Association of proprotein convertase subtilisine/kexin type 9 (pcsk9) with vessel atherosclerosis of carotid and coronary basins in patients with arterial hypertension

Full Text

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), в том числе артериальная гипертония (АГ), несмотря на прогресс клинической медицины, по-прежнему доминируют в структуре заболеваемости и смертности в нашей стране. Распространенность АГ в России выросла с 39,7 до 43,4 %, особенно интенсивный рост в мужской популяции отмечен в 45,5 % случаев [1]. Показатели смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в России неизменно являются одними из самых высоких в мире, превышая значения в развитых странах в 4–6 раз [2]. Кардиоваскулярный риск напрямую связан с повышенным уровнем артериального давления, гиперхолестеринемией и атеросклеротическими осложнениями. Сочетание АГ и атеросклероза является наиболее распространенной коморбидностью. Открытие механизма действия пропротеин конвертазы субтилизин кексинового типа 9 (PCSK9) N.G. Seidah et al. в 2003 г. изменило понимание дислипидемии [9]. Важную роль в обмене холестерина (ХС) играют рецепторы липопротеинов низкой плотности (Р-ЛПНП), которые осуществляют захват липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) для утилизации их из кровеносного русла. Уменьшение количества Р-ЛПНП или их инактивация ведет к нарушению липидного обмена. Пропротеин, связываясь с Р-ЛПНП, приводит к его разрушению и препятствует выходу последнего на поверхность гепатоцита [11]. Таким образом, количество Р-ЛПНП снижается, а количество ХС-ЛПНП увеличивается [10, 11]. Учитывая роль пропротеина в метаболизме ХС, все же до конца не изучен его вклад в процесс формирования и прогрессирования атеросклероза. Изучение PCSK9 в атерогенезе является перспективным направлением. Поиск новых возможностей снижения ХС-ЛПНП, особенно у пациентов очень высокого риска сердечно-сосудистых осложнений (ССО), определил разработку и внедрение нового класса гиполипидемических препаратов, ингибирующих PCSK9. Однако определение концентрации PCSK9 в сыворотке крови не входит в рутинную практику перед их назначением. Причина этого — значительный разброс параметров пропротеина в клинических исследованиях. По данным существующих на сегодняшний день работ, концентрация PCSK9 в сыворотке крови варьирует от 30 нг/мл [5] до 3000 нг/мл [6]. Изучение влияния концентрации PCSK9 у больных АГ на развитие атеросклероза каротидного и коронарного бассейнов, а также оценка вклада в прогноз развития ССО остается актуальным, что и послужило основанием к проведению данного исследования.

Цель исследования — оценить выраженность атеросклеротических изменений сонных и коронарных артерий (КА) у больных АГ в зависимости от уровня PCSK9 сыворотки крови.

Объекты и методы исследования

Обследован 161 пациент мужского пола в возрасте от 23 до 66 лет, без АГ и с АГ I–III стадии с достигнутым целевым уровнем АД (I–II степени). Из них без АГ — 7 %, АГ 2-го риска ССО (без поражения органов мишеней) — 15 %, АГ 3-го риска ССО (с поражением органов мишеней) — 34 %, АГ 4-го риска ССО (в сочетании с ишемической болезнью сердца) — 44 %. Критерии не включения: острый коронарный синдром менее чем за 6 мес. до исследования, сахарный диабет 1-го типа, семейная гиперхолестеринемия, тяжелые нарушения ритма и проводимости сердца. У всех изучены факторы сердечно-сосудистого риска (ССР) — возраст, статус курения, отягощенная наследственность, индекс массы тела, а также определена степень ССР. Уровень суммарного ССР по шкале SCORE: риск 1 — менее 1 % — низкий риск ССО; риск 2 — от 1 до 5 % — средний риск ССО; риск 3 — от 5 до 10 % — высокий риск ССО; более 10 % — очень высокий риск развития ССО.

Уровень ХС, ХС-ЛПНП, триглицеридов, глюкозы крови определяли на биохимическом анализаторе Architect C 800 (США) с использованием реактивов этой фирмы. Всем пациентам проведено исследование PCSK9 сыворотки крови с помощью иммуноферментного анализа (R&D SYSTEMS a bio-techne brand Quantikine ELISA (PCSK9), США). Образцы венозной крови были получены утром натощак после 12-часового голодания. Образцы хранились в замороженном состоянии при температуре –70 °С.

В зависимости от уровня PCSK9 по квартилям, пациенты были распределены по группам: в 1-ю группу (n = 41) вошли пациенты с уровнем PCSK9 108–250 нг/мл, во 2-ю группу (n = 37) — 251–400 нг/мл, в 3-ю группу (n = 45) — 420–560 нг/мл, в 4-ю группу (n = 38) — 580–860 нг/мл.

Для выявления поражений сосудов каротидного бассейна использовали дуплексное сканирование брахиоцефального ствола на аппарате En Vizor Philips. Согласно национальным рекомендациям 2017 г. по кардиоваскулярной профилактике, при оценке толщины комплекса интима-медиа (ТКИМ) верхней границей считали значение 0,8 мм; утолщение ТКИМ — 0,8–1,3 мм; атеросклеротическая бляшка — локальное утолщение более 1,3 мм, но при степени сужения менее 50 % [4].

Для определения коронарного атеросклеротического поражения сосудов использовали рентгеноконтрастную коронарную ангиографию (КАГ) на ангиографическом комплексе General Electric Innova 3100, по методике Сельдингера. При анализе ангиографических данных использовались следующие параметры степени сужения в КА: неизмененные КА, выраженная извитость КА, степень сужения менее 50 %, более 50 %, а также количество сужений КА.

Сбор и хранение данных осуществляли в пакете Microsoft Excel. Для статистического анализа использовали специализированное программное обеспечение: SPSS 21 (лицензия № 20130626-3). Количественные признаки представлены в работе в виде среднего и стандартного отклонения (M ± S). Проверку закона распределения выполняли с помощью критерия Шапиро – Уилка. Поскольку были выявлены отклонения от нормальных показателей, сравнения групп выполняли с помощью непараметрического дисперсионного анализа Краскела – Уоллиса, межгрупповые сравнения по критерию Манна – Уитни – Вилкоксона. Для признаков, оцененных в номинальной шкале, выполняли анализ таблиц сопряженности с расчетом критерия хи-вадрат (χ²) Пирсона. При размерности таблицы сопряженности 2 × 2 использовали поправку Йетса на непрерывность либо точный метод Фишера. Описательные статистики для качественных признаков включают абсолютное значение и проценты по группе. Результаты считали статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Клиническая характеристика больных представлена в табл. 1. Обследованные пациенты не отличались по возрасту, индексу массы тела, уровню ХС, триглицеридов, ХС-ЛПНП, глюкозе крови. Также не выявлено значимого отличия зависимости уровня PCSK9 от статуса курения (χ² = 3,1; р = 0,3) и наличия отягощенной наследственности (χ² = 0,9; р = 0,8) (табл. 2).

 

Таблица 1 / Table 1

Клиническая характеристика исследуемых групп

Clinical characteristic of the study groups

Показатель	PCSK9 по группам				р1–2	р1–3	р1–4	р2–3	р2–4	р3–4
	1-я группа (n = 41)	2-я группа (n = 37)	3-я группа (n = 45)	4-я группа (n = 38)
Возраст, лет	47,22 ± 12,59	48,62 ± 9,39	49,00 ± 9,23	51,21 ± 6,98	0,972	0,846	0,346	0,859	0,241	0,301
Индекс массы тела	26,20 ± 3,01	28,29 ± 3,41	27,76 ± 4,30	27,86 ± 4,49	0,004	0,067	0,166	0,556	0,262	0,790
Холестерин, ммоль/л	4,96 ± 1,00	4,76 ± 1,05	5,22 ± 1,02	5,16 ± 0,80	0,453	0,299	0,275	0,088	0,114	0,812
Триглицериды, ммоль/л	1,48 ± 0,79	1,67 ± 0,88	1,29 ± 0,53	1,40 ± 0,65	0,275	0,401	0,953	0,030	0,279	0,368
Липопротеины низкой плотности, ммоль/л	3,29 ± 0,91	3,10 ± 1,08	3,56 ± 0,97	3,43 ± 0,91	0,339	0,160	0,549	0,058	0,161	0,570
Глюкоза, ммоль/л	5,41 ± 0,81	5,44 ± 0,91	5,30 ± 0,57	5,47 ± 0,70	0,896	0,990	0,262	0,937	0,306	0,190

 

Таблица 2 / Table 2

Процентное соотношение факторов риска (курение, наследственность) исследуемых групп

The percentage of the risk factors (smoking, inheritance) of the study groups

Показатель		1-я группа (n = 41), %	2-я группа (n = 37), %	3-я группа (n = 45), %	4-я группа (n = 38), %
Курение	не курит	48,8	40,5	60,0	52,6
	курит	51,2	59,5	40,0	47,4
Наследственность	не отягощена	92,7	86,5	88,9	86,8
	отягощена	7,3	13,5	11,1	13,2

 

Результаты дуплексного сканирования сосудов брахиоцефального ствола у обследованных больных представлены в табл. 3.

 

Таблица 3 / Table 3

Распределение пациентов с различным поражением сосудов брахиоцефального ствола в зависимости от PCSK9

Distribution of patients with different lesions of the vessels of the brachiocephalic trunk depending on PCSK9

Дуплексное сканирование брахиоцефального ствола		1-я группа (n = 41), %	2-я группа (n = 37), %	3-я группа (n = 45), %	4-я группа (n = 38), %
Толщина комплекса интима-медиа	до 0,8 мм	53,7	32,4	26,7	21,1
	0,8–1,3 мм	46,3	59,5	60,0	76,3
	более 1,3 мм (атеросклеротическая бляшка)	–	8,1	13,3	2,6

 

Установлено, что в 1-й группе преобладали пациенты с нормальными значениями ТКИМ — до 0,8 мм (53,7 %), у остальных ТКИМ изменилась от 0,8 до 1,3 мм, атеросклеротические бляшки — отсутствовали. С нарастанием уровня PCSK9 процент поражения мозговых сосудов увеличился и составил 76,3 % в 4-й группе. Наличие АСБ регистрировались у 8,1; 13,3; 2,6 % пациентов во 2-й, 3-й, 4-й группах соответственно.

Данные анализа КАГ в зависимости от уровня PCSK9 представлены в табл. 4.

 

Таблица 4 / Table 4

Распределение пациентов с различным поражением коронарных артерий в зависимости от PCSK9

Distribution of patients with different coronary artery lesions depending on PCSK9

Коронарная ангиография		1-я группа (n = 41), %	2-я группа (n = 37), %	3-я группа (n = 45), %	4-я группа (n = 38), %
Коронарные артерии	не измененные	31,7	29,7	40,0	15,8
	извитые	19,5	10,8	26,7	36,8
	поражение менее 50 %	2,4	5,4	6,7	0
	поражение более 50 %	46,3	54,1	26,7	47,4

 

Распределение сердечно-сосудистого риска у обследованных больных в зависимости от PCSK9

Distribution of cardiovascular risk in examined patients depending on PCSK9

 

Во всех группах количество пациентов с неизмененными КА и со стенотическим поражением последних значимо не отличалось (р = 0,3). Однако процент больных с извитостью КА повышался по мере увеличения уровня PCSK9 и, возможно, это свидетельствует о прогрессировании эндотелиальной дисфункции КА.

Степень атеросклеротического поражения сосудов определяет стратификацию риска ССО у больных АГ. В нашем исследовании мы проанализировали ССР у больных АГ в зависимости от PCSK9 сыворотки крови (см. рисунок).

В 1-й группе преобладают пациенты с 3–4 ССР — 61 %, по мере роста уровня пропротеина у пациентов в 4-й группе процент 3–4 риска ССО возрастает до 89,5 %. Таким образом, полученные результаты выявили, что с увеличением концентрации уровня PCSK9 сопряжено нарастание риска ССО (р = 0,002), что свидетельствует о возможности использовать данный показатель в оценке ССР у больных АГ.

PCSK9 играет важную роль в изменении концентрации ХС-ЛПНП. Однако работы по изучению роли PCSK9 в качестве маркера формирования атеросклероза неоднозначны и малочисленны. В своем исследовании мы не обнаружили взаимосвязи уровня PCSK9 с традиционными факторами риска (возраст, статус курения, отягощенная наследственность, ожирение) у больных АГ. Аналогичные результаты получены P.M. Ridker et al. [8].

Нами установлена достоверная связь между уровнем PCSK9 и выраженностью атеросклеротических изменений сосудов брахиоцефального ствола. Полученные данные согласуются с результатами C.J. Lee et al., которые продемонстрировали связь концентрации PCSK9 с ТКИМ у больных АГ [7].

В исследованиях S.H. Yang et al. было обнаружено, что уровень PCSK9 коррелировал с ТКИМ у лиц, имевших гипертоническую болезнь в анамнезе [14]. А.Б. Попова и др. не выявили достоверных различий между уровнем пропротеина и ТКИМ с максимальным процентом стеноза. В их исследовании значение PCSK9 не отличалось у лиц с увеличением ТКИМ, наличием атеросклеротических бляшек и не зависело от их количества [3]. Возможно, это связано с неоднородностью подобранных групп: не учтен гендерный подход; все пациенты с гиперхолестеринемией имеют в анамнезе повышение значений холстерина крови; нет четкой градации больных по нозологии.

Особенностью нашего исследования является однородность по гендерному признаку состава групп, сопоставимых по возрасту и уровню ХС.

c. Werner et al. также выявили, что повышенный уровень PCSK9 может предсказывать развитие ССО [12]. Y. Xiao et al. в 2016 г. после проведения мета-анализа проспективных исследований не обнаружили достоверного различия между PCSK9 и ССО [13].

Таким образом, результаты проведенного исследования и данные литературы о влиянии концентрации PCSK9 на развитие атеросклероза, а также вклад в прогноз ССР неоднозначны, что, вероятно, связано с неоднородностью групп по нозологии и большим разбросом уровня PCSK9 и требует проведения дальнейших исследований.

Выводы

1. Уровень PCSK9 у пациентов мужского пола не зависит от традиционных факторов риска (статуса курения, наличия отягощенной наследственности по сердечно-сосудистым заболеваниям).
2. Изменение степени выраженности атеросклеротических поражений сосудов каротидного бассейна достоверно зависит от уровня PCSK9 (р = 0,08; r = 0,2).
3. Концентрация PCSK9 в сыворотке крови у больных АГ не влияет на степень атеросклероза коронарных артерий, но, возможно, свидетельствует о прогрессировании эндотелиальной дисфункции последних.
4. Концентрация PCSK9 нарастает по мере роста риска ССО (р = 0,002).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Yulia Yu. Vukolova

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: yuliavuk@gmail.com

Assistant, Internal Diseases Department

Russian Federation, Samara

Irina V. Gubareva

Samara State Medical University

Email: irigub@rambler.ru

Doctor of Medical Sciences, Head of the Internal Diseases Department

Russian Federation, Samara

Galina I. Kiseleva

Samara State Medical University

Email: kafedravb@yandex.ru

Candidate of Medical Sciences, Director of Teaching, Internal Diseases Department

Russian Federation, Samara

Olga V. Zheltyakova

Road Clinical Hospital at the Station of Samara, JSC “RZD”

Email: makola71@mail.ru

Candidate of Biological Science, Head of CDL

Russian Federation, Samara

Nikolai N. Kryukov

Samara State Medical University

Email: kafedravb@yandex.ru

Honoured Science Worker of Russia, Doctor of Medical Sciences, Professor, Internal Diseases Department

Russian Federation, Samara

References

Supplementary files