Сывороточный уровень остеопонтина ассоциирован с наличием мерцательной аритмии у больных с кальцинированным аортальным стенозом

Появление мерцательной аритмии (МА) у больного с кальцинированным аортальным стенозом (АС) повышает риск развития сердечной недостаточности (СН) в 4,1 раза, а негеморрагического инсульта в 4,8 раз[1].

Клапанные пороки сердца относятся к основным факторам риска развития МА наряду с возрастом, мужским полом, артериальной гипертензией (АГ), сахарным диабетом, перенесенным инфарктом миокарда (ИМ) и СН [2]. Ключевым патогенетическим условием развития МА при пороках является увеличение в размере левого предсердия (ЛП) вследствие нарушения гемодинамики. Однако, не у всех больных с АС, сопоставимых по основным факторам риска и имеющих схожие изменения геометрии ЛП, развивается МА [3].

Важным фактором для возникновения МА является предсердный интрамиокардальный фиброз [4], который интенсифицируется при АС. Сложность изучения процессов фиброза in vivo при АС заключается в параллельности процессов, как в клапане, так и в миокарде [5-7].

Трансформирующий фактор роста β1 (transforming growth factor beta1, TGFβ1), один из ключевых цитокинов, контролирующих производство белков экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ) [4]. Повышенная экспрессия цитокина приводит к развитию фиброза и дисфункции различных органов, в том числе предсердий [8]. Остеопонтин (osteoponitin, OPN), белок костного ЭЦМ, имеет множество функций, одной из которых является реализация профибротиче-ских эффектов TGFβ1 и ангиотензина II в мио-карде[9].

Целью нашей работы б ыло изучить ассоциации уровней TGFβ1 и OPN в периферической крови больных с АС с фактом наличия МА.

Характеристика больных и методы исследования

В исследование был включен 191 больной (29,8% мужчин, средний возраст 77,7±0,59 лет) с установленным при эхокардиографическом (ЭХОКГ) исследовании диагнозом АС (площадь аортального клапана (АК) ≤ 2,0 см2). Все больные на момент включения в исследование находились на стационарном лечении в кардиологическом отделении ГБУЗ «Городская клиническая больница №17 ДЗМ». Критериями включения, помимо АС, были письменное согласие больного на использование данных в научных целях. В исследование не включались больные с двухстворчатым АК, другой значимой клапанной патологией, с подозрением на ревматический генез порока. Исследование было одобрено местным этическим комитетом.

При включении фиксировались данные общего осмотра, анамнеза, сведения о проводимой терапии, основные лабораторные параметры. Дополнительно производилось взятие крови для определения уровней TGFβ1 и OPN в сыворотке крови.

Трансторакальное ЭХОКГ исследование проводилось на ультразвуковом аппарате Vivid i фирмы General Electric с мультичастотным фазированным датчиком 3S-RS (1,7-4,0 МГц). Применялся стандартный протокол исследования, рекомендованный Американской Ассоциацией эхокардиографии [10]. Площадь АК высчитывалась с использованием уравнения непрерывности, согласно объединенным европейским и американским рекомендациям 2009 года: площадь АК 1,5-2,0 см² соответствовала начальной степени, 1,0-1,5 см² – умеренной, а <1,0 см² – тяжелой степени АС, индекс площади АК рассчитывался как отношение к площади поверхности тела.

Трансформируюший фактор роста β 1. Измерение уровня TGFβ1 производилось c использованием иммуноферментного набора для количественного определения человеческого TGFβ1 в сыворотке крови (Bender MedSystems, Австрия). Для анализа была использована сыворотка крови, отделенная от сгустка эритроцитов сразу после свёртывания крови, аликвотирован-ная и замороженная при температуре – 200°С. Нормальное значение от 4639 до 14757 пг/мл.

Остеопонтин. Измерение уровня OPN производилось c использованием иммунофермент-ного набора для количественного определения человеческого OPN в сыворотке крови (Bender MedSystems, Австрия). Для анализа была использована сыворотка крови, отделенная от сгустка эритроцитов сразу после свёртывания крови, аликвотированная и замороженная при температуре – 200°С. Нормальное значение от 2,3-75,2 нг/мл.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью стандартного статистического пакета программ IBM SPSS Statistics Version 22 для Windows. Распределение всех клинических параметров, оцененное по критерию Колмогорова-Смирнова, не соответствовало нормальному, поэтому для анализа применяли непараметрические методы расчета. Про-

Таблица 1

Сравнительная характеристика больных АС с и без мерцательной аритмии (n=191)

Параметр	АС с МА (n=83)	АС без МА (n=108)	р
Анамнез
Возраст, лет	79,5±0,74	76,3±0,85	0,007
Пол мужской, n (%)	25(30,1%)	32(29,6%)	нд
Курение, n (%)	12(14,5%)	23(21,3%)	нд
Артериальная гипертония, n (%)	81(97,6%)	103(95,4%)	нд
Обмороки, n (%)	17(20,5%)	14(13,0%)	нд
Стенокардия, n (%)	67(80,7%)	85(78,7%)	нд
Инфаркт миокарда, n (%)	46(56,1%)	49(45,4%)	нд
Инсульт, n (%)	15(18,1%)	16(14,8%)	нд
Сахарный диабет, n (%)	19(22,9%)	26(24,1%)	нд
Атеросклероз периферических артерий, n (%)	23(27,7%)	22(20,4%)	нд
ХСН III-IV NYHA, n (%)	32(38,6%)	29(26,9%)	нд
Отеки, n (%)	43(51,8%)	49(45,4%)	нд
ИМТ, кг /м2	30,6±0,60	30,0±0,54	нд
Ожирение (ИМТ>30 кг /м2)	35(42,2%)	48(44,4%)	нд
Лабораторные характеристики
Креатинин, мкмоль/л	117,7±3,55	114,6±5,34	нд
СКФ, мл/мин	46,8±1,70	51,5±1,79	нд
ОХС, ммоль/л	5,0±0,15	5,4±0,12	0,025
ТГ, ммоль/л	1,5±0,09	1,9±0,12	0,044
ЛНП, ммоль/л	2,5±0,11	2,7±0,10	нд
ЛВП, ммоль/л	1,3±0,06	1,4±0,06	нд
TGFβ1, пг/мл	21227,8±1381,18	20581,5±1349,68	нд
Остеопонтин нг/мл	15,5±3,37	9,2±0,70	0,018
Эхокардиографические параметры
Площадь АК, см²	0,9±0,05	1,1±0,04	нд
Индекс площади АК, см2/ м²	0,5±0,03	0,6±0,02	0,037
Индекс систолического объема ЛП,мл/м2	44,8±1,45	38,7±1,37	<0,0001
Систолический объем ЛП, мл	80,5±2,52	68,8±2,20	<0,0001
ФВ ЛЖ, %	59,5±1,53	64,5±1,19	0,005
ТМЖП	12,6±0,28	12,6±0,29	нд
Индекс ММ ЛЖ, г/м²	123,3±4,21	116,7±3,74	нд
Наличие нарушений локальной сократимости	16(19,3%)	12(11,1%)	нд
E/e’	12,4±0,57	14,3±0,74	нд
Сопутствующая терапия
ИАПФ/БРА,n(%)	66(79,5%)	81(75,0%)	нд
Статины,n(%)	30(36,1%)	65(60,2%)	0,001
β-блокаторы,n(%)	62(74,7%)	101(63,5%)	нд
Кордарон,n(%)	10(12,0%)	0	<0,0001
Нитраты,n(%)	21(25,3%)	25(23,1%)	нд
Са-блокаторы,n(%) (дигидропиридиновые)	9(10,8%)	42(26,4%)	0,028
Са-блокаторы,n(%) (недигидропиридиновые)	3(3,6%)	5(4,6%)	нд
Варфарин/НОАК,n(%)	12(14,5%)	1(0,9%)	<0,0001
Диуретики петлевые,n(%)	45(54,2%)	40(37,0%)	0,018
Диуретики тиазидные,n(%)	14(16,9%)	38(35,2%)	0,005
Антагонисты альдостерона,n(%)	32(38,6%)	36(33,3%)	нд

АС – аортальный стеноз, МА – мерцательная аритмия, ХСН – хроническая сердечная недостаточность, ИМТ – индекс массы тела, СКФ – скорость клубочковой фильтрации, рассчитанная по формуле Кокрофта-Голта, ОХС – общий холестерин, ТГ – триглицериды, ЛНП – липопротеины низкой плотности, ЛВП – липопротеины высокой плотности, АК – аортальный клапан, ЛП – левое предсердие, ФВ – фракция выброса, ЛЖ-левый желудочек, ТМЖП – толщина межжелудочковой перегородки, E/e’ – отношение пика Е трансмитрального кровотока к пику е скорости движения фиброзного кольца митрального клапана, ИАПФ– ингибиторы ангитензинпревращающего фермента, БРА – блокаторы рецепторов ангиотензина II, НОАК – новые оральные антикоагулянты тяженные переменные представляли в виде средних величин (M±SD). Различия протяженных переменных оценивали тестами Mann– Whitney и Kruskal–Wallis, дискретных – критерием χ2 Пирсона. Корреляционный анализ проводили с использованием коэффициента Спирмена (rs). Поиск ассоциаций клинических, инструментальных и лабораторных параметров c наличием МА проводился методом логистической регрессии. В регрессионный однофакторный анализ включались параметры, различавшиеся при простом сравнительном анализе между группами больных с и без МА. Оценка преди-кторного значения величин проводилось путем построения ROC кривой и вычисления площади под кривой (AUC).Для всех видов анализа статистически значимыми считали значения p < 0,05.

Результаты

Характеристика больных АС по данным клинического обследования представлена в таблице 1.

МА регистрировалась у 83 (36,5%) больных. По сравнению с больными без МА они были достоверно старше, имели более низкие уровни общего холестерина (ОХС) и триглицеридов (ТГ) и более высокий уровень OPN (15,5±3,37 нг/мл против 9,2±0,70 нг/мл, р=0,018). Из ЭХОКГ параметров у больных с МА были выше степень стеноза АК и систолический объем ЛП, а фракция выброса (ФВ) ЛЖ была ниже. Больные с МА реже получали статины и дигидропиридиновые антагонисты кальция и, наоборот, чаще кордарон, варфарин/новые оральные антикоагулянты, петлевые и тиазидные диуретики (табл.1).

В однофакторном анализе (таблица 2) показателями, ассоциированными с развитием МА стали: возраст (р=0,007), индекс площади АК (р=0,002), систолический объем ЛП (р<0,0001), ФВ ЛЖ (р=0,029) и уровень OPN в сыворотке крови (р=0,021).

Учитывая очевидную взаимосвязь площади АК и размера ЛП многофакторный анализ был проведен в два этапа с раздельным включением этих показателей (Таблица 2).

В результате независимыми параметрами, ассоциированными с наличием МА у больных с АС стали: в 1-й модели – индекс площади АК (р=0,040) и уровень OPN в сыворотке крови (р=0,009), во 2-й модели – систолический объем ЛП (р=0,021) и также уровень OPN в сыворотке крови (р=0,017).

Уровень ОПН ассоциировался с повышением риска развития МА (AUC 0,651 [0,5320,769], 95%ДИ, р=0,018) (Рисунок 1). По оптимальному соотношению чувствительности и специфичности была определена cut off уровня OPN (10,05 нг/мл), при повышении которого получено достоверное (р=0,020), почти двукратное различие (53,8% и 29,2%, соответственно) в частоте встречаемости МА (Рисунок 2).

По оптимальному соотношению чувствительности и специфичности была определена cut off уровня OPN (10,05 нг/мл), при повышении которого получено достоверное (р=0,020), почти двукратное различие (53,8% и 29,2%, соответственно) в частоте встречаемости МА (Рисунок 2).

Таблица 2

Влияние клинических, инструментальных и лабораторных параметров на риск развития мерцательной аритмии у больных с АС (логистическая регрессия)

Параметр	Однофакторный анализ ОР (95%ДИ)	р	Многофакторный анализ OР [95% ДИ] с учетом площади АК	р	Многофакторный анализ OР [95% ДИ] с учетом объема ЛП	р
Возраст	1,053[1,014-1,094]	0,007	1,049[0,973-1,131]	нд	1,033[0,968-1,103]	нд
Индекс площади АК,см2/м²	0,394[0,216-0,719]	0,002	0,296[0,093-0,944]	0,040	-	-
Систолический объем ЛП, мл	3,959[2,156-7,268]	<0,0001	-	-	3,3250[1,196-9,241]	0,021
ФВ ЛЖ	0,424[0,197-0,914]	0,029	0,405[0,111-1,481]	нд	0,457[0,145-1,440]	нд
Остеопонтин, нг/мл	2,833[1,169-6,867]	0,021	4,506[1,447-14,036]	0,009	3,326[1,245-8,887]	0,017
ОХС, ммоль/л	0,751[0,590-0,957]	0,021	0,954[0,633-1,439]	нд	-	-
ТГ, ммоль/л	0,658[0,453-0,954]	0,027	0,823[0,417-1,624]	нд	-	-

АК – аортальный клапан, ЛП – левое предсердие, ФВ ЛЖ – фракция выброса ЛЖ, ОХС – общий холестерин, ТГ – триглицериды

Рис. 1. Прогностическая значимость развития мерцательной аритмии у больных АС, в зависимости от уровня OPN

Рис. 2. Частота встречаемости мерцательной аритмии у больных с АС в зависимости от уровня остеопонтина > или ≤ 10,05 нг/мл

ОБСУЖДЕНИЕ

Большой разброс частоты встречаемости МА при АС, согласно предшествующим исследованиям (от 5% до 43,7%), указывает на недостаточность данных по этому вопросу [1, 11]. Частота выявления МА у больных с АС в нашем исследовании составила 36,5%, что наиболее вероятно, связано с преобладанием умеренной и тяжелой степени порока (86,4%). Кроме того, в нашей группе больных с увеличением степени тяжести АС возрастала и вероятность наличия МА, что не всегда демонстрировалось в других исследованиях [1, 2].

Связь объема ЛП с наличием МА доказана в многочисленных предшествующих работах на больных с различной патологией[12], и подтверждена в нашей работе у больных с АС.

Трансформирующий фактор роста β1 (TGFβ1) в норме выполняет защитную роль для нейронов центральной и периферической нервной систем, является мощным иммуносупрессором, стабилизирует атеросклеротические бляшки, путем ингибирования местной воспалительной реакции, и, наконец, способствует заживлению ран, стимулируя миграцию нейтрофилов, моноцитов и фибробластов. Однако, повышенная экспрессия TGFβ1 приводит к увеличению синтеза белков ЭЦМ, фиброзу и дисфункции соответствующего органа[8].

Повышенная экспрессия TGFβ1 в АК у больных с АС подтверждена в предыдущих исследованиях [13]. Повышенная экспрессия TGFβ1 в предсердиях и инициация фибротических процессов при МА продемонстрированы ранее в исследованиях на мышах [14]. Данные об уровне TGFβ1 в периферической крови у больных с АС противоречивы [13, 15]. В одних исследованиях уровень TGFβ1 снижается с увеличением степени стеноза, в других корреляция противоположная. Что касается МА, то по данным крупного мета-анализа, включившего 3354 больных с различной патологией, плазменный уровень TGFβ1 прямо коррелирует с риском развития МА[16]. Правда, из 13 вошедших в мета-анализ исследований, только одно было проведено на больных с клапанными заболеваниями сердца, среди которых было 10 больных АС. В нашей работе мы не получили корреляции между сывороточным уровнем цитокина и площадью АК. Также не было разницы в уровне TGFβ1 в группах с и без МА. Вероятно, активность TGFβ1 ограничивается локальными процессами в клапане и миокарде предсердий. Анализ периферической крови на уровень TGFβ1 мало информативен как в отношении степени тяжести порока, так и наличия МА.

Остеопонтин (OPN) изначально был открыт как белок, участвующий в процессах минерализации костей. Позднее было установлено, что OPN участвует в биоминерализации и других тканей, в том числе АК [17]. Одним из механизмов вовлеченности OPN в кальцификацию АК является его способность повышать секрецию HMGB1, провоспалительного цитокина, индуцирующего остеобластическую трансдифференцировку фибробластов [18, 19]. Определение OPN в периферической крови у больных с АС проводилось лишь в небольших исследованиях, в одних из которых уровень OPN прямо коррелировал с наличием и степенью тяжести порока [20], в других подобной взаимосвязи не отмечалось [21]. В нашей работе мы не получили связи уровня OPN с площадью АК, что может косвенно свидетельствовать о невысокой активности OPN в клапане на поздних стадиях АС.

В основе профибротических свойств OPN лежит активация 2х каскадов молекулярных путей: транскрипционного фактора AP-1 (активирующего протеина 1), который самостоятельно инициирует транскрипцию профибро-тических генов, и опосредовано –транскрипцию микроРНК-21[22], и фосфоинозитид-3-киназа/ Акt путь[23], приводящий в итоге к увеличению миграции, пролиферации и выживаемости фибробластов, и, как следствие, увеличению продукции белков ЭЦМ.

Результаты предшествующих исследований, изучавших экспрессию OPN в миокарде предсердий при МА противоречивы. В своей работе Grammer JB. и соавт. [24] упоминают собственные полученные данные предшествующей работы, где было выявлено увеличениие экспрессии OPN у больных с постоянной формой МА по сравнению с больными с синусовым ритмом. Позднее этой же группой ученых были получены противоположные результаты об отсутствии связи уровня экспрессии OPN в ушках предсердий с риском развития МА у больных в послеоперационном периоде [24].

По данным Güneş H.M. и соавт. Повышенный уровень цитокина перед процедурой криоабляции является предиктором рецидива МА после вмешательства [25].

Нами была выявлена независимая связь между более высоким уровнем OPN и МА, на основании чего, мы предполагаем, что процессы фиброза в предсердиях, приводящие к развитию МА, связаны именно с активностью OPN.

В нашей работе больные с МА почти в два раза реже получали статины (36% против 60%) и при этом имели достоверно более низкие уровни ОХС и ТГ. Клетки регулируют захват холестерина из внеклеточного пространства через рецептор-связанный эндоцитоз, причем этот захват увеличивается при его необходимости, как например, в поврежденных мембранах кардиомиоцитов предсердий при МА. Таким образом, объяснением факта снижения уровня липидов у больных с МА может быть эффект их повышенного потребления. В немногочисленных предшествующих работах были выявлены сходные с полученными нами результаты: пониженный уровень ОХС и ЛПНП ассоциирован с высоким риском МА[27].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе изучена взаимосвязь биомаркеров фиброза с развитием МА у больных с АС. Независимыми факторами, ассоциированными с развитием МА у больных с АС стали: индекс площади АК, систолический объём ЛП и сывороточный уровень OPN. Независимая от степени тяжести порока ассоциация OPN с МА может свидетельствовать о его профибротиче-ских свойствах в миокарде ЛП.