cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2023-3549cardiovascular-3549Research ArticleИШЕМИЧЕСКАЯ БОЛЕЗНЬ СЕРДЦАCORONARY HEART DISEASEВзаимосвязь уровня ростового фактора дифференцировки 15 с лабораторными и клинико-функциональными показателями пациентов с ишемической болезнью сердцаInterrelation of growth/differentiation factor-15 level with laboratory and clinical and functional parameters of patients with coronary artery diseasehttps://orcid.org/0000-0002-7384-9705ЗахарьянЕ. А.ZakharyanE. A.

Захарьян Елена Аркадьевна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры внутренней медицины № 1.

Симферополь

Simferopol

locren@yandex.ruИнститут "Медицинская академия им. С.И. Георгиевского", ФГАОУ ВО "Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского"S.I. Georgievsky Medical Academy, V.I. Vernadsky Crimean Federal University20232405202322535493549Copyright © Захарьян Е.А., 20232023Захарьян Е.А.Zakharyan E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cardiovascular.elpub.ru/jour/article/view/3549

Ростовой фактор дифференцировки 15 (GDF-15) представляет собой циркулирующий белок, который связан с различными патологическими состояниями.

Цель

Цель. Изучение связи уровня GDF-15 с лабораторными и клинико-функциональными показателями пациентов с ишемической бо­лезнью сердца (ИБС).

Материал и методы

Материал и методы. Всем пациентам с ИБС были выполнены общеклиническое обследование, коронароангиография, ультразвуковое исследование брахиоцефальных артерий, эхокардиография, определение уровня GDF-15 (нг/мл) и матриксной металлопротеиназы 9 (нг/мл) в сыворотке крови. Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с использованием программного обеспечения "Statistica 10.0".

Результаты

Результаты. В исследование включены 88 человек (55 мужчин и 33 женщины), из них 78 — пациенты с установленным диагнозом ИБС, 10 — здоровые добровольцы (группа контроля). В группе больных ИБС медиана уровня GDF-15 составила 4,98 нг/мл [3,15; 8,24], в группе конт­роля — 1,95 нг/мл [0,01; 2,45]. Обнаружена ассоциация концентрации GDF-15 с возрастом пациентов (r=0,44; p<0,001). Отмечена прямая корреляционная связь между уровнем GDF-15 и толщиной межжелудочковой перегородки (r=0,33; p<0,05), стадией сердечной недостаточности согласно классификации Н. Д. Стражеско — В. Х. Василенко (r=0,23; p<0,05), концентрацией матриксной металлопротеиназы 9 (r=0,24; p<0,05), толщиной комплекса интима-медиа сонных артерий (r=0,28; p<0,05), количеством коронарных артерий, потребовавших реваскуляризации при аортокоронарном шунтировании (r=0,52; p<0,05), а также наличием мультифокального атеросклероза (r=0,23; p<0,05). У пациентов с признаками атеросклеротического поражения 2 или 3 сосудистых бассейнов уровень GDF-15 был статистически значимо выше показателей пациентов с поражением только коронарных артерий (p<0,05).

Заключение

Заключение. Полученные результаты демонстрируют значение GDF-15 как потенциального маркера атеросклеротических изменений сосудистого русла, выраженности гипертрофии миокарда и тяжести сердечной недостаточности.

Growth differentiation factor 15 (GDF-15) is a circulating protein that is associated with various pathological conditions.

Aim

Aim. To study the relationship between the level of GDF-15 and labo­ratory, clinical and functional parameters of patients with coronary artery disease (CAD).

Material and methods

Material and methods. All patients with coronary artery disease under­went a general clinical examination, coronary angiography, extrac­ranial artery ultrasound examination, echocardiography, deter­mi­nation of the serum level of GDF-15 (ng/ml) and matrix metal­lopro­teinase 9 (ng/ml). Statistical processing of the obtained results was carried out using the Statistica 10.0 software.

Results

Results. The study included 88 people (55 men and 33 women), 78 of whom were patients with an established diagnosis of CAD and 10 were healthy volunteers (control group). In the group of CAD patients, the median level of GDF-15 was 4,98 ng/ml [3,15; 8,24], while in the cont­rol group — 1,95 ng/ml [0,01; 2,45]. An association of GDF-15 con­centration with the age of patients was found (r=0,44; p<0,001). There was a direct correlation between the level of GDF-15 and interventricular septal thickness (r=0,33; p<0,05), heart failure stage (Strazhesko-Vasilenko classification) (r=0,23; p<0,05), the concentration of matrix metal­loproteinase 9 (r=0,24; p<0,05), carotid intima-media thickness (r=0,28; p<0,05), the number of coronary arteries that required revas­cularization during coronary artery bypass grafting (r=0,52; p<0,05), and multifocal atherosclerosis (r=0,23; p<0,05). In patients with athero­sclerotic lesions in 2 or 3 vascular beds, the level of GDF-15 was signifi­cantly higher than in patients with CAD (p<0,05).

Conclusion

Conclusion. The results obtained demonstrate the value of GDF-15 as a potential marker of atherosclerotic vascular changes, the severity of myocardial hypertrophy, and the severity of heart failure.

ростовой фактор дифференцировки 15 (GDF-15)атеросклерозишемическая болезнь сердцаgrowth differentiation factor 15 (GDF-15)atherosclerosiscoronary artery diseaseИсточник финансирования: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-25-20053, https://rscf.ru/project/22-25-20053.Source of funding: the research was carried out at the expense of the grant of the Russian Science Foun­dation № 22-25-20053, https://rscf.ru/project/22-25-20053.ReferencesДрапкина О. М., Самородская И. В. Динамика региональных показателей смертности от кардиологических причин в России в 2019-2020гг. Кардиология. 2022;62(10):16-25. doi:10.18087/cardio.2022.10.n1926.Drapkina OM, Samorodskaya IV. Dynamics of regional mortality rates from cardiac causes in Russia 2019-2020. Kardiologiia. 2022;62(10):16-25. (In Russ.) doi:10.18087/cardio.2022.10.n1926.Xanthakis V, Enserro D, Murabito J, et al. Ideal Cardiovascular Health Associations with Biomarkers and Subclinical Disease and Impact on Incidence of Cardiovascular Disease in the Framingham Offspring Study. Circulation. 2014;130(19):1676-83. doi:10.1161/circulationaha.114.009273.Xanthakis V, Enserro D, Murabito J, et al. Ideal Cardiovascular Health Associations with Biomarkers and Subclinical Disease and Impact on Incidence of Cardiovascular Disease in the Framingham Offspring Study. Circulation. 2014;130(19):1676-83. doi:10.1161/circulationaha.114.009273.Гизатулина Т. П., Мартьянова Л. У., Петелина Т. И. и др. Ассоциация уровня ростового фактора дифференцировки 15 (GDF-15) с выраженностью фиброза левого предсердия у пациентов с неклапанной фибрилляцией предсердий. Кардиология. 2020;60(9):22-9. doi:10.18087/cardio.2020.9.n1144.Gizatulina TP, Martyanova LU, Petelina TI, et al. Association of the level of growth differentiation factor 15 (GDF-15) with the severity of left atrial fibrosis in patients with non-valvular atrial fibrillation. Kardiologiia. 2020;60(9):22-9. (In Russ.) doi:10.18087/cardio.2020.9.n1144.Wesseling M, de Poel JHC, de Jager SCA. Growth differentiation factor 15 in adverse cardiac remodelling: from biomarker to causal player. ESC Heart Fail. 2020;7(4):1488-501. doi:10.1002/ehf2.12728.Wesseling M, de Poel JHC, de Jager SCA. Growth differentiation factor 15 in adverse cardiac remodelling: from biomarker to causal player. ESC Heart Fail. 2020;7(4):1488-501. doi:10.1002/ehf2.12728.Rochette L, Dogon G, Zeller M, et al. GDF15 and Cardiac Cells: Current Concepts and New Insights. Int J Mol Sci. 2021;22(16):8889. doi:10.3390/ijms22168889.Rochette L, Dogon G, Zeller M, et al. GDF15 and Cardiac Cells: Current Concepts and New Insights. Int J Mol Sci. 2021;22(16):8889. doi:10.3390/ijms22168889.Lind L, Wallentin L, Kempf T, et al. Growth-differentiation factor-15 is an independent marker of cardiovascular dysfunction and disease in the elderly: results from the Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors (PIVUS) Study. Eur Heart J. 2009;30:2346-53. doi:10.1093/eurheartj/ehp261.Lind L, Wallentin L, Kempf T, et al. Growth-differentiation factor-15 is an independent marker of cardiovascular dysfunction and disease in the elderly: results from the Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors (PIVUS) Study. Eur Heart J. 2009;30:2346-53. doi:10.1093/eurheartj/ehp261.Алиева А. М., Резник Е. В., Пинчук Т. В. Фактор дифференцировки роста-15 (GDF-15) как биологический маркер при сердечной недостаточности. Архивъ внутренней медицины. 2023;69(1):14-23. doi:10.20514/2226-6704-2023-13-1-14-23.Alieva AM, Reznik EV, Pinchuk TV. Growth differentiation factor-15 (GDF-15) as a biological marker in heart failure. The Russian Archives of Internal Medicine. 2023;69(1):14-23. (In Russ.) doi:10.20514/2226-6704-2023-13-1-14-23.Wang J, Wei L, Yang X, et al. Roles of Growth Differentiation Factor 15 in Atherosclerosis and Coronary Artery Disease. J Am Heart Assoc. 2019;8(17):1-10. doi:10.1161/JAHA.119.012826.Wang J, Wei L, Yang X, et al. Roles of Growth Differentiation Factor 15 in Atherosclerosis and Coronary Artery Disease. J Am Heart Assoc. 2019;8(17):1-10. doi:10.1161/JAHA.119.012826.Галявич А. С., Сабирзянова А. А., Балеева Л. В., Галеева З. М. Роль фактора дифференцировки роста-15 в оценке прогноза пациентов после неосложненного инфаркта миокарда. Кардиология. 2023;63(2):40-5. doi:10.18087/cardio.2023.2.n2152.Galyavich AS, Sabirzyanova AA, Baleeva LV, et al. The role of growth differentiation factor-15 in assessing the prognosis of patients after uncomplicated myocardial infarction. Kardiologiia. 2023;63(2):40-5. (In Russ.) doi:10.18087/cardio.2023.2.n2152.Hickey PM, Lawrie A, Condliffe R. Circulating Protein Biomarkers in Systemic Sclerosis Related Pulmonary Arterial Hyper­tension: A Review of Published Data. Front Med (Lausanne). 2018;5:1-7. doi:10.3389/fmed.2018.00175.Hickey PM, Lawrie A, Condliffe R. Circulating Protein Biomarkers in Systemic Sclerosis Related Pulmonary Arterial Hyper­tension: A Review of Published Data. Front Med (Lausanne). 2018;5:1-7. doi:10.3389/fmed.2018.00175.Кузник Б. И., Гусева Е. С., Давыдов С. О. и др. Влияние "белка молодости" GDF11 и "белков старости" CCL11, GDF15, JAM-A на состояние кардиогемодинамических функций у женщин с гипертонической болезнью. Артериальная гипертензия. 2019;25(5):527-39. doi:10.18705/1607-419X-2019-25-5-527-539.Kuznik BI, Guseva ES, Davydov SO, et al. The effects of the "youth protein" GDF11 and "aging proteins" ccL11, GDF15, JAM-A on cardiohemodynamics in women with essential hypertension. "Arterial’naya Gipertenziya" ("Arterial Hypertension"). 2019;25(5):527-39. (In Russ.) doi:10.18705/1607-419X-2019-25-5-527-539.Eddy AC, Trask AJ. Growth differentiation factor-15 and its role in diabetes and cardiovascular disease. Cytokine Growth Factor Rev. 2021;57:11-8. doi:10.1016/j.cytogfr.2020.11.002.Eddy AC, Trask AJ. Growth differentiation factor-15 and its role in diabetes and cardiovascular disease. Cytokine Growth Factor Rev. 2021;57:11-8. doi:10.1016/j.cytogfr.2020.11.002.Luan HH, Wang A, Hilliard BK, et al. GDF15 is an inflammation-induced central mediator of tissue tolerance. Cell. 2019;178(5):1231-44. doi:10.1016/j.cell.2019.07.033.Luan HH, Wang A, Hilliard BK, et al. GDF15 is an inflammation-induced central mediator of tissue tolerance. Cell. 2019;178(5):1231-44. doi:10.1016/j.cell.2019.07.033.Han X, Zhang S, Chen Z, et al. Cardiac biomarkers of heart failure in chronic kidney disease. Clin Chim Acta. 2020;510:298-310. doi:10.1016/j.cca.2020.07.040.Han X, Zhang S, Chen Z, et al. Cardiac biomarkers of heart failure in chronic kidney disease. Clin Chim Acta. 2020;510:298-310. doi:10.1016/j.cca.2020.07.040.Шаленкова М. А., Иванов А. В., Климкин П. Ф. Перспективы использования маркера системного воспаления GDF-15 в кардиоонкологии. Кардиология: новости, мнения, обучение. 2019;20(1):51-9. doi:10.24411/2309-1908-2019-11006.Shalenkova MA, Ivanov AV, Klimkin PF. Prospects of using the marker of systemic inflammation GDF-15 in cardioncology. Cardiology: news, opinions, training. 2019;20(1):51-9. (In Russ.) doi:10.24411/2309-1908-2019-11006.Федоткина Ю. А., Комаров А. Л., Добровольский А. Б. и др. Маркеры повреждения эндотелия, активации гемостаза и неоангиогенеза у больных активным раком и мультифокальным атеросклерозом: общие черты и особенности. Атеротромбоз. 2022;12(2):64-78. doi:10.21518/2307-1109-2022-12-2-64-78.Fedotkina YuA, Komarov AL, Dobrovolsky АВ, et al. Markers of coagulation and inflammation and adverse events in pa­­tients with active cancer and atherosclerosis: common features and differences. Aterotromboz = Atherothrombosis. 2022;12(2):64-78. (In Russ.) doi:10.21518/2307-1109-2022-12-2-64-78.Bootcov MR, Bauskin AR, Valenzuela SM, et al. MIC-1, a novel macrophage inhibitory cytokine, is a divergent member of the TGF-beta superfamily. PNAS. 1997;94(21):11514-9. doi:10.1073/pnas.94.21.11514.Bootcov MR, Bauskin AR, Valenzuela SM, et al. MIC-1, a novel macrophage inhibitory cytokine, is a divergent member of the TGF-beta superfamily. PNAS. 1997;94(21):11514-9. doi:10.1073/pnas.94.21.11514.May BM, Pimentel M, Zimerman LI, et al. GDF-15 as a Biomarker in Cardiovascular Disease. Arq Bras Cardiol. 2021;116(3):494-500. doi:10.36660/abc.20200426.May BM, Pimentel M, Zimerman LI, et al. GDF-15 as a Biomarker in Cardiovascular Disease. Arq Bras Cardiol. 2021;116(3):494-500. doi:10.36660/abc.20200426.Цыганкова П. Г., Иткис Ю. С., Крылова Т. Д., Захарова Е. Ю. Эффективность новых плазменных биомаркеров FGF-21 и GDF-15 в дифференциальной диагностике митохондриальных заболеваний. Медицинская генетика. 2018;17(5):13-8. doi:10.25557/2073-7998.2018.05.13-18.Tsygankova PG, Itkis YuS, Krylova TD, Zakharova EYu. Efficiency of new plasma biomarkers FGF-21, GDF-15 in differential diagnostic of mitochondrial diseases. Medical Genetics. 2018;17(5):13-8. (In Russ.) doi:10.25557/2073-7998.2018.05.13-18.Хоролец Е. В., Шлык С. В., Хаишева Л. А. Маркеры прогноза сердечной недостаточности у пациентов с острым инфарктом миокарда. Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2020;76(4):56-61. doi:10.19163/1994-9480-2020-4(76)-56-61.Xorolecz EV, Shlyk SV, Xaisheva LA. Markers of prognosis of heart failure in patients with acute myocardial infarction. Journal of Volgograd State Medical University. 2020;76(4):56-61. (In Russ.) doi:10.19163/1994-9480-2020-4(76)-56-61.Сабирзянова А. А., Галявич А. С., Балеева Л. В. и др. Фактор дифференцировки роста-15 у пациентов в острой стадии инфаркта миокарда. Кардиология. 2020;60(11):42-8. doi:10.18087/cardio.2020.11.n1251.Sabirzyanova AA, Galyavich AS, Baleeva LV, et al. Level of the growth differentiation factor-15 in patients with acute myocardial infarction. Kardiologiia. 2020;60(11):42-8. (In Russ.) doi:10.18087/cardio.2020.11.n1251.Хоролец Е. В., Шлык С. В., Бычкова О. И. Возрастные аспекты острого инфаркта миокарда. Consilium Medicum. 2019;21(1):31-5. doi:10.26442/20751753.2019.1.180087.Xorolecz EV, Shlyk SV, Bychkova OI. Age-related aspects of acute myocardial infarction. Consilium Medicum. 2019;21(1):31-5. (In Russ.) doi:10.26442/20751753.2019.1.180087.Кривошеева Е. Н., Кропачева Е. С., Добровольский А. Б. и др. Ростовой фактор дифференцировки-15 и риск сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с фибрилляцией предсердий после планового чрескожного коронарного вмешательства. Российский кардиологический журнал. 2021;26(7):4457. doi:10.15829/1560-4071-2021-4457.Krivosheeva EN, Kropacheva ES, Dobrovolsky AB, et al. Growth differentiation factor 15 and the risk of cardiovascular events in patients with atrial fibrillation after elective percutaneous coronary intervention. Russian Journal of Cardiology. 2021;26(7):4457. (In Russ.) doi:10.15829/1560-4071-2021-4457.Гизатулина Т. П., Мартьянова Л. У., Петелина Т. И. и др. Ростовой фактор дифференцировки 15 как интегральный маркер клинико-функционального статуса пациента с неклапанной фибрилляцией предсердий. Вестник аритмологии. 2020;27(3):25-33. doi:10.35336/VA-2020-3-25-33.Gizatulina TP, Martyanova LU, Petelina TI, et al. Growth differen­tiation factor 15 as an integral marker of the clinical and functional status of a patient with non-valvular atrial fibrillation. Bulletin of Arrhythmology. 2020;27(3):25-33. (In Russ.) doi:10.35336/VA-2020-3-25-33.Сережина Е. К., Обрезан А. Н. Новые биомаркеры повреждения, воспаления и ремоделирования в дифференциальной диагностике типов сердечной недостаточности. Российский кардиологический журнал. 2021;26(1):3914. doi:10.15829/1560-4071-2021-3914.Serezhina EK, Obrezan AG. New biomarkers of injury, inflam­mation and remodeling in the differential diagnosis of heart failure types. Russian Journal of Cardiology. 2021;26(1):3914. (In Russ.) doi:10.15829/1560-4071-2021-3914.Hijazi Z, Verdecchia P, Oldgren J, et al. Cardiac Biomarkers and Left Ventricular Hypertrophy in Relation to Outcomes in Patients With Atrial Fibrillation: Experiences From the RE-LY Trial. J Am Heart Assoc. 2019;8:e010107. doi:10.1161/JAHA.118.010107.Hijazi Z, Verdecchia P, Oldgren J, et al. Cardiac Biomarkers and Left Ventricular Hypertrophy in Relation to Outcomes in Patients With Atrial Fibrillation: Experiences From the RE-LY Trial. J Am Heart Assoc. 2019;8:e010107. doi:10.1161/JAHA.118.010107.Stahrenberg R, Edelmann F, Mende M, et al. The novel biomarker growth differentiation factor 15 in heart failure with normal ejection fraction. Eur J Heart Fail. 2010;12:1309-16. doi:10.1093/eurjhf/hfq151.Stahrenberg R, Edelmann F, Mende M, et al. The novel biomarker growth differentiation factor 15 in heart failure with normal ejection fraction. Eur J Heart Fail. 2010;12:1309-16. doi:10.1093/eurjhf/hfq151.Kempf T, Eden M, Strelau J, et al. The transforming growth factor-β superfamily member growth-differentiation factor-15 protects the heart from ischemia/reperfusion injury. Circ Res. 2006;98(3):351-60. doi:10.1161/01.RES.0000202805.73038.48.Kempf T, Eden M, Strelau J, et al. The transforming growth factor-β superfamily member growth-differentiation factor-15 protects the heart from ischemia/reperfusion injury. Circ Res. 2006;98(3):351-60. doi:10.1161/01.RES.0000202805.73038.48.Kou H, Jin X, Gao D, et al. Association between growth differen­tiation factor 15 and left ventricular hypertrophy in hypertensive patients and healthy adults. Clin Exp Hypertens. 2018;40(1):8-15. doi:10.1080/10641963.2016.1273948.Kou H, Jin X, Gao D, et al. Association between growth differen­tiation factor 15 and left ventricular hypertrophy in hypertensive patients and healthy adults. Clin Exp Hypertens. 2018;40(1):8-15. doi:10.1080/10641963.2016.1273948.Nair N, Gongora E. Correlations of GDF-15 with sST2, MMPs, and worsening functional capacity in idiopathic dilated cardiomyopathy: Can we gain new insights into the pathophysiology? J Circ Biomark. 2018;7:1-8. doi:10.1177/1849454417751735.Nair N, Gongora E. Correlations of GDF-15 with sST2, MMPs, and worsening functional capacity in idiopathic dilated cardiomyopathy: Can we gain new insights into the pathophysiology? J Circ Biomark. 2018;7:1-8. doi:10.1177/1849454417751735.Драпкина О. М., Палаткина Л. О. Новые акценты в изучении патогенеза хронической сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса: фокус на маркеры воспаления. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2014;10(3):317-21. doi:10.20996/1819-6446-2014-10-3-317-321.Drapkina OM, Palatkina LO. New emphases on the study of the pathogenesis of chronic heart failure with preserved ejection fraction: focus on inflammatory markers. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2014;10(3):317-21. (In Russ.) doi:10.20996/1819-6446-2014-10-3-317-321.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.