С высоким риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), связанных с атеросклерозом, ассоциирован СД 2 типа [1]. Наряду с нарушениями липидного обмена, важную роль в развитии атеросклероза и его осложнений играют процессы воспаления [2, 3]. В последние годы активно изучают значение нового маркера воспаления YKL-40, также известного как хрящевой гликопротеин 39 [4, 5]. Выявлено повышение уровня YKL-40 у больных атеросклерозом коронарных, сонных артерий, СД 1 и 2 типов [6–11]. Концентрация YKL-40 в сыворотке крови ассоциирована с сердечно-сосудистой смертностью и смертностью от всех причин среди больных ИБС, СД 2 типа и в общей популяции [4, 12, 13].
Цель исследования: изучить уровень YKL-40 у больных ССЗ с СД 2 типа и без него.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В исследование были включены пациенты в возрасте 40–80 лет с АГ и/или стабильной ИБС, находившиеся на стационарном лечении в Институте клинической кардиологии Российского кардиологического научно-производственного комплекса МЗ РФ. Диагноз АГ устанавливали при АД не менее 140/90 мм рт. ст. либо при приеме пациентом гипотензивных препаратов по поводу ранее диагностированной АГ [14]. Диагноз ИБС был установлен на основании рекомендаций по диагностике и лечению хронической ИБС [15]. В группу СД 2 типа (n = 60) включали пациентов, которым этот диагноз был поставлен согласно критериям ВОЗ (1999), либо получающих сахароснижающую терапию по поводу ранее диагностированного СД 2 типа [16]. Группу контроля (n = 23) составили больные ССЗ без нарушения толерантности к глюкозе и СД по результатам перорального глюкозотолерантного теста.
В исследование не включали пациентов с:
- сердечно-сосудистыми осложнениями в течение предшествующих 3 месяцев (нестабильной стенокардией, инфарктом миокарда (ИМ), нарушением мозгового кровообращения);
- застойной недостаточностью кровообращения или снижением фракции выброса ЛЖ до 40% и менее;
- постоянной формой мерцательной аритмии;
- нарушением функции печени (повышением активности АСТ или АЛТ в 2 раза и более по сравнению с нормой);
- хронической болезнью почек более 2й стадии;
- острыми воспалительными заболеваниями в течение предшествующих 2 месяцев;
- системными заболеваниями соединительной ткани;
- уровнем высокочувствительного СРБ (вчСРБ) > 10,0 мг/л;
- онкологическими заболеваниями в анамнезе.
Всем пациентам проводили физикальное обследование, включая измерение АД по методу Короткова и определение антропометрических данных (роста, массы тела, ИМТ). Отбирали образцы венозной крови (натощак) для биохимического исследования, определения уровней YKL40, гликированного гемоглобина (HbA1c); утренней порции мочи — для оценки микроальбуминурии. Пациентам группы контроля (без СД в анамнезе и с уровнем глюкозы в плазме венозной крови натощак менее 7,0 ммоль/л) проводили пероральный тест толерантности к глюкозе (с приемом внутрь нагрузочной дозы 75 г безводной глюкозы, растворенной в 250 мл воды) для исключения нарушенной толерантности к глюкозе.
Лабораторные исследования
Биохимический анализ крови с определением показателей липидного спектра сыворотки крови (концентрации общего холестерина, холестерина ЛПНП, холестерина ЛПВП, триглицеридов), уровней глюкозы, креатинина, вчСРБ выполняли с помощью тестнаборов фирмы Abbott (США) на анализаторе ARCHITECT С-8000 Abbott Diagnostics (США). Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) рассчитывали по формуле CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration Formula) [17]. Уровень HbA1c в цельной крови (ЭДТА) определяли методом иммунотурбодиметрии на анализаторе ARCHITECT с8000 Abbott Diagnostics (США). Для оценки микроальбуминурии измеряли соотношение концентраций альбумина и креатинина в разовой утренней порции мочи. Содержание альбумина в разовой утренней порции мочи оценивали с помощью тест-наборов фирмы Roche (Франция) на анализаторе Hitachi 912 Roche (Франция). Уровень креатинина в моче определяли с помощью тест-наборов фирмы Instrumentation Laboratory (США) на анализаторе iLAB 650 (США).
Образцы крови для оценки содержания YKL-40 центрифугировали при температуре +4 °С со скоростью 3000 оборотов в минуту, полученную сыворотку крови замораживали и хранили при температуре –70 °С до момента определения. Концентрацию YKL-40 измеряли методом ИФА с помощью наборов MicroVueTM YKL40 EIA Summary (QUIDEL, США).
Статистический анализ
Статистическую обработку данных проводили в программе Statistica 10.0. Количественные показатели представлены в виде медианы с интерквартильным размахом (25-й; 75-й процентили). Межгрупповые различия анализировали по количественным признакам с помощью Uкритерия Манна — Уитни. Для оценки межгрупповых различий по качественным признакам применяли точный критерий Фишера. Корреляционный анализ показателей проводили с помощью метода ранговой корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Клиническая характеристика пациентов обеих групп представлена в таблице 1. Группы были сопоставимы по возрасту, полу, перенесенным ранее сердечнососудистым осложнениям (ИМ, нарушению мозгового кровообращения), вмешательствам по реваскуляризации миокарда в анамнезе. Медиана продолжительности заболевания СД 2 типа у пациентов основной группы составила 5 (2; 10) лет.
Таблица 1
Общеклиническая характеристика обследованных пациентов
По сравнению с участниками группы контроля у больных СД 2 типа зарегистрированы статистически значимо более высокие значения ИМТ, уровня HbA1c, гликемии натощак и концентрации триглицеридов в крови, а также более высокие систолическое, диастолическое, пульсовое АД, ЧСС и микроальбуминурия (см. табл. 1). У 37 (62%) пациентов с СД 2 типа уровень HbA1c превышал индивидуальное целевое значение [18]. В группе контроля нарушение гликемии натощак (≥ 5,6 ммоль/л и ≤ 6,1 ммоль/л) отмечено у 5 (21,7%) больных, у 13 (56,5%) уровень HbA1с был более 5,7% — пороговое значение для диагностики предиабета, согласно рекомендациям Американской диабетической ассоциации [19]. Группы пациентов не отличались по СКФ: ее значение соответствовало норме (> 90 мл/мин/1,73м2) у 45% больных в группе СД 2 типа и у 61% в группе контроля; начальное снижение СКФ (60–89 мл/мин/1,73м2) отмечено у 55% участников основной группы и у 39% в группе контроля (p = 0,23). У пациентов с СД 2 типа отмечена отрицательная корреляционная связь СКФ с возрастом (r = –0,56, p < 0,001) и продолжительностью СД (r = –0,42, p = 0,001). В группе контроля снижение СКФ коррелировало с возрастом (r = –0,74, p < 0,001). На момент обследования пациенты обеих групп получали медикаментозную терапию, назначенную им до включения в исследование. Группы были сопоставимы по медикаментозной терапии АГ и ИБС: статинами (43 (71,7%) и 21 (91,3%) соответственно), ацетилсалициловой кислотой/клопидогрелом (50/6 (83,3/10,0%) и 19/1 (82,6/4,4%) соответственно), ингибиторами АПФ/антагонистами рецепторов к ангиотензину II (44/11 (73,3/18,3%) и 15/4 (65,2/17,4%) соответственно), β-адреноблокаторами (50 (83,3%) и 15 (65,2%)соответственно), блокаторами медленных кальциевых каналов (25 (41,7%) и 9 (39,1%) соответственно), нитратами (13 (21,7%) и 6 (26,1%) соответственно), диуретиками (14 (23,3%) и 3 (13,0%) соответственно), антикоагулянтами для приема внутрь (4 (6,7%) и 4 (17,4%) соответственно). На момент включения в исследование большинство пациентов группы СД 2 типа (46; 76,7%) принимали метформин, из них 8 (17,4%) человек — в качестве монотерапии, остальные — в сочетании с другими сахароснижающими препаратами (производными сульфонилмочевины — 26 (56,5%) пациентов, ингибиторами дипептидилпептидазы 4 — 12 (26,1%) больных). Семь пациентов получали комбинацию трех сахароснижающих препаратов для приема внутрь, 15 — инсулин, в том числе 13 больных — в сочетании с сахароснижающими препаратами для приема внутрь. Одной пациентке проводили только диетотерапию.
Маркеры воспаления: YKL-40 и высокочувствительный С-реактивный белок
Различий между группами по уровню YKL-40 не выявлено (рис.). Концентрация вчСРБ в группе СД 2 типа была статистически значимо выше, чем в группе контроля. Корреляционной связи между содержанием вчСРБ и YKL-40 не было.
Рис. Концентрация YKL-40 и высокочувствительного С-реактивного белка (вчСРБ) в группах исследования.
* Р < 0,001
В группе СД 2 типа отмечена связь концентрации вчСРБ с уровнем гликемии натощак (r = 0,38, p = 0,004), содержанием HbA1c (r = 0,51, p < 0,001) и микроальбуминурией (r = 0,30, p = 0,036). Уровень YKL-40 ассоциировался с возрастом (r = 0,49; p < 0,001), продолжительностью СД (r = 0,36, p = 0,006), величиной пульсового АД (r = 0,43, p < 0,001). Зафиксирована отрицательная корреляционная связь уровня YKL-40 в сыворотке крови с СКФ (r = –0,42, p < 0,001). В группе контроля статистически значимых корреляционных связей уровня YKL-40 с клинико-лабораторными показателями не выявлено.
У пациентов с СД 2 типа, принимавших метформин, уровень YKL-40 был ниже, чем у больных, не получавших терапию метформином (табл. 2). Напротив, у пациентов, находившихся на инсулинотерапии, уровень YKL-40 оказался выше, чем у больных, не получавших инсулин. Величина микроальбуминурии и концентрация вчСРБ также были выше в группе пациентов, получавших инсулин (см. табл. 2).
Таблица 2
Уровни YKL-40, высокочувствительного С-реактивного белка, микроальбуминурия и скорость клубочковой фильтрации почек у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, получавших и не получавших терапию метформином и инсулином, Ме (25-й; 75-й процентиль)
У пациентов, принимавших метформин, СКФ была статистически значимо выше (см. табл. 2). Поскольку YKL-40 выводится почками, то мы предположили возможную связь различий уровня YKL-40 между подгруппами больных, получавших различную сахароснижающую терапию, с СКФ. Для проверки этой гипотезы построена общая линейная модель, по данным которой СКФ более выраженно влияет на уровень YKL-40, чем прием метформина и инсулина, однако в случае с метформином это влияние не достигло формальной статистической значимости (табл. 3).
Таблица 3
Влияние на концентрацию YKL-40 категориальных (прием метформина, инсулина) и непрерывной (скорость клубочковой фильтрации) переменных в общей линейной модели
ОБСУЖДЕНИЕ
По результатам нашего исследования, между группами больных ССЗ с СД 2 типа и без нарушений углеводного обмена различий по уровню YKL-40 не выявлено. В клинических исследованиях, выполненных ранее, отмечены более высокие уровни YKL-40 у больных СД в сравнении с лицами без нарушений углеводного обмена [9, 11, 20–22]. Однако сравнительные исследования концентрации YKL-40 у больных ССЗ в сочетании с СД 2 типа и без нарушений углеводного обмена не проводили. Возможно, отсутствие межгрупповых различий уровня YKL-40 в нашем исследовании связано с особенностями отбора участников эксперимента. Согласно критериям, в исследование включали пациентов с ССЗ, большинство которых имели клинические проявления атеросклероза: перенесенные сердечно-сосудистые осложнения (ИМ, нарушение мозгового кровообращения) или вмешательства по реваскуляризации миокарда (см. табл. 1).
Ранее M. Kukur и соавт. выявили связь содержания YKL-40 c распространенностью коронарного атеросклероза (числом стенозированных коронарных артерий), а J. M. Brix и соавт. отметили более высокие уровни YKL-40 у больных СД 2 типа с макрососудистыми осложнениями в сравнении с пациентами без признаков макроангиопатии [7, 23]. Если уровень YKL-40 ассоциирован с распространенностью атеросклеротического процесса, то ССЗ, связанные с атеросклерозом, могли нивелировать межгрупповые различия концентрации YKL-40 в нашем исследовании.
Вместе с тем в исследовании были ограничения: меньшее число больных в группе контроля (60 против 23 человек), нарушения углеводного обмена у некоторых пациентов в группе контроля по уровню гликемии натощак и концентрации HbA1c. Несмотря на отсутствие нарушения толерантности к глюкозе по результатам перорального нагрузочного теста, у 22% больных группы контроля зафиксировано нарушение гликемии натощак, а в 57% случаев уровень HbA1c превышал значение 5,7%, соответствующее диагностическим критериям предиабета [18]. Таким образом, нельзя исключить влияние начальных нарушений углеводного обмена на содержание YKL-40 в группе контроля, что также могло сгладить межгрупповые различия.
Следует также отметить фактор медикаментозного влияния на уровень YKL-40. Среди обследованных пациентов с СД 2 типа отмечали различия по уровню YKL-40 в зависимости от сахароснижающей терапии: он был выше, если получали терапию инсулином, и ниже, если принимали метформин. A. Esteghamati и соавт. отмечали снижение уровня YKL-40 на фоне терапии метформином в сравнении с пиоглитазоном (р = 0,02), хотя и связали это не с прямым влиянием препарата, а с уменьшением массы тела на фоне лечения [24]. YKL-40 выводится почками [22, 25–27], поэтому в нашем исследовании более низкое содержание YKL-40 у принимавших метформин могло быть связано не с действием препарата, а с более высокой СКФ в этой подгруппе. И хотя по результатам построения общей линейной модели преимущественное влияние величины СКФ в сравнении с терапией метформином на уровень YKL-40 не имело статистической значимости, это могло быть связано с малым числом пациентов в подгруппах сравнения.
Однако исключить воздействие метформина на уровень YKL-40 также нельзя. Поскольку терапию метформином в группе СД 2 типа получали 76,7% пациентов, это могло привести к снижению уровня YKL-40 в этой группе и уменьшению межгрупповых различий.
У больных СД 2 типа концентрация YKL-40 ассоциировалась с продолжительностью СД 2 типа, возрастом и СКФ. Повышение уровня YKL-40 при снижении фильтрационной функции почек отмечено и другими исследователями [26, 28, 29]. Таким образом, концентрация YKL-40 может отражать в первую очередь развитие нефропатии. Поскольку, согласно критериям отбора, в исследование не включали пациентов с хронической болезнью почек более 2-й стадии, и группы сравнения значимо не различались по CКФ, то, возможно, не наблюдали и различий между группами по уровню YKL-40. Вместе с тем более высокое содержание YKL-40 в подгруппе пациентов с СД 2 типа, получавших терапию инсулином, по-видимому, связано с более тяжелым течением заболевания, поражением органов-мишеней, включая почки, у больных, нуждающихся в инсулинотерапии. Величина альбуминурии в этой подгруппе была в 7,4 раза выше, чем у пациентов, принимавших пероральные сахароснижающие препараты. Ранее другие исследователи также отмечали связь уровня YKL-40 с выраженностью альбуминурии у больных СД [11, 23]. Отсутствие корреляции содержания YKL-40 с СКФ в группе контроля может быть связано с меньшим числом пациентов.
Уровень YKL-40, в отличие от концентрации вчСРБ, не связан с критериями компенсации нарушений углеводного обмена: уровнями гликемии натощак и HbA1c. Как и в большинстве других работ, корреляционной связи между концентрациями вчСРБ и YKL-40 в нашем исследовании не отмечено [20, 30]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Авторы не обнаружили различий по уровню YKL-40 между больными сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) с СД 2 типа и без него. У больных СД 2 типа и ССЗ уровень YKL-40 ассоциируется с продолжительностью СД, возрастом, показателем скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и может отражать развитие диабетической нефропатии. Нарушения функции почек (микроальбуминурия, снижение СКФ) являются общепризнанными предикторами сердечно-сосудистых осложнений. Следовательно, прогностическая значимость уровня YKL-40, отмеченная в других исследованиях, может быть обусловлена его связью с функциональным состоянием почек.