Изменения активности металлопротеазы ADAMTS13 и антигена фактора фон Виллебранда у больных острым коронарным синдромом

Введение

Металлопротеаза ADAMTS13 [1] представляет собой циркулирующий фермент плазмы, ответственный за расщепление адгезивных к тромбоцитам и коллагену сверхкрупных мультимеров фактора фон Виллебранда (vWF) [2]. Исследования металлопротеазы ADAMTS13 первоначально были сосредоточены на изучении ее роли в патофизиологии тромботической тромбоцитопенической пурпуры и особенностей взаимодействиях с vWF в этой клинической ситуации, а также возможности использовать измерение различных лабораторных параметров металлопротеазы ADAMTS13 в диагностических целях [3][4]. В последние годы вектор исследований сместился в направлении изучения роли металлопротеазы ADAMTS13 при более распространенных патологических ситуациях, сопровождающихся развитием тромбозов, в том числе при остром инфаркте миокарда (ОИМ). Предпосылкой этому послужили данные о том, что высокая концентрация циркулирующего в кровотоке vWF увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний [5][6]. Было высказано предположение, что при снижении содержания металлопротеазы ADAMTS13 в плазме уменьшается расщепление vWF, может увеличиваться его фоновая активность и, следовательно, может возрастать риск артериальных тромбозов [7][8]. Результаты исследования металлопротеазы ADAMTS13 в контексте ее предикторного значения в развитии артериального тромбоза как у больных ОИМ, так и у больных ишемическим инсультом оказались противоречивыми [9][10], а количество таких исследований у больных острым коронарным синдромом (ОКС) невелико [11–13]. Тем не менее есть основания полагать, что дальнейшее изучение металлопротеазы ADAMTS13 и ее взаимодействия с vWF позволит улучшить понимание механизмов тромбообразования при острых формах ишемической болезни сердца.

Цель настоящего исследования — оценка изменения активности металлопротеазы ADAMTS13 и концентрации антигена vWF у больных ОКС на протяжении первых 5 суток от момента развития ангинозного приступа, потребовавшего госпитализации в стационар и выполнения коронарографии.

Материалы и методы

В исследование, выполненное в период с июня 2018 г. по февраль 2021 г., включено 90 больных в возрасте от 42 до 86 лет (медиана возраста — 61,5 года), госпитализированных в СПб ГБУЗ «Городская больница № 26» с направительным диагнозом «ОКС». Из них 69 мужчин в возрасте от 44 до 86 лет (медиана возраста — 59 лет) и 21 женщина в возрасте от 53 до 83 лет (медиана возраста — 63 года). При включении в исследование все больные подписали информированное согласие. Исследование одобрено локальным этическим комитетом СПб ГБУЗ «Городская больница № 26» (протокол № 4 от 22 мая 2018 г.)

Диагноз ОКС устанавливали на основании критериев, изложенных в клинических рекомендациях [14–17], включающих в себя сбор жалоб и анамнеза, лабораторное обследование, рентгенологическое, электрокардиографическое и ультрасонографическое исследования. С момента начала пандемии новой коронавирусной инфекции дополнительно выполняли исследование назофарингеальных мазков методом полимеразной цепной реакции для исключения COVID-19. Критерием исключения, помимо выявления у больных COVID-19, было указание в анамнезе на наличие злокачественных новообразований, системных заболеваний соединительной ткани, перенесенных тромбозов и кровотечений, потребовавших обращения за медицинской помощью.

Дизайн исследования представлен на рисунке 1. Всем больным была выполнена коронароангиография. При наличии соответствующих показаний выполняли баллонную ангиопластику и стентирование симптом-связанной артерии. Консервативная терапия носила персонифицированный характер с учетом показаний и противопоказаний к применению лекарственных средств [14–17] и включала антиангинальную (наркотические анальгетики), антиишемическую (нитраты, ß-блокаторы, блокаторы кальциевых каналов), антитромботическую (антиагреганты — препараты ацетилсалициловой кислоты, ингибиторы P2Y12-рецепторов тромбоцитов, ингибиторы гликопротеиновых IIb/IIIa-рецепторов тромбоцитов, парентеральные антикоагулянты — нефракционированный гепарин, низкомолекулярные гепарины), прочую не антитромботическую терапию (ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, блокаторы рецепторов ангиотензина, блокаторы рецепторов альдостерона, петлевые диуретики, высокие дозы статинов), при необходимости — инотропную и вазопрессорную поддержку, протезирование витальных функций.

По результатам коронароангиографии была выделена группа больных с верифицированным интракоронарным тромбозом (однососудистое поражение), в которую вошли 54 больных в возрасте от 42 до 83 лет (медиана возраста — 62 года) ОИМ с элевацией сегмента ST на электрокардиограмме (группа 1 — ОИМ). Из них 45 мужчин в возрасте от 42 до 82 лет (медиана возраста — 61 год) и 9 женщин в возрасте от 53 до 83 лет (медиана возраста — 63 года). Вторую группу составили 36 больных в возрасте от 47 до 86 лет (медиана возраста — 60,5 года) с ОИМ без элевации сегмента ST на электрокардиограмме и с нестабильной стенокардией, у которых по результатам коронароангиографии наблюдалось атеросклеротическое поражение коронарного русла (стенозирование от 20 до 50 % коронарной артерии) без образования тромба (группа 2 — ОКС). Из них 24 мужчины в возрасте от 47 до 86 лет (медиана возраста — 56,5 года) и 12 женщин в возрасте от 57 до 79 лет (медиана возраста — 65 лет).

У всех больных, включенных в исследование, были определены следующие показатели: активность металлопротеазы ADAMTS13 (ADAMTS13:AC), антиген металлопротеазы ADAMTS13 (ADAMTS13:Ag), антиген vWF (vWF:Ag).

Указанные показатели изучали в образцах крови: точка 1 — артериальная кровь, полученная при выполнении больному коронарографии (при поступлении в стационар); точка 2 — венозная кровь, полученная при выполнении коронарографии (при поступлении в стационар); точка 3 — венозная кровь, полученная через 24 ч от момента выполнения коронарографии; точка 4 — венозная кровь, полученная через 72 ч от момента выполнения коронарографии; точка 5 — венозная кровь, полученная через 120 ч от момента выполнения коронарографии. Образец крови в объеме 5 мл забирали в пробирку с 3,2 % цитратом натрия и сразу центрифугировали на лабораторной центрифуге фирмы Beckman Coulter. Полученную в результате центрифугирования плазму переносили в микроцентрифужную пробирку (эппендорф) (два идентичных образца в объеме по 1,0 мл каждый) и замораживали при температуре –20 °C.

Показатели ADAMTS13:AC и ADAMTS13:Ag определяли методом иммуноферментного анализа с использованием анализатора «Infinite®F50» (Tecan, Австрия) с использованием наборов фирмы «TECHNOZYM». Показатель vWF:Ag определяли на автоматическом коагулометре «ACL Elite Pro» (Instrumentation Laboratory, США) с использованием реагентов «HemosiIL» .

При оценке и анализе полученных результатов исследования были использованы референсные интервалы, рекомендованные производителем тест-систем для применяемых методик: ADAMTS13:AC — 0,4–1,3 МЕ/мл; ADAMTS13:Ag — 0,41–1,41 МЕ/мл; vWF:Ag — 50–160 %.

Статистический анализ. Статистический анализ проводили с использованием программы StatPlus Pro 7.6.1 (AnalystSoft Inc., Канада). Для оценки значимости различий между группами использовали U-критерий Манна — Уитни. Для оценки значимости различий зависимых выборок использовали критерий знаков для парных выборок. Различия считали статистически значимыми при уровне значимости p < 0,05. Данные в тексте и таблицах представлены в виде медианы и интерквартильного диапазона.

Результаты

Показатель ADAMTS13:AC у всех больных, включенных в исследование (n = 90), по результатам измерений в точке 1 (артериальная кровь) находился в диапазоне от 0,4 до 1,83 МЕ/мл, а в точке 2 (венозная кровь) — в диапазоне от 0,4 до 1,85 МЕ/мл. Различия в показателях были статистически незначимыми (точка 1: 1,19 МЕ/мл [ 0,92–1,56]; точка 2: 1,27 МЕ/мл [ 0,94–1,56]; p = 0,87;). У этих же больных также отсутствовали значимые различия в образцах артериальной и венозной крови для показателя ADAMTS13:Ag (точка 1: минимально — 0,66 МЕ/мл, максимально — 1,43 МЕ/мл (1,21 МЕ/мл [ 1,13–1,29]); точка 2: минимально — 0,75 МЕ/мл, максимально — 1,43 МЕ/мл (1,17 МЕ/мл [ 1,07–1,29]); p = 0,16) и показателя vWF:Ag (точка 1: минимально — 91,8 %, максимально — 349,4 % (170,2 % [ 118,1–213,9]); точка 2: минимально — 97,4 %, максимально — 412,3 % (172,3 % [ 122,9–213,9]); p = 0,98).

Показатель ADAMTS13:AC был достоверно выше во всех точках исследования у больных ОКС (1,51 МЕ/мл [ 1,1–1,74]; 1,43 МЕ/мл [ 1,1–1,71]; 1,46 МЕ/мл [ 1,12–1,71]; 1,61 МЕ/мл [ 1,21–1,77]; 1,5 МЕ/мл [ 1,03–1,71]), по сравнению с больными ОИМ (1,12 МЕ/мл [ 0,91–1,74]; 1,14 МЕ/мл [ 0,92–1,71]; 1,2 МЕ/мл [ 1,1–1,71]; 1,23 МЕ/мл [ 1,1–1,77]; 1,11 МЕ/мл [ 0,93–1,71]; p = 0,003; p = 0,017; p = 0,017; p = 0,002 и p = 0,001 соответственно) (рис. 2).

Статистически значимых различий по показателю ADAMTS13:Ag между сравниваемыми группами больных (рис. 3) не выявлено (ОКС: 1,22 МЕ/мл [1,17–1,34]; 1,18 МЕ/мл [ 1,12–1,3]; 1,2 МЕ/мл [ 1,16–1,25]; 1,26 МЕ/мл [ 1,16–1,33]; 1,32 МЕ/мл [ 1,25–1,38]); ОИМ: 1,21 МЕ/мл [ 1,06–1,34]; 1,13 МЕ/мл [ 1,01–1,3]; 1,21 МЕ/мл [ 1,07–1,25]; 1,23 МЕ/мл [ 1,03–1,33]; 1,3 МЕ/мл [ 1,19–1,38]; p = 0,17; p = 0,14; p = 0,48; p = 0,11; p = 0,18, для точек 1, 2, 3, 4 и 5 соответственно).

Показатель vWF:Ag (рис. 4) во всех точках исследования у больных ОИМ был значимо выше при сравнении с таковым у больных ОКС (206,6 % [ 162,3–170,0]; 202,9 % [ 143,8–169,2]; 201,9 % [ 156,3–206,6]; 201,1 % [ 172–197,5]; 188 % [ 147,6–167,9]) против 143 % [ 133,5–170]; 138,9 % [ 129,9–169,2]; 155,7 % [ 141,5–206,6]; 169,2 % [ 139–197,5]; 158,4 % [ 134,3–167,9]; p = 0,001; p = 0,001; p = 0,017; p = 0,03 и p = 0,04 соответственно).

При анализе полученных результатов было обращено внимание на то, что в 40 образцах артериальной крови (точка 1) и в 45 образцах венозной крови (точка 2) имело место увеличение показателя ADAMTS13:AC более 1,3 МЕ/мл, т. е. больше верхнего уровня референсного интервала. Данная тенденция сохранялась и в образцах, полученных в последующие дни исследования: у 45 больных в точках 3 и 4, а также у 36 больных в точке 5. Была проанализирована частота встречаемости случаев с высокими значениями показателя ADAMTS13:AC у больных ОИМ и у больных ОКС. Частота случаев с высокими значениями ADAMTS13:AC была выше среди больных ОКС, протекающим без тромбоза коронарных артерий (рис. 5).

При этом стойкое повышение ADAMTS13:AC во всех точках исследования было у 15 больных ОКС, в то время как среди п больных ОИМ таких случаев было только 3. Максимальное количество случаев повышения показателя ADAMTS13:AC у больных ОИМ в точках исследования 3 и 4 — по 24 наблюдения, но при этом средние значения ADAMTS13:AC в этих группах больных были значимо ниже по сравнению с таковым у больных ОКС (табл. 1).

У больных со значениями ADAMTS13:AC, находившимися в пределах референсных значений, достоверных различий между средними значениями этого показателя при ОИМ и ОКС не отмечалось во всех точках исследования (табл 1).

В таблице 2 представлены результаты сопоставления показателей vWF:Ag в группах больных с высокими значениями ADAMTS13:AC и нормальными значениями ADAMTS13:AC. Значимых различий по анализируемым показателям не выявлено.

Значения ADAMTS13:Ag в группах больных с высоким уровнем ADAMTS13:AC и нормальным уровнем ADAMTS13:AC статистически значимо не различались во всех точках исследования (табл. 3).

Обсуждение

Выявленное статистически значимое увеличение значений vWF:Ag у больных ОИМ во всех точках наблюдения по сравнению с аналогичным показателем у больных ОКС (рис. 3) согласуется с имеющимися в литературе данными о том, что высокое содержание циркулирующего в кровотоке vWF является фактором риска развития артериального тромбоза, а также осложнений при атеросклерозе и других сердечно-сосудистых заболеваниях [5][6][18–22]. Максимальные значения данного показателя у больных ОИМ были обнаружены в течение первых суток наблюдения с последующим небольшим снижением к пятому дню наблюдения. При этом у больных ОКС при поступлении в стационар средние значения показателя vWF:Ag как для образцов артериальной, так и для образцов венозной крови, не выходили за пределы референсного интервала. Несмотря на очевидность непосредственного участия vWF в процессе образования тромба на поверхности атеросклеротической бляшки, высокие значения показателя vWF:Ag у больных ОИМ могут рассматриваться не в качестве основной причины, приводящей к тромботическому событию, а являться следствием тромбообразования [22]. Имеются многочисленные данные, свидетельствующие о том, что количество vWF в плазме повышается в ответ на стресс и воспалительные стимулы [2][23]. vWF, поступающий из эндотелиальных клеток в кровоток, циркулирует в закрытой, неактивной конформации, являющейся устойчивой к протеолитическому действию ADAMTS13. Переход vWF в нитевидную активную конформацию происходит под воздействием силы сдвига жидкости, что приводит, с одной стороны, к реализации тромбообразующего потенциала vWF, а с другой стороны, — к экспозиции центрального домена А2, делая vWF, находящийся в открытой нитевидной конформации, доступным для протеолитического воздействия ADAMTS13 [1]. Показатель vWF:Ag отражает количественную характеристику vWF, но не его функциональное состояние. Именно с этой позиции представляется возможным объяснить выявленное в настоящем исследовании отсутствие во всех точках наблюдения статистически значимых различий (табл. 2) между показателями vWF:Ag при сравнении группы больных с высокими значениями ADAMTS13:AC с группой больных со значениями ADAMTS13:AC, находившимися в пределах референсных значений.

Структурная активация металлопротеазы ADAMTS13 vWF является важным аспектом реализации ее функции. Только 3 % от общего количества находящейся в циркуляции металлопротеазы ADAMTS13 связаны с vWF в конформационно-активной конфигурации [24]. При тромботических и воспалительных событиях, вследствие которых vWF высвобождается из эндотелиальных клеток, фиксируется к субэндотелиальным структурам и подвергается воздействию силы сдвига жидкости, благодаря чему принимает открытую нитевидную форму, доля конформационно-активной металлопротеазы ADAMTS13 может увеличиваться [1]. Увеличение показателя ADAMTS13:AC за пределы референсного интервала было обнаружено у больных как ОИМ, так и ОКС, но чаще отмечалось у больных ОКС (рис. 4). При этом на 1-е, 3-и и 5-е сутки исследования (точки 3, 4 и 5), различия значений показателя ADAMTS13:AC между группами больных ОИМ и ОКС были статистически значимы (табл. 1). Значимых отличий по показателю ADAMTS13:Ag между больными с высокими значениями показателя ADAMTS13:AC и больными с показателями ADAMTS13:AC, находящимися в пределах референсных значений, не найдено (табл. 3).

Хотя значения ADAMTS13:AC у больных ОИМ были статистически значимо меньше во всех точках исследования, при сравнении с таковыми у больных ОКС (рис. 1) они не выходили за пределы нижнего значения референсного интервала. При этом не было выявлено значимых различий между данными группами больных по значениям показателя ADAMTS13:Ag во всех точках исследования (рис. 2). Это подчеркивает значимость именно качественной характеристики — активности металлопротеазы ADAMTS13 в реализации ее антитромботического потенциала, что может рассматриваться в качестве одного из механизмов, препятствующих развитию тромбоза коронарной артерии у больных ОКС.

Тем не менее механизм значительного увеличения активности металлопротеазы ADAMTS13, наблюдавшегося у части больных, не ясен. Активация ADAMTS13 находится в зависимости от конформационных изменений vWF. Представлялось логичным ожидать увеличения активности металлопротеазы ADAMTS13, как минимум у всех больных ОИМ, поскольку конформационные изменения vWF в процессе образования тромба представляются очевидными. Тем не менее по результатам выполненного исследования именно в группе больных ОИМ частота встречаемости этого явления была ниже, по сравнению с группой больных ОКС. С другой стороны, у больных ОКС частота обсуждаемого явления была выше, хотя конформационное изменение vWF, повышающие его тромботический потенциал, представляется не столь очевидным. Можно предположить, что свойство ADAMTS13 увеличивать свою активность не пропорционально количественным и/или качественным характеристикам vWF и может являться самостоятельным, например, генетически детерминированным событием, влияющим на резистентность к образованию тромбов.

Таким образом, увеличение активности металлопротеазы ADAMTS13 отмечалось чаще у больных ОКС по сравнению с больными ОИМ, хотя механизм, лежащий в основе этого явления, в полной мере не ясен, но может рассматриваться как один из элементов устойчивости к тромбообразованию. Не выявлено различий в концентрациях ADAMTS13:Ag при сравнении исследуемых групп больных, что свидетельствует о большей значимости качественной характеристики (активности) металлопротеазы ADAMTS13 в реализации ее регуляторного воздействия на процесс тромбообразования. Наблюдаемые в группе больных ОИМ статистически значимо более высокие, по сравнению с больными ОКС, показатели vWF:Ag могут иметь реактивную природу как ответ на более значимое ишемическое повреждение миокарда и стресс.