Цель исследования

milmed

Военная медицина

Military Medicine

2074-5044

Белорусский государственный медицинский университет

10.51922/2074-5044.2022.2.63

milmed-1032

Research Article

ОРИГИНАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ. Лечебно-профилактические вопросы

ORIGINAL SCIENTIFIC PUBLICATIONS. Medical and preventive questions

Анализ влияния реваскуляризации на пул аминокислот и определение его роли в развитии послеоперационных осложнений у пациентов с заболеваниями артерий нижних конечностей

Analysis of the effect of revascularization on the amino acid pool and determination of its role in the development of postoperative complications among the patients with lower limb arterial diseases

Панасюк

О. В.

Panasiuk

O. V.

Могилевец

Э. В.

Mahiliavets

E. V.

Наумов

А. В.

Naumov

A. V.

Копыцкий

А. В.

Kapytski

A. V.

УО «Гродненский государственный медицинский университет»Belarus

2022

04112026

026374

2026

Панасюк О.В., Могилевец Э.В., Наумов А.В., Копыцкий А.В.

Panasiuk O.V., Mahiliavets E.V., Naumov A.V., Kapytski A.V.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://milmed.ejournal.by/jour/article/view/1032

Прогрессирующее течение заболеваний артерий нижних конечностей (ЗАНК) приводит к развитию перемежающей хромоты, критической ишемии и гангрене, по поводу которой выполняются ампутации. Реваскуляризирующие операции позволяют избежать потери конечности, однако их результаты нельзя назвать удовлетворительными. Аминокислоты по-разному влияют на развитие и течение атеросклероза, поэтому некоторые из них могут рассматриваться в качестве предикторов развития послеоперационных осложнений у пациентов с ЗАНК.

Цель исследования

Цель исследования: проанализировать влияние реваскуляризирующих операций на показатели пула аминокислот у пациентов с ЗАНК и определить корреляцию данных показателей с частотой развития послеоперационных осложнений.

Материалы и методы

Материалы и методы. Было обследовано 133 пациента с ЗАНК. Возраст исследуемых составил 63 [57; 68] лет. Все пациенты были с хронической артериальной недостаточностю. Уровни аминокислот и их производных определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. После выполненной реваскуляризации статистически достоверные изменения были выявлены в показателях следующих аминокислот: Нсу, gGluCys, Asn, Gln, His, 1MHis, HpTau, Tau, Tyr, aABA, Val, Met, Trp, Ile, Leu, Lys, Pro. Срок наблюдения за пациентами составил 20 [12; 26] месяцев. За данный период наблюдения было выявлено 31 осложнение. Нами были определены наиболее значимые аминокислоты, влияющие на развитие послеоперационных осложнений: Hcy, CysGly, PSer, 3MHis, 1MHis и HPro. Наиболее мощными предикторами оказались Hcy, CysGly и 1MHis. Используя данные предикторы, была построена прогностическая модель с чувствительностью 74.19%, специфичностью 74.51% и точностью 74.44%.

Выводы

Выводы. Успешно выполненная реваскуляризация, за счёт устранения ишемии, способна повлиять на показатели пула аминокислот. Нсу, CysGly и 1MHis являются наиболее достоверными предикторами развития постреваскуляризационных осложнений у пациентов с ЗАНК.

Progressive course of lower extremity arterial disease (LEAD) leads to intermittent claudication, critical ischemia and gangrene for which amputations are performed. Revascularizing surgeries help avoid limb loss, but the results are not satisfactory. Amino acids have different effects on the development and course of atherosclerosis, so some of them can be considered as predictors of postoperative complications in patients with LEAD.

Objective

Objective: to analyze the effect of revascularization surgeries on amino acid pool indexes among patients with LEAD and to determine their correlation with the rate of postoperative complications.

Materials and methods

Materials and methods: 133 patients with LEAD were examined. The age of the examined patients was 63 [57; 68] years. All the patients suffered from chronic arterial insufficiency. The levels of amino acids and their derivatives were determined by high-performance liquid chromatography.

Results and discussion

Results and discussion: After revascularization there were statistically significant changes in the values of the following amino acids: Hsu, gGluCys, Asn, Gln, His, 1MHis, HpTau, Tau, Tyr, aABA, Val, Met, Trp, Ile, Leu, Lys, Pro. The patient follow-up period was 20 [12; 26] months. During this observation period, 31 complications were revealed. We identified the most significant amino acids influencing the development of postoperative complications: Hcy, CysGly, PSer, 3MHis, 1MHis and HPro. Hcy, CysGly, and 1MHis appeared to be the most powerful predictors. Using these predictors, a prognostic model was developed with a sensitivity of 74.19%, specificity of 74.51%, and accuracy of 74.44%.

Conclusions

Conclusions: Successfully performed revascularization, by eliminating ischemia, is able to affect amino acid pool values. Hsu, CysGly and 1MHis are the most reliable predictors of postvascularization complications among the patients with LEAD.

заболевания артерий нижних конечностейреваскуляризацияаминокислотыпослеоперационные осложнениягомоцистеинцистеинилглицин

lower extremity arterial diseaserevascularizationamino acidspostoperative complicationshomocysteinecysteinylglycine

References1

Алмакаева, Л. Г. Аргинин и его применение в медицине и фармации Л. Г. Алмакаева, Е. В. Литвинова // Лiки Украiни. – 2011. – Т. 5, № 1. – С. 23–26.

Almakaeva, L. G. Arginin i ego primenenie v medicine i farmacii L. G. Almakaeva, E. V. Litvinova // Liki Ukraini. – 2011. – T. 5, № 1. – S. 23–26.

Калинин, Р. Е. Эффективность L-аргинина в лечении атеросклероза артерий н/к и профилактике рестеноза зоны рекеонструкции / Р. Е. Калинин, И. А. Сучков, А. С. Пшенников, А. А. Слепнев // Вестник Ивановской медицинской академии. – 2013. – Т. 18, № 2. – С. 18–21.

Kalinin, R. E. Effektivnost‘ L-arginina v lechenii ateroskleroza arterij n/k i profilaktike restenoza zony rekeonstrukcii / R. E. Kalinin, I. A. Suchkov, A. S. Pshennikov, A. A. Slepnev // Vestnik Ivanovskoj medicinskoj akademii. – 2013. – T. 18, № 2. – S. 18–21.

Клинические аспекты гипергомоцистеинемии: монография / В. А. Снежицкий [и др.]. – Гродно: Гроднен. гос. мед. ун-т, 2011. – 292 с.

Klinicheskie aspekty gipergomocisteinemii: monografiya / V. A. Snezhickij [i dr.]. – Grodno: Grodnen. gos. med. un-t, 2011. – 292 s.

Колбасова, Е. А. Серосодержащие аминокислоты и их производные метаболиты у женщин с климактерическим синдромом в постменопаузе / Е. А. Колбасова, Н. И. Киселева, А. В. Наумов // Вестник ВГМУ. – 2021. – Том 20, № 1. – С. 72–80.

Kolbasova, E. A. Serosoderzhashchie aminokisloty i ih proizvodnye metabolity u zhenshchin s klimaktericheskim sindromom v postmenopauze / E. A. Kolbasova, N. I. Kiseleva, A. V. Naumov // Vestnik VGMU. – 2021. – Tom 20, № 1. – S. 72–80.

Литвяков, А. М. Аргинин-зависимые механизмы в патогенезе атеросклероза / А. М. Литвяков, А. В. Сергиевич // Весці нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. – 2013. – № 1. – С. 103–112.

Litvyakov, A. M. Arginin-zavisimye mekhanizmy v patogeneze ateroskleroza / A. M. Litvyakov, A. V. Sergievich // Vescі nacyyanal‘naj akademіі navuk Belarusі. – 2013. – № 1. – S. 103–112.

Наумов, А. В. Гомоцистеин. Медико-биологические проблемы / А. В. Наумов. – Минск: Профессиональные издания, 2013. – 312 с.

Naumov, A. V. Gomocistein. Mediko-biologicheskie problemy / A. V. Naumov. – Minsk: Professional‘nye izdaniya, 2013. – 312 s.

Наумов, А. В. Роль нарушений процессов метилирования и обмена метионина в патогенезе заболеваний человека / А. В. Наумов // Журнал ГрГМУ. – 2007. – № 1. С. 4–7.

Naumov, A. V. Rol‘ narushenij processov metilirovaniya i obmena metionina v patogeneze zabolevanij chelove-ka / A. V. Naumov // ZHurnal GrGMU. – 2007. – № 1. S. 4–7.

Панасюк, О. В. Влияние гипергомоцистеинемии на развитие облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей / О. В. Панасюк, Э. В. Могилевец, А. В. Наумов // Здравоохранение. – 2020. – Т. 875, № 2. – С. 30–35.

Panasyuk, O. V. Vliyanie gipergomocisteinemii na razvitie obliteriruyushchego ateroskleroza arterij nizhnih konechnostej / O. V. Panasyuk, E. V. Mogilevec, A. V. Naumov // Zdravoohranenie. – 2020. – T. 875, № 2. – S. 30–35.

Панасюк, О. В. Влияние производных обмена серосодержащих компонентов на развитие постреваскуляризационных осложнений у пациентов с заболеваниями периферических артерий / О. В. Панасюк, А. В. Наумов // Актуальные проблемы медицины: сборник материалов итоговой научно-практической конференции (28–29 января 2021 г.). – Гродно, 2021. – С. 659–661.

Panasyuk, O. V. Vliyanie proizvodnyh obmena serosoderzhashchih komponentov na razvitie postrevaskulyarizacionnyh oslozhnenij u pacientov s zabolevaniyami perifericheskih arterij / O. V. Panasyuk, A. V. Naumov // Aktual‘nye problemy mediciny: sbornik materialov itogovoj nauchno-prakticheskoj konferencii (28–29 yanvarya 2021 g.). – Grodno, 2021. – S. 659–661.

Панасюк, О. В. Оценка уровней гомоцистеина и цистеинилглицина у пациентов с тромботической окклюзией аутовенозных шунтов / О. В. Панасюк, А. В. Наумов // Актуальные проблемы биохимии: сборник материалов научно-практической конференции с международным участием. – Гродно, 2021. – С. 204–207.

Panasyuk, O. V. Ocenka urovnej gomocisteina i cisteinilglicina u pacientov s tromboticheskoj okklyuziej autovenoznyh shuntov / O. V. Panasyuk, A. V. Naumov // Aktual‘nye problemy biohimii: sbornik materialov nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem. – Grodno, 2021. – S. 204–207.

Янушко, В. А. Современные подходы диагностики и лечения многоуровневых поражений артерий нижних конечностей ниже паховой складки в стадии критической ишемии / В. А. Янушко, Д. В. Турлюк, П. А. Ладыгин, Д. В. Исачкин // Новости хирургии. – 2011. – Т. 19, № 6. – С. 115–128.

Yanushko, V. A. Sovremennye podhody diagnostiki i lecheniya mnogourovnevyh porazhenij arterij nizhnih konechnostej nizhe pahovoj skladki v stadii kriticheskoj ishemii / V. A. Yanushko, D. V. Turlyuk, P. A. Ladygin, D. V. Isachkin // Novosti hirurgii. – 2011. – T. 19, № 6. – S. 115–128.

Ahmad, A. Coronary Microvascular Endothelial Dysfunction in Patients With Angina and Nonobstructive Coronary Artery Disease Is Associated With Elevated Serum Homocysteine Levels / A. Ahmad, M. T. Corban, T. Toya et al // J. Am. Heart. Assoc. – 2020. – Vol. 9, № 19. – P. 1–13.

Bradbury, A. W. Multicentre randomised controlled trial of the clinical and costeffectiveness of a bypass-surgery-first versus a balloon-angioplasty-first revascularisation strategy for severe limb ischaemia due to infrainguinal disease. The bypass versus angioplasty in severe ischaemia of the leg (BASIL) trial / A. W. Bradbury, D. J. Adam, J. Bell et al. // Health Technol. Assess. – 2010. – Vol. 14, № 14. – P. 1–210.

Bradbury, A. W. Multicentre randomised controlled trial of the clinical and cost-effectiveness of a bypass-surgery-first versus a balloon-angioplasty-first revascularisation strategy for severe limb ischaemia due to infrainguinal disease. The bypass versus angioplasty in severe ischaemia of the leg (BASIL) trial / A. W. Bradbury, D. J. Adam, J. Bell et al. // Health Technol. Assess. – 2010. – Vol. 14, № 14. – P. 1–210.

Czira´kia, A. Effects of coronary revascularization with or without cardiopulmonary bypass on plasma levels of asymmetric dimethylarginine / A. Czira´kia, Z. Ajtaya, A. Ne´metha et al. // Coron. Artery Dis. – 2011. – Vol. 22, № 4. – P. 245–252.

Fowkes, F. G. Comparison of global estimates of prevalence and risk factors for peripheral artery disease in 2000 and 2010: a systematic review and analysis / F. G. Fowkes, D. Rudan, I. Rudan et al. // Lancet. – 2013. – Vol. 382, № 9901. – P. 1329–1340.

Fukuda, N. Dietary taurine reduces hepatic secretion of cholesteryl ester and enhances fatty acid oxidation in rats fed a high-cholesterol diet / N. Fukuda, A. Yoshitama, S. Sigita et al. // J. Nutr. Sci. Vitaminol. – 2011. – Vol. 57, № 2. –P. 144–149.

Fukuda, N. Dietary taurine reduces hepatic secretion of cholesteryl ester and enhances fatty acid oxidation in rats fed a high–cholesterol diet / N. Fukuda, A. Yoshitama, S. Sigita et al. // J. Nutr. Sci. Vitaminol. – 2011. – Vol. 57, № 2. – P. 144–149.

Golomb, B. A. Peripheral arterial disease: morbidity and mortality implications / B. A. Golomb, T. T. Dang, M. H. Criqui // Circulation. – 2006. – Vol. 114, № 7. – P. 688–699.

Hills, A. J. Shalhoub J, Shepherd AC, Davies AH. Peripheral arterial disease / A. J. Hills, J. Shalhoub, A. C. Shepherd, A. H. Davies // Br. J. Hosp. Med. – 2009. – Vol. 70, № 10. – P. 560–565.

Jud, P. Age–dependent efects of homocysteine and dimethylarginines on cardiovascular mortality in claudicant patients with lower extremity arterial disease / P. Jud, F. Hafner, N. Verheyen et al. // Heart Vessels. – 2018. – Vol. 33, № 12. – P. 1453–1462.

Jud, P. Age dependent efects of homocysteine and dimethylarginines on cardiovascular mortality in claudicant patients with lower extremity arterial disease / P. Jud, F. Hafner, N. Verheyen et al. // Heart Vessels. – 2018. – Vol. 33, № 12. – P. 1453–1462.

Jud, P. Homoarginine/ADMA ratio and homoarginine/SDMA ratio as independent predictors of cardiovascular mortality and cardiovascular events in lower extremity arterial disease / P. Jud, F. Hafner, N. Verheyen et al. // Sci. Rep. – 2018. – Vol. 8, № 1. – P. 1–7.

Jud, P. Homoarginine/ADMA ratio and homoarginine/ SDMA ratio as independent predictors of cardiovascular mortality and cardiovascular events in lower extremity arterial disease / P. Jud, F. Hafner, N. Verheyen et al. // Sci. Rep. – 2018. – Vol. 8, № 1. – P. 1–7.

Khan, A. W. Cell-specific epigenetic changes in atherosclerosis / A. W. Khan, F. Paneni, K. Jandeleit-Dahm // Clin. Sci. – 2021. – Vol. 135, № 9. – P. 1165–1187.

Khan, A. W. Cell–specific epigenetic changes in atherosclerosis / A. W. Khan, F. Paneni, K. Jandeleit–Dahm // Clin. Sci. – 2021. – Vol. 135, № 9. – P. 1165–1187.

Kouzu, H. Plasma amino acid profiling improves predictive accuracy of adverse events in patients with heart failure / H. Kouzu, S. Katano, T. Yano et al. // ESC Heart. Fail. – 2021. – V. 8, № 6. – P. 5045–5056.

Krishna, S. M. A review of the pathophysiology and potential biomarkers for peripheral artery disease / S. M. Krishna, V. M. Joseph, J. Golledge // Int. J. Mol. Sci. – 2015. – Vol. 16, № 5. – P. 11294– 11322.

Kuzan, A. Relationship between calcification, atherosclerosis and matrix proteins in the human aorta // A. Kuzan, J. Wisniewski, K. Maksymowicz et al. // Folia Histochem. Cytobiol. – 2021. – Vol. 59, № 1. – P. 8–21.

Murakami, S. Improvement in cholesterol metabolism in mice given chronic treatment of taurine and fed a high-fat diet / S. Murakami, Y. Kondo-Ohta, K. Tomisawa // Life Sci. – 1999. – Vol. 64, № 1. – P. 83–91.

Murakami, S. Improvement in cholesterol metabolism in mice given chronic treatment of taurine and fed a high–fat diet / S. Murakami, Y. Kondo–Ohta, K. Tomisawa // Life Sci. – 1999. – Vol. 64, № 1. – P. 83–91.

Murakami, S. Taurine and atherosclerosis / S. Murakami // Amino acids. – 2014. – Vol. 46, № 1. – P. 73–80.

Nedrepepa, G. Gamma-glutamyl transferase and cardiovascular disease / G. Nedrepepa, A. Kastrati // Ann. Transl. Med. – 2016. – V. 24, № 4. – P. 1–14.

Nedrepepa, G. Gamma–glutamyl transferase and cardiovascular disease / G. Nedrepepa, A. Kastrati // Ann. Transl. Med. – 2016. – V. 24, № 4. – P. 1–14.

Paroni, R. Determination of asymmetric and symmetric dimethylarginines in plasma of hyperhomocysteinemic subjects / R. Paroni1, I. Fermo, P. Fiorina, G. Cighetti // Amino Acids. – 2005. – Vol. 28, № 4. – P. 389–394.

Razavia, A. C. Race modifies the association between animal protein metabolite 1-methylhistidine and blood pressure in middle-aged adults: the Bogalusa Heart Study / A. C. Razavia, L. A. Bazzanoa, J. Hea et al. // J. Hyprtens. – 2020. – Vol. 38, № 12. – P. 2435–2442.

Razavia, A. C. Race modifies the association between animal protein metabolite 1–methylhistidine and blood pressure in middle–aged adults: the Bogalusa Heart Study / A. C. Razavia, L. A. Bazzanoa,J. Hea et al. // J. Hyprtens. – 2020. – Vol. 38, № 12. – P. 2435–2442.

Ripps, H. Review: Taurine: A “very essential” amino acid / H. Ripps, W. Shen // Mol. Vis. – 2012. – Vol. 18, № 12. – P. 2673–2686.

Stern, J. R. A Meta-Analysis of Long-Term Mortality and Associated Risk Factors Following Lower Extremity Amputation / J. R. Stern, C. K. Wong, M. Yerovinkina et al. // Ann. Vasc. Surg. – 2017. – Vol. 42, № 7. – P. 322–327.

Stern, J. R. A Meta–Analysis of Long–Term Mortality and Associated Risk Factors Following Lower Extremity Amputation / J. R. Stern, C. K. Wong, M. Yerovinkina et al. // Ann. Vasc. Surg. – 2017. – Vol. 42, № 7. – P. 322–327.

Swirski, F. K. Leukocyte behavior in atherosclerosis, myocardial infarction, and heart failure / F. K Swirski., M. Nahrendorf // Science. – 2013. – Vol. 339, № 6116. – P. 161–166.

Tain, Y. Interplay between Oxidative Stress and Nutrient Sensing Signaling in the Developmental Origins of Cardiovascular Disease / Y. Tain, C. Hsu // Int. J. Mol. Sci. – 2017. – Vol. 18, № 4. – P. 1–15.

Theodorou, K. Endothelial Cell Metabolism in Atherosclerosis / K. Theodorou, R. A. Boon // Front. Cell. Dev. Biol. – 2018. – Vol. 6, № 82. – P. 1–9.

Tsikas, D. Asymmetric dimethylarginine (ADMA), symmetric dimethylarginine (SDMA) and homoarginine (hArg): the ADMA, SDMA and hArg paradoxes / D. Tsikas, A. Bollenbach, E. Hanf, A. A. Kayacelebi // Cardiovasc. Diabetol. – 2018. – Vol. 17, № 1. – P. 1–4.

Wang, J. Proline improves cardiac remodeling following myocardial infarction and attenuates 2 cardiomyocyte apoptosis via redox regulation / J. Wang, Z. Xue, J. Lin et al. // Biochem Pharmacol. – 2020. – Vol. 178, № 10. – P. 1–38.

Wang, X. Changes of Metabolites in Acute Ischemic Stroke and Its Subtypes / X. Wang, L. Zhang, W. Sun et al. // Front. Neurosci. – 2021. – Vol. 11, № 1. – P. 1–8.

Yamori, Y. Taurine in health and diseases: consistent evidence from experimental and epidemiological studies / Y. Yamori, T. Taguchi, A. Hamada et al. // J. Biomed. Sci. – 2010. – Vol. 17, № 8. – P. 1–14.

Zhang, Y. DNA Methylation in Atherosclerosis: A New Perspective / Y. Zhang, J. Mei, J. Li, Y. Zhang // Evid. Based. Complement. Alternat. Med. – 2021. – № 4. – P. 1–9.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.