«ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РЕНИН-АНГИОТЕНЗИН-АЛЬДОСТЕРОНОВОЙ СИСТЕМЫ И СИСТЕМЫ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ НА ФОРМИРОВАНИЕ КЛИНИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ ТЕЧЕНИЯ ГИПЕРТРОФИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИИ ...»
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени И.М. СЕЧЕНОВА
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи
КОЖЕВНИКОВА Мария Владимировна
ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РЕНИН-АНГИОТЕНЗИН-АЛЬДОСТЕРОНОВОЙ
СИСТЕМЫ И СИСТЕМЫ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ НА
ФОРМИРОВАНИЕ КЛИНИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ ТЕЧЕНИЯ
ГИПЕРТРОФИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИИ
14.01.05 – КардиологияДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель:
академик РАН, профессор, доктор медицинских наук Беленков Юрий Никитич Москва–
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕГлава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Введение
1.2. Патогенетические аспекты развития ГКМП
1.3. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система
1.3.1. Описание системы
1.3.2. Полиморфизмы генов модификаторов
1.4. Система матриксных металлопротеиназ
1.4.1. Описание системы
1.4.2. Полиморфизм гена модификатора
1.5. Нейрогуморальные маркеры сердечно-сосудистой системы, имеющие ассоциации с развитием и течением ГКМП
1.6. Заключение
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Дизайн исследования и характеристика больных
2.2. Клиническая характеристика больных гипертрофической кардиомиопатией
2.3. Методы исследования
2.3.1. Общие клинические методы обследования
2.3.2. Электрокардиографическое исследование и Холтеровское мониторирование
2.3.3. Эхокардиографичекое исследование
2.3.4. Другие инструментальные исследования
2.4. Молекулярно-генетические методы
2.4.1. Выделение ДНК из венозной крови
2.4.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК и рестрикционный анализ амплифицированных фрагментов ДНК
2.4.3. Методы электрофоретического разделения амплифицированных фрагментов ДНК
2.4.4. Определение маркеров, характеризующих систему РААС и систему матриксных металллопротеиназ
2.5. Методы статистической обработки
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Оценка клинических и морфологических показателей у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии...... 3.1.1. Гипертрофия миокарда левого желудочка
3.1.2. Пароксизмы неустойчивой желудочковой тахикардии
3.1.5. Синдром стенокардии
3.2. Анализ маркеров, характеризующих ренин-ангиотензинальдостероновую систему у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии
3.3. Анализ маркеров, характеризующих систему матриксных металлопротеиназ, у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии
3.4. Анализ распределения полиморфных вариантов генов модификаторов в группе больных гипертрофической кардиомиопатией в сравнении с контрольной группой
3.5 Анализ взаимосвязи маркеров ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, варианта течения гипертрофической кардиомиопатии и полиморфизмов генов модификаторов
3.5.1. Оценка взаимосвязи маркера ангиотензина II с полиморфизмами генов модификаторов
3.5.2. Оценка взаимосвязи значений ангиотензинпревращающего фермента и полиморфизмов генов-модификаторов
3.6. Анализ взаимосвязи маркеров коллагенообразования, варианта течения гипертрофической кардиомиопатии и полиморфизмов геновмодификаторов
3.7. Анализ влияния полиморфизмов генов модификаторов, характеризующих ренин-ангиотензин-альдостероновую систему и систему матриксных металлопротеиназ на степень гипертрофии миокарда у больных гипертрофической кардиомиопатией
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ....... ДОКЛАДЫ НА КОНФЕРЕНЦИЯХ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Сердечно-сосудистые заболевания (CCЗ) являются одной из важнейших социально-экономических проблем здравоохранения в мире, по-прежнему лидируя в списке причин смертности населения. На высоком уровне сохраняется ранняя сердечно-сосудистая инвалидизация, существенный вклад в формирование которой вносит гипертрофичекая кардиомиопатия (ГКМП) [49], являющаяся причиной развития в молодом возрасте хронической сердечной недостаточности (ХСН), фибрилляции предсердий (ФП), острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК). Эпидемиология ГКМП в России практически не изучена, что обусловлено с одной стороны отсутствием крупных популяционных исследований, а с другой стороны частым бессимптомным течением, при котором единственным проявлением заболевания может быть внезапная сердечная смерть (ВСС). ВСС является одной из наиболее острых нерешенных проблем современной кардиологии. По расчетным данным, составленным с учетом коэффициентов, в ходе эпидемиологических исследований стран Европы и США, возможная частота ВСС в России составляет 141-460 тысяч в год [12]. Поэтому, одним из наиболее актуальных вопросов кардиологии является поиск методов и способов ранней диагностики ГКМП и прогнозирования течения этого заболевания с целью предотвращения развития неблагоприятных клинических исходов.Для решения этих задач необходимо более глубокое изучение патогенетических аспектов развития ГКМП. В настоящее время не вызывает сомнения, что в патогенезе развития ССЗ огромную роль играют циркулирующие и локальные (тканевые) нейрогуморальные системы, такие как ренин-ангеотензин-альдостероновая система (РААС) и система матриксных металлопротеиназ (MMPs) [33]. Гены, кодирующие различные компоненты этих систем, рассматриваются как гены-модификаторы, т.е.
гены, которые могут усиливать или ослаблять действие «основного»
матирующего гена. Эти гены не являются причиной развития заболевания, но могут оказывать значительное влияние на его фенотипические проявления.
Учитывая, генетическую природу ГКМП, весьма важным представляется изучение роли различных генов-модификаторов в определении тяжести течения и прогноза этого заболевания.
Другим аспектом, интересующим клиницистов, является поиск новых методов оценки характера течения заболевания. К разряду приоритетных направлений относится изучение различных биологических маркеров, что позволяет не только определить возможные предикторы тяжести заболевания, но и достичь большего понимания в нормальных и патофизиологических биологических процессах.
Цель исследования — изучение роли ренин-ангиотензинальдостероновой системы и системы матриксных металлопротеиназ в формировании клинических вариантов течения гипертрофической кардиомиопатии.
Задачи исследования:
морфофункциональные параметры сердца у больных с различными вариантами течения ГКМП.
(ангиотензин-превращающий фермент — АПФ, ангиотензин II — АТ II), и систему матриксных металлопротеиназ (матриксная металлопротеиназа–3, тканевые ингибиторы матриксных металлопротеиназ — TIMP-1, TIMP–2 и коллаген IV) у больных с различными вариантами течения ГКМП и сопоставить его с уровнем маркеров в контрольной группе.
3. Выявить частоту полиморфных вариантов генов-модификаторов, участвующих в регуляции РААС: ангиотензиногена (AGT, M235T; rs699), рецептора ангиотензина II первого типа (AGTR1, 1166A/C; rs 5186), альдостеронсинтазы (CYP11B2, -344 T/C, rs1799998), химазы 1 (СМА1 A(G, rs1800875); системы матриксных металлопротеиназ: ММР3, - 5A/6A, rs3025058 у больных ГКМП.
4. Изучить взаимосвязь между уровнем маркеров нейрогуморальных систем (РААС и системы матриксных металлопротеиназ) и полиморфизмами генов-модификаторов у больных с разными клиническими вариантами течения ГКМП.
5. Оценить влияние изучаемых полиморфных вариантов геновмодификаторов на степень гипертрофии миокарда, а также оценить корреляционную связь уровней маркеров РААС и фиброобразования со степенью гипертрофии у больных ГКМП.
Научная новизна Научная новизна работы заключается в том, что впервые оценен уровень ангиотензина II и коллагена IV в крови у больных ГКМП. Впервые изучен характер генотипов полиморфизмов генов-модификаторов и их сопоставление с уровнями маркеров характеризующих РААС и системы матриксных металлопротеиназ, а также их влияние на формирование варианта клинического течения и прогноз при ГКМП.
Научно-практическая значимость Результаты проведенного исследования позволяют выделить полиморфизмы генов модификаторов нейрогуморальных систем ассоциированные с неблагоприятными вариантами течения ГКМП.
Определение маркеров РААС и системы матриксных металлопротеиназ может быть использовано для ранней диагностики ГКМП и оценки прогноза течения этого заболевания.
Положения, выносимые на защиту 1. Для каждого клинического варианта течения ГКМП характерна различная степень выраженности клинической симптоматики и изменений морфофункциональных параметров сердца, отражающих характер ремоделирования миокарда.
2. Для больных ГКМП характерно тридцатикратное снижение плазменной концентрации ангиотензина II, что может быть связано с активацией тканевого звена РААС.
3. Неблагоприятные генотипы полиморфизмов генов-модификаторов, металлопротеиназ наиболее характерны для больных ГКМП.
4. Нарушение соотношения концентраций тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ–1 и матриксной металлопротеиназы– свидетельствует об усилении фиброобразования у больных ГКМП, которое в значительной степени определяет вариант клинического течения этого заболевания.
5. Наибольшее влияние на уровень нейрогуморальных маркеров оказывает полиморфизм гена химазы СМА 1 A(-1903)G rs1800875.
6. Неблагоприятный аллельный вариант полиморфизма AGТ M235T ассоциирован с выраженной гипертрофией миокарда у больных ГКМП.
Публикации По теме диссертации опубликовано 3 печатные научные работы в отечественных и зарубежных изданиях, из которых 2 статьи в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ. Подана статья в научный журнал, входящий в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертационной работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 12 отечественных и 151 иностранный источников. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками и 18 таблицами.
Работа выполнена на кафедре Госпитальной терапии №1 лечебного факультета ГБОУ ВПО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России.
1.1. Введение Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) является наследственным заболеванием миокарда, в основе которого лежат мутации в генах, Распространенность ГКМП в популяции остается до конца неизученной.
Крупные эпидемиологические исследования основываются на выявлении у населения гипертрофии миокарда (ГМ) и исключении вторичных причин ее развития [63, 83]. Однако на ранних этапах этого заболевания ГМ может и не быть. С другой стороны, ГМ неясного генеза может быть обусловлена не только ГКМП, но и рядом других заболеваний таких как, болезни накопления, митохондриальные цитопатии и т.д. [18]. Лишь молекулярногенетические методы диагностики, при проведении крупных одномоментных эпидемиологию ГКМП.
Данное заболевание является наиболее частой причиной ранней сердечно-сосудистой смертности и одной из основных проблем современной медицины. Внезапная сердечная смерть (ВСС) может быть первым и трудоспособного возраста. По статистике до 36% случаев ВСС, обусловлено не выявленной или скрыто протекающей ГКМП [95]. Поэтому, чтобы правильно выбрать тактику профилактических мероприятий, важной задачей является определение риска развития ВСС.
рестриктивной, гипертрофической) истинная ГКМП встречается с частотой 0,02% [99].
классификаций ГКМП, в основу которых положены различные принципы:
этиологический, по локализации гипертрофии, по степени обструкции выходного тракта левого желудочка (ВТЛЖ) и, наконец, клиническому течению.
Так, по этиологическому принципу выделяют 2 формы — семейную и спорадическую [102, 103] По локализации гипертрофии миокарда – 4 типа:
перегородки;
2 тип — гипертрофия передней и задней части межжелудочковой перегородки (МЖП) в отсутствии гипертрофии передне-боковой стенки левого желудочка;
3 тип — диффузная гипертрофия значительной части МЖП и передне-боковой стенки левого желудочка;
4 тип — более необычный вариант гипертрофии, не затрагиващий переднюю часть МЖП, а ограниченный задней частью МЖП, переднеебоковой стенкой или верхушкой левого желудочка.
По степени и выраженности обструкции ВТЛЖ в условиях покоя или при нагрузке [99].
обструктивный (градиент ВТЛЖ в условиях покоя 30 мм рт. ст.
среднежелудочковой обструкции.
латентный (градиент ВТЛЖ в условиях покоя < 30 мм рт. ст и мм рт. ст. в условии нагрузки);
необструктивный (градиент ВТЛЖ в условиях покоя и нагрузки < 30 мм рт. ст.) варианты ГКМП.
И, наконец, по клиническому принципу [99] выделены следующие варианты течения:
с фибрилляцией предсердий;
прогрессирующее течение;
«конечная стадия»;
Заболевание может протекать, как в рамках одного клинического варианта, так и трансформироваться в ходе естественного развития ГКМП.
Стабильный вариант течения характеризуется минимальной клинической симптоматикой, которая иногда отсутствует вообще. Факторы риска ВСС обычно отсутствуют [26, 78]. При проведении эхокардиографии (ЭХОКГ), у этих больных, как правило, выявляется незначительная гипертрофия без гемодинамически значимой обструкции ВТЛЖ и диастолической дисфункции. На ЭКГ обнаруживаются неспецифические изменения в виде умеренных признаков гипертрофии миокарда ЛЖ, нарушений реполяризации, нарушения ритма сердца обычно отсутствуют [46]. Чаще всего пациенты с этим вариантом течения попадают в поле зрения клиницистов только при обследовании родственников больных ГКМП или при скрининге больших популяций людей при анализе ЭКГ и/или ЭХОКГ.
Вариант с фибрилляцией предсердий. Для этого варианта характерно тенденция к рецидивированию, с частым развитием постоянной формы этого нарушения ритма; выраженное прогрессирование хронической сердечной недостаточности (ХСН) и увеличение риска развития тромбоэмболических осложнений. Внезапное падение сердечного выброса, обусловленное значительным уменьшением наполнения ЛЖ, в результате исчезновения систолы предсердий и быстрого нарастания частоты желудочковых сокращений, может способствовать ухудшению течения хронической ХСН.
Транзиторные ишемические атаки (ТИА) и острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) наиболее часто развиваются у пожилых больных с данным вариантом течения вследствие локального нарушения церебрального кровотока при снижении сердечного выброса. Тромбоэмболические осложнения (включая ОНМК) являются наиболее грозными у больных с вариантом ФП и встречаются с частотой 5–6%, прогрессивно увеличивается после возраста 50 лет [98]. ФП с частым желудочковым ритмом может приводить к электрической нестабильности и ишемии миокарда и, следовательно, к развитию фибрилляции желудочков.
Прогноз у больных ГКМП с ФП неблагоприятный. Показано, что ежегодная смертность этой когорты достоверно выше по сравнению с больными ГКМП с синусовым ритмом (3% против 1%, соответственно) [113].
Прогрессирующее течение ГКМП подразумевает проградиентное развитие основных клинических синдромов этого заболевания: ХСН, ишемия миокарда, рецидивирующих пресинкопальных и синкопальных состояний, каждый из которых может привести к ранней инвалидизации больного и быть причиной летального исхода.
Вариант «конечная стадия» характеризуется присоединением снижения глобальной систолической функции миокарда. У большинства пациентов с систолической дисфункцией (52%) обнаруживается выраженная дилатация полости левого желудочка в результате его ремоделирования [22].
При морфологическом исследовании миокарда больных ГКМП с «конечной стадией» заболевания у большинства из них было выявлено наличие выраженного фиброза. Систолическая дисфункция является неблагоприятной формой течения ГКМП (смертность 11% в год) и фактором риска ВСС.
Вариант ВСС встречается у пациентов с высоким риском развития ВСС, перенесших клиническую смерть с успешной сердечно-легочной реанимацией или имеющих пароксизмы устойчивой желудочковой тахикардии. В основе развития ВСС лежат жизнеугрожающие нарушения ритма, приводящие к развитию неэффективной центральной гемодинамики и смерти больного. По последним данным, частота развития ВСС в общей популяции больных ГКМП не превышает 1% [110].
Существует 2 категории больных с вариантом ВСС. Первая включает в себя больных, не имеющих каких-либо клинических проявлений заболевания, у которых ВСС может быть первым и единственным симптомом. Выявление этих больных возможно только при детальном изучении семейного анамнеза. Ко второй категории можно отнести пациентов с клиническими проявлениями заболевания. Исследования показали, что имеется связь между частотой развития ВСС и рядом клинических синдромов, наблюдаемых у больных ГКМП [97].
Классификация по вариантам течения позволяет выявить больных с неблагоприятным прогнозом в виду развития различных осложнений.
Наиболее грозными осложнениями ГКМП являются некурабельная ХСН, ОНМК и ВСС. В 2000 г. B.Y. Marun et al. провели исследование больных ГКМП, находившихся на диспансерном наблюдении в клинических центрах США и Италии. Средняя продолжительность наблюдения за зарегистрировано 86 случаев смерти, обусловленной ГКМП, что составило 12% от общего количества больных. Было показано, что структуру смертности больных ГКМП определяют 3 основных причины: ВСС (51%, возраст 45±20 лет), прогрессирующая, рефрактерная к лечению, сердечная недостаточность (36%, возраст 56±19 лет), и развитие фатального инсульта (13%, возраст 73±14 лет) [98].
Ранняя оценка прогноза течения заболевания, своевременное начало лечения и правильный выбор тактики терапии, согласно клиническому варианту течения, существенно снижает уровень сердечнососудистой инвалидизации и смертности данной группы больных. Поэтому актуальной проблемой остается поиск методов ранней диагностики ГКМП и способов оценки риска развития неблагоприятных клинических исходов.
В настоящее время обсуждается роль полиморфизмов геновмодификаторов в развитии и определении тяжести течения ГКМП [85, 48, 117]. В ряде исследований были получены данные о влиянии генов РААС и ремоделирование левого желудочка [129]. Актуальным представляется вопрос оценки маркеров нейрогуморальных систем у больных с различными ССЗ. Однако у больных с ГКМП эта область остается не изученной, что диктует необходимость проведения дополнительных исследований.
Для лучшего понимания точек приложения РААС и системы ММР необходимо рассмотреть некоторые аспекты патогенеза ГКМП.
1.2. Патогенетические аспекты развития ГКМП В основе патогенеза ГКМП лежат мутации в генах, кодирующих сократительные белки кардиомиоцитов [127].
Патогенетически можно выделить 3 основных механизма развития ГКМП, связанных с генетическим дефектом: доминантно-негативный, доминантно-активирующий и гаплонедостаточность. Доминантнонегативный механизм — включение функционально менее активного сократительной функции, хотя имеется синтез нормального белка, который исследователей этот механизм является основным в развитии ГКМП.
Доминантно-активирующий механизм подразумевает иное — измененный вследствие мутации белок, встраиваясь в саркомер, вызывает усиление его сократительной способности. Понятие гаплонедостаточность означает выключение мутантного аллеля, которое приводит к количественному снижению синтезируемого функционального протеина в клетке.
Описанные выше генетические изменения приводят к запуску молекулярных механизмов, регулирующих внутриклеточное содержание кальция и рост мышечных клеток [50]. Отражением этих процессов является развитие специфической морфологической картины с дезориентацей и гипертрофией кардиомиоцитов, интерстициального фиброза [142]. Это приводит к формированию асимметричной гипертрофии ЛЖ с возможным возникновением обструкции ВТЛЖ, что проявляется нарушением диастолической функции миокарда и его первичной электрической рецидивирующие ангинозные (ишемия миокарда) и синкопальные состояния [40]. Электрическая нестабильность миокарда может лежать в основе развития жизнеугрожающих нарушений ритма и фибрилляции предсердий [50].
гипертрофического ремоделирования миокарда. У больных ГКМП, в ответ на наличие мутации в генах белков саркомера, наблюдается снижение сократительной способности кардиомиоцита на клеточном и молекулярном уровнях. В условиях нагрузки нарушение сократительной функции ведет к механическому перерастяжению мышечных волокон и развитию клеточного «стресса». Это обуславливает увеличение синтеза и выработки кардиомиоцитами тканевых цитокинов и факторов роста [94]. Так, было трансформирующего фактора роста (TGF-1), инсулиноподобного фактора роста (IGF-1), фактора некроза опухоли (TNF-) и эндотелина-1 [87, 119, 61].
Увеличение локальной концентрации факторов роста и цитокинов обуславливает развитие не только гипертрофии кардиомиоцита, но и пролиферации фибробластов. Активация фибробластов лежит в основе развития интерстициального фиброза. Интересно отметить, что аналогичный механизм ремоделирования миокарда описан и у больных артериальной гипертонии (АГ) с развитием вторичной гипертрофии ЛЖ.
Наличие выраженного интерстициального фиброза у больных ГКМП было подтверждено в исследованиях тканей миокарда in vitro. J. Shirani et al.
(2000). было показано 8 кратное повышение количества интерстициального коллагена в миокарде больных ГКМП молодого возраста, умерших в результате ВСС, по сравнению со здоровыми людьми и 3 кратное повышение по сравнению с больными с вторичной гипертрофией ЛЖ [135]. О степени гипертрофии миокарда и корреляции ее с выраженностью интерстициального фиброза и степенью дезорганизации кардиомиоцитов указывают так же A.M. Vаrnava et al. (2000) [149]. В связи с этим было высказано предположение, что феномен дезорганизации кардиомиоцитов является наиболее ранним патоморфологическим признаком, отражающим наличие у больного мутации в генах белков саркомера. Развитие же интерстициального фиброза и гипертрофии миокарда, по всей видимости, носит вторичный характер [149].
Особенности метаболизма коллагена у больных ГКМП так же изучались в ряде биохимических исследований [84]. Для этого в сыворотке крови определяли концентрации пептидов, образующихся при метаболизме коллагена I и III типов, а также ферменты, участвующие в его распаде (коллагеназа и ее тканевой ингибитор). У больных ГКМП с диастолической дисфункцией отмечено преобладание синтеза коллагена I типа над его распадом, а также снижение активности коллагеназы [90]. Накопление коллагена происходит в интерстиции миокарда, что приводит к нарастанию диастолической дисфункцией.
Из представленных выше данных видно, что для пациентов ГКМП характерна выраженная диастолическая дисфункция в сочетании с увеличением сократимости миокарда.
1.3. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система 1.3.1. Описание системы Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) играет важнейшую роль в адаптационных изменениях в процессе ремоделирования миокарда (рис. 1.1). Эта гуморальная регуляторная система характеризуется определенной последовательностью протеолитических реакций, приводящих к образованию ангиотензина II (АТ II), играющего основную роль в реализации патологического процесса. Ангиотензиноген расщепляется почечным ренином с образованием неактивного декапептида- ангиотензина I (АТ I). Последний в результате ферментативного воздействия ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) теряет 2 аминокислоты (гистидин и лейцин) и превращается в активный октапептид AТII. Циркулируя в системе кровообращения, AТ II оказывает свое действие в различных органах и тканях через 4 типа рецепторов. Наибольшее значение имеют рецепторы АТ противоположные эффекты. Стимуляция рецепторов АТ II 1-го типа запускает процессы гипертрофии миокарда, [64] накопления белков внеклеточного матрикса и фиброза; кроме этого она может влиять на сократимость предсердий. Стимуляция рецепторов АТ II 2-го типа, напротив, ингибирует процесс пролиферации и гипертрофии миокарда [21, 105].
Рисунок 1.1 — Эффекты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и Существуют альтернативные пути образования AT II, минуя АПФ.
Один из таких путей — это образование AT II напрямую из ангиотензиногена при участии ферментов кагепсин-G, тонин и калликреин. Второй — преобразование AT I в AT II при помощи химазы. Больше всего этого фермента в тучных клетках. В сердце человека химаза присутствует и в кардиомиоцитах и в эндотелиальных клетках; в аорте человека обнаруживается в основном в адвентиции. Предполагается, что химаза, как АТ II-образующий фермент, может играть потенциальную роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний [146, 62, 147]. Однако, участие химазы в процессах ремоделирования миокарда, может быть связано не только с образованием АТ II, но и с другими эффектами этого фермента. В эксперементе на животной модели, лечение химазным ингибитором оказывало малый эффект на уровень сердечного АТ II (18%), в то время как объем фракции коллагена, характеризующий уровень фиброза, значительно снижался (60%) [100].
Обсуждается участие химазы в освобождении фактора роста (TGFбета 1) и в процессах дегрануляции тучных клеток [88, 139]. Кроме того, химаза тучных клеток рассматривается как фактор активации матричных металлопротеиназ [146]. Так же на животной модели продемонстрировано влияние гена химазы на развитие ГЛЖ [79].
Одной из важнейших функций АТ II является его участие в высвобождении альдостерона. Альдостерон синтезируется преимущественно в гломерулярной зоне из дезоксикортикостерона, посредством фермента митохондриального цитохрома Р450, альдостеронсинтазы и действует через соответствующие минералокортикоидные рецепторы. Клетки различных тканей обладают мембранными рецепторами альдостерона. В миокарде через них активируется синтез коллагена. Альдостерон вызывает гипертрофию и склеротические изменения в миокарде, выраженный апоптоз кардиомиоцитов. На клеточном уровне альдостерон усиливает экспрессию ядерного фактора транскрипции и увеличивает продукцию супероксидного радикала в стенке сосуда. В эксперименте введение альдостерона вызывает тяжелое повреждение миокарда с периваскулярным воспалением, микроинфарктами и фиброзом [14, 6]. Вследствие активации РААС увеличивается продукция АТ ІІ, что приводит к возрастанию содержания альдостерона. Альдостерон способен также активировать моноциты крови, индуцировать воспаление в стенке сосудов, миокарде и почках. В дальнейшем приводя к развитию миокардиосклероза, нефросклероза и нарушению фибринолиза [131].
Установлено, что, помимо прямого действия, альдостерон усиливает профибротический эффект АТ II, стимулируя экспрессию его рецепторов.
Роль альдостерона в патогенезе ГКМП была продемонстрирована в гиперэкспрессией минералокортикоидных рецепторов [145].
эндокринная система. С середины 80-х годов появилась концепция о двухкомпонентной РААС. Согласно этой теории, все компоненты РААС (ангиотензиноген, ренин, АПФ, ангиотензин-II) могут синтезироваться и локализоваться в различных органах и тканях (так называемая «тканевая РААС»). Наличие локальных РААС было установлено в мозговой ткани, сердце, периферических сосудах, надпочечниках, почках, печени и жировой ткани [106, 43]. Причем, тканевое содержание АТ II и ренина играет главенствующую роль в определении степени активности общей РААС, чем их концентрации в плазме периферической крови. Таким образом, предполагается, что именно нарушение активации тканевой РААС вносит вклад в развитие сердечно-сосудистой патологии, даже при наличии нормального циркулирующего звена этой системы. В экспериментальном исследовании было показано, что локально синтезируемый АТ II является модулятором фибросклеротических изменений при инфаркте миокарда [140].
Получены убедительные свидетельства того, что именно локальная РААС играет роль при остром коронарном синдроме (ОКС) [66]. В 2001 году S. Hoshida et al. было проведено исследование, в ходе которого оценивалась активность АПФ в периферической крови и в стенке коронарных сосудов у больных с ОКС и стабильной стенокардией. Оказалось, что при нормальных плазменных уровнях фермента, содержание его в стенке сосудов у больных с ОКС 2 раза превышало таковое у больных со стабильной стенокардией [66].
До конца не понятны механизмы взаимодействия тканевой и циркулирующей РААС. Свой вклад в понимание данной проблемы внес С.С. Wei (2000), изучавший РААС в интерстициальной жидкости на животной модели. Им и соавторами было показано, что АПФ и химаза играют важную роль в образовании АТ II в интерстициальной жидкости (ИЖ) сердца, а инфузия АТ I и АТ (1–7) в ИЖ приводила к повышению уровня брадикинина, в результате ингибирования АПФ [156, 132].
Брадикинин, посредством В2 кининовых рецепторов, в свою очередь, индуцировал высвобождение химазы тучными клетками [155]. В дальнейшем С.С. Wei показал, что длительное подавление активности АПФ приводило к повышению транскрипции и активности химазы, ответственной за продукцию АТ II у мышей. Эксперемент с антагонистами В2 кининовых рецепторов (Hoe-140) показал, что увеличение активности химазы с последующим образованием АТ II, вызванное ингибиторами АПФ, зависело от активации В2 рецепторов. Таким образом, оказывается, что хроническое подавление активности АПФ приводит к увеличению химазной активности и поддержанию уровня АТ II в ИЖ ЛЖ у мышей.
Однако, некоторые вопросы относительно образования и поддержания уровня АТ II химазой остаются не ясными. В описанных работах рассматривается активность РААС только в экстрацеллюлярном матриксе сердца. В то же время, процессы происходящие внутриклеточно в миоцитах и фибробластах так же в значительной степени могут определять характер течения заболевания. В ряде работ описана интокринная роль АТ II в разных типах клетки [38, 41, 19, 20, 81].
Интакринный механизм подразумевает, что АТ II, продуцированный внутриклеточно, либо усвоенный клеткой, действует внутри клетки, не взаимодействуя с плазменным мембранным рецептором АТ1.
Предполагается, что локальный АТ II синтезируется в интерстициальном пространстве из ангиотензиногена посредством действия ренина и АПФ. R.
Kumar et al., основываясь на результатах своего исследования, предложили гипотизу, что распределение АТ II (внутриклеточно или внеклеточно) зависит от природы активизирующего стимула [81]. Причем природа стимула, определяла ферментативную активность, так в случае синтеза с участием глюкозы активировалась химаза, а в случае изопротеренола — АПФ [136].
Как видно из представленных выше данных, на сегодняшний день АТ II рассматривается как эндокринный, паракринный и интракринный гормон, активно участвующий в системе РААС.
Участие РААС в развитии ремоделирования миокарда при ГКМП, связано как с морфологическими и функциональными изменениями в сердечно-сосудистой системе, так и с экспрессией полиморфизмов генов модификаторов, характеризующих эту систему [47, 55, 70, 56].
1.3.2. Полиморфизмы генов модификаторов В настоящее время продолжается активный поиск и исследование большого количества потенциальных генов модификаторов, способных влиять на фенотипические проявления различных ССЗ и ГКМП в частности.
Наиболее актуальным для оценки функционального резерва сердечнососудистой системы пациента, страдающего ГКМП, представляется на данный момент изучение генных полиморфизмов, участвующих в формировании РААС (AGT, AGTR1, CYP11B2, CMA1) [71, 159].
Ген ангиотензиноген (AGT) АGТ остается малоизученным. Он локализован на хромосоме 1 (1q42К настоящему времени для АGТ описано более 15 различных полиморфных участков. Основной интерес представляют 2 точечные мутации в кодирующей области гена АGТ, приводящие к замене аминокислоты метионина на треонин в положении 235 (полиморфизм М235Т) и треонина на метионин в положении 174 (полиморфизм Т174М) аминокислотной последовательности белкового продукта этого гена [71]. Так в некоторых исследования, посвященных изучению течения АГ и ГКМП, показано, что наличие одного или двух Т аллелей, при исследовании полиморфизмов М235Т (T>C 6862) [rs699] и Т174М (C>T 6679) [rs4762], приводит к существенному повышению уровня ангиотензиногена в плазме и, следовательно, к увеличению содержания ангиотензина II [134, 157, 59].
Частота встречаемости М235Т аллеля существенно варьирует в различных этнических группах. Данная мутация является независимым фактором риска для коронарных событий у лиц негроидной расы, перенесших инфаркт миокарда (ИМ) [66]. Аллель М235Т встречается у больных ГКМП в 2 раза чаще, чем в среднем по популяции [69].
Ряд исследований был предпринят для анализа влияния полиморфизма гена AGT на развитие гипертрофии ЛЖ. Их результаты оказались очень противоречивыми и существенно различались в обследованных популяциях.
Так, по некоторым данным, Т аллель М235Т полиморфизма ассоциирован с гипертрофией ЛЖ [75, 151]. Корреляция между наличием генотипа СС (гомозиготы по С аллелю) и гипертрофией обнаружена в китайской, корейской и японской популяциях [77, 28].
По другим данным, М235Т, T174M, полиморфизмы гена AGT не оказывают влияния на массу миокарда левого желудочка, выраженность ГЛЖ и поражение сосудов [125, 141].
Возможно, участие полиморфизма М235Т в развитии ГЛЖ среди азиатской популяции имеет высокое значение, в связи с большей распространенностью СС аллели среди этой этнической группы.
Относительно влияния полиморфизмов гена AGT на фенотип ГКМП имеются противоречивые данные. Ассоциация между полиморфизмом гена AGT и ГЛЖ у родственных носителей мутации MyBP-C была показана в исследовании Ortlepp (2002) [116]. S.Y. Cai (2004) подтвердил высокую распространенность M235Т генотипа среди больных ГКМП. Полученные им результаты демонстрируют взаимосвязь ТТ генотипа и Т аллеля с увеличением толщины межжелудочковой перегородки (ТМЖП) [31].
Ассоциация ТТ генотипа и Т аллеля с ГКМП выявлена так же среди индийского населения [124]. В недавно проведенном исследовании Kolder IC 2012г. отмечено, что у носителей СС генотипа гена AGT, больных ГКМП, ТМЖП меньше, чем у носителей СТ и ТТ генатипов [80].
Однако, в ряде исследований, проведенных у больных с ГКМП, были получены данные об отсутствии влияния полиморфизмов гена AGT на фенотипические проявления заболевания [28, 91, 120, 158].
В российской популяции прослеживаются такие же закономерности.
Так, Н.А. Березневой (2008) было проведено комплексное исследование активности РААС и полиморфизмов генов, кодирующих ее функциональную активность а так же содержания внутриклеточного кальция ([Ca2+]i) у детей с заболеваниями сердца и хронической сердечной недостаточностью [3].
Когорты составили 138 больных в возрасте от 2-х месяцев до 16 лет, поступивших в клинику с 1999 по 2011 годы с диагнозами дилатационная кардиомипатия (ДКМП), ГКМП или врожденный порок сердца (ВПС).
Пациенты были разделены на группы по назологиям. В группу больных ГКМП вошли 48 человек. Референтную группу составили 20 детей без признаков поражения середечно-сосудистой системы. Исследовались полиморфизмы: гена ренина (REN), AGT, AСЕ, AGTR1, AGTR2, полиморфизм T58C гена брадикинина и полиморфизм С677Т гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR). Проводилось определение активности плазменного ренина, АПФ (в сыворотке крови), содержания альдостерона. Результаты показали, что у больных с ГКМП ТТ-генотип гена AGT и Т-аллель гена встречались достоверно чаще, чем в группе сравнения (р=0,03). У больных с ТТ-генотипом отмечено более выраженное, чем при ТМ- и ММ- генотипах (рС (rs5186). Распространенность генотипа С у представителей европеоидных популяций составляет 30%-40%, что стоит учитывать при исследовании полиморфизма AGTR1 в российской популяции.
Полиморфизмы гена рецептора влияют на регуляцию сосудистого тонуса и пролиферацию элементов сосудистой стенки. Полиморфизм А1166С (A>C 500у58) [rs5186], замедляющий обмен рецептора на клеточной мембране. В ряде работ обнаружена ассоциация наличия аллеля С AGTR1 с развитием АГ, инфаркта миокарда, риском раннего развития ишемической болезни сердца (ИБС), показателями дисфункции эндотелия [101, 25, 8].
Однако опубликованные результаты исследований полиморфизма этого гена не однозначны. Так, например, в японской популяции подобные взаимосвязи не обнаружены [115, 104]. Имеются сведения и об ассоциации полиморфизма A166C гена AGTR1 c развитием гипертрофии миокарда левого желудочка [152]. В 1998 году A. Osterop et al. провели исследование, целью которого послужило изучение роли AGTR1 в развитии гипертрофии миокарда у больных ГКМП [117]. У 104 больных ГКМП они оценивали массу миокарда ЛЖ (ММЛЖ) и толщину свободной стенки ЛЖ при помощи 2-мерного ЭХОКГ. Результаты показали, что у больных ГКМП С аллель является независимым фактором риска ГЛЖ. Также авторы выявили корреляцию между уровнем ренина и проренина в плазме крови, ГЛЖ и наличием С аллеля AGTR1. Интересен факт, что уровень ренина у носителей С аллеля, был выше, в то время как, уровень проренина не отличался у гомо- и гетерозигот. Было сделано предположение, что высокий уровень АПФ в крови у больных с генотипом DD полиморфизма гена АПФ может приводить к увеличению содержания тканевого АТ II, тем самым потенцируя гипертрофические эффекты С аллеля AGTR1. Подобные синергические эффекты были описаны L. Tiret в 1994 году у больных ИМ [143]. Однако, не все однозначно, так как повышение уровня ренина в плазме крови может так же приводить к высокому содержанию АТ II в тканях [39, 148]. Поэтому уровень АТ II может быть повышен у носителей АС и СС аллелей вне зависимости от типа полиморфизма гена АПФ.
В исследовании Н.А. Березневой не было выявлено существенных различий фенотипических проявлений заболевания у больных ГКМП, имеющих АА и АС генотипы гена АGТR1 (А1166C). Интересен факт, что ни у кого из обследованных больных не выявлен СС-генотип. М.Д. Смирнова в своей работе показала, что генотип АА ассоциируется с более тяжелым течением ГКМП (более высокий функциональный класс (ФК) ХСН, чаще регистрировались приступы желудочковой тахикардии, большая выраженность ГЛЖ по данным ЭКГ). Доля больных с выраженной обструкцией ВТЛЖ среди гомозигот АА превышала таковую среди гетерозигот более чем в 4 раза [11].
Ген альдостеронсинтазы (CYP11B2) Ген CYP11B2 катализирует последнюю стадию синтеза альдостерона из дезоксикортикостерона. Он расположен в области g21 хромосомы 8, и состоит из девяти экзонов и восьми интронов. Наиболее полно исследован полиморфизм 5-го участка данного гена, проявляющийся заменой цитозина на тимин в 344-м положении нуклеотидной последовательности 344 T/C, rs1799998. Нуклеотидный полиморфизм, согласно последним исследованиям, воздействует на уровень альдостерон-ренинового соотношения. 344Т-аллель гена CYP11B2 ассоциирован с повышением альдостеронрениновой активности в плазме [92].
Как и при анализе других полиморфизмов генов модификаторов, информация об ассоциации полиморфизма гена CYP11B2 с массой миокарда альдостеронсинтазы является независимым фактором, влияющим на массу миокарда, объем полости ЛЖ и диастолическую функцию у здоровых лиц [82]. В тоже время в исследовании H. Schunkert et al. (1999) не выявлено корреляции нуклеотидного полиморфизма ни с АГ, ни с уровнем альдостерона, ни с поражением органов-мишеней [133].
В 2006 году W. Chai опубликовали данные работы о роли полиморфизма гена альдостеронсинтазы в формировании ГМ у больных ГКМП. В исследование вошли 79 больных ГКМП генетически разнородных.
Оценивалась ТМЖП и индекс массы миокарда ЛЖ (ИММ) при проведении ЭХОКГ, уровень ренина, проренина и альдостерона в плазме крови, полиморфизм CYP11B2, -344 T/C. Получены материалы ткани ЛЖ у пациентов с ГКМП, подвергшихся септальной миоэктомии, и у 12 доноров, умерших от некоранарных причин. Установлено, что ТМЖП была больше у носителей Т аллеля CYP11B2 мужского пола (power 90%, 5% significance level). Характерная для данного генотипа ГЛЖ может объясняться повышенным содержанием циркулирующего альдостерона. Аналогичная ассоциаця прослеживается у больных АГ [35, 138]. При исследовании уровня тканевого альдостерона, различий его концентраций в группе больных ГКМП и группе сравнения не было, что противоречит данным, полученным N. Tsybouleva. Более того, уровень альдостерона и ренина в плазме крови так же не превышал нормальных значений. Авторы [145] предполагают, что это наблюдение противоречит укоренившейся концепции селективного повышения сердечного альдостерона у больных ГКМП. В то же время они не исключают возможного влияния альдостерона на развитие ГМ у больных ГКМП.
альдостерона — спиронолактона способно устранять склерозирование, уменьшать беспорядочность ориентации кардиомиоцитов и улучшать диастолическую функцию сердца [145]. Что свидетельствует об участии алдостерона в структурно-функциональных изменениях кардиомиоцитов у больных ГКМП.
Ген Химазы 1 (СМА1) Эффект полиморфизма гена химазы -1903 G>A [rs1800875] связывают с повышением экспрессии фермента и как следствие с риском развития АГ, и тяжестью течения ГКМП (встречаемость данного полиморфизма среди больных ГКМП в 3 раза выше, чем в популяции) [121].
полиморфизм гена химазы способен оказывать влияние на течение и прогноз ИБС и ИМ [57, 122].
ремоделирования миокарда у больных с ХСН. Выявлена ассоциация генотипа GG с ХСН неишемической этиологии. Причем у гомозигот по G аллелю отмечено значительное снижение систолической функции сердца по сравнению с носителями других генотипов [17].
Единичные работы по оценке влияния полиморфизма гена химазы у больных с ГКМП подтверждают его участие в формировании ГМ [116, 121].
Как видно, в доступной литературе роли полиморфизма СМА посвящено мало работ. Хотя, на наш взгляд, учитывая значительное участие химазы в механизмах действия РААС, она заслуживает гораздо большего внимания и изучения.
1.4. Система матриксных металлопротеиназ 1.4.1. Описание системы Ремоделирование миокарда, обусловленное нарушением метаболизма белков внеклеточного матрикса, лежит в основе патогенеза некоторых ССЗ, таких как фибрилляция предсердий, кардиомиопатии, ХСН и ИМ [44]. Еще в середине прошлого века было описано строение миокарда и роль миокардиального внеклеточного матрикса (ВМ) в поддержании ориентации миоцитов в стенках ЛЖ. ВМ — это сеть матричных белков, которая не только в значительной мере определяет характер пространственной кардиоваскулярной цитоархитектоники, но и обеспечивает, а также регулирует межклеточное взаимодействие [106]. Появление электронной микроскопии позволило оценить трехмерную структуру ВМ. Основными компонентами ВМ являются различные виды коллагена и неколлагеновые белки. Помимо этого, ВМ содержит большое количество биологически активных молекул. По имеющимся данным уровень ангиотензина II и эндотелина-1 в ВМ в десятки раз превышает таковой в плазме крови [43, 52, 156] ВМ выполняет ряд важных функций, которые определяют адаптивнорегенераторные и пластические возможности сердца [10]. При этом внеклеточный матрикс рассматривается как промежуточная среда, осуществляющая функции транспорта газов, ионов и метаболитов между цитоплазмой кардиомиоцитов и кровью [4]. Таким образом, структурное ремоделирование ВМ может вызывать нарушение проводимости и способствовать снижению сократимости миокарда, приводя к нарушению сердечной деятельности [16].
Матриксные металлопротеиназы Семейство матриксных металлопротеиназ (ММРs) состоит из энзимов, способных расщеплять почти все компоненты внеклеточного матрикса соединительных тканей, чаще всего путем деградации цепей коллагена [27]. Они играют важную роль в процессах ремоделирования.
Количество вновь синтезируемых MMPs регулируется в основном на уровне транскрипции, а протеолитическая активность существующих MMPs контролируется как активацией проферментов, так и ингибированием активных ферментов эндогенными ингибиторами, 2-макроглобулином и тканевыми ингибиторами металлопротеиназ (TIMPs).
Большинство ММРs относится к «индуцируемым» ферментам, синтез которых на уровне транскрипции контролируется рядом факторов:
цитокинами и другими факторами, действующими на поверхность клетки (эстроген, прогестерон и др.).
В физиологических условиях в тканях содержится незначительное количество ММРs и их активность зависит от присутствия активаторов и ингибиторов в окружающей среде. В настоящее время хорошо изучены четыре вида тканевых ингибиторов металлопротеиназ (TIMPs), выделенных из различных тканей человека: TIMP-1, TIMP-2, TIMP-3, TIMP-4. TIMPs способны связываться как с активными, так и неактивными формами ММРs.
металлопротеиназы. Так, TIMP -1 значительно лучше ингибирует ММР-9, в то время как TIMP -2 подавляет активность ММР-2. TIMPs инактивируются путём гидролиза с участием различных протеиназ - трипсина, химотрипсина, стромелизина-3 и эластазы нейтрофилов. Механизмы регуляции ММР и TIMPs были описны в работе P. Chun-Hsu в 2008 году [37].
За регуляцию MMPs и TIMPs ответственны такие биологически активные единицы, как цитокины, биоактивные пептиды и нейрогормоны [130]. АТ II является ключевым фактором, регулирующим экспрессию ММРs и TIMPs [34].
По специфичности ММРs можно разделить на коллагеназы (ММР-1, - и -13), желатиназы (ММР-2 и -9) и стромелизины (ММР-3 и -10).
MMP-3 катализирует деградацию многих компонентов соединительной ткани, включая протеогликаны, линк-белок, коллаген типов II, IV, IX и XI, ламинин и фибронектин. MMP-3 может также влиять на деградацию экстрацеллюлярного матрикса через активацию проколлагеназы-1. MMP- секретируется как профермент и активируется путем ограниченного протеолиза тканевыми и плазматическими эндопептидазами. Активность MMP-3 ингибируется TIMPs, которые взаимодействуют с активной MMP-3 в стехиометрическом соотношении 1:1. Полагают, что равновесие между MMP-3 и TIMPs — определяющий фактор в разрушении межклеточного матрикса. Активность MMP-3 также может ингибироваться 2макроглобулином. ММР-3 участвует в каскаде реакций: формируя комплексы с другими pro-MMPs он приводит к активизации всего комплекса ММР. Так, Мерфи и соавторы сообщили о 12-кратном увеличении преобразования pro-MMP-1 в активную форму — MMP-1 в присутствие MMP-3 [107].
Считают, что MMP-3 играет важную роль в естественных процессах тканевого ремоделирования и патологических процессах (остеоартритах и ревматоидных артритах). Недавно проведенное исследование, показало, что циркулирующая ММР-3 может служить маркером желудочковой аритмии у подростков с ГКМП [162].
1.4.2. Полиморфизм гена модификатора Матриксная металлопротеиназа-3 (ММР3, -1171 5A/6A, rs3025058) Экспериментально установлено, что промотор гена ММР располагается на 5 и 6 аллели. Полиморфизм гена идентифицирован в положении от начала транскрипции. Установлено, что генотип 5A/5A этого полиморфизма ассоциирован с ИМ риском сердечно-сосудистой смертности у больных с неишемической сердечной недостаточностью, включая страдающих ГКМП [159]. При исследовании гомозиготного генотипа ММР по 6 аллели (6A/6A) установлено, что он является маркером риска развития стеноза внутренней сонной артерии [161, 67].
1.5. Нейрогуморальные маркеры сердечно-сосудистой системы, имеющие ассоциации с развитием и течением ГКМП Определение биомаркеров — это простой и объективный метод лабораторной диагностики, который предоставляет информацию о нормальных и патологических физиологических процессах, позволяет предсказывать характер течения болезни, спрогнозировать неблагоприятные исходы. Широкое применение получило применение биомаркеров для определения риска развития ИБС и оценки тяжести течения ХСН. Анализ биомаркеров может помочь пониманию патофизиологических процессов и служить инструментом диагностики и стратификации риска развития тех или иных осложнений у больных ГКМП. В работах часто рассматривается роль маркеров воспаления и эндотелиальной дисфункции у больных ГКМП [163, 65, 109, 30, 93, 89, 45].
В то же время, на наш взгляд, представляет значительный интерес изучение маркеров, участвующих в формировании РААС и системы MMPs.
Одним из вероятных маркеров-предикторов заболеваний ССЗ является АПФ. В 2012 году H.М. Jochemsen et al. опубликовали данные своего исследования, в котором оценивалась роль активности АПФ в развитии сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений [72]. Было обследовано 950 пациентов, период наблюдения составил в среднем 7,2 года. За это время было отмечено 55 случаев смерти, 33 случая ОНМК ишемического генеза и 77 случаев ИБС. Анализ полученных данных показал, что высокий уровень АПФ в крови ассоциировался с ОНМК и развитием ИБС.
Активность АПФ у больных семейной и спорадической формой ГКМП изучалась в работе P.C. Buck в 2009 году [29]. Отмечено, что более высокие уровни АПФ в крови регистрировались у больных с большим ИММ (р=0,04).
Обращает на себя внимание, что у больных семейной формой ГКМП с ИММ> 190 г/м2 активность АПФ дважды превышала таковую у больных спорадической формой. (р=0,02).
Среди возможных способов прогнозирования ССЗ обсуждается оценка показателей ММРs и ТIMPS. Так в исследованиях ряда авторов показано, что ММP-9 и TIMP-1 являются независимыми предикторами ССЗ и сердечнососудистой смерти у пациентов с ИБС. Установлено, что уровень ММР-9 тем выше, чем больше объем атеросклеротического поражения коронарного русла. Показано достоверное повышение уровня ММР-9 и TIMP-1 при распространенном атеросклерозе по сравнению с больными стенокардией напряжения и здоровыми людьми. Это дает основание использовать эти два белка в качестве маркеров острой фазы (разрыв бляшки). В ряде исследований показано достоверное повышение уровня ММР-2 у больных нестабильной стенокардией и ИМ по сравнению со здоровыми людьми [68, 74].
По данным исследования T. Ohtsuka et al. (2007), сывороточный ММР- является независимым предиктором нежелательных сердечно-сосудистых событий у больных с ДКМП. И может быть использован для стратификации риска этой группы пациентов [112].
По данным другого исследования. уровень ММР-3 в сыворотке крови коррелирует со степенью поражения коронарных артерий при ИБС [60].
У больных с ХСН при изучении различных ММРs ассоциации выявлены только с ММР-2 и тканевыми ингибиторами ТIMP-1 и ТIMP-2 [58, 160].
Изучается роль ММРs в ремоделировании миокарда при ГКМП.
V. Roldan et al. (2008) оценивали степень фиброза у больных ГКМП при помощи магнитно-резонансной томографии (МРТ) с контрастированием и измеряли уровень МMP-9 в крови. Накопление гадолиния при проведении МРТ коррелировало с повышением значений ММР-9 [129].
В исследовании M. Fassbach, B. Schwartzkopff, проведенном в 2005 году, получены данные, показывающие, что сывороточный уровень ММР-1 в группе больных ГКМП значительно ниже такового в контрольной группой. При этом содержание ТIMP-1 было напротив повышено [54].
В российской популяции проводилось изучение ММРs у детей с различными вариантами кардиомиопатий и врожденных пороков сердца [5].
Обследован 191 ребенок в возрасте от 2 мес. до 16 лет, из них с ДКМП было 68 больных, с ГКМП-36, с рестриктивной кардиомиопатий (РКМП) — 14 и с ВПС — 53, группа сравнения — 20 условно здоровых детей. Проводилась оценка сывороточного содержания MMP-1, ММP-2, ММP-9 и ТIMP-1. В группе больных ГКМП установлено значительное повышение уровней ММPи ММP-9 в сыворотке крови. Наиболее высокие концентрации ферментов отмечены у больных с обструктивной формой. Снижение уровня ММP- сопровождалось повышением концентраций ТIMP-1. Корреляционный анализ выявил связь толщины стенок [ТМЖП и толщину задней стенки ЛЖ (ТЗС)] с концентрацией изучаемых ММP: отрицательную - между ТМЖП и ММP-1 (rр40 мс или >25% R зубца) по крайней мере в 2-х Оценка нарушений ритма сердца. Пароксизмы устойчивой и неустойчивой желудочковой тахикардии.
Холтеровское Выявление факторов риска ВСС Частая желудочковая экстрасистолия.
мониторирование (АД и ЧСС) при ступенчато возрастающей Нет адекватного нарастания АД, либо его падения.
Тредмил тест поражения при неэффективности ЭХОКГ. Гипертрофия правого желудочка.
2.2. Клиническая характеристика больных гипертрофической кардиомиопатией существующим на сегодняшний день классификациям ГКМП.
Среди наблюдаемых стабильное течение имели 21 (36,2%), вариант с фибрилляцией предсердий — 10 (17,2%) и прогрессирующее течения — 27 (46,6%). Пациенты с вариантом «конечная стадия» и ВСС в группу наблюдения не вошли [99]. Структура распределения пациентов по вариантам течения представлена на диаграмме (рис. 2.1).
Рисунок 2.1 — Распределение больных гипертрофической кардиомиопатией По этиологическому принципу пациенты были разделены на группы — страдающие семейной и спорадической формой. В 44,8% случаев (26 человек) доказана семейная форма, спорадическая — в 55,2% — 32 человека (табл. 2.3) У 32 (55,17%) больных выявлена обструкция ВТЛЖ. Необструктивная форма ГКМП установлена у 26 (44,83%) больных.
У 15,51% больных в анамнезе было отмечено проведение септальной миоэктомии.
Ассиметричные варианты гипертрофии миокарда (n=48, 82,7%) превалировали над симметричными (n=10, 17,3%). Разделение пациентов ГКМП на группы с асимметричной и симметричной гипертрофией миокарда, проводилось на основании величины коэффициента ассиметрии (КА), которая при асимметричных вариантах гипертрофии равна или превышает значение —1,3.
Степень гипертрофии миокарда оценивалась как по толщине стенки ЛЖ, так и по ММЛЖ. По толщине миокарда ЛЖ больные распределились следующим образом: при ГКМП 1 степени (до 2 см) — 22 человека, степень (от 2 до 2,5 см) — 14 человек и 3 степень (свыше 2,5 см) — человек. Для женщин было характерно наличие выраженной гипертрофии миокарда 2–3 ст. по показателю ММЛЖ.
Таблица 2.3 — Структура распределения больных по массе миокарда левого желудочка p — статистическая значимость оценена с использованием критерия Краскелла-Уоллиса По локализации гипертрофии миокарда больные были распределены следующим образом: с гипертрофией миокарда МЖП — 20 человек (34,48%); с гипертрофией преимущественно МЖП и боковой стенок ЛЖ — 25 человек; с гипертрофией ЛЖ распространенного характера, вовлечением отделов правого желудочка (ПЖ) — 10 человек; с апикальной гипертрофией — 3 человека.
В структуре сопутствующей патологии преобладали заболевания преимущественно диффузно — узловыми поражениями, аутоиммунным тиреоидитом и в 55% наблюдений с клинико- лабораторными признаками гипотиреоза. Патология желудочно-кишечного тракта (в основном эрозивный гастрит, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки) обнаружена у 25,86% больных ГКМП. В 20,7% случаев у больных ГКМП отмечено присоединение бронхообструктивного синдрома, что было подтверждено исследованием функции внешнего дыхания.
2.3. Методы исследования 2.3.1. Общие клинические методы обследования Все пациенты проходили стандартное клиническое обследование, включающее сбор жалоб, анамнеза заболевания, включая документы из стационаров и амбулаторные (поликлинические карты), анамнеза жизни с тщательным сбором информации о ближайших родственниках пациента. Для каждого пациента создавалась индивидуальная карта, куда заносилась вся полученная информация.
С учетом существующих классификаций, оценивались основные клинические симптомы.
классификации Канадской ассоциации кардиологов [32].
Желудочковая экстрасистолия классифицировалась по B. Lown, экстрасистолы, менее 30 в час и менее 1 в минуту, 1В — частые изолированные более 30 в час, но менее 1 в минуту, 2 - частые, более 1 в минуту, 3 — политопные, полиморфные, 4А — повторные парные 2 подряд, 4В — ранние R на Т и повторные залповые от 2 до 4–5 экстрасистолы.
фибрилляции, трепетания предсердий, наджелудочковой и желудочковой тахикардии) оценивались по частоте возникновения: редкие (1 ст.) возникают 1раз в 6 мес., средней частоты (2 ст.) возникают ежемесячно и частые (3 ст.) классифицировались как устойчивые продолжительностю пароксизма > сек и неустойчивые < 30 сек.
Сердечная недостаточность определялась по ФК NVHA и по стадиям, согласно отечественной классификации Стражеско-Василенко: 1А и Б, 2А и Б, 3А и Б [7].
2.3.2. Электрокардиографическое исследование и Холтеровское мониторирование электрокардиографическое исследование на электрокардиографе «Shiller»
(Австрия), Hewlet pakard, Page Writer 200, mod- M 1771 A, а также на отечественном трехканальном элетрокардиографе — ЭКЗТ-12-01 в использованием критериев системы, разработанной З.И. Янучкавичус и З.И.
вольтажного (амплитудного) критерия Romhilt-Ester (изменения комплекса ORS, интервал ST-T, зубец P), а также Корнельских критериев гипертрофии ЛЖ. Так же определяли ЧСС в покое, ритм сердца, амплитуду зубцов R, интервалы PQ, QRS, QT, нарушения ритма и проводимости, изменения конечной части желудочкового комплекса [9].
Холтеровское мониторирование выполнялось на аппаратуре фирмы Spaselabs Medical и 2-канальных портативных магнитофонов системы «Heleige» (Германия). В ходе исследования оценивалась проводимость, наличие нарушений ритма сердца и эпизодов ишемии миокарда.
2.3.3. Эхокардиографичекое исследование эхокардиографе Vivid7 Dimension/Vivid 7 PRO версия 6.0.х, Германия по методике двухмерной эхокардиографии с использованием М и В режимов, а также с использованием импульсно-волнового допплеровского и непрерывно-волнового допплеровского режимов.
Оценивали следующие показатели:
N = 3,1–4,3 см), измерение в конце систолы ЛЖ;
N = 4,6–5,7 см), измерение в конце диастолы предсердий;
толщина задней стенки ЛЖ (ТЗС, N = 0,6–1,1 см), измерение в диастолу ЛЖ;
N = 0,6–1,0 см), измерение в диастолу ЛЖ;
визуально проводилась оценка наличия участков нарушений локальной сократимости различных сегментов ЛЖ;
вычисление следующих параметров согласно стандартизованным математическим формулам:
конечно-систолический объем ЛЖ (КСО ЛЖ, N = 33–68 мл для мужчин, N = 18–65 мл для женщин): КСО = (7 x КСР3) (2,4 + КСР), мл конечно-диастолический объем ЛЖ (КДО ЛЖ, N = 96 - 157 мл для мужчин, N = 59 - 138 мл для женщин): КДО = (7 x КДР3) (2,4 + КДР), мл фракция выброса ЛЖ для оценки глобальной сократительной функции ЛЖ (ФВЛЖ, N 55%): ФВ = [ (КДО – КСО) КДО ] х 100, % объемкоррегированной формуле L. Teichgolz в модификации Ю.Н. Беленкова (1973, 1985) (для мужчин средняя ММ 135 г, верхняя граница 183 г; для женщин средняя ММ 95 г, верхняя граница 141 г):
{ [(7 х (КДР + МЖП + ЗСЛЖ)3) – КДО] [ 2,4 + КДР + МЖП + ЗСЛЖ] } Х 1,05, г индекс массы миокарда ЛЖ рассчитывался с учетом веса и роста пациента для статистической достоверности (S, м — площадь поверхности тела): ИММ = ММЛЖ S, г/м допплерэхокардиографии в импульсном режиме на основании кривой трансмитрального кровотока максимальная скорость потока в фазу раннего наполнения (диастола предсердий) (Е, N = 0,8–1,3 м/с);
максимальная скорость потока в фазу позднего наполнения (систола предсердий) (А, N = 0,5–0,8 м/с);
отношение между наполнением ЛЖ в диастолу (пик Е) и систолу предсердий (пик А) (Е/А, N = 1–1,5).
индекс объем — масса (ИОМ), который использовался для более полной оценки типа гипертрофии и диастолической функции левого желудочка, определялся по формуле — ИОМ= КДО/ММЛЖ (мл/г) предсердно-желудочковое отношение (ПЖО). Это отношение максимального размера левого предсердия (РЛП) к максимальному размеру левого желудочка (КДР): ПЖО= РЛП / КДР Стресс — эхокардиография выполнялась при наличии выраженной гипертрофии и появлении/усилении клинических признаков болезни при нагрузке для решения вопроса о необходимости хирургической коррекции заболевания.
2.3.4. Другие инструментальные исследования рентгенография органов грудной клетки; ультразвуковое исследование исследований, проводилось исследование липидного спектра, а также уровня гормонов щитовидной железы.
однофатонная эмиссионная томосцинтиграфия миокарда (МСКТ) в покое и «нагрузочная» томосцинтиграфия по программе велоэргометрии и введением 201 Tl.
Помимо этого, для исключения ишемической болезни сердца (ИБС), компьютерная томография МСКТ с контрастированием коронарных сосудов и коронароангиография.
щитовидной железы, осмотр гинеколога и УЗИ гениталий, осмотр уролога и УЗИ предстательной железы, рентгенологическое исследование желудка, эзофагогастродуоденоскопия, исследование функции внешнего дыхания.
Все исследования выполнялись в отделении кардиологии №1, диагностики университетская клиническая больница (УКБ) №1 ГБОУ ВПО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России, все данные запротоколированы.
2.4. Молекулярно-генетические методы Молекулярно-генетические методы исследования являются «золотым стандартом» диагностики и прогнозирования ГКМП. Нами были проведены исследования по оценке полиморфных вариантов генов-модификаторов — химазы (СМА1 A(-1903)G rs1800875), ангиотензиногена (AGТ M235T rs699), металлопротеиназы 3 (MMP3 -1171 5A/6A rs3025058) в группе наблюдаемых больных из 58 человек и аналогичной по структуре и количеству контрольной группе.
40 больным из группы ГКМП и 39 из контрольной группы проведено определение уровня нейрогуморальных маркеров сердечно-сосудистой системы ССС (MMP-3 - металлопротеиназы-3, TIMP-1, TIMP-2 — тканевых ингибиторов металлопротеиназы, AПФ — ангиотензин-превращающего фермента, коллагена IV, ангиотензина II.
Забор крови проводили из вены в объёме 3-5 мл по стандартной методике. Кровь помещали в пробирки с предварительно добавленным этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в качестве антикоагулянта ( объем раствора 0,1 М Na2-ЭДТА, рН 8,0 (20оС) + 10 объемов крови). Кровь хранили при -20 С.
полимеразной цепной реакции (ПЦР). Разделение амплифицированных полиакриламидном или 2% агарозном гелях с последующим окрашиванием гелей раствором бромистого этидия и визуализацией в проходящем ультрафиолетовом свете с использованием системы гель-видеодокументации «Vilber Lormat» (Франция).
2.4.1. Выделение ДНК из венозной крови Выделение дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) проводили методом фенольно-хлороформной экстракции. После этого последовательно проводили экстракцию ДНК равными объемами фенола, смеси фенола и хлороформа (1:1) и хлороформа с центрифугированием на каждой стадии в течение 10 мин. В присутствии 100 мМ ацетата натрия (рН=4,8) осаждали ДНК из раствора двумя объемами охлажденного 70% этанола. Выход ДНК составлял 50-100 мкг на один мл образца крови. Преципитированную ДНК высушивали, а затем растворяли в 1,5 мл Н20. Раствор хранился при температуре -20°С.
рестрикционный анализ амплифицированных фрагментов ДНК Амплификация проводилась с помощью ПЦР на термоциклере «Терцик» производства компании «ДНК технология». Для этого использовалась реакционная смесь объемом 15 мкл, содержащая 1,5 мкл буфера (670 мМ трис-НСl, рН=8.6, 156 мМ (NH4)2SO4, 25 мМ MgCl2, 0,01% Тритон Х-100), 10-30 нг геномной ДНК, смесь dNTP (dATP, dGTP, dCTP, dTTP пo 200 мМ каждого), 1 единицу ДНК полимеразы Thermus aquaticus (производства фирмы «Силекс») и локус-специфичные олигонуклеотидные амплифицируемого локуса (табл. 2.4).
Таблица 2.4 — Тип полиморфизма, последовательности праймеров и номенклатура аллелей полиморфных ДНК-локусов
F 5’ – CCT GCA CCA TGT TTT GAG GTT GAG
AGTRACAGGACAAAAGCAGGCAGGGAG – 3’
F 5’ – GGA AAT GTG AGC AGA TAG TGC AGT C
CMAR 5’ – AAT CCG GAG CTG GAG AAC TCT TGT C
(14q11.2) (rs1800875) CYP11B AGT MMP- амплифицированных фрагментов ДНК При помощи электрофореза в 7% полиакриламидном или 2% агарозном гелях проводили разделение амплифицированных фрагментов ДНК.Электрофорез выполнялся в однократном ТВЕ буфере (0,089 М трис, 0,089 М борная кислота, 0,002 М ЭДТА, рН=8.0). Перед нанесением на гель пробы смешивали с краской, содержащей 0,25% бромфеноловый синий, 0,25% ксиленцианол и 15% фикол. Затем гель окрашивали раствором бромистого этидия и анализировали в проходящем ультрафиолетовом свете. Для этой цели использовали систему гель-видеодокументации «Vilber Lormat».
2.4.4. Определение маркеров, характеризующих систему РААС и систему матриксных металллопротеиназ определение MMP-3- матриксная металлопротеиназа 3. На основе количественного твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора BMS2014 Bender Medsystems Матриксная металлопротеиназа-3 (MMP-3), 96.
определение TIMP-1- тканевой ингибитор металлопротеиназы 1 на основе количественного твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора BMS2018 Bender Medsystems Тканевой ингибитор металлопротеиназы-1 (TIMP-1), определение TIMP-2 — тканевой ингибитор металлопротеиназы на основе количественного твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора DTM200 BCM Diagnostics Тканевой ингибитор металлопротеиназы-2 (TIMP-2), определение АПФ на основе количественного твердофазного иммуноферментного анализа твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора EA3501-1 BCM Diagnostics Ангиотензин II, определение коллаген IV на основе количественного твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора BIO82 BCM Diagnostics Коллаген IV типа в сыворотке, 96.
2.5. Методы статистической обработки Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ MicrosoftExcel 2010, Statistica (V. 6.0). Определение вида распределения (нормальное/ненормальное) для количественных признаков осуществлялось с помощью критерия ШапироУилка. В случае соответствия признака нормальному распределению при сравнении групп по количественному признаку использовался t-критерий Стьюдента. При нормальном распределении количественных признаков данные представлялись в виде: средняя величина ± стандартное отклонение (М ± SD). Равенство дисперсий распределений признаков проверялось при помощи критерия Левена. Для сравнения количественных признаков, распределенных ненормально применялся U-критерий Манна-Уитни, либо критерий Краскела-Уоллиса. При непараметрическом распределении результаты представлялись в виде медианы, значений 25 и 75-го процентилей (межквартильный размах) (med (Lq; Uq). При попарном сравнении частот генотипов аллелей использовался точный двусторонний критерий Фишера.
Для трех и более категорий применялся однофакторный дисперсионный анализа (ANOVA), где вероятность случайного различия определялась по критерию Фишера p(F). Критерий хи-квадрат p() использовался для оценки признаков, измеряемых в номинальной (категорийной) шкале. Различия считались статистически достоверными при р < 0,05. Если р был в пределах от 0,1 до 0,05, то результат рассматривался как тенденция.
3.1. Оценка клинических и морфологических показателей у кардиомиопатии Результаты исследования показали, что основными жалобами больных ГКМП были одышка и синкопальные состояния. Одышка была свойственна большинству больных (84,48%, n=49), при этом у больных с клиническим вариантом прогрессирующего течения она отмечена в 100% случаев. При этом у больных со стабильным вариантом и с вариантом фибрилляции предсердий этот симптом встречался достоверно реже (р = 0,008) и был не специфичным (рис.
3.1).
*р – достоверность межгрупповых различий оценена с использованием критерия 2.
Рисунок 3.1 — Частота встречаемости одышки у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии прогностических неблагоприятных факторов и весьма часто встречаются у больных ГКМП (10–20%) [99]. Среди наблюдаемых нами больных СС чаще распространенность СС была обратно пропорциональна их степени (табл.
3.1). При первой степени, т.е. возможность выполнения больших нагрузок — подъем на 4–5 этаж, длительная или быстрая ходьба - мощность нагрузки более 120 вт, СС были не чаще 1 раза в 6 месяцев. При второй степени (переносимость средних нагрузок — подъем на 3–4 этаж, ходьба 200 м — мощность нагрузки 60-120 Вт) СС возникают ежемесячно. При третьей степени (возможность выполнения только малых нагрузок — подъем на этаж, ходьба 100–150 м) возникают еженедельно и чаще.
Таблица 3.1 — Частота встречаемости синкопальных состояний у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии Прогрессирующее *р – достоверность межгрупповых различий оценена с использованием критерия 2.
3.1.1. Гипертрофия миокарда левого желудочка Общепризнанным фактором, характеризующим степень гипертрофии, является толщина миокарда. Независимым предиктором неблагоприятного прогноза пациентов ГКМП считается выраженная гипертрофия миокарда ЛЖ (толщина стенки 30 мм и более). При наличии этого фактора риск развития ВСС возрастает в 4 раза (у 20% пациентов ВСС развивается в течение 10 лет и у 40% в течение 20 лет) [2].
Толщина межжелудочковой перегородки Однофакторный дисперсионный анализ (one-way ANOVA) показал значимые различия ТМЖП при различных вариантах течения ГКМП (стабильного варианта и фибрилляции предсердий — р1-2=0,032; стабильного варианта и прогрессирующего течения — р1-3=0,011). Для варианта стабильное течение ТМЖП в среднем составляла 1,66±0,12 мм, при варианте фибрилляция предсердий 2,08±0,71 мм, для варианта прогрессирующее течение 2,23±0,104 мм (рис. 3.2).
Рисунок 3.2 — Распределение толщины межжелудочковой перегородки в зависимости от варианта течения гипертрофической кардиомиопатии Толщина задней стенки левого желудочка ТЗС в среднем составляла для варианта стабильное течение - 1,17±0, мм 1,13±0,18 мм — при варианте фибрилляция предсердий и 1,22±0,22 мм для варианта прогрессирующее течение (рис. 3.3). Согласно критерию Краскелла-Уоллиса (р>0,05) значимых различий ТЗС при разных вариантах течения не выявлено.
Рисунок 3.3 — Распределение толщины задней стенки левого желудочка в зависимости от варианта течения гипертрофической кардиомиопатии Масса миокарда левого желудочка Односторонний дисперсионный анализ не выявил значимых отличий показателя ММЛЖ у больных с различными вариантами течения ГКМП (рис. 3.4 и табл. 3.2). Однако проверка данного параметра с использованием медиан-теста показала достоверность межгрупповых различий р=0,043.
Таблица 3.2 — Масса миокарда левого желудочка у больных с различными клиническими вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии p1-2 — сравнение групп стабильного течения и фибрилляции предсердий, p1-3 — стабильного течения и прогрессирующего течения, p2-3 — фибрилляции предсердий и прогрессирующего течения. Достоверность различий оценена с использованием точного критерия Фишера.
Рисунок 3.4 — Распределение значений массы миокарда левого желудочка по вариантам течения гипертрофической кардиомиопатии Индекс массы миокарда левого желудочка прогрессирующего течения (131,55±6,8 г/м2). У больных со стабильным течением ИММ в среднем составил 110,4±7,5 г/м2. Наименьшие значения показателя наблюдались в группе фибрилляции предсердий (107,4±11,1 г/м 2).
Таким образом обращает на себя внимание тенденция к увеличению ИММ при нарастании тяжести заболевания (р1-3=0,09) (рис.3.5).
Рисунок 3.5 — Распределение значений индекса массы миокарда левого желудочка по вариантам течения гипертрофической кардиомиопатии 3.1.2. Пароксизмы неустойчивой желудочковой тахикардии По литературным данным, наличие неустойчивой желудочковой тахикардии (НЖТ), обнаруживаемая приблизительно у 20% больных ГКМП, приводит к двукратному повышению риска развития ВСС [13, 51].
В нашем исследовании желудочковую экстрасистолию в группе больных имели 42 (72,41%) человека, из них экстрасистолию высоких жизнеугрожающими нарушениями ритма, были зафиксированы у 9 больных ГКМП (15,3%).
Проверка с использованием критерия 2, не выявила значимых статистических отличий (p=0,404) наличия НЖТ у больных с различными вариантами течения (табл. 3.3).
Таблица 3.3 — Частота встречаемости пароксизмальной неустойчивой желудочковой тахикардии у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии Отсутствие ПНЖТ р – статистическая значимость межгрупповых различий оценена с применением критерия 3.1.3 Диастолическая дисфункция Соотношение пиков Е и А Одним из основных показателей оценки диастолической функции ЛЖ является соотношение пиков Е и А (Е/А), свидетельствующих о нарушениях соотношения активной и пассивной систолы предсердий.
Краскела-Уэллиса выявили значимые различия показателя Е/А у больных с разными вариантами течения (р=0,042) (табл. 3.4).
Таблица 3.4 — Соотношение Е/А у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии Вариант течения р – статистическая значимость межгрупповых различий оценена с применением критерия Краксела–Уоллиса Предсердно-желудочковое отношение В основе предсердно-желудочкового отношения (ПЖО) заложено соотношение размера левого предсердия и КДР, что и определяет соотношение диастолы и систолы ЛЖ.
При помощи дисперсионного анализа и применения post-hoc критерия Ньюмена-Кейсла (табл. 3.5), выявлено, что варианты течения ГКМП (стабильное, фибрилляция предсердий и прогрессирующее) достоверно различаются между собой по среднему значению ПЖО (р1–2=0,0004;
р1–3=0,016). А вариант фибрилляции предсердий и прогрессирующего течения не имеют статистически значимых отличий (p2-3=0,09). Графическое отображение распределения ПЖО по вариантам течения представлено на рисунке 3.6.
Таблица 3.5. – Предсердно-желудочковое отношение у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии Фибрилляция предсердий Прогрессирующее 1,069630 0,043984 0,981519 1,157741 p1-2 — статистическая значимость межгрупповых различий стабильного течения и фибрилляции предсердий, p1-3 — стабильного течения и прогрессирующего течения, p2-3 — фибрилляции предсердий и прогрессирующего течения оценена с использованием критерия Ньюмана-Кейсла.
Рисунок 3.6 — Распределение значений предсердно-желудочкового отношения по вариантам течения гипертрофической кардиомиопатии Индекс объем/масса Показателем в значительной степени способствующим правильной оценке функционального состояния ЛЖ является ИОМ, определяемый как соотношение КДО к значению ММЛЖ.
По нашим данным средние значения ИОМ у больных с различными вариантам течения были распределены следующим образом: стабильное течение — 0,467±0,037 мл/г, фибрилляция предсердий — 0,463±0,537 мл/г, прогрессирующее течение 0,339±0,032 мл/г. (рис. 3.7). Однофакторный дисперсионный анализ продемонстрировал наличие статистически значимых различий между средними ИОМ у больных с различными вариантами течения (p2-3=0,043).
Рисунок 3.7 — Распределение значений индекс объем/масса по вариантам течения гипертрофической кардиомиопатии 3.1.4. Обструкция выходного тракта левого желудочка По уровню систолического градиента ВТЛЖ в покое были отмечены достоверные различия между подгруппами по вариантам течения ГКМП (достоверность различий между группой стабильного течения и фибрилляции предсердий: р1-2 = 0,007, стабильного и прогрессирующего: р1Так, выраженная обструкция ВТЛЖ (46,5±4,8 мм. рт. ст.) была характерна для больных с прогрессирующим вариантом течения (рис. 3.8). В то время как у больных стабильным вариантом течения градиент ВТЛЖ был в пределах нормальных значений (10,3±5,3 мм рт. ст.).
Рисунок 3.8 — Распределение больных с различными вариантами течения по градиенту выходного тракта левого желудочка 3.1.5. Синдром стенокардии По литературным данным, у 30% больных ГКМП развивается синдром стенокардии [137]. Установлено, что наличие стенокардии ассоциировано с развитием жизнеугрожающих желудочковых нарушений ритма [40]. В нашей нагрузочных проб.
Как видно из таблицы 3.6, для стабильного течения характерно отсутствие проявлений синдрома стенокардии, либо стенокардия 1–2 ФК, в то время как при прогрессирующем течении достоверно чаще встречается стенокардия 2–3 ФК (p=0,0074).
Таблица 3.6 — Распределение больных, страдающих стенокардией различных функциональных классов в зависимости от варианта течения Стенокардия ФК Достоверность различий р — достоверность различий оценена с использованием критерия Анализ маркеров, характеризующих ренин-ангиотензинальдостероновую систему у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии При проведении анализа на нормальность распределения значений АТ II выявлена его ассиметрия, что делает неправомерным применение дисперсионного анализа. Поэтому мы провели анализ не для абсолютных значений, а для их логарифмов.
концентраций АТ II в группе больных ГКМП и контрольной группе (критерий Фишера p(F)=0,000; Kruskal-Wallis p(H)=0,000; Median Test p()=0,010). В группе ГКМП средние значения колебались в пределах от 0,70±0,467 до 2,27±1,393 нг/мл, в то время как в контрольной группе среднее значение АТ II составляло 33,36 ± 8,226 нг/мл.
При сравнении уровня АПФ между группами больных ГКМП и контрольной, а так же между подгруппами по вариантами течения ГКМП достоверных различий не обнаружено (р>0,05). Выявлено повышение его средних значений в группе прогрессирующего течения 191,42±15,46 нг/мл.
Однако это повышение, при проведении однофакторного дисперсионного анализа (р=0,78), а так же при проверке путем проведения множественных сравнений по критерию Краскелла-Уэллиса (р=0,61) и критерию Хи-квадрат (р=0,44), оказалось статистически незначимым.
Таблица 3.7 — Распределение значений маркеров ангиотензина II и ангиотензинпревращающего фермента в контрольной группе и группах больных по вариантам течения гипертрофической кардиомиопатии Ангиотен нг/мл p1-2 сравнение групп стабильного течения и фибрилляции предсердий, p1-3 стабильного течения и прогрессирующего течения, p2-3 фибрилляции предсердий и прогрессирующего течения, р* сравнение группы ГКМП и контрольной группы 3.3. Анализ маркеров, характеризующих систему матриксных металлопротеиназ, у больных с различными вариантами течения гипертрофической кардиомиопатии Оценка средних значений TIMP-1 в группе больных ГКМП и контрольной группе показала, что между ними имелись значимые различия уровня маркера TIMP-1 как для средних значений (p(F)0,05 согласно точному критерию Фишера).
3.5.2. Оценка взаимосвязи значений ангиотензинпревращающего фермента и полиморфизмов генов-модификаторов Двухфакторный дисперсионный анализ, проведенный с целью оценки совместного воздействия на содержание АПФ как варианта течения ГКМП, так и различных генотипов полиморфизмов генов модификаторов, показал статистически значимое совместное влияние полиморфизмов CYP11B2, СМА1 и клинического варианта (р=0,055 и р=0,07, согласно точному критерию Фишера).
Носители генотипа ТТ гена CYP11B2, характеризуются чуть более высоким содержанием АПФ (144± 15 нг/мл), по сравнению с носителями С аллеля (СТ генотип — 105±30 нг/мл; CC генотип — 134,5 нг/мл). Однако при этом следует учесть, что генотип TT найден всего у 3-х больных с известным значением АПФ. Распределение средних значений АПФ по вариантам ГКМП в общем не противоречит закономерностям, выявленным по всем вариантам.
Для носителей генотипа СТ свойственно увеличение содержание АПФ по мере нарастания тяжести заболевания. (стабильное течение 105±30 нг/мл, фибрилляция предсердий 157,3±17,86 нг/мл, прогрессирующее течение 219,5±1,5 нг/мл (рис. 3.12).
Ось Y: АСЕ — ангиотензинпревращающий фермент нг/мл; ось X: 1 — стабильное течение, 2 — фибрилляция предсердий, 3 — прогрессирующее течение. CYP11B2 — полиморфизм гена альдостеронсинтазы CYP11B2 -344 T/C;
Рисунок 3.12 — Распределение значений маркера ангиотензинпревращающего фермента в зависимости от полиморфного Как видно из рисунка 3.13, отмечено, снижение показателя АПФ у носителей GG генотипа гена СМА1 в группе больных с прогрессирующим вариантом течения (188±8 нг/мл), по сравнению с больными с вариантом течения фибрилляция предсердий (346±12 нг/мл). В то время как, для носителей АА генотипа характерно увеличение АПФ при нарастании тяжести заболевания (стабильное течение 122±18,5 нг/мл, фибрилляция предсердий 170,5±38,5 нг/мл, прогрессирующее течение 218±1,5 нг/мл).
Ось Y: АСЕ — ангиотензинпревращающий фермент нг/мл; ось X: 1 — стабильное течение, 2 — фибрилляция предсердий, 3 — прогрессирующее течение. СМА1 — полиморфизм гена химазы СМА-1 A(-1903)G Рисунок 3.13 — Распределение значений маркера ангиотензинпревращающего фермента в зависимости от полиморфного варианта течения гипертрофической кардиомиопатии и полиморфизмов генов-модификаторов Тканевой ингибитор металлопротеиназ- обнаружить влияние полиморфизма гена ММР3 на уровень TIMP- (р=0,026). В целом, для полиморфизма ММР3 наблюдалось значимое уменьшение значения ТIMP-1. Однако, никакой закономерности в динамике значений ТIMP-1 у носителей разных генотипов отметить не удалось: 5А/5A — средние значения 491-659 нг/мл, 6А/5A – средние значения 643,5- нг/мл, 6А/6A —средние значения 518-673 нг/мл (рис. 3.14). В то же время двухфакторный дисперсионный анализ подтвердил значимость совместного воздействия варианта течения и изучаемого полиморфизма ММР3 на уровень TIMP-1 (р=0,008).
Ось Y: TIMP-1 — тканевой ингибитор металлопротеиназ -1 нг/мл; ось X: 1 — стабильное течение, 2 — фибрилляция предсердий, 3 — прогрессирующее течение. ММР53 — полиморфизм гена матриксной металлопротеиназы-3 MMP3 - Рисунок 3.14 — Распределение значений маркера тканевого ингибитора металлопротеинз -1 в зависимости от полиморфного варианта гена матриксной металлопротеиназы-3 у больных с различными вариантами Проведенный с целью оценки совместного воздействия на содержание TIMP-1 как варианта течения ГКМП, так и различных генотипов полиморфизмов генов модификаторов, двухфакторный дисперсионный анализ показал статистически значимое влияния клинического варианта и изучаемых полиморфизмов генов AGTR1 (р=0,008), СМА1 (р=0,075).
Для генотипа АС гена AGTR1 было характерно снижение средних значений ТIMP-1 по мере роста тяжести заболевания, что соответствовало результатам по всей выборке в целом (стабильное течение 1071±20 нг/мл, фибрилляция предсердий 645,6±52,7 нг/мл, прогрессирующее течение 459,5±31,5 нг/мл). Очевидно, генотип АА оказывал стабилизирующее действие уровень ТIMP-1 в крови, так как при разных вариантах течения средние величины не имели существенных отличий (стабильное течение прогрессирующее течение 640,5±12,5 нг/мл).
Для гомозигот по АА и GG аллелям гена химазы характерно резкое различие показателей ТIMP-1 в группах больных с вариантом фибрилляция предсердий (для генотипа АА 786,5±40,5 нг/мл; для генотипа GG 820± нг/мл) и вариантом прогрессирующего течения (для генотипа АА 428± нг/мл; для генотипа GG 562,5±71,5 нг/мл). Гетерозиготы вне зависимости от варианта течения имели сходные по своему значению средние величины ТIMP-1 (фибрилляция предсердий 586,4±33,5 нг/мл, прогрессирующее течение 640,5 ± 12,4 нг/мл) (рис. 3.15).
Ось Y: TIMP-1 — тканевой ингибитор металлопротеиназ -1 нг/мл; ось X: 1 — стабильное течение, 2 — фибрилляция предсердий, 3 — прогрессирующее течение. CМА1 — полиморфизм гена химазы A(-1903)G Рисунок 3.15 — Распределение значений маркера тканевого ингибитора металлопротеинз -1 в зависимости от полиморфного варианта гена химазы у больных с различными вариантами течения ГКМП Тканевой ингибитор металлопротеиназ- имеется тенденция к совместному влиянию изучаемого полиморфизма СМА и варианта течения на средние значения ТIMP-2 (р = 0,074).
Для полиморфизма СМА1 не выявлено четких взаимосвязей между генотипами и вариантами течения ГКМП. Для всех вариантов изучаемого полиморфизма характерно увеличение содержания ТIMP-2 у больных с прогрессирующим вариантом течения.(AG генотип 105±12 нг/ мл, GG 93,5±0,5 нг/мл, АА 75±2 нг/мл).
Матриксная металлопротеиназа- Из всех генов модификаторов на величину ММР-3 значимое влияние оказывал только СМА1 (согласно критерию Краскела-Уоллиса р=0,040). Для носителей генотипа АА полиморфизма СМА1 A(-1903)G характерны более высокие показатели ММР-3, чем, для носителей G аллели (AG и GG генотипы) (рис. 3.16).
Ось Y: Н-ММР-3 — маркер матриксная металлопротеиназа 3нг/мл; ось X: 1 — стабильное течение, 2 — фибрилляция предсердий, 3 — прогрессирующее течение. CМА1 — полиморфизм гена химазы A(-1903)G Рисунок 3.16 — Распределение значений маркера матриксной металлопротеиназы-3 в зависимости от полиморфного варианта гена химазы у больных с различными вариантами течения ГКМП По результатам однофакторного и двухфакторного дисперсионных полиморфизмами генов модификаторов (р>0,05).
3.7. Анализ влияния полиморфизмов генов модификаторов, миокарда у больных гипертрофической кардиомиопатией При анализе показателей массы миокарда левого желудочка, выявлено, что для носителей неблагоприятного генотипа СС полиморфизма AGТ M235T характерно значимое увеличение ММЛЖ (263,506±16,696 г.) и тенденция к увеличению ИММ (138,527±11,276 г/м2 ) (табл. 3.13).
Таблица 3.13 — Масса миокарда левого желудочка и индекс массы миокарда ЛЖ у больных, являющихся носителями изучаемых полиморфизмов геновмодификаторов СМА1 — полиморфизм гена химазы СМА1 A(-1903)G, AGT — полиморфизм гена ангиотензиногена AGТ M235T, AGTR1 — полиморфизм рецепторов ангиотензина II 1 типа AGTR1 A1166C, CYP11B2 — полиморфизм альдостеронсинтазы CYP11B2 -344 T/C, ММР3 — полиморфизм матриксной металлопротеиназы 3 MMP3 -1171 5A/6A. ИММ — индекс массы миокарда ЛЖ, ММЛЖ — масса миокарда ЛЖ, Mean — медиана, Std-стандартное отклонение, р — статистическая значимость оценена с применением критерия Ньюмена-Кейсла.
В то время как, ассоциации показателей гипертрофии миокарда с CYP11В2, не выявлено (р>0,05).
Предполагаемая зависимость уровня изучаемых маркеров от степени гипертрофии миокарда не была обнаружена, что было подтверждено отсутствием корреляционных связей (табл. 3.14).
Таблица 3.14 — Корреляционный анализ показателей, характеризующих гипертрофию миокарда с маркерами ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и системы матриксных металлопротеиназ MMP-3 — маркер ММР-3, АТII — ангиотензин II, АПФ — ангиотензинпревращающий фермент, TIMP-1 — тканевой ингибитор матриксоной металлопротеиназы 1, TIMP-2 — тканевой ингибитор матриксоной металлопротеиназы 2, collagen-коллаген; r-коэффициент корреляции, р — достоверность различий Клинический пример Больная Д. 32 лет наблюдается в клинике госпитальной терапии имени А.А Остроумова в течение 10 лет. Впервые обратилась в клинику с жалобами на утомляемость; сердцебиение, перебои в работе сердца, головокружения; одышку при физической нагрузке (подъем на 4–5 этаж), общую слабость.
Семейный анамнез (рис. 3.17): мать 66 лет страдает обструктивной формой ГКМП, отец 62 лет — здоров. Дядя по линии матери 54 лет страдает необструктивной формой ГКМП. Двоюродный брат по линии матери болел ГКМП и умер в возрасте 15 лет в результате развития ВСС.
Рисунок 3.17 — Генеалогическое дерево больной Д. 32 лет История заболевания. Впервые были выявлены изменения на ЭКГ в виде нарушения реполяризации конечного части желудочкового комплекса в левых грудных отведениях в возрасте 8 лет после интеркурентных инфекций (ангины, ОРВИ) (рис. 3.18).
Рисунок 3.18 — Электрокардиограмма больной Д. 29 лет. Синусовый ритм.
Выраженные нарушения процессов реполяризации в отведениях I, II, III, aVF, V4-V6 (1). Регресс зубца R с V1-V4 (2). Признаки гипертрофии миокарда С подозрением на наличие острого миокардита больная была направлена в МНИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ. При обследовании, по данным ЭХОКГ, была выявлена асимметричная гипертрофия миокарда ЛЖ (МЖП 26 мм), что послужило поводом для диагностики ГКМП. В 15 лет впервые появились ощущения сердцебиения и перебоев в работе сердца. Были назначены -блокаторы с хорошим эффектом. В возрасте 20 лет для решения вопроса о проведении миэктомии, больная была направлена на консультацию в НЦССХ имени. А.Н. Бакулева. В виду отсутствия обструкции ВТЛЖ в покое было решено воздержаться от проведения хирургического вмешательства. Тогда пациентка была направлена в клинику госпитальной терапии ММА им. И.М. Сеченова для дальнейшего наблюдения и подбора адекватной терапии. Был рекомендован постоянный прием селективных -блокаторов. В 23 года впервые появляются признаки ХСН - пациентка стала отмечать появление одышки и сердцебиения при субмаксимальных физических нагрузках (подъем по лестнице на 4 этаж). На ЭхоКГ отмечалось нарастание степени выраженности гипертрофии миокарда (ТМЖП 28-30 мм, ТЗС 9мм) без признаков обструкции ВТЛЖ, появление митральной регургитации I-II степени при нормальном размере ЛП. Эти данные могли косвенно свидетельствовать о развитии диастолической дисфункции. Также была выявлена частая желудочковая экстрасистолия. Была подобрана терапия соталолом, которая была эффективной. Значительное ухудшение состояния с 32 лет, когда отметила значительное прогрессирование одышки, которая стала появляться при подъеме на 1-2 лестничных пролета, учащение сердцебиений, что и послужило поводом для госпитализации в клинику.
При осмотре: обращало на себя внимание усиление и расширение верхушечного толчка, наличие систолического шума на верхушке, усиливающегося в положении на левом боку и проводящегося в левую подмышечную область. ЧСС 64 ударов в мин. АД в пределах нормы (110/ мм рт. ст.). Тест с 6 минутной ходьбой – 160 м (III ф.к. по NYHA).
В результате проведенного обследования: при рентгенологическом исследовании органов грудной клетки обнаружены признаки застоя в малом круге кровообращения. При ЭКГ мониторировании на фоне терапии соталолом были выявлены: желудочковая экстрасистолия 4 класса по Lown и 2 эпизода неустойчивой желудочковой тахикардии. На ЭхоКГ отсутствовала динамика выраженности асимметричной гипертрофии ЛЖ (ТМЖП 16-32 мм; ТЗС 9 мм) без обструкции ВТЛЖ (13-16 мм.рт.ст.) и сохранением ФВ 76%. Обращало на себя внимание нарастание признаков диастолической дисфункции: дилатации ЛП (43 мм), митральная регургитация II степени, и изменения параметров трансмитрального кровотока (Е/А 2,0) [рис.3. 19].
Рисунок 3. 19 — Эхокардиограмма больной Д. 32 лет (В режим).
Ассиметричная гипертрофия ЛЖ [ТМЖП 25–32–32 мм (1), ТЗС 10 мм (2)] Для исключения наличия латентной обструкции больной было проведено стресс-ЭхоКГ — нарастание градиента обструкции не выявлено, однако отмечен неадекватный прирост АД (с 120/70 до 135/75 мм. рт. ст.
при максимальной нагрузке в 60 Вт).
Была проведена томосцинтиграфия миокарда, по результатам которой были выявлены признаки гипертрофии миокарда передней и боковой стенок, на фоне чего- выраженная относительная(?) гипоаккумуляция в перегородке и нижней стенке. Достоверные признаки преходящей ишемии миокарда не обнаружены (рис. 3.20).
Рисунок 3.20 — Томосцинтиграфия миокарда больной Д.32 лет (гипертрофия миокарда передней и боковой стенок) При проведении молекулярно-генетического анализа, у пациентки и ее матери была выявлена миссенс мутация V606M (замена валина на метионин).
При анализе полиморфных вариантов генов модификаторов РААС и системы матриксных металлопротеиназ, установлено, что больной является носителем 5 неблагоприятных генотипов: СС полиморфизма AGТ M235T; AG полиморфизма СМА1 A(-1903)G; СС генотипа CYP11B2 -344 T/C и 6A/5A полиморфизма MMP-3 -1171, а так же С аллеля полиморфизма AGTR1 A1166C.
Исследование сывороточного уровня маркеров фиброобразования и маркеров РААС, показало значительное снижение концентрации АТ II.
Отмечено нарушение соотношения TIMP-1 и MMP-3 характерное для прогрессирующего варианта течения (увеличение концентрации TIMP-1 на фоне снижения ММР-3) (табл. 3.15).
Таблица 3.15 – Концентрация нейрогуморальных маркеров в крови у больной.
кардиомиопатия, необструктивная форма, прогрессирующий вариант течения. Высокий риск развития ВСС. Нарушения ритма: желудочковая экстрасистолия 4 класса по Lown, пароксизмы неустойчивой желудочковой тахикардии. ХСН III ФК по NYHA.
Заключение: представленное клиническое наблюдение демонстрирует прогрессирующий вариант течения необструктивной формы ГКМП, обусловленный преимущественно диастолической дисфункцией.
Особенностью этого наблюдения является ранняя манифестация заболевания, изначально протекающего с высокой степенью гипертрофии ЛЖ. При обследовании у больной выявлено сочетание 5 неблагоприятных полиморфных генов модификаторов РААС и металлопротеиназ, что является плохим прогностическим критерием. Анализ уровня маркеров фиброобразования, показал нарушение соотношения TIMP-1 к ММР-3, характерное для прогрессирующего варианта течения ГКМП. Обращает на себя внимание 30-кратное уменьшение концентрации АТ II. Стоит отметить наличие факторов риска развития ВСС: отягощенный по ВСС семейный анамнез, высокая степень гипертрофии ЛЖ (более 30 мм), НРАД, неустойчивая желудочковая тахикардия по данным ЭКГ мониторирования.
Таким образом, прогноз больной можно оценить как неблагоприятный.
Учитывая высокий риск развития ВСС, требует рассмотрения вопрос о целесообразности имплантации кардиовертера дефибриллятора.