Липопротеин-ассоциированная фосфолипаза А2: роль в развитии мозговых инсультов

А.Г. Полупанов, Т. А. Романова, А. С. Джумагулова г. Бишкек, Кыргызская Республика.

Абстракт: Данные нескольких крупных исследований, проведенных в последние годы, свидетельствуют о том, что уровень липопротеин-ассоциированная фосфолипаза А2 (Лп-ФЛA2) может служить независимым предиктором риска развития ишемического инсульта, в том числе повторного, как маркер воспаления, играющий ключевую роль в развитии атеросклероза. Представлены данные о связи Лп-ФЛА2 с тяжестью течения инсульта, выраженностью лейкоареоза, риском развития деменции. Определение уровня и активности Лп-ФЛA2 наряду с другими маркерами воспаления может быть особенно полезным у пациентов с умеренным и высоким риском развития сердечно-сосудистых и цереброваскулярных событий с целью более точного определения кардиоваскулярного риска.

Ключевые слова: биомаркеры, Лп-ФЛА2, атеросклероз, ишемический инсульт Одной из важнейших проблем современной медицины являются сосудистые заболевания головного мозга, в первую очередь мозговые инсульты (МИ), По данным ВОЗ, в прошедшем десятилетии МИ ежегодно являлся причиной смерти около 5 млн. человек, еще почти столько же из 15 млн. выживших после него становились стойкими инвалидами (20).

Кыргызстан, к сожалению, в течение последнего десятилетия занимает одно из первых мест в мире по смертности от этого заболевания. По данным регионарного бюро ВОЗ, заболеваемость церебральными инсультами в Кыргызстане составляет более 3 случаев на 1000 населения, смертность от которых только в остром периоде достигает 46% (3).

Данный обзор посвящен наиболее значимым на сегодняшний день научным исследованиям по изучению роли Лп-ФЛА2 в развитии МИ и его последствий.

Разработано большое число методов оценки сердечно-сосудистого риска у больных с факторами риска для проведения первичной и вторичной профилактики (20). К сожалению, широко распространенные в настоящее время диагностические средства оценки риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) включают расчеты, связанные с традиционными факторами риска, различные шкальные методы оценки (например, Фремингемскую шкалу), измерение содержания сахара, гликолизированного гемоглобина, липидов и липопротеинов, УЗИ сонных артерий. Однако, ни один из этих методов не позволяет установить, имеются ли у пациента нестабильные, склонные к разрыву бляшки.

В настоящее время атеросклероз и острые сосудистые синдромы считаются проявлениями интимального воспаления (26,28). Кардиоваскулярные факторы риска способствуют развитию дисфункции эндотелия. Клетки дисфункционального эндотелия экспрессируют молекулы адгезии, вызывающие связывание и приток участвующих в воспалении лейкоцитов (Т-лимфоцитов, моноцитов и тучных клеток) в субэндотелиальное пространство (2). Лейкоциты продуцируют интерлейкины, цитокины и молекулы активного кислорода, в результате чего в стенке артерии формируется очаг воспаления. Атерогенные липопротеины (ЛПНП, ремнанты ЛПОНП, хиломикрон) проникают в субэндотелиальное пространство, где захватываются сетью белков межклеточного матрикса, подвергаются ферментативной окислительной модификации, агрегируют и, наконец, поглощаются макрофагами, что ведет к образованию пенистых клеток (5,13). Происходит постепенный рост атеросклеротической бляшки (АСБ) и формирование ее липидного ядра. По мере усугубления воспаления и ослабления способности фагоцитов убирать остатки апоптотических и некротических клеток формируется некротическое ядро АСБ (5). Воспаление создает в субэндотелиальном пространстве токсическую среду, стимулирующую рост АСБ, способствующую её дестабилизации, что в конечном итоге приводит к разрыву бляшки и закупорке просвета коронарной артерии.

Таким образом, атеросклероз можно рассматривать как системное воспалительное заболевание. Клиническим последствием усиления воспаления внутри АСБ является возрастание риска возникновения сердечно-сосудистых событий.

Липопротеин-ассоциированная фосфолипаза А2 (Лп-ФЛА2) — это специфичный в отношении сосудистого воспаления новый биомаркер, который информирует о воспалении АСБ и степени ее стабильности. Увеличение уровня Лп-ФЛА2 в сыворотке крови свидетельствует о наличии АСБ, склонной к разрыву, и поэтому является независимым фактором риска ССЗ, в том числе каротидного атеросклероза и инсульта (30,42).

Лп-ФЛА2 представляет собой Са 2+ - независимую фосфолипазу с молекулярной массой 50 кДа, которую следует отличать от секреторной изоформы данного фермента (s-ФЛА2). s-ФЛА2 — это другой энзим из семейства фосфолипаз, который также рассматривается в качестве предиктора развития атеросклероза. s-ФЛА2 является белком острой фазы, активность которого регулируется воспалительными маркерами. В отличие от Лп-ФЛА2 его уровень коррелирует с уровнем высокочувствительного СРБ (вчСРБ). Однако определение s-ФЛА2 не нашло широкого распространения в клинической практике: объяснением служит его низкая специфичность, хотя исследования в этом направлении продолжаются (10,36). Лп-ФЛА2 является членом суперсемейства фосфолипаз А2, гидролизирующих фосфолипиды. Данная изоформа Лп-ФЛА2 была идентифицирована на основании ее способности разрушать фактор активации тромбоцитов (ФАТ), поэтому также известна под названием «ФАТ-ацетилгидролаза» .

В биологическом смысле Лп-ФЛА2 представляет собой провоспалительный фермент, специфичный в отношении сосудистого воспаления и проявляющий физиологическую активность в интиме артерии. Хотя Лп-ФЛА2 экспрессируется во многих тканях, в циркуляцию фермент выделяется из гематопоэтических клеток (моноцитов, тучных клеток, Т-лимфоцитов), мигрирующих в АСБ. Принципиальным является тот факт, что Лп-ФЛА2 синтезируется макрофагами в АСБ de novo (23,33). Через повреждения атеромы новосинтезированная Лп-ФЛА2 выходит в циркуляцию. Многократно было показано, что повышение в сыворотке уровней Лп-ФЛА2 специфично только для васкулярного воспаления (15,32). В плазме 80% Лп-ФЛА2 связано с ЛПНП и ЛП (а), оставшиеся 20% связаны с ЛПВП. Роль последней фракции Лп-ФЛА2 не ясна, однако некоторые доклинические исследования свидетельствуют об атеропротективной роли ЛПВП-ассоциированного фрагмента (12).

Роль Лп-ФЛА2 в атерогенезе состоит в гидролизе окисленных ЛПНП, что приводит к образованию провоспалительных, проатерогенных продуктов — лизофосфатидилхолина (лизо-ФХ) и окисленных неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК). Лизофосфатидилхолин играет ключевую роль в атерогенезе. Он действует как хемоаттрактант для моноцитов, ухудшает эндотелиальную функцию, вызывает смерть клеток путем нарушения целостности плазматических мембран и индуцирует апоптоз в бляшках. Кроме того, было обнаружено, что лизо-ФХ является цитотоксичным по отношению к гладкомышечным клеткам сосудов и способен также вызывать локальный синтез матриксных металлопротеиназ (ММП), которые могут дестабилизировать структурную целостность АСБ за счет разрушения коллагенового матрикса и, тем самым, повышать склонность бляшки к разрыву (9). Интересным оказался тот факт, что синтез Лп-ФЛА2 наиболее интенсивно происходит в бляшках каротидных артерий, причем не только в ядре АСБ, но также на плечах фиброзной капсулы, что приводит к нестабильности бляшек и повышает вероятность их разрыва (15).

Лп-ФЛА2 пригодна для использования в качестве циркулирующего биомаркера, поскольку, являясь продуктом активированных макрофагов и пенистых клеток, эта фосфолипаза постоянно попадает в кровоток, где ее содержание может быть количественно измерено. Lavi S et al. (49) провели измерение концентрации Лп-ФЛА2 в образцах крови, взятой несколько раз через одинаковые промежутки времени из синусов коронарных артерий разных индивидуумов. Оказалось, что при прохождении кровью сосудистого ложа, в котором имеется ярко выраженное атеросклеротическое поражение, она каждый раз «захватывает» новую порцию Лп-ФЛА2, так что в соответствующей серии образцов наблюдается увеличение концентрации этого фермента. Напротив, при отсутствии бляшки обнаруживается даже некоторое падение уровня Лп-ФЛА2. Кроме того, это исследование показало, что наличие лизо-ФХ, являющегося продуктом гидролиза окисленных ЛПНП, осуществленного посредством Лп-ФЛА2, в значительной степени связано с дисфункцией эндотелия коронарных артерий.

Итак, Лп-ФЛА2, является маркером, обладающим специфичностью относительно сосудистого воспаления и отражающим наличие склонной к разрыву АСБ. При этом, многочисленные эпидемиологические исследования подтверждают тот факт, что повышенный уровень Лп-ФЛА2 в плазме независимо ассоциируется с риском возникновения ИБС и ишемического инсульта.

В частности, Persson M и соавт. (2008) (36) провели проспективное наблюдение за 5393 лицами без ССЗ в начале исследования (60% из которых составляли женщины) в течение в среднем 10,6 лет. За время наблюдения в исследуемой группе произошло 347 острых сосудистых событий (195 ИМ и 152 ишемических инсульта). С поправкой на возраст и пол в верхнем терциле концентрации Лп-ФЛА2 относительный риск развития ишемического инсульта составил 1,92 (1,20−3,10) по сравнению с нижним терцилем уровня фермента.

В рамках исследования ARIC проведен анализ ассоциации между уровнями Лп-ФЛA2 и высокочувствительного СРБ (вчСРБ), традиционными факторами риска и риском развития ИМ в течение 6 лет наблюдения. Средние уровни Лп-ФЛA2 и вчСРБ были выше у больных (n = 223) по сравнению с контрольной группой (n = 766) (422 мкг/л и 3,75 мг/л против 372 мкг/л и 3,04 мг/л соответственно). Уровень как Лп-ФЛA2, так и вчСРБ продолжал сохранять значимую ассоциацию с МИ после учета возраста, пола и расы. При этом относительный риск при сравнении наибольшего терциля с наименьшим составил 2,16 для Лп-ФЛA2 и 2,64 для вчСРБ. На модели, учитывавшей все традиционные факторы риска, а также уровни ЛПНП и ЛПВП, относительный риск для Лп-ФЛA2 в наибольшем терциле составил 1,97 (1,22−3,20, р = 0,01), для уровня вчСРБ более 3 мг/л — 1,91 (1,19−3,07, р < 0,01). Лица с высокими уровнями как вчCРБ, так и Лп-ФЛA2 имели самый высокий риск (более чем 8-кратный) после учета традиционных факторов риска по сравнению с теми, у кого были низкие уровни обоих факторов, в то время как остальные имели промежуточный риск (8).

В Роттердамское популяционное исследование были включены 7983 пациентов в возрасте старше 55 лет. Наблюдение за выделенной когортой показало, что риск МИ линейно возрастал при повышении уровня Лп-ФЛА2. При этом при уровне Лп-ФЛА2 верхней квартили риск мозговых катастроф повышался почти в 2 раза по сравнению с нижней квартилью (1,97 (1,03−3,79)) (35). В исследовании Persson M и соавт. (2007) (37) уровень Лп-ФЛА2 был выше у больных с метаболическим синдромом (МС) и ассоциировался с числом его компонентов. Одновременное наличие МС и повышенного уровеня Лп-ФЛА2 существенно повышало риск развития МИ у обследованных пациентов. Данные, полученные в этом исследовании, позволяют рекомендовать определение уровня Лп-ФЛА2 для прогнозирования сердечно-сосудистого риска у пациентов с МС, относящихся к группе умеренного риска развития ССЗ.

Повышение уровня Лп-ФЛА2 может с высокой вероятностью прогнозировать развитие комбинированных сердечно-сосудистых событий, особенно у больных с высоким риском их развития или у больных со стабильной КБС. В исследовании PEACE (43) наблюдение за 3766 пациентами со стабильной КБС в течение почти 5 лет показало повышение риска развития комбинированной сердечно-сосудистой точки (ИМ, реваскуляризация, инсульт, смерть) на 41% (ДИ 1,17−1,70) в верхней терцили Лп-ФЛА2 по сравнению с низшей. Данная ассоциация была независима от пола, уровня холестерина и использованной гиполипидемической терапии.

В исследовании Heart Protection Study Collaborative Group (24) при обследовании лиц с высоким риском развития ССЗ обнаружена умеренная ассоциация уровня Лп-ФЛА2 с развитием МИ. Скоррегированный после поправки на нелипидные факторы риска относительный риск МИ составил 1,12 (ДИ 1,05−1,19). Назначение симвастатина в данном исследовании примерно на 25% снижало уровень Лп-ФЛА2, однако кардиои церебропротективные свойства препарата не зависели от исходной активности фермента или его динамики в процессе лечения. В Bruneck study (2007) (27) продемонстрировано, что повышенная активность Лп-ФЛА2 ассоциировалась с увеличение соотношения «окисленные фосфолипиды/апо-В» с риском ССЗ.

Повышенный уровень Лп-ФЛА2 ассоциировался с повышенной частотой развития ИМ и МИ у пожилых пациентов. В Cardiovascular Health Study (2010) (25) изучалась ассоциация концентрации и активности Лп-ФЛА2 с риском ССЗ среди 3949 лиц старше 65 лет. Проведенный регрессионный анализ показал, что концентрация Лп-ФЛА2 соответствующая верхнему терцилю распределения повышала риск МИ на 36% (ДИ 1,09−1,70). Комбинация массы Лп-ФЛА2 верхнего терциля с концентрацией вчСРБ увеличивала риск острой мозговой катастрофы в 2,3 раза (ДИ 1,49−3,52). Основываясь на полученных результатах, авторы считают, что возрастание уровня Лп-ФЛА2 определяет около 20% кардиоваскулярного риска.

Проведено исследование взаимосвязи Лп-ФЛА2 с ишемическим инсультом у женщин в постменопаузе с учетом приема гормональных средств (47). Средний уровень Лп-ФЛА2 был выше среди лиц, перенесших МИ по сравнению с группой контроля. Относительный риск развития инсульта среди женщин с наиболее высокими значениями Лп-ФЛА2 (верхний квартиль) существенно не отличался в сравнении с лицами, имеющими наиболее низкие значения уровня фермента (ОР-1,08; 0,75−1,55). Однако имелись существенные различия между женщинами в зависимости от приема гормонзаместительной терапии. Так, среди женщин исходно не получающих гормональную терапию при повышенном уровне вч-СРБ и Лп-ФЛА2 отмечалось увеличение числа инсультов более, чем в 2 раза (ОР-2,26; ДИ 1,55−3,35) по сравнению с теми пациентками, у которых уровень обоих биомаркеров не был повышен. Пациентки, получавшие гормональную терапию, имели более низкие уровни Лп-ФЛА2, причем в данной подгруппе женщин концентрация фермента не влияла на риск МИ (ОР-0,70; ДИ 0,42−1,17). фосфолипаза атеросклероз ишемический инсульт Показано, что среди всех острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК) повторные инсульты составляют 16−57% (4, 31, 44). Как правило, они заканчиваются более тяжелыми исходами, в том числе в 55−78% случаев летально (1). По данным ряда авторов (7,40), повторные нарушения мозгового кровообращения в течение первого месяца возникают у 3−5%, первого года — у 10%, 3 лет — у 18%, 5 лет — у 20−40% больных. Исходя из вышеизложенного значительный интерес представляют исследования, посвященные ассоциации Лп-ФЛА2 с риском развития повторных ОНМК.

Как сообщают Elkind MS и соавт. (2006) (18) исходная активность Лп-ФЛА2 предсказывала риск повторного инсульта. Активность Лп-ФЛА2 оставалась достоверно ассоциированной с риском повторного инсульта после поправки на статус курения, наличия диабета, гипертонии, гиперлипидемии и фибрилляции предсердий (ОР — 2,08; ДИ 1,04−4,18). Кроме того высокий уровень Лп-ФЛА2 предсказывал риск комбинированного результата, включающего повторный инсульт, ИМ и сосудистую смерть (ОР — 1,86; ДИ 1,01−3,42). В популяционном исследовании Northern Manhattan Stroke Study (2009) (19) при 4-летнем наблюдении за 467 пациентами, перенесшими инсульт, было показано, что взаимосвязь повышенной активности Лп-ФЛА2 с риском развития повторных инсультов сохраняется даже после коррекции на такие факторы риска как возраст, мерцательная аритмия, курение, гипертония, раса и уровень вч-СРБ.

Уровень Лп-ФЛА2 достоверно предсказывал риск развития инсульта после транзиторной ишемической атаки (ТИА). Cucchiara BL и соавт. (2009) (16) определяли уровни Лп-ФЛА2 у 167 пациентов, перенесших ТИА. За время наблюдения (3 месяца) МИ развился у 80 пациентов. Исходный уровень Лп-ФЛА2 был существенно выше у больных, перенесших МИ, по сравнению с лицами без цереброваскулярного события (192 нг/мл против 175 нг/мл соответственно, р=0,04). При этом оказалось, что по сравнению с пациентами с минимальной активностью Лп-ФЛА2 (первая квартиль) стандартизированный ОР развития МИ для верхней квартили составил 3,75 (ДИ 1,58−8,86).

Румынские ученые (2009) (14) приводят данные о взаимосвязи уровней Лп-ФЛА2 с тяжестью течения МИ. Они обследовали пациентов, перенесших ишемический некардиоэмболический инсульт, которых разделили на 2 группы. В первую группу вошли 47 пациентов с тяжелым инсультом и выраженной общевоспалительной реакцией, во вторую — 38 больных без общевоспалительной реакции. Группу контроля составили 114 здоровых лиц сопоставимых по возрасту и полу. Было показано, что повышенный уровень Лп-ФЛА2 определялся у 79% больных 1-ой группы и только у 45% пациентов 2-ой группы. Стандартизированный относительный риск тяжелого течения инсульта или фатального инсульта при высоком уровне Лп-ФЛА2 по сравнению со здоровыми лицами составил 12,1 (ДИ 6,2−19,3). Авторы, основываясь на полученных результатах, делают вывод о неблагоприятном течении МИ у пациентов с повышенными уровнями Лп-ФЛА2 и о повышенном риске смерти в остром периоде инсульта.

ОНМК являются второй по значимости причиной деменции после болезни Альцгеймера. В целом, около 25% всех случаев деменции имеют сосудистое происхождение, а после МИ деменция развивается у каждого третьего больного. Развитие когнитивных расстройств ведут к стойкой утрате трудоспособности, а в последующем и дееспособности, что сопровождается существенным социально-экономическим ущербом. В этом аспекте представляют интерес исследования, посвященные взаимосвязи уровней Лп-ФЛА2 с выраженностью нарушений когнитивной функции.

В рамках Роттердамского исследования (46) было изучено влияние Лп-ФЛА2 на риск развития деменции в процессе 5-летнего проспективного наблюдения. За время исследования в наблюдаемой группе пациентов из 1742 лиц было зарегистрировано 302 случая развития деменции. Авторами было показано, что лица с высоким уровнем Лп-ФЛА2 имели повышенный риск когнитивных нарушений. По сравнению с первой квартилью концентрации Лп-ФЛА2 относительный риск развития деменции с поправкой на пол и возраст составил для второй, третьей и четвертой квартили 1,19 (0,78−1,81), 1,15 (0,74−1,79) и 1,56 (1,03−2,37) соответственно. Дополнительные поправки на курение, уровень АД, липидные показатели и диабет не повлияли на риск, обусловленный Лп-ФЛА2. Взаимосвязь выраженности лейкоареоза с уровнем Лп-ФЛА2 была изучена в исследовании Northern Manhattan Stroke Study (2009) (48). Авторами было показано, что высокий уровень Лп-ФЛА2 (выше 265 нг/мл) или нахождение концентрации фермента в четвертой квартили достоверно ассоциировалось с выраженным лейкоареозом головного мозга по данным компьютерной томографии независимо от уровня вч-СРБ.

Недавно были опубликованы результаты мета-анализа 32 проспективных клинических исследований (22). Изучена связь массы и активности Лп-ФЛА2 с риском развития ССЗ у 79 036 индивидуумов, среди которых было зафиксировано свыше 17 000 лиц из различных клинических популяций с последствиями повышенного риска, включающими ИБС, МИ и смерть, что составило в общей сложности 474 976 человеко-лет с повышенным риском. Исследователи проанализировали около 36 000 лиц с анамнезом, не отягощенным по ССЗ, примерно 35 000 пациентов со стабильным сосудистым заболеванием в анамнезе и около 10 000 пациентов с недавним острым ишемическим событием. В отчете содержатся несколько ключевых выводов: 1) уровни массы и активности Лп-ФЛА2 ассоциируются как друг с другом, так и с проатерогенными липопротеиновыми маркерами — холестерином не-ЛПВП и аполипопротеином В; 2) уровни Лп-ФЛА2 значимо связаны с риском ССЗ по типу непрерывной линейно-логарифмической зависимости: ОР развития ИБС составлял 1,11 (1,07−1,16), ишемического инсульта — 1,14 (1,02−1,27) и сердечно-сосудистой смертности — 1,16 (1,09−1,24); 3) увеличение степени риска ССЗ, связанное с повышенным уровнем Лп-ФЛА2 (10% на каждое возрастание уровня Лп-ФЛА2, равное 1 стандартному отклонению), сопоставимо с повышенным риском ССЗ, ассоциированным с холестерином не-ЛПВП и артериальным давлением. Таким образом, знание уровня Лп-ФЛА2 дает возможность оценить риск развития ССЗ независимо от других факторов риска, а также дает более четкое представление о взаимосвязи между воспалением, атеросклерозом и сердечно-сосудистыми исходами.

Общепринято, что для определения ценности новых биомаркеров в клинических условиях предпочтительнее установить, способен ли биомаркер, дополнив традиционные факторы риска, более точно стратифицировать пациентов на группы с более и менее высоким риском, в которых стратегия лечения диктуется установленным уровнем риска. В рамках исследования Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Nambi V и соавт. (2009) (34) изучили возможность использования уровней Лп-ФЛА2 и вч-СРБ для реклассификации пациентов, разделенных на группы с низким, умеренным и высоким риском на основании традиционных риск-факторов. Низким считался риск возникновения МИ в течение 5 лет, составляющий менее 2%, умеренным — от 2 до 5%, высоким — свыше 5%. Традиционные факторы риска, примененные для первоначальной классификации риска, включали возраст, пол, курение, систолическое АД, прием гипертензивных препаратов, общий холестерин, холестерин ЛПВП и диабетический статус. В соответствии с первоначальной классификацией, 86% обследованных лиц были отнесены к группе низкого риска, 11% - к группе умеренного и 3% - к группе высокого риска. Добавление в модель к традиционным факторам риска Лп-ФЛА2 и вч-СРБ было реклассифицировано 4% пациентов из группы низкого риска, 39% пациентов из группы умеренного риска и 34% пациентов из группы высокого риска. Весьма показательно, что после дополнительного тестирования на указанные биомаркеры из 39% пациентов из группы умеренного риска 28% больных были реклассифицированы с перемещением в группу низкого и 11% в группу высокого риска.

Основываясь на полученных данных, группа экспертов пришла к единодушному заключению, что следует измерять уровень Лп-ФЛА2 и использовать полученные данные в дополнение к традиционным факторам риска, что позволяет улучшить прогнозирование риска развития CCЗ. Измерение уровня Лп-ФЛА2 рекомендуется проводить у пациентов с умеренным риском (то есть у предположительно здоровых лиц с двумя или более традиционными факторами риска, что по Фремингемской шкале 10-летнего риска соответствует 10−20%) и у пациентов с высоким риском (с установленным диагнозом ИБС или факторами риска, равнозначными ИБС), нуждающихся в более радикальной коррекции стиля жизни и в гиполипидемической терапии.

Таким образом, Лп-ФЛA2 является маркером воспаления, играющим ключевую роль в развитии атеросклероза. Данные нескольких крупных исследований, проведенных в последние годы, свидетельствуют о том, что уровень этого фактора может служить независимым предиктором риска развития ишемического инсульта, в том числе повторного. Получены данные о связи Лп-ФЛА2 с тяжестью течения инсульта, выраженностью лейкоареоза, риском развития деменции. Определение уровня и активности Лп-ФЛA2 наряду с другими маркерами воспаления может быть особенно полезным у пациентов с умеренным и высоким риском развития кардиои цереброваскулярных событий с целью более точной стратификации сердечно-сосудистого риска пациента.