Матриксные металлопротеиназы. Клиническая и прогностическая значимость у больных инфарктом миокарда
Аннотация
Биологические маркеры часто используются в качестве суррогатных точек оценки риска, тяжести и прогноза заболевания. При этом не все из них формально являются потенциально мониторируемыми. Для наиболее оптимального использования биомаркеров в прогнозировании сердечно-сосудистого риска они должны отличаться не только точностью и воспроизводимостью при последовательных количественных измерениях, но и демонстрировать высокую чувствительность и специфичность. В последние годы наряду с классическими биомаркерами некроза миокарда, занявшими прочные позиции в клинике, появились новые - отражающие различные стороны развития патологического процесса при развитии инфаркта миокарда (ИМ): маркеры некроза (тро-понины), активации воспалительного процесса [(С-реактивный белок (СРБ), цитокины, матрикс-ные металлопротеиназы (ММП)] и маркеры миокардиальной дисфункции (предсердный и мозговой натрийуретические пептиды). При этом классические биомаркеры широко используются для своевременной диагностики ИМ, в то время как все большее число новых маркеров рассматриваются с позиции стратификации риска неблагоприятных исходов у больных острым коронарным синдромом (ОКС).
Об авторах
Т. Б. Печерина
ФГБНУ Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний
Россия
Россия
Печерина Тамара Борзалиевна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудниклаборатории патофизиологии мультифокального атеросклероза отдела мультифокального атеросклероза.
650002, Кемерово, б-р Сосновый, д. 6
О. Л. Барбараш
ФГБНУ Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний; ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Барбараш Ольга Леонидовна - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»; заведующая кафедрой кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии
Список литературы
1. Гайковая Л.Б., Кухарчик Г.А., Нестерова H.H., Вавилова T.B., Бурбелло A.T., Шабров А.В. Современные лабораторные маркеры в определении прогноза при остром коронарном синдроме и мониторинге терапии II Вестник аритмологии. 2009. № 58. С. 52-59.
2. Prentice RL. Surrogate endpoints in clinical trials: definition and operational criteria II Stat Med. 1989; 8 (4): 431-440.
3. Vasan RS. Biomarkers of cardiovascular disease: molecular basis and practical considerations. Circulation. 2006; 113 (19): 23352362. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.104.482570.
4. De Gruttola VG, Clax P, DeMets DL, Downing GJ, Ellenberg SS, Friedman L, et al. Considerations in the evaluation of surrogate endpoints in clinical trials: summary of a National Institutes of Health workshop. Control Clin Trials. 2001; 22 (5): 485-502. doi: 10.1016/S0197-2456(01)00153-2.
5. Hui BQ, Dang XF, Wang XF, Jin Z, Xia DS, Gao L, et al. Intravascular ultrasound study of coronary remodeling and determination of matrix metalloproteinase and hypersensitive C-reactive protein. Zhongua Xin Xue Guan Bin Za Zhi. 2005; 33 (5): 428-432.
6. Беленков Ю.Н., Агеев Ф.Т., Мареев В.Ю. Нейрогормоны и цитокины при сердечной недостаточности: новая теория старого заболевания? II Журнал Сердечная недостаточность. 2000. Т. 1, № 4. С. 135-138.
7. Капелью В.И. Ремоделирование миокарда: роль матриксных металлопротеиназ II Кардиология. 2001. Т. 41, № 6. С. 49-55.
8. Бокарев И.Н., Аксенова М.Б., Хлевчук Т.В. Острый коронарный синдром и его лечение : учеб, пособие для вузов. 2-е изд., испр. и перераб. Москва: Практическая медицина, 2009.172 с.
9. Турна A.A., Тогузов PT. Матриксные металлопротеиназы и сердечно-сосудистые заболевания II Артериальная гипертензия. 2009. Т. 15, № 5. С. 532-538.
10. Туманян C.B., Симочкина О.Ю., Мемарнишвили O.B. Опыт использования шкал APACHE III и SAPS II в качестве критериев тяжести состояния и прогноза у больных с истинным кардиогенным шоком при остром инфаркте миокарда II Вестник интенсивной терапии. 2008. № 1. С. 12-14.
11. Kelly D, Cockerill G, Ng LL, Thompson M, Khan S, Samani NJ, et al. Plasma matrix metalloproteinase-9 and left ventricular remodelling after acute myocardial infarction in man: a prospective cohort study. Eur Heart J. 2007; 28 (6): 711-718. doi: 10.1093/eu-rheartj/ehm003.
12. Баркаган 3.C., Костюченко Г.И. Метаболически-воспалительная концепция атеротромбоза и новые подходы к терапии больных II Бюллетень СО РАМН. 2006. Т. 26, № 2. С. 132-138.
13. Martinez Rosas М. Cardiac remodeling and inflammation. Arch Cardiol Mex. 2006; 76 (suppl. 4): 58-66.
14. Spinale FG. Myocardial matrix remodeling and the matrix metalloproteinases: influence on cardiac form and function. Physiol Rev. 2007; 87 (4): 1285-1342. doi: 10.1007/s00251-018-1093-z.
15. Phatharajaree W, Phrommintikul A, Chattipakom N. Matrix metalloproteinases and myocardial infarction. Can J Cardiol. 2007; 23 (9): 727-733. doi: 10.1016/S0828-282X(07)70818-8.
16. ACC/AHA/ESC 2006 Guidelines for management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death. A report of the American College of Cardiology / American Heart Association Task Force and the European Society of Cardiology Committee for Practice Guidelines (Writing Committee to Develop Guidelines for Management of Patients With Ventricular Arrhythmias and the Prevention of Sudden Cardiac Death) Developed in collaboration with the European Heart Rhythm Association and the Heart Rhythm Society. Europace. 2006; 8 (9): 746837. doi: 10.1093/europace/eull08.
17. Manginas A, Bei E, Chaidaroglou A, Degiannis D, Koniavitou K, Voudris V, et al. Peripheral levels of matrix metalloproteinase-9, interleukin-6, and C-reactive protein are elevated in patients with acute coronary syndromes: correlations with serum troponin I. Clin Cardiol. 2005; 28 (4): 182-186. doi: 10.1002/clc.4960280405.
18. Uechima K, Shibata M, Suzuki T, Endo S, Hiramori K. Extracellular matrix disturbances in acute myocardial infarction: relation between disease severity and matrix metalloproteinase-1, and effects of magnesium pretreatment on reperfusion injury. Magnesium Res. 2003; 16 (2): 120-126.
19. Lacraz S, Nicod LP, Chicheportiche R, Welgus HG, Dayer JM. IL-10 inhibits metalloproteinase and stimulates TIMP-1 production in human mononuclear phagocytes. J Clin Invest. 1995; 96 (5): 2304-2310. doi: 10.1172/JCI118286.
20. Bradham WS, Moe G, Wendt KA, Scott AA, Konig A, Romanova M, et al. TNF-a and myocardial matrix metalloproteinases in heart failure: relationship to LV remodeling. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2002; 282 (4): 1288-1295. doi: 10.1152/ajpheart.00526.2001.
21. Aggarwal BB, Natarajan K. Tumor necrosis factors: develompets during the last decade. Europ Cytokine New. 1996. 7 (2): 93-124.
22. Nilsson L, Eriksson P, Cherfan P, Jonasson L. Effects of simvastatin on proinflammatory cytokines and matrix metalloproteinases in hypercholesterolemic individuals. Inflammation. 2011; 34 (4): 225-230. doi: 10.1007/sl0753-010-9227-y.
23. Турна A.A., Тогузов P.T. Матриксные металлопротеиназы и сердечно-сосудистые заболевания II Артериальная гипертензия. 2009. Т. 15, № 5. С. 532-538.
24. Garvin Р, Nilsson L, Carstensen J, Jonasson L, Kristenson M. Circulating matrix metalloproteinase-9 is associated with cardiovascular risk factors in a middle-aged normal population. PLoS One. 2008; 3 (3): el774. doi: 10.1371/joumal.pone.0001774.
25. Nurkic J, Ljuca F, Nurkic M, Jahic E, Jahic M. Biomarkers of plaque instability in acute coronary syndrome patients. Med. Arh. 2010; 64 (2): 103-106.
26. Berton G, Cordiano R, Palmieri R, Pianca S, Pagliara V, Palatini P. C-reactive protein in acute myocardial infarction: association with heart failure. Am Heart J. 2003; 145 (6): 1094-1101. doi: 10.1016/S0002-8703(03)00098-X.
27. Gonzalvez M, Ruiz Ros JA, Perez-Paredes M, Lozano ML, Gimenez DM, Martinez-Corbalan F, et al. Effect of the early administration of pravastatin on C-reactive protein and interleukin-6 levels in the acute phase of myocardial infarction with ST segment elevation. Rev Esp Cardiol. 2004; 57 (10): 916-923.
28. Nakamura T, Ebihara I, Shimada N, Koide H. Effect of cigarette smoking on plasma metalloproteinase-9 concentration. Clin Chim Acta. 1998; 276 (2): 173-177. doi: 10.1016/S0009-8981(98)00104-1.
29. Rosengren A, Hawken S, Ounpuu S, Sliwa K, Zubaid M, Almahmeed WA, et al. Association of psychosocial risk factors with risk of acute myocardial infarction in 11119 cases and 13 648 controls from 52 countries (the INTERHEART study): case-control study. Lancet. 2004; 364 (9438): 953-962. doi: 10.1016/S0140-6736(04)17019-0.
30. Jung K. Serum or plasma: what kind of blood sample should be used to measure circulating matrix metalloproteinases and their inhibitors? J Neuroimmunol. 2005; 162 (1-2): 1-2. doi: 10.1016/j.jneuroim.2004.12.021.
31. Thrailkill K, Cockrell G, Simpson P, Moreau C, Fowlkes J, Bunn RC. Physiological matrix metalloproteinase (MMP) concentrations: comparison of serum and plasma specimens. Clin Chem Lab Med. 2006; 44 (4): 503-504. doi: 10.1515/CCLM.2006.090.
32. Koh KK, Ahn JY, Kang MH, Kim DS, Jin DK, Sohn MS, et al. Effects of hormone replacement therapy on plaque stability, inflammation, and fibrinolysis in hypertensive or overweight postmenopausal women. Am J Cardiol. 2001; 88 (12): 1423-1426. doi.org/10.1016/S0002-9149(01)02126-9.
33. Oleksowicz L, Mrowiec Z, Zuckerman D, Isaacs R, Dutcher J, Puszkin E. Platelet activation induced by interleukin-6: evidence for a mechanism involving arachidonic acid metabolism. Thromb Haemostasis. 1994; 72 (2): 302-308.
34. Libby P, Ridker PM, Hansson GK; Leducq Transatlantic Network on Atherothrombosis. Inflammation in atherosclerosis: from pathophysiology to practice. J Am Coll Cardiol. 2009; 54 (23): 2129-2138. doi: 10.1016/j.jacc.2009.09.009.
35. Pollanen JP, Karhunen PJ, Mikkelsson J, Laippala P, Perola M, Penttila A, et al. Coronary artery complicated lesion area is related to functional polymorphism of matrix metalloproteinase 9 gene. Arterioscler Thromb Vase Biol. 2001; 21(9): 1446-1450.
36. Signorelli SS, Malaponte G, Libra M, Di Pino L, Celotta G, Bevelacqua V, et al. Plasma levels and zymographic activities of matrix metalloproteinases 2 and 9 in type II diabetics with peripheral arterial disease. Vase Med. 2005; 10 (1): 1-6. doi: 10.1191/1358863x05vm582oa.
37. Marx N, Froehlich J, Siam L, Ittner J, Wierse G, Schmidt A, et al. Antidiabetic PPAR gamma-activator rosiglitazone reduces MMP-9 serum levels in type 2 diabetic patients with coronary artery disease. Arterioscler Thromb Vase Biol. 2003; 23 (2): 283-288.
38. Sundstrom J, Evans JC, Benjamin EJ, Levy D, Larson MG, Sawyer DB, et al. Relations of plasma matrix metalloproteinase-9 to clinical cardiovascular risk factors and echocardiographic left ventricular measures: the Framingham Heart Study. Circulation. 2004; 109 (23): 2850-2856. doi: 10.1161/01.CIR.0000129318.79570.84.
39. Papazafiropoulou A, Perrea D, Moyssakis I, Kokkinos A, Katsil-ambros N, Tentolouris N. Plasma levels of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 are not associated with arterial stiffness in subjects with type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Complications. 2010; 24 (1): 20-27. doi: 10.1016/j.jdiacomp.2008.10.004.
40. Death AK, Fisher EJ, McGrath КС, Yue DK. High glucose alters matrix metalloproteinase expression in two key vascular cells: potential impact on atherosclerosis in diabetes. Atherosclerosis. 2003; 168 (2): 263-269. doi: 10.1016/S0021-9150(03)00140-0.
41. Kelly D, Khan S, Cockerill G, Ng LL, Thompson M, Samani NJ, et al. Circulating stromelysin-1 (MMP-3): a novel predictor of LV dysfunction, remodelling and all-cause mortality after acute myocardial infarction. Eur J Heart Failure. 2008; 10 (2): 133-139. doi: 10.1016/j.ejheart.2007.12.009.
42. Tanindi A, Sahinarslan A, Elbeg S, Cemri M. Relationship between MMP-1, MMP-9, TIMP-1, IL-6 and risk factors, clinical presentation, extent and severity of atherosclerotic coronary artery disease. Open Cardiovasc Med J. 2011; 5: 110-116. doi: 10.2174/1874192401105010110.
43. Bhakdi S, Torzewski M, Klouche M, Hemmes M. Complement and atherogenesis: binding of CRP to degraded, nonoxidized LDL enhances complement activation. Arterioscler Thromb Vase Biol. 1999; 19: 2348-2354.
44. Wang, J, Xu D, Wu X, Zhou C, Wang H, Guo Y, et al. Polymorphisms of matrix metalloproteinases in myocardial infarction: a meta-analysis. Heart. 2011; 97 (19): 1542-1546. doi: 10.1136/heartjnl-2011-300342.
45. Fox KA, Poole-Wilson PA, Henderson RA, Clayton TC, Chamberlain DA, Shaw TR, et al. Interventional versus conservative treatment for patients with unstable angina or non ST elevation myocardial infarction: the British heart foundation RITA 3 randomised trial. Randomised intervention trial of unstable angina. Lancet. 2002; 360 (9335): 743-751. doi: 10.1016/S0140-6736(02)09894-X.
46. Creemers EE, Cleutjens JP, Smits JF, Daemen MJ. Matrix metalloproteinase inhibition after myocardial infarction: a new approach to prevent heart failure? Circ Res. 2001; 89 (3): 201-210.
47. James SK, Lindahl B, Siegbahn A, Stridsberg M, Venge P, Armstrong P, et al. N-terminal pro-brain natriuretic peptide and other risk markers for the separate prediction of mortality and subsequent myocardial infarction in patients with unstable coronary artery disease: a Global Utilization of Strategies To Open occluded arteries (GUSTO)-IV substudy. Circulation. 2003; 108 (3): 275281. doi: 10.1161/01.CIR.0000079170.10579.DC.
48. Xing Z, Zganiacz A, Santosuosso M. Role of IL-12 in macrophage activation during intracellular infection: IL-12 and mycobacteria synergistically release TNF-alpha and nitric oxide from macrophages via IFN-gamma induction. J Leukoc Biol. 2000; 68 (6): 897-902. doi: 10.1189/jlb.68.6.897.
49. Libby P, Ridker PM, Hansson GK; Leducq Transatlantic Network on Atherothrombosis. Inflammation in atherosclerosis. From pathophysiology to practice. J Am Col Cardiol. 2009; 54 (23): 2129-2138. doi: 10.1016/j.jacc.2009.09.009.
50. Blanco-Colio LM, Martin-Ventura JL, de Teresa E, Farsang C, GawA, Gensini G, et al. Elevated ICAM-1 and MCP-1 plasma levels in subjects at high cardiovascular risk are diminished by atorvastatin treatment. Atorvastatin on Inflammatory Markers study: a substudy of Achieve Cholesterol Targets Fast with Ator-vastatin Stratified Titration. Am Heart J. 2007; 153 (5): 881-888. doi: 10.1016/j.ahj.2007.02.029.
51. Alan S. Maisel Cardiac Biomarkers: Expert Advice for Clinicians. JP: Medical Ltd, 2012. 239 p.
52. Blankenberg S, Rupprecht HJ, Poirier O, Bickel C, Smieja M, Hafner G, et al. Plasma concentrations and genetic variation of matrix metalloproteinase 9 and prognosis of patients with cardiovascular disease. Circulation. 2003; 107 (12): 1579-1585. doi: 10.1161/01.CIR.0000058700.41738.12.
53. Armstrong E, Morrow DA, Sabatine MS. Inflammatory biomarkers in acute coronary syndromes. Part IV: Matrix metalloproteinases and biomarkers of platelet activation. Circulation. 2006; 113 (9): 382-385. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.595553.
54. Nagesh C, Roy A. Role of biomarkers in risk stratification of acute coronary syndrome. Indian J Med Res. 2010; 132 (5): 627-633. doi: 10.4103/0971-5916.73419.
55. Spinale FG. Matrix metalloproteinases. Regulation and dysregula-tion in the failing heart. Circ Res. 2002; 90 (5): 520-530.
56. Hojo Y, Ikeda U, Katsuki Ta, Mizuno O, Fujikawa H, Shimada K. Matrix metalloproteinase expression in the coronary circulation induced by coronary angioplasty. Atherosclerosis. 2002; 161 (1): 185-192. doi: 10.1016/S0021-9150(01)00615-3.
57. Dorent R, Beaudeux JL, Tezenas S, Ghossoub JJ, Roussouliere AL, Leger P, et al. Circulating Levels of Matrix Metalloproteinas-es in Heart Transplant Recipients. Transplant Proc. 2000; 32 (8): 2750-2751. doi: 10.1016/S0041-1345(00)01866-2.
58. Eldrup N, Gronholdt ML, Sillesen H, Nordestgaard BG. Elevated matrix metalloproteinase-9 associated with stroke or cardiovascular death in patients with carotid stenosis. Circulation. 2006; 114 (17): 1847-1854. doi: 10.1161/CIRCULATIONA-HA.105.593483.
59. Eldrup N, Gronholdt ML, Sillesen H, Nordestgaard BG. Significant reduction in restenosis after the use of sirolimus-eluting stents in the treatment of chronic total occlusions. J Am Coll Cardiol. 2004; 43 (11): 1954-1958. doi: 10.1016/j.jacc.2004.01.045.
60. Mizon-Gerard F, de Groote P, Lamblin N, Hermant X, Dallon-geville J, Amouyel P, et al. Prognostic impact of matrix metalloproteinase gene polymorphism in patients with heart failure according to the etiology of left ventricular systolic dysfunction. Eur Heart J. 2004; 25 (8): 688-693. doi: 10.1016/j.ehj.2004.01.015.
61. Wu TC, Leu HB, Lin WT, Lin CP, Lin SJ, Chen JW. Plasma matrix metalloproteinase-3 level is independent prognostic factor in stable coronary artery disease. Eur J Clin Invest. 2005; 3 (9): 537545. doi: 10.1111/j.l365-2362.2005.01548.x.
62. Ye S. Influence of matrix metalloproteinase genotype on cardiovascular disease susceptibility and outcome. Cardiovasc Res. 2006; 69 (3): 636-645. doi 10.1016/j.cardiores.2005.07.015.
63. Karapanagiotidis GT, Antonitsis P, Charokopos N, Foroulis CN, Anastasiadis K, Rouska E, et al. Serum levels of matrix metalloproteinases -l,-2,-3 and -9 in thoracic aortic diseases and acute myocardial ischemia. J Cardiothorac Surg. 2009; 4: 59. doi: 10.1186/1749-8090-4-59.
64. Dorent R, Beaudeux JL, Tezenas S, Ghossoub JJ, Roussouliere AL, Leger P, et al. Circulating Levels of Matrix Metalloproteinas-es in Heart Transplant Recipients. Transplant Proc. 2000; 32 (8): 2750-2751. doi: 10.1016/S0041-1345(00)01866-2.
65. Beaudeux JL, Giral P, Bruckert E, Bernard M, Foglietti MJ, Chapman MJ. Serum matrix metalloproteinase-3 and tissue inhibitor of metalloproteinases-1 as potential markers of carotid arherosclero-sis in infraclinical hyperlipidemia. Atherosclerosis. 2003; 169 (1): 139-146. doi: 10.1016/S0021-9150(03)00149-7.
66. West MJ, Nestel PJ, Kirby AC, Schnabel R, Sullivan D, Simes RJ, et al. The value of N-terminal fragment of brain natriuretic peptide and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 levels as predictors of cardiovascular outcome in the LIPID study. Eur Heart J. 2008; 29 (7): 923-931. doi: 10.1093/eurheartj/ehn007.
67. Fukuda D, Shimada K, Tanaka A, Kusuyama T, Yamashita H, Ehara S, et al. Comparison of Levels of Serum Matrix Metalloproteinase-9 in Patients With Acute Myocardial Infarction Versus Unstable Angina Pectoris Versus Stable Angina Pectoris. Am J Cardiol. 2006; 97 (2): 175-180. doi: 10.1016/j.amj-card.2005.08.020.
68. Ohman EM, Armstrong PW, Christenson RH, Granger CB, Katus HA, Hamm CW, et al. Cardiac troponin T levels for risk stratification in acute myocardial ischemia. N Engl J Med. 1996; 335(18): 1333-1341. doi: 10.1056/NEJM199610313351801.
При поддержке: Работа выполнена при поддержке комплексной программы фундаментальных научных исследований СО РАН в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0546-2015-0012 «Мультифокальный атеросклероз и комор-бидные состояния. Особенности диагностики, управления рисками в условиях крупного промышленного региона Сибири»
Для цитирования:
Печерина Т.Б., Барбараш О.Л. Матриксные металлопротеиназы. Клиническая и прогностическая значимость у больных инфарктом миокарда. Фундаментальная и клиническая медицина. 2019;4(2):84-94. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2019-4-2-84-94
For citation:
Pecherina T.B., Barbarash O.L. Clinical and prognostic significance of matrix metalloproteinases in patients with myocardial infarction. Fundamental and Clinical Medicine. 2019;4(2):84-94. (In Russ.) https://doi.org/10.23946/2500-0764-2019-4-2-84-94
Просмотров: 114
Послать статью по эл. почте 