Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:“Прогностическое значение маркеров активации свертывания крови, фибринолиза и матриксных металлопротеиназ у больных стабильной ишемической болезнью сердца (по данным пятилетнего проспективного наблюде

Институт клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова

ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный

комплекс» МЗ РФ

04201357790 На пРавах Рукописи

Илющенко Татьяна Анатольевна

Прогностическое значение маркёров активации свёртывания крови, фибринолиза и матриксных металлопротеиназ у больных стабильной ишемической болезнью сердца (по данным пятилетнего проспективного наблюдения)

14.01.05 - кардиология 03.01.04 - биохимия

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители Д.м.н., профессор Панзьенко'Е.П. Д.б.н., профессооДвбровольский А.Б.

г. Москва - 2013 год

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Понятие атеротромбоза. Клинические проявления и эпидемиология атеротромбоза.

1.1.1. Механизмы развития атеротромбоза: вклад системы гемостаза в прогрессирование атеросклероза и его осложнений

1.1.2. Клеточные и молекулярные основы системы гемостаза

1.1.3. Оценка функционального состояния систем свертывания и фибринолиза. Прогностическая значимость маркеров активации этих систем в развитии сердечно-сосудистых осложнений.

1.1.3.1. Маркеры активации системы свертывания крови

1.1.3.2. Показатели системы фибринолиза

1.1.4. Система матриксных металлопротеиназ

1.1.4.1. Структура матриксных металлопротеиназ

1.1.4.2. Регуляция активности матриксных металлопротеиназ

1.1.4.3. Роль матриксных металлопротеиназ в патогенезе атеротромбоза

1.1.4.4. Клиническое значение матриксных металлопротеиназ

1.2. Сравнение эффективности консервативного и реваскуляризации

миокарда у больных стабильной ИБС.

Глава 2. Материалы и методы 2.1. Протокол исследования

2.2. Общая характеристика обследованных больных

2.3. Методы исследования

2.4. Статистический анализ

53

Глава 3. Результаты исследования

58

3.1. Исходы у обследованных больных со стабильными проявлениями ИБС за период наблюдения

60

3.2. Построение прогностической многофакторной модели с учетом клинических факторов риска.

3.2.1. Поиск клинических показателей, определяющих прогноз больных стабильной ИБС.

стабильной ИБС. . „

64

3.3. Показатели системы гемостаза и матриксные металлопротеиназы у обследованных больных стабильной ИБС.

3.3.1. Характеристика изученных показателей системы гемостаза.

3.3.2. Взаимосвязи систем свертывания крови, фибринолиза и ^ матриксных металлопротеиназ.

3.3.3. Оценка прогностической значимости изученных 71 показателей гемостаза и матриксных металлопротеиназ в отношении риска развития сердечно-сосудистых осложнений (однофакторный анализ). 74

3.3.4. Поиск взаимосвязи показателей свертывания крови,

3.2.2. Построение клинической шкалы риска больных

62

з

фибринолиза и матриксных металлопротеиназ с клиническими показателями, определяющими негативный прогноз у больных стабильной ИБС.

3.3.5. Предикторы сердечно-сосудистых осложнений среди показателей систем гемостаза и матриксных металлопротеиназ у больных стабильной ИБС (данные многофакторного д ^

анализа).

3.4. Консервативное и инвазивное лечение больных стабильной ИБС.

Влияние на исходы на протяжении пятилетнего наблюдения.

83

3.4.1. Клинико-ангиографическая характеристика групп больных.

84

3.4.2. Медикаментозная терапия.

88

3.4.3. Исходы больных в группах консервативного и инвазивного лечения.

89

3.5. Маркеры активации систем свертывания, фибринолиза и

матриксные металлопротеиназы и прогноз больных после ЧКВ.

93

Глава 4. Обсуждение результатов.

97

Клинические примеры.

112

Выводы.

117

Практические рекомендации.

118

Список используемой литературы

119

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы: Заболевания сердечно-сосудистой системы остаются основной причиной инвалидизации и смертности населения развитых стран, из них более половины всех случаев приходится на долю заболеваний атеротромботической природы (ИБС, ЦВБ, АПАНК). Эпидемиологические исследования и регистры последних лет (EURO Heart Survey, REACH) [1-3], продемонстрировали, что даже стабильное течение заболеваний, в основе которых лежит атеротромботический процесс сопровождается высоким риском неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. В этой связи в последние годы большое внимание уделяется поиску новых биомаркеров различных процессов, участвующих в патогенезе атеротромбоза, в надежде на то, что выявление новых факторов риска улучшит имеющиеся в настоящее время, и, возможно, обозначит новые медикаментозные направления в отношении снижения риска ССО у данной категории больных.

К настоящему моменту получено достаточно доказательств тому, что реакции, лежащие в основе тромбообразования и развития атеросклеротической бляшки, тесно взаимосвязаны. Поврежденная поверхность атеросклеротической бляшки всегда прикрыта тромбом различной степени выраженности, от локализации и размеров которого зависят клинические проявления заболевания. Образование тромба происходит вследствие одновременной активации тромбоцитов и каскада коагуляции.

Одним из ключевых патогенетических механизмов атеротромбоза является дестабилизация фиброзной покрышки атеросклеротической бляшки, которая происходит при активном участии протеолитических ферментов -матриксных металлопротеиназ. В экспериментальных и

патоморфологических исследованиях установлено, что представители подсемейства желатиназ, а именно ММП-2 и ММП-9, разрушают коллаген и эластин, входящие в состав покрышки атеромы, тем самым способствуя ее истончению и разрыву. Кроме того, участвуя в деструкции экстрацеллюлярного матрикса, ММП создают условия для усиленной миграции ГМК, а также активации тромбоцитов и каскада коагуляции [4,5].

Концепция атеротромбоза послужила предпосылкой для поиска коагуляционных факторов риска и таких грозных осложнений атеротромбоза, как инфаркт миокарда и ишемический инсульт. В крупных наблюдательных и эпидемиологических исследованиях (АМС, СаегрШу, АШегоОепе и др.) продемонстрировано повышение различных маркеров активации системы свертывания, фибринолиза и ММП (как у пациентов с обострениями атеротромбоза, так и при стабильном течении заболевания) [69]. В настоящее время в качестве «кандидатов» на звание новых факторов риска неблагоприятного прогноза у больных стабильной ИБС рассматриваются Д-димер, комплекс ПАП, ИАП-1, ТАП, ММП-2, ММП-9. Однако полученные результаты, касающиеся значимости этих маркеров в отношении риска развития инфаркта миокарда, инсульта и сердечнососудистой смерти у больных стабильной ИБС весьма противоречивы и требуют дальнейшего уточнения.

В последние три десятилетия для лечения больных стабильной ИБС все чаще используются чрескожные коронарные вмешательства. Эффективность ЧКВ в отношении прогноза жизни доказана только у больных с ОКС.

Два крупных исследования, СОЦЕАвЕ и ВАШ 2Т), посвященные этой

проблеме, показали, что у больных стабильной ИБС стентирование

коронарных артерий голометаллическими стентами, в сравнении с

оптимальной медикаментозной терапией, снижает только частоту

стенокардии, но не влияет на показатели смертности, частоту нефатальных

ИМ и госпитализаций в связи с обострением ИБС [10,11]. В проведенном

б

нами наблюдательном исследовании также не было обнаружено свидетельств улучшения исходов после ЧКВ, выполненных на фоне оптимальной медикаментозной терапии у больных стабильной ИБС, более того, у больных с низким риском, подвергнутых ЧКВ, прогноз оказался хуже, чем у пациентов, получавших только медикаментозную терапию [12].

Цель исследования: у больных стабильной ИБС изучить показатели, характеризующие активацию свертывания крови, фибринолиз и матриксные металлопротеиназы, оценить их взаимосвязь с исходами больных на протяжении пятилетнего наблюдения при различных стратегиях лечения.

Задачи исследования

1. У больных стабильной ИБС изучить маркеры активации свертывания крови, фибринолиза и матриксные металлопротеиназы и выяснить их взаимосвязь с классическими факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний.

2. Изучить взаимосвязи между показателями, характеризующими активацию свертывания крови, состояние фибринолиза и матриксными металлопротеиназами.

3. В рамках пятилетнего проспективного наблюдения за больными стабильной ИБС определить значимость маркёров свертывания крови, фибринолиза и матриксных металлопротеиназ в отношении риска развития сердечно-сосудистых осложнений.

4. Определить значение маркеров активации свертывания крови, фибринолиза и матриксных металлопротеиназ в отношении исходов у больных, подвергнутых инвазивной и консервативной стратегии лечения.

5. Изучить воздействие чрескожных коронарных вмешательств на показатели, характеризующие свёртывание крови, фибринолиз и матриксные металлопротеиназы, и оценить вклад вмешательства в обострение атеротромбоза.

Научная новизна: в рамках пятилетнего проспективного наблюдения за больными стабильной ИБС показано, что коагуляционные показатели: Д-димер, комплекс ПАП и активность циркулирующей ММП-2 обладают прогностической значимостью в отношении риска развития сердечнососудистых осложнений. Впервые показано, что наиболее неблагоприятным является одновременное повышение уровней комплекса ПАП и ММП-2.

Впервые установлено, что у больных стабильной ИБС степень активации систем свёртывания крови, фибринолиза и ММП ассоциируется с выраженностью клинических проявлений атеротромбоза, а у больных низкого риска также и с проведением чрескожного коронарного вмешательства

Практическая значимость: выявлены новые коагуляционные факторы риска неблагоприятного прогноза у больных стабильной ИБС: Д-димер, комплекс ПАП и активность циркулирующей ММП-2. Наибольшей прогностической ценностью обладает интегральный показатель, отражающий одновременное повышение комплекса ПАП и активности ММП-2.

У больных стабильной ИБС проведение чрескожного коронарного вмешательства ассоциируется с повышением уровня Д-димера на 7-10 день после процедуры.

Повышение ММП-2 после ЧКВ, наблюдаемое у 50% больных стабильной ИБС низкого риска, является независимым предиктором сердечнососудистых осложнений.

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Понятие атеротромбоза. Клинические проявления и эпидемиология атеротромбоза.

Понятие атеротромбоза сформировалось к концу прошлого столетия, когда было убедительно доказано, что большинство осложнений атеросклероза случаются при повреждении покрышки атеросклеротической бляшки и имеют тромботическую природу [13].

Морфологически атеротромбоз представлен атеросклеротической бляшкой и тромбом различных размеров (от пристеночного, до окклюзирующего просвет), образующимся в месте повреждения ее покрышки.

Различные проявления атеротромбоза являются основной причиной смертности населения. По данным ВОЗ среди 55 694 ООО человек, умерших на планете в 2000 году, на атеротромбоз пришлось 28,7%, инфекционные и паразитарные болезни - 17,8%, онкозаболевания - 12,6%, травмы - 9,1%, заболевания лёгких - 6%, СПИД - 5,1%.

Коварство атеротромбоза заключается в системности поражения артериального русла. Так, у больного, который перенес тромботическое событие в одном артериальном бассейне, имеется высокий риск тромбоза в том же или другом сосудистом бассейне.

Так, результаты эпидемиологического исследования AGATHA среди больных, перенесших ИМ, инсульт или имеющих проявления атеросклероза в бассейне периферических артерий показали, что клинические проявления атеротромбоза и в других сосудистых бассейнах отмечаются у 36%. Согласно данным регистра REACH у больных со стабильными проявлениями атеротромбоза в любом артериальном бассейне этот показатель составил около 21% [2,3,14], а суммарная частота таких событий, как смерть, ИМ, ИИ

и потребность в госпитализации в связи с обострениями атеротромбоза составила 14% в год.

1.1.1. Механизмы развития атеротромбоза: вклад системы гемостаза в прогрессирование атеросклероза и развитие его осложнений.

Атеросклероз - это системное, постоянно прогрессирующее заболевание, затрагивающее интиму артерий среднего и крупного калибра. На начальных этапах основную роль в развитии атеросклероза играют лейкоциты, эндотелиальные и гладкомышечные клетки интимы сосудов и до определенного момента компоненты системы гемостаза вносят лишь незначительный вклад в этот процесс [15-17]. Однако, наиболее грозные осложнения атеросклероза, такие как инфаркты и инсульты, связаны именно с образованием тромба на поверхности поврежденной атеросклеротической бляшки. В 1983 г. Falk Е. с соавт. привели данные, согласно которым 76% всех фатальных ИМ являются следствием тромбов, локализующихся в области повреждения покрышки атеромы и полностью закрывающих просвет коронарных артерий [18].

В ряде патологоанатомических работ было показано, что склонные к повреждению бляшки характеризуются большим, богатым липидами ядром, тонкой фиброзной покрышкой, инфильтрированной большим количеством макрофагов, которые уменьшают синтез коллагена и способствуют апоптозу ГМК [19, 20]. Помимо фагоцитоза макрофаги разрушают ЭЦМ, секретируя цитокины, стимулирующие большинство клеток к образованию матриксных металлопротеиназ. Покрышка такой бляшки легко повреждается, вследствие чего происходит контакт тромбогенных по своим свойствам субэндотелиальных структур (в частности, коллагена) и липидного ядра, что приводит к активации компонентов свертывающей системы [3, 29, 30, 33].

Установлено, что тромбообразование является причиной не только

обострения атеросклеротического процесса, но и его прогрессирования.

Мелкие трещины и эрозии покрышки атеромы приводят к формированию

ю

микротромбов, тромботические массы проникают внутрь бляшки, что, в свою очередь, приводит к стимуляции пролиферации ГМК и дальнейшему росту бляшки. Результаты ряда патоморфологических и клинических исследований с использованием прижизненной коронароангиографии продемонстрировали, что в большинстве случаев разрывы атеросклеротических бляшек проходят бессимптомно [21-23]. Клиническими проявлениями, как правило, сопровождается образование большого тромба, который может привести к окклюзии сосуда и стать причиной острой ишемии кровоснабжаемого участка [24].

Доказательства концепции атеротромбоза были получены в многочисленных экспериментальных, патоморфологических и клинических исследованиях. Одним из первых окклюзию коронарной артерии при ОКС по данным прижизненной ангиографии продемонстрировал М. De Wood (1980 г) [26]. Позже результаты ангиографических исследований, коронарной ангиоскопии [27] и изучение биоптатов атеросклеротических бляшек [28] также доказывают тот факт, что тромбоз на поверхности поврежденной атеросклеротической бляшки является решающим патогенетическим фактором прогрессирования атеросклероза и развития его осложнений.

1.1.2. Клеточные и молекулярные основы системы гемостаза.

Современное лечение и профилактика ССО, в частности ИМ и ИИ, невозможны без четкого представления механизмов тромбообразования на поверхности атеросклеротической бляшки, которое происходит за счет активации тромбоцитов и каскада коагуляции.

В норме все компоненты свертывающей системы находятся в неактивном состоянии. При повреждении эндотелиального слоя артериальной стенки и экспонировании на его поверхности тромбогенных субстанций, происходит их активация, в первую очередь тканевого фактора [29,30].

При нарушении целостности эндотелия и обнажении субэндотелиальных структур, в частности адгезивных белков (коллаген, фактор фон Виллебранда, и т.д.) происходит адгезия тромбоцитов к поврежденной поверхности сосудистой стенки. Этот этап образования тромбоцитарного тромба происходит при взаимодействии гликопротеиновых рецепторов 1а/Па и 1Ь тромбоцитов с адгезивными молекулами [3, 51].

После завершения процесса адгезии тромбоцитов к поверхности поврежденного эндотелия происходит их активация и склеивание между собой, т.н. процесс агрегации. Индукторами активации тромбоцитов являются: тромбин, тромбоксан А2, фактор активации тромбоцитов, серотонин, АДФ, норадреналин и др. Эти вещества взаимодействуют со своими специфическими рецепторами, что, в конечном итоге, приводит к конформационным изменениям рецепторов ПЬ/Ша тромбоцитов. Адгезивные белки (фибриноген, фактором фон Виллебранда и др.) связываются с активированными ПЬ/Ша рецепторами тромбоцитов, завершая процесс образования первичного тромбоцитарного тромба [92].

Образование тромба на поверхности поврежденной атеромы

происходит не только вследствие адгезии и агрегации тромбоцитов, но также

12

и активации плазменного звена системы гемостаза. Фосфолипидная поверхность тромбоцитов является субстратом, на котором происходит активация каскада. Кроме того, фосфолипиды, экспонирующиеся на поверхности активирова�