Влияние уровня мостикового интегратора 1 на структурно-функциональное состояние сердца в постинфарктном периоде

лет

предоставляем актуальную медицинскую информацию от ведущих специалистов, помогая врачам в ежедневной работе

Присоединяйтесь!

Личный кабинет

лет

Присоединяйтесь!

лет

Присоединяйтесь!

Влияние уровня мостикового интегратора 1 на структурно-функциональное состояние сердца в постинфарктном периоде

string(5) "77261"

Кардиология

308

15 декабря 2023

ГУЗ «Городская поликлиника No 5», Ульяновск

ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», Ульяновск

Введение: сердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смерти, на их долю приходится 30% летальных исходов во всем мире. Повсеместно для диагностики и прогнозирования течения ишемической болезни сердца, в том числе инфаркта миокарда, используются кардиомаркеры. В настоящее время уделяется большое внимание мостиковому интегратору 1 (BIN1), который представляет собой белок, ответственный за высвобождение кальция, необходимого для нормального сокращения миокарда. Повышенный уровень BIN1 в сыворотке крови связан с дезадаптивным ремоделированием сердца, также уровень BIN1 может быть повышен у пациентов с факторами риска развития сердечной недостаточности.

Цель исследования: определить особенности структурного ремоделирования сердца в зависимости от уровня BIN1 в сыворотке крови, а также его взаимосвязь с мозговым натрийуретическим пептидом (NT-proBNP) в раннем постинфарктном периоде у пациентов, перенесших коронарное стентирование.

Материал и методы: в исследование было включено 96 пациентов с впервые возникшим инфарктом миокарда (ИМ). Всем пациентам было выполнено чрескожное коронарное вмешательство со стентированием. Разделение на группы провели в зависимости от уровня BIN1. По клинической характеристике пациентов достоверно значимые различия не выявлены. На 30–40-й день после ИМ проводилась эхокардиография, а также определялись уровни BIN1 и NT-proBNP методом иммуноферментного анализа.

Результаты исследования: полученные данные свидетельствуют, что, несмотря на прием в раннем постинфарктном периоде стандартной терапии согласно отечественным клиническим рекомендациям, 9 пациентов имели повышенный уровень BIN1. По данным анализа эхографических показателей, можно утверждать, что группа пациентов с повышенным уровнем BIN1 имеет достоверно значимое увеличение толщины стенок (межжелудочковой перегородки и задней стенки) левого желудочка, а также увеличение массы миокарда левого желудочка. Следует отметить, что низкие уровни NT-proBNP ассоциируются с повышением уровня сывороточного BIN1.

Заключение: определена взаимосвязь сывороточного BIN1 со структурными показателями и уровнем NT-proBNP в раннем постинфарктном периоде, что может использоваться на этапе ранней кардиореабилитации пациентов с впервые возникшим ИМ.

Ключевые слова: инфаркт миокарда, мостиковый интегратор 1, мозговой натрийуретический пептид, коронарное стентирование.

Cardiac bridge integrator 1 impact on the structural and functional state of the heart in the post-infarction period

M.A. Melnikova¹, V.I. Ruzov², R.Kh. Gimaev²

¹City Outpatient Clinic No. 5, Ulyanovsk

²Ulyanovsk State University, Ulyanovsk

Background: it is considered that cardiovascular diseases are the leading cause of fatal outcome, accounting for 30% of deaths worldwide. All over the world, great importance is given to the diagnosis and prognosis of the coronary heart disease course, including myocardial infarction. Currently, much attention is being paid to the cardiac bridge integrator 1 (cBIN1), which is a protein responsible for the calcium release necessary for normal myocardial contraction. Serum сBIN1 elevated levels are associated with maladaptive cardiac remodeling, and may also be increased in patients at a risk of cardiac failure.

Aim: to determine the patterns of structural cardiac remodeling depending on the serum cBIN1 level, as well as to determine its association with the brain natriuretic peptide (NT-proBNP) in the early post-infarction period in patients who underwent coronary angioplasty with stent.

Materials and Methods: the study included 96 patients with a first-time myocardial infarction. All patients underwent percutaneous coronary intervention (angioplasty with stent). Groups were divided according to the cBIN1 level. No significant differences were found in the clinical characteristics of patients. Echocadiography was performed on the 30–40 day after myocardial infarction, and the сBIN1 and NT-proBNP levels were determined by enzyme immunoassay.

Results: the data obtained indicated that 9 patients had elevated cBIN1 levels, despite receiving routine therapy in the early post-infarction period according to the recommendations of the Ministry of Health of the Russian Federation. According to the ultrasound signs, it could be argued that the group with the elevated cBIN1 levels has a reliably significant increase in the wall thickness (interventricular septum and posterior wall) of the left ventricle (LV), as well as an increase in LV myocardial mass. It should also be noted that NT-proBNP low levels are associated with an increase in serum cBIN1 levels.

Conclusion: the association of serum cBIN1 with structural parameters and the NT-proBNP level in the early post-infarction period has been determined, which can be used at the stage of early cardiac rehabilitation of patients with first-time myocardial infarction.

Keywords: myocardial infarction, cardiac bridge integrator 1, brain natriuretic peptide, coronary angioplasty with stent.

For citation: Melnikova M.A., Ruzov V.I., Gimaev R.Kh. Cardiac bridge integrator 1 impact on the structural and functional state of the heart in the post-infarction period. RMJ. 2023;9:8–11.

Для цитирования: Мельникова М.А., Рузов В.И., Гимаев Р.Х. Влияние уровня мостикового интегратора 1 на структурно-функциональное состояние сердца в постинфарктном периоде. РМЖ. 2023;9:8-11.

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смерти, на их долю приходится 30% смертей во всем мире. Из них 7 млн летальных исходов в год вызвано ишемической болезнью сердца, что составляет 12,8%. Таким образом, по результатам статистического анализа, каждый 6-й пациент умирает от сердечно-сосудистого события [1]. Исследования [2, 3] показывают, что, несмотря на успешно проведенную ангиопластику, как в зоне инфаркта миокарда (ИМ), так и в прилегающих областях происходит процесс ремоделирования сердечной мышцы, выражающийся в уменьшении фракции укорочения, гипокинезией и акинезией, за которой следует последующая гипокинезия в соседних сегментах и, как следствие, снижение насосной функции сердца, сердечного выброса и увеличение объемов желудочков. В связи с этим сердечная недостаточность является одним из частых осложнений после перенесенного ИМ. Своевременное выявление данной категории пациентов и раннее начало терапии в соответствии с клиническими рекомендациями может снизить тяжесть течения данного постинфарктного осложнения [4].

Использование биомаркеров при обследовании пациентов после перенесенного ИМ насчитывает несколько десятилетий. Ежегодно проводятся исследования, происходит открытие новых биомаркеров повреждения миокарда. В связи с этим существует острая необходимость в измеряемом количественном параметре, который определял бы состояние сердечной мышцы на субклинической стадии, не оцениваемое стандартными показателями [5, 6]. В настоящее время уделяется большое внимание мостиковому интегратору 1 (BIN1), который представляет собой белок, располагающийся вдоль Т-канальцев кардиомиоцитов и ответственный за высвобождение кальция, необходимого для нормального сокращения миокарда [7]. Повышенный уровень BIN1 в сыворотке крови связан с дезадаптивным ремоделированием сердца [8]. В другом исследовании [9] выявлено, что данный биомаркер может быть повышен у пациентов с факторами риска развития сердечной недостаточности (СН), в отличие от стабильных амбулаторных пациентов с данным диагнозом. Примечательно, что уровень BIN1 может повышаться у пациентов с I и II функциональным классом СН, при этом выявлено, что мозговой натрийуретический пептид (NT-proBNP) находится в нормальном диапазоне [10]. Еще в одном исследовании [11] отмечается, что BIN1 является наиболее доступным биомаркером, с помощью которого можно отличить перегрузку объемом от миокардиальной дисфункции. Совместное использование сывороточных BIN1 и NT-proBNP демонстрирует превосходную способность выявлять пациентов с СН и факторами риска даже без клинических проявлений.

Цель исследования: определить особенности структурного ремоделирования сердца в зависимости от уровня BIN1 в сыворотке крови, а также его взаимосвязь с NT-proBNP в раннем постинфарктном периоде у пациентов, перенесших коронарное стентирование.

Материал и методы

В исследование было включено 96 пациентов. В 100% случаев был диагностирован впервые возникший ИМ, проведена ангиопластика со стентированием коронарных артерий. В зависимости от уровня BIN1 в сыворотке крови всех пациентов разделили на две группы: 1-я группа (n=87) имела уровень BIN1 <0,061 нг/мл, 2-я группа (n=9) >0,061 нг/мл. В таблице 1 приведена клиническая характеристика пациентов, включенных в исследование, и получаемая ими терапия.

Таблица 1. Клиническая характеристика групп пациентов и получаемая лекарственная терапия в раннем постинфарктном периоде

Статистически значимых различий по клинической характеристике и получаемой терапии у групп пациентов, включенных в исследование, выявлено не было.

Эхокардиография выполнялась на 30–40-й день после возникновения острого коронарного синдрома с использованием системы Accuvix A30 (Корея), оснащенной датчиком 2–4 МГц, в соответствии с международными рекомендациями [12]. Стандартный эхокардиографический протокол включал оценку размеров левого желудочка (ЛЖ), проведенную в В-режиме: толщина межжелудочковой перегородки (ТМЖПд) и задней стенки (ТЗСЛЖд) (толщина в зоне нарушения сократимости измерялась в трех местах, высчитывалась средняя величина), конечные размеры ЛЖ измерялись в систолу (КСРЛЖ) и диастолу (КДРЛЖ). Массу миокарда ЛЖ (ММЛЖ) рассчитывали по линейным размерам и индексировали на площадь поверхности тела (индекс ММЛЖ). Объемный показатель ЛЖ (КДОЛЖ), линейные и объемные значения левого предсердия (ЛП) также индексировались, исходя из площади поверхности тела. Систолическая функция оценивалась по фракции выброса (ФВ) и высчитывалась по методу Симпсона.

Уровень BIN1 измеряли в сыворотке крови всех пациентов на 30–40-е сутки. Данный набор реагентов предназначен для количественного in vitro определения уровня мостикового интегратора в сыворотке, плазме крови и других биологических жидкостях человека иммуноферментным анализом типа «сэндвич». Минимальная обнаруживаемая концентрация в сыворотке крови составила 0,061 нг/мл. Использовался реактив Cloud-Clone Corporation. Количество NT-proBNP рассчитывалось методом иммунофлуоресцентного анализа с использованием реактива «Вектор-Бест» (г. Новосибирск) (нормальные значения 0–200 пг/мл) с чувствительностью 20,0 пг/мл, также через 30–40 дней после ИМ.

В исследование не включались пациенты с повторным стентированием коронарных артерий, аневризмой ЛЖ, постоянной формой мерцательной аритмии, пороками сердца, морбидным ожирением 3-й степени и имеющие заболевания почек.

В этой работе статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы Statistica, при помощи непараметрического критерия Манна — Уитни для оценки различий между двумя независимыми выборками. Значения показателей представлены как Me, Q1 и Q3, где Me — медиана, а Q1, Q3 — нижний и верхний квартили. Критический уровень значимости p был принят равным 0,05.

Результаты исследования

У пациентов 1-й группы уровень BIN1 в сыворотке крови составил <0,061 нг/мл, у пациентов 2-й группы данный показатель был достоверно выше (от 0,09 до 0,2 нг/мл, в среднем 0,165 нг/мл).

Необходимо отметить, что, несмотря на прием в раннем постинфарктном периоде стандартной терапии, согласно отечественным рекомендациям, 9 пациентов имели повышенный уровень BIN1.

В таблице 2 представлены данные эхографического исследования сердца у пациентов обеих групп.

Таблица 2. Эхокардиографические показатели пациентов обеих групп в раннем постинфарктном периоде

На основании анализа полученных эхографических показателей можно утверждать, что во 2-й группе пациентов имелось достоверно значимое увеличение толщины стенок (ТМЖП и ТЗСЛЖ) и массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ и индекс ММЛЖ).

У всех включенных в исследование определяли уровень сывороточного NT-proBNP. У пациентов 1-й группы данный показатель составил в среднем 111 пг/мл (от 24 до 398 пг/мл), у пациентов 2-й группы он был достоверно ниже и составил 20 пг/мл (от 20 до 32,9 пг/мл).

Обсуждение

Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что регулярная стандартная терапия, согласно рекомендациям МЗ РФ, в раннем постинфарктном периоде не влияет на уровень BIN1. Механизм повышения концентрации данного биомаркера остается неясным [13] и требует дальнейших исследований.

Однако в нашей работе была выявлена взаимосвязь уровня BIN1 со структурным ремоделированием сердца у пациентов в раннем постинфарктном периоде, которая характеризовалась утолщением стенок и, как следствие, увеличением ММЛЖ. Данные результаты можно объяснить аномальным ремоделированием пораженных кардиомиоцитов, которое возникает ввиду повышения уровня BIN1, что, в свою очередь, вызывает утолщение стенок ЛЖ [14].

В данной работе была выявлена взаимосвязь между уровнями BIN1 и NT-proBNP. Как следует из представленных данных, низкий уровень NT-proBNP достоверно коррелирует с повышенным уровнем BIN1 у пациентов в раннем постинфарктном периоде. Это, вероятно, является следствием того, что BIN1 служит биомаркером, способным отличить миокардиальную дисфункцию от перегрузки объемом [11].

Полученные в ходе данной работы результаты могут использоваться на этапе ранней кардиореабилитации у пациентов с впервые возникшим ИМ.

Заключение

Согласно проведенному нами исследованию повышенный уровень BIN1 определяется в сыворотке крови у больных в раннем постинфарктном периоде независимо от регулярной стандартной терапии, применяемой в соответствии с российскими рекомендациями. Увеличение толщины стенок ЛЖ и ММЛЖ достоверно ассоциируется с повышенным уровнем BIN1 в сыворотке крови у пациентов в раннем постинфарктном периоде. Также повышенный уровень BIN1 достоверно коррелирует с низким уровнем NT-proBNP на 30–40-й день после впервые развившегося ИМ.

Таким образом, для лучшего понимания роли сывороточного BIN1 в формировании ремоделирования сердца у пациентов в раннем постинфарктном периоде требуются дальнейшие исследования на большем количестве пациентов.

1. Benjamin E.J., Virani S.S., Callaway C.W. et al. American Heart Association Council on Epidemiology and Prevention Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Heart Disease and Stroke Statistics-2018 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2018;137(12):67–92. DOI: 10.1002/ehf2.12431.
2. Halade G.V., Kain V., Tourki B. et al. Lipoxygenase drives lipidomic and metabolic reprogramming in ischemic heart failure. Metabolism. 2019;96:22–32. DOI: 10.1016/j.metabol.2019.04.011.
3. Jenča D., Melenovský V., Stehlik J. et al. Heart failure after myocardial infarction: incidence and predictors. ESC Heart Fail. 2021;8(1):222–237. DOI: 10.1002/ehf2.13144.
4. Heidenreich P.A., Fonarow G.C., Breathett K. et al. 2020 ACC/AHA Clinical Performance and Quality Measures for Adults With Heart Failure: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Performance Measures. Circ Cardiovasc Qual Outcomes. 2020;13(11):99. DOI: 10.1161/hcq.0000000000000099.
5. Bostan M.M., Stătescu C., Anghel L. et al. Post-Myocardial Infarction Ventricular Remodeling Biomarkers-The Key Link between Pathophysiology and Clinic. Biomolecules. 2020;10(11):1587. DOI: 10.3390/biom10111587.
6. Stătescu C., Anghel L., Tudurachi B.S. et al. From Classic to Modern Prognostic Biomarkers in Patients with Acute Myocardial Infarction. Int J Mol Sci. 2022;23(16):9168. DOI: 10.3390/ijms23169168.
7. Fu Y., Shaw S.A., Naami R. et al. Isoproterenol promotes rapid ryanodine receptor movement to bridging integrator 1 (BIN1) - organized dyads. Circulation. 2016;133(4):388–397. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.018535. 8. Fu Y., Hong T. BIN1 regulates dynamic t-tubule membrane. Biochim Biophys Acta. 2016;1863(7):1839–1847. DOI: 10.1016/j.bbamcr.2015.11.004.
9. Nikolova A.P., Hitzeman T.C., Baum R. et al. Association of a Novel Diagnostic Biomarker, the Plasma Cardiac Bridging Integrator 1 Score, With Heart Failure With Preserved Ejection Fraction and Cardiovascular Hospitalization. JAMA Cardiol. 2018;3(12):1206–1210. DOI: 10.1001/jamacardio.2018.3539.
10. Schmitt W., Rühs H., Burghaus R. et al. NT-proBNP Qualifies as a Surrogate for Clinical End Points in Heart Failure. Clin Pharmacol Ther. 2021;110(2):498–507. DOI: 10.1002/cpt.2222.
11. Zadikany R.H., Hong T., Shaw R.M. Heart failure: distinguishing failing myocardium from volume overload. Biomark Med. 2019;13(9):697–700. DOI: 10.2217/bmm-2019-0168.
12. Lang R.M., Badano L.P., Mor-Avi V. et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015;16(3):233–270. DOI: 10.1093/ehjci/jev014.
13. Jiang X.X., Zhu Y.R., Liu H.M. et al. Effect of BIN1 on cardiac dysfunction and malignant arrhythmias. Acta Physiol (Oxf). 2020;228(3):13429. DOI: 10.1111/apha.13429.
14. Li J., Richmond B., Hong T. Cardiac T-Tubule cBIN1-Microdomain, a Diagnostic Marker and Therapeutic Target of Heart Failure. Int J Mol Sci. 2021;22(5):2299. DOI: 10.3390/ijms22052299.