Трансформирующий фактор роста бета у больных с диссекцией внутренних сонных и позвоночных артерий

Диссекция (расслоение) внутренних сонных (ВСА) и позвоночных (ПА) артерий является основной причиной ишемического инсульта (ИИ) в молодом возрасте [1—7]. Она представляет собой проникновение крови через разрыв интимы из просвета в стенку артерии с образованием интрамуральной гематомы, реже — двойного просвета или расслаивающей аневризмы. Причиной диссекции служит слабость сосудистой стенки [7—9]. По данным наших морфологических исследований, слабость стенки артерий, кровоснабжающих головной мозг, обусловлена дисплазией соединительной ткани, сходной с таковой при фибромышечной дисплазии (ФМД) [10—13]. Диспластические изменения у больных с диссекцией ВСА/ПА касаются не только артериальной стенки, а являются распространенными. На это указывают патологические изменения соединительной ткани кожи, обнаруженные при электронной микроскопии [14], а также наличие у больных различных клинических признаков слабости соединительной ткани [15, 16]. Вместе с тем наследственные заболевания соединительной ткани (синдромы Марфана, Элерса—Данло, Лойса—Дидца, несовершенный остеогенез) являются очень редкой причиной диссекции ВСА/ПА [17], что позволяет рассматривать дисплазию соединительной ткани (ДСТ) у больных с диссекцией ВСА/ПА как недифференцированную. Согласно нашей гипотезе, основанной на гистохимическом и электронно-микроскопическом исследовании мышечных и кожных биоптатов у больных с диссекцией ВСА/ПА, причиной ДСТ может служить митохондриальная цитопатия [18—20]. При митохондриальной патологии хорошо известно поражение небольших артерий, тогда как поражение крупных артерий практически не изучено. Впервые внимание к этому вопросу было привлечено S. Tay и соавт. [21]. В 2006 г. они описали разрыв аорты у больной 15 лет с MELAS и мутацией A3243G, загрузка которой в стенке аорты была очень высокой (85%). Гистологическое исследование аорты выявило разрывы миоцитов и эластических волокон, а иммуногистохимическое — изменения, типичные для митохондриальной патологии.

Верификация ДСТ у больных с диссекцией ВСА/ПА с помощью биопсии кожи в клинической практике малодоступна, а биопсия артерий шеи невозможна, что ставит вопрос о поиске лабораторных маркеров ДСТ. Ранее нами было выявлено повышение уровней металлопротеиназы 9 и сульфатированных гликозаминогликанов у больных с диссекцией ВСА/ПА, что указывало на повреждение соединительной ткани [22]. Потенциальным маркером ДСТ у таких больных может быть трансформирующий фактор роста (transforming growth factor beta — TGF-β). Он представляет многофункциональный цитокин, который во взрослом организме регулирует гомеостаз различных тканей: пролиферацию, дифференцировку, адгезию, миграцию и гибель клеток разного типа, а также стадии развития и состояние тканей [23, 24]. В артериальной стенке TGF-β регулирует различные клеточные функции, модулирует продукцию внеклеточного матрикса, играя в конечном счете существенную роль в ремоделировании артерий [25]. В связи с многофункциональностью сигнального пути TGF-β его нарушение вовлечено в патогенез различных заболеваний, в первую очередь заболеваний соединительной ткани и костной системы, а также в контроль клеточного иммунитета, процесс заживления ран и развитие фиброза [26, 27]. Повышение TGF-β выявляется у пациентов с наследственными заболеваниями соединительной ткани [28—32] и при ФМД [33]. У больных с ФМД наряду с повышением TGF-β имеются различные клинические признаки дисплазии соединительной ткани, что позволило S. Ganesh и соавт. [32] предположить, что ФМД является системным заболеванием с измененной экспрессией TGF и признаками поражения соединительной ткани.

При диссекции ВСА/ПА уровень TGF-β в крови не изучался. A. Pezzini и соавт. [33] исследовали мутации в гене рецептора TGF-β у 56 больных с диссекцией ВСА/ПА. Мутация TGF-β2 была найдена у 2 (3,6%) пациентов, что позволило авторам предположить ее патогенетическое значение.

Наличие у больных с диссекцией ВСА/ПА морфологических и клинических признаков ДСТ, а также повышение TGF-β при наследственных заболеваниях соединительной ткани и при ФМД является обоснованием для исследования TGF-β при диссекции ВСА/ПА. Аналогичные исследования ранее ни в нашей стране, ни за рубежом не проводились.

Цель работы — исследование TGF-β1 и TGF-β2 в периферической крови и определение их клинической значимости у больных, перенесших диссекцию ВСА/ПА.

Обследованы 74 пациента (средний возраст 41,6±9,8 года; 51% женщин, 49% мужчин), перенесшие диссекцию ВСА/ПА и наблюдавшиеся в ФГБНУ НЦН (Москва) в период с 2000 по 2021 г. У всех больных диссекция была верифицирована с помощью нейровизуализации: КТ-ангиографии, МР-ангиографии, МРТ артерий шеи в режиме T1-fat-sat. Локализация диссекции была следующей: ВСА (n=42), ПА (n=29), ВСА+ПА (n=3). Клинически диссекция проявлялась ИИ (n=49, 66%), изолированной цервико-цефалгической болью (n=23, 31%), поражением каудальной группы нервов (n=2, 3%). У 10 (22%) из 45 больных с диссекцией ВСА выявлялся синдром Горнера. Диссекция 1 артерии имелась у 58 пациентов (78%), 2—3 артерий — у 16 (22%). Патологическая извитость ВСА или ПА отмечена у 13 (17,5%) пациентов, расслаивающая аневризма — у 15 (20%). У всех больных оценивались 48 признаков ДСТ, выбранные из диагностических критериев синдрома Элерса—Данло сосудистого типа (Вилльфраншские критерии), синдрома Марфана (Гентские критерии), гипермобильности суставов (Бейтонские критерии) и критериев Всероссийского научного общества кардиологов по диагностике ДСТ. Каждый признак оценивался как положительный (1 балл) или отрицательный (0 баллов). Признаки ДСТ были обнаружены у 40 (54%) больных: <8 баллов — у 23, >8 баллов — у 17.

Исследование TGF-β в крови проводилось в лаборатории гемореологии, гемостаза и фармакокинетики с клинической лабораторной диагностикой ФГБНУ НЦН. Использовались наборы реагентов R&D Systems (США) для иммуноферментного анализа (ELISA). Определение проводилось в дублях на микропланшетном фотометре-ридере РеалБест (Россия). Сотрудники лаборатории не имели информации о клинических и нейровизуализационных данных больных с диссекцией ВСА/ПА.

В 1-й месяц заболевания были обследованы 9 больных, в течение 2—3 мес — 12, после 3 мес — 53. Контрольную группу составили 20 здоровых, сопоставимых полу и возрасту (средний возраст 38,3±11,6 года; 52% женщин, 48% мужчин).

Статистический анализ проводился с помощью программного обеспечения SPSS Statistics 25.0 («IBM»). Количественные переменные были представлены в виде медианы и квартилей, качественные и порядковые переменные — абсолютной частоты и доли в процентах. Во всех случаях использовались двусторонние варианты статистических критериев. Нулевую гипотезу отвергали при p<0,05. Нормальность распределения изучаемых количественных признаков оценивалась по критерию Шапиро—Уилка, а также визуально по гистограммам.

При типе распределения изучаемых количественных показателей, отличном от нормального, использовались критерии Манна—Уитни и Краскела—Уоллиса, апостериорные попарные сравнения проводились с помощью критерия Манна—Уитни с поправкой Бонферрони на множественность сравнений. Для проверки гипотез о различии использовался однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA).

Все пациенты и здоровые контрольной группы дали информированное согласие на участие в исследовании и обработку персональных данных. Протокол исследования был одобрен локальным Этическим комитетом ФГБНУ НЦН.

TGF-β1 и TGF-β2 были повышены у больных по сравнению с контролем: TGF-β1 — 4990 [3950; 7900] пг/мл против 3645 [3230; 4250] пг/мл, p=0,001; TGF-β2 — 6120 [4680; 7900] пг/мл против 3155 [2605; 4605] пг/мл, p=0,001. Максимальное повышение TGF-β1 (6835 [5240; 8760] пг/мл) и TGF-β2 (7950 [5325; 9965] пг/мл) отмечалось в течение 2—3 мес заболевания. В более поздние сроки (ср. — 4,3±5,03 года) их уровень был ниже, но оставался повышенным по сравнению с контролем, причем более значимо для TGF-β2 (5635 [4325; 7750] пг/мл, p=0,001), чем для TGF-β1 (4755 [3915; 7390] пг/мл, p=0,01). В течение 1-го месяца после развития диссекции уровни TGF-β также были повышены, однако статистически значимые отличия касались только TGF-β2 (6120 [5250; 6300] пг/мл, p=0,019), но не TGF-β1 (4700 [3870; 5410] пг/мл, p>0,05) (см. таблицу).

Уровень TGF-β в разные сроки от развития диссекции и в контроле (критерий Краскела—Уоллиса, p<0,05)

Примечание. * — от 4 мес до 20,5 года, в среднем 4,3±5,03 года.

Попарное сравнение уровня TGF-β с отдельными клиническими (нарушение мозгового кровообращения или неишемические симптомы как проявления диссекции, анамнестическая головная боль, клинические признаки ДСТ) и ангиографическими (одиночная или множественные диссекции, патологическая извитость ВСА/ПА, расслаивающие аневризмы) параметрами, проведенное с помощью однофакторного дисперсионного анализа, не обнаружило какой-либо корреляции.

Впервые проведенное нами исследование TGF-β у больных с диссекцией ВСА/ПА выявило его повышение. TGF-β — многофункциональный цитокин, который во взрослом организме регулирует гомеостаз различных тканей, включая артериальную стенку, где он контролирует пролиферацию, дифференцировку клеток, их взаимоотношение с внеклеточным матриксом [23—25]. Повышение TGF-β может рассматриваться как биомаркер ДСТ, в первую очередь в артериальной стенке у больных с диссекцией ВСА/ПА. Это предположение основывается на повышении TGF-β при наследственных заболеваниях соединительной ткани и при ФМД, одним из проявлений которых является диссекция различных артерий, включая артерии шеи, и аорты [28—32]. Использование TGF-β как маркера ДСТ при диссекции ВСА/ПА тем более важно, что морфологическое исследование артериальной стенки доступно только в случаях с летальным исходом, который при диссекции ВСА/ПА очень редок [1]. По мнению большинства авторов, диссекция является мультифакториальным заболеванием, приводящим к слабости артериальной стенки, разрыв которой может быть спровоцирован различными факторами [7, 34, 35]. Согласно нашим морфологическим исследованиям, причиной слабости артериальной стенки у больных с диссекцией ВСА/ПА является ее дисплазия. Она была обнаружена во всех 4 случаях с летальным исходом и в 1 случае при исследовании фрагмента ВСА, удаленного при операции по устранению патологической извитости ВСА, которая осложнилась ее диссекцией. Во всех случаях диспластические изменения были распространенными и обнаруживались не только в расслоенной ВСА, но и в противоположной, а также в обеих ПА и их ветвях [10—13].

Причина повышения TGF-β при наследственных заболеваниях соединительной ткани окончательно не установлена. Предполагается, что при синдроме Марфана оно является компенсаторным, связанным с тем, что TGF-β не может связываться с фибриллином, структура которого изменена в связи с мутацией в кодирующем его гене [28]. Во внеклеточном матриксе аорты TGF-β может активировать провоспалительные цитокины, повышенную экспрессию матриксных металлопротеиназ, накопление активных форм кислорода, что усиливает деградацию генетически неполноценных эластичных волокон [29]. В отличие от этого Z. Mallat и соавт. [30] считают, что повышенный уровень TGF-β не имеет патогенетического значения в повреждении стенки аорты при синдроме Марфана и других наследственных заболеваниях, для которых характерно развитие аневризм и диссекции. У больных с диссекцией ВСА/ПА повышение TGF-β, по нашему мнению, носит компенсаторный характер и связано с нарушением его связывания с миоцитами и фибробластами артериальной стенки, что приводит к вторичному изменению экстраклеточного матрикса. Причиной нарушенного связывания TGF-β с клеточными элементами артериальной стенки, согласно нашей гипотезе, основанной на гистохимическом и электронномикроскопическом исследовании биоптатов кожи и мышц у больных с диссекцией ВСА/ПА, является митохондриальная цитопатия [12, 18—20].

Повышение TGF-β у больных с диссекцией ВСА/ПА, как показало проведенное исследование, имеет стойкий характер и выявляется как в первые месяцы заболевания, так и через несколько лет. Это указывает на то, что артериопатия, приводящая к диссекции, не является преходящей, хотя ее рецидивы по истечении 1—2 мес встречаются очень редко [36—38]. На перманентное, а не преходящее поражение стенки ВСА/ПА указывает и морфологическое исследование, которое обнаруживает как зоны некроза миоцитов, так и участки фиброза, неправильной ориентировки миоцитов, уменьшение количества эластических волокон, изменение внутренней эластической мембраны [11—13]. Наиболее высокий уровень TGF-β на 2—3-м месяце заболевания, по-видимому, связан с тем, что именно в этот период наиболее активно происходит репаративный процесс, тогда как в течение 1-го месяца преобладают воспалительные изменения в ответ на разрыв артериальной стенки и образование гематомы, а также ее лизис. Сходная последовательность событий наблюдается при заживлении ран [39]. Повышение TGF-β касалось его обеих изоформ (TGF-β1 и TGF-β2), однако статистически более значимым было повышение TGF-β2, который, по-видимому, играет ведущую роль в регуляции взаимодействия клеток и экстраклеточного матрикса в артериальной стенке. В связи с этим интересно отметить, что мутация в гене TGF-β, выявленная A. Pezzini и соавт. [33] у 3,6% больных с диссекцией ВСА/ПА, касалась именно TGF-β2.

Повышение TGF-β у больных с ФМД, клинические и морфологические проявления которой сходны с таковыми при диссекции ВСА/ПА [33, 40], поднимает вопрос о близости этих заболеваний. Нельзя исключить, что артериопатия при ФМД и артериопатия, лежащая в основе диссекции ВСА/ПА, представляют одну и ту же патологию, связанную с недифференцированной ДСТ, степень выраженности которой и преимущественная локализация в пределах артериального русла имеют отличия. Тесная биологическая связь между ФМД и диссекцией ВСА/ПА недавно обсуждалась в работе S. Bonacina и соавт. [40]. Авторы предложили гипотезу, что в основе диссекции ВСА/ПА лежит специфичная неатеросклеротическая невоспалительная артериопатия, которую следует рассматривать как отдельную нозологическую единицу. Согласно нашей гипотезе, в основе артериопатии, приводящей к слабости стенки ВСА/ПА, лежит недифференцированная ДСТ, связанная, как мы предполагаем, с митохондриальной цитопатией.

Выявленное повышение уровня TGF-β у больных с диссекцией ВСА/ПА является подтверждением того, что в основе слабости артериальной стенки, предрасполагающей к диссекции ВСА/ПА, лежит недифференцированная ДСТ. Повышенный уровень TGF-β может быть ее биомаркером у больных с диссекцией ВСА/ПА.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.