Особенности продукции ранних маркеров воспаления межклеточных молекул адгезии sICAM-1 и sICAM-3 при дилатационной и ишемической кардиомиопатиях

УДК 616.612-017

ОСОБЕННОСТИ ПРОДУКЦИИ РАННИХ МАРКЕРОВ ВОСПАЛЕНИЯ МЕЖКЛЕТОЧНЫХ МОЛЕКУЛ АДГЕЗИИ SICAM-1 И SICAM-3 ПРИ ДИЛАТАЦИОННОЙ И ИШЕМИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИЯХ

А. Н. Чепурная, К. А. Хамитова*, В. И. Никуличева, Д. Р. Вагапова, Г. Ш. Сафуанова

Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа, Россия

PECULIARITIES OF PRODUCING EARLY INFLAMMATORY MARKERS OF INTERCELLULAR ADHESIVE MOLECULES SICAM-1 AND SICAM-3 IN DILATATION AND ISCHEMIC CARDIOMYOPATHIES

A. N. Chepurnaya, K. A. Khamitova*, V. I. Nikulicheva, D. R. Vagapova, G. Sh. Safuanova

Bashkir State University of Medicine, Ufa, Russian Federation

Цель. Изучить характер продукции молекул межклеточной адгезии ICAM-1 и ICAM-3 у больных дилатационной кардиомиопатией (ДКМП) и ишемической кардиомиопатией (ИКМП) и обосновать их значение при этих заболеваниях.

Материалы и методы. Под наблюдением были 60 больных КМП III—IV функционального класса ХСН (NYHA, 2003). Из них 31 пациент с ДКМП (мужчин - 26 (76,4%), женщин - 8 (23,6%), средний возраст -44,6±2,23 г.), 29 - с ИКМП (мужчин - 23 (56,0%), женщин - 15 (44%), средний возраст - 58,0±0,05 г.). Контрольную группу составили 37 практически здоровых лиц.

Результаты. Концентрация адгезивной молекулы ICAM-1 оказалась достоверно ниже при ДКМП и при ИКМП, чем показатели контрольной группы: при ДКМП - 45,05±2,869 нг/мл, при ИКМП -39,93±2,046 нг/мл (в контроле - 430,9±24,1 нг/мл, р=0,001). Содержание молекул адгезии ICAM-3 достоверно оказалось выше аналогичных показателей контроля, и при ДКМП составило 13,83±0,78 нг/мл (у здоровых - 8,69±0,35 нг/мл, р=0,000), при ИКМП - 13,48±1,008 нг/мл (р=0,000). Выводы. Полученные данные свидетельствуют о нарушении межклеточных контактов эндотелия с лейкоцитами, нарушения хоминга их в очаг воспаления, что обусловливает хронизацию воспалительного процесса.

Ключевые слова. Дилатационная кардиомиопатия, ишемическая кардиомиопатия, маркеры воспаления, адгезивные молекулы ICAM-1 и ICAM-3.

Aim. To study the character of production of intercellular adhesive molecules ICAM-1 and ICAM-3 in patients with dilatation cardiomyopathy (DCMP) and ischemic cardiomyopathy (ICMP) and to ground their significance in these diseases.

© Чепурная А. Н., Хамитова К. А., Никуличева В. И., Вагапова Д. Р., Сафуанова Г. Ш., 2014 e-mail: khamitovaks@list.ru тел. 8 987 25 09 750

[Чепурная А. Н. - кандидат медицинских наук, доцент кафедры терапии и общеврачебной практики ИПО; Хамитова К. А. ("контактное лицо) - аспирант кафедры терапии и общеврачебной практики ИПО; Никуличева В. И. -доктор медицинских наук, профессор кафедры терапии и общеврачебной практики ИПО; Вагапова Д. Р. - кандидат медицинских наук, главный внештатный специалист по клинической лабораторной диагностике; Сафуанова Г. Ш. -доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой терапии и общеврачебной практики ИПО].

Materials and methods. 60 patients with CMP III-IV of functional class CHF (NYHA, 2003) were under observation. Out of them, there were 31 patients with DCMP (26 men - 76,4%, 8 women - 23,6%) with a mean age of 44,6±2,23 years, 29 patients with ICMP - (23 men - 56,0%, 15 women - 44%) with a mean age of 58,0±0,05 years. The control group consisted of 37 practically healthy persons.

Results. Adhesive molecule ICAM-1 concentration appeared to be reliably lower in DCMP and in ICMP compared to control indices and was in DCMP - 45,05±2,869 ng/ml, in ICMP - 39,93±2,046 ng/ml (in control - 430,9±24,1 ng/ml, £=0,001). Adhesive molecule ICAM-3 content was higher than the analogous control indices: DCMP - 13,83±0,78 ng/ml (in healthy - 8,69±0,35 ng/ml, £=0,000); ICMP - 13,48±1,008 ng/ml (£=0,000).

Conclusion. The obtained data prove presence of impaired intercellular contacts between endothelium and leukocytes, disturbed homing into inflammatory focus that causes chonization of inflammatory process. Key words. Dilatation cardiomyopathy, ischemic cardiomyopathy, inflammatory markers, adhesive molecules ICAM-1 and ICAM-3.

Введение

Под термином «кардиомиоштии» (КМП) понимаются тяжелые поражения миокарда невыясненной природы с прогрессирующим течением и его дисфункцией [16]. Специфического лечения этих заболеваний до сих пор не существует, а имеющиеся методы лечения направлены на облегчение хронической сердечной недостаточности (ХСН) и на купирование опасных для жизни аритмий и не имеют этиологической специфичности [15]. В практике кардиолога наиболее часто встречаются дилатационная (ДКМП) и ише-мическая кардиомиопатии (ИКМП), которые влекут за собой развитие актуальных и социально значимых проблем вследствие высокой смертности больных от этих заболеваний, продолжающей расти. Наличие ДКМП и ИКМП всегда означает неблагоприятный жизненный прогноз для больных. До сих пор нет единого мнения о классификации, этиологии, патогенезе и этиотропном лечении этих заболеваний [8]. Высказываются суждения, что в происхождении КМП, несомненно, играют роль генетические факторы [11], вирусы [2], иммунные нарушения [12, 13] и воспалительные изменения миокарда инфекционной природы, в частности миокардиты, которые часто остаются нераспознанными [1, 2, 8]. В связи с этим внимание ис-

следователей привлекает изучение ранних маркеров воспаления, межклеточных адгезивных молекул при различных заболеваниях, ответственных за взаимодействие эндотели-альных клеток, гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов и их миграцию в зону воспаления, и составляющих основу локальной воспалительной реакции, стимулирующих хоминг клеточных элементов, подтягивание необходимых клеток к эндотелию в очаг воспаления [16, 19]. Считается, что молекула адгезии 1САМ-1 может служить маркером оценки интенсивности воспаления и оценки эффекта от лечения [7]. Молекулам адгезии 1САМ-3 принадлежит важная роль в инициации иммунного ответа и формировании межклеточных синапсов между антигенпрезентирующими клетками. Молекулы 1САМ-3, являющиеся представителями суперсемейства иммуноглобулинов, В- и Т-лимфоцитов, эндотелия сосудов, способствуют фиксации лимфоцитов и других лейкоцитов к эндотелию сосудов и обеспечивают их взаимодействие [3]. Содержание молекул адгезии коррелирует с количеством лейкоцитов и функциональной их активностью и является показателем тяжести течения воспаления и прогноза [10].

Недостаточная изученность роли ранних маркеров воспаления адгезивных молекул при КМП обусловливает актуальность и значимость выбранной нами цели исследования.

Цель работы - изучить характер продукции молекул межклеточной адгезии 1САМ-1 и 1САМ-3 у больных ДКМП и ИКМП и обосновать их значение при этих заболеваниях.

Материалы и методы

ИССЛЕДОВАНИЯ

Под наблюдением были 60 больных КМП III—IV функционального класса ХСН (ОТИА, 2003), из них 31 пациент с ДКМП (мужчин - 26 (76,4%), женщин - 8 (23,6%), средний возраст - 44,6+2,23 г.); 29 - с ИКМП (мужчин -23 (56,0%), женщин - 15 (44%), средний возраст - 58,0+0,05 г.). Контрольную группу составили 37 практически здоровых лиц.

Диагноз КМП устанавливался согласно международной классификации болезней 10-го пересмотра (ВОЗ, 1995), стандартам (протоколам) диагностики и лечения больных КМП и ХСН. Критериями включения были наличие диагностируемой ДКМП с применением ЭхоКГ, ЭКГ, коронарографии, отсутствие коронарной патологии, снижение сократительной функции миокарда, диффузный гипокинез с учетом подтверждающих показателей внутрисердечной и центральной гемодинамики с расширением всех камер сердца. Для ИКМП критериями включения были наличие ИБС, атеросклероза коронарных артерий, расширение всех камер сердца до уровня кардиомегалии. Критериями исключения из исследования были больные с аортальной регургитацией и стенозом, с протезированными клапанами, имплантированными кардиостимуляторами и пациенты с тяжелой внесердечной соматической патологией. Включение больных и здоровых в исследование происходило с их информированного согласия в соответствии со статьей 31 кодекса РФ «Об охране здоровья граждан».

Исследование одобрено этическим комитетом ГБОУ ВПО «БГМУ».

Количество растворимой молекулы межклеточной адгезии ICAM-1 (SICAM-1) и ICAM-3 (SICAM-3) в сыворотке крови определяли иммуноферментным анализом (Bender MedSystems, Австрия) согласно инструкции изготовителя. Метод определения ICAM-1 и ICAM-3 основан на твердофазном имму-ноферментном анализе с использованием поликлональных антител к исследуемой адгезивной молекуле. В молекулах при добавлении исследуемого образца во время первой инкубации происходит связывание исследуемого SICAM с поликлональными антителами, иммобилизированными на внутренней поверхности лунок. Во время второй инкубации конъюгат поликлональ-ных антител к ICAM с пероксидазой связывается SICAM, иммобилизированным в ходе первой инкубации. Во время инкубации с раствором тетраметилбензилина происходит окрашивание раствора в лунках, а степень окраски прямо пропорциональна концентрации исследуемой адгезивной молекулы в анализируемых пробах. Затем, после измерения величины оптической плотности раствора в лунках, на основании калибровочного графика рассчитывалась концентрация SICAM в исследуемых образцах. Анализ проводили с использованием неразбавленных образцов сыворотки. Образцы сыворотки замораживались и хранились при температуре не более -20 °С. Забор крови производился в утреннее время между 8 и 9 часами, после ночного голодания. Кровь брали из локтевой вены по стандартной методике.

Статистическая обработка данных проводилась с применением программного пакета BioStat 2007 с вычислением средних величин, ошибки средней, определением значимости различий средних величин с использованием критерия i-Стьюдента и уровня значимости различий (р). Различия считали значимыми прир<0,05 [9].

Результаты и их обсуждение

Показатели центральной и внутрисер-дечной гемодинамики характеризовались достоверным снижением артериального давления у больных ДКМП и ИКМП, ударного объема (УО), минутного объема (МО), ударного индекса (УИ), систолического индекса (СИ), общего периферического сопротивления (ОПС), ударного периферического сопротивления (УПС), конечного диастолического объема (КДО), конечного систолического объема (КСО), размеров правого (ПП) и левого (ЛП) предсердий и фракции выброса (ФВ).

Концентрация адгезивной молекулы 1САМ-1 оказалась достоверно ниже при ДКМП и при ИКМП, чем показатели контрольной группы, и составила при ДКМП 44,7+2,49 нг/мл, при ИКМП - 38,9+2,25 нг/мл (в контроле - 430,9±24,1 нг/мл, р=0,001) (таблица). Содержание молекул адгезии 1САМ-3 оказалось достоверно выше аналогичных в контроле и при ДКМП составило 13,76+0,66 нг/мл (у здоровых -8,69+0,66 нг/мл, р<0,05), при ИКМП -13,16+0,16 нг/мл (р=0,01). Сравнение концентрации молекул адгезии 1САМ-1 и 1САМ-3 выявило схожесть их содержания в группах с ДКМП и ИКМП (различия не достоверные, 1САМ-1, р=0,116; 1САМ-3, р=0,633), что свидетельствует о патогенетической идентичности воспалительного процесса при этих заболеваниях.

Анализ показателей периферической крови обнаружил, что число лейкоцитов у больных ДКМП составило в среднем 8,9+0,65-109/л, при ИКМП - 7,6+0,41-109/л (у здоровых - 5,5+0,6-109/л), при ДКМП палоч-коядерных - 3,9+0,3%, при ИКМП - 2,7+0,3% (у здоровых - 3,8+0,3%), сегментоядерных при ДКМП - 63,1+2,96%, при ИКМП - 60,1+3,33% (у здоровых - 59,1+0,13%), моноцитов при ДКМП - 7,9+0,71%, при ИКМП - 7,6+0,69% (у здоровых - 5,4+0,1%), лимфоцитов при ДКМП - 26,7+2,36%, при ИКМП - 28,4+1,83% (в контроле - 29,0+1,2%), эозинофилов при ДКМП - 3,6+1,30°%, при ИКМП - 3,8+0,73°% (в контроле - 2,6+0,1%). Для ДКМП и ИКМП характерными были умеренные лейкоцитоз, нейтрофилез и моноцитоз.

У больных ДКМП корреляционный анализ показал наличие достоверной зависимости 1САМ-1 и лимфоцитов периферической крови (г=0,4755), 1САМ-1 и СОЭ (г=-0,6061), эритроцитов и 1САМ-1 (г=-0,4668), между 1САМ-3 и числом тромбоцитов (г=0,6336). Недостоверные взаимосвязи установлены между 1САМ-1 и сегментоядерными грануло-цитами (г=0,046), 1САМ-1 и моноцитами (г=0,29), 1САМ-3 и сегментоядерными грану-лоцитами (г=0,31).

При ИКМП достоверные корреляционные зависимости установлены между 1САМ-1 и лимфоцитами (г=-0,99), 1САМ-1 и палоч-коядерными гранулоцитами (г=-1), 1САМ-1 и сегментоядерными гранулоцитами (г=1,0),

Показатели концентрации в сыворотке крови адгезивной молекулы SICAM-1 и SICAM-3 у больных дилатационной и ишемической кардиомиопатиями

Показатель Контроль, М±т, п=17 ДКМП, М±т, п=31 ИКМП, М±т, п=29 Р1 Р2 р3

Б1САМ-1, нг/мл 430,9+24,1 45,05+2,869 39,93+2,046 0,000 0,000 0,116

81САМ-3, нг/мл 8,6+0,35 13,83+0,78 13,48+1,008 0,000 0,000 0,783

Примечание: р1 - обозначена достоверность показателей ДКМП по отношению к контролю; р2 - достоверность показателей ИКМП по отношению к контролю; р3 - достоверность между показателями ДКМП и ИКМП.

ЮАМ-1 и ЮАМ-3 (7=0,46), ЮАМ-3 и палоч-коядерными гранулоцитами (/=-1), ICAM-3 и моноцитами (7=0,93), а недостоверные корреляции - между ЮАМ-3 и лимфоцитами (/=-0,267), ЮАМ-1 и числом лейкоцитов (/=0,09), ЮАМ-1 и моноцитами (/=-0,16). Анализ свидетельствует о нарушении корреляции между функционально зависимыми величинами, что обусловливает нарушение взаимодействия лейкоцитов с эндотелием, хемотаксиса лейкоцитов в очаг воспаления, что является неблагоприятным прогностическим фактором.

Таким образом, дефицит ЮАМ-1 у больных ДКМП и ИКМП приводит к нарушению естественных функций ICAM-1, в частности, к нарушению процессов хемотаксиса лейкоцитов в очаг воспаления, трансэндотелиаль-ной миграции моноцитов, лимфоцитов в очаг воспаления и взаимодействия с эндотелием. Поскольку в функции адгезивной молекулы ЮАМ-3 входит индуцирование взаимодействия иммунокомпетентных клеток в системе воспаления, поэтому увеличение ее концентрации обусловливает рецидивы воспалительной реакции и хрониза-цию воспаления [3]. Дефицит адгезивной молекулы ЮАМ-1, несомненно, приводит у больных ДКМП и ИКМП к нарушению хоминга и подтягиванию к эндотелию моноцитов, нейтрофилов, лимфоцитов, макрофагов и перемещению их в очаг воспаления, и поэтому адгезивная молекула ЮАМ-1 является ранним маркером воспалительного процесса еще на ранних доклинических стадиях воспаления [4]. Таким образом, можно считать, что у больных ДКМП и ИКМП нарушен процесс «пожирания», уничтожения внутренних и внешних антигенов, обусловливающих хронизацию воспаления с нарушением взаимодействия всех иммунокомпе-тентных клеток [14]. Есть данные других исследователей, полученные при других заболеваниях, считающих, что ЮАМ-1 и ЮАМ-3 составляют основу воспалительной реакции

при гнойных заболеваниях [6], при анемиях хронических заболеваний [10] и других заболеваниях воспалительного характера [18]. Можно считать адгезивную молекулу ЮАМ-1 и ЮАМ-3 ранними предикторами воспалительной реакции и при ДКМП и при ИКМП, а снижение концентрации ЮАМ-1 и увеличение ЮАМ-3 свидетельствуют о затяжном воспалительном процессе у этого контингента больных.

Выводы

1. У больных ДКМП и ИКМП наблюдается дефицит эндотелиальной адгезивной молекулы ЮАМ-1, что обусловливает нарушение процессов хемотаксиса лейкоцитов в очаг воспаления, трансэндотелиального процесса хоминга моноцитов, лимфоцитов к эндотелию и является маркером хронизации воспалительной реакции у этого контингента больных.

2. У пациентов с ДКМП и ИКМП увеличение содержания адгезивной молекулы семейства иммуноглобулинов ЮАМ-3 вследствие трансэндотелиальных нарушений процессов миграции гранулоцитов, лимфоцитов, моноцитов в очаг воспаления обусловливает хро-низацию воспалительной реакции.

3. При ДКМП и ИКМП установлены аналогичные особенности продукции адгезивных молекул ЮАМ-1 и ЮАМ-3, что свидетельствует о патогенетической идентичности воспалительного процесса в миокарде у этого контингента больных.

Библиографический список

1. Белявский Е. А, Зыков К. А, Нарусов О. Ю, Масенко В. П, Скворцов А А, Щедрина А Ю, Тереш^нко С. Н. Воспалительная кардио-миопатия: современное состояние проблемы. Терапевтический архив 2010; 8: 62-71.

2. Благова О. В., Недоступ А. В., Коган Е. А., Дземешкевич С. Л, Фролова Ю. В, Седов В. П,

Гагарина Н. В, Сулимов В.А, Абугов С.А, За-клязьминская Е. В, Донников А Е, Кадочникова В. В, Куприянова А Г, Зайденов В. А, Белецкая Л. В. Дилатационная кардиомио-патия как клинический синдром: опыт нозологической диагностики с использованием биопсии и подходы к лечению. Терапевтический архив 2011; 9: 41-48.

3. Голенков А К., Барышников А. Ю, Баки-ров А Б. Клиническое значение линейно-адгезивного фенотипирования лимфопро-лиферативных заболеваний. Уфа 2004; 178.

4. Закляков И. К, Киселев М. А Исследование уровня некоторых адгезивных молекул при диабетических микроангиопатиях. Вестник РУДН. Серия: Медицина 2008; 8: 254.

5. Кардиология: национальное руководство / под ред. Ю. Н. Беленкова, Р. Г. Оганова, Н. А. Шостак, С. С. Якушин, Е. В. Филлипов. М.: Гэотар Медиа 2007; 887-900.

6. Латыпов Х. И, Садыков Ф. Г, Никуличе-ва В. И. Роль адгезивной молекулы 1САМ-3 в развитии гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей у детей с железо-дефицитными анемиями. Медицинский вестник Башкортостана 2011; 4: 77-79.

7. Михалева О. О. Особенности иммунной защиты организма при хронической об-структивной болезни легких в зависимости от характера бактериальной и мико-тической сенсибилизации: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Уфа 2008; 25.

8. Моисеев В. С, Киякбаев Т. К. Кардиомиопа-тии и миокардиты. М.: Гэотар-Медиа 2012; 350.

9. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение прикладных программ 81а1!81±а. М.: Медиа-сфера 2002; 312.

10. Сморкалова ЕВ. Иммуногематологиче-ские особенности железодефицитной анемии и анемии хронических заболеваний: автореф. дис. . канд. мед. наук. Уфа 2012; 24.

11. Сторожаков Г. И, Гендлин Г. Е, Мелехов А В. Генетические мутации L-актина тропони-на. Сердце 2004; 4 (3): 203-208.

12. Татенкулова С. И, Мареев В. Ю, Зыков К. А Беленков Ю. Н. Роль гуморальных воспалительных факторов в патогенезе ишеми-ческой болезни сердца. Кардиология 2009; 1 (49): 4-8.

13. Цурко В. В, Леоненко И. В, Егоров И. В, Красносельский М. Е. Роль медиаторных механизмов в иммунопатогенезе воспаления при сердечно-сосудистых заболеваниях и остеопорозе. Терапевтический архив 2009; 6 (81): 92-96.

14. Чепурная А. Н, Никуличева В. И, Хамито-ва К. А, Рахматуллина А. Р., Сафуано-ва Г. Ш. Актуальные аспекты и место нарушений иммунитета в патогенезе дилатаци-онной и ишемической кардиомиопатий. Обзор и собственные данные. Медицинский вестник Башкортостана. 2011; 3: 58-64.

15. Шостак Н.А., Якушин С. С., Филиппов Е. В. Кардиомиопатии. Кардиомиопатия: национальное руководство / под ред. Ю. Н. Беленкова, Р. Г. Оганова. М.: Геотар-Медиа 2007; 887-900.

16. Bames P.J. New approaches to COPD. Eur. Respir. Rev. 2005; 14: 2-11.

17. Bridgen W. Uncommon myocardial diseases the noncoronary cardiomyopathies. Lancet 1957; 273: 1179-1184.

18. Ohta N, Fukases S, Aoyagi M. Serum levels of soluble adhesion molecules ICAM-1, VCAM-1 and E-selectin in patients with Wegener's granulomatosis. Auris Nasus. Laryngs 2001; 4 (1/28): 311-314.

19. Pitter B. T, Kay N. C, Jeeinek D. F. Interferon-induced increase of CD 38 surface expression in B-CLL leukemic cellsis restricted to the CD38-positive subset. Blood 2002; 11 (100, part 1): 382.

20. Soler N. Modulation of airway inflammation to prevent exacerbation of COPD. Eur. Res-pir. J. 2005; 14: 78-82.

Материал поступил в редакцию 30.12.2013