Participation of fibroblast factor 23 in the development of acute myocardial infarction in patients with chronic kidney disease


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/nephrology.2023.1.35-39

Mambetova A.M., Gaturaeva Sh.N., Semenova I.L.

1) Kh.M. Berbekov Kabardino-Balkarian State University, Faculty of General Medicine, Department of General Medical Training and Medical Rehabilitation, Nalchik, Russia; 2) Republican Clinical Hospital n.a. Sh.Sh. Ependiev, Ministry of Health of the Chechen Republic, Department of Efferent Blood Surgery and Hemodialysis, Grozny, Russia
Objective. Evaluation of the participation of fibroblast growth factor 23 (FGF-23) in relation to mineral metabolism indicators in the development of acute myocardial infarction (AMI) in patients with chronic kidney disease (CKD) receiving renal replacement therapy; assessment of the risk of fatal and non-fatal cases .
Material and methods. A prospective cohort study of 85 patients with stage 5D CKD on program hemodialysis was conducted over a period of 3 years. At the first stage of the study, indicators characterizing mineral and bone disorders such as blood phosphate, calcium, parathyroid hormone (PTH), calcitriol (1,25(OH)D), fibroblast growth factor 23 (FGF-23) and transmembrane protein Alpha-Clotho (A-Klotho) levels were determined. The second stage of the study was carried out 3.1±0.1 years after with the registration of cases of fatal and non-fatal AMI.
Results. 10 cases of AMI were registered: 6 non-fatal and 4 fatal cases. It was found that high FGF-23 and low A-Klotho levels do not have independent risk activity against AMI (P>0.05). Analysis of the combined effect of high FGF-23 and/or low A-Klotho levels with hyperphosphatemia and 1,25(OH)D3 deficiency demonstrates a significantly significant increase in the risk of developing all cases of AMI (P<0.05); a relationship with 1,25(OH)D3 deficiency in cases of fatal and non-fatal AMI (P<0.05) was shown. A statistically significant effect of an isolated 1,25(OH)D3 deficiency, a concomitant effect of several factors (hyperphosphatemia, hyperparathyroidism, vitamin D deficiency) on the risk of AMI was established.
Conclusion. FGF-23 is one of the key markers for the development of both fatal and non-fatal cases of AMI, predicting cardiovascular risk in CKD patients. Data on the concomitant influence of several factors among mineral-bone disorders on the risk of AMI are noteworthy.

Введение

Причиной высокой смертности больных хронической болезнью почек (ХБП) сявляются сердечно-сосудистые осложнения, в т.ч. острый инфаркт миокарда (ОИМ), связанные с минеральными и костными нарушениями (МКН-ХБП). МКН-ХБП способствуют развитию кальцификации сосудов, в т.ч. коронарных, гипертрофии и кальцинозу миокарда [1–4]. Гиперфосфатемия, гиперпаратиреоз и снижение уровня кальция – основные факторы развития сердечно-сосудистой кальцификации (ССК). Их значение в летальности от сердечнососудистых осложнений у пациентов с ХБП продемонстрировано во многих исследованиях [4–11). Матриксным белкам, моделирующим кальцификацию, принадлежит важная роль в МКН и развитии ССК. Установлено, что повышение уровня фосфатурического гормона (FGF-23) приводит к повышению риска развития ССК у больных ХБП-5Д, частоты госпитализаций и смерти от сердечно-сосудистых осложнений. А-Клото (А-Klotho), являясь трансмембранным белком, участвует в активации рецептора FGF-23 в органах-мишенях [4, 12–14]. Изучение роли FGF-23 в развитии МКН-ХБП и его влияния на риск развития ОИМ весьма актуально.

Цель исследования: изучить участие FGF-23 во взаимосвязи с показателями минерального обмена, в механизмах развития ОИМ у больных ХБП, получающих заместительную почечную терапию, оценить риск фатальных и нефатальных случаев.

Материал и методы

В течение 3 лет проводилось проспективное когортное исследование 85 больных ХБП 5Д-стадии, получавших лечение программным гемодиализом. Средний возраст составил 56,8±14,8 года. Продолжительность ХБП – 23,2±10,1 года. Лечение гемодиализом проводилось в течение 11,7±6,9 года. Kt/V составил в группе в среднем 1,4±0,08 [15]. Обследование проведено по предварительно утвержденному протоколу, всем больным выполнены рутинные лабораторные и инструментальные исследования, определены показатели, характеризующие МКН: уровни фосфата, кальция крови, паратиреоидного гормона (ПТГ), кальцитириола (1,25(ОН)D), FGF-23 и A-Klotho. Второй этап исследования проведен через 3,1±0,1 года с регистрацией конечных точек, в качестве которых были определены случаи фатального и нефатального ОИМ [15]. Гиперпаратиреоз диагностирован в случае превышения уровня ПТГ>300 пг/мл (исключены первичные формы), гиперфосфатемия – при повышении уровня фосфата >1,49 ммоль/л [16]. Недостаточностью (1,25(ОН)D) считалось снижение его уровня <30 нг/мл. Проведено разделение группы по медиане A-Klotho, составившей 444 пг/мл, и по медиане FGF-23, составившей 63 пг/мл [15]. Статистическая обработка полученных данных проводилась с применением аппарата программы Statistica, 12.6. Использованы стандартные методы описательной статистики, проведен логит-регрессионный анализ с определением χ2-критерия, и при значении р<0,05 результат считался статистически значимым.

Результаты

Средние значения показателей минерально-костного обмена составили: ПТГ – 345±331 пг/мл, FGF-23 – 69,9±24,4 пг/мл, A-Klotho – 443±145 пг/мл, 1,25(ОН)D – 27±8,0 нг/мл, Р – 1,6±0,36 ммоль/л, Са – 2,3±0,32 ммоль/л, Р*Са – 3,8±1,32 ммоль2/л2 [17]. Зарегистрировано 10 случаев ОИМ, из них нефатальных – 6, фатальных – 4. Для выявления связи FGF-23 и других показателей минерально-костного обмена с риском развития ОИМ (все случаи) проведен логит-регрессионный анализ (табл. 1).

37-1.jpg (284 KB)

Выявлена достоверная корреляционная связь риска развития ОИМ с уровнем фосфатов крови и 1,25(ОН)D. Статистически значимое влияние на риск ОИМ оказывает как изолированный дефицит 1,25(ОН)D3, так и его сочетание с гиперпаратиреозом (ПТГ1+1,25(ОН)D3-0/1) [15] (табл. 1). Высокие значения FGF-23 и низкие А-Klotho не обладают самостоятельной рисковой активностью в отношении ОИМ. Однако проведенный анализ сочетанного влияния повышенного уровня FGF-23 и низких значений А-Klotho с гиперфосфатемией и дефицитом 1,25(ОН)D3 продемонстрировал достоверно значимое повышение риска развития ОИМ [15] (табл. 1).

Далее был проведен анализ взаимосвязи показателей минерально-костного обмена и случаев нефатального ОИМ (табл. 2). Из табл. 2 следует, что у пациентов с нефатальными случаями ОИМ повышение уровня FGF-23 также демонстрирует прогностическую значимость риска, но только в сочетании с дефицитом 1,25(ОН)D3 (FGF-23-1+1,25(ОН)D3-0/1) [15].

Установлена достоверная статистическая связь риска развития ОИМ в случае изолированной гиперфосфатемии и дефицита витамина D. Гиперпаратиреоз имеет диагностическую значимость только в сочетании с дефицитом витамина D (ПТГ1+1,25(ОН)D3-0/1).

Далее был проведен анализ в отношении фатальных случаев ОИМ (табл. 3). Несмотря на то что их было немного и продолжительность проспективного наблюдения была 3-летней, данный анализ послужил важным инструментом прогнозирования смертельных исходов у больных ОИМ [15].

Из табл. 3 следует, что в отношении фатальных случаев ОИМ приобретает значение дефицит 1,25(ОН)D3, как изолированный, так и в сочетании с повышением уровня FGF-23 (FGF-23-1+1,25(ОН)D3-0/1) [15]. Гиперпаратиреоз также имеет диагностичеcкую значимость в случае фатальных вариантов ОИМ, но только в сочетании с дефицитом витамина D (ПТГ1+1,25(ОН)D3-0/1).

Обсуждение

FGF-23 принадлежит ключевая роль в регуляции фосфорно-кальциевого обмена [4, 12, 14, 18]. В проведенном исследовании высокие значения FGF-23 и низкие А-Klotho не показали самостоятельной рисковой активности в отношении ОИМ [15]. Выявлен повышенный риск развития ОИМ, связанный с гиперфосфатемией, гиперпаратиреозом и дефицитом витамина D. Вместе с тем анализ сочетанного влияния повышенного уровня FGF-23 и /или низких значений А-Klotho с гиперфосфатемией и дефицитом 1,25(ОН)D3 демонстрирует важную роль FGF-23 в механизмах развития ОИМ, достоверно повышая риск развития ОИМ, и подтверждает сложные патофизиологические механизмы МКН-ХБП. Функции FGF-23 многогранны, он не только оказывает фосфатурическое действие через натрий-фосфорный транспортер почечного канальца, но и угнетает 1α-гидроксилазу, приводя к снижению продукции 1,25-дигидроксивитамина D, стимулирует 24-гидроксилазу, приводя к ускоренной деградации активной формы витамина D [19]. FGF-23 напрямую ингибирует секрецию ПТГ [4, 18].

Таким образом, полученные данные подтверждают не только участие FGF-23 в регуляции фосфорно-кальциевого обмена, но и его тесную взаимосвязь с показателями минерально-костного обмена, демонстрируют влияние на риск развития фатального и нефатального ОИМ.

Заключение

FGF-23 – один из ключевых маркеров развития как фатальных, так и нефатальных случаев ОИМ, прогнозирования сердечнососудистого риска у больных ХБП. Заслуживают внимания данные о содружественном влиянии нескольких факторов из числа МКН на риск ОИМ [15].


About the Autors


Aneta M. Mambetova – Dr. Sci. (Med.), Professor at the Department of General Medical Training and Medical Rehabilitation, Department of General Medical Training and Medical Rehabilitation, Faculty of General Medicine, Kh. M. Berbekov Kabardino-Balkarian State University, Nalchik. Address: 173 Chernyshevsky st., Nalchik, Kabardino-Balkarian Republic, 360000; tel.: +7 (866) 293-00-80, +7 (905) 439-11-90; e-mail: amm-0007@yandex.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0378-0754.
Shamsiya N. Gaturaeva – Head of the Department of Efferent Blood Surgery and Hemodialysis, Republican Clinical Hospital n.a. Sh.Sh. Ependiev, Ministry of Health of the Chechen Republic, Grozny. Address: 5 Khvoynaya st., Grozny, Chechen Republic, 364047; e-mail: nefrolog_00@mail.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4309-5487 Irina L. Semenova – Senior Lecturer, Department of General Medical Training and Medical Rehabilitation, Faculty of General Medicine, Kh. M. Berbekov Kabardino-Balkarian State University, Nalchik. Address: 173 Chernyshevsky st., Nalchik, Kabardino-Balkarian Republic, 360000; e-mail: jaec@yandex.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2658-6551


Similar Articles


Бионика Медиа