопротеиназа-9

Установлено, что жесткость стенки аорты является независимым предиктором наступления кардиоваскулярных событий. Предполагается, что деградация эластина в сосудистой стенке, ассоциированная с увеличением ММП-9, обеспечивает повышение ее жесткости, особенно у пациентов с изолированной систолической АГ (Yasmin et al., 2005). Показано, что уровень ММП-9 обычно повышен и у лиц с документированной ИБС (Tayebjee M.H. et al., 2005). При этом в этой когорте лиц выявляется позитивная взаимосвязь между ММП-9 и ХС ЛПНП (Yasmin et al., 2005). Кроме того, у больных с ОКС плазменный пул ММП-9 обычно превышает нормальные значения более чем в 3 раза (Kai H., 1998; Inokubo Y. et al., 2001). Это позволяет предполагать участие ММП-9 в формировании осложненной атеромы (Kai H. et al., 1998). В проспективном исследовании с медианой наблюдения 4,4 года установлено, что у пациентов со стенозом сонных артерий ≥50% уровень ММП-9 в плазме крови в 2 раза выше популяционного и тесно ассоциируется с риском развития ипсилатерального мозгового инсульта (Eldrup N. et al., 2006). При этом абсолютный риск кардиоваскулярных событий в когорте пациентов с документированными стенозами сонных артерий колебался от 34 до 17% в зависимости от высокого или низкого уровня ММП-9 в плазме крови соответственно (Blankenberg S. et al., 2003b). Таким образом, ММП-9 в настоящее время рассматривается как весьма перспективный в отношении мониторирования провоспалительный фактор кардиоваскулярного риска.

Заключение

В заключение отметим, что хотя концентрации некоторых циркулирующих провоспалительных факторов и ассоциируются с повышенным кардиоваскулярным риском, не все они пригодны для рутинного клинического применения, в частности для мониторинга. СРП оказывается особенно привлекательным благодаря простоте выполнения теста, хотя не все исследователи признают наличие дополнительной пользы от его оценки. Дополнительные биомаркеры: адипонектин, растворимый лиганд CD40, ИЛ-18 и MMП-9 продемонстрировали свою диагностическую ценность только в научных исследованиях, хотя и могут вносить дополнительный вклад в глобальную оценку риска по Фремингемской шкале. Однако их применение ограничивается серьезными проблемами в стандартизации проведения теста. Таким образом, требуются дополнительные исследования для более четкого формулирования полезности оценки провоспалительных биомаркеров в контексте стратификации больных в группы высокого кардиоваскулярного риска.

 

Адрес для переписки:
Березин Александр Евгеньевич
69121, Запорожье, а/я 6323
Запорожский государственный медицинский университет, кафедра внутренних болезней № 2

Ссылки

Імунопатологія атеросклерозу. Значення біологічних маркерів у оцінці кардіоваскулярного ризику

Візир Вадим Анатолійович, Березін Олександр Євгенійович

Резюме. Огляд присвячено обговоренню клінічного значення прозапальної активації у пацієнтів із документованим атеросклерозом щодо можливого поліпшення клінічних наслідків і підвищення імовірності виживання. Наведено результати основних клінічних досліджень, присвячених цьому питанню.

Ключові слова:атеросклероз, прозапальна активація, цитокіни, клінічні наслідки, прогноз.

Immunopathology of atherosclerosis. The value of biological markers for cardiovasclar risk assessment

Vizir Vadim A, Berezin Alexander E

Summary. The review is dedicated to discussion of clinical importance of proinflammatory activation in patients with documented atherosclerosis concerning possible improvement of clinical outcomes and increase of the survival probability. The results of the main clinical studies devoted this issue are presented.

Key words: atherosclerosis, proinflammatory activation, cytokines, clinical outcomes, prognosis.