Fibronectin concentration in the prediction of survival and symptomatic transformation in patients with ischemic stroke treated by thrombolysis

Full Text

Актуальность Профилактика и лечение ишемического инсульта (ИИ) - одной из самых распространенных причин инвалидизации и смертности населения - являются важнейшими задачами современного отечественного здравоохранения [1]. С 2007 г. в России широко применяется тромболитическая терапия (ТЛТ) ИИ, эффективность которой имеет высокий уровень доказательности (класс I, уровень доказательности А) [2]. Введение тромболитика приводит не только к лизису фибрина, но и к активации протеолиза, в том числе пристеночного, который может вызывать повреждение сосудистой стенки. Воспалительная реакция, развивающаяся в ответ на повреждающее действие протеолитических процессов, сопровождается выделением в очаге воспаления провоспалительных цитокинов, металлопротеиназ и других веществ, вызывающих дальнейшее разрушение сосуда. Нарастающее повреждение сосудистой стенки может приводить к повышению проницаемости стенки сосуда и, как следствие, к грозным осложнениям тромболизиса - симптомной геморрагической трансформации (сГТ) очага поражения или кровоизлиянию в мозг. При этом развитие асимптомной геморрагической трансформации (ГТ) рассматривается как признак удачно проведенного тромболизиса. Также следует отметить, что, несмотря на высокую эффективность ТЛТ, у ряда больных ИИ заканчивается летальным исходом (ЛИ), причиной которого нередко служит сГТ [3]. Продукты лизиса фибрина и протеолиза в процессе элиминации из кровотока подвергаются опсонизации белками, в частности, фибронектином. Фибронектин представляет собой гомодимер, состоящий из двух идентичных полипептидных цепей с молекулярной массой 235-250 кДа, соединенных дисульфидными мостиками у своих С-концов. На доменах полипептидных цепей расположены специфические центры для связывания с клеточными рецепторами и структурами внеклеточного матрикса [4]. Являясь белком-опсонином, фибронектин играет важную роль в очищении крови от продуктов распада белков, образующихся как при распаде фибрина после ТЛТ, так и в результате деятельности протеаз, тем самым обеспечивая защиту сосудистой стенки от их повреждающего действия. Фибронектин также принимает непосредственное участие в процессах свертывания крови, которые активируются при инсульте. Благодаря наличию специфических центров для связывания с IIb/IIIa-рецептором тромбоцитов и с коллагеном, фибронектин опосредует адгезию тромбоцитов к поврежденной сосудистой стенке и уплотняет тромб за счет образования фибрилл на поверхности уже агрегированных тромбоцитов [5, 6]. На сегодняшний день известно, что плазменный фибронектин принимает участие и в плазменном звене гемостаза, связываясь с a-цепью фибрина в результате реакции, катализируемой XIIIa-фактором, способствуя тем самым образованию фибриновых мостиков [7]. Однако роль фибронектина в процессах свертывания крови и тромбоза неоднозначна ввиду противоречивости данных разных исследователей [8]. Таким образом, фибронектин за счет своих функций может быть связан с течением и исходом ИИ, но в настоящее время в литературе нет ни данных о взаимосвязи фибронектина с осложнениями ТЛТ, ни результатов исследований значимости фибронектина при ИИ. Понимание патофизиологических механизмов развития осложнений ТЛТ у больных с ИИ позволит снизить их риск и, возможно, приведет к выработке дополнительных прогностических критериев эффективности ТЛТ. Целью нашего исследования была оценка динамики и взаимосвязи концентрации плазменного фибронектина с выживаемостью и развитием сГТ у больных с ИИ при проведении ТЛТ. Материалы и методы В исследование проспективно методом простой рандомизации были включены 66 пациентов, которые поступали в нейрореанимационное отделение ГКБ №31 в острейшем периоде церебрального ИИ, подтвержденного данными нейровизуализации. Критерии включения и исключения пациентов были сформулированы на основе Российских клинических рекомендаций по проведению ТЛТ при ИИ [9]. Клиническая характеристика пациентов представлена в табл. 1. Средний возраст пациентов составил 65 лет (95% доверительный интервал - ДИ 59,0-67,0 года). Из сопутствующих заболеваний наиболее часто встречались артериальная гипертензия и ишемическая болезнь сердца. У большей части пациентов инсульт имел полушарную локализацию, по степени тяжести состояния и по эффективности ТЛТ пациенты распределились примерно поровну. Объем очага поражения по медиане составил 33,8 см3. У 28 (42%) пациентов после ТЛТ развилась сГТ очага поражения. ЛИ на госпитальном этапе наблюдался у 14 (21%) пациентов. В качестве критериев стратификации были выбраны: отсутствие сГТ и ЛИ - 34 человека, сГТ без ЛИ - 18 человек, ЛИ без сГТ - 4 человека, ЛИ и сГТ - 10 человек. Всем пациентам при поступлении в стационар в диагностических целях и на 1-е сутки пребывания в стационаре для верификации сГТ выполняли компьютерное томографическое исследование головного мозга. Также всем пациентам проводилась базисная терапия и ТЛТ препаратом rt-PA по стандартной схеме. Антикоагулянтная и антиагрегантная терапия назначалась по показаниям, в зависимости от патогенетического варианта ИИ не менее чем через 24 ч после проведения тромболизиса, после выполнения компьютерной томографии головного мозга в динамике и исключения развития сГТ. Оценка неврологического статуса по шкале NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale) осуществлялась при поступлении пациентов в стационар, через 0-4 ч после проведения ТЛТ, на 1, 2, 3-5, 7 и 21-е сутки. Взятие крови для измерения концентрации фибронектина проводилось при поступлении пациентов в стационар, через 0-4 ч после проведения ТЛТ, на 1, 2, 3-5 и 7-е сутки. Определение концентрации плазменного фибронектина в плазме крови осуществлялось методом твердофазного иммуноферментного анализа набором «Fibronectin ELISA Kit» производства фирмы Technoclone (США) на микропланшетном спектрофотометре ASYS Expert Plus (Австрия). В качестве референтного использовался интервал, указанный производителем: 70-148 мкг/мл. Статистическая обработка данных исследования проведена с использованием программного обеспечения SPSS 8.0, Microsoft Excel 2013. Описательная статистика непрерывных количественных данных после анализа нормальности распределения представлена в виде среднего значения (M) и 95% ДИ (95% ДИ 5-95%) при нормальном распределении, в виде медианы (Md) и значений 25% нижнего и 75% верхнего квартилей (Q 25-75%) при ненормальном распределении. Нормальным принималось распределение, у которого критерий отличия Колмогорова-Смирнова от теоретически нормального распределения был более 0,05. Аналитическая статистика выполнялась с использованием дисперсионного анализа ANOVA, t-теста Стьюдента для количественных данных с нормальным распределением или критерия суммы рангов Уилкоксона, Манна-Уитни для количественных данных с распределением, отличным от нормального. Значение вероятности (р) менее 0,05 (двухсторонняя проверка) демонстрировало статистическую значимость. Ассоциации между переменными выявлялись с помощью коэффициента корреляции (r) Пирсона при нормальном распределении сравниваемых выборок, коэффициента корреляции Спирмена при ненормальном распределении или малых размерах выборок. Выбор и оценка характеристик пороговых критических значений переменных (чувствительность, специфичность, точность, правдоподобие) проводились с использованием таблицы к рабочей характеристической кривой (ROC-кривой) и таблицы сопряженности. Выбор пороговых значений подтверждался оценкой достоверности расхождения концентрационных кривых Каплана-Мейера по преваленсу заболевания. Результаты У пациентов наблюдалось нарастание уровня плазменного фибронектина после ТЛТ до конца 1-х суток наблюдения, причем в точках 0-4 ч и 1-е сутки концентрация фибронектина была статистически значимо выше верхней границы референтного интервала (рис. 1). Ко 2-м суткам концентрация фибронектина снижалась до значений референтного диапазона. По степеням тяжести ИИ не было выявлено статистически значимых различий по уровню плазменного фибронектина ни в одной из точек наблюдения, однако наблюдалась тенденция к более высоким концентрациям при поступлении, в точке 0-4 ч и 1-е сутки у больных с более высоким баллом NIHSS (табл. 2). Корреляционный анализ показал прямые средней силы, но статистически незначимые взаимосвязи между исходной степенью тяжести ИИ и исходной концентрацией плазменного фибронектина (r=0,429, p=0,086), между исходной степенью тяжести ИИ и концентрацией плазменного фибронектина (0-4 ч) (r=0,314, p=0,086), между исходной степенью тяжести ИИ и концентрацией плазменного фибронектина (2-е сутки) (r=0,542, p=0,105). По наличию ЛИ была выявлена разная динамика концентрации фибронектина. У больных с ЛИ наблюдалось повышение уровня фибронектина после ТЛТ с последующим снижением к 3-5-м суткам. У больных без ЛИ уровень фибронектина практически не изменялся на протяжении первых 7 сут и не выходил за границы референтного диапазона (рис. 2). При анализе динамики фибронектина по наличию сГТ было выявлено статистически значимое повышение концентрации плазменного фибронектина (0-4 ч) в группе пациентов с сГТ в сравнении с группой пациентов без нее в 2,1 раза (р=0,019). Получена прямая средней силы статистически значимая корреляция между наличием сГТ и исходной концентрацией плазменного фибронектина (r=0,343, p=0,05). Также выявлена прямая средней силы статистически значимая корреляция между наличием сГТ и концентрацией плазменного фибронектина (0-4 ч) (r=0,552, p=0,019). В целом у пациентов с наличием сГТ наблюдались более высокие концентрации фибронектина во всех точках наблюдения, за исключением последней (рис. 3). У больных с сГТ и ЛИ исходно определялись статистически значимо более низкие уровни фибронектина, чем при сГТ без ЛИ: 101 и 200 мкг/мл соответственно (р=0,026), но после ТЛТ у этих же больных наблюдалось статистически значимое повышение более чем в 2 раза, до 206 мкг/мл (р=0,017); рис. 4. У выживших больных с сГТ исходно и в первые 4 ч после ТЛТ наблюдались статистически значимо более высокие концентрации фибронектина по сравнению с больными без сГТ и ЛИ (р<0,05), но к 1-м суткам после ТЛТ в обеих группах наблюдалась сходная динамика (рис. 5). Наибольшая статистическая значимость различий в концентрации фибронектина была выявлена исходно при поступлении у выживших больных с наличием и отсутствием сГТ. Именно эти подгруппы использовались для расчета пороговых значений. Кривые Каплана-Мейера кумулятивной доли пациентов по ГТ подтвердили статистически значимое раннее (критерий Breslow 0,002) и позднее [критерий Log Rank (Mantel-Cox) 0,004] расхождение анализируемых функций по концентрации фибронектина (рис. 6). арактеристическая кривая концентрации фибронектина по развитию сГТ показала высокую статистически значимую чувствительность и специфичность с верхней границей ДИ площади под кривой, равной единице [0,831 (95% ДИ 0,625-1,000, р=0,009)]. Выбор порогового значения концентрации фибронектина был основан на анализе таблицы к ROC-кривой и частотных гистограмм, и оно составило 150 мкг/мл. Чувствительность и специфичность, характеризующие прогностическую значимость выбранного порогового значения составили 75% (95% ДИ 56,6-89,7) и 88,2% (95% ДИ 72,7-98,2) при высоком индексе точности правильности результатов 84,0% (95% ДИ 67,3-95,8). Риск развития сГТ при концентрации фибронектина более 150 мкг/мл оказался в 22,5 (95% ДИ 2,6-198) раза статистически значимо выше, чем при концентрации фибронектина менее 150 мкг/мл (р=0,004). Широкий доверительный интервал риска от 2 до 198 потребовал проведения дополнительного анализа для коррекции уровня риска, осуществленного методом пошаговой логистической регрессии. Риск развития сГТ при концентрации фибронектина более 150 мкг/мл оказался в 3 раза выше, чем при концентрации менее 150, но статистически незначимо (р=0,178). Так как пороговая концентрация, как было выявлено ранее, обладала большей специфичностью и прогностической ценностью отрицательного результата, был проведен логистический пошаговый регрессионный анализ также и по отсутствию сГТ. Уравнение, прогнозирующее отсутствие сГТ, оказалось не только статистически значимым, но и с большей вероятностью отсутствия сГТ (табл. 3). Таким образом, выявлено, что вероятность отсутствия сГТ при концентрации фибронектина 150 мкг/мл и менее статистически значимо выше в 7,5 раза, чем при концентрации более 150 мкг/мл (р=0,007) с прогностической ценностью регрессионной модели 84%. Заключение Результаты проведенного исследования показали, что у больных с ИИ до проведения ТЛТ концентрация фибронектина по мерам центральной тенденции не превышает референтные пределы, по верхним значениям меры рассеяния незначительно и статистически незначимо превышает референтные пределы. В 1-е сутки после ТЛТ наблюдается статистически значимое повышение концентрации фибронектина относительно референтных пределов с последующей нормализацией. У выживших больных с сГТ уровень фибронектина до ТЛТ и в первые 4 ч после ТЛТ статистически значимо выше, чем у больных без сГТ, с пороговой точкой разделения 150 мкг/мл. Вероятность отсутствия сГТ у выживших больных при концентрации фибронектина 150 мкг/мл и менее согласно регрессионной логистической модели в 7,5 раза выше, чем при концентрации более 150 мкг/мл. Более высокие концентрации фибронектина у больных с развитием сГТ, видимо, обусловлены одной из функций данного белка, а именно - опсонизацией разных внеклеточных метаболитов, в том числе низкомолекулярных продуктов тромболизиса и продуктов деградации клеточного белкового матрикса, с целью удаления их из кровотока. Вероятно, данный защитный механизм и компенсаторное повышение концентрации фибронектина можно рассматривать как маркер высокой концентрации продуктов протеолиза, в том числе пристеночного, который, в свою очередь, является этиологической причиной повреждения сосудистой стенки, приводящей к геморрагическому пропитыванию очага поражения.

About the authors

O. V Lyang

People’s Friendship University of Russia

Email: o.lyang@fedlab.ru
117198, Russian Federation, Moscow, ul. Miklukho-Maklaya, d. 6

A. G Kochetov

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation; National Medical Research Center of Cardiology of the Ministry of Health of the Russian Federation; Institute of Laboratory Medicine. 127083, Russian Federation

Email: kochetov.lab@yandex.ru
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

A. A Arkhipkin

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: arhipkin@yahoo.com
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

Yu. V Novozhenova

Institute of Laboratory Medicine. 127083, Russian Federation

Email: foxyul@mail.ru
Moscow, ul. 8 Marta, d. 1, str. 12, pom. XXV, kom. 11

E. N Shachnev

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: en.shachnev@yandex.ru
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

N. A Shamalov

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

L. V Stakhovskaya

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

References

Supplementary files