Инсулиноподобный фактор роста 1 при остром повреждении почек у пациентов с коронарной патологией
Автор: Каюмова Гюзелия Хатыбулловна, Разин Владимир Александрович
Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu
Рубрика: Клиническая медицина
Статья в выпуске: 3, 2016 года.
Бесплатный доступ
Цель. Анализ уровней инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-I) в плазме крови у пациентов c острым повреждением почек при острой коронарной патологии; определение клинического и прогностического значения IGF-I при остром коронарном синдроме. Материалы и методы. Определяли концентрации IGF-I у 71 пациента с острым коронарным синдромом и в группах сравнения и контроля. Результаты. Самые высокие показатели IGF-I выявлены у пациентов с нестабильной стенокардии - в 1,12 раза выше, чем у пациентов с инфарктом миокарда. Уровни IGF-I при остром инфаркте миокарда оказались ниже, чем в группах контроля и сравнения, и выше, чем в случаях летального исхода (самые низкие). Корреляции IGF-I с показателями функции почек отражают системный характер действия белка и возможность расширения его диагностического спектра. Выводы. Уровень IGF-I при острой коронарной патологии имеет клинико-прогностическое значение. IGF-I - белок роста, сосудистой репарации. В аспекте сердечно-сосудистого континуума ре-паративная функция IGF-I имеет системный характер и заключается в благоприятном воздействии IGF-I на сердце, сосуды и почки. IGF-I - новый высокочувствительный биохимический маркер сосудистого воспаления и повреждения, который может применяться в лабораторной диагностике острого коронарного синдрома.
Нестабильная стенокардия, инфаркт миокарда, инсулиноподобный фактор роста 1, острый коронарный синдром, атеросклероз
Короткий адрес: https://sciup.org/14113177
IDR: 14113177
Текст научной статьи Инсулиноподобный фактор роста 1 при остром повреждении почек у пациентов с коронарной патологией
Введение. Во всем мире сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) остаются главной причиной смерти. Ежегодно от них умирает более 17 млн чел., в основном вследствие развития фатального инфаркта миокарда (ИМ) и мозгового инсульта [1–3].
ССЗ с позиции сердечно-сосудистого континуума представляют собой непрерывную цепь взаимосвязанных изменений в сердечно-сосудистой системе – от воздействия факторов риска через постепенное возникновение и прогрессирование ССЗ до развития терминального поражения сердца и смертельного исхода [4, 5].
Непрерывная цепь взаимосвязанных изменений структуры и функции одновременно нескольких органов и систем организма в рамках континуума предполагает наличие общих патофизиологических процессов, механизмов развития и прогрессирования органных повреждений. Все многообразие по- добных механизмов может быть сведено к генетическим, гемодинамическим и гуморальным факторам. Среди последних наиболее значимыми являются белковые факторы роста и повреждения, отражающие процессы повреждения и репарации сосудистой стенки при остром коронарном синдроме: ассоциированный с беременностью плазменный протеин А (РАРР-А) и инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-I). Повышение концентрации РАРР-А и IGF-I при ИБС следует рассматривать как один из механизмов активации процессов защиты и повреждения сосудистой стенки, а сами белки – как маркеры нестабильности атеросклеротических бляшек [6, 7].
Повышение уровня РАРР-А происходит путем его секреции фибробластами при повреждении атеросклеротической бляшки. РАРР-А разрывает связи между инсулиноподобным фактором роста и связывающим его белком, в результате повышается биодоступ- ность IGF-1. IGF-1 в свою очередь способствует восстановлению поврежденных тканей, повышая чувствительность клеток к инсулину и стимулируя неоангиогенез [8].
IGF-1 – белок, по структуре и функциям подобный инсулину, обеспечивающий эндокринную регуляцию процессов роста, развития и дифференциации клеток и тканей организма. Известно, что IGF-1 играет активную роль в процессах старения организма: мутации гена IGF-1 приводили к увеличению продолжительности жизни у лабораторных животных [7, 8].
Цель исследования. Анализ уровней IGF-I в плазме крови у пациентов с острым повреждением почек при остром коронарном синдроме; определение клинического и прогностического значения IGF-I при остром коронарном синдроме.
Материалы и методы. В исследование был включен 71 пациент (47 мужчин, 24 женщины) в возрасте от 40 до 70 лет (средний возраст 57,0±8,5 года) с острым коронарным синдромом (ОКС). Всем больным проводилось комплексное обследование, предусмотренное стандартами медицинской помощи. Дополнительно в плазме крови определялись уровни IGF-I. Забор крови производился в момент поступления пациента до верификации клинического диагноза в количестве 5 мл путем венепункции. Исследуемые образцы подвергались центрифугированию при 1500 об./мин в течение 15 мин при температуре 20 °С; плазма крови отбиралась и хранилась при температуре -20 °С. Лабораторный анализ производился в течение последующих нескольких дней. Концентрация IGF-I определялась иммуноферментным методом с помощью наборов фирмы Diagnostic Systems Laboratories (США). Референтные величины: 81–284 нг/мл.
Группу контроля составили 20 практически здоровых лиц, сопоставимых по возрасту и полу, группу сравнения – 40 пациентов с артериальной гипертензией и хронической ишемической болезнью сердца (стабильные формы стенокардии). Пациенты групп контроля и сравнения также обследовались согласно принятым стандартам и были исследованы на IGF-I.
Статистическая обработка материала проводилась с помощью русифицированного пакета «Статистика 8.0». Для непрерывных величин рассчитывались средние величины, стандартные отклонения. Достоверность различий количественных признаков оценивалась при помощи t-критерия Стьюдента (при параметрическом распределении) и U-критерия Манна–Уитни (при непараметрическом распределении). Для определения взаимосвязей между количественными параметрами применялся корреляционный анализ с расчетом коэффициента корреляции Пирсона или Спирмена. Статистически значимыми считались различия, если вероятность абсолютно случайного их характера не превышала 5 % (р<0,05).
Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования был одобрен этическими комитетами всех участвующих клинических центров. До включения в исследование у всех участников было получено письменное информированное согласие.
Результаты и обсуждение. У 44 пациентов основной группы был верифицирован инфаркт миокарда, у 27 – нестабильная стенокардия (НС). Диагноз ИМ был обоснован данными электрокардиографии: патологический зубец Q, специфические изменения сегмента ST; ультразвукового исследования сердца: снижение фракции выброса левого желудочка, сегментарное нарушение кинеза в миокарде; а также повышением в крови уровней креатинфосфокиназы, тропонина I, C-реактивного белка, лактатдегидрогеназы. В случае нестабильной стенокардии очаговых изменений на электрокардиограмме не выявлено, локальная сократимость по данным ультразвуковой диагностики не нарушена, уровни маркеров некроза миокарда находились в пределах нормы.
У всех пациентов определялся уровень IGF-I (табл. 1).
Таблица 1
Группа пациентов |
IGF-I, нг/мл |
Группа контроля (n=20) |
161,29±6,96 |
Группа сравнения (n=40 ) |
173,63±8,26 |
Нестабильная стенокардия (n=27) |
179,68±44,09 |
Острый инфаркт миокарда (n=44) |
159,40±43,26 |
Досуточная летальность (n=8) |
126,06±15,12 |
Пациенты с благоприятным прогнозом для жизни (n=62) |
173,07±44,11 |
Концентрация IGF-I у пациентов с острым коронарным синдромом в группах сравнения и контроля
Наибольшие концентрации IGF-I выявлены у пациентов с нестабильной стенокардией. Концентрации IGF-I при остром инфаркте миокарда были несколько ниже, чем при нестабильной стенокардии. Наименьшие показатели IGF-I оказалась в 8 случаях досу-точной летальности. Пациенты групп сравнения и контроля имели промежуточные значения IGF-I.
В рамках сердечно-сосудистого континуума ОКС сопровождает множество осложнений других органов и систем. В частности, вследствие нарушения гемодинамики и гипоперфузии почечных сосудов развивается острое повреждение почек (ОПП)
При анализе показателей функции почек было установлено, что уровни креатинина и мочевины не имели значительных отклонений от нормы. Исключением можно считать азотовыделение у пациентов с нестабильной стенокардией, у которых уровни креатинина и мочевины оказались самыми высокими (табл. 2).
Однако умеренное снижение скорости клубочковой фильтрации (CKF) у всех пациентов с ОКС указывает на ОПП. Согласно критериям RIFLE, ОПП в данном исследовании можно отнести к классу риска (повышение креатинина в 1,5 раза или снижение CKF на 25 %).
Возможные корреляции IGF-I с основными показателями азотовыделительной функции почек у пациентов с ОКС приведены в табл. 3.
Таблица 2
Показатели функции почек у пациентов с острым коронарным синдромом
ОКС (n=71) |
ИМ (n=44) |
НС (n=27) |
Досуточная летальность (n=8) |
Пациенты с благоприятным прогнозом для жизни (n=62) |
|
Креатинин, мкмоль/л |
97,84±23,01 |
95,72±21,61 |
101,29±25,17 |
102,55±26,19 |
97,16±22,67 |
Мочевина, ммоль/л |
6,51±2,03 |
6,68±1,92 |
6,24±2,23 |
6,94±1,55 |
6,45±2,10 |
CKF Cokroft Cauld |
85,36±28,42 |
87,15±30,05 |
82,44±25,83 |
79,33±26,25 |
86,24±28,82 |
CKF Cokroft Cauld, приведенная к поверхности тела |
77,09±22,47 |
77,52±21,73 |
76,40±24,02 |
71,55±21,19 |
77,90±22,70 |
CKF MDRD |
72,29±21,67 |
71,93±20,22 |
72,88±24,25 |
63,88±15,81 |
73,51±22,23 |
CKF EPI |
72,07±21,05 |
73,04±21,77 |
70,48±20,13 |
64,44±17,01 |
73,17±21,47 |
Таблица 3
Статистические связи IGF-1 с показателями функции почек у пациентов с острым коронарным синдромом
ОКС (n=71) |
ИМ (n=44) |
НС (n=27) |
Досуточная летальность (n=8) |
Пациенты с благоприятным прогнозом для жизни (n=62) |
|
Креатинин, мкмоль/л |
r=0,40 p=0,0004 |
r=0,26 p=0,086 |
r=0,58 p=0,002 |
r=0,03 p=0,94 |
r=0,53 p=0,0001 |
Мочевина, ммоль/л |
r=0,10 p=0,39 |
r=-0,06 p=0,69 |
r=0,39 p=0,041 |
r=-0,03 p=0,93 |
r=0,23 p=0,13 |
CKF Cokroft Cauld |
r=-0,22 p=0,05 |
r=-0,05 p=0,73 |
r=-0,53 p=0,004 |
r=0,30 p=0,46 |
r=-0,36 p=0,021 |
CKF Cokroft Cauld, приведенная к поверхности тела |
r=-0,22 p=0,05 |
r=-0,02 p=0,86 |
r=-0,52 p=0,005 |
r=0,28 p=0,48 |
r=-0,32 p=0,042 |
CKF MDRD |
r=-0,25 p=0,03 |
r=-0,11 p=0,46 |
r=-0,47 p=0,012 |
r=0,19 p=0,64 |
r=-0,32 p=0,039 |
CKF EPI |
r=-0,21 p=0,06 |
r=-0,06 p=0,68 |
r=-0,47 p=0,013 |
r=0,22 p=0,58 |
r=-0,27 p=0,08 |
Таким образом, выявлены статистически значимые положительные связи средней степени IGF-1 и показателей азотовыделительной функции почек при благоприятном исходе ОКС, в частности у пациентов с неста- бильной стенокардией, а также отрицательные связи средней степени IGF-1 и показателей CKF у 27 пациентов с нестабильной стенокардией (рис. 1).

Рис. 1. Корреляция уровней IGF-1 с СKF Cokroft Cauld у пациентов с нестабильной стенокардией
Выявленные корреляции указывают на то, что основной биологической функцией IGF-I является репаративная, а сам IGF-I – белковым фактором роста с системным спектром действия.
Следует отметить, что у пациентов с исходом в ИМ и в 8 случаях досуточной летальности IGF-1 не имел достоверных связей с показателями функции почек.
Заключение. Современная неотложная кардиология стремится к открытию и внедрению новых маркеров лабораторной диагностики острого коронарного синдрома, отвечающих основным требованиям достоверности и доступности и обладающих свойствами прогноза. Лабораторные исследования IGF-I позволяют полномасштабно рассмотреть картину острого коронарного синдрома уже в первые часы заболевания и сделать его прогноз [10, 11].
Таким образом, уровни IGF-I при острой коронарной патологии имеют клинико-прогностическое значение. Наибольшие уровни
IGF-I определены у пациентов с благоприятным исходом острого коронарного синдрома, наименьшие – в случаях досуточной летальности от инфаркта миокарда.
В аспекте сердечно-сосудистого континуума репаративная функция IGF-I имеет системный характер: белок оказывает благоприятное воздействие на сердце, сосуды и почки. Корреляции IGF-I, являющегося белком роста, регулирующим процессы восстановления поврежденных тканей и сосудистой репарации, с основными лабораторными показателями функции почек отражают системный характер воздействия белка, возможность расширения диагностического спектра IGF-I, в частности его использование для верификации ренальной патологии.
Таким образом, IGF-I – новый высокочувствительный биохимический маркер сосудистого воспаления и повреждения, который может применяться в лабораторной диагностике острого коронарного синдрома.
Список литературы Инсулиноподобный фактор роста 1 при остром повреждении почек у пациентов с коронарной патологией
- Иванов А. 2015 -год борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями в России. Medaboutme.ru. URL: https://medaboutme.ru/zdorove/publikacii/stati/kardiorisk (дата обращения: 20.02.2016).
- Сердечно-сосудистые заболевания в мире. Эпидемиология ишемической болезни сердца. MedUniver.com. URL: http://meduniver.com/Medical/cardiologia/1294.html (дата обращения: 20.02.2016).
- Осадчий К.К. Сердечно-сосудистый континуум: могут ли ингибиторы АПФ разорвать порочный круг? Русский медицинский журнал. 2008;17: 1102.
- Dzau V., Braunwald E. Resolved and unresolved issues in the prevention and treatment of coronary artery disease: a workshop consensus statement. Am. Heart J. 1991: 4 (Pt. 1): 1244-1263.
- Boldt H. Mutational analysis of the proteolytic domain of pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A): classification as a metzincin. Biochem J. 2001; 14: 359-367.
- Consuegra-Sanchez L., Fredericks S., Kaski J.C. Pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A) and cardiovascular risk. Atherosclerosis J. 2009; 2: 346-352.
- LeRoith В., Roberts С. Insulin-like Growth Factor-I. Sigma-Aldrich. URL: http://www.sigmaaldrich. com/catalog/papers/8215015 (дата обращения: 20.02.2016).
- Partridge L., Alic N. Ageing in Drosophila: the role of the insulin/Igf and TOR signalling network. Pubmed.gov. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20849947 (дата обращения: 20.02.2016).
- Hoste E.A., Clermont G., Kersten A. RIFLE criteria for acute kidney injury are associated with hospital mortality in critically ill patients: a cohort analysis. Crit Care. 2006; 10: 73.
- Разин В.А., Каюмова Г.Х., Чернышева Е.В. Протеин плазмы при острой коронарной патологии. Ульяновский медико-биологический журнал. 2013; 4: 16-19.
- Сапожников А.Н., Разин В.А., Каюмова Г.Х. Ассоциированный с беременностью протеин плазмы А при острой коронарной патологии. Саратовский научно-медицинский журнал. 2014; 1: 92-95.