streszczenie rozprawy doktorskiej

Streszczenie
Mimo olbrzymiego postępu, który dokonał się w ostatnich 40 latach w kardiologii, choroba
niedokrwienna serca (CHD) ciągle pozostaje główną przyczyną umieralności ludzi na
świecie. Najgroźniejszą jej postać, czyli zawał serca, potrafimy z dużą czułością i swoistością
potwierdzać ale ciągle nie udaje nam się go ani przewidywać, ani skutecznie zapobiegać,
nawet u osób aktualnie chorujących na stabilną postać CHD.
Stosunkowo mało poznaną postacią choroby niedokrwiennej serca jest zaburzenie funkcji
mikrokrążenia wieńcowego (MD). Problemem klinicznym związanym z MD jest brak
obiektywnych narzędzi diagnostycznych do postawienia rozpoznania, brak algorytmów
postępowania klinicznego, czy niepewne rokowanie samych pacjentów.
Do nowych metod mających zastosowanie w diagnostyce chorób układu sercowo
naczyniowego wykorzystywane są krążące komórki śródbłonka (CEC). Niestety swoistość
oznaczeń CEC jest niska ze względu na różnorodność sytuacji klinicznych w których ich
liczba się zwiększa. Wyodrębnienie i zróżnicowanie CEC pochodzących z odmiennych
miejsc układu tętniczego być może pozwoliłoby na dokładne określenie lokalizacji procesu
chorobowego.
Wydaje się, że idealnym układem badawczym dla oceny krążących komórek śródbłonka są
pacjenci
z
podejrzeniem
choroby
mikrokrążenia
wieńcowego
(której
pośrednim
wykładnikiem jest zaburzenie funkcji rozkurczowej lewej komory), u których dekompensacja
choroby nastąpiła w przebiegu progresji zmian miażdżycowych w tętnicach epikardialnych
i w efekcie doprowadziła do martwicy miokardium określanej terminem zawału serca bez
uniesienia odcinka ST. U takich osób, w przypadku potwierdzenia istotności zwężenia w
tętnicy nasierdziowej, jednoczasowo wykonywana jest angioplastyka zwężonego naczynia.
W efekcie dysponujemy u takich pacjentów dwoma potencjalnymi źródłami CEC.
Pierwszym jest mikrokrążenie (pierwotna choroba), a drugim komórki śródbłonka
pochodzące z
tętnicy nasierdziowej, uwolnione w przebiegu mechanicznej manipulacji
w trakcie implantacji stentu.
Celem ogólnym projektu będącego przedmiotem rozprawy jest poszerzenie wiedzy z zakresu
biologii komórek CEC, poprzez określenie ich charakterystyki fenotypowej oraz wyjaśnienie
czy na podstawie wspomnianych informacji, możliwa jest identyfikacja krążących komórek
śródbłonka w zależności od miejsca ich uwolnienia z różnych kompartmentów układu
sercowo-naczyniowego za pomocą odmiennych narzędzi diagnostycznych.
Stwierdzono, że liczba komórek CEC po badaniu angiograficznym/ angioplastyce zwiększała
się w porównaniu do liczby komórek izolowanych z krwi tętniczej przed procedurą.
Dodatkowo potwierdzał tą obserwację istotnie statystycznie niższy wskaźnik komórek
CD36+/CEC (stosunek komórek pochodzących z mikrokrążenia do wszystkich izolowanych
komórek śródbłonka). Stwierdzono, że całkowita liczba komórek CEC izolowanych
w podobnych punktach czasowych nie różni się w znaczący sposób pomiędzy układem
tętniczym i żylnym.
W układzie żylnym obserwowano natomiast istotnie większą liczbę komórek o fenotypie CD
36+. Obserwacje te były silniej wyrażone u osób, u których była wykonywana angioplastyka
tętnicy dozawałowej. W układzie żylnym wartość wskaźnika komórek CD36+/CEC miała
podobne wartości jak
przed angiografią (w układzie tętniczym), ponieważ równolegle
obserwowano tendencję do wzrostu liczby wszystkich badanych komórek (bez istotności
statystycznej). Efekt ten najprawdopodobniej może przemawiać za kumulacją komórek oraz
być może świadczy o powolnym przechodzeniu nowo uwolnionych CEC przez barierę
włośniczkową, do układu żylnego.
Komórki pochodzące z mikrokrążenia wykazywały także związek z poszczególnymi
parametrami klinicznymi, a także z markerami echokardiograficznymi świadczącymi
o zaburzeniach relaksacji lewej komory.
Summary
Despite the enormous progress that has been made over the last 40 years in cardiology,
coronary heart disease (CHD) still remains the main cause of mortality in the world. Its most
dangerous form, is a myocardial infarction (MI). We can confirm MI with high sensitivity and
specificity, but still we can not effectively prevent or anticipate it, even in people currently
suffering from a stable form of CHD. The ischemic heart disease caused by coronary
microcirculation (MD) disturbances is relatively poorly understood. Clinical problem
associated with the MD is lack of
algorithms
for
treatment
objective diagnostic tools for diagnosis, no clinical
or
uncertain
patients
prognosis.
Analysis of circulating endothelial cells could be useful as a new diagnostic methods in
cardiovascular disease. Unfortunately, the specificity of CEC is low due to various clinical
situations in which their number increases, that’s why the sophisticated separation and
differentiation of CEC originating from different vascular beds is needed to allow the precise
localization of the disease. It seems that an ideal model for the evaluation of circulating
endothelial cells are patients with suspected coronary microcirculation (the intermediate
exponent of the dissease is a left ventricular diastolic dysfunction), which decompensation
occurred in the course of progression of epicardial artery atherosclerosis, what finally led to
myocardial infarction without ST segment elevation.
In such patients, in case of confirmation of significant stenosis in
coronary artery,
the angioplasty of the narrowed vessels is performed, what finally results in two potential
sources of CEC. The first is the microcirculation (primary disease), and the second are CEC’s
derived from epicardial coronary artery, released due to mechanical injury during stent
implantation.
The overall objective of the project was to provide new information about CEC biology,
by defining their phenotypic characteristics and to clarify whether on the basis of this
information, it is possible to diversify them due to the vascular beds that CECs derive from
(the venous system vs arterial system), additionally using different methods for their isolation.
It was found that the number of CEC’s after angiography / angioplasty increased compared to
the number of cells isolated from the blood before the procedure. In addition, it was
confirmed by the significantly lower rate of CD36 + cells to all CEC’s (the ratio of cells from
the microcirculation to all the isolated endothelial cells). It was also found that the total
number of isolated CEC in similar time did not differ significantly between the arterial and
venous blood. The significantly higher number of cells having a phenotype of CD36+ were
observed in vein in comparison to arteries. These observations was more pronounced
in people who had been performed angioplasty of infarct-related artery. The CD36 + / CEC
ratio in venous blood had similar values as before angiography (in artery), because the parallel
tendency to increase the number of all endothelial cells (without statistical significance) was
noticed. This effect is most likely to be a proof for their accumulation (in venous system),
as well as it may indicate the slow transition of newly released CEC through the capillary
barrier, into the venous system. Cells from the microcirculation were also been associated
with various clinical parameters, as well as with echocardiographic markers of left diastolic
dysfunction.