Опыт исследования биохимических маркёров воспаления в коронарном синусе
реклама
Опыт исследования биохимических маркёров воспаления в коронарном синусе при эндоваскулярном лечении заболеваний коронарных артерий. В.С Демидова, А.У. Хуснетдинова, Е.М. Пивоварова, Несук О.М., Цыганков В.Н. ФГБУ «Институт хирургии им. А.В. Вишневского» Минздравсоцразвития России • Для изучения состояния коронарных сосудов используют метод коронарографии, который позволяет определить точное местоположение атеросклеротических бляшек и степень сужения просвета артерии. Хирургические методы лечения атеросклероза • В настоящее время для лечения атеросклероза и его последствий используют очень эффективные хирургические методы. • Одним из современных эндоваскулярных методов лечения пораженных артерий сердца является ангиопластика и стентирование. • Наименее травматичный из них — баллонная ангиопластика (расширение просвета суженого сосуда с помощью внутрисосудистого баллончика).Она может дополняться установкой стента специальной металлической вкладки, удерживающей просвет сосуда в расширенном состоянии). Стентирование, бифуркационная ангиопластика левой коронарной артерии До стентирования После стентирования ПРОБЛЕМА • ключевой проблем интервенционной кардиологии является рестеноз после успешно проведенной ангиопластики и стентирования коронарных артерий. В патогенезе развития атеросклероза ведущая роль принадлежит повреждению эндотелия, обусловленному химическими, микробными или физическими воздействиями. В зоне атеросклеротической бляшки, являющейся объектом хирургического воздействия, эндотелий деструктурирован, им утеряна морфологическая однородность и упорядоченность клеток монослоя. Это, в свою очередь, приводит к активации эндотелиальных клеток, которые начинают синтезировать и экспрессировать на поверхности плазматической мембраны, обращенной в кровоток, рецепторы для адгезии моноцитов, нейтрофилов и лейкоцитов. В просвет сосуда эндотелий секретирует цитокины, ускоряющие локальное накопление и миграцию клеток крови через эндотелий в интиму. В интиму активированный эндотелий секретирует такие соединения, как ФНО (TNF), интерлейкин-6 и интерлейкин-1, ядерный фактор каппа-В. Эти сигнальные молекулы активируют макрофаги интимы. В свою очередь, активированные макрофаги интимы секретируют в субэндотелиальное пространство набор цитокинов, вызывающих дальнейшую активацию эндотелия (интерлейкины 1, 6, 8, 10 и ФНО. Активация эндотелия со стороны кровотока и субэндотелия вызывает усиление проницаемости к атерогенным липопротеидам низкой плотности (ЛПНП), с образованием «пенистых» клеток, потерей межклеточных контактов, разрушением клеток, переполненных липидами, и ростом атеросклеротической бляшки. Таким образом, в области атеросклеротической бляшки изначально происходят процессы тромбогенного, митогенного и воспалительного характера. • Имплантация сосудистого стента может дополнительно повредить эндотелий, что повлечет за собой дополнительные морфологические изменения в сосудистой стенке такие как отек, воспаление, очаговая деструкция интимы и медии. • В результате многочисленных клинических исследований, разработана стандартная лекарственная терапия, позволяющая избежать ряд осложнений. • Однако, по нашим наблюдениям, у части пациентов, подвергшихся стентированию коронарных артерий, в ближайшем послеоперационном периоде наблюдается повышение температуры тела, лейкоцитоз, острый тромбоз. А в отдаленные сроки, спустя полгода и более, - рестеноз стентированного сосуда. • Не исключено, что такое различное развитие событий в области установки стента может быть обусловлено различиями в исходном про- и антивосполительном статусе пациентов, как локально - в коронарном русле, так и в сосудистом русле - в целом . • Это диктует необходимость определения исходного уровня маркеров воспаления и выявления индивидуальных отличий этих показателей Цель исследования: • Оценить динамику изменений маркеров воспаления в крови, взятой из коронарного синуса и периферической вены, у пациентов, подвергшихся ангиопластике и стентированию. Материалы и методы • В исследование были включены пациенты, страдающие ишемической болезнью сердца с ангиографически документированным атеросклерозом коронарных артерий, подвергшихся баллонной ангиопластике и стентированию пораженных артерий. • Средний возраст пациентов составил 55,5 лет. • Образцы крови были получены из коронарного синуса «до» и непосредственно «после» установки стента в коронарную артерию. Кровь из периферической вены бралась «до» и «после» установки стента, а также через 24 часа и 5 суток после вмешательства. Все пациенты дали добровольное письменное согласие на дополнительные процедуры взятия крови. МЕТОДЫ • • • • • В образцах крови, иммуноферментным методом с использованием наборов реагентов фирмы BenderMedSystems, определяли: IL-1β, IL-8, IL-10, фактор некроза опухолей альфа (TNFα), маркер окислительного стресса миелопероксидазу (MPO), маркер антиокидантной защиты- супероксиддисмутазу (Cu/Zn SOD) растворимый рецептор фактора роста эндотелия сосудов (sVEGF-R1/sFLT-1). С-реактивный белок – в широком диапазоне концентраций и высокочувствительный (hsCRP) иммунотурбидиметрия • Исходя из постулата развития воспаления в результате повреждения эндотелия и учитывая возможность механического слущивания молекул с плазматических мембран эндотелия при проведении стента через кровеносный сосуд и при его установке в коронарную артерию мы выбрали растворимый рецептор фактора роста эндотелия сосудов в качестве маркера повреждения эндотелия. sVEGF-R1(sFLT-1) – как маркер повреждения сосудистого эндотелия У здоровых доноров не обнаруживается • При повреждении тканей происходит активация (экспрессия) гена IL-1 • IL-1 - (фактор, активирующий лимфоциты, или эндогенный пироген) является одним из основных индукторов острофазного ответа гепатоцитов,эндотелиоцитов, стимулирует синтез острофазных белков Концентрация IL-1β Концентрация IL-1β в коронарном синусе пг/мл до постановки стента 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Вена, до постановки стента 180 пг/мл 160 Коронарный синус, до постановки стента 140 после постановки стента 120 100 80 60 40 1 2 3 4 5 6 20 Пациент 0 1 2 3 4 5 6 Пациент Концентрация IL-1β в динамике пг/мл 110 108 106 104 102 100 98 96 94 92 У здоровых доноров не обнаруживается 107,62 104,28 103,3 102,7 103,57 Вена 98,48 Коронарный синус До постановки стента После постановки 1 сутки 5 сутки пг/мл TNF – медиатор воспаления и мощный пироген Концентрация TNF-α в коронарном синусе 160 до постановки стента 140 120 после постановки стента 100 80 Концентрация TNF-α пг/мл 160 Вена, до постановки стента 140 120 Коронарный синус, до постановки стента 100 80 60 60 40 40 20 20 0 0 1 2 3 4 5 1 6 2 3 4 5 6 Пациент Пациент Концентрация TNF-α в динамике У здоровых доноров не обнаруживается пг/мл 140 126,92 120 100 80 61,38 60 40 59,73 45,27 56,4 Вена 38,67 Коронарный синус 20 0 До постановки стента После постановки стента 1 сутки 5 сутки • TNF-α вызывает секрецию IL-8/ NAP-1 нейтрофил-активирующего пептида-1, который усиливает миграцию нейтрофилов к месту повреждения. Концентрация IL-8/NAP-1 в коронарном синусе до постановки стента 120 пг/мл пг/мл 100 после постановки стента 80 40 40 20 20 2 3 4 5 6 Коронарный синус, до постановки стента 80 60 1 0 Пациент 1 2 Концентрация IL-8/NAP-1 в динамике пг/мл 92 Вена, до постановки стента 100 60 0 Концентрация IL-8 120 90,9 3 4 5 6 Пациент Средн.значения у здоровых доноров 36 пг/мл 90 88 86 84,3 84 84,4 82 Коронарный синус 81,8 80 78 76 До постановки стента После постановки стента Вена 1 сутки 5 сутки IL-10 – плейотропный цитокин: супрессор функций макрофагов с противовоспалительной активностью Концентрация IL-10 в коронарном синусе 1200 пг/мл до постановки стента 1000 после постановки стента 800 600 1200 пг/мл Концентрация IL-10 Вена, до постановки стента 1000 Коронарный синус, до постановки стента 800 600 400 400 200 200 0 0 1 2 3 4 5 6 Пациент 1 2 3 4 5 6 Пациент Концентрация IL-10 в динамике пг/мл 700 680 677,5 660 640 620 600 580 560 У здоровых доноров не обнаруживается 648,07 588,22 611,57 611,4 573,23 Коронарный синус 540 520 До постановки стента После постановки стента Вена 1 сутки 5 сутки • Провоспалительные цитокины интерлейкин-1 (IL-1), интерлейкин-6 (IL-6) и фактор некроза опухолейальфа (TNF-) стимулируют в клетках эндотелия и печени синтез и секрецию С-реактивного белка (СРБ), который в свою очередь является высокочувствительным маркёром воспаления и повреждения. Концентрация СРБ в коронарном синусе Концентрация высокочувствительного СРБ в коронарном синусе мг/л мг/л 5 до постановки стента после постановки стента 7 6 4 5 3 4 2 3 1 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 Концентрация CRP Концентрация hsCRP мг/л мг/л 6 Вена, до постановки стента Коронарный синус, до постановки стента 5 6 3 3 4 2 2 1 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 5 6 7 8 Пациент Пациент CRP в венозной кр hsCRP в венозной 8,88 8 4 0 4 мг/л 10 4 2 3 Концентрация СRP и hsCRP в динамике 6 5 2 6,77 3,14 2,08 До постановки стента 5,85 4,19 2,51 1,63 После постановки стента 1 сутки CRP в коронарном синусе hsCRP в коронарн синусе 5 сутки Время МРО-продукт активированных ПЯНЛ, маркёр окислительного стресса и воспаления в сосудистой стенке. Концентрация миелопероксидазы (MPO) в коронарном синусе 90 нг/мл 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Концентрация MPO до постановки стента после постановки стента нг/мл 90 80 70 Коронарный синус, до постановки стента 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Пациент 2 3 4 5 6 Концентрация миелопероксидазы в динамике нг/мл Вена, до постановки стента 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 93,04 50,35 Пациент Средн.значение у здоровых доноров 17 нг/мл Коронарный синус 14,94 9,1 После постановки стента 8 Вена 57,6 19,57 До постановки стента 7 1 сутки 5 сутки • Медиаторы оксидативного стресса вызывают экспрессию гена Cu/Zn SOD • мы определяли его продукт Cu/Zn SOD – основной фермент антиоксидантной защиты. нг/мл Концентрация Cu/ZnSOD в коронарном синусе до постановки стента 180 160 140 Концентрация Cu/ZnSOD Вена, до постановки стен нг/мл 180 после постановки стента 160 Коронарный синус, до постановки стен 140 120 100 120 80 60 80 100 60 40 20 40 0 1 2 3 4 5 6 7 20 8 Пациент 0 1 2 3 4 Концентрация Cu/Zn SOD в динамике нг/мл 100 6 7 8 Пациент Реф. значения 22,05-102,9 нг/мл 93,68 90 80 5 90,18 86,6 88,8 82,42 Вена 74,58 70 Коронарный синус 60 50 До постановки стента После постановки стента 1 сутки 5 сутки Предварительные выводы: • После установки стента у пациентов повышаются концентрации маркёров провоспалительного статуса, как локально в коронарном синусе, так и в периферической крови. • Локально (в коронарном синусе) уровни исследованных маркеров воспаления несколько выше таковых в периферической крови. • Наиболее выраженное воспаление наблюдается в первые сутки после установки стента. • К 5 суткам остается повышенным уровень hsCRP ЗАКЛЮЧЕНИЕ • У пациентов, нуждающихся в баллонной ангиопластике и стентировании коронарных сосудов, исходно повышен провоспалительный статус • В процессе имплантации стента в коронарную артерию у большинства повреждается эндотелий, что сопровождается: - значительным слущиванием рецепторов фактора роста эндотелия сосудов с поверхности плазматических мембран эндотелия, - выраженным оксидативным стрессом, - развитием воспалительного процесса. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ !
