Биохимические маркеры эндотелиальной дисфункции у пациентов с коарктацией аорты после коррекции порока

Авторы: Свободов А.А., Левченко Е.Г., Черненко М.И.

Организация:
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» Минздрава России, Москва, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Тип статьи: Обзоры

DOI: https://doi.org/10.24022/1997-3187-2023-17-4-474-480

УДК: 616.12-007-053.1-089]:577.15

Для цитирования:  Свободов А.А., Левченко Е.Г., Черненко М.И. Биохимические маркеры эндотелиальной дисфункции у пациентов с коарктацией аорты после коррекции порока. Креативная кардиология. 2023; 17 (4): 474–80. DOI: 10.24022/1997-3187-2023-17-4-474-480

Поступила / Принята к печати:  27.02.2023 / 08.11.2023

Скачать (Download)
Полнотекстовая версия:  

 

Аннотация

Коарктация аорты (KoAо) – часто встречающийся врожденный порок сердца, имеющий хорошие результаты радикальной коррекции. Однако в отдаленном периоде пациенты после устранения КоАо часто сталкиваются с иными заболеваниями сердца и сосудов, такими как артериальная гипертензия, ремоделирование дуги аорты, ранний атеросклероз, хронический коронарный синдром и другими. Генез этих заболеваний связывают с наличием КоАо и генерализованной васкулопатии, которая является следствием эндотелиальной дисфункции. Последняя – сложный и малоизученный процесс, известный лишь по косвенным признакам, например по специальным молекулам, появляющимся в крови в случае очевидной эндотелиопатии. В данной работе приведен анализ литературы биохимических маркеров эндотелиальной дисфункции до и после коррекции коарктации аорты, рассмотрены как общепринятые маркеры эндотелиальной дисфункции (асимметричный диметиларгинин (АДМА), sE-селектин, галектин-3), так и молекулы, вероятно связанные с ней (ферменты РААС, синдекан 1, матриксная металлопротеиназа 9).

Литература

  1. Canniffe C., Ou P., Walsh K., Bonnet D., Celemajer D. Hypertension after repair of aortic coarctation – a systematic review. Int. J. Cardiol. 2013; 167 (6): 2456–61. DOI: 10.1016/j.ijcard.2012.09.084
  2. Bhatt A.B., Yeh D.D. Long-term outcomes in coarctation of the aorta: an evolving story of success and new challenges. Heart. 2015; 101 (15): 1173–5. DOI: 10.1136/heartjnl-2015-307641
  3. Сойнов И.А., Синельников Ю.С., Горбатых А.В., Ничай Н.Р., Иванцов С.М., Корнилов И.А., Кшановская М.С., Горбатых Ю.Н. Артериальная гипертензия у пациентов после коррекции коарктации и гипоплазии дуги аорты. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2015; 19 (2): 102–12.
  4. Hlebowicz J., Holm J., Lindstedt S., Goncalves I., Nilsson J. Carotid atherosclerosis, changes in tissue remodeling and repair in patients with aortic coarctation. Atherosclerosis. 2021; 335: 47–52. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2021.09.016
  5. Mizia-Stec K., Trojnarska О., Szczepaniak-Chicheł L., Gabriel M., Bartczak A., Ciepłucha A., Chudek J. et al. Asymmetric dimethylarginine and vascular indices of atherosclerosis in patients after coarctation of aorta repair. Int. J. Cardiol. 2012; 158: 364–9. DOI: 10.1016/j.ijcard.2011.01.037
  6. Jenkins N.P., Ward C. Coarctation of the aorta: natural history and outcome after surgical treatment. Q. J. Med. 1999; 92: 365– 71. DOI: 10.1093/qjmed/92.7.365
  7. Brown M.L., Burkhart H.M., Connolly H.M., Dearani J.A., Cetta F., Li Z., Oliver W.C. et al. Coarctation of the aorta: lifelong surveillance is mandatory following surgical repair. J. Am. Coll. Cardiol. 2013; 62: 1020–5. DOI: 10.1016/j.jacc.2013.06.016
  8. Gidding S.S., Rocchini A., Moorehead C., Schork M., Rosenthal A. Increased forearm vascular reactivity in patients with hypertension after repair of coarctation. Circulation. 1985; 71 (3): 495–9. DOI: 10.1161/01.cir.71.3.495
  9. Ou P., Celermajer D., Mousseaux E., Giron A., Aggoun Y., Szezepanski I., Sidi D. et al. Vascular remodelling after successful repair of coarctation. J. Am. Coll. Cardiol. 2007; 49 (8): 883–90. DOI: 10.1016/j.jacc.2006.10.057
  10. Lee M.G.Y., Babu-Narayan S.V., Kempny A., Uebing A., Montanaro C., Shore D.F., d’Udekem Y. et al. Long-term mortality and cardiovascular burden for adult survivors of coarctation of the aorta. Heart. 2019; 105 (15): 1190–6. DOI: 10.1136/heartjnl-2018-314257
  11. Lee M.G.Y., Hemmes R.A., Mynard J., Lambert E., Head G.A., Cheung M.M.H., Konstantinov I.E. et al. Elevated sympathetic activity, endothelial dysfunction, and late hypertension after repair of coarctation of the aorta. Int. J. Cardiol. 2017; 243: 185– 90. DOI: 10.1016/j.ijcard.2017.05.075
  12. Тодоров С.С. Патоморфологическая характеристика изменений аорты при коарктации у детей первого года жизни. Вестник ВолГМУ. 2009; 3: 73–7.
  13. Menon A., Eddinger T.J.,Wang H., Wendell D.C., Toth J.M., LaDisa J.F. Altered hemodynamics, endothelial function and protein expression occur with aortic coarctation and persist following repair. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2012; 303 (11): H1304–18. DOI: 10.1152/ajpheart.00420.2012
  14. Туманян М.Р., Свободов А.А., Левченко Е.Г., Купряшов А.А., Котова А.Н. Сердечные биомаркеры у новорожденных и детей раннего возраста с врожденными пороками сердца. Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 2022; 101 (3): 178–84. DOI: 10.24110/0031-403X-2022-101-3-178-184
  15. Konukoglu D., Uzun H. Endothelial dysfunction and hypertension. Adv. Exp. Med. Biol. 2017; 956: 511–40. DOI: 10.1007/5584_2016_90
  16. Blackwell S. The biochemistry, measurement and current clinical significance of asymmetric dimethylarginine. Ann. Clin. Biochem. 2010; 47 (1): 17–28. DOI: 10.1258/acb.2009.009196
  17. Mizia-Stec K., Trojnarska O., Szczepaniak-Chicheł L., Gabriel M., Bartczak A., Ciepłucha A. et al. Asymmetric dimethylarginine and vascular indices of atherosclerosis in patients after coarctation of aorta repair. Int. J. Cardiol. 2012; 158 (3): 364–9. DOI: 10.1016/j.ijcard.2011.01.037
  18. Németh B., Ajtay Z., Hejjel L., Ferenci T., Abram Z., Muranyi E. et al. The issue of plasma asymmetric dimethylarginine reference range – A systematic review and meta-analysis. PLoS ONE. 2017; 12 (5): e0177493. DOI: 10.1371/journal.pone.0177493
  19. Михно В.А., Богомолова И.К. Исследование уровня асимметричного диметиларгинина у здоровых детей. Тюменский медицинский журнал. 2011; 2.
  20. Roldán V., Marín F., Lip Y.H.G., Blann A.D. Soluble E-selectin in cardiovascular disease and its risk factors. Thromb. Haemost. 2003; 90 (6): 1007–20. DOI: 10.1160/TH02-09-0083
  21. Glowinska B., Urban M., Peczynska J., Florys B. Soluble adhesion molecules (sICAM-1, sVCAM-1) and selectins (sE selectin, sP selectin, sL selectin) levels in children and adolescents with obesity, hypertension, and diabetes. Met. Clin. Exp. 2005; 54 (8): 1020–6. DOI: 10.1016/j.metabol.2005.03.004
  22. Brili S., Tousoulis D., Antoniades Ch., Aggeli C., Roubelakis A., Papathanasiu S., Stefanadis Ch. Evidence of vascular dysfunction in young patients with successfully repaired coarctation of aorta. Atherosclerosis. 2005; 182 (1): 97–103. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2005.01.030
  23. Osmancik P., Bocsi J., Hambsch J., Schneider P., Tarnok A. Soluble endothelial adhesion molecule concentration in patients with aortic coarctation. Endothelium. 2006; 13 (5): 353–8. DOI: 10.1080/10623320600972143
  24. Andrys C., Pozler O., Krejsek J., Derner V., Drahosova M., Kopecky O. Serum soluble adhesion molecules (sICAM-1, VCAM-1, E-selectin) in healthy school aged children and adults. Acta Med. 2000; 43 (3): 103–6.
  25. Keyloun J.W., Le T.D., Pusateri A.E., Ball R.L., Carney B.C., Orfeo Th. et al. Circulating syndecan-1 and tissue factor pathway inhibitor, biomarkers of endothelial dysfunction, predict mortality in burn patients. Shock. 2021; 56 (2): 237–44. DOI: 10.1097/SHK.0000000000001709
  26. Kitagawa Yu., Kawamura I., Suzuki K., Okada H., Ishihara T., Tomita H. et al. Serum syndecan-1 concentration in hospitalized patients with heart failure may predict readmission-free survival. PLoS ONE. 2021; 16 (12): e0260350. DOI: 10.1371/journal.pone.0260350
  27. Fukai N., Kenagy R.D., Chen L., Gao L., Daum G., Clowes A.W. Syndecan-1 an inhibitor of arterial smooth muscle cell growth and intimal hyperplasia. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2009; 29: 1356–62. DOI: 10.1161/ATVBAHA.109.190132
  28. Astapenko D., Ticha A., Tomasova A., Hyspler R., Zadakb Z., Lehmanne Ch., Cerny V. Evaluation of endothelial glycocalyx in healthy volunteers – an observational study. Clin. Hemorheol. Microcirc. 2020; 75 (3): 257–65. DOI: 10.3233/CH-190581
  29. Saleh N., Khattab A., Rizk M., Salem S., Abo-Haded H. Value of galectin-3 assay in children with heart failure secondary to congenital heart diseases: a prospective study. BMC Pediatrics. 2020; 20: 537. DOI: 10.1186/s12887-020-02427-9
  30. Baggen V.J.M., van den Bosch A.E., Eindhoven J.A., Menting M.E., Witsenburg M., Cuypers J.A.A.E. et al. Prognostic value of galectin-3 in adults with congenital heart disease. Heart. 2018; 104: 394–400. DOI: 10.1136/heartjnl-2017-312070
  31. Mueller Th., Egger M., Leitner I., Gabriel Ch., Haltmayer M., Dieplinger B. Reference values of galectin-3 and cardiac troponins derived from a single cohort of healthy blood donors. Clin. Chim. Acta. 2016; 456: 19–23. DOI: 10.1016/j.cca.2016.02.014
  32. O’Rourke M.F., Cartmill T.B. Influence of aortic coarctation on pulsatile hemodynamics in the proximal aorta. Circulation. 1971; 44: 281–92. DOI: 10.1161/01.CIR.44.2.281
  33. James F.W., Kaplan S. Systolic hypertension during submaximal exercise after correction of coarctation of the aorta. Circulation. 1973; 49 (Suppl. II): II–27e34. DOI:10.1161/01.RES.34.1.27
  34. Freed M.D., Rocchini A., Rosenthal A., Nadas A.S., Castaneda A.R. Exercise-induced hypertension after surgical repair of coarctation of the aorta. Am. J. Cardiol. 1979; 43: 253–8. DOI: 10.1016/s0002-9149(79)80012-0
  35. Simsolo R., Grunfeld B., Gimenez M., Lopez M., Berri G., Becu L. et al. Long-term systemic hypertension in children after successful repair of coarctation of the aorta. Am. Heart J. 1988; 115: 1268–73. DOI: 10.1016/0002-8703(88)90020-8
  36. Krüger C., Rauh M., Dörr H.G. Immunoreactive renin concentrations in healthy children from birth to adolescence. Clin. Chim. Acta. 1998; 274 (1): 15–27. DOI: 10.1016/s0009-8981(98)00044-8
  37. Pipkin F.B., Smales O.R.C., O’Callaghan M.J. Renin and angiotensin levels in children. Arch. Dis. Child. 1981; 56 (4): 298–302. DOI: 10.1136/adc.56.4.298
  38. Wang X., Khalil R.A. Matrix metalloproteinases, vascular remodeling, and vascular disease. Adv. Pharmacol. 2018; 81: 241–330. DOI: 10.1016/bs.apha.2017.08.002 39. Goffin L., Fagagnini S., Vicari A., Mamie C., Melhem H., Weder B. et al. Anti-MMP-9 antibody: a promising therapeutic strategy for treatment of inflammatory bowel disease complications with fibrosis. Inflamm. Bowel. Dis. 2016; 22 (9): 2041–57. DOI: 10.1097/MIB.0000000000000863
  39. Flamant M., Placier S., Dubroca C., Esposito B., Lopes I., Chatziantoniou C. et al. Role of matrix metalloproteinases in early hypertensive vascular remodeling. Hypertension. 2007; 50 (1): 212–8. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.089631
  40. Kalani A., Pushpakumar S.B., Vacek J.C., Tyagi S.C., Tyagi N. Inhibition of MMP-9 attenuates hypertensive cerebrovascular dysfunction in Dahl salt-sensitive rats. Mol. Cell. Biochem. 2016; 413 (1–2): 25–35. DOI: 10.1007/s11010-015-2623-8
  41. O’Sullivan Sh., Medina C., Ledwidge M., Radomski M.W., Gilmer J.F. Nitric oxide-matrix metaloproteinase-9 interactions: biological and pharmacological significance NO and MMP-9 interactions. Biochim. Biophys. Acta. 2014; 1843 (3): 603–17. DOI: 10.1016/j.bbamcr.2013.12.006
  42. Mortlock S. Matrix metalloproteinase-9: defining a normal reference range. Sch. J. App. Med. Sci. 2016; 4 (11D): 4146– 150. https://www.survivingmold.com/Publications/MMP-9_ Documentation_of_Worldwide_Levels_-_Final_-6-24-2021.pdf (дата обращения: 23.12.2022).

Об авторах

  • Свободов Андрей Андреевич, д-р мед. наук, профессор, сердечно-сосудистый хирург, заместитель директора по научной работе; ORCID
  • Левченко Елена Григорьевна, д-р мед. наук, вед. науч. сотр.; ORCID
  • Черненко Мария Игоревна, ординатор, детский кардиолог; ORCID

Электронная подписка

Для получения доступа к тексту статей журнала воспользуйтесь услугой «Электронная подписка»:

Оформить подписку Подробнее об электронной подписке

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, академик РАН и РАМН

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, президент



 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите alt+A