Влияние микроРНК-21 на формирование клинических вариантов течения и риска внезапной сердечной смерти у больных с гипертрофической кардиомиопатией

Среди заболеваний миокарда гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) занимает особое место как наиболее частая наследственная патология. Её ключевым диагностическим признаком служит гипертрофия стенок левого желудочка (ЛЖ), не ассоциированная с гемодинамической нагрузкой. Патогномоничными патоморфологическими признаками выступают диффузный фиброз и хаотичное расположение кардио­миоцитов (феномен "disarray"). Диагноз считается подтвержденным, если данные изменения не могут быть объяснены исключительно повышенной гемодинамической нагрузкой и отсутствуют другие причины, способные привести к подобным структурным нарушениям [1].

Глобальное бремя кардиомиопатий, несмотря на их клиническую гетерогенность, продолжает расти, создает значительную нагрузку для систем здравоохранения. Современные подходы к профилактике и контролю над этим заболеванием всё ещё несут в себе серьёзные ограничения. Отмечается дефицит инновационных решений в фармакотерапии, диагностике и медицинском приборостроении. Преодоление этого разрыва и создание новых стратегий лечения требуют сосредоточить усилия на фундаментальных исследованиях молекулярных и патофизиологических основ болезни.

Фенотипическое разнообразие ГКМП обусловлено сложным взаимодействием генетических, эпигенетических и средовых факторов. Это объясняет, почему индивидуальный патогенетический профиль варьирует у разных пациентов и затрудняет поиск простых биомаркерных корреляций.

За последние несколько десятилетий значительный исследовательский интерес привлекла роль микроРНК в качестве перспективных биомаркеров и мишеней для терапии. Эти молекулы играют ключевую роль в тонкой регуляции работы генома. Данный механизм реализуется путем связывания микроРНК с комплементарными последовательностями матричных РНК (мРНК), что приводит к дестабилизации последних или ингибированию процесса их трансляции в белок [2]. Накопленный научный опыт свидетельствует о фундаментальном значении этих молекул в механизмах эмбрионального развития сердца (кардиогенеза) и формирования сердечно-­сосудистой патологии. Наибольшее количество данных собрано в отношении микроРНК-21, что позволяет считать ее многообещающим диагностическим и прогностическим индикатором при целой группе кардиологических патологий, включая сердечную недостаточность и ишемическую болезнь сердца [3-7]. Однако данные о направлении изменений её экспрессии остаются противоречивыми и, по-видимому, контекст-­зависимыми, варьируясь в зависимости от типа клеток, локализации и стадии болезни [8].

Целью нашего исследования является оценка влияния уровня экспрессии микроРНК-21 на формирование клинических вариантов течения и риск внезапной сердечной смерти (ВСС) у пациентов с ГКМП.

Материал и методы

В исследовании приняли участие 84 человека: 42 пациента (22 мужчины и 20 женщин), включенные в период с октября 2022г по октябрь 2025г и проходившие обследование на базе отделения кардиологии № 1 клиники госпитальной терапии университетской клинической больницы № 1 г. Москва с подтвержденным диагнозом ГКМП, а также 42 пациента без ГКМП, сопоставимых по полу и возрасту — контрольная группа. Средний возраст наблюдавшихся составил 57,2±14,2 года. Период наблюдения составил 1-3 года.

Диагноз ГКМП был установлен всем пациентам основной группы на основании комплексного клинико-­инструментального обследования, соответствовавшего актуальным клиническим рекомендациям, ранее, до включения в исследование. Пациенты, уже имеющие верифицированный диагноз ГКМП, включались в исследование для последующего контрольного обследования по настоящему протоколу.

Критерии включения пациентов в исследование:

Основная группа — пациенты с установленным диагнозом ГКМП (наличие письменного информированного согласия на участие в исследовании; возраст ≥18 лет.

Контрольная группа — пациенты без установленного диагноза ГКМП (наличие письменного информированного согласия на участие в исследовании; возраст ≥18 лет; пациенты, не страдающие ГКМП, но имеющие другие сердечно-­сосудистые заболевания.

Критерии невключения пациентов в исследование: возраст <18 лет; гипертрофия миокарда ЛЖ <13 мм по данным эхокардиографии (ЭхоКГ); в случае проведения миоэктомии у больного или родственников в анамнезе, отсутствие морфологических признаков ГКМП; острые формы ишемической болезни сердца (острый инфаркт миокарда давностью <3 мес., острый коронарный синдром и нестабильная стенокардия); хроническая сердечная недостаточность IV функцио­нального класса по NYHA (фракция выброса ЛЖ <30%); цереброваскулярные заболевания (острое нарушение мозгового кровообращения давностью <3 мес., деменция); алкоголизм, наркомания.

Критерии исключения пациентов из исследования: отказ пациента от дальнейшего участия в исследовании; снижение скорости клубочковой фильтрации <30 мл/мин, протеинурия >3 г/сут.; тяжелые нарушения функции печени (повышение трансаминаз, билирубина в ≥3 раза); хроническая обструктивная болезнь легких 3-4 ст.; злокачественные новообразования на момент наблюдения; беременность; низкая комплаентность.

Проведение работы регламентировалось положениями Хельсинкской декларации и стандартами надлежащей клинической практики. Информированное согласие на участие было получено от каждого пациента в письменной форме на этапе скрининга, предшествующем включению в исследование.

Когорту пациентов с ГКМП стратифицировали на группы в зависимости от характера течения патологии. Классификация проводилась на основе анализа клинической динамики и в строгом соответствии с актуальными рекомендациями. В результате были сформированы следующие варианты течения:

1. Стабильный.
2. Осложненный фибрилляцией предсердий (ФП).
3. Прогрессирующий.
4. Терминальная стадия.
5. С наступлением ВСС.

В исследуемой группе больных ГКМП в 52,4% случаев (22 человека) наблюдалось прогрессирующее течение, в 23,8% случаев (10 человек) — стабильный вариант течения, в 23,8% случаев (10 человек) — симптомное течение, осложненное ФП. Больных с конечной стадией заболевания и ВСС среди наблюдаемых больных не было.

Диагноз ГКМП устанавливался согласно действующим клиническим рекомендациям [1].

Обследование пациентов состояло из двух основных блоков: инструментальной диагностики и лабораторных тестов.

1. Инструментальные методы: электрокардиография в 12 отведениях; трансторакальная ЭхоКГ; холтеровское мониторирование электрокардиограммы.
2. Лабораторные исследования: общий клинический и биохимический анализы крови; коагулограмма; общий анализ мочи; определение уровня N-концевого промозгового натрийуретического пептида.

Для стратификации риска ВСС у пациентов с ГКМП применялась валидированная шкала HCM Risk-­SCD. Данный алгоритм позволяет количественно оценить вероятность наступления ВСС в течение 5-летнего периода. Расчет производился на основе комплекса клинико-­инструментальных показателей, включая возраст пациента, данные ЭхоКГ, а также анамнестические и клинические данные (отягощенный семейный анамнез по ВСС, документированные эпизоды неустойчивой желудочковой тахикардии и наличие в анамнезе необъяснимых синкопальных состояний).

Интерпретация результатов:

• <4% — низкий риск (обычно не требует им­­план­тации имплантируемого кардиовертера-­дефиб­рил­­ля­то­ра (ИКД));
• ≥4% и <6% — промежуточный риск (решение об ИКД принимается индивидуально);
• ≥6% — высокий риск (рекомендуется рассмотреть имплантацию ИКД).

Лабораторные методы: выделение и анализ микроРНК.
Для количественного определения уровня циркулирующих микроРНК осуществляли забор цельной крови в вакутейнеры с ЭДТА. Полученные образцы центрифугировали в режиме 3000 об./мин в течение 10 мин при стандартной комнатной температуре для получения бестромбоцитарной плазмы. Тотальную РНК, включая фракцию микроРНК, экстрагировали из плазмы коммерческим набором miRNeasy Mini Kit (Qiagen, Германия) в соответствии с руководством производителя. Этапы синтеза кДНК (обратная транскрипция) и последующей количественной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (RT-qPCR) выполняли с применением систем TaqMan (ThermoFisher Scientific, США): TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit, TaqMan Universal PCR Master Mix и специфичных TaqMan MicroRNA Assays.

Статистическая обработка данных. Анализ данных проводился с использованием программного пакета SPSS Statistics 23.0 (IBM, США). Характер распределения количественных переменных проверяли с помощью теста Шапиро-­Уилка. Поскольку исследуемые показатели в большинстве случаев не соответствовали закону нормального распределения, для их описания применялись методы непараметрической статистики. Данные представлены в виде медианы (Me) и интерквартильного размаха [Q1; Q3]. Для сравнения двух независимых групп использовали U-критерий Манна-­Уитни, а для сравнения трех и более групп — H-критерий Краскела-­Уоллиса с последующим post-hoc анализом (попарные сравнения с поправкой Данна). Статистически значимыми считались различия при достижении уровня p<0,05.

Результаты

Исходная характеристика больных с ГКМП представлена в таблице 1 (общая и клинико-­анамнес­ти­ческая характеристика), таблице 2 (параметры ЭхоКГ) и таблице 3 (медикаментозная терапия).

Уровень микроРНК-21 сравнивали между пациентами с различными вариантами течения ГКМП и контрольной группой (без ГКМП) (табл. 4, рис. 1).

Post-hoc анализ выявил достоверное превышение уровня микроРНК-21 по сравнению с контрольной группой во всех исследованных подгруппах пациентов с ГКМП: при стабильном варианте (p=0,001), при варианте, осложнённом ФП (p=0,007), и при прогрессирующем течении заболевания (p<0,001).

Проведенный ROC-анализ показал статистически значимую дискриминационную способность (p<0,001). МикроРНК-21 с AUC 0,887 (95% доверительный интервал: 0,810-0,964) при пороговом значении ≥2,476 обеспечила чувствительность 89,7% и специфичность 84,4%.

Полученные данные позволяют считать, что повышенный уровень микроРНК-21 является универсальным патофизиологическим маркером ГКМП независимо от варианта её течения. С точки зрения патофизиологии, это может свидетельствовать о системной активации ключевых процессов патологического ремоделирования миокарда. Наиболее вероятная роль микроРНК-21 заключается в индукции интерстициального фиброза, опосредованной, вероятно, подавлением ингибиторов TGF-β сигнального пути. Это приводит к избыточному отложению коллагена, повышению жесткости миокарда и созданию аритмогенного субстрата, что в конечном итоге определяет диастолическую дисфункцию и прогрессирование заболевания.

В последующем нами был проведен анализ риска ВСС в группах больных с разными вариантами течения (табл. 5).

Обнаружены статистически значимые различия между группами с высоким уровнем достоверности различий, p≤0,03. Пациенты с прогрессирующим вариантом течения ГКМП имеют статистически значимо более высокий расчетный риск ВСС по сравнению с пациентами со стабильным вариантом и вариантом, осложненным ФП. Таким образом, с точки зрения патофизиологии, прогрессирующий вариант ГКМП — состояние миокарда, характеризующееся критическим уровнем структурного ремоделирования. Низкий риск ВСС при стабильном варианте и варианте ФП говорит об отсутствии такого сформированного дестабилизирующего субстрата, несмотря на общность патофизиологических процессов (фиброз) на молекулярном уровне. Это подчеркивает неблагоприятный прогноз и необходимость особенно тщательной стратификации рис­ка и рассмотрения вопроса о проведении первичной профилактики ВСС именно у пациентов с прогрессирующим вариантом заболевания.

Оценивалась также связь между уровнем микроРНК-21 и расчетным риском ВСС у пациентов с ГКМП, напрямую, однако, взаимосвязь между показателями отсутствует на высоком уровне достоверности, p=0,959 (рис. 2).

Результаты исследования уточняют диагностический и прогностический потенциал микроРНК-21. Ее ценность заключается в подтверждении активности заболевания и общих патологических изменений в миокарде. Однако для стратификации индивидуального риска ВСС и принятия клинических решений измерение только микроРНК-21 недостаточно. Оценка прогноза у пациентов с ГКМП должна оставаться комплексной и основываться на всей совокупности клинико-инструментальных данных, отражающих как молекулярную активность, так и ее структурно-­функ­циональные последствия для сердца.

Центральной задачей данного исследования стала оценка взаимосвязи уровня экспрессии микроРНК-21 с клиническими вариантами течения ГКМП и её потенциальной ценности в прогнозировании риска ВСС.

Ключевыми результатами стали: выявление значимого увеличения концентрации микроРНК-21 в плазме пациентов с ГКМП относительно лиц контрольной группы (p<0,001); отсутствие статистически значимой разницы в экспрессии микроРНК-21 между подгруппами пациентов со стабильным, прогрессирующим течением и течением, осложнённым ФП; невыявление прямой корреляционной связи между уровнем микроРНК-21 и индивидуальным расчётным риском ВСС.

Обсуждение

Для проведения сравнительного анализа наших данных с уже имеющимися данными в отношении микроРНК-21 был проведен анализ мировой литературы. В обзоре Surina S, et al. (2021) микроРНК-21 описана как молекула с двой­ственной ролью. При остром оксидативном стрессе она защищает клетки миокарда от гибели, но при хронически повышенной экспрессии становится ключевым фактором, стимулирующим патологический фиброз миокарда через активацию фибробластов [9]. В работе Zhou XL, et al. (2018) раскрыт конкретный молекулярный механизм, через который микроРНК-21 вызывает фиброз сердца. Авторы показали, что микроРНК-21 прямо подавляет белок Jagged1, что приводит к трансформации фибробластов в миофибробласты и избыточному отложению коллагена [10]. Этот механизм может объяснять наблюдаемое нами повышение циркулирующей микроРНК. Противоречивость физиологической роли этой микроРНК подчеркивается данными, полученными на мышиных моделях: у животных с нокаутом гена микроРНК-21, а также при её фармакологическом ингибировании, в ответ на кардиальную нагрузку всё равно развивались гипертрофия миокарда и фиброз [11]. Указанные расхождения в результатах позволяют сделать вывод о многогранной функции микроРНК-21 в патогенезе кардиомиопатий.

В отличие от наших данных, исследование Ronca­rati R, et al. (2014) не выявило у микроРНК-21 достаточной специфичности в качестве биомаркера фиброза, что подчеркивает гетерогенность результатов в разных популяциях [12].

Согласно данным мировой литературы, уровень микроРНК-21 определялся и при других патологиях сердечно-­сосудистой системы, которые потенциально могут вызывать гипертрофию миокарда. При аортальном стенозе высокие концентрации этой микроРНК в крови коррелируют со степенью развития интерстициального фиброза в миокарде [13]. Схожая закономерность наблюдается и при артериальной гипертензии: метаанализ подтвердил статистически значимое увеличение концентрации микроРНК-21 у таких больных [14].

Заключение

На основании полученных результатов сформулированы следующие выводы:

1. МикроРНК-21 является значимым маркером наличия и активности ремоделирования миокарда при ГКМП, ассоциированным прежде всего с активацией фиброза.
2. Уровень микроРНК-21 не дифференцирует клинические варианты течения ГКМП и не коррелирует с индивидуальным риском ВСС. Отсутствие достоверных различий в уровне микроРНК-21 между вариантами течения (стабильный, ФП, прогрессирующий), а также отсутствие прямой корреляции с расчетным риском ВСС (p=0,959) указывает на то, что микроРНК-21 является маркером активности фундаментального процесса, но не определяет его клинически значимые структурные последствия.
3. Достоверно более высокий расчетный риск ВСС в группе с прогрессирующим вариантом (p=0,003) свидетельствует о формировании в миокарде этих пациентов гетерогенного субстрата, что требует отдельного внимания при стратификации риска и рассмотрении вопроса о первичной профилактике ВСС.

Клиническая значимость работы заключается в уточнении роли микроРНК-21. Ее определение может служить дополнительным инструментом для подтверждения активности патологического ремоделирования. Однако, как показали наши результаты, для стратификации риска ВСС и принятия решений об имплантации ИКД необходимо руководствоваться комплексными клинико-­инструментальными шкалами (например, HCM Risk-­SCD), а не уровнем отдельной микроРНК.

Перспективы дальнейших исследований видятся в изучении роли других микроРНК и формировании диагностической панели биомаркеров, а также в проведении долгосрочных проспективных исследований для установления прогностической ценности микроРНК-21 в отношении реальных случаев ВСС.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.