Механизмы тромбообразования, ассоциированные с сахарным диабетом: что определяет прогноз интервенционного вмешательства?

Согласно современным рекомендациям по лечению ишемической болезни сердца (ИБС), первичной и вторичной профилактикой развития сердечно-сосудистых осложнений является долгосрочная терапия лекарственными препаратами, ингибирующими функцию тромбоцитов. Нарушения в системе тромбоцитарного гемостаза являются ключевыми факторами в развитии острых ишемических расстройств у пациентов с сахарным диабетом (СД), имеющих сердечно-сосудистую патологию. Наряду с общими принципами тромбообразования в его патогенез вовлечены механизмы, взаимосвязанные с нарушением углеводного обмена: гипергликемия, дефицит инсулина и инсулинорезистентность, метаболические и клеточные нарушения [1]. Эти механизмы увеличивают риск тромбообразования и вероятность развития острого коронарного синдрома (ОКС) (рис. 1). При этом прогноз последнего достоверно хуже в сравнении с пациентами с ИБС, не имеющими СД [2]. 

Хроническая гипергликемия играет собственную роль в нарушении функции тромбоцитов. В норме образование тромбоцитарного сгустка проходит 4 стадии: спазм поврежденной артерии, адгезия и агрегация тромбоцитов, ретракция зарождающегося тромба. Его морфологический субстрат формируют тромбин и сериновая протеаза. Последняя регулирует агрегацию тромбоцитов через экспрессию G-протеинсвязанной протеазы-1 (PAR‑I). В условиях повышенного уровня глюкозы в крови, в том числе за счет осмотического действия, происходит гликирование поверхностных белков тромбоцитов с последующим повышением концентрации медиаторов, стимулирующих их активацию – протеинкиназы С и PAR-I, что приводит к чрезмерному образованию тромбина, изменению структуры кровяных пластинок и повышению их адгезивных свойств [3]. При этом постепенно повышается уровень Р-селектина, крупной молекулы, экспрессируемой тромбоцитами, что приводит к развитию тромбоцитарно-лейкоцитарной адгезии. У лиц со стабильными формами ИБС Р-селектин повышен, достигая максимальной концентрации в случае развития ОКС [4]. У пациентов с СД даже в отсутствие ИБС концентрация Р-селектина превышает нормальный уровень и зависит от длительности заболевания. 

При хронической гипергликемии меняется не только морфология тромбоцитов, но и ускорена их продукция. Соответственно, концентрация ретикулярных форм, менее устойчивых к внешним воздействиям, также увеличена [5]. Эти данные согласуются с результатами пилотного клинического исследования, проведенного S. Guthikonda и соавт. [6], показавшего, что чем выше процент циркулирующих ретикулярных тромбоцитов, тем ниже чувствительность к основным составляющим сопровождающей двойной антитромботической терапии, как к аспирину, так и к клопидогрелу. 

Дефицит инсулина и инсулинорезистентность. Если при СД1 типа (СД1) происходит аутоиммунное разрушение β-клеток поджелудочной железы и возникает абсолютный дефицит секреции инсулина, то для СД2 типа (СД2), составляющего 90–95% всех случаев диабета, характерны резистентность к действию инсулина и компенсаторная реакция в виде его гиперсекреции. В итоге формируется инсулинорезистентное состояние, которое влияет на изменение функции тромбоцитов с помощью различных механизмов [7, 8]. Один из них связан с субстратом инсулинового рецептора (СИР), крупного цитоплазматического белка. Ранее предполагалось, что он является специфическим только для инсулина, но в последние годы доказано, что СИР представляет собой основу для многих рецепторных систем, в том числе для инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР‑1), сходного по структуре с проинсулином. Инсулиноподобным этот гормон назван в связи со способностью активизировать поглощение глюкозы мышечной и жировой тканью, аналогично инсулину. In vitro тромбоциты не только экспрессируют СИР и ИФР-1, но и стимулируют фосфорилирование рецепторов ИФР-1, тирозиновых остатков СИР и протеинкиназы С. Этот процесс является дозозависимым: чем выше инсулинорезистентность, тем более выражено влияние СИР и ИФР-1 на повышение агрегационных свойств тромбоцитов. 

Другим инсулин-опосредованным механизмом, влияющим на создание аномальной структуры тромбоцита при СД, является повышение концентрации внутриклеточного кальция и его ионизация [9]. В норме ионизированный кальций через активизацию таких ферментов, как фосфолипазы С и А запускает каскад арахидоновой кислоты с последующим образованием тромбоксана и простациклина (простагландина I2). В условиях инсулинорезистентности и относительного дефицита инсулина его взаимодействие с тромбоцитами через СИР и ИФР-1 уменьшает экспрессию простациклинового рецептора [7, 8]. При этом нарушается равновесие между простациклином, мощным ингибитором агрегации тромбоцитов и стимулятором их агрегации тромбоксаном в пользу последнего. 

Значение инсулинорезистентности в развитии дисфункции тромбоцитов продемонстрировано на примере тиазолидиндионов: розиглитазон увеличивает чувствительность тромбоцитов к секретируемому эндотелием монооксиду азота и уменьшает экспрессию Р-селектина [10, 11], тем самым подтверждая гипотезу, что польза от снижения уровня глюкозы зависит от пути, которым это было достигнуто. 

Метаболические и клеточные нарушения, сопутствующие СД. 

СД2 ассоциируется с целым рядом метаболических состояний, таких как дислипидемия, ожирение, системное воспаление.

Типичное для СД нарушение липидного профиля по типу «диабетической триады» проявляется гипертриглицеридемией, а также повышением уровней липопротеидов очень низкой плотности. В структуру последней входит аполипопротеин Е, сходный по своим физико-химическим свойствам с плазминогеном, что дает ему возможность препятствовать образованию плазмина из плазминогена конкурентным способом и уменьшать фибринолитический ответ на образование внутрисосудистого тромба [12]. В свою очередь, выраженность диабетической дислипидемии тесно связана с гиперинсулинемией, в условиях которой происходит усиление липолиза в жировой ткани и растет концентрация свободных жирных кислот (СЖК) и триглицеридов. 

Ожирение, особенно висцеральное, – частый спутник СД. При ожирении количество и средний объем тромбоцитов существенно выше по сравнению с лицами, имеющими нормальный индекс массы тела. Помимо этого, пептидный гормон жировой ткани лептин, количество которого зависит от выраженности ожирения, усиливает адгезию тромбоцитов посредством лептиновых рецепторов [13]. 

Результаты многочисленных исследований позволили сформулировать гипотезу тесной связи тромботической окклюзии артерий вследствие формирования или повреждения атеросклеротической бляшки и факторов воспаления, таких как фактор некроза опухоли (TNF‑α), С-реактивный протеин, интерлейкин-6. Эти факторы влияют на свертывающую систему крови через экспрессию рецептора тромбоцитов FcгаммаRIIA [13]. У пациентов с СД, даже в отсутствие ИБС уровни маркеров воспаления повышены. В таких условиях чрезмерное образование оксидантов – супероксидных анионов – приводит к подавлению синтеза антиоксидантов, в том числе тромбоцитарных, и к экспрессии интегринов адгезии тромбоцитов – Р-селектина, а также поверхностных протеинов и гликопротеинов (ГП): lb и IIb/IIIа.

Повышенная реактивность тромбоцитов – не единственная причина атеротромботических осложнений, нарушены и другие звенья гемостаза. Аномалии прокоагуляции, такие как повышенный синтез факторов коагуляции в плазме крови (фактор VII и тромбин) и коагулянтов, сконцентрированных в зоне повреждения (тканевой фактор), избыточное снижение уровня эндогенных антикоагулянтов (протеин С и тромбомодулин), а также усиление синтеза ингибитора фибринолиза повышают риск тромбообразования у пациентов с СД [14, 15]. 

Таким образом, при СД система гемостаза характеризуется дисрегуляцией целого ряда сигнальных путей как со стороны взаимодействия рецептора и поверхностной мембраны клеток свертывающей системы крови, так и со стороны последующих внутриклеточных изменений. При этом сам тромбоцит чрезвычайно изменчив и зависит не только от наследственных, но и приобретенных факторов, где существенную роль играет хроническая гипергликемия и ее последствия. Очевидно, что эти процессы влияют на более высокую вероятность развития ОКС и худший его прогноз, а также недостаточную эффективность стандартной антиагрегантной терапии у пациентов с СД.

Проблема резистентности к антитромботической терапии у больных СД 

Одним из обязательных компонентов антитромботической терапии после чрескожного вмешательства (ЧКВ) является клопидогрел, антагонист аденозиновых рецепторов (АДФ). Дезагрегантная эффективность препарата обеспечивается окислением пролекарства и превращением его ферментами системы CYP в активный метаболит. Активный метаболит селективно и необратимо ингибирует связывание АДФ с рецепторами тромбоцита и участвует в активизации гликопротеинового рецепторного комплекса IIb/IIIa, что приводит к утрате способности тромбоцитов «отвечать» на стимуляцию АДФ. Уже в течение нескольких часов после приема клопидогрела происходит значительное торможение агрегации тромбоцитов. Ингибирующий эффект нарастает постепенно, достигая максимума через 3–7 дней. После прекращения приема клопидогрела агрегация тромбоцитов постепенно увеличивается и возвращается к исходному уровню через 5–7 дней после приема последней дозы [16, 17]. 

В литературе накапливается все больше доказательств того, что высокая резидуальная активность тромбоцитов, определенная in vitro, у пациентов, получающих дезагреганты, сопровождается риском таких нежелательных явлений, как тромбоз стента и смерть от сердечно-сосудистых событий [18]. В исследовании RECLOSE (Low Responsiveness to Clopidogrel and Sirolimus- or Paclitaxel-Eluting Stent Thrombosis) у лиц с лабораторной резистентностью к клопидогрелу частота тромбоза стента оказалась значительно выше (5/45; 11,1%), чем у больных, чувствительных к действию антиагрегантов (12/570; 2,1%; р<0,0001). При многофакторном анализе резистентность к компонентам антитромботической терапии (как к ацетилсалициловой кислоте, так и к клопидогрелу) оказалась независимым предиктором тромбоза покрытых стентов (ОР – 3,18; 95% ДИ 1,14–8,83; р=0,027) и комбинированной вторичной конечной точки (ОР – 2,94; 95% ДИ 1,16–7,41; р=0,022) [19]. Рассматриваются как генетические, так и иные причины индивидуальной резистентности к данному препарату (рис. 2)

Одним из путей решения проблемы преодоления резистентности к клопидогрелу рассматривалось увеличение его дозы. В исследовании OPTIMUS (Results of the Optimizing Antiplatelet Therapy in Diabetes Mellitus Study) изучалось влияние удвоенной дозы клопидогрела (150 мг) в сравнении со стандартной (75 мг) у пациентов с СД2, имеющих стабильные формы ИБС. Оценивалась АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов последовательно через 3 и 30 суток in vitro. В группе пациентов, принимающих клопидогрел в дозе 150 мг, активность тромбоцитов значительно снизилась по сравнению со стандартной терапией [20]. Изучение эффективности и безопасности антиагрегантной терапии с высокими поддерживающими дозами проводилось в многоцентровом исследовании GRAVITAS (Gauging Responsiveness With A VerifyNow Assay-Impact On Thrombosis And Safety), где в течение двух лет было скринировано 5429 пациентов из 83 центров США и Канады (из  них 45% имели СД). Реактивность тромбоцитов по отношению к P2Y12 (РСТ) определялась с помощью теста VerifyNow через 12–24 ч. после ЧКВ [21]. РСТ измерялась в единицах PRU (P2Y12 reaction units). Пациенты с высокой РСТ (PRU≥230), составившие 40,8%, рандомизировались в отношении 1:1 на получение клопидогрела в нагрузочной дозе 600 мг в первые сутки после ЧКВ, затем по 150 мг в сутки в течение 6 месяцев или 300 мг с последующей дозой 75 мг в сутки. Дополнительную группу исследования составили случайно отобранные пациенты с нормальной РСТ. Все участники принимали ацетилсалициловую кислоту в дозе 75–162 мг в сутки. В этом крупнейшем на сегодняшний день исследовании, проведенном с участием резистентных к клопидогрелу пациентов, удвоение дозы препарата не привело к улучшению клинических исходов эндоваскулярного лечения. В то же время, частота массивных и умеренных кровотечений в зависимости от дозы препарата достоверно не различалась. Результаты GRAVITAS позволили сделать 2 вывода: 

• эффективная стратегия преодоления резистентности к клопидогрелу пока не установлена;
• коррекция оптимальной дозы клопидогрела возможна после лабораторной оценки индивидуальной агрегации тромбоцитов. 

Однако, исследование ARCTIC (The Assessment by a Double Randomization of a Conventional Antiplatelet Strategy versus a Monitoring-guided Strategy for Drug-Eluting Stent Implantation and of Treatment Interruption versus Continuation One Year after Stenting), результаты которого доложены на сессии Американской Ассоциации Сердца в 2012 г., поставило под сомнение целесообразность определения реактивности тромбоцитов у конкретного пациента непосредственно перед стентированием коронарных артерий [22]. В исследование было включено 2440 пациентов, которым планировалась проведение эндоваскулярной реваскуляризации миокарда. Сравнивались 2 стратегии применения антитромботической терапии: «прикроватное мониторирование» посредством импедансной агрегометрии, т.е. с использованием метода VerifyNow с картриджами для P2Y12 и АСК, и стандартная двойная антитромботическая терапия без оценки функции тромбоцитов. В первой группе при выявлении высокой реактивности тромбоцитов проводилось усиление дезагрегантной терапии (увеличивалась доза клопидогрела или назначался прасугрел в нагрузочной дозе совместно с ингибиторами IIb/IIIa гликопротеинов). Согласно исследованию ARCTIC, дополнительное подавление активности тромбоцитов у «резистентных» больных не привело к достоверному улучшению клинических исходов: частота тромбоза стента или экстренная реваскуляризация миокарда достоверно не различались между группами (4,9% в группе мониторирования, 4,6% – в группе обычного лечения, р=0,10). Достоверно не различались группы и по количеству больших кровотечений. Таким образом, пока не доказано, что индивидуальная оценка функции тромбоцитов поможет предотвратить сердечно-сосудистые осложнения, возникающие в исходе эндоваскулярного лечения. В то же время, экстраполировать эти выводы на популяцию пациентов с СД преждевременно.

Заключение

Внедрение в клиническую практику интервенционного лечения открыло новые возможности для пациентов с СД, имеющих тяжелые формы ИБС. Антиагрегантная терапия клопидогрелом и ацетилсалициловой кислотой существенно снизила частоту развития атеротромбоза в стенте. Однако ее эффективность существенно зависит не только от наличия резистентности к дезагрегантам, но и процессов гемостаза, связанных с нарушением углеводного обмена. Вероятно, в последующем, для определения степени риска возникновения неблагоприятных событий у пациентов с СД, получающих антиагрегантную терапию, будет необходимо проведение комплексных генетических и фармакогенетических исследований, в том числе с использованием современных молекулярных технологий.

Авторы декларируют отсутствие конфликта (двойственности) интересов при написании данной статьи.