Association of blood level of inflammatory mediators and morphology of coronary artery stenosis in patients with stable angina

Cover Page


Cite item

Abstract

Aim. To study the association of morphology of coronary artery disease and pentraxin-3, tumor necrosis factor α blood levels in patients with stable angina who undergo coronary artery bypass surgery. Methods. The study included 92 patients aged 44-73 years with stable angina of II-III functional class. The coronary artery disease type was classified by AHA/ACC criteria: type A - concentric stenosis with flat plague and plague length less than 10 mm, type B - eccentric stenosis or blunt-edged stenosis with moderate calcinosis or signs of mural trombosis, with length not exceeding 200 mm, type C - stenosis with plague length over 20 mm, plague ulceration, marked calcinosis, diffuse lesions, chronic coronary artery occlusion. Pentraxin-3, tumor necrosis factor α blood levels were measured by ELISA in all patients before the surgery, 8 and 24 hours after the surgery. Results. There was a relation found between the type of stenosis and pentraxin-3 and tumor necrosis factor α blood levels. In patients with С type stenosis, pentraxin-3 blood level was 4 times higher (p <0.001) 24 hours after the coronary artery bypass surgery compared to patients with A type stenosis, and by 1.8 and 1.3 times higher compared to patients with В1 and В2 stenosis type, accordingly. Conclusion. There was a close relation revealed between the morphology of coronary artery stenosis and pentraxin-3 and tumor necrosis factor α blood levels in patients with stable angina.

Full Text

В последние годы активно изучают роль медиаторов воспаления в патогенезе ишемической болезни сердца и их влияние на течение заболевания [3, 4, 11]. Изучена роль белков семейства пентраксинов (к которым относится С-реактивный белок) при ишемической болезни сердца [6, 9]. Пентраксин-3 (PTX3) относится к «длинным» пентраксинам, участвует в местных воспалительных реакциях, впервые был обнаружен в 1990 г. в эндотелиальных клетках и фибробластах [5, 6, 10]. Уровень PTX3 в сыворотке крови резко повышается при атеросклерозе, а также сосудистых повреждениях, особенно после инфаркта миокарда [12, 13]. У больных с острым коронарным синдромом показана тесная взаимосвязь между содержанием С-реактивного белка в сыворотке крови и стенозом венечных (коронарных) артерий сердца [2]. Так, у пациентов с атеросклеротическим поражением коронарных артерий уровень С-реактивного белка в крови оказался выше, чем у участников исследования с интактными артериями [1, 7]. Однако связь между структурными изменениями венечных артерий сердца и содержанием фактора некроза опухоли альфа (ФНОα) не была изучена. Предметом нашего исследования стало изучение связи поражения коронарных артерий с уровнем PTX3 и ФНОa в крови у больных стабильной стенокардией до операции аортокоронарного шунтирования и через 8 и 24 ч после её проведения. В исследование вошли 92 больных в возрасте 44-73 лет со стабильной стенокардией напряжения II-III функционального класса, проходивших обследование и лечение в Центральной больнице нефтяников (г. Баку). Всем больным была проведена селективная коронарная ангиография по методике Джадкинса. Коронарную ангиографию проводили на ангиографе «Axiom Artis FA» («Siemens»). Гемодинамически значимым считали сужение венечных артерий на 70% и более. Для оценки характера поражения коронарных артерий использовали классификацию Американского кардиологического колледжа и Американской ассоциации кардиологов: тип А - концентрические стенозы менее 10 мм в длину с ровными контурами бляшки, тип В - эксцентрические стенозы либо стенозы с умеренным кальцинозом, неровными контурами или признаками пристеночного тромбоза, не превышающие в длину 20 мм, тип С - стенозы протяжённостью более 20 мм, а также участки изъязвления поверхности, выраженного кальциноза, диффузные поражения, хроническая окклюзия коронарной артерии. Всем больным было проведено аортокоронарное шунтирование. Одновременно у всех исследуемых изучали содержание PTX3 и ФНОa в пробах крови, взятой до операции и через 8 и 24 ч после операции. Анализ проб крови проводили с использованием набора «Human ELISA kit» (ADIPO BIOSCIENCE 2348 WalshAve., SuiteCSantaClara, CA 95051, USA). Контрольную группу составили 20 здоровых добровольцев. В пробах крови, взятых у них, базальный уровень PTX3 составил 66,0±2,3 пг/мл, ФНОα - 181,0±11,2 пг/мл. Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием пакета компьютерных программ «Statistica 6.0». Выявлена тесная взаимосвязь между морфологией поражения коронарных артерий (по данным ангиографии) и уровнем медиаторов воспаления в крови до проведения операции аортокоронарного шунтирования и через 8 и 24 ч после её проведения (табл. 1). Так, у пациентов с поражением коронарных артерий типа А уровень PTX3 в крови через 24 ч после операции повысился более чем в 3 раза (p <0,001). У больных с поражением венечных артерий сердца типа B1 и B2 уровень PTX3 в крови через 24 ч после операции повысился более чем в 10 раз (p <0,001). Наиболее высокий показатель концентрации PTX3 в крови через 24 ч после операции зарегистрирован у больных с поражением коронарных артерий типа С (p <0,001). Также выявлена зависимость уровня ФНОa в крови после проведения аортокоронарного шунтирования от типа поражения коронарных артерий. Если у больных с поражением венечных артерий типа А содержание ФНОa в крови через 24 ч после операции повысилось на 20% (p <0,05), то у больных с поражением типа B1 и B2 уровень ФНОa в крови через 24 ч после операции повысился на 7% и 29% соответственно (p <0,05). Наиболее выраженное увеличение концентрации ФНОa в крови после операции наблюдалось у больных с сужениями типа С - на 57% (p <0,05). Результаты проведённых нами исследований показали, что у больных стабильной стенокардией, которым проводили аортокоронарное шунтирование, существует связь между тяжестью поражения венечных артерий сердца и концентрацией PTX3 и ФНОa в крови. У больных с поражением коронарных артерий типа С через 24 ч после аортокоронарного шунтирования уровень PTX3 в крови был в 4 раза выше (p <0,001), чем у больных с сужениями типа А. Через 24 ч после операции эти показатели были соответственно в 1,8 и 1,3 раза выше (p <0,001), чем у больных с поражениями типа В1 и В2. Проведённые исследования показывают, что повышение уровня медиаторов воспаления в крови связано с прогрессированием коронарного атеросклероза и отрицательно влияет на прогноз [14]. Другие исследования показывают прогностическое значение характера поражения коронарных артерий и уровня С-реактивного белка в крови у пациентов с нестабильной стенокардией и острым коронарным синдромом [8]. При помощи ультразвукового исследования сосудов показано, что у больных нестабильной стенокардией концентрация PTX3 в крови зависит от выраженности атеросклеротического процесса в венечных артериях сердца [15]. Повышение уровня ФНОa и PTX3 в крови после аортокоронарного шунтирования можно связать с операционной травмой и воспалительной реакцией на повреждение, что требует дальнейшего изучения. ВЫВОД Полученные результаты демонстрируют тесную взаимосвязь между морфологией поражения венечных артерий сердца и уровнем пентраксина-3, а также фактора некроза опухоли альфа в крови у пациентов со стабильной стенокардией. Таблица 1 Концентрация пентраксина-3 (PTX3) и фактора некроза опухоли альфа (ФНОα) при различных типах поражения венечных артерий сердца по данным ангиографического исследования Тип поражения венечных артерий PTX3, пг/мл ФНОα, пг/мл До операции Через 8 ч Через 24 ч До операции Через 8 ч Через 24 ч Тип A (n=11) 78,0±0 (78-78) 78,5±0,1 (78-79) 305,8±37,3 (78-492)*** 329,2±83,1 (279-868) 340,8±94,1 (322-755) 395,0±100,8 (302,5-803)* Тип B1 (n=18) 67,2±4,2 (39-78) 67,6±4,1 (39-78)^ 700,2±54,4 (78-940,5)*** ^^^ 367,4±36,4 (244-925)^ 393,4±35,4 (238-908)^^ 393,3±39,3 (201-862,5)^^ Тип B2 (n=38) 75,8±4,9 (39-123) 99,9±21,9 (39-396) 953,9±87,0 (342,5-1345)*** ^^^ 351,6±28,2 (189-582)^ 386,8±26,8 (228-570,5)^^ 453,2±57,2 (248-994)*^ Тип C (n=25) 105,3±32,2 (39-328) 124,6±29,5 (78-315) 1245,1±251,2 (350-2185)*** ^^^ 315,4±21,4 (228-414)^ 411,9±73,0 (270,5-907) 496,8±84,9 (264-1012)*^ Примечание. Статистическая значимость различий: по сравнению с дооперационными показателями:*p <0,05, ***p <0,001; по сравнению с поражением коронарных артерий типа А: ^p <0,05, ^^p <0,01, ^^^p <0,001.
×

About the authors

R M Mahmudov

Central Hospital of Oil Industry Workers, Baku, Azerbaijan

V S Mammadov

Central Hospital of Oil Industry Workers, Baku, Azerbaijan

Email: doktorvusal377@rambler.ru

L R Mirzakhanova

Central Hospital of Oil Industry Workers, Baku, Azerbaijan

References

  1. Anderson J.L., Carlquist J.F., Muhlestein J.B. et al. Evaluation of C-reactive protein, an inflammatory marker, and infection serology as risk factors for coronary artery disease and myocardial infarction // Am. Coll. Cardiol. - 1998. - Vol. 32. - P. 35-41.
  2. Avanzas P., Arroyo-Espliguero R., Cosin-Sales J. et al. Markers of inflammation and multiple complex stenoses (pancoronary plaque vulnerability) in patients with non-ST segment elevation acute coronary syndromes // Heart. - 2004. - Vol. 90. - P. 847-852.
  3. Battistoni A., Rubattu S., Volpe M. Circulating biomarkers with preventive, diagnostic and prognostic implications in cardiovascular diseases // Intern. J. Cardiol. - 2011. - Vol. 157, N 2. - P. 160-168.
  4. Bonaterra G.A., Zügel S., Kinscherf R. Novel systemic cardiovascular disease biomarkers // Curr. Mol. Med. - 2010. - Vol. 10, N 2. - P. 180-205.
  5. Breviario F., D’Aniello E.M., Golay J. et al. Interleukin-1-inducible genes in endothelial cells. Cloning of a new gene related to C-reactive protein and serum amyloid P component // J. Biol. Chem. - 1992. - Vol. 267, N 31. - P. 22 190-22 197.
  6. Garlanda C., Bottazzi B., Bastone A. et al. Pentraxins at the crossroads between innate immunity, inflammation, matrix deposition, and female fertility // Ann. Rev. Immunol. - 2005. - Vol. 23. - P. 337-366.
  7. Haidari M., Javadi E., Sadeghi B. et al. Evaluation of C-reactive protein, a sensitive marker of inflammation, as a risk factor for stable coronary artery disease // Clin. Biochem. - 2001. - Vol. 33. - P. 309-315.
  8. Haverkate F., Thompson S.G., Pyke S.D. et al. Production of C-reactive protein and risk of coronary events in stable and unstable angina // Lancet. - 1997. - Vol. 349. - P. 462-466.
  9. Introna M., Vidal V. Alles, Castellano M. et al. Cloning of mouse ptx3, a new member of the pentraxin gene family expressed at extrahepatic sites // Blood. - 1996. - Vol. 87, N 5. - P. 1862-1872.
  10. Lee G.W., Lee T.H., Vilcek J.T. TSG-14, a tumor necrosis factor- and IL-1-inducible protein, is a novel member of the pentaxin family of acute phase proteins // J. Immunol. - 1993. - Vol. 150, N 5. - P. 1804-1812.
  11. Libby. P., Ridker P.M., Hansson G.K. Inflammation in atherosclerosis. From pathophysiology to practice // J. Am. Coll. Cardiol. - 2009. - Vol. 54, N 23. - P. 2129-2138.
  12. Norata G.D., Garlanda C., Catapano A.L. The long pentraxin PTX3: a modulator of the immunoinflammatory response in atherosclerosis and cardiovascular diseases // Trends Cardiovasc. Med. - 2010. - Vol. 20, N 2. - P. 35-40.
  13. Peri G., Introna M., Corradi D. et al. PTX3, a prototypical long pentraxin, is an early indicator of acutemyocardial infarction in humans // Circulation. - 2000. - Vol. 102, N 6. - P. 636-641.
  14. Ridker P.M., Buring J.E., Shih J. et al. Prospective study of C-reactive protein and the risk of future cardiovascular events among apparently healthy women // Circulation. - 1998. - Vol. 98. - P. 731-733.
  15. Seiji K., Satoshi I., Takeo Y. et al. Elevated levels of systemic pentraxin 3 are associated with thin-cap fibroatheroma in coronary culprit lesions assessment by optical coherence tomography and intravascular ultrasound // J. Am. Coll. Cardiol. Intv. - 2013. - Vol. 6, N 9. - P. 945-954.

© 2014 Mahmudov R.M., Mammadov V.S., Mirzakhanova L.R.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies