Μελέτη της ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων και της δυσλειτουργίας του ενδοθηλίου σε ασθενείς με αγγειίτιδες μικρού και μεσαίου μεγέθους αγγείων

Abstract

Introduction: Systemic vasculitides are a group of rare but severe autoimmune diseases of the blood vessels characterized by immune system dysregulation and chronic, subclinical inflammation resulting in multiple organs and systems dysfunction. Patients with vasculitis tend to have an increased cardiovascular (CV) risk, which is higher than the general population, with concomitant higher mortality, which is observed even after adjusting for traditional CV disease risk factors. The systemic vasculitis studied in the present doctoral thesis were those of the small vessels (arterioles, venules, capillaries).Systemic vasculitis and atherosclerosis share common pathogenic mechanisms, such as microvascular endothelial dysfunction associated with accelerated vascular damage. Also, microvascular endothelial dysfunction is one of the earliest and most important mechanisms that accelerate atherogenesis, thrombosis and subclinical target organ damage. Recent studies have shown that complement activation is essential in the pathogenesis of ANCA-associated vasculitis. Εndothelial microvesicles (EVs) are reliable biomarkers for assessing endothelial dysfunction, also C1q, C5b-9 and Bb fragments are reliable biomarkers for assessing complement activation. Purpose This PhD thesis aimed to study skin microcirculation function, endothelial function, and the activation of the complement classical and alternative pathways in patients suffering from systemic vasculitis of small and medium vessels. Material and method Skin microcirculation function was assessed using laser speckle contrast imaging (LSCI), and the vascular reactivity by post-occlusive reactive hyperemia (PORH) protocol in a specially selected group of patients with systemic vasculitis without established cardiovascular disease and then compared with volunteer controls matched for sex, age, body mass index, and smoking. EVs and soluble complement elements representing its classical, alternative, and terminal activation (C5b-9, C1q, and Bb fragments, respectively) were also measured. Results The study included sixty subjects (30 subjects in each group). Compared to controls, patients presented a lower baseline to peak flux percentange increase during the reperfusion phase and a lower rate of increase in cutaneous vascular conductance (CVC). Microvascular damage was associated with the duration of the disease. Patients also showed higher EMVs and higher levels of C5b-9 and C1q compared to controls. Both EMVs and C5b-9 were strongly and independently associated with disease duration but not disease activity. Conclusion Patients with systemic vasculitis without cardiovascular disease show impaired skin microvascular function as demonstrated by the LSCI technique. However, they still show impaired endothelial function and complement activation, as assessed by reliable biomarkers. Therefore, skin microcirculation with LSCI combined with PORH may be a proper, non-invasive method in patients with systemic vasculitis to detect microvascular dysfunction associated with high cardiovascular risk early. Furthermore, EMVs and soluble components of complement, such as C5b-9 and C1q, could be used as early biomarkers of endothelial dysfunction and complement activation. However, additional confirmation is needed in appropriately designed studies to confirm their prognostic value in the context of future CV disease.

Εισαγωγή: Οι συστηματικές αγγειίτιδες είναι μία ομάδα σπάνιων, αλλά σοβαρών αυτοάνοσων παθήσεων των αιμοφόρων αγγείων που χαρακτηρίζονται από την απορρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος και την χρόνια, υποκλινική φλεγμονή με αποτέλεσμα την δυσλειτουργία πολλαπλών οργάνων και συστημάτων. Oι ασθενείς με αγγειίτιδες τείνουν να εμφανίζουν αυξημένο καρδιαγγειακό (cardiovascular - CV) κίνδυνο, ο οποίος είναι υψηλότερος σε σχέση με τον γενικό πληθυσμό, με ταυτόχρονη μεγαλύτερη θνησιμότητα, που παρατηρούνται ακόμη και μετά από στάθμιση για τους παραδοσιακούς παράγοντες κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου. Οι συστηματικές αγγειίτιδες που μελετήθηκαν στην παρούσα διδακτορική διατριβή ήταν αυτές των μικρών και μέσου μεγέθους αγγείων (αρτηρίδια, φλεβίδια, τριχοειδή). Η συστηματική αγγειίτιδα και η αθηροσκλήρωση μοιράζονται κοινούς παθογενετικούς μηχανισμούς, όπως η μικροαγγειακή ενδοθηλιακή δυσλειτουργία που σχετίζεται με την επιταχυνόμενη αγγειακή βλάβη και αποτελεί έναν από τους πιο πρώιμους και σημαντικούς μηχανισμούς που προάγουν την αθηρογένεση, τη θρόμβωση και την υποκλινική βλάβη των οργάνων - στόχων. Εκτός από την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία και η ενεργοποίηση του συμπληρώματος παίζει σημαντικό ρόλο στην παθογένεση των αγγειίτιδων σχετιζόμενων με αντισώματα έναντι του κυτταροπλάσματος των ουδετερόφλιων (ANCA), όπως έχουν δείξει πρόσφατες μελέτες. Tα ενδοθηλιακά μικροσωματίδια (endothelial microvesicles - EVs) αποτελούν αξιόπιστους βιοδείκτες για την εκτίμηση της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας και η μέτρηση των C1q, C5b-9 και των θραυσμάτων του Bb για την ενεργοποίηση του συμπληρώματος. Σκοπός Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της μικροαγγειακής λειτουργίας του δέρματος, της γενικευμένης ενδοθηλιακής λειτουργίας και της ενεργοποίησης της κλασικής και εναλλακτικής οδού του συμπληρώματος σε ασθενείς που πάσχουν από συστηματική αγγειίτιδα μικρού και μέσου μεγέθους αγγείων. Υλικό και μέθοδος Αξιολογήθηκε η μικροαγγειακή λειτουργία του δέρματος με τη χρήση laser speckle contrast imaging (LSCI) και το πρωτόκολλο της μετα-ισχαιμικής αντιδραστικής υπεραιμίας (PORH) σε ειδικά επιλεγμένη ομάδα ασθενών με συστηματική αγγειίτιδα χωρίς εγκατεστημένη καρδιαγγειακή νόσο και στη συνέχεια συγκρίθηκαν με εθελοντές μάρτυρες, σε αντιστοιχία με το φύλο, την ηλικία, το δείκτη μάζας σώματος και το κάπνισμα. Επιπλέον, μετρήθηκαν τα EVs και τα διαλυτά στοιχεία του συμπληρώματος που αντιπροσωπεύουν την κλασική, εναλλακτική και τελική ενεργοποίησή του (C5b-9, C1q, Bb στοιχεία, αντίστοιχα).ΑποτελέσματαΕξήντα (60) άτομα συμπεριελήφθησαν στη μελέτη (30 άτομα σε κάθε ομάδα). Οι ασθενείς παρουσίαζαν δερματική μικροαγγειακή δυσλειτουργία με χαμηλότερη ποσοστιαία αύξηση της άρδευσης από τη φάση της ηρεμίας προς τη μέγιστη μέση άρδευση κατά την φάση επαναιμάτωσης και χαμηλότερο ποσοστό αύξησης της αγγειακής αγωγιμότητας του δέρματος (CVC), συγκριτικά με τους μάρτυρες. Μάλιστα, η μικροαγγειακή βλάβη συσχετίστηκε με τη διάρκεια της νόσου. Οι ασθενείς εμφάνιζαν ακόμα υψηλότερα EMVs, υψηλότερα επίπεδα C5b-9 και C1q, συγκριτικά με τους μάρτυρες. Τόσο τα EMVs, όσο και το C5b-9 σχετιζόταν ισχυρά και ανεξάρτητα με τη διάρκεια της νόσου, αλλά όχι με την ενεργότητα αυτής. Συμπέρασμα Οι ασθενείς με συστηματική αγγειίτιδα, ελεύθεροι εγκατεστημένης καρδιαγγειακής νόσου, εμφανίζουν επηρεασμένη δερματική μικροαγγειακή λειτουργία, όπως αυτό φάνηκε με την τεχνική LSCI. Ακόμα, παρουσιάζουν επηρεασμένη ενδοθηλιακή λειτουργία και ενεργοποίηση του συμπληρώματος, όπως αυτές αξιολογούνται με τη μέτρηση αξιόπιστων βιοδεικτών. Επομένως, η δερματική μικροκυκλοφορία με LSCI σε συνδυασμό με PORH μπορεί να είναι μία χρήσιμη, μη επεμβατική μέθοδος στους ασθενείς με συστηματική αγγειίτιδα, για την πρώιμη ανίχνευση της μικροαγγειακής δυσλειτουργίας που σχετίζεται με υψηλό καρδιαγγειακό κίνδυνο. Αντίστοιχα, τα EMVs και τα διαλυτά στοιχεία του συμπληρώματος όπως το C5b-9 και το C1q θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως πρώιμοι βιοδείκτες της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας και της ενεργοποίησης του συμπληρώματος, ωστόσο η προγνωστική αξία τους, στα πλαίσια της μελλοντικής καρδιαγγειακής νόσου χρειάζεται επιπλέον επιβεβαίωση με κατάλληλα σχεδιασμένες μελέτες.