Ο ρόλος των μικροκυστιδίων στα οξέα στεφανιαία σύνδρομα: συσχέτιση με τη φλεγμονή, την πήξη και την ενδοθηλιακή λειτουργία

Abstract

Introduction: Circulating microvesicles (MV), which are derived from blood cells and endothelial cells, have been considered surrogate markers of atherosclerosis. However, their role in acute coronary syndromes (ACS) has not been fully elucidated yet, while most of the data stem from the apoptotic, phosphatidylserine positive (PS+) microvesicles. The present study aims to examine the role of the association of circulating MVs with ACS pathophysiology and to compare the roles of apoptotic (PS+) and non-apoptotic (PS-) circulating microvesicles in patients with ACS. Methods: One hundred and fifty-three patients (n=153) were included in the study; 49 patients with ST-elevation myocardial infarction (STEMI), 35 with non-STEMI (NSTEMI), 38 with unstable angina, 15 with stable coronary artery disease and 16 control individuals. Flow cytometry analysis was used to quantify circulating apoptotic/non-apoptotic (phospatidyloserine+/phospatidyloserine-) endothelial cell (EMV), red blood cell (RMV) and platelet (PMV) derived MV. Flow-mediated dilatation (FMD) of the brachial artery was assessed by ultrasound to estimate endothelial function. The inflammatory profile was assessed by serum C-reactive protein (hsCRP) and ST-2 levels. The plasma thrombotic profile was assessed by measurement of the fibrinogen and D-dimers. The extent of myocardial damage was estimated by the peak high sensitivity troponin- I levels. The patients underwent coronary angiography and/or angioplasty, where indicated, according to the guidelines. The angiographic data and GENSINI scores were recorded and calculated. The patients were followed-up for 18 months. Results: Apoptotic MV were increased in patients with ACS (EMV, P=2.32x10-9; RMV, P=.0019; PMV, P=0.01), whereas but no similar increase was noted for the non-apoptotic MV. Hierarchical clustering of the total population of ACS patients (n=122) by circulating levels of phospatidyloserine+ EMV, RMV and PMV identified two discreet clusters of patients without any differences in traditional risk factors, but significant differences in brachial FMD (5.2% (2.5) vs. 4.1% (2.3), P<.05) that remained significant after adjustment for co-variates. The prevalence of STEMI, a surrogate for plaque rupture and vessel thrombotic occlusion, was significantly higher in the patient cluster with impaired endothelial function, which was the cluster with the higher levels of apoptotic MV (60% vs 32%, P=.016, adjusted odds ratio for STEMI, 3.041, 95%CI, 1.160 to 7.968, p=.024). Moreover, the patients with higher levels of PS+MV had a higher inflammatory status and a higher burden of atherosclerotic coronary lesions. On the contrary, the levels of PS-MV were negatively correlated with the levels of the inflammatory biomarkers and the extent of myocardial damage. Both PS+ and PS-MV were negatively correlated with the levels of fibrinogen. The patients with “higher levels of non apoptotic EMV” had decreased prevalence for death and or readmissions (19.6% vs 39,6%) and a longer event-free survival (15.8 vs 13.7 months) compared to patients with «lower levels of non-apoptotic EMV» (p=0.0310). Additionally, patients with a “profile of non-apoptotiv EMV” had a decreased prevalence for the cumulative event of death and or readmission for cardiovascular causes (9.5 vs 34.6%) and a longer event-free survival (17.3 vs 14 months) compared to patients with a “profile of apoptotic EMV” (p=0.022). The findings regarding RMV were similar. Conclusions: The present study showed, for the first time to the best of our knowledge, the differences between the apoptotic and non-apoptotic microvesicles in patients with Acute Coronary Syndromes. Previously, microvesicles had been linked to detrimental effects in patients with atherosclerosis. The present study showed that only the subpopulation of apoptotic microvesicles seems to be linked to the adverse cardiovascular effects seen in patients with atherosclerosis. On the contrary, non-apoptotic microvesicles seem to exert a protective role in these patients.

Εισαγωγή: Τα κυκλοφορούντα μικροκυστίδια (ΜΚ), που προέρχονται από κύτταρα του αίματος και ενδοθηλιακά κύτταρα, έχουν θεωρηθεί υποκατάστατοι βιοδείκτες της αθηροσκλήρωσης. Παρόλα αυτά, ο ακριβής ρόλος τους στα Οξέα Στεφανιαία Σύνδρομα (ΟΣΣ) δεν έχει διευκρινιστεί πλήρως, ενώ τα περισσότερα δεδομένα προέρχονται από τα αποπτωτικά, φωσφατιδυλοσερίνη θετικά (ΦΣ+), μικροκυστίδια. Η παρούσα μελέτη έχει στόχο να διερευνήσει την σχέση των κυκλοφορόντων μικροκυστιδίων με την παθοφυσιολογία των ΟΣΣ και να συγκρίνει τους ρόλους των αποπτωτικών (ΦΣ+) και των μη αποπτωτικών (ΦΣ-) κυκλοφορόντων μικροκυστιδίων στους ασθενείς με ΟΣΣ. Μέθοδοι: Στην παρούσα μελέτη εντάχθηκαν συνολικά 153 ασθενείς: 49 ασθενείς με έμφραγμα του μυοκαρδίου με ανάσπαση του ST (STEMI), 35 ασθενείς με έμφραγμα του μυοκαρδίου χωρίς ανάσπαση του ST (NSTEMI), 38 ασθενείς με ασταθή στηθάγχη (ΑΣ), 15 ασθενείς με σταθερή στεφανιαία νόσο (ΣΝ) και 16 ασθενείς με προκάρδιο άλγος, αλλά χωρίς ευρήματα στεφανιαίας νόσου (μάρτυρες). Τα επίπεδα των κυκλοφορούντων αποπτωτικών(ΦΣ+) και μη αποπτωτικών(ΦΣ-) μικροκυστιδίων που προέρχονται από ενδοθηλιακά κύτταρα (ΕΜΚ), ερυθροκύτταρα (ΕρΜΚ) και αιμοπετάλια (ΑΜΚ) ποσοτικοποιήθηκαν με τη βοήθεια κυτταρομετρίας ροής. Η ροο-εξαρτώμενη αγγειοδιαστολή της βραχιονίου αρτηρίας (FMD) μετρήθηκε με τη βοήθεια υπερήχου, ώστε να εκτιμηθεί η ενδοθηλιακή λειτουργία. Το φλεγμονώδες προφίλ των ασθενών εκτιμήθηκε με τα επίπεδα της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης υψηλής ευαισθησίας και με τα επίπεδα του ST-2 του ορού. Η εκτίμηση του θρομβωτικού προφίλ έγινε με μέτρηση των επιπέδων του ινωδογόνου και των Δ-διμερών στο πλάσμα. Επίσης εκτιμήθηκε η έκταση της μυοκαρδιακής βλάβης με βάση τα μέγιστα επίπεδα της τροπονίνης Ι ορού υψηλής ευαισθησίας (hs trop I). Οι ασθενείς υποβλήθησαν σε στεφανιογραφία ή και αγγειοπλαστική, όπου υπήρχε ένδειξη, σύμφωνα με τις κατευθυντήριες οδηγίες, Τα δεδομένα της στεφανιογραφίας και τα GENSINI σκορ καταγράφησαν και υπολογίστηκαν. Οι ασθενείς παρακολουθήθηκαν για 18 μήνες. Αποτελέσματα: Τα επίπεδα των αποπτωτικών ΜΚ ήταν αυξημένα στους ασθενείς με ΟΣΣ (EΜΚ P=2.32x10-9, ΕρΜΚ P=.0019, ΑΜΚ, P=0.01), ενώ δεν παρατηρήθηκε αντίστοιχη αύξηση στα επίπεδα των μη αποπτωτικών ΜΚ. Ιεραρχική ομαδοποίηση του ολικού πληθυσμού των ασθενών με ΟΣΣ (Ν=122) με βάση τα επίπεδα των κυκλοφορούντων ΦΣ+ΕΜΚ, ΦΣ+ΕρΜΚ και ΦΣ+ΑΜΚ, διέκρινε δύο ομάδες ασθενών, οι οποίες δεν είχαν διαφορές σε κλασικούς παράγοντες κινδύνου, αλλά είχαν σημαντική διαφορά στην ροο-εξαρτώμενη αγγειοδιαστολή της βραχιονίου αρτηρίας (FMD) (5.2% (2.5) έναντι. 4.1% (2.3), P<.05), η οποία παρέμεινε σημαντική μετά την προσαρμογή για πιθανούς συγχυτικούς παράγοντες. Ο επιπολασμός του STEMI, το οποίο είναι ένδειξη ρήξης της αθηρωματικής πλάκας και οξείας θρομβωτικής απόφραξης του αγγείου, ήταν σημαντικά υψηλότερος στους ασθενείς που ανήκαν στην ομάδα με την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία και με τα υψηλότερα επίπεδα αποπτωτικών ΜΚ (cluster B) (60% vs 32%, P=.016, προσαρμοσμένος λόγος αναλογιών/οdds ratio για το STEMI: 3.041, 95%CI, 1.160 to 7.968, p=.024). Επιπλέον, οι ασθενείς με υψηλότερα επίπεδα ΦΣ+ΜΚ είχαν υψηλότερο φλεγμονώδες δυναμικό και πιο εκτεταμένη στεφανιαία νόσο. Αντιθέτως, τα ΦΣ-ΜΚ σχετίστηκαν αρνητικά τόσο με τους φλεγμονώδεις βιοδείκτες όσο και με την έκταση της μυοκαρδιακής βλάβης. Τόσο τα ΦΣ+ όσο και τα ΦΣ-ΜΚ φάνηκαν να σχετίζονται αρνητικά με το ινωδογόνο. Οι ασθενείς με «υψηλά μη αποπτωτικά ΕΜΚ» είχαν μικρότερη επίπτωση επανεισαγωγών ή και θανάτου (19.6% έναντι 39,6%) και μακρύτερη επιβίωση ελεύθερης συμβάντων (15.8 έναντι 13.7 μήνες) σε σύγκριση με τους ασθενείς με «χαμηλά μη αποπτωτικά ΕΜΚ» (p=0.0310). Επιπλέον, οι ασθενείς με «προφίλ μη αποπτωτικών ΕΜΚ» είχαν μικρότερη επίπτωση του αθροιστικού συμβάντος του θανάτου ή επανεισαγωγής σε νοσοκομείο για καρδιαγγειακούς λόγους (9.5 έναντι 34.6%) και μακρύτερη χρονικά επιβίωση άνευ συμβάντος (17.3 έναντι 14 μήνες) σε σύγκριση με τους ασθενείς με «προφίλ αποπτωτικών ΕΜΚ» (p=0.022). Παρόμοια ήταν τα ευρήματα για τα ΕρΜΚ. Συμπεράσματα: Η παρούσα μελέτη κατέδειξε, για πρώτη φορά με βάση τα ως τώρα στοιχεία, τις διαφορές των αποπτωτικών από τα μη αποπτωτικά μικροκυστίδια σε ασθενείς με Οξέα Στεφανιαία Σύνδρομα. Έως τώρα, τα μικροκυστίδια, στο σύνολό τους, είχαν συνδεθεί με καταστροφικές συνέπειες στους ασθενείς με αθηροσκλήρωση. Η παρούσα μελέτη έδειξε ότι μόνο το υποσύνολο των αποπτωτικών μικροκυστιδίων φαίνεται να ευθύνεται για τα αρνητικά καρδιαγγειακά συμβάντα. Αντιθέτως, τα μη αποπτωτικά μικροκυστίδια φαίνεται να προσδίδουν έναν προστατευτικό ρόλο σε αυτούς τους ασθενείς.