Последние два десятилетия ознаменовались стремительным развитием геномных и протеомных технологий. Поиск новых генов и биологических молекул привел к существенным достижениям в понимании механизмов патогенеза, диагностике, прогнозировании исходов, а также таргетной терапии сердечно-сосудистых заболеваний преимущественно наследственной природы [1]. Наибольший удельный вес в структуре кардиоваскулярной смертности занимают острые и хронические формы ишемической болезни сердца (ИБС), которая относится к многофакторным заболеваниям [2]. Известно, что в основе ИБС ключевое место отводится нарушениям транспорта и обмена липопротеинов (ТОЛ) плазмы крови. По данным международной и отечественной литературы повышенные уровни холестерина (ХС) липопротеинов низкой плотности (ЛНП), триглицеридов, а также липопротеина(а) (Лп(а)) и пропротеиновой конвертазы субтилизин-кексинового типа 9 (PCSK9) являются маркерами сердечно-сосудистого прогноза и эффективности проводимой гиполипидемической терапии у лиц с ИБС, в т.ч. перенесших инфаркт миокарда (ИМ) [3]. Принципы и методология набора, транспортировки, обработки и хранения коллекции образцов крови пациентов с ИМ, проходивших лечение в Бюджетном учреждении Ханты-Мансийского автономного округа — Югры Окружном кардиологическом диспансере "Центре диагностики и сердечно-сосудистой хирургии" (БУ ХМАО-Югры "ОКД "ЦД и ССХ"), в условиях лаборатории "Биобанк Югры" (бюджетное учреждение высшего образования ХМАО-Югры "Сургутский государственный университет" — СурГУ) опубликованы ранее (2023г) [4]. В настоящей статье представлены результаты биохимического исследования маркеров ТОЛ на фрагменте коллекции образцов крови больных ИМ, хранимых в лаборатории "Биобанк Югры" СурГУ.

Цель исследования — оценка клинических ассоциаций и предиктивной значимости маркеров транспорта и обмена липопротеинов, определенных в образцах сыворотки больных острым ИМ.

На первом этапе (рисунок 1) у 88 больных острым ИМ при поступлении в приемное отделение БУ ХМАО-Югры "ОКД "ЦД и ССХ" был проведен однократный сбор образцов биоматериала: периферической венозной крови в вакуумные пробирки "Vacuette" с активатором свертывания (для получения сыворотки).

Все пациенты проходили курс стационарного обследования и лечения в клинике, в рамках которого проводилась реваскуляризация миокарда в объеме чрескожного коронарного вмешательства — ангиопластики и стентирования инфаркт-связанной артерии или аортокоронарного шунтирования, и медикаментозная терапия в соответствии с клиническими рекомендациями [5]. Клиническая характеристика лиц с ИМ представлена в таблице 1.

У всех исследуемых больных было взято информированное согласие на сбор биоматериала и участие в проспективном клиническом исследовании. Все 88 лиц после перенесенного индексного ИМ наблюдались в консультативном кардиологическом отделении БУ ХМАО-Югры "ОКД "ЦД и ССХ" на протяжении 48 мес. (4 года). Клинические события (сердечно-сосудистая смерть, повторный острый коронарный синдром (ОКС), повторная симптом-обусловленная реваскуляризация миокарда, ишемический инсульт) регистрировались на протяжении указанного периода наблюдения. По завершении периода наблюдения всем постинфарктным пациентам была выполнена мультиспиральная компьютерная томография для морфологической оценки отдаленного поражения коронарных артерий (КА). Исследование проводилось на компьютерном томографе "Revolution CT" фирмы "General Electric" (США) с внутривенным болюсным введением контраста.

Критерии включения: острый ИМ с/без подъема сегмента ST; первые 24 ч от начала болевого синдрома; возраст 35-70 лет. Критерии невключения: болевой синдром >24 ч; непереносимость гиполипидемических препаратов; беременность и лактация; неизлечимое онкологическое заболевание, вирус иммунодефицита человека, отказ пациента от участия в исследовании.

На втором этапе собранные образцы крови у больных ИМ были переданы для обработки и долговременного хранения в лабораторию "Биобанк Югры" СурГУ. В соответствии с разработанными и утвержденными стандартными операционными процедурами была сформирована коллекция биоматериала из аликвот-криопробирок (цельная кровь, сыворотка), размещенная на долговременное хранение при температуре -80о С [4][6].

На третьем этапе для проведения биохимического исследования маркеров ТОЛ были взяты образцы размороженной сыворотки всех включенных в исследование больных ИМ. При проведении биохимического исследования сывороточные уровни ХС ЛНП, глюкозы и Лп(а) определены на автоматизированной модульной платформе Roche Cobas (Швейцария); уровни белка PCSK9 измерены с использованием иммуноферментной тест-системы BioVendor Laboratory Medicine (Чехия). Расчёт значений триглицеридно-глюкозного (TyG) индекса выполнен по формуле: ln (триглицериды, ммоль/л × глюкоза, ммоль/л натощак)/2. Риск наступления кардиальной смерти на протяжении 3-х лет после индексного ИМ рассчитан по соответствующей формуле шкалы GRACE (Global Registry of Acute Coronary Events) 2.0, далее — риск GRACE 2.0. Выраженность коморбидности установлена при подсчете значений индекса коморбидности по Чарлсону (Charlson Comorbidity Index).

На четвертом этапе проводился статистический анализ клинических данных и результатов лабораторных исследований с применением корреляционного анализа (r) и анализа таблиц сопряженности (χ2) — для оценки наличия ассоциаций между признаками, ROC-анализа и логистической регрессии — для оценки предиктивной значимости биомаркеров. Уровень статистической достоверности (p) <0,05 считали достаточным для отвержения нулевой гипотезы.

Нами установлены статистически значимые прямые ассоциации между сывороточными уровнями PCSK9 и риском GRACE 2.0 (p<0,001), классами Killip (p=0,005), уровнями Лп(а) (p=0,001), уровнями ХС ЛНП у пациентов на этапе индексного ИМ; количеством пораженных КА (неоатеросклероз, рестенозы в стентах, тромбозы шунтов) по завершении наблюдения (p<0,001), что представлено в таблице 2. По результатам бинарной логистической регрессии установлена прямая ассоциация PCSK9 с повторным ОКС в 4-летнем постинфарктном периоде (Exp (B) =1,006, 95% доверительный интервал (ДИ): 1,003-1,010, p<0,001). При проведении ROC-анализа (рисунок 2) определено отрезное (cut-off) значение PCSK9 в сыворотке крови, равное 303 нг/мл, превышение которого достоверно ассоциируется с наступлением повторного ОКС с чувствительностью — 100%, специфичностью — 72,1%, площадью под ROC-кривой 86,7% на протяжении указанного периода наблюдения (4 года).

Известно, что сывороточные уровни Лп(а) >50 мг/дл расцениваются как высокие [7]. В исследуемой когорте сывороточные уровни Лп(а) >50 мг/дл выявлены у 25 (28,4%) больных ИМ. Показано, что уровни Лп(а) >50 мг/дл были прямо ассоциированы с перенесенными ранее (до индексного ИМ) ОКС (p<0,001) и сосудистой реваскуляризацией (p<0,001) по данным анамнеза; наличием экстракардиального атеросклероза, представляющего значимые стенозы брахиоцефальных артерий и/или нижних конечностей (p<0,001), индексом коморбидности по Charlson (p=0,029), 3-сосудистым коронарным поражением (p=0,011) у пациентов на этапе индексного ИМ; значимым стенозом ствола левой КА и/или стенозами КА (p<0,001), повторной симптом-обусловленной реваскуляризацией миокарда (p=0,011) по завершении постинфарктного наблюдения. Результаты анализа с помощью логистической регрессии демонстрируют достоверное 4-кратное увеличение риска комбинированной конечной точки (сердечно-сосудистая смерть, повторный ОКС, повторная симптом-обусловленная реваскуляризация миокарда, ишемический инсульт) по завершении постинфарктного наблюдения при наличии уровней Лп(а) >50 мг/дл у обследуемых лиц (Exp (B) =4,01, 95% ДИ:1,39-11,54; p=0,01).

Определены прямые ассоциации величин индекса TyG со значениями индекса коморбидности по Charlson (p=0,002), стадиями хронической болезни почек у пациентов на этапе индексного ИМ, а также количеством пораженных КА (p=0,009) по завершении постинфарктного 4-летнего наблюдения. Значение индекса TyG в 3-м квартиле составило 5,14 в данной выборке больных ИМ и определено нами как высокое. По результатам бинарной логистической регрессии установлено, что высокие значения индекса TyG (≥5,14) существенно (в >4 раза) увеличивают риск сердечно-сосудистой смерти в 4-летнем постинфарктном периоде (Exp (B) =4,41, 95% ДИ:1,07-18,27; p=0,041).

Ввиду географических особенностей ХМАО-Югры и существенной удаленности многих населенных пунктов в пределах округа от клинических центров, а также высокого риска инвалидизации и смерти пациентов после перенесенного ИМ, своевременный сбор образцов биоматериала в период их лечения в стационарах представляет большое значение для науки и практического здравоохранения. Однако длительное хранение крови и ее компонентов в стандартных клинико-диагностических лабораториях несет риск потери качества биообразцов из-за отсутствия специализированных систем низкотемпературного охлаждения, бесперебойного электроснабжения, медицинского персонала с компетенциями по биобанкированию и других принципиальных условий. Размещение биоматериала в лаборатории "Биобанк Югры" СурГУ позволило собрать, обработать и разместить на долговременное хранение репрезентативную выборку образцов больных ИМ, часть из которых (n=88) проанализирована в настоящей работе [4][8].

С 2003г по настоящее время подробно изучено нарушение рециркуляции рецептора ЛНП на поверхность мембраны гепатоцита вследствие его связывания с PCSK9, внутриклеточной интернализацией и последующим разрушением. Открытие этого механизма привело к пониманию взаимодействия ЛНП и их рецепторов, что легло в основу создания нового высокоэффективного класса гиполипидемических препаратов — ингибиторов PCSK9. При этом роль PCSK9 в качестве потенциального биомаркера все еще активно изучается [9]. Результаты настоящего исследования демонстрируют достоверную прямую связь между уровнями PCSK9 и ХС ЛНП, а также количеством пораженных артерий у больных ИМ. Французские авторы в клиническом исследовании PC-SCA-9 (Relevance of Plasma PCSK9 Concentration as a Biomarker in Acute Coronary Syndrome) продемонстрировали подобную связь между PCSK9, ХС ЛНП и выраженностью коронарного поражения по шкале SYNTAX (Synergy Between Percutaneous Coronary Intervention With TAXUS and Coronary Artery Bypass Surgery) [10], а южнокорейские исследователи показали прямые ассоциации сывороточных концентраций PCSK9 как с поражением КА по шкале SYNTAX, так и с риском GRACE [11]. В то же время канадские коллеги в рамках проекта Ottawa Heart Genomics Study не выявили ассоциацию PCSK9 с ХС ЛНП ни у больных хронической ИБС, ни у лиц без коронарного атеросклероза [12]. Заслуживают внимания данные швейцарских ученых, которые отметили менее частое достижение целевых уровней ХС ЛНП на фоне лечения у лиц с высокими уровнями PCSK9 в острой фазе и в течение года после ОКС, но не установили связи с риском по шкале GRACE [13][14]. Результаты настоящего исследования показывают отчетливую прямую ассоциацию PSCK9 с риском по шкале GRACE 2.0 у больных на этапе индексного ИМ, а также с риском повторного ОКС при завершении 4-летнего постинфарктного наблюдения.

Повышенные концентрации Лп(а) имеют широкую распространенность как в общей популяции, так и у пациентов высокого кардиоваскулярного риска. Известна их отчетливая связь с прогрессированием коронарного атеросклероза у лиц с ИБС, окклюзией венозных шунтов и увеличением риска кардиоваскулярных событий у больных после аортокоронарного шунтирования. Частота выявления Лп(а) в крови >50 мг/дл установлена у 20% общей популяции, а у лиц с хронической ИБС может достигать 39-48% [15]. Необходимо отметить, что у больных ИМ в настоящем исследовании сывороточные уровни Лп(а) >50 мг/дл выявлены в 28,4% случаев. Установлены достоверные ассоциации уровней Лп(а) >50 мг/дл с сердечно-сосудистыми событиями в анамнезе, наличием атеросклероза коронарных и экстракардиальных артерий, высокой коморбидностью при индексном ИМ, а также развитием повторных поражений КА (неоатеросклероз, рестенозы в стентах, тромбозы шунтов) и клиническими событиями по завершении 4-летнего наблюдения. Следует отметить противоречивость данных о ценности Лп(а) в постинфарктном прогнозе. Австрийские исследователи не установили достоверный риск кардиальной и общей смерти на протяжении 5 лет наблюдения у 1245 больных с уровнями Лп(а) >60 мг/дл, однако выявили более частое многососудистое коронарное поражение [16]. В то же время Bittner V, et al, анализируя выборку 18924 пациентов с ОКС исследования ODYSSEY OUTCOMES (Evaluation of Cardiovascular Outcomes After an Acute Coronary Syndrome During Treatment With Alirocumab), позиционируют Лп(а) >60 мг/дл как мощный фактор остаточного риска, сопоставимый по влиянию на исходы ОКС с недостижением целевого уровня ХС ЛНП [3][17].

При изучении величин индекса TyG нами получены ассоциации с высокой коморбидностью на этапе индексного ИМ, а также количеством пораженных КА и высоким риском кардиальной смерти по завершении 4-летнего наблюдения. Результаты недавнего (2023г) комплексного метаанализа (41 исследование) китайских ученых, посвященного изучению индекса TyG у различных категорий больных ИБС (коронарный атеросклероз, стабильная стенокардия, ОКС), демонстрируют отчетливое повышение риска коронарных осложнений и крупных клинических событий в когортах на фоне высокого индекса TyG. Авторами показана более высокая частота отдаленных коронарных осложнений (рестеноз в стенте, прогрессия атеросклероза и кальциноза артерий) и клинических событий (общая смерть, кардиальная смерть, ишемический инсульт, повторный ИМ, повторная реваскуляризация миокарда) у больных с ОКС и высокими величинами индекса TyG на протяжении длительного периода наблюдения (12-63 мес. после индексного ОКС), что отчетливо согласуется с результатами настоящего исследования [18].

Проведенное нами исследование было ограничено сбором образцов крови на одной клинической базе, небольшой выборкой больных ИМ, а также представлением результатов биохимической оценки сывороточных уровней маркеров ТОЛ без изучения вариантов кодирующих их генов.

Лаборатория "Биобанк Югры" СурГУ является универсальной и надежной высокотехнологичной платформой для обработки, хранения и последующего биохимического анализа образцов крови у больных ИМ. Маркеры ТОЛ (PCSK9, Лп(а), индекс TyG), определенные у пациентов в острой фазе ИМ, достоверно ассоциированы с клиническими факторами, коморбидностью, атеросклерозом коронарных и экстракардиальных артерий, а также негативным прогнозом в постинфарктном периоде.