Чучалин Александр Григорьевич, д. м. н., профессор, академик РАН, заведующий кафедрой госпитальной терапии Института материнства и детства, ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Минздрава России (Пироговский университет); консультант‑пульмонолог, ГБУЗ «Городская клиническая больница имени Д. Д. Плетнёва Департамента здравоохранения города Москвы»
Москва
Chuchalin Alexander G., Dr Med Sci (habil.), professor, RAS academician, head of Dept of Hospital Therapy of Institute of Maternity and Childhood, N. I. Pirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University); consultant pulmonologist, D. D. Pletnev City Clinical Hospital of the Moscow Department of Health
Moscow
Казаков Сергей Петрович, д.м.н., начальник ЦКЛД – главный лаборант, ФГБУ «Главный военный клинический госпиталь имени академика Н. Н. Бурденко» Минобороны России; профессор кафедры клинической лабораторной диагностики, медицинской микробиологии и патологической анатомии, Академия постдипломного образования ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агентства России»
Москва
Kazakov Sergei P., Dr Med Sci (habil.), head of Сenter for Clinical Laboratory Diagnostics, Main Military Clinical Hospital named after academician N. N. Burdenko; professor at Dept of Clinical Laboratory Diagnostics, Medical Microbiology and Pathological Anatomy, Academy of Postgraduate Education of the Federal Research and Clinical Center for Specialized Medical Care and Medical Technologies of the Federal Medical and Biological Agency
Moscow
Ким Татьяна Геннадиевна, к.м.н., ассистент кафедры госпитальной терапии Института материнства и детства, ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Минздрава России (Пироговский университет); консультант‑терапевт, ГБУЗ «Городская клиническая больница имени Д. Д. Плетнёва Департамента здравоохранения города Москвы»
Москва
Kim Tat’yana G., PhD Med Sci, assistant at Dept of Hospital Therapy of Institute of Maternity and Childhood, N. I. Pirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University); consultant therapist, D. D. Pletnev City Clinical Hospital of the Moscow Department of Health
Moscow
Нуркаев Ильдар Рустемович, ассистент, аспирант кафедры госпитальной терапии Института материнства и детства
Москва
Nurkaev Ildar R., assistant, postgraduate student at Dept of Hospital Therapy of Institute of Maternity and Childhood
Moscow
Стребков Виталий Геннадьевич, врач клинической лабораторной диагностики, заведующий клинико‑диагностической лабораторией
Москва
Strebkov Vitaliy G., clinical laboratory diagnostics physician, head of Clinical Laboratory Dept
Moscow
Аглетдинов Эдуард Феликсович, д. м. н., заместитель генерального директора по научной работе
Новосибирск
Agletdinov Eduard F., Dr Med Sci (habil.), science director
Novosibirsk
Эндотелиальная дисфункция (ЭД) – универсальный механизм развития многих заболеваний различных систем организма, характеризующийся снижением вазодилатации и развитием провоспалительного и протромботического состояния. Нарушение вазодилатации связано в первую очередь со снижением выработки и биодоступности эндогенного оксида азота (NO). Одним из методов оценки ЭД является измерение уровня маркеров его повреждения в сыворотке крови, таких как гомоцистеин (ГЦ, HCYS), моноцитарный хемотаксический белок‑1(MCP‑1), белки семейства фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и множество других, обладающих не высокой диагностической эффективностью. В последние годы в ряде исследований была показана достоверная связь уровня гепарансульфатпротеогликана (ГСПГ, hHSPG) с повреждением эндотелия при различных острых и хронических заболеваниях.
Цель исследования. Провести пилотное исследование уровня ГСПГ в сравнении с другими биомаркерами повреждения эндотелия в сыворотке крови и выявить корреляцию их уровней со скоростными показателями кровотока и функцией эндотелия в микроциркуляторном русле и крупных сосудах у здоровых медицинских работников.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие здоровые медицинские работники мужского пола (n=21). Проведено измерение уровня ГСПГ, ГЦ, MCP‑1, VEGF‑A в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа. По результатам исследования было сформировано две группы: опытная (n=6), со значительным повышением уровня ГСПГ, и контрольная (n=15), с нормальным уровнем этого маркера. В обследуемых группах производилась оценка показателей кровотока и эндотелиальной функции с использованием капилляроскопии бульбарной конъюнктивы, лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) кожи и фотоплетизмографического исследования сосудов верхней конечности.
Результаты исследования. В опытной группе был выявлен высокий уровень ГСПГ, превышающий верхний референсный интервал для этого маркера более чем в 2 раза до значений 26,6 [24,775; 28,15] нг/мл в сравнении с контрольной группой, где уровень этого маркера составил 4,879 [3,84; 6,944] нг/мл (p=0,001). Кроме того, отмечена тенденция к увеличению маркера MCP‑1 в опытной группе 201,96[91,9; 220,2] пг/ мл в сравнении с контрольной 104,91[72,62;127,67] пг/мл (р=0,052). Корреляционный анализ ГСПГ с маркерами ГЦ, MCP‑1, VEGF‑A показал наличие сильной положительной связи между ГСПГ и МСР‑1 (rs=0,746), а также между ГЦ и VEGF‑А (rs=0,436) и между МСР‑1 и VEGF‑А (rs=0,286).
По результатам инструментального исследования гемоциркуляции между группами было выявлено достоверное отличие по характеристикам капиллярного кровотока: снижение плотности капиллярного русла (10,15 [2,57; 11,60]% в основной группе и 14,90 [10,90; 17,00]% – в контрольной (p=0,018)) по данным микроскопии бульбарной конъюнктивы, а также снижение перфузии капиллярного ложа (6,80 [5,39; 15,98] в основной группе и 25,02 [18,9; 32,98] – в контрольной (p=0,005)) и снижение функции эндотелия (0,14 [0,02; 0,31] в основной группе и 0,76 [0,55; 1,04] – в контрольной (p=0,002)) по данным ЛДФ. В ходе плетизмографического исследования отличий по индексу артериальной ригидности (SI) и индексу отражения (RI) выявлено не было. Корреляционный анализ лабораторных и инструментальных показателей ЭД показал наличие умеренной обратной зависимости между уровнем ГСПГ и эндотелиальной функцией (Аэ) по данным ЛДФ (p=0,024, rs= –0,491).
Заключение. Повышение гепарансульфатпротеогликана представляет собой перспективный маркер ЭД на начальной стадии ее развития в микроциркуляторном русле.
Endothelial dysfunction (ED) is a universal developmental mechanism of most diseases of various body systems, characterized by a decrease in vasodilation and the development of proinflammatory and prothrombotic conditions. Impaired vasodilation is primarily associated with a decrease in production and bioavailability of endogenous nitric oxide (NO). One of the methods for ED assessment is measuring the level of markers of its damage in blood serum, such as homocysteine (HCYS), monocyte chemotactic protein‑1 (MCP‑1), proteins of vascular endothelial growth factor (VEGF) family, and many others with low diagnostic effectiveness. In recent years, a number of studies have shown a reliable association between the level of Heparan Sulfate Proteoglycan (hHSPG) and endothelial damage in various acute and chronic diseases.
The purpose of the study. To perform a pilot study of hHSPG levels in comparison with other biomarkers of endothelial damage in blood serum and to identify the correlation of their levels with blood flow rates and endothelial function in microcirculatory system and large vessels in healthy medical workers.
Material and methods. The study involved healthy male medical workers (n=21). The levels of hHSPG, HCYS, MCP‑1, VEGF‑A in blood serum were measured by enzyme immunoassay. According to the results of the study, two groups were formed – an experimental group (n=6) with a significant increase in hHSPG level and a control group (n=15) with a normal level of this marker. In these groups blood flow and endothelial function were assessed using bulbar conjunctival capillaroscopy, laser Doppler flowmetry (LDF) of the skin and photoplethysmographic examination of upper extremity vessels.
The results of the study. In experimental group a high level of hHSPG was detected, exceeding the upper reference range for this marker by more than 2 times to values of 26.6 [24.775; 28.15] ng/ml compared with the control group, where the level of this marker was 4.879 [3.84; 6.944] ng/ml (p=0.001). In addition, there was a tendency in MCP‑1 marker increase in experimental group – 201.96 [91.9; 220.2] pg/ml compared with the control group 104.91 [72.62;127.67] pg/ml (p=0.052). Correlation analysis of hHSPG with markers HCYS, MCP‑1, VEGF‑A showed a strong positive association between hHSPG and MCP‑1 (rs=0.746), as well as between HCYS and VEGF‑A (rs=0.436) and between MCP‑1 and VEGF‑A (rs=0,286). According to the results of blood circulation instrumental study a significant difference in the characteristics of capillary blood flow between the groups was revealed: a decrease in capillary density (10,15 [2.57; 11.60]% in main and 14.90 [10.90; 17.00]% in control (p=0.018)) in bulbar conjunctival microscopy, as well as decrease in capillary bed perfusion (6.80 [5.39; 15.98] in main and 25.02 [18.9; 32.98] in control (p=0.005)) and decreased endothelial function (0.14 [0.02; 0.31] in main and 0.76 [0.55; 1.04] in control (p=0.002)) in LDF. In plethysmographic examination there were no differences in arterial stiffness index (SI) and reflection index (RI). Correlation analysis of laboratory and instrumental ED parameters showed the presence of a moderate inverse relationship between the level of Heparan Sulfate Proteoglycan and endothelial function (Ae) measured by LDF (p=0.024, rs= –0.491).
Conclusion. An increase in Heparan Sulfate Proteoglycan is a promising marker of ED at the initial stage of its development in microcirculatory system.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.