Ассоциации циркулирующих адипокинов и ишемической болезни сердца у лиц молодого возраста

Введение

На 2022г по данным Росстата заболеваемость сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) в России составила 4928,7 тыс. случаев или 33,6 случая/1 тыс. населения. Обращает на себя внимание, что уровень смертности от ССЗ в России достаточно высок, а на долю смертей среди лиц молодого возраста приходится 75,2 случая/100 тыс. населения (данные за 2019г). Вероятнее всего, это связано с большей распространенностью среди молодого населения факторов риска ССЗ, в т.ч. абдоминального ожирения (АО), и меньшей приверженностью к их коррекции [1]. Аналогичные данные были получены нами для молодой популяции г. Новосибирска, где отмечалась крайне высокая распространенность АО — 42,4%, наличие которого ассоциировано с целым рядом хронических неинфекционных заболеваний [2].

Традиционно считается, что ожирение является независимым фактором риска развития ССЗ, обусловленных атеросклерозом. При этом, согласно данным EUROASPIRE IV (A European Society of Cardiology survey on the lifestyle, risk factor and therapeutic management of coronary patients from 24 European countries) лишь 37,6% пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), перенесших аортокоронарное шунтирование, чрескожное коронарное вмешательство или острый коронарный синдром, страдали ожирением (индекс массы тела (ИМТ) ≥30 кг/м²). В свою очередь АО было зарегистрировано у 58,2% обследованных [3], что свидетельствует о более весомом вкладе АО в развитие и прогрессирование ССЗ. Ранее нами опубликовано, что наличие ИБС у молодого населения в большей степени ассоциировано с артериальной гипертензией (АГ) и повышением в крови уровня холестерина (ХС) липопротеинов низкой плотности (ЛНП), ХС, не входящего в состав липопротеинов высокой плотности (ХС неЛВП) и триглицеридов (ТГ), чем с наличием АО [4].

Хорошо известно, что висцеральная жировая ткань является самостоятельным гормон-продуцирующим органом, синтезирующем огромное количество биологически активных веществ. Поэтому в настоящее время многие научные коллективы уделяют большое значение изучению экспрессии адипокинов как причин развития и прогрессирования атеросклероза.

Адипокины классифицируются как провоспалительные и противовоспалительные. Обнаружено, что при АО провоспалительные адипокины повышаются за счет снижения противовоспалительных адипокинов. Данный дисбаланс способствует стойкому слабовыраженному воспалительному ответу [5]. Висцеральная жировая ткань рассматривается как связующее звено между формированием метаболических нарушений и сердечно-сосудистой патологии. Ряд исследований демонстрируют, что адипокиновый дисбаланс в значительной степени сопряжен с повышенными рисками кардиометаболических заболеваний и их осложнений [6-8].

Данные о взаимосвязи экспрессии адипокинов и возраста, пола и других параметров противоречивы. Тимофеев Ю. С. и др. в своей монографии подтверждают вклад нарушения секреции адипокинов в развитие ССЗ, в частности атеросклероз-ассоциированных, однако подчеркивается необходимость проведения большего количества исследований, в т.ч. фундаментальных, для лучшего понимания феномена "парадокса ожирения" [9].

В связи с вышесказанным выявление факторов, потенциально влияющих на течение и прогноз ИБС, продолжает оставаться актуальной проблемой, требующей дальнейшего изучения патогенетических взаимосвязей адипокинов и факторов риска ССЗ, что позволит существенно продвинуться в улучшении стратификации риска для пациентов.

Цель настоящего исследования — оценить ассоциации АО, адипокинов и наличие ранней ИБС у лиц молодого возраста для более глубокого понимания механизмов развития атеросклероз-ассоциированных заболеваний.

Материал и методы

На базе НИИТПМ — филиал ИЦиГ СО РАН в 2013-2016гг проведено популяционное обследование населения г. Новосибирска в возрасте 25-44 лет. Скрининг включал 1457 человек, из них 653 (44,8%) мужчины и 804 (55,2%) женщины. Средний возраст обследованных составил 36,7±6,0 года. От всех лиц было получено информированное согласие на обследование и обработку персональных данных.

Эпидемиологический диагноз ИБС ставился по валидированным эпидемиологическим (по кардиологическому опроснику Роуза) и клинико-функциональным критериям — запись электрокардиограммы (ЭКГ) с расшифровкой по Минессотскому коду (МК). Диагноз "Определенная ИБС" ставился при наличии критериев: перенесенный крупноочаговый инфаркт миокарда (ЭКГ с МК), стенокардия напряжения (опросник Роуза), ишемические изменения на ЭКГ без гипертрофии левого желудочка (ЭКГ с МК), нарушения ритма и проводимости (ЭКГ с МК).

АГ регистрировали при систолическом артериальном давлении (САД) ≥140 мм рт.ст. и/или диастолическом артериальном давлении (ДАД) ≥90 мм рт.ст.

Расчет ИМТ проводился по формуле: масса тела (кг), деленная на квадрат роста (м²). Повышенным ИМТ считали ≥25 кг/м². АО регистрировали по данным измерения окружности талии (ОТ): у мужчин >94 см, у женщин >80 см.

Курящими считались лица, выкуривающие хотя бы одну сигарету в сут.

Однократное взятие крови из локтевой вены проводилось натощак через 12 ч после приема пищи. Показатели в крови липидного профиля, глюкозы и креатинина измеряли энзиматическим методом с использованием стандартных реактивов ThermoFisher на автоматическом биохимическом анализаторе Konelab 30i (Финляндия). Пересчет глюкозы сыворотки крови в глюкозу плазмы крови осуществлялся по формуле: глюкоза плазмы (ммоль/л) = -0,137 + 1,047 × глюкоза сыворотки (ммоль/л). Повышенным уровнем в крови ХС ЛНП считали ≥3,0 ммоль/л, повышенным уровнем в крови ХС неЛВП считали ≥3,4 ммоль/л, повышенным уровнем в крови ТГ считали ≥1,7 ммоль/л.

Ранняя ИБС была выявлена у 46 человек. Для анализа на основании выявленной ранней ИБС были сформированы 4 подгруппы обследованных лиц, включенных в настоящее исследование (контрольные группы подбирались методом случайных чисел с учетом пола и возраста). Всего в анализ вошли 138 человек:

1) лица с ИБС и с АО — 24 человека (мужчин — 8, женщин — 16),

2) лица с ИБС без АО — 22 человек (мужчин — 11, женщин — 11),

3) контрольные по возрасту и полу лица без ИБС и с АО — 35 человека (мужчин — 19, женщин — 16),

4) контрольные по возрасту и полу лица без ИБС и без АО — 57 человек (мужчин — 19, женщин — 38).

Методом мультиплексного анализа на мультиплексном анализаторе Milliplex (Merck, Millipore) с использованием панели Human Metabolic Hormone V3 (MILLIPLEX) определяли уровни амилина, С-пептида, грелина, глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIP), глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1), глюкагона, интерлейкина 6 (ИЛ-6), инсулина, лептина, моноцитарного хемотаксического фактора 1 (MCP-1), панкреатического полипептида (PP), фактора некроза опухоли альфа (TNF-α). Для определения уровней адипонектина, адипсина, липокалина-2, ингибитора активатора плазминогена 1 типа (PAI-1) и резистина использовалась панель Human Adipokine Magnetic Bead Panel 1.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием программного пакета SPSS (версия 13.0). Нормальность распределения проверялась с использованием критерия Колмогорова-Смирнова. Данные представлены для категориальных переменных в виде абсолютных и относительных значений — n (%), в случае непрерывных переменных — в виде медианы (Me) и интерквартильного размаха [Q25; Q75]. Для сравнения двух независимых выборок использовался непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Для сравнения долей использовался критерий χ² Пирсона. Ассоциации оценивались с помощью множественного логистического регрессионного анализа, выполненного при следующих условиях: зависимая переменная, является дихотомической: наличие/отсутствие ИБС; независимость наблюдений; отсутствие мультиколлинеарности, т.е. ситуаций, когда независимые переменные сильно коррелируют друг с другом (r>0,7); линейная зависимость между каждой независимой переменной и логарифмом отношения шансов (odds ratio, OR) (логарифмические коэффициенты); независимость остатков. Результаты множественного логистического регрессионного анализа были представлены как OR и 95% доверительный интервал (ДИ) для OR. Критический уровень значимости нулевой гипотезы (p) был принят равным 0,05.

Исследование выполнено в рамках бюджетной темы "Изучение молекулярно-генетических и молекулярно-биологических механизмов развития распространенных терапевтических заболеваний в Сибири для совершенствования подходов к их ранней диагностике и профилактике" (FWNR-2024-0004) и при поддержке гранта Российского научного фонда № 21-15-00022, и одобрено локальным Этическим комитетом протокол № 167 от 26.11.2019.

Результаты

Лица с ИБС и АО были старше чем лица без АО, имели более высокие показатели ДАД, а также имели более высокие показатели липидов крови: при АО уровни ХС ЛНП, ТГ, общего ХС и ХС неЛВП были выше по сравнению с лицами без АО. В свою очередь, в контрольной группе достоверные различия были получены только по уровням ТГ и по САД между лицами с АО и без АО (таблица 1).

У лиц с ИБС и АО чаще чем у лиц без АО регистрировались избыточная масса тела и ожирение (79,2 vs 15,8%, р=0001), АГ (41,7 vs 9,1%, р=0,012), повышенный уровень ХС неЛВП (83,3 vs 50%, р=0,016). Гипертриглицеридемия регистрировалась только при наличии АО (в 26,3% случаев, у мужчин — 19,6%, у женщин — 25,0%). У мужчин с ранней ИБС и АО также чаще чем без АО регистрировались избыточная масса тела и ожирение (87,5 vs 18,2%, р=003), АГ (87,5 vs 9,1%, р=0,001), повышенный уровень ХС неЛВП (100 vs 45,5%, р=0,012). У женщин с ранней ИБС достоверные различия между лицами с АО и без АО были получены только для частоты избыточной массы тела и ожирения (75 vs 9,1%, р=0,001).

При выполнении многофакторного регрессионного анализа, было получено, что шанс наличия ранней ИБС у лиц молодого возраста увеличивался при повышении ХС неЛВП на 1 ммоль/л на 1,5% (таблица 2).

Следующим этапом исследования было изучение концентрации адипокинов у лиц с ИБС и без нее. Получено, что у лиц с ранней ИБС в 2,1 раза выше уровень амилина, в 2,4 раза выше уровень грелина, в 1,7 раз выше уровень глюкагона и более чем в 3 раза выше уровни адипонектина и резистина по сравнению с лицами без ИБС (таблица 3).

У лиц без ИБС при АО в 1,7 раз выше чем без АО уровень GLP-1, в 1,5 раза выше адипсин и липокалин-2, в 4 раза выше резистин, в 2,3 раза выше IL-6, в 1,7 раз выше инсулин, в 6 раз выше лептин, в 1,4 раз выше TNF-α, в 1,9 раз выше С-пептид (рисунок 1). Не было получено различий по уровням амилина, грелина, GIP, глюкагона, адипонектина, PAI-I, MCP-1, PP, пептид тирозин-тирозин (PYY) и секретина.

У лиц с ИБС в свою очередь также при АО в 1,4 раз выше, чем без АО уровень адипсина, в 6,3 раз выше лептин, в 2,8 раз выше С-пептид (рисунок 2). Не было получено различий по уровням амилина, грелина, GIP, глюкагона, адипонектина, PAI-I, MCP-1, PP, PYY, GLP-1, липокалина-2, TNF-α и секретина.

Следующим этапом исследования было включение изучаемых адипокинов в логистический регрессионный анализ. При однофакторном анализе оценки шанса наличия ИБС у лиц молодого возраста со стандартизацией по полу, возрасту и ОТ получено, что шанс наличия ИБС повышался на 1% при увеличении уровня адипонектина на 1 мкг/л, и на 0,2% при повышении на 1 нг/мл уровня резистина. При включении уровней данных биомолекул в многофакторную модель значимые ассоциации были получены для ХС неЛВП и адипонектина (таблица 4).

Другие ассоциации были получены при оценке шанса наличия ИБС на фоне АО. Шанс наличия ИБС повышался на 5,9% при повышении уровня PAI-1 на 1 нг/мл. Однако при включении в модель ХС неЛВП значимость для данного биомаркера не была достигнута (таблица 5).

Обсуждение

В молодой популяции бóльший вклад в развитие ИБС вносит не столько "традиционное" повышение уровня ХС ЛНП, сколько повышение уровня ХС неЛВП, который включает в себя все аполипопротеин В-содержащие липопротеины плазмы крови. Этот факт находит подтверждение в ряде когортных исследований, где были обнаружены ассоциации повышенного уровня ХС неЛВП и смертности от ССЗ [10-12]. Однако, учитывая высокую вариабельность среднепопуляционных значений ХС неЛВП в разных странах [13], говорить о широком применении данного показателя для стратификации риска развития ССЗ в настоящее время видится не совсем корректным.

Учитывая установленные связи между адипонектином и инсулинорезистентностью, ожирением и дислипидемией [14], логично предположить, что повышение уровня адипонектина должно играть защитную роль против ИБС. Действительно, в ряде исследований продемонстрировано, что снижение уровня адипонектина в плазме крови ассоциировано с ИБС [15] и с неблагоприятными исходами [16]. Однако, метаанализ Yang L, et al., показал, что повышенный уровень адипонектина является независимым предиктором сердечно-сосудистой смерти и смерти от всех причин у пациентов с ИБС (12 исследований, включавших 10974 пациента с ИБС) [17]. В исследовании Гавриловой Н. Е. и др. у лиц с коронарным атеросклерозом более высокие показатели адипонектина также регистрировались при более неблагоприятном метаболическом профиле — у лиц с сахарным диабетом 2 типа уровень адипонектина был выше, чем у лиц без сахарного диабета 2 типа [18]. Наши данные также демонстрируют, что повышение уровня адипонектина независимо от других факторов риска ассоциировано с наличием ранней ИБС у лиц молодого возраста. При этом примечательно, что данные ассоциации не были получены у лиц с АО.

Ранее было показано, что уровень резистина может выступать в качестве маркера стратификации риска неблагоприятного течения ИБС у пациентов, перенесших коронарное стентирование [19]. В исследовании Niaz S, et al. показано, что уровень резистина в сыворотке выше у пациентов с АГ и ИБС по сравнению с лицами без ИБС, но с АГ и контрольной группой [20]. Это наталкивает на мысль о независимых ассоциациях циркулирующего резистина и ИБС. Этот факт находит подтверждение в исследовании Заковряшиной И. Н. и др., где мужчины, перенесшие инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST с избыточной массой тела, имели повышенный уровень резистина в крови, который значительно снижался через год наблюдения, но при этом оставался значимо выше по сравнению со здоровыми добровольцами [21]. По нашим данным при однофакторном регрессионном анализе со стандартизацией по возрасту, полу и ОТ, резистин был ассоциирован с ранней ИБС, однако, при включении в модель адипонектина и ХС неЛВП, значимость пропадала. Так же, как и для адипонектина, не было получено ассоциаций резистина и ИБС у лиц с АО.

Фундаментальное исследование, выполненное на артериях, пораженных атеросклерозом, подтвердило значительно более высокий уровень матричной рибонуклеиновой кислоты PAI-1 в сосудах с сильно выраженным атеросклерозом по сравнению с нормальными или слабо пораженными артериями [22]. Кроме того, существует гипотеза о том, что повышенная экспрессия PAI-1 в атероме может способствовать разрыву бляшки из-за более низкого клеточного компонента фиброзной шапочки [23]. Результаты исследования, проведенного в Японии, показали, что уровень PAI-1 ассоциирован с дисфункцией эндотелия коронарных артерий, связанных с зоной инфаркта, и с прогрессирующей дисфункцией пораженной инфарктом области левого желудочка [24]. Кроме этого, в ряде исследований были продемонстрированы независимые связи между уровнем PAI-1 и компонентами метаболического синдрома, в частности ИМТ и ОТ [25-27]. В исследовании Bilgic Gazioglu S, et al. были сделаны выводы, что сывороточные уровни PAI-1 были значительно выше у пациентов с ожирением и ИБС по сравнению с пациентами с ожирением без ИБС [28]. По нашим данным PAI-1 ассоциирован с ИБС только при наличии у обследуемых АО, но, как и для резистина, при включении в модель ХС неЛВП, значимость пропадает.

Заключение

У лиц молодого возраста наличие ИБС ассоциировано с повышенным уровнем ХС неЛВП, который отражает концентрацию в плазме атерогенных фракций липопротеинов. При этом вклад АО в наличие ИБС у лиц молодого возраста во многом определяется секреторной активностью жировой ткани. Из изученных адипокинов ассоциации с ранней ИБС были получены для адипонектина, резистина и PAI-1. Однако независимые ассоциации с ранней ИБС получены только для адипонектина, что делает данный маркер перспективным для изучения у лиц молодого возраста.

Отношения и деятельность. Исследование выполнено в рамках бюджетной темы "Изучение молекулярно-генетических и молекулярно-биологических механизмов развития распространенных терапевтических заболеваний в Сибири для совершенствования подходов к их ранней диагностике и профилактике" (FWNR-2024-0004) и при поддержке гранта Российского научного фонда № 21-15-00022.