Αθηροσκλήρυνση και HIV λοίμωξη

Abstract

Metabolic syndrome associated with atherosclerosis and cardiovascular disease has been described in HIV positive individuals. We investigated whether HIV individuals and CAD patients have similarities in their vascular function and structure. We compared measurements of carotid artery intima media thickness (IMT) and brachial artery flow-mediated dilatation (FMD) in HIV individuals with age and sex-matched controls with similar risk factors and patients with established CAD.Seventy-one HIV patients (age 42 13.9 yrs, 91 % male) were compared to 29 CAD patients and 25 controls. HIV patients had higher IMT than controls and similar IMT with CAD patients (0.64±0.2 vs. 0.55±0.05 vs. 0.66±0.08 mm respectively, F=4.2, p=0.01) Patients on protease inhibitors, had higher IMT (0.69±0.2 vs. 0.57±0.15 mm, p=0.01), blood pressure, cholesterol and triglycerides than those without (p<0.05). In multiple regression analyses increasing blood pressure (b: 0.37, p=0.001), glucose (b: 0.26, p=0.016), cholesterol (b: 0.24, p=0.033), duration of HIV disease (b: 0.33, p=0.008) and use of protease inhibitors (b: 0.27, p=0.04) were the most important determinants of IMT respectively. FMD was associated only with triglyceride measurements. We also investigated whether normotensive ‘HIV-infected’ individuals and hypertensive patients have similarities regarding their arterial elastic properties and the effect of HAART and metabolic factors on arterial stiffness. We compared measurements of pulse wave velocity (PWV), arterial blood pressure and markers of metabolic profile in 56 normotensive, ‘HIV-infected’ patients (mean age 40 13 yrs) to 28 age and sex matched newly diagnosed untreated patients with hypertension and 28 healthy individuals. The HIV patients had higher PWV than healthy controls but lower PWV than hypertensives (8.1±1.4 m/sec vs. 6.7 ±1.1m/sec vs. 9.0±1.0 m/sec, p=0.003 and 0.01 respectively). However, patients on HAART had similar PWV with hypertensives (8.4±1.4 vs. 9.0±1.0 m/sec p=0.25). Patients on HAART had higher PWV than patients without (8.4±1.4 m/sec vs. 7.5±1.3 m/sec, p=0.03). Patients on HAART had higher total cholesterol, triglycerides and diastolic blood pressure than patient’s naïve to HAART (p<0.05). In multivariate analysis, the independent determinants of increased PWV were HAART duration (unstandarsised coefficient b v=0.007, p=0.04), serum cholesterol (b=0.007, p=0.04), mean or diastolic blood pressure (b=0.049 and b=0.060, p<0.01). ‘HIV-infected’ individuals have increased arterial stiffness compared to healthy controls. Patients on antiretroviral therapy have similarities regarding their arterial elastic properties with patients with untreated hypertension. There is an independent association between duration of antiretroviral therapy, cholesterol levels and blood pressure with increased arterial stiffness in ‘HIV-infected’ patients. Finally we investigated whether HIV infected individuals receiving HAART and patients who where naïve to medication had differences in their vascular microcirculatory function, as assessed by forearm reactive hyperemia. We compared measurements of forearm reactive hyperemia using venous occlusion strain gauge plethysmography (Hokanson AI6 Arterial Inflow System) in HIV individuals receiving HAART with patient’s naïve to treatment with similar age and sex. Forty (N=40) HIV- infected patients receiving HAART were compared to twenty (N=20) naïve to therapy HIV infected patients. The baseline forearm blood flow was similar between the two groups. Patients exposed to treatment had lower % increase in their blood flow during reactive hyperemia than patients naïve to treatment (change between the maximum hyperemic blood flow and the resting blood flow: 714±255 vs. 907±325 %, p=0.01). Patients receiving HAART had higher values of total cholesterol and lower values of % change in the forearm blood flow. HAART was related with in the % change in the forearm blood flow during maximum hyperemia after adjustment for age and cholesterol levels (p<0.05). In conclusion, patients with HIV infection especially those receiving HAART present functional abnormalities of arterial microcirculation in comparison with naïve to treatment patients. This vascular dysfunction is likely mediated by HAART-induced changes in lipid profile. Thus, intensive treatment of metabolic parameters might retard atherosclerosis in HIV patients.

Η εισαγωγή της υψηλής δραστικότητας αντιρετροιϊκής αγωγής, γνωστής ως HAART ( Highly Active Anti-Retroviral Therapy ) από το 1996 μείωσε δραματικά τη νοσηρότητα και τη θνητότητα που συνδέονται με την HIV λοίμωξη. Η HAART φαίνεται πως έχει σοβαρές μεταβολικές επιδράσεις στους HIV ασθενείς όπως είναι η αντοχή στην ινσουλίνη, η δυσλιπιδαιμία και η λιποδυστροφία που χαρακτηρίζεται από συγκέντρωση λίπους στον κορμό και περιφερική λιποατροφία. Aκόμα έχουν περιγραφεί συχνότερη παρουσία ασβεστώσεων στα στεφανιαία αγγεία, δυσλειτουργία του ενδοθηλίου και αθηροσκλήρυνση. Το 1998 περιγράφηκε για πρώτη φορά σοβαρή πρώιμη στεφανιαία νόσος σε ασθενείς που ελάμβαναν αναστολείς πρωτεάσης, συνθετικό της HAART. Σήμερα υπάρχει η πεποίθηση ότι η κατανομή του λίπους που μεταβάλλεται, η αντοχή στην ινσουλίνη, η δυσλιπιδαιμία, η αθηροσκλήρυνση των αγγείων και η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία συνδέονται παθογενετικά με την HIV λοίμωξη με μηχανισμό πολυπαραγοντικό που περιλαμβάνει τη γενετική προδιάθεση του ανθρώπινου οργανισμού και την ανοσοεπάρκεια του, τη διάρκεια της λοίμωξης από τον ιό και το ιϊκό φορτίο καθώς και την ίδια την αντιρετροϊκή αγωγή. Πρόσφατες μελέτες προτείνουν ως ισχυρό, ανεξάρτητο παράγοντα για την ανάπτυξη υποκλινικής αθηροσκλήρυνσης στους ασθενείς με HIV λοίμωξη τη ΗΑART και κυρίως τους αναστολείς πρωτεάσης. Υπάρχουν μελέτες που αναφέρουν αυξημένα ποσοστά στεφανιαίων συμβαμάτων σε ασθενείς που λαμβάνουν HAART με πιο σημαντική αυτή που ανακοίνωσε το 2003 το DAD ( Data Collection on Adverse Events of Anti-HIV Drugs ) Study Group, που υποστηρίζει ότι η έκθεση στη ΗΑART αυξάνει τη συχνότητα του εμφράγματος του μυοκαρδίου κατά 26% για κάθε χρόνο έκθεσης σε αυτή. Στην παρούσα μελέτη εκτιμήθηκαν οι δομικές και λειτουργικές διαταραχές των αγγείων στους HIV (+) ασθενείς. Αναλυτικότερα εκτιμήθηκε το πάχους του μέσου-έσω χιτώνος της κοινής καρωτίδας αρτηρίας ( Intima Media Thickness, IMT), η ενδοθηλιοεξαρτώμενη αντιδραστικής αγγειοδιαστολή της βραχιονίου αρτηρίας μετά από ισχαιμία μέσω υπερήχων ( Flow Media Dilatation, FMD ), η αντιδραστική υπεραιμία της βραχιονίου αρτηρίας προ και μετά ίσχαιμης περίδεσης με τη μέθοδο της φλεβοαποφρακτικής πληθυσμογραφίας με ηλεκτρόδια υδραργύρου ( venous occlusion strain gauge plethysmograrhy) καθώς και η ταχύτητα μετάδοσης του σφυγμικού κύματος ( Pulse Wave Velocity, PWV) ανάμεσα στην κοινή καρωτίδα αρτηρία και τη σύστοιχη μηριαία αρτηρία με τη χρήση ειδικού καταγραφικού μηχανήματος (Complior SP). Ειδικότερα μετρήθηκαν το πάχος του μέσου-έσω χιτώνα της κοινής καρωτίδας αρτηρίας (IMT) και η ενδοθηλιοεξαρτώμενη αντιδραστική αγγειοδιαστολή της βραχιονίου αρτηρίας (FMD), α) σε HIV ασθενείς β) σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο και γ) σε υγιή άτομα. Οι ομάδες των HIV (-) ατόμων είχαν όμοια ηλικία, φύλο και παράγοντες κινδύνου αθηροσκλήρυνσης με τους HIV (+) ασθενείς. Οι HIV ασθενείς είχαν μεγαλύτερο IMT από τα υγιή άτομα και όμοιο IMT με τους αντίστοιχους στεφανιαίους ασθενείς και χαμηλότερο FMD από τα υγιή άτομα αλλά υψηλότερο FMD από τους αντίστοιχους στεφανιαίους. Στη μονοπαραγοντική ανάλυση η ηλικία, η αρτηριακή πίεση, η διάρκεια της λοίμωξης, η λήψη HAART, ο δείκτης μάζας σώματος και τα επίπεδα της χοληστερόλης και των τριγλυκεριδίων σχετίζονται θετικά με το IMT. Στη πολυπαραγοντική ανάλυση ο σακχαρώδης διαβήτης, η χοληστερίνη και η αρτηριακή υπέρταση σχετίζεται με αυξημένο IMT.Επομένως σε σύγκριση με τα αντίστοιχα υγιή άτομα, οι HIV ασθενείς φαίνεται να εμφανίζουν ενδοθηλιακή δυσλειτουργία όπως αυτή εκτιμάται με την αντιδραστική αγγειοδιαστολή της βραχιονίου αρτηρίας (FMD) και αθηρωμάτωση των καρωτίδων όπως αυτή εκτιμάται με το πάχος του μέσου-έσω χιτώνα της κοινής καρωτίδας αρτηρίας (IMT) που εμφανίζεται όμοιο με το πάχος των στεφανιαίων ασθενών. Ακόμα έγινε σύγκριση ανάμεσα στις μετρήσεις της αντιδραστικής υπεραιμίας χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της φλεβοαποφρακτικής πληθυσμογραφίας στους ασθενείς με HIV λοίμωξη που λαμβάνουν HAART και σε αυτούς που δεν λαμβάνουν αγωγή. Οι ασθενείς που λαμβάνουν HAART εμφάνισαν μικρότερη αντιδραστική υπεραιμία όπως αυτή εκτιμάται με την (%) αλλαγή στην αιματική ροή ανάμεσα στη μέγιστη υπεραιμική ροή και τη βασική αιματική ροή ηρεμίας στο αντιβράχιο. Στην πολυπαραγοντική ανάλυση η (%) αλλαγή της αιματικής ροής συσχετίζεται ανεξάρτητα με τη HAART. Φαίνεται δηλαδή πως οι ασθενείς με HIV λοίμωξη που λαμβάνουν HAART εμφανίζουν διαταραχές της αρτηριακής μικροκυκλοφορίας σε σχέση με τους ασθενείς με HIV λοίμωξη που δεν λαμβάνουν αγωγή. Η αγγειακή αυτή δυσλειτουργία καθορίζεται από τη λήψη HAART και πιθανότατα τις μεταβολικές διαταραχές που αυτή προκαλεί.Τέλος έγινε σύγκριση της ταχύτητας του σφυγμικού κύματος μεταξύ της καρωτίδας και της μηριαίας αρτηρίας (PWV), της αρτηριακής πίεσης και του μεταβολικού προφίλ ανάμεσα στους HIV ασθενείς, σε νεοδιαγνωσθέντες υπετασικούς ασθενείς που δεν ελάμβαναν αγωγή και σε υγιή άτομα με παρόμοια χαρακτηριστικά. Οι HIV ασθενείς φάνηκε να έχουν μεγαλύτερες τιμές PWV σε σχέση με τα υγιή άτομα αλλά χαμηλότερες από τις τιμές των υπερτασικών. Ακόμα οι HIV ασθενείς που λαμβάνουν HAART έχουν αυξημένες τιμές PWV σε σχέση με τους HIV που δεν λαμβάνουν αγωγή, με την πρώτη υποκατηγορία να εμφανίζει όμοια επίπεδα τιμών με τους υπερτασικούς ασθενείς. Οι HIV που λαμβάνουν HAART έχουν αυξημένη γλυκόζη νηστείας, ολική χοληστερόλη, LDL χοληστερόλη και τριγλυκερίδια σε σχέση με αυτούς που δεν λαμβάνουν αγωγή. Στην πολυπαραγοντική ανάλυση φάνηκε πως η αυξημένη μέση αρτηριακή πίεση και τα υψηλά επίπεδα τριγλυκεριδίων είναι κυρίως υπεύθυνα για τις υψηλές τιμές PWV. Συμπερασματικά οι HIV ασθενείς που λαμβάνουν HAART εμφανίζουν αύξηση της αρτηριακής σκληρίας όμοια με αυτή των υπερτασικών ασθενών, ενός πληθυσμού με αυξημένο καρδιαγγειακό κίνδυνο. Η επίδραση στη διαταραχή της αρτηριακής σκληρίας των κοινών μεταβολικών παραγόντων καθιστά μεγαλύτερη την ανάγκη επιθετικής παρέμβασης στην ελάττωση της αρτηριακής πίεσης και των λιπιδίων στους ασθενείς αυτούς.