Индекс перикоронарного жира и его взаимосвязь с маркерами воспаления и ремоделирования внеклеточного матрикса у пациентов с острым коронарным синдромом и уязвимой атеросклеротической бляшкой

Введение

Хроническое воспаление, с одной стороны, сопровождает развитие атеросклеротического поражения в коронарных артериях (КА), а с другой, облегчает разрыв сформированной атеросклеротической бляшки (АСБ), приводя к острому коронарному синдрому (ОКС). Эпикардиальная и периваскулярная жировая ткань, а также секретируемые ими цитокины оценивались в ряде исследований как потенциальные факторы, способствующие развитию патологических процессов в КА [1][2].

Адипоцитокины усиливают локальное сосудистое воспаление, осуществляя дифференциацию мелких преадипоцитов в крупные, с богатыми внутриклеточными липидными каплями. Цитокины, высвобождаемые из АСБ, диффундируют в периваскулярную жировую ткань, подавляя локальный адипогенез и, тем самым, изменяя состав периваскулярного жира. При этом его плотность, определяемая с помощью компьютерной томографии (КТ) с более отрицательных значений единиц Хаунсфилда (HU) (-190 HU) изменяется в сторону менее отрицательных значений HU (-30 HU) [3-6].

Однако до последнего времени не существовало надежного метода, позволяющего на ранней стадии обнаружить признаки хронического воспаления в КА. Возможно, эту нишу сможет занять оценка индекса перикоронарного жира (fat attenuation index, FAI), способного фиксировать динамику плотности перикоронарного жира, наряду с биохимическими маркерами, что позволяет на ранней стадии выявлять очаги хронического воспаления [7].

Цель исследования — изучить взаимосвязь между FAI, маркерами воспаления и матриксного ремоделирования, а также наличием критериев уязвимости АСБ по данным мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) КА у пациентов с ОКС.

Материал и методы

Настоящее исследование выполнено в рамках проводимого с 2022г проспективного одноцентрового клинического исследования Combi-LLT (NCT05624658) [8][9]. В эту часть исследования было включено 72 пациента обоего пола в возрасте 57 (50;67) лет, из них 68,1% мужчин, поступивших в экстренном порядке с клиникой ОКС. Критерии включения в исследование: возраст 18-75 лет; острые формы ишемической болезни сердца (нестабильная стенокардия (НС) или инфаркт миокарда (ИМ)), по крайней мере, с одним стенозом инфаркт-связанной коронарной артерии, требующим проведения чрескожного коронарного вмешательства; давность ИМ до 24 ч; наличие АСБ в 1-2 не-инфаркт-связанных артериях, стенозирующих просвет <50%; отсутствие приема статинов в течение не <3 мес. или недостижение целевого уровня холестерина (ХС) липопротеинов низкой плотности (ЛНП) на момент поступления в стационар (≤1,4 ммоль/л).

Исследование было одобрено этическим комитетом ГБУЗ Самарского областного клинического кардиологического диспансера. Пациенты дали добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Лечение ОКС проводилось согласно действующим клиническим рекомендациям Минздрава России, в т.ч. всем пациентам в стационаре назначалась статинотерапия в максимальной дозировке (аторвастатин 80 мг/сут. или розувастатин 40 мг/сут.) [10].

Через 1 мес. после ОКС всем пациентам проводили МСКТ КА (для обнаружения уязвимых АСБ) на 128-срезовом аппарате GE Revolution EVO с ЭКГ-синхронизацией, с внутривенным контрастированием 100 мл йодсодержащего рентгенконтрастного препарата Йогексол в концентрации 350 мг йода/1 мл, толщина среза — 0,5 мм. Уязвимая АСБ оценивались в программе Plaque ID по следующим критериям: положительное ремоделирование (ПР) — увеличение общего объема АСБ, приводящее к относительному расширению диаметра КА; участок низкой плотности (УНП) внутри бляшки (<+30 HU); точечные кальцинаты (ТК) внутри бляшки — неравномерные включения мелких кальциевых отложений <3 мм; феномен "кругового свечения" — кольцеобразное увеличение плотности по периферии бляшки.

FAI интерпретировался как среднее ослабление плотности на МСКТ (от -190 до -30 HU и измерялся в ручном режиме (последовательно двумя рентгенологами с согласованностью 88±5,4%) вокруг сегментов поражения всех трех основных эпикардиальных КА (передней межжелудочковой ветви (ПМЖВ) левой КА, огибающей артерии (ОА) и правой КА), расположенных в пределах радиального расстояния от внешней стенки сосуда, равного диаметру соответствующего сосуда (рисунок 1). Чтобы избежать воздействия стенки аорты, в большинстве исследований был исключен самый проксимальный 10-мм сегмент, а также проксимальные 10-50 мм КА. По данным литературы оптимальное пороговое значение для FAI, выше которого наблюдается увеличение смертности от сердечно-сосудистых событий, было установлено как -70,1 HU [10].

В день проведения МСКТ пациентам выполняли анализ липидного профиля (уровни общего ХС, ХС ЛНП, триглицеридов (ТГ), ХС липопротеинов высокой плотности (ЛВП) и биомаркеров воспаления и матриксного ремоделирования: уровни матриксной металлопротеиназы 9 типа (MMP-9), тканевого ингибитора металлопротеиназ первого типа (TIMP-1), галектина-3 (Gal-3), липокалина, ассоциированного с нейтрофильной желатиназой (NGAL). Общий анализ крови выполнялся по стандартной методике с оценкой лейкоцитарной формулы на анализаторе Mindray BC-6200 (Китай). Рассчитывали индексы: NLR — neutrophil to lymphocyte ratio (отношение нейтрофилов к лимфоцитам), PLR — platelet to lymphocyte ratio (отношение тромбоцитов к лимфоцитам, Mon/ХС ЛВП — monocytes to HDL cholesterol (отношение моноцитов к ХС ЛВП).

Биохимический анализ крови выполнялся на анализаторе Beckman Coulter AU680 (США) с соответствующими тест-системами. Уровни MMP-9 (диапазон определения 0,156-10 нг/мл, аналитическая чувствительность 0,055 нг/мл), TIMP-1 (диапазон определения 0,156-10 нг/мл, чувствительность 0,055 нг/мл), Gal-3 (диапазон определения 0,156-10 нг/мл, чувствительность 0,054 нг/мл), NGAL (диапазон определения 0,56-10 нг/мл, чувствительность 0,065 нг/мл) определяли с помощью прямого иммуноферментного анализа с использованием аналитических наборов серии Human ELISA Kit (CloudClone Corp., Китай) на аппарате Multiskan FC Thermo Fisher Scientific (США). Кровь брали натощак в вакуумные пробирки с активатором свертывания и гелем, выдерживали при комнатной температуре 30 мин, после центрифугирования в течение 15 мин при 2500 об./мин сыворотку крови замораживали при температуре -27 ^оС и хранили не >3 нед., далее биообразцы транспортировали в биобанк для хранения при -70 ^оС и подвергали анализу по мере накопления биообразцов.

Статистический анализ был выполнен в программе IBM SPSS Statistics 26. Оценка нормального распределения количественных переменных проводилась с помощью критерия Шапиро-Уилка. При распределении количественных показателей, отличном от нормального, данные представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (Q25;Q75). Для выявления различий между подгруппами по количественным показателям использовался непараметрический критерий Манна-Уитни. Пороговый уровень количественных показателей рассчитывался посредством ROC-анализа и определялся по наивысшему значению индекса Юдена (Jmax). Нулевую статистическую гипотезу об отсутствии различий и связей отвергали при р<0,05.

Результаты

Исходные клинико-демографические характеристики пациентов приведены в таблице 1. Из 72 пациентов, включенных в исследование, мужчин было 49 (68,1%), Ме возраста составила 56,8 лет (50;67). ИМ был диагностирован у 56 (78%) пациентов, из них ИМ с подъемом ST (ИМпST) у 33 (46%), а ИМ без подъема ST (ИМбпST) у 23 (32%) соответственно, остальные пациенты имели НС.

В течение периода наблюдения выявлено снижение FAI в ПМЖВ с -77 (-85;-72) до -84 (-98;-71) HU на последнем визите (p=0,014) (рисунок 2). Однако анализ пациентов по группам ИМпST, ИМбпST и НС показал, что в группе ИМпST он оставался выше -78 (-90;-68), чем у пациентов с НС — -99 (-104;-87) (p=0,002). В ПКА и ОА, несмотря на тенденцию к снижению FAI, статистически значимых различий выявлено не было, в т.ч. между пациентами с ИМ и НС (таблица 2).

У пациентов с достигнутым целевым уровнем ХС ЛНП (≤1,4 ммоль/л) выявлена статистически значимая динамика FAI в ПКА: исходно -70 (-82;-62) vs -78 (-90;-60) HU (p=0,022). В то же время у пациентов, не достигших целевого уровня ХС ЛНП, статистически значимых различий получено не было.

Отдельный анализ FAI был проведен у пациентов, имевших сахарный диабет 2 типа (СД), показавший отрицательную динамику FAI в течение 12 мес. В ПМЖВ у пациентов с СД отмечено увеличение FAI с -75 (-83;-60) до -68 (-83;-55) HU (p=0,017), в сравнении с пациентами без СД -78 (-86;-72) и -88 (-98;-74) HU, соответственно. По остальным КА значимых различий не выявлено.

Как отмечено выше, значение FAI>-70,1 HU сопряжено с увеличением риска смерти от сердечно-сосудистых причин. В настоящем исследовании FAI≥-70,1 HU выявлен у 46 (63,9%) пациентов. Динамика маркеров и индексов воспаления и фиброза в зависимости от FAI представлена в таблице 3. У пациентов с FAI≥-70,1 в ПМЖВ и ОА были значимо выше уровни общего ХС и ХС ЛВП, а также маркеров воспаления (Mon/ХС ЛВП, NLR и PLR) и ремоделирования внеклеточного матрикса (MMP-9 и соотношение NGAL/MMP-9), а также маркера воспаления и фиброза Gal-3. Однако в отношении ПКА таких различий выявлено не было.

Критерии уязвимости АСБ по МСКТ были выявлены у 42 (58%) пациентов, из них признаки ПР были выявлены у 24, УНП у 27, ТК у 18 пациентов. Кроме этого, ряд пациентов имели сочетание нескольких признаков, а именно УНП+ТК у 13, ПР+ТК у 9, ПР+УНП выявлено у 11 пациентов.

Интересно было сравнить значения FAI в различных КА при наличии в них критериев уязвимости АСБ. Так, значение FAI в ПМЖВ при наличии в ней АСБ с признаком УНП оказалось выше, чем при отсутствии данного критерия (Me -76 и -98 HU, соответственно, p=0,038). При наличии признаков ТК, FAI в ПМЖВ также оказался выше (Me -67 и -90 HU, соответственно, p=0,045).

Согласно результатам ROC-анализа, пороговое значение FAI, позволяющее предположить наличие ТК в артериях, равно -73,5 HU, при этом площадь под ROC-кривой (AUC) составила 0,80 (95% доверительный интервал (ДИ): 0,587-1,0, р=0,045), чувствительность составила 75%, специфичность 80% (рисунок 3). Пороговый уровень FAI для УНП составил -92 HU, AUC 0,73 (95% ДИ: 0,537-0,916, р=0,038), чувствительность и специфичность составили 79 и 60%, соответственно (рисунок 4).

Обсуждение

В ряде исследований было показано существование тесных взаимоотношений между периваскулярной жировой тканью и сосудистой стенкой — от адвентиции до интимы. Жировая ткань способна продуцировать и высвобождать большое количество провоспалительных цитокинов через эндокринные или паракринные пути, что влияет как на развитие, так и на дестабилизацию АСБ [1-6].

В исследовании CRISP-CT (Cardiovascular RISk Prediction using Computed Tomography), где оценивали риски общей и сердечно-сосудистой смерти в зависимости от значения FAI, установлено его оптимальное пороговое значение, равное -70,1 HU, выше которого наблюдается резкое увеличение риска сердечной смерти [11]. Вместе с тем, в настоящем исследовании в течение 12 мес. наблюдения случаев неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, в т.ч. смерти от ИМ, не зарегистрировано. Вероятно, это связано с тем, что пациенты получали оптимальную медикаментозную терапию, включая комбинированную липид-снижающую терапию.

Zhang R, et al. продемонстрировали положительную динамику FAI в ПМЖВ на фоне длительной терапии высокими дозами статинов, тогда как в других КА статистически значимых различий не было выявлено [12].

В представленном нами исследовании, снижение FAI на фоне комбинированной липид-снижающей терапии в течение 12 мес. также было отмечено только в ПМЖВ -84 (-98;-71) HU vs исходно -77 (-85;-72) HU. Вместе с тем, у пациентов с достигнутым целевым уровнем ХС ЛНП была отмечена статистически значимая динамика FAI в ПКА: -78 (-90;-60) HU vs исходно -70 (-82;-62) HU, параллельно с динамикой ХС ЛНП.

Кроме этого, Zhang R, et al. показали, что значения FAI были выше в уязвимых АСБ, чем в неуязвимых бляшках (-71,00 (-73,00;-65,00) vs -80,00 (-86,00;-75,00) HU, p<0,001) [12]. В настоящем исследовании FAI в ПМЖВ при наличии критериев УНП и ТК оказался выше, чем при отсутствии данного критерия. Таким образом, FAI показал высокую ценность для выявления уязвимых АСБ (AUC составил для ТК =0,8, а для УНП 0,73). Эти данные указывают на наличие явной взаимосвязи между FAI и наличием признаков уязвимости АСБ.

Sun JT, et al. выявили взаимосвязь провоспалительных цитокинов, в частности интерлейкина-17, с более высокими значениями перикоронарного FAI [13]. Мы также подтвердили данную гипотезу, т.к. маркеры воспаления, ремоделирования и фиброза оказались существенно выше у пациентов со значением FAI≥-70,1 HU в сравнении с группой FAI<70,1 HU: NLR — 2,3 (2,1;3,2) vs 1,9 (1,5;2,3), соответственно (р=0,015); PLR — 133 (98;185,4) vs 106,4 (83,3;128,9) (p=0,026), MMP-9 — 36 (25,87;44,2) vs 25,9 (17,84;34,85), соответственно (р=0,026); соотношение NGAL/MMP-9 — 9,98 (6,15;12,44) vs 16,73 (8,21;32,86) (p=0,020); Gal-3 — 5,65 (3,03;6,87) vs 3,05 (2,03;8,68) (р=0,035).

Интересно, что нам не удалось выявить взаимосвязь между уровнем наиболее известного маркера хронического воспаления С-реактивного белка, определенного высокочувствительным способом, и перикоронарного FAI. По нашему мнению, это может быть связано с тем, что FAI повышается посредством местных воспалительных стимулов в зоне поражения артерии, а не в результате системных воспалительных реакций.

Ограничения исследования. В настоящем исследовании не ставили цель изучить прогностическую ценность FAI у пациентов с ОКС, отчасти это связано с небольшим количеством пациентов, включенных в исследование. Вместе с тем, исследование Combi-LLT носит проспективный характер, что позволит нам в дальнейшем оценить динамику уязвимых АСБ и их взаимосвязь с FAI на фоне высокодозовой комбинированной гиполипидемической терапии. Еще одним ограничением является небольшой объем выборки.

Заключение

FAI у пациентов, перенесших ОКС, статистически значимо связан с наличием уязвимых АСБ в не-инфаркт-связанных артериях, показателями липидного профиля, а также маркерами воспаления и матриксного ремоделирования. Полученные данные могут быть полезными в стратификации сердечно-сосудистых рисков и определении новых целевых профилактических стратегий.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.