Как злостное курение до проведения коронарного шунтирования влияет на экспрессию генов нативных матричных металлопротеиназ в венозных кондуитах (v. saphena magna)?
Обоснование
Известны множественные пути влияния курения на развитие атеросклероза, но причинно-следственные связи курения и «болезни венозных шунтов» после коронарного шунтирования, полностью не изучены. Матричные металлопротеиназы (ММП) подтипов 2 и 9 играют ключевую роль в процессах ремоделирования сосудов. Однако, нет четких данных анализа экспрессии генов ММП-2 и ММП-9 в венозных кондуитах у лиц – злостных курильщиков, которым необходимо выполнение коронарного шунтирования.
Материалы и методы
В исследовании приняли участие 208 пациентов, которые были разделены на 6 групп: некурящие, злостные курильщики (курение минимум 20 сигарет в день на протяжении 20 лет до госпитализации), отказавшиеся от курения 3месяца назад, 6 месяцев назад, 12 месяцев назад и более года некурящие. Были проанализированы мРНК и уровень белков ММП-2 и ММП-9, а также тканевые ингибиторы ММП типов 1 и 2. Методом мультидетекторной спиральной компьютерной томографии (МСКТ) была проведена оценка проходимости венозного кондуита в отдаленные сроки после коронарного шунтирования.
Результаты
По сравнению с группой никогда некурящих, экспрессия генов матричных металлопротеиназ (ММП) подтипов 2 и 9 была статистически значимо повышена в остальных 5 группах (p‹0,05). В противоположность этому, уровень экспрессии генов тканевых ингибиторов ММП типов 1 и 2 был статистически значимо снижен (p‹0,05) как в группах курящих, так и в группах, отказавшихся от курения. В ходе оценки клинических данных в отдаленные сроки наблюдения выявлено, что по сравнению с группой контроля в остальных 5 группах отмечено статистически значимое ухудшение проходимости венозного кондуита, особенно в группе злостных курильщиков (р=0,05).
Выводы
Злостное курение значительно повышает экспрессию генов ММП-2 и МПП-9 в венозных графтах, исследованную перед проведением оперативного вмешательства. Даже у давно отказавшихся от курения лиц (более года) наблюдается дисрегуляция в экспрессии данных генов, которая не возвращается к нормальным значениям в течение долгосрочного периода отказа. В связи с этим, авторы выдвигают гипотезу о том, что эти процессы могут быть одной из главных причин развития «болезни венозных графтов» в отдаленные сроки после проведения коронарного шунтирования.
Комментарии
Известно, что наиболее короткие сроки функционирования шунтов после проведения оперативных вмешательств на коронарных артериях находят у аутовенозных кондуитов. Среди причин недостаточности венозных графтов выделяют тромбоз, гиперплазию интимы и атеросклероз. При аутовенозном шунтировании в 10-20% случаев тромботическая окклюзия шунта развивается уже на первой неделе после операции. В срок от 1 месяца до 1 года после операции наиболее частой причиной рестенозов является ремоделирование, проявляющееся в гиперплазии интимы [1]. Нативные матричные металлопротеиназы (ММП) относятся к семейству эндопептидаз, которые расщепляют компоненты экстрацеллюлярного матрикса как в физиологических условиях, так и в патологических, играя тем самым ключевую роль в ремоделировании сосудов [2]. Может ли курение быть триггером в процессах сосудистого ремоделирования венозных кондуитов? Авторы проведенного исследования утверждают, что курение, даже в случае долгосрочного отказа, приводит к дисрегуляции экспрессии генов ММП-2 и МПП-9. Эти данные были подтверждены и в клиническом анализе (см. Таблицу). Данные МСКТ о проходимости венозного шунта через 1 месяц после коронарного шунтирования в исследуемой популяции не отличаются между группами. В то время как через 1 и 2 года после проведенного оперативного вмешательства наблюдается статистически значимое ухудшение проходимости венозного шунта в группах курящих и отказавшихся от курения по сравнению с группой контроля.
Тем не менее, данное исследование имеет ряд ограничений [3]. Следует отметить, что изучение уровня нативной эспрессии металлопротеиназ у лиц с разным статусом курения осуществлялось перед хирургическим вмешательством. К сожалению, хирургические манипуляции могли воздействовать на целостность интимы венозного графта, что требует дальнейших исследований. Кроме этого, в обсуждаемой работе доля женщин была минимальной, в связи с чем результаты нельзя считать всеобъемлющими. Для проверки гипотезы авторов необходимы дальнейшие проспективные клинические исследования, включающие большее количество пациентов, с анализом отдаленных рестенозов.
Таблица. Оценка проходимости венозного кондуита (%) в отдаленные сроки после коронарного шунтирования (КШ) по данным МСКТ
| Время, прошедшее после КШ | Некурящие (n=36) |
Злостные курильщики (n=45) | Отказавшиеся от курения 3мес. назад (n=33) |
Отказавшиеся от курения 6мес. назад (n=27) |
Отказавшиеся от курения 12мес. назад (n=38) | Отказавшиеся от курения более 1 года назад (n=29) |
p |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 месяц | 97.9 | 95.4 | 95.1 | 96.0 | 94.3 | 94.6 | 0.11 |
| 1 год | 92.7 | 85.3a | 89.6b | 88.9b | 88.1b | 87.3b | 0.01 |
| 2 года | 89.2 | 83.1a | 86.3 | 85.5b | 84.0b | 84.5b | 0.03 |
а. р‹0,01 в сравнении с группой некурящих
b. р‹0,05 в сравнении с группой некурящих
Источник: Yongxin S, Wenjun D, Qiang W, et al. Heavy smoking before coronary surgical procedures affects the native matrix metalloproteinase-2 and matrix metalloproteinase-9 gene expression in saphenous vein conduits. Ann Thorac Surg 2013; 95:55-62.
Литература
- Campeau L, Enjalbert M, Lesperance J, et al. Atherosclerosis and late closure of aortocoronary saphenous vein grafts: sequential angiographic studies at 2 weeks, 1 year, 5 to 7 years, and 10 to 12 years after surgery. Circulation 1983; 68(3 Pt 2):II1–7.
- Visse R, Nagase H. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function, and biochemistry. Circ Res 2003;92:827–39.
- Akhter SA. Invited commentary. Ann Thorac Surg 2013; 62-63.