Изучить показатели низкоинтенсивного воспаления и атеросклеротического поражения периферических артерий в их взаимосвязи у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) и СД2.

Дизайн исследования

Дизайн исследования – одномоментное поперечное.

Критерии соответствия

Критерии включения в исследование: стабильная ИБС, подписанное информированное согласие на участие в исследовании. Критерии невключения и/или исключения из исследования: острый период нарушений мозгового или коронарного кровообращения, оперативные вмешательства в предшествующие 3 мес, тяжелые нарушения функции печени и почек (снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) менее 30 мл/мин/1,73 м2), злокачественные новообразования, психические заболевания, злоупотребление алкоголем и психоактивными веществами.

Условия проведения

Набор пациентов с установленным диагнозом ИБС проводили на базе терапевтической клиники МАУЗ ОТКЗ ГКБ №1 г. Челябинска (кардиологическое отделение, эндокринологическое отделение, терапевтическое отделение, кардиологический кабинет поликлиники).

Продолжительность исследования

Набор пациентов осуществлялся с января 2017 г. по сентябрь 2017 г.

Описание медицинского вмешательства

Использовали методы общеклинического исследования: сбор жалоб, анамнеза заболевания и жизни, физикальное исследование. В план лабораторного исследования входило определение общего холестерина (ХС), холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), триглицеридов (ТГ) (Ольвекс Диагностикум, Россия). Состояние углеводного обмена оценивали по уровню гликированного гемоглобина. Для оценки функционального состояния почек определяли сывороточный креатинин с последующим расчетом СКФ по формуле CKD-EPI (Ольвекс Диагностикум, Россия). Низкоинтенсивное воспаление оценивали по уровням вчСРБ и цитокинов: определяли уровни циркулирующих ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 и ФНО-α с использованием “сэндвич” варианта методики твердофазного иммуноферментного анализа с применением моно- и поликлональных антител. Использовали наборы реагентов производства ЗАО “Вектор-БЕСТ”.

Всем пациентам проводили дуплексное сканирование артерий каротидного бассейна и артерий нижних конечностей (АНК). Осматривали с обеих сторон в продольном и поперечном сечении на всем протяжении следующие сосуды: общие сонные артерии (ОСА) с бифуркацией ОСА, внутренние сонные артерии (ВСА), наружные сонные артерии (НСА) из переднего и латерального доступа, общие бедренные артерии (ОБА), поверхностные бедренные артерии (ПБА), коленные артерии (ПкА), тибиоперинеальный ствол (ТБС), передние большеберцовые артерии (ПББА), задние большеберцовые артерии (ЗББА), артерии тыла стопы. ТКИМ ОСА определяли в автоматическом режиме (функция AutoIMT) с обеих сторон в дистальной трети ОСА на 1 см проксимальнее бифуркации ОСА из переднего доступа. Среднюю ТКИМ ОСА (ТКИМср) определяли по формуле:

ТКИМср = (ТКИМ ОСАслева + ТКИМ ОСАсправа) / 2.

ТКИМ ОБА измеряли в ручном режиме по дальней стенке сосуда на 1 см проксимальнее бифуркации ОБА, размещая метку на границе интимы с анэхогенным просветом артерии и на границе адвентиции с гипоэхогенной средней оболочкой. Подобным образом измеряли ТКИМ ППБА на 1 см дистальнее устья ПБА в продольном режиме. Процент стенозирования измеряли планиметрически в B-режиме по диаметру в поперечном сечении сосуда. Процент стеноза определяли непосредственно в месте локализации АСБ, что соответствовало методу ECST (The European Carotid Surgery Trial). В случае выявления АСБ, стенозирующих просвет сосудов, рассчитывали суммарное значение стенозирования сонных артерий (СуммСтСА), представляющее собой сумму процентов всех стенозов сонных артерий с обеих сторон, а также определяли максимальный процент стеноза у конкретного пациента (МаксСтСА).

Основной исход исследования

Исследованием не предусмотрена оценка влияния медицинского вмешательства на риск развития неблагоприятных исходов. Цель исследования считалась достигнутой в случае полного обследования пациента в соответствии с протоколом исследования, что делало возможным анализ клинико-лабораторных и инструментальных показателей в подгруппах пациентов.

Анализ в подгруппах

Пациенты исследуемой когорты были разделены на две группы в зависимости от наличия СД2.

Этическая экспертиза

Протокол исследования одобрен Этическим комитетом ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России на заседании от 14.01.2017 (выписка из протокола заседания №1).

Статистический анализ

Размер выборки предварительно не рассчитывался.

Методы статистического анализа данных. Статистический анализ полученных данных проводили на персональном компьютере с использованием программного обеспечения Micrososft Excel и пакета статистического анализа данных IBM SPSS Statistics, версия 22. Качественные переменные описывали абсолютными и относительными частотами (процентами). Количественные переменные описывали следующими статистиками: средним арифметическим значением (М), стандартным отклонением от среднего арифметического значения (SD) в случае нормального распределения показателя, медианой (Ме) c указанием интерквартильного интервала (ИИ) в случае ненормального распределения переменных. Для проверки распределения на предмет соответствия нормальному закону использовали критерий Колмогорова-Смирнова. Для определения взаимного влияния показателей использовали корреляционный анализ Спирмена (для определения взаимосвязи качественных и количественных показателей) и Пирсона (с целью определения взаимного влияния между количественными показателями). Для оценки значимости различий между группами использовали критерий Манна-Уитни. Различия считали статистически значимыми при уровне ошибки p<0,05. При сравнении качественных показателей использовали χ2-критерий Пирсона.

Объекты (участники) исследования

В исследование были включены 137 пациентов (77 мужчин и 60 женщин) с ИБС. Средний возраст пациентов составлял 62,0 (57,0–66,0) лет. В зависимости от наличия СД2 пациенты были распределены в две группы – в 1-ю группу были включены 67 пациентов с ИБС и СД2, во 2-ю – 70 с ИБС. Клиническая характеристика пациентов обеих групп представлена в табл. 1.

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов

Примечания: ИМТ – индекс массы тела; ОТ – объем талии; ПИК – постинфарктный кардиосклероз; ОНМК – острое нарушение мозгового кровообращения; АПФ – ангиотензин-превращающий фермент; БРА – блокаторы рецептора ангиотензина II; Ме – медиана; ИИ – интерквартильный интервал

Как следует из данных табл. 1, пациенты были сопоставимы по полу и возрасту. В 1-й группе больных были статистически значимо выше средние значения ИМТ и ОТ. В группе пациентов с СД2 средняя длительность ГБ и ИБС была статистически значимо больше в сравнении с больными 2-й группы, что, вероятно, требовало приема нескольких антигипертензивных препаратов, в т.ч. блокаторов медленных кальциевых каналов. В группе пациентов с ИБС и СД2 ХСН была диагностирована у 92,5% пациентов, в то время как у пациентов с ИБС в отсутствие СД2 – у 57,1% (p=0,0001). Вероятно, это объясняет большую частоту назначения диуретиков в 1-й группе. На момент включения в исследование лекарственную терапию СД получали 58 (86,5%) пациентов. 45 (67,1%) пациентов получали пероральные сахароснижающие препараты (ПССП), инсулинотерапию получали 25 (37,3%) больных, ПССП в сочетании с инсулинотерапией принимали 10 (14,9%) человек. Среди пациентов, получающих ПССП, 31 (46,2%) человек получал метформин, 26 (38,8%) – препараты сульфонилмочевины, 16 (23,8%) – комбинированную терапию ПССП, 3 (4,47%) пациента получали ингибиторы дипептидилпептидазы-4, 1 (1,49%) – ингибитор натрий-глюкозного котранспортера 2 типа. Средняя доза метформина составляла 1000 (500–1600) мг.

Основные результаты исследования

Результаты дуплексного сканирования периферических артерий представлены в табл. 2.

Таблица 2. Данные ультразвукового исследования периферических артерий

Примечания: АСБ – атеросклеротическая бляшка; АНК – артерии нижних конечностей; МаксСтСА – максимальный стеноз сонных артерий; ОСА – общая сонная артерия; СуммСтСА – суммарный стеноз сонных артерий; ОБА – общая бедренная артерия; ПБА – поверхностная бедренная артерия; ПкА – подколенная артерия; ЗББА – задняя большеберцовая артерия; ПББА – передняя большеберцовая артерия; Ме – медиана; ИИ – интерквартильный интервал

Как следует из данных табл. 2, пациенты с ИБС и СД2 отличались статистически значимо большими значениями стенозирования артерий каротидного бассейна и АНК на всех уровнях. Также в группе пациентов с СД2 значимо чаще визуализировались АСБ в артериях каротидного бассейна, но не в АНК. Интересно отметить, что у больных с СД2 были выявлены статистически значимо большие значения ТКИМ в бедренных артериях в сравнении с пациентами без СД, в то время как значения ТКИМ сонных артерий не различались между группами исследуемых пациентов.

В табл. 3 отражены данные лабораторных методов исследования.

Таблица 3. Данные лабораторных методов исследования

Примечания: вчСРБ – высокочувствительный С-реактивный белок; ИЛ-1β – интерлейкин-1β; ИЛ-6 – интерлейкин-6; ИЛ-8 – интерлейкин-8; ИЛ-10 – интерлейкин-10; СКФ – скорость клубочковой фильтрации; ФНО-α – фактор некроза опухоли α; ОХС – общий холестерин; ХС ЛНП – холестерин липопротеидов низкой плотности; ХС ЛВП – холестерин липопротеидов высокой плотности; ТГ – триглицериды; Ме – медиана; ИИ – интерквартильный интервал

В группе пациентов с СД2 были выявлены статистически значимо меньшие значения ИЛ-1β и ИЛ-6, в то время как содержание других цитокинов не различалось между группами.

Необходимо отметить взаимосвязи маркеров субклинического воспаления и проводимой терапии.

Как следует из рис. 1, пациенты, получающие метформин, отличались значимо меньшими значениями ИЛ-6 – 1,43 (0,61–3,06) пг/мл против 3,62 (1,71–9,58) пг/мл (p=0,003). Кроме того, доза метформина обратно коррелировала с уровнем ИЛ-6 (r=-0,314; p=0,003). Среди пациентов, которые получали терапию метформином, уровни ИЛ-1β также были значимо меньше в сравнении с пациентами, не получающими метформин – 1,97 (1,13–2,38) пг/мл против 2,28 (1,40–3,07) пг/мл (p=0,044). Однако корреляционные связи между дозой метформина и уровнем ИЛ-1β не достигали статистической значимости (r=-0,205; p=0,053).

Рис. 1. Содержание интерлейкина-6 у пациентов в зависимости от терапии метформином.

Дополнительные результаты исследования

При изучении взаимосвязи лабораторных показателей субклинического воспаления и ультрасонографических маркеров поражения периферических артерий выявлены слабые корреляционные связи вчСРБ и ТКИМср ОСА (r=0,205; p=0,021), степени стенозирования ПБА (r=0,244; p=0,006) и ЗББА (r=0,200; p=0,024). Выявлены слабые корреляционные связи между уровнем ИЛ-1β и ТКИМ ЛПБА (r=0,312; p=0,006), а также степенью стенозирования ППБА (r=0,418; p=0,005). Уровень ИЛ-6 прямо коррелировал со степенью стенозирования ЗББА (r=0,327; p=0,027) и ПБА (r=0,422; p=0,004), а также – с ТКИМ ЛОСА (r=0,303; p=0,045) и ТКИМ ЛПБА (r=0,410; p=0,006). Обнаружены корреляционные связи слабой силы – между ФНО-α и ТКИМ ОБА (r=0,345; p=0,046).

Нежелательные явления

В ходе исследования не было зарегистрировано нежелательных явлений, связанных с проводимыми диагностическими вмешательствами.

Резюме основного результата исследования

В проведенном нами исследовании пациенты с СД2 отличались статистически значимо меньшими значениями ИЛ-1β и ИЛ-6, а также большей тяжестью атеросклероза периферических артерий. При этом были выявлены прямые корреляционные взаимосвязи уровней провоспалительных цитокинов и ультрасонографических маркеров тяжести атеросклероза, что находится в соответствии с ранее опубликованными работами [14, 15].

Обсуждение основного результата исследования

В течение длительного времени дискутируется роль воспаления в атерогенезе [16]. Анализ различных экспериментальных и клинических исследований позволил целому ряду авторов рассматривать воспаление как «свидетеля» комплекса реакций в инициации и прогрессировании атеросклероза, не играющего значимой роли в патогенезе атеросклероза и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний. В данном контексте показатели интенсивности воспаления рассматривались лишь как возможные маркеры, отражающие распространенность и тяжесть атеросклеротического поражения, определение которых не может существенным образом модифицировать терапию [17, 18]. Однако в 2017 г. были опубликованы результаты многоцентрового рандомизированного клинического исследования CANTOS (Canakinumab Antiinflammatory Thrombosis Outcome Study), в котором изучалось влияние терапевтического человеческого моноклонального антитела к ИЛ-1β канакинумаба на развитие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у пациентов, перенесших инфаркт миокарда и имеющих повышенные значения вчСРБ. Терапия канакинумабом в дозе 150 мг в течение в среднем 3,7 лет наблюдения приводила к снижению относительного риска нефатального инфаркта миокарда, нефатального инсульта или кардиоваскулярной смерти на 15% (относительный риск 0,85; 95% доверительный интервал 0,74–0,98; p=0,021) [19]. Таким образом, впервые была доказана возможность снижения сердечно-сосудистых рисков с помощью препаратов, влияющих на воспаление, что, в свою очередь, является подтверждением «воспалительной гипотезы» атеротромбоза.

В свете результатов данного исследования изучение воспаления у пациентов с кардиоваскулярными заболеваниями, в том числе в сочетании с СД2, приобретает особую важность и в ближайшем будущем будет способствовать индивидуализации терапии и дальнейшему снижению резидуального риска сердечно-сосудистых осложнений.

В целом ряде клинических исследований было установлено увеличение содержания провоспалительных цитокинов у пациентов с СД2, в том числе в сочетании с атеросклеротическими кардиоваскулярными заболеваниями [20, 21].

Анализ факторов, которые, по нашему мнению, могли объяснять полученные в проведенном исследовании различия в уровнях ИЛ-1β и ИЛ-6, позволил установить, что уровни ИЛ-6 обратно коррелировали с дозой метформина. Полученные нами результаты согласуются с данными ряда исследований из различных областей клинической и экспериментальной медицины, в которых изучались плейотропные эффекты метформина [22]. Влияние терапии метформином на уровень ИЛ-6 особенно активно изучается в популяции лиц женского пола с синдромом поликистозных яичников. Так, в систематическом обзоре Xinghua Xu и соавт. было установлено, что в целом ряде клинических исследований терапия метформином у женщин с синдромом поликистозных яичников приводила к статистически значимому снижению ИЛ-6 [23]. При этом снижение ИЛ-6 тесно коррелировало со снижением инсулинорезистентности [24]. В исследовании З.А. Шаенко и соавт. терапия метформином в дозе 1500–2500 мг в сутки в сочетании с пиоглитазоном у пациентов с ИБС и СД2 в течение 6 мес приводила к статистически значимому снижению уровней ФНО-α и ИЛ-6. При этом уровень ИЛ-6 снизился почти в 4 раза в сравнении с исходными значениями [25]. В работе W. Chen и соавт. у пациентов с СД2 метформин в дозе 1000–1500 мг в сутки приводил к снижению уровней ИЛ-6 в моче и плазме крови [26]. В крупное мультицентровое исследование BARI 2D было включено 2368 больных ИБС и СД2 [27]. Среди пациентов, рандомизированных в группу лечения метформином и/или тиазолидиндионом, в течение пятилетнего периода наблюдения отмечались статистически значимо более низкие значения СРБ, фибриногена и ингибитора активатора плазминогена-1 в сравнении с пациентами, получающими препараты сульфонилмочевины или меглитиниды.

На сегодняшний день активно изучаются механизмы противовоспалительного действия метформина. В исследовании A.R. Cameron и соавт. было установлено, что противовоспалительные эффекты метформина реализуются также в популяции лиц с нормальным углеводным обменом [28]. Метформин (в опыте с гепатоцитами животных) подавлял ФНО-α-индуцированную деградацию негативного регулятора NF-κB IκB, результатом чего являлось ингибирование экспрессии CINC-1/CXCL1, CXCL2, IL-1β и IL-6. Метформин также подавлял секрецию провоспалительных цитокинов макрофагами. В экспериментальных исследованиях было выявлено ингибирование NF-κB также путем активации АМФ-активируемой протеинкиназы (AMP activated protein kinase, AMPK) [29]. Еще одним возможным механизмом противовоспалительного действия метформина является ингибирование образования конечных продуктов гликирования, которые, в свою очередь, оказывают провоспалительные эффекты. Важным является тот факт, что противовоспалительные эффекты метформина показаны на различных типах клеток – гладкомышечные клетки, эндотелиоцитах, гепатоцитах [30].

Ограничения исследования

Ограничением исследования является его дизайн, поскольку предпочтительным в данном случае было бы проведение рандомизированного слепого исследования с определением маркеров низкоинтенсивного воспаления до начала приема метформина/плацебо и в процессе терапии, а также по ее окончании.

Заключение

В проведенном исследовании пациенты с ИБС и СД2 в сравнении с пациентами без нарушений углеводного обмена отличались статистически значимо большими значениями стенозирования периферических артерий. При этом уровни циркулирующих маркеров воспаления прямо коррелировали с ультрасонографическими показателями тяжести атеросклеротического поражения периферических артерий, что согласуется с результатами ранее проведенных работ [13, 14]. Уровни циркулирующих ИЛ-1β и ИЛ-6 в группе пациентов с ИБС и СД2 были статистически значимо ниже в сравнении с пациентами без СД. Доза получаемого метформина обратно коррелировала с уровнем ИЛ-6. В контексте изучения противовоспалительных эффектов метформина в клинических и экспериментальных исследованиях полученные нами результаты, возможно, являются еще одним свидетельством плейотропных эффектов метформина в условиях реальной клинической практики у пациентов с ИБС, СД2 и атеросклерозом периферических артерий. Противовоспалительное действие метформина рассматривается как один из механизмов, обеспечивающих кардиопротективное влияние данного препарата [31]. Необходимы дальнейшие исследования для успешной трансляции этих данных в различные отрасли клинической медицины.

Источник финансирования. Финансирование осуществлялось в рамках научно-исследовательской программы ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России, Челябинск.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов. Генкель В.В. – концепция, сбор материалов, анализ результатов, написание текста статьи; Никушкина К.В. – сбор материалов, анализ результатов, написание текста статьи; Никонова Т.И. – сбор материалов, анализ результатов, написание текста статьи; Шапошник И.И. – концепция, дизайн работы, анализ результатов, написание текста статьи.