Placental growth factor in the diagnosis and prognosis of coronary heart disease

Плацентарный фактор роста (PlGF – placenta growth factor) представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 46–50 кDa, он вырабатывается эндотелиоцитами сосудов и участвует в регуляции процессов неоангиогенеза [1]. Неоангиогенез при ИБС является защитной реакцией, направленной на улучшение перфузии ишемизированного миокарда за счет увеличения количества и размера артериальных коллатералей [2]. Биологическими стимулами неоангиогенеза служат гипоксия, гемодинамическое напряжение на сосудистую стенку и локальный воспалительный процесс, являющийся важным компонентом формирования атеросклеротических бляшек [3, 4]. В то же время, отдельные ангиогенные факторы, такие как PlGF и сосудистый эндотелиальный фактор роста – 1 (Vascular Endothelial Growth Factor – VEGF-1) могут вносить существенный вклад в прогрессирование атеросклероза [5]. Так, в исследовании CAPTURE было показано независимое предикторное значение PlGF в отношении развития острых сердечно-сосудистых событий [6]. Вероятным механизмом является стимулируемая PlGF миграция клеток моноцитарно-макрофагальной системы в атеросклеротическую бляшку [7].

В исследование был включен 151 человек (75 мужчин и 76 женщин) в возрасте от 24 до 78 лет (58,9 ± 12,3 лет).

PLACENTAL GROWTH FACTOR IN THE DIAGNOSIS AND PROGNOSIS OF CORONARY HEART DISEASE

Tulikov MV, Shevchenko OP, Shevchenko SA, Gagaev AV, Pavlov VV, Ginsburg LM

Исключались лица моложе 20 лет, беременные, а также лица с признаками острых инфекционных, воспалительных или аутоиммунных заболеваний в течение менее 4 недель после наступления полной клинической и лабораторной ремиссии, больные с декомпенсированным сахарным диабетом, выраженной сердечной (ФВЛЖ < 30%), почечной и печеночной недостаточностью.

Общая характеристика больных с различными формами ИБС и группы контроля представлена в таблице 1. Лица без ИБС были моложе, у них были в среднем достоверно более низкие показатели индекса массы тела и уровни общего холестерина в крови.

Диагноз ССН основывался на выявлении типичных приступов стенокардии, купируемых приемом короткодействующих нитропрепаратов, и регистрации преходящих ишемических изменений сегмента ST на ЭКГ во время нагрузочных тестов и суточного Холтер-ЭКГ мониторирования. Диагноз ОИМ основывался на выявлении характерных клинических признаков (ангинозные боли в грудной клетке продолжительностью 30 мин. и более или эквивалентная клиника), повышения в крови уровней тропонинов I и Т, кардиоспецифических ферментов (MB-КФК, ЛДГ-1) и других маркеров миолиза (АСТ, миоглобина), а также характерных для ОИМ изменений на ЭКГ, вы-

Табл. 1. Общая характеристика больных ИБС и группы контроля

Показатель	Нет признаков ИБС	Стенокардия напряжения	Нестабильная стенокардия	Инфаркт миокарда
Количество обследованных	21	66	32	32
Мужчины / женщины	9/12	28/38	18/14	20/12
Возраст, годы	38,3 ± 11,2 (24–58)*	60,0 ± 7,6 (43–71)	62,7 ± 10,2 (41–78)	63,5 ± 9,2 (42–75)
Инфаркт миокарда / ОНМК в анамнезе, n	0/0*	14/4	11/3	7/4
Артериальная гипертония, n	0*	61	31	30
Сахарный диабет 2 типа, n	0*	12	5	5
Индекс массы тела, кг/м 2	24,3 ± 3,6*	28,0 ± 4,8	29,8 ± 2,8	28,2 ± 5,3
Общий холестерин крови, ммоль/л	4,5 ± 2,8*	7,3 ± 1,5	6,8 ± 1,7	6,7 ± 1,6

Примечание : * – различия статистически достоверны.

явления зон гипокинеза миокарда левого желудочка при Эхо-КГ и зон гипоперфузии миокарда при перфузионной сцинтиграфии. У всех больных с НС наблюдались снижение толерантности к нагрузке, учащение или появление приступов стенокардии в покое, при этом отсутствовали стойкие изменения сегмента ST или зубца Т на ЭКГ и лабораторные маркеры острого повреждения миокарда.

Наблюдение проводилось в течение 36 месяцев с момента включения в исследование последнего пациента. В качестве конечных точек были приняты: НС или ОИМ, ОНМК или смерть от сердечно-сосудистых причин.

Исследование одобрено Этическим комитетом ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова.

Статистический анализ результатов исследования проводился с использованием пакета прикладных программ SPSS 18.0 (SPSS Inc., США) и BioStat 2009 (AnalystSo-ft). Достоверность различий количественных показателей в двух группах определялась с помощью Z-критерия Манна-Уитни; в трех и более группах использовали критерий Крускала-Уоллиса. Для оценки связи между количественными признаками использовались методы линейной регрессии и корреляции (коэффициент корреляции Пирсона), а для оценки связи количественных и порядковых признаков рассчитывали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Для оценки диагностической ценности определения уровней PlGF рассчитывали площадь под кривой (ППК) с помощью ROC-анализа (Receiver Operating Characteristics). Анализ неосложненной выживаемости проводился по методу Каплана-Мейера. Расчет выживаемости произведен с момента госпитализации до наступления событий, принятых в качестве конечных точек, для сравнительного анализа выживаемости использовался логранговый критерий. Достоверными считали различия при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Уровни PlGF у обследованных лиц находились в пределах от 7,0 до 56,6 пг/мл (13,7 ± 9,7 пг/мл). У 34 человек уровень PlGF был ниже порога чувствительности используемого метода (< 7 пг/мл).

Уровни PlGF в плазме крови не были связаны с возрастом, полом, индексом массы тела, уровнями липидов крови, степенью артериальной гипертонии, сахарным диабетом, функциональным классом стенокардии и острыми атеротромботическими событиями в анамнезе (ОИМ или ОНМК).

Средние уровни PlGF в плазме крови больных ССН и здоровых лиц не различались (11,2 ± 7,3 против 8,8 ± 6,7 пг/мл, p = 0,19). У больных ОКС средние уровни PlGF были достоверно выше, чем у больных ССН (17,3 ± 11,4 против 11,2 ± 7,3, p < 0,001, рис. 1).

Выявленные достоверные различия уровней PlGF у больных ОКС по сравнению с больными ССН и здоровыми лицами, позволили предположить возможность использования их определения в диагностике ОКС. Так, при оценке диагностической ценности PlGF у больных ИБС с помощью ROC-анализа, площадь под кривой (ППК) составила 0,71. Оптимальное соотношение между чувствительностью и специфичностью отмечено для концентрации PlGF 12.0пг/мл (чувствительность 65,6% и специфичность 65,5%).

Изучалась диагностическая ценность повышенных уровней PlGF у пациентов с нормальными уровнями тропонинов. Из анализа были исключены 28 больных с ОИМ с повышенными уровнями тропонинов (у 16 из них использовался качественный тест на тропонин I и у 12 – количественное определение тропонинов I и T).

При оценке диагностической ценности определения уровней PlGF в диагностике ОКС у тропонин-негативных обследованных ППК составила 0,76. Оптимальным соотношение чувствительности и специфичности оказалось для концентрации PlGF 12,7 пг/мл (чувствительность 69.4% и специфичность 69,0%, рис. 2).

р < 0,001

р = 0,15

II Illi

Нет ИБС Стенокардия Нестабильная Инфаркт напряжения стенокардия миокарда

Рис. 1. Средние уровни PlGF у больных ИБС и здоровых лиц

Уровни PlGF у больных ИБС достоверно коррелировали с содержанием в плазме крови гаптоглобина (R = 0,31, p =0,017, n = 59, рис. 3) и неоптерина (R = 0,37, p = 0,018, n = 40, рис. 4). Достоверной связи уровней PlGF с концентрациями в крови фибриногена и СРБ выявлено не было.

Критическое стенозирование и атеротромбоз коронарных артерий, лежащие в основе ОКС, сами по себе сопряжены с неблагоприятным сердечно-сосудистым прогнозом, поэтому влияние уровней PlGF в плазме крови на прогноз изучали у 66 больных ИБС со ССН (средний возраст составил 61,9 ± 9,1 года). Период наблюдения составил, в среднем 862 ± 407 дней с момента включения в исследование (от 18 до 1211 дней).

За период наблюдения была зафиксирована 21 конечная точка. Умерли четверо больных: трое – от инфаркта миокарда через 124, 513 и 602 дня, соответственно, и один – от абсцедирующей пневмонии на 43-й день наблюдения. У пятерых больных развился нефатальный инфаркт миокарда, у десяти – НС и у троих – ОНМК по ишемическому типу. Кроме этого, шестеро больных были повторно госпитализированы в связи с причинами, не связанными с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

В группе лиц с низкими уровнями PlGF нежелательные события отмечались у 3 из 26 больных (11,5%), со средними уровнями – у 7 из 20 (35%), с высокими уровнями – у 11 из 20 (55%). Средняя продолжительность периода до наступления нежелательных событий в перечисленных группах составила соответственно 1145 ± 41 день (95% доверительный интервал (ДИ): 1064–1226 дней), 904 ± 97 дней (95% ДИ: 715 – 1094 дня) и 687 ± 110 дней (95% ДИ: 472–901 день). Средняя продолжительность периода до наступления нежелательных событий в группе больных с низкими уровнями PlGF была достоверно выше, чем у больных с высокими уровнями этого маркера (p < 0,05).

Сравнение кривых выживаемости без нежелательных событий с помощью логрангового метода показало, что прогноз у больных с низкими уровнями PlGF достоверно лучше, чем у больных с высокими уровнями этого биомаркера (р = 0,003, рис. 5).

Рис. 2. Кривая ROC для PlGF в диагностике ОКС у тропонин-негативных обследованных

бина

рина

Обсуждение

Выявленные более высокие уровни PlGF у больных ОКС могут подтверждать его участие в патогенетических механизмах прогрессирования атеросклероза [8, 9]. Такая взаимосвязь объясняется, вероятно, способностью PlGF к активации моноцитов и привлечению их в сосудистую стенку при атеросклерозе. В настоящее время неоангиогенез признан наиболее частым спутником атеросклероза и рассматривается как маркер прогрессирования заболевания и нестабильности атеросклеротических бляшек [10, 11, 12].

Selvaraj и соавторы в 2003 году доказали, что PlGF оказывает прямое действие на моноциты/макрофаги, связываясь с расположенными на их мембранах Flt-1 (VEGFR-1) рецепторами. В результате происходит активация моноцитарной PI3 – киназы, приводящая к усилению продукции и выброса макрофагами провос-палительных цитокинов и хемокинов (ФНО-α, ИЛ-1β и ИЛ-8, моноцитарного хемотаксического протеина MCP-1 и макрофагального воспалительного протеина MIP-1β). Все перечисленные биологически активные молекулы являются участниками воспалительного процесса при атеросклерозе, приводящего к переходу атеросклеротической бляшки в легкоранимую форму. Показано, что MCP-1 и ФНО-α могут провоцировать апоптоз гладкомышечных клеток и эндотелиоцитов посредством активации ядерного фактора NFκB, которая приводит к синтезу внутриклеточных протеолитических ферментов каспаз [14, 15]. Апоптоз эндотелиальных клеток и разрушение межклеточного матрикса являются необходимыми условиями новообразования сосудов, но в условиях существования уязвимых атеросклеротических бляшек (с тонкой фиброзной покрышкой, рыхлым липидным ядром) эти процессы могут вызвать их повреждение, приводя к атеротромбозу.

Выявленная корреляция уровней PlGF с концентрациями воспалительных маркеров (неоптерина, гаптоглобина) подтверждает его участие в воспалительной реакции при атеросклерозе. Так, повышение уровня неоптерина и гаптоглобина может происходить вследствие вызванной PlGF активации и миграции моноцитов/макрофагов в сосудистую стенку в зоне формирующейся и растущей атеросклеротической бляшки. Неоптерин является маркером активации клеток моноцитарно-макрофагального звена [16], в то время как синтез гаптоглобина в печени усиливается в ответ на стимуляцию вырабатываемыми ими интерлейкинами. В ряде клинических исследований была выявлена корреляция уровней гаптоглобина с выраженностью поражения сердца при ОКС и неблагоприятным сердечно-сосудистым прогнозом [17, 18]. Также было продемонстрировано повышение уровней неоптерина при ОКС, по сравнению с больными ССН [19].

Неблагоприятное влияние повышенных уровней PlGF на прогноз больных ИБС доказано в ряде исследований [6]. В исследовании CAPTURE (c7E3 Antiplatelet Therapy in Unstable Refractory Angina) уровни PlGF были

— PIGF < 7,5 пг/мл — 7,5 < PIGF < 20,0 пг/мл — PIGF > 20,0 пг/мл

Рис. 5. Выживаемость без нежелательных событий больных с разными уровнями PlGF в крови определены у 547 пациентов с ОКС. У обследованных с более высокими уровнями PlGF (выше 27 нг/л) риск смерти или нефатального инфаркта миокарда в течение ближайших 72 часов с момента включения в исследование был достоверно выше. Более того, при наблюдении в течение 6 месяцев высокие уровни PlGF сохраняли прогностическую ценность, независимо от уровней сердечного тропонина Т, высокочувствительного СРБ и растворимого CD40 – лиганда.

В другое крупное исследование, проведенное в Германии с 1996 по 1999 год, было включено 626 пациентов с острой болью в груди с малоинформативными изменениями ЭКГ. Уровень PlGF оказался достоверно выше у больных с ОКС по сравнению с больными ССН и пациентами с некоронарным генезом боли в грудной клетке. При этом достоверных различий уровней PlGF у больных с ОИМ без подъема ST и НС выявлено не было. У пациентов без повышения уровня сердечного тропонина Т и высоким уровнем PlGF риск смерти или нефатального ИМ в течение ближайших 30 дней с момента включения в исследование оказался значительно выше (14,8% – по сравнению с 4,9% у пациентов с более низким уровнем PlGF).

Также были опубликованы результаты крупного ретроспективного исследования, посвященного влиянию концентраций PlGF на отдаленный прогноз в отношении риска развития ИБС [20]. Уровни PlGF были определены у 32 826 женщин в 1990-м году в рамках исследования Nurses’ Health Study, в ходе 14-летнего наблюдения у 453 из них была выявлена ИБС. При этом ИБС достоверно чаще была выявлена в подгруппе с более высокими уровнями PlGF. Авторы пришли к выводу, что выявление повышенных уровней PlGF у здоровых людей может указывать на неблагоприятный отдаленный прогноз (в течение 10 и более лет), риск ИБС у них выше, даже при поправке в расчетах на сопутствующие заболевания и другие факторы риска ИБС. По их мнению, это подтверждает участие PlGF в ранних стадиях атеросклероза.

Заключение

Таким образом, определение уровня PlGF в крови больных ИБС имеет важное клиническое значение. PlGF участвует в патогенезе воспалительных процессов, приводящих к дестабилизации атеросклеротических бляшек, о чем свидетельствует выявление его более высоких уровней у больных ОКС, а также корреляция уровней PlGF с концентрациями воспалительных маркеров гаптоглобина и неоптерина. Повышенные уровни PlGF (≥ 12,7 пг/мл) в плазме крови могут использоваться для диагностики ОКС, в том числе при отсутствии повышения уровней сердечных тропонинов. Более высокие уровни PlGF (> 20 пг/мл) указывают на неблагоприятный прогноз у больных ИБС.