Ассоциация синдрома старческой астении с уровнем адипокинов у пациентов со стабильной формой ишемической болезни сердца

Введение

Важная роль жировой ткани, как активного эндокринного органа, регулирующего гомеостаз путем секреции биологически активных веществ, называемых адипокинами, изучается на протяжении последних лет [1]. За это время было выявлено большое количество различных адипокинов и изучена их функция в координировании энергетического гомеостаза организма посредством модуляции нескольких сигнальных каскадов в тканях-­мишенях. Нарушение регуляции действия адипокинов считается ключевым признаком инсулинорезистентности, гипергликемии и дислипидемии, а также сопутствующих ожирению заболеваний, таких как метаболический синдром, сахарный диабет 2 типа и сердечно-­сосудистые заболевания [2][3]. При этом дисфункция модуляции адипокинов может быть связана с развитием гериатрических синдромов, таких как саркопения, кахексия и старческая астения, т.к. снижается эндокринная функция жировой ткани, крайне необходимая для выполнения множества физиологических задач в условиях дефицита энергии [4]. Более того, в экспериментах на мышах было обнаружено, что генетическая модификация жировой ткани способствует долголетию, что указывает на её возможную роль в регуляции продолжительности жизни [5].

Роль адипокинов в корректировке процессов старения организма человека до сих пор не изу­чена; полагают, что она может быть опосредована сохранением чувствительности к инсулину и компенсаторными механизмами против воспаления и окислительного стресса, которые лежат в основе старения. Адипонектин выполняет антидиабетическую функцию в печени и скелетных мышцах, а также обладает противовоспалительными и антиатерогенными свой­ствами [6]. Лептин играет важную роль в нейроэндокринных и метаболических процессах, включая воспалительный ответ, иммунную реакцию, ангиогенез, гомеостаз костей, сосудистую и репродуктивную функцию [7]. Основная функция резистина, еще одного представителя адипокинов, заключается в участии в таких метаболических процессах, как резистентность к инсулину и регуляция воспаления [8]. Функции хемерина, который активно экспрессируется в жировой ткани, до сих пор изучаются; исследования показывают, что его уровень положительно связан с маркерами воспаления и метаболическим синдромом [9]. Таким образом, адипокины, секретируемые жировой тканью, участвуют в модуляции метаболических процессов и воспаления, при этом нарушение регуляции адипокинов может быть связано с развитием синдрома старческой астении (ССА), как одного из весьма распространенных гериатрических синдромов [10][11]. Однако исследований в данной области крайне мало, особенно среди наиболее уязвимой категории пожилого населения с выраженным атеросклеротическим поражением коронарных сосудов.

Целью исследования стал анализ ассоциаций между уровнями изучаемых адипокинов и различной степенью выраженности старческой астении на модели пациентов со стабильной формой ишемической болезни сердца (ИБС).

Материал и методы

В одноцентровое когортное проспективное исследование было включено 174 пациента с ИБС, поступивших в кардиологическое отделение ФГБНУ "НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (г. Кемерово) для проведения планового чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ) в период с 2023 по 2024гг. Все пациенты были ознакомлены и подписали добровольное информированное согласие на участие в научном исследовании, одобренное локальным этическим комитетом ФГБНУ "НИИ комплексных проблем сердечно-сосу­дистых заболеваний" (г. Кемерово), протокол № 12 от 27.12.2019. Диагноз ИБС верифицирован на основании рекомендаций [12] Европейского общества кардиологов (ESC, European Society of Cardiology) 2019, по диагностике и лечению хронического коронарного синдрома, наличия ангинозных болей в грудной клетке или их эквивалента, данных анамнеза, инструментальных методов исследования, включавших электрокардиографию, эхокардиографию, суточное мониторирование электрокардиографии, коронароангиографию. Скрининг преастении и ССА был проведен перед ЧКВ с помощью опросника "Возраст не помеха", при этом ≤2 балла соответствовало отсутствию старческой астении, 3-4 балла — преастении, 5-7 баллов — ССА [13].

Выборку формировали в соответствии с основными критериями включения: возраст, превышающий 60 лет; стабильная на момент госпитализации ИБС (стенокардия I-III функционального класса и/или постинфарктный кардиосклероз); целью госпитализации являлось выполнение планового ЧКВ. Применены следующие критерии невключения: нервно-­мышечные заболевания; IV функциональный класс хронической сердечной недостаточности; неконтролируемая артериальная гипертензия; сочетание ИБС и клапанных пороков сердца; наличие у пациента тяжелых сопутствующих заболеваний, ухудшающих психический и соматический статус; черепно-­мозговые травмы; неспособность понять и (или) выполнить процедуры протокола исследования; отказ (отзыв согласия) от участия в исследовании.

Пациентам было рекомендовано избегать физических и эмоциональных нагрузок, а также приема жирной пищи в течение 24 ч до взятия крови. Курение запрещалось в течение 3 ч до проведения исследования. Кровь собирали натощак с 08:00 ч до 09:00 ч утра в вакуумную пробирку с разделяющим гелем (желтая крышка), строго до отметки, указанной на этикетке пробирки. Затем вакуумную пробирку перемешивали, переворачивая 5-6 раз и оставляли на столе на 20-30 мин, после чего центрифугировали. Центрифугирование проводили при 1500-2000 g в течение 10 мин, не ранее чем через 30 мин и не позднее чем через 60 мин после взятия крови. Пробирки с гелем повторно не центрифугировали для предотвращения гемолиза образца. Перед сбором биообразца пробирку держали в вертикальном положении в штативе при температуре от +2 до +8 ^оC. Полученный биообразец хранился при температуре -20 ^оС в течение 2 мес.

Для определения концентрации биологических маркеров ремоделирования жировой ткани в сыворотке крови пациентов применялся высокочувствительный и высокоспецифичный метод иммуноферментного анализа с использованием наборов — AssayMax Human Adi­po­nectin (ACRP30) ELISA Kit (USA), Diagnostics Biochem Canada Inc. Leptin ELISA Kit (London, Ontario, Canada), Bio­Vendor R&D Human Resistin ELISA Kit (Czech Repu­blic), BioVendor R&D Human Chemerin ELISA Kit (Czech Re­public), в основе которых лежит антитело, специфичное к человеческим адипокинам, нанесенное на 96-луночный планшет. Стандарты и образцы пипетируются в лунки, и адипокины, присутствующие в образце, связываются с лунками иммобилизованным антителом. Лунки промывают и добавляют биотинилированные антитела к адипокинам человека. После смывания несвязавшихся биотинилированных антител в лунки пипеткой вносится конъюгированный с пероксидазой хрена стрептавидин. Лунки снова промываются, добавляется раствор субстрата пероксидазы тетраметилбензидин, окрашивание развивается пропорционально количеству связавшихся адипокинов. Стоп-раствор меняет цвет с синего на желтый, интенсивность окрашивания измеряют при длине волны 450 нм. Для проведения иммуноферментного анализа применялся анализатор иммуноферментных реакций АИФР-01 "УНИПЛАН" (Санкт-­Петербург, Россия).

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью пакета программ IBM SPSS Statistics 26.0.0. Для описания качественных признаков применяли абсолютные и относительные показатели (n, %). Нормальность распределения количественных признаков оценивалась с помощью критерия Шапиро-­Уилка. Большинство количественных признаков не соответствовали закону нормального распределения (критерий Шапиро-­Уилка W 0,7-0,9; р<0,05) и представлены медианой и интерквартильным размахом (Me [Q25-Q75]). Количественные показатели, выборочное распределение которых соответствовало нормальному, описывались с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD). В качестве меры репрезентативности для средних значений указывались границы 95% доверительного интервала (ДИ). Для оценки статистической значимости различий качественных признаков для трех независимых групп применялся критерий χ² Пирсона с поправкой Йейтса. В тех случаях, когда число ожидаемых наблюдений в любой из ячеек 4-польной таблицы было <5, для оценки уровня значимости различий использовался точный критерий Фишера. Для сравнения трех независимых групп по количественному признаку использовался критерий Краскела-­Уоллиса с поправкой Холма-­Бонферрони (в данном случае различия считались статистически значимыми при р≤0,016). Направление и сила корреляционной связи между двумя количественными показателями оценивались с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена (при распределении показателей, отличном от нормального). Прогностическая модель была построена с помощью бинарной логистической регрессии с применением метода обратного пошагового исключения переменных (метод Вальда). Для оценки диагностической эффективности прогностической модели, а также определения оптимального значения порога классификации применялся ROC-анализ. Качество прогностической модели оценивалось, исходя из значений площади под ROC-кривой (AUC) со стандартной ошибкой и 95% ДИ и уровня статистической значимости. Различия считались статистически значимыми при р≤0,05.

Результаты

Средний возраст пациентов в выборке составил 67,38±8,31 лет, лица мужского пола встречались в 61,5% случаев (таблица 1). При изучении клинической характеристики было выявлено, что бόльшая часть пациентов имеет в анамнезе артериальной гипертензии, половина ранее перенесла инфаркт миокарда. Нарушения углеводного обмена обнаружены у трети пациентов, большинство пациентов имели избыточную массу тела — индекс массы тела (ИМТ) =29,39±5,71 кг/м². Изменения массы тела характеризовались повышением у 57 (32,8%) ­человек, ­ожирением I ст. (ИМТ =30,0-34,9 кг/м²) — 51 (29,3%), ожирением II ст. (ИМТ =35,0-39,9 кг/м²) — 22 (12,6%), ожирением III ст. (ИМТ ≥40,0 кг/м²) — 4 (2,3%), дефицит массы тела (ИМТ <18,5 кг/м²) зарегистрирован у 5 (2,9%) пациентов. Парокси­змаль­ная форма фибрилляции предсердий в предоперационном периоде обнаружена у 31 (17,8%) человека. При проведении коронароангиографии у большинства пациентов было выявлено двух- и трехсосудис­тое поражение коронарного русла, при этом половина пациентов изучаемой выборки ранее перенесли реваскуляризирующую процедуру. Острое нарушение мозгового кровообращения в анамнезе верифицировано лишь в 9,2% (16 человек) случаев. Медиана фракции выброса левого желудочка по данным эхокардиографии — 56,00 [ 42,00-64,00]%. Медиана концентрации адипонектина в сыворотке крови пациентов с ИБС составила 1,41 [ 1,03-1,87] нг/мл, лептина — 13,00 [ 8,00-50,00] нг/мл, хемерина — 93,45 [ 70,82-124,60] нг/мл, резистина — 29,80 [ 19,48-45,05] нг/мл.

Распространенность преастении среди пациентов со стабильной ИБС была достаточно высокой — 38,0%, ССА был выявлен в 8,6% случаев (таблица 2). Сравнительный анализ показал, что значимо чаще "хрупкими" пациентами с ИБС перед плановым ЧКВ были женщины более пожилого возраста. Других статистически значимых различий по клинико-­анамнестической характеристике пациентов с вариативными проявлениями патологического старения организма обнаружено не было. Пациенты с различной степенью выраженности проявлений ССА не различались по ИМТ и изменениям массы тела (р>0,05).

Были выявлены тенденции к статистически значимым различиям по более высокому уровню лептина (28,90 [ 16,45-41,35] vs 10,90 [ 5,60-24,40] нг/мл, р=0,084) и хемерина (135,85 [ 132,82-149,43] vs 90,80 [ 71,20-102,90] нг/мл, р=0,054) в сыворотке крови "хрупких" пациентов с ИБС в отличие от пациентов без ССА. При этом концентрация адипонектина была значимо ниже среди пациентов с ССА (1,01 [ 0,88-1,24] vs 1,51 [ 1,22-1,93] нг/мл, р=0,046).

У пациентов со стабильной формой ИБС был проведен корреляционный анализ связи между баллами по опроснику "Возраст не помеха" и концентрацией сывороточных адипокинов, а также возрастом и ИМТ данных пациентов с расчетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена (таблица 3). Установлена статистически значимая прямая связь возраста (ρ=0,200), уровня сывороточного хемерина (ρ=0,283), лептина (ρ=0,289) и резистина (ρ=0,235) среди пациентов изучаемой выборки с различной степенью выраженности проявлений патологического старения организма, при этом для адипонектина показана обратная связь с баллами по опроснику "Возраст не помеха" (ρ=-0,338, р=0,039), а ассоциаций с ИМТ выявлено не было.

Для выявления ассоциаций между старческой астенией и изучаемыми количественными и качественными показателями, был применен метод бинарной логистической регрессии. Мерой определенности, указывающей на ту часть дисперсии, которая может быть объяснена с помощью логистической регрессии, служил коэффициент R² Найд­желкерка. В результате была разработана модель, в которую из всех изучаемых предикторов вошел лишь уровень сывороточного адипонектина (нг/мл). Выявленная зависимость описывается уравнением:

z=1,277–0,941_{Xадипонектин, нг/мл},

где р — вероятность наличия старческой астении у пациентов с ИБС, z — значение логистической функции, X_{адипонектин, нг/мл} — концентрация адипонектина в сыворотке крови пациентов (нг/мл).

Полученная регрессионная модель является статистически значимой (p=0,014). Псевдо-­R² Найд­желкерка составил 18,2%. При увеличении концентрации сывороточного адипонектина на единицу (нг/мл) шансы наличия ССА уменьшались в 2,561 раза (таблица 4).

При оценке дискриминационной способности регрессионной модели с помощью ROC-анализа была получена следующая кривая (рисунок 1).

Наличие старческой астении у пациентов изучаемой выборки является статистически значимым предиктором (AUC=0,766; 95% ДИ: 0,643-0,889, p=0,013), чувствительность и специфичность модели составила 62,8 и 72,6%, соответственно (рисунок 1).

Обсуждение

В эпоху преждевременного старения населения ССА стал одной из важнейших проблем общественного здравоохранения, т.к. ассоциирован с увеличением риска развития неблагоприятных исходов, включая снижение функциональных возможностей, повышение частоты обращений за медицинской помощью и уровня смертности [14]. В развитии ССА участвует множество факторов, в т.ч. хроническое воспаление, окислительный стресс и особенности питания. При этом было обнаружено, что адипокины, вырабатываемые жировой тканью, такие как адипонектин, лептин, резистин и хемерин, могут быть ассоциированы с ССА, однако результаты немногочисленных исследований крайне противоречивы.

В исследовании, проведенном среди пожилого населения Японии, средний возраст которых составил 83,1±0,9 года, были выявлены значимые ассоциации между более высоким уровнем сывороточного адипонектина и различными проявлениями старческой астении [15]. При этом в работе Arai Y, et al. (2006) [16] высокая концентрация адипонектина в сыворотке крови долгожителей была связана с благоприятным метаболическим фенотипом, в т.ч. с более высоким уровнем холестерина липопротеинов высокой плотности и более низким уровнем гликированного гемоглобина, а также отрицательно коррелировала с концентрацией С-реактивного белка. Несмотря на ряд ограничений проведенного нами исследования, корреляционный анализ не только подтвердил обратную связь адипонектина с количеством баллов по опроснику "Возраст не помеха", но и показал наличие значимых ассоциаций между степенью выраженности проявлений ССА и более высоким уровнем лептина. В одном из первых исследований по изучению уровня лептина среди долгожителей было выявлено, что концентрация сывороточного лептина у 19 здоровых долгожителей была выше, чем у населения в возрасте до 50 лет, но ниже, чем у пожилых людей в возрасте от 75 до 99 лет [17]. Напротив, в работе Baranowska B, et al. (2006) [18] было обнаружено, что среди 75 женщин-­долгожительниц уровень лептина был значительно ниже, чем у пожилых женщин в возрасте от 64 до 67 лет или у молодых женщин в возрасте от 20 до 43 лет. При этом низкая концентрация лептина у долгожительниц не зависела от ИМТ или жировой массы. В другом исследовании более высокий уровень лептина в сыворотке крови пожилых пациентов был ассоциирован с повышенным риском развития ССА [19].

В настоящем исследовании было выявлено наличие значимых ассоциаций между степенью выраженности проявлений ССА и более высоким уровнем хемерина и резистина в сыворотке крови пациентов с ИБС. В работе Kim BJ, et al. (2025) [21] среди населения >65 лет также было обнаружено значимое повышение концентрации резистина в сыворотке крови пациентов c ССА. Других исследований по изучению ассоциаций между уровнем резистина или хемерина в сыворотке крови пациентов с различной степенью выраженности старческой астении ранее не проводилось. При этом по результатам исследования, среди пациентов с ожирением без сахарного диабета 2 типа, хемерин положительно коррелировал с маркерами окислительного стресса и воспаления, а также с лептином (r=0,448, p=0,001) и отрицательно с адипонектином (r=-0,243, p=0,022) [22]. Нарушенный адипокиновый статус может способствовать высокой активности хронического воспаления и повышенному окислительному стрессу даже в отсутствии явной инсулинорезистентности у пожилого населения с возрастным перераспределением жировой ткани.

Противоречивые данные, полученные в ранее проведенных работах по изучению ассоциаций между различными адипокинами и ССА, могут быть связаны с несколькими механизмами регуляции адипокинов в процессе старения организма, т.к. старение — сложный многофакторный биологический процесс, определяемый как прогрессирующее снижение внутренних физиологических функций, увеличение распространенности и кластеризация метаболических нарушений. К этим нарушениям относятся ожирение, дислипидемия и инсулинорезистентность, связанные с повышенным риском сердечно-­сосудистых заболеваний. В частности, адипоциты модулируют активность преадипоцитов, эндотелиальных клеток и моноцитов/макрофагов за счёт повышенной продукции провоспалительных цитокинов (интерлейкины (ИЛ)-6, ИЛ-10, ИЛ-8, ИЛ-1β), гормонов (лептина, адипонектина, резистина, хемерина), неэстерифицированных свободных жирных кислот, ингибитора ангиотензиногена. Следовательно, возрастное перераспределение жировой ткани может играть ключевую роль в так называемом "воспалительном старении" ("inflammaging"), влияя на уровень адипокинов [23], которые в свою очередь поддерживают более высокую воспалительную активность, лежащую в основе динамической модели снижения физических функций и физиологических процессов, приводящих к развитию ССА.

Необходимо отметить, что, как некоторые ранее проведенные исследования, так и настоящее исследование, имеют ряд ограничений, в первую очередь касающихся небольшого количества и нозологических особенностей пациентов изучаемой выборки. В рамках представленного этапа исследования пациенты с ИБС рассматривались только в качестве модели для анализа ассоциаций между ССА и уровнем сывороточных адипокинов. Учитывая важную роль старческой астении и адипокинов для пациентов с атеросклеротическим поражением коронарных артерий, в перспективе планируется изучение связи ССА и адипокинового статуса с тяжестью коронарного атеросклероза, а также влияния на прогноз ИБС и исходы ЧКВ у данной категории пациентов.

К ограничениям проведенного исследования относятся небольшое количество и гетерогенность пациентов изучаемой выборки.

Заключение

Таким образом, в сложной картине возрастных дисметаболических изменений различные уровни адипокинов демонстрируют неоднозначные ассоциации с ССА, что подтверждает необходимость проведения дополнительных исследований для изу­чения патогенетической роли адипоцитов в процессе старения организма.

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