Молекулярные механизмы формирования фиброза миокарда левого предсердия у пациентов с фибрилляцией предсердий и метаболическим синдромом: какие биомаркеры использовать в клинической практике?
В. А. Ионин,
Е. Л. Заславская,
Е. И. Барашкова,
В. А. Павлова,
Г. И. Борисов,
К. А. Аверченко,
А. Н. Морозов,
Е. И. Баранова,
Е. В. Шляхто https://doi.org/10.15829/1560-4071-2021-4579
Аннотация
Цель. Определить концентрации биомаркеров фиброза в крови у больных с фибрилляцией предсердий (ФП) в сочетании с метаболическим синдромом (МС) и проанализировать связь с фиброзом миокарда.
Материал и методы. В одномоментное исследование, проводившееся по типу “случай-контроль”, было включено 547 обследованных в возрасте от 35 до 65 лет: пациенты с МС (n=373), из которых 202 больных с ФП, а группы сравнения составили пациенты с ФП без МС (n=110) и практически здоровые обследованные, не имеющие сердечно-сосудистых заболеваний и метаболических нарушений (n=64). Пациентам с ФП и МС, которым проводилось электроанатомическое картирование перед процедурой радиочастотной изоляции устьев легочных вен (n=79), проводилась оценка степени выраженности фиброза миокарда левого предсердия (ЛП).
Результаты. Установлено, что концентрация профибротических биомаркеров, циркулирующих в крови у больных с ФП и МС выше, чем у пациентов с ФП без МС, и составляет: альдостерон (135,1 (80,7-224,1) и 90,1 (68,3120,3) пг/мл, р<0,0001), галектин-3 (10,6 (4,8-15,4) и 5,8 (4,8-8,3) пг/мл, р=0,0001), GDF-15 (938,3 (678,3-1352,1) и 671,0 (515,7-879,5) пг/мл, р=0,001), TGF-beta1 (4421,1 (2513,5-7634,5) и 2630,5 (2020,7-3785,4) пг/мл, р=0,001), CTGF (167,8 (78,9-194,3) и 124,3 (74,4-181,9) пг/мл, р<0,0001), PIIINP (88,5 (58,6-120,4) и 58,9 (40,7-86,1) нг/мл, р<0,0001), PINP (3421,4 (1808,1-4321,7) и 2996,1 (2283,8-3894,3) пг/мл, р<0,0001). У пациентов с пароксизмальной формой более высокие концентрации TGF-beta1, CTGF и PINP, чем у больных с персистирующей и постоянной формами ФП. У больных с персистирующей ФП и МС концентрации галектина-3, альдостерона и PIIINP были выше, чем у пациентов с пароксизмальной ФП, а у больных с постоянной формой они были значительно ниже. Концентрация галектина-3 в плазме крови положительно коррелировала с концентрацией PINP (р=0,465, р<0,0001), PIIINP (р=0,409, р<0,0001), GDF-15 (р=0,369, р<0,0001), CTGF (р=0,405, р<0,0001). По данным многофакторного регрессионного анализа из всех изучаемых биомаркеров GDF-15 в большей степени влиял на концентрацию PIIINP (в=0,234, р=0,038), а галектин-3 на PINP (в=0,248, р<0,021). Установлены положительные корреляции степени выраженности фиброза миокарда ЛП с концентрацией галектина-3 (р=0,563, р<0,0001), PINP (р=0,620, р<0,0001), TGF-beta1 (р=0,390, р<0,0001) и CTGF (р=0,551, р<0,0001). По данным линейного многофакторного регрессионного анализа установлено, что наиболее значимое влияние на распространенность фиброза ЛП среди изучаемых биомаркеров фиброза оказывают следующие: галектин-3 (в=0,432, р<0,0001), PINP (в=0,343, р=0,001) и PIIINP (в=0,286, р=0,008).
Заключение. Повышение концентрации профибротических биомаркеров га-лектина-3, TGF-beta1, CTGF, PIIINP и PINP в крови ассоциировано с увеличением степени выраженности фиброза миокарда ЛП и, вероятно, имеет патогенетическую роль в повышении риска ФП в когорте пациентов с МС.
Об авторах
В. А. Ионин
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Ионин Валерий Александрович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой, старший научный сотрудник НИИССЗ НКИЦ.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
Е. Л. Заславская
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Заславская Екатерина Леонидовна — кандидат медицинских наук, ассистент кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
Е. И. Барашкова
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Барашкова Елизавета Ивановна — клинический ординатор кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
В. А. Павлова
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Павлова Виктория Александровна — клинический ординатор кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
Г. И. Борисов
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Борисов Георгий Игоревич — клинический ординатор кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
К. А. Аверченко
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Аверченко Ксения Андреевна — клинический ординатор кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
А. Н. Морозов
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Морозов Александр Николавеич — ассистент кафедры госпитальной хирургии № 2 с клиникой, заведующий отделением рентгенхирургических методов диагностики и лечения № 3.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
Е. И. Баранова
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Баранова Елена Ивановна — доктор медицинских наук, профессор кафедры терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой ПСПбГМУ им. И.П. Павлова МЗ РФ; заведующая НИЛ метаболического синдрома института эндокринологии НМИЦ им. В.А. Алмазова МЗ РФ.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
Е. В. Шляхто
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Шляхто Евгений Владимирович — академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой терапии факультетской с курсом эндокринологии, кардиологии и функциональной диагностики с клиникой им. Г.Ф. Ланга ПСПбГМУ им. И.П. Павлова МЗ РФ; генеральный директор НМИЦ им. В.А. Алмазова МЗ РФ.
Санкт-Петербург.
Конфликт интересов:
Нет
Список литературы
1. Hindricks G, Potpara T, Dagres N, et al. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS). European Heart Journal. 2021;42(5):373-498. doi:10.1093/eurheartj/ehaa612.
2. Chamberlain AM, Agarwal SK, Ambrose M, et al. Metabolic syndrome and incidence of atrial fibrillation among blacks and whites in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study. American Heart Journal. 2010;159(5):850-6. doi:10.1016/j.ahj.2010.02.005.
3. Cuspidi C, Negri F, Sala C, et al. Association of left atrial enlargement with left ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction: A tissue Doppler study in echocardiographic practice. Blood Pressure. 2012;21(1):24-30. doi:10.3109/08037051.2011.618262.
4. Milliez P, Girerd X, Plouin PF, et al. Evidence for an increased rate of cardiovascular events in patients with primary aldosteronism. Journal of the American College of Cardiology. 2005;45(8):1243-8. doi:10.1016/j.jacc.2005.01.015.
5. Lavie CJ, Pandey A, Lau DH, et al. Obesity and Atrial Fibrillation Prevalence, Pathogenesis, and Prognosis: Effects of Weight Loss and Exercise. Journal of the American College of Cardiology. 2017;70(16):2022-35. doi:10.1016/j.jacc.2017.09.002.
6. Ionin VA, Baranova EI, Zaslavskaya EL, et al. Galectin-3, N-terminal Propeptides of Type I and III Procollagen in Patients with Atrial Fibrillation and Metabolic Syndrome. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(16):5689. doi:10.3390/ijms21165689.
7. Li J, Yang Y, Ng CY, et al. Association of plasma transforming growth factor^ levels and the risk of atrial fibrillation: A meta-analysis. PLoS ONE. 2016;11(5). doi:10.1371/journal.pone.0155275.
8. Musa H, Kaur K, O'Connell R, et al. Inhibition of platelet-derived growth factor-AB signaling prevents electromechanical remodeling of adult atrial myocytes that contact myofibroblasts. Heart Rhythm. 2013;10(7):1044-51. doi:10.1016/j.hrthm.2013.03.014.
9. Ko WC, Hong CY, Hou SM, et al. Elevated expression of connective tissue growth factor in human atrial fibrillation and angiotensin II-treated cardiomyocytes. Circulation Journal. 2011;75(7):1592-600. doi:10.1253/circj.CJ-10-0892.
10. Han JS, Choi BS, Yang CW, Kim YS. Aldosterone-induced TGF-ei expression is regulated by mitogen-activated protein kinases and activator protein-1 in mesangial cells. Journal of Korean Medical Science. 2009;24(suppl.1):S195. doi:10.3346/jkms.2009.24.S1.S195.
11. Terada Y, Ueda S, Hamada K, et al. Aldosterone stimulates nuclear factor-kappa B activity and transcription of intercellular adhesion molecule-1 and connective tissue growth factor in rat mesangial cells via serum- and glucocorticoid-inducible protein kinase-1. Clinical and Experimental Nephrology. 2012;16(1):81-8. doi:10.1007/s10157-011-0498-x.
12. Ионин В. А., Соболева А. В., Листопад О.В. и др. Галектин 3 и альдостерон у пациентов с фибрилляцией предсердий и метаболическим синдромом. Российский кардиологический журнал. 2015;(4):79-83. doi:10.15829/1560-4071-2015-04-79-83.
13. Calvier L, Martinez-Martinez E, Miana M, et al. The impact of galectin-3 inhibition on aldosterone-induced cardiac and renal injuries. JACC: Heart Failure. 2015;3(1):59-67. doi:10.1016/j.jchf.2014.08.002.
14. Schreier B, Rabe S, Schneider B, et al. Aldosterone/NaCl-induced renal and cardiac fibrosis is modulated by TGF-в responsiveness of T cells. Hypertension Research. 2011;34(5):623-9. doi:10.1038/hr.2011.16.
15. Huang W, Xu C, Kahng KW, et al. Aldosterone and TGF-ei synergistically increase PAI-1 and decrease matrix degradation in rat renal mesangial and fibroblast cells. American Journal of Physiology — Renal Physiology. 2008;294(6). doi:10.1152/ajprenal.00017.2008.
16. Cao F, Li Z, Ding WM, et al. LncRNA PVT1 regulates atrial fibrosis via miR-128-3p-SP1-TGF-ei-Smad axis in atrial fibrillation. Molecular Medicine. 2019;25(1). doi: 10.1186/s10020-019-0074-5.
17. Kaur K, Zarzoso M, Ponce-Balbuena D, et al. TGF-в! Released by Myofibroblasts, Differentially Regulates Transcription and Function of Sodium and Potassium Channels in Adult Rat Ventricular Myocytes. PLoS ONE. 2013;8(2). doi:10.1371/journal.pone.0055391.
18. Miyazono K, Kusanagi K, Inoue H. Divergence and convergence of TGF-e/BMP signaling. Journal of Cellular Physiology. 2001;187(3):265-76. doi:10.1002/jcp.1080.
19. Chuva De Sousa Lopes SM, Feijen A, Korving J, et al. Connective tissue growth factor expression and Smad signaling during mouse heart development and myocardial infarction. Developmental Dynamics. 2004;231(3):542-50. doi:10.1002/dvdy.20162.
20. Lavall D, Selzer C, Schuster P, et al. The mineralocorticoid receptor promotes fibrotic remodeling in atrial fibrillation. Journal of Biological Chemistry. 2014;289(10):6656-68. doi:10.1074/jbc.M113.519256.
21. Ahmed MS, 0ie E, Vinge LE, et al. Connective tissue growth factor — A novel mediator of angiotensin II-stimulated cardiac fibroblast activation in heart failure in rats. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2004;36(3):393-404. doi:10.1016/j.yjmcc.2003.12.004.
22. de Boer RA, Voors AA, Muntendam P, et al. Galectin-3: A novel mediator of heart failure development and progression. European Journal of Heart Failure. 2009;11(9):811-7. doi:10.1093/eurjhf/hfp097.
23. Lopez B, Gonzalez A, Querejeta R, Wez J. The use of collagen-derived serum peptides for the clinical assessment of hypertensive heart disease. Journal of Hypertension. 2005;23(8):1445-51. doi:10.1097/01.hjh.0000173780.67308.f1.
24. Duprez DA, Heckbert SR, Alonso A, et al. Collagen Biomarkers and Incidence of New Onset of Atrial Fibrillation in Subjects With No Overt Cardiovascular Disease at Baseline. Circulation Arrhythmia and electrophysiology. 2018;11(10):e006557. doi:10.1161/CIRCEP.118.006557.
25. Swartz MF, Fink GW, Sarwar M, et al. Serum Peptides for Collagen I and III Synthesis Predict Atrial Fibrillation Following Cardiac Surgery. Heart Rhythm. 2011;8(11):1827. doi:10.1016/j.hrthm.2011.09.051.
26. Shoemaker MB, Stevenson WG. The ABC death risk score: is it time to start measuring GDF-15? Published online 2017. doi:10.1093/eurheartj/ehx584.
27. Ost M, Igual Gil C, Coleman V, et al. Muscle-derived GDF15 drives diurnal anorexia and systemic metabolic remodeling during mitochondrial stress. EMBO reports. 2020;21(3). doi:10.15252/embr.201948804.
28. Заславская Е. Л., Морозов А. Н., Ионин В. А. и др. Роль трансформирующего фактора роста-бета1 и галектина-3 в формировании фиброза левого предсердия у пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий и метаболическим синдромом. Российский кардиологический журнал. 2018;(2):60-6. doi:10.15829/1560-4071-2018-2-60-66.
Рецензия
Для цитирования:
Ионин В.А., Заславская Е.Л., Барашкова Е.И., Павлова В.А., Борисов Г.И., Аверченко К.А., Морозов А.Н., Баранова Е.И., Шляхто Е.В. Молекулярные механизмы формирования фиброза миокарда левого предсердия у пациентов с фибрилляцией предсердий и метаболическим синдромом: какие биомаркеры использовать в клинической практике? Российский кардиологический журнал. 2021;26(7):4579. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2021-4579
For citation:
Ionin V.A., Zaslavskaya E.L., Barashkova E.I., Pavlova V.A., Borisov G.I., Averchenko K.A., Morozov A.N., Baranova E.I., Schlyachto E.V. Molecular mechanisms of left atrial fibrosis development in patients with atrial fibrillation and metabolic syndrome: what biomarkers should be used in clinical practice? Russian Journal of Cardiology. 2021;26(7):4579. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2021-4579
Просмотров:
593
Послать статью по эл. почте 