ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΔΕΙΚΤΩΝ ΦΛΕΓΜΟΝΗΣ ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΣΤΕΦΑΝΙΑΙΑ ΝΟΣΟ ΘΩΜΑΣ Δ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΡΔΙΟΛΟΓΟΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ Β ΚΑΡΔΙΟΛΟΓΙΚΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΙΠΠΟΚΡΑΤΕΙΟ ΓΕΝΙΚΟ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΔΙΕΥΘΥΝΤΗΣ : ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΑΝΟΝΙΔΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΠΑΝΕΠ. ΕΤΟΣ: 2013-2014 Αριθ. Διατρ: 2331 ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΔΕΙΚΤΩΝ ΦΛΕΓΜΟΝΗΣ ΣΕ ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΜΕ ΣΤΕΦΑΝΙΑΙΑ ΝΟΣΟ ΘΩΜΑΣ Δ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΡΔΙΟΛΟΓΟΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2014

2

Η ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΣΑΚΑΝΤΑΜΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΣΕΤΤΑΣ ΛΟΥΚΑΣ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Η ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΣΑΚΑΝΤΑΜΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΣΕΤΤΑΣ ΛΟΥΚΑΣ ΟΜ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΑΝΟΝΙΔΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΑΡΒΟΥΝΗΣ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΥΘΥΜΙΑΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΑΝ. ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΔΑΔΟΥΣ ΖΩΡΖ ΛΕΚΤΟΡΑΣ «Η έγκρισις της Διδακτορικής Διατριβής υπό της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, δεν υποδηλοί αποδοχήν των γνωμών του συγγραφέως». (Νόμος 5343/32, αρθρ. 202 2 και Ν. 1268/82, άρθρ. 50 8) 3

4

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΓΑΡΥΦΑΛΛΟΣ ΠΡΟΕΔΡΟΣ ΤΟΥ ΤΟΜΕΑ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΣΤΕΡΙΟΣ ΚΑΡΑΓΙΑΝΝΗΣ 5

6

Στους γονείς μου Στην οικογένεια μου Στους δασκάλους μου 7

8

Πίνακας περιεχομένων ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 11 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ... 19 ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 21 Κεφάλαιο 1. Θεωρίες για την αθηροσκλήρωση... 25 Κεφάλαιο 2. Ανοσία... 28 2.1Φυσική (μη ειδική) Ανοσία... 29 2.1.1Το σύστημα του συμπληρώματος... 32 2.1.2 Πρωτεΐνες του πλάσματος-πεντραξίνες... 33 2.1.3 Κυτταροκίνες της Φυσικής ανοσίας... 34 2.2 Επίκτητη Ανοσία... 36 2.2.1 Λεμφοκύτταρα... 39 2.2.2Μόρια μέγιστης ιστοσυμβατότητας (Major histocompatibility molecules)... 42 2.2.3Αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (Antigen presenting cells)... 42 2.2.4 Τ λεμφοκύτταρα και υποδοχείς των Τ λεμφοκυττάρων... 43 Κεφάλαιο 3. Η Φλεγμονή... 45 3.1 Φλεγμονή και Αθηροσκλήρωση... 48 3.2 Το ενδοθήλιο... 51 3.3 Οξειδωμένη χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη (LDL)... 55 3.4 Κυτταροκίνες και Αθηροσκλήρωση... 56 3.5 Τ-Λεμφοκύτταρα και Κυτταροκίνες... 58 3.6 Αθηρωματική πλάκα... 60 3.6 1 Στάδια εξέλιξης της αθηρωματικής πλάκας των στεφανιαίων αγγείων.... 61 Κεφάλαιο 4. Δείκτες φλεγμονής... 64 4.1 Δείκτες φλεγμονής ως αιτιολογικοί παράγοντες στη στεφανιαία νόσο 65 9

4.2 Αντίδραση οξείας φάσης... 68 4.3 C αντιδρώσα πρωτεΐνη - Υψηλής ευαισθησίας C αντιδρώσα πρωτεΐνη (C reactive prorein CRP-Ηigh sensitivity C reactive protein hs-crp )... 70 4.4 Ιντερλευκίνη-1, Ιντερλευκίνη-1β... 74 4.5 Ιντερλευκίνη-6... 76 4.6 Νεκρωτικός των όγκων παράγοντας α (tumor necrosis factor α, TNF-α)... 79 4.7 Ιντερφερόνη-γ ( Interferon-γ, IFN-γ)... 81 4.8 Χημειοκίνες... 82 4.9 Αμυλοειδές του ορού Α (SAA)... 82 Κεφάλαιο 5. Καρδιακή ανεπάρκεια... 84 5.1 Φλεγμονώδεις παράγοντες στην καρδιακή ανεπάρκεια... 84 5.2 Καρδιακή ανεπάρκεια και στεφανιαία νόσος.... 85 Κεφάλαιο 6. Αορτοστεφανιαία Παράκαμψη... 87 6.1 Επέμβαση αορτοστεφανιαίας παράκαμψης... 87 6.2 Πώς πραγματοποιείται... 87 ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ... 89 Κεφάλαιο 7. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ... 91 7.1 ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ... 91 7.2 ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ... 91 7.2.1 ΥΛΙΚΟ... 91 7.2.3 ΜΕΘΟΔΟΙ... 94 7.3 Στατιστική ανάλυση... 96 Κεφάλαιο 9. ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 129 9.1 Περιορισμοί της μελέτης... 140 9.2 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ... 141 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 153 10

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Είναι πλέον γνωστό και αποδεκτό από το σύνολο της επιστημονικής κοινότητας ότι η φλεγμονή παίζει καθοριστικό ρόλο στην παθογένεση, την εξέλιξη και την κλινική εμφάνιση της στεφανιαίας νόσου. Υπάρχει πλήθος μελετών τόσο κλινικών όσο και εργαστηριακών που αποδεικνύουν τον κεντρικό ρόλο που παίζουν τα κύτταρα και οι μηχανισμοί της φλεγμονώδους διαδικασίας στη γένεση και τη δημιουργία της αθηρωματικής πλάκας στο τοίχωμα των στεφανιαίων αγγείων και στη συνέχεια, στην αποσταθεροποίησή της που μπορεί να οδηγήσει σε ένα φαινόμενο γνωστό και ως αθηροθρόμβωση με σοβαρές κλινικές επιπτώσεις. Η εξέλιξη αυτή των γνώσεών μας πάνω στη φύση της αθηρωμάτωσης στηρίχτηκε φυσικά σε μεγάλο βαθμό στην επίπονη και δημιουργική δουλειά των επιστημόνων, αλλά και στη ραγδαία εξέλιξη των θετικών επιστημών και της τεχνολογίας σε όλους τους τομείς. Σε σχέση δε με την εξέλιξη σε επιστημονικό επίπεδο, μεγάλη ώθηση στην ερμηνεία των μηχανισμών της αθηρωμάτωσης έδωσε η εξέλιξη του κλάδου της ανοσολογίας και η κατανόηση πολλών από τούς μηχανισμούς με τους οποίους ο οργανισμός συμπεριφέρεται τόσο προς το εξωτερικό αλλά και προς το εσωτερικό δικό του περιβάλλον. Έτσι, σήμερα, θεωρείται πλέον ότι η αθηροσκλήρωση, όπως και η αθηροθρόμβωση των αρτηριών και ειδικά των στεφανιαίων αρτηριών, αποτελεί ένα σύνθετο ανοσοφλεγμονώδες φαινόμενο. Άλλωστε, δε νοείται φλεγμονώδης διαδικασία χωρίς την κινητοποίηση μηχανισμών, κυττάρων και μορίων του ανοσοποιητικού συστήματος. Η συμμετοχή του ανοσοποιητικού συστήματος στη φλεγμονή γενικά και κατ επέκταση στη φλεγμονώδη διαδικασία που οδηγεί στη στεφανιαία νόσο είναι γνωστή από αρκετό καιρό. Αυτό που προκύπτει ως νεότερο στοιχείο είναι ότι εκτός από τη φυσική ανοσία συμμετέχει 11

στην παθογένεση και την εξέλιξη της στεφανιαίας νόσου και η επίκτητη ανοσία, η οποία αποτελεί μια πιο εξελιγμένη και σύνθετη μορφή ανοσίας. Αυτά τα πιο πρόσφατα ευρήματα ενισχύουν την υπόθεση ότι η αθηροσκληρωτική διαδικασία έχει αρκετά στοιχεία ανοσολογικής διαδικασίας και με βάση αυτήν την υπόθεση ανάλογη θα πρέπει να είναι και η αντιμετώπισή της. Οι διαπιστώσεις αυτές για το ρόλο της φλεγμονής και της ανοσίας στην παθογένεια της αθηροσκλήρωσης στηρίζονται σε μεγάλο βαθμό στην ανεύρεση κυττάρων και μορίων στις αρτηρίες, με αθηροσκλήρωση, που σχετίζονται με τη φλεγμονή και την ανοσία. Τέτοια κύτταρα, για παράδειγμα, είναι τα μακροφάγα και τα Τ λεμφοκύτταρα, ενώ από τα πιο γνωστά μόρια είναι οι διάφορες κυτταροκίνες και τα μόρια προσκόλλησης. Η ύπαρξη κυττάρων και μορίων φλεγμονής και ανοσίας στις αθηροσκληρωτικές αρτηρίες είναι αυτή που έστρεψε το ενδιαφέρον των ερευνητών προς αυτήν την κατεύθυνση, μια επιλογή που στη συνέχεια δικαιώθηκε από τα σχετικά ευρήματα. Υπάρχει, επομένως, ένας μεγάλος αριθμός κυττάρων και κυρίως μορίων τα οποία εμπλέκονται με διάφορους τρόπους στην αθηροσκληρωτική διαδικασία. Από αυτά τα μόρια και τις ουσίες κάποια φαίνεται ότι θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν και ως δείκτες αυτής της διαδικασίας και να βοηθήσουν και στην έγκαιρη διάγνωση αλλά και στη σωστή και ακριβή αντιμετώπιση της αθηροσκληρωτικής νόσου. Αυτοί οι δείκτες είναι γνωστοί με το όνομα δείκτες φλεγμονής και αποτελούν ένα σύνολο παραγόντων οι οποίοι σχετίζονται με τη φλεγμονώδη και ανοσολογική διαδικασία στην αθηροσκλήρωση με τέτοιον τρόπο, ώστε οι διαφοροποιήσεις στα επίπεδά τους να αντανακλούν και το βαθμό της φλεγμονώδους διαδικασίας. 12

Οι δείκτες φλεγμονής, όπως αναφέρθηκε, δεν είναι απλώς δείκτες, αλλά συμμετέχουν στη φλεγμονώδη-ανοσολογική διεργασία και η παραγωγή τους μπορεί να γίνεται τόσο τοπικά όσο και συστηματικά στον οργανισμό. Για την ακρίβεια, οι πρώτοι δείκτες που μελετήθηκαν είχαν κύρια συστηματική προέλευση, όπως η C αντιδρώσα πρωτεΐνη, που αρχικά διαπιστώθηκε ότι παράγεται στο ήπαρ και αργότερα ανιχνεύθηκε η ύπαρξή της και στις αθηροσκληρωτικές πλάκες των αρτηριών. Η διαπίστωση ότι αυτοί οι δείκτες μπορεί να ανιχνευθούν σε τοπικό επίπεδο έδωσε ώθηση στη έρευνα για να διαπιστωθεί σε ποιές περιπτώσεις έχουμε αύξηση των επιπέδων τους και αν θα μπορούσε αυτό το εύρημα να βοηθήσει στην ερμηνεία και καλύτερη κατανόηση της αθηροσκληρωτικής νόσου και των επιπλοκών της κυρίως σε σχέση με τη στεφανιαία νόσο. Παραμένει, βέβαια, άγνωστο ακόμη αν η στεφανιαία αθηροσκλήρωση πυροδοτείται από μια συστηματική φλεγμονώδη διαδικασία ή αποτελεί ένα ανιχνεύσιμο εντοπισμένο φαινόμενο. Υπάρχουν σήμερα αρκετοί δείκτες φλεγμονής που μελετώνται και κάποιοι από αυτούς είναι πλέον τεκμηριωμένο ότι σχετίζονται με τη εξέλιξη και τις επιπλοκές της στεφανιαίας και της αθηροσκληρωτικής νόσου γενικότερα, αλλά κανείς από αυτούς, εκτός ίσως από την υψηλής ευαισθησίας C αντιδρώσα πρωτεΐνη (hscrp), δεν έχει ευρεία χρήση στην καθημερινή ιατρική πρακτική. Η παρούσα μελέτη αποσκοπεί στη διερεύνηση αυτών των δύο τελευταίων ζητημάτων, πρώτον της τοπικής ή/και συστηματικής παραγωγής και απελευθέρωσης των δεικτών φλεγμονής και δεύτερον της χρήσης τους για την κλινική παρακολούθηση σε συγκεκριμένες ομάδες ασθενών για τις οποίες δεν υπάρχουν μέχρι σήμερα σαφή και επαρκή δεδομένα. Η ανίχνευση των δεικτών φλεγμονής σε διαφορετικές θέσεις του κυκλοφορικού συστήματος μπορεί να δώσει πληροφορίες για τη θέση παραγωγής αυτών των δεικτών και να οδηγήσει στη διατύπωση υποθέσεων για το ρόλο τους στην παθογένεση της στεφανιαίας νόσου, 13

όπως και να καταδείξει τη χρησιμότητα της μέτρησης των δεικτών αυτών στην κλινική παρακολούθηση των ασθενών με στεφανιαία νόσο. Η παρούσα μελέτη εκπονήθηκε στο εργαστήριο καρδιακών καθετηριασμών και ηλεκτροφυσιολογίας βηματοδότησης, της Β Πανεπιστημιακής Καρδιολογικής Κλινικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Ο προσδιορισμός των δεικτών φλεγμονής έγινε στο εργαστήριο ανοσολογίας και ιστοσυμβατότητας του Ιπποκράτειου Γενικού Περιφερειακού Νοσοκομείου Θεσσαλονίκης (ΓΠΝΘ). Η Επιτροπή Διατριβών της Ιατρικής Σχολής του ΑΠΘ ενέκρινε το πρωτόκολλο της παρούσης έρευνας και όλα τα άτομα που συμμετείχαν έδωσαν εγγράφως την συγκατάθεσή τους, προτού ενταχθούν στην μελέτη. Η δομή της παρούσας διατριβής αποτελείται από τον πρόλογο, όπου αναφέρονται οι λόγοι εκπόνησης αυτής της μελέτης και επίσης παρατίθενται οι ευχαριστίες προς όλους όσους συνετέλεσαν στην πραγματοποίησή της, και το γενικό μέρος, όπου αναπτύσσονται οι έννοιες και οι μηχανισμοί της φυσικής και επίκτητης ανοσίας και της φλεγμονής και γίνεται εκτενής αναφορά στην υπάρχουσα βιβλιογραφία για το ρόλο των δεικτών φλεγμονής στην παθογένεση και την εξέλιξη της αθηροσκλήρωσης και της στεφανιαίας νόσου. Επίσης, στο γενικό μέρος γίνεται αναφορά στη σχέση και το ρόλο των δεικτών φλεγμονής στην καρδιακή ανεπάρκεια και τις κακοήθεις κοιλιακές αρρυθμίες και αναφέρεται η σχετική βιβλιογραφία. Στη συνέχεια, ακολουθεί το ειδικό μέρος, όπου αρχικά περιγράφεται αναλυτικά το πρωτόκολλο της μελέτης, τα χαρακτηριστικά των ασθενών που συμμετείχαν και οι μέθοδοι που εφαρμόστηκαν και ακολούθως παρουσιάζονται, συσχετίζονται και συζητούνται τα αποτελέσματα της έρευνας, καθώς και αναπτύσσονται οι διάφορες υποθέσεις και τα συμπεράσματα συγκρινόμενα και με τα υπάρχοντα βιβλιογραφικά δεδομένα. Τέλος, 14

μετά την αναφορά των περιορισμών της μελέτης παρουσιάζονται τα τελικά συμπεράσματα. Θεωρώ ιδιαίτερα σημαντικό, στο σημείο αυτό, να ευχαριστήσω θερμά τους συντελεστές της εκπόνησης της παρούσας διατριβής. Εκφράζω την βαθιά μου εκτίμηση και ευχαριστώ θερμά τον επιβλέποντα της παρούσας διατριβής, Ομότιμο Καθηγητή Καρδιολογίας Κωνσταντίνο Παπαδόπουλο, για την τιμή που μου έκανε και για την αδιάλειπτη υποστήριξη, την ακούραστη ενθάρρυνση και το ενδιαφέρον του, όπως και για την πολύτιμη βοήθεια που μου προσέφερε με τις γνώσεις και την εμπειρία του για την πραγματοποίηση αυτής της μελέτης. Ευχαριστώ θερμά τον Ομότιμο Καθηγητή Καρδιολογίας Σακαντάμη Γεώργιο, ως μέλος της τριμελούς επιτροπής, για την ουσιαστική και άκρως σημαντική βοήθεια που μου προσέφερε στο εργαστήριο ηλεκτροφυσιολογίας-βηματοδότησης, όπως και για την πολύτιμη συμβολή του σε κάθε στάδιο αυτής της μελέτης. Η μεγάλη και σε βάθος εμπειρία του είχαν νευραλγικό ρόλο στη δυνατότητα πραγμάτωσης αυτής της εργασίας Επίσης, ευχαριστώ θερμά τον Ομότιμο Καθηγητή Παθολογίας Σέττα Λουκά, ως μέλος της τριμελούς επιτροπής, για το αμέριστο ενδιαφέρον, τη στήριξη και τη βοήθειά του με την εξειδικευμένη εμπειρία και τις γνώσεις του επάνω στο σχετικά με το θέμα της παρούσης διατριβής. Από τα μέλη της επταμελούς επιτροπής θέλω ιδιαίτερα να ευχαριστήσω και να εκφράσω τη βαθιά μου ευγνωμοσύνη και την απέραντη εκτίμηση στον Καθηγητή Καρδιολογίας και Διευθυντή της Β Πανεπιστημιακής Καρδιολογικής Κλινικής του ΑΠΘ, Κανονίδη Ιωάννη και δε θα ήταν υπερβολή να πω ότι η συμβολή του στην ολοκλήρωση και την παρουσίαση της συγκεκριμένης μελέτης υπήρξε καθοριστική. 15

Ευχαριστώ θερμά τον Λέκτορα Καρδιολογίας και αγαπητό συνάδελφο Δαδούς Ζώρζ, για την ευγενική αποδοχή της συμμετοχής του ως μέλους της επταμελούς επιτροπής, καθώς και για την πολύτιμη βοήθεια που μου προσέφερε με τις γνώσεις και την εμπειρία του. Επίσης, θέλω να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες και την εκτίμησή μου στον Καθηγητή Καρδιολογίας και Διευθυντή της Α Πανεπιστημιακής Καρδιολογικής Κλινικής του ΑΠΘ, Καρβούνη Χαράλαμπο, και στον Αναπληρωτή Καθηγητή Καρδιολογίας Ευθυμιάδη Γεώργιο για την ευγενική αποδοχή της συμμετοχής τους ως μελών της επταμελούς επιτροπής και για τις εύστοχες παρατηρήσεις τους που συνέβαλαν σημαντικά στο αρτιότερο αποτέλεσμα της διατριβής μου. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τον πρώην Διευθυντή Πολυμενίδη Ζαφείρη, και το προσωπικό του εργαστηρίου ανοσολογίας-ιστοσυμβατότητας, του Ιπποκράτειου ΓΠΝΘ, για την πολύτιμη και ουσιώδους σημασίας συμβολή τους στην πραγματοποίηση της μελέτης με τον εργαστηριακό προσδιορισμό των επιπέδων των υπό μελέτη δεικτών φλεγμονής. Θέλω, επίσης, να ευχαριστήσω θερμά την εξαίρετη συνάδελφο και φίλη, ιατρό Παθολόγο και επιστημονική συνεργάτιδα της Προπαιδευτικής Παθολογικής Κλινικής του Ιπποκράτειου ΓΠΝΘ, Κατσίκη Νίκη, για την ουσιαστική βοήθειά της με τις πολύτιμες συμβουλές και προτάσεις της. Ευχαριστώ, επίσης, θερμά τη Γραμματέα της Β Πανεπιστημιακής Καρδιολογικής Κλινικής, Αλαμάνου Κατερίνα, για το ενδιαφέρον της και την πολύτιμη βοήθειά της στη διεκπεραίωση όλων των αναγκαίων διαδικασιών για την πραγματοποίηση αυτής της διατριβής. Θεωρώ ιδιαίτερα σημαντικό να εκφράσω τις βαθιές μου ευχαριστίες σε όλους τους ασθενείς που πήραν μέρος σε αυτήν τη μελέτη. 16

Τέλος, θέλω να ευχαριστήσω θερμά όλους τους γιατρούς και το νοσηλευτικό προσωπικό της κλινικής για την αμέριστη συμπαράστασή τους και την πολύτιμη βοήθειά τους. 17

18

ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 19

20

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Την τελευταία εικοσαετία υπήρξαν σημαντικές εξελίξεις στην κατανόηση της φύσης της Στεφανιαίας Νόσου. Η Αθηροσκλήρωση ή Αθηρωμάτωση, που αποτελεί το παθολογοανατομικό εύρημα στις στεφανιαίες αρτηρίες, των ασθενών με στεφανιαία νόσο, έχει αποδειχθεί και είναι πλέον γνωστό ότι είναι μία ανοσοφλεγμονώδης νόσος των μεσαίου και μεγάλου μεγέθους στεφανιαίων αρτηριών. 1 Η νόσος εμφανίζεται κατά βάση σε ανθρώπους που έχουν αυξημένα επίπεδα χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνης, (Low Density Lipoprotein, LDL), χοληστερόλης στο αίμα. Τα αυξημένα επίπεδα της LDL χοληστερόλης ενοχοποιούνται σε μεγάλο βαθμό για την έναρξη της αλληλουχίας των διαδικασιών που οδηγούν στη δημιουργία αθηροσκλήρωσης, με τη φλεγμονή να παίζει πρωτεύοντα ρόλο σε αυτές τις διαδικασίες. 2 Έτσι, η αρχική αντίληψη ότι η νόσος είναι μια πάθηση εκφυλιστική που οφείλεται στη συσσώρευση λίπους στο τοίχωμα των αρτηριών και στην ελάττωση του εύρους του αυλού τους με την πάροδο του χρόνου, έδωσε τη θέση της στην αντίληψη ότι αποτελεί μια πιο πολύπλοκη διαδικασία, όπου ο παράγοντας φλεγμονή παίζει πρωτεύοντα ρόλο εμπλέκοντας και το ανοσοποιητικό σύστημα. Η διαδικασία αυτή ξεκινά με τη δυσλειτουργία του ενδοθηλίου και καταλήγει στο σχηματισμό της αθηροσκληρωτικής πλάκας. 3-8 Σημαντικό ρόλο γι αυτές τις διαπιστώσεις έπαιξε η έρευνα σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο, τόσο σε ιστολογικά παρασκευάσματα αρτηριών με αθηροσκλήρωση, όσο και σε πειραματικά μοντέλα, καθώς και η ολοένα βαθύτερη κατανόηση των ιδιοτήτων και των λειτουργιών του αγγειακού ενδοθηλίου. Σε επίπεδο μοριακής βιολογίας, στις δεκαετίες του 1960 και 1970, υπήρξε επικέντρωση στο ρόλο του πολλαπλασιασμού των λείων μυϊκών κυττάρων στη δημιουργία του καλύμματος/κάψας της αθηρωματικής πλάκας. 9,10 Επίσης, η αντίληψη αυτή βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό στην παρατήρηση ότι, σε πολλές περιπτώσεις οξέων στεφανιαίων συνδρόμων, 21

οι ένοχες βλάβες δεν ήταν σοβαρές σε μέγεθος, αλλά με βάση την κλίμακα εκτίμησης αποτελούσαν ηπίου ή μετρίου βαθμού βλάβες, με περιορισμό αυλού <50%. Σ αυτήν την παρατήρηση συνέβαλε η ανάπτυξη της τεχνολογίας και η δυνατότητα να υπάρξει άμεση παρατήρηση του αγγειακού αυλού, με κύρια εργαλεία τον ενδοστεφανιαίο υπέρηχο και την αγγειοσκόπηση.,11 Φυσικά, όπως πολλές ανακαλύψεις στην επιστήμη και την ιατρική, οι ρίζες αυτής της νεότερης αντίληψης ανάγονται στο παρελθόν. Έτσι, η ανακάλυψη του μικροσκοπίου βοήθησε στη θεμελίωση της εποχής της κυτταρικής παθολογίας και της βιολογίας του κυττάρου και παρατηρητές περιέγραψαν τη διαπίδυση των λευκοκυττάρων από το αίμα στους ιστούς. Ο Rudolf Virchow είναι από τους πρώτους που αναγνώρισαν τη φλεγμονώδη φύση της αθηρωματικής πλάκας και επίσης θεώρησε την αθηρoσκλήρωση ως μια ενεργό διαδικασία ιστικής αντίδρασης λέγοντας χαρακτηριστικά ότι «Η συχνότητα με την οποία κύτταρα σε κατάσταση λιπώδους εκφύλισης ανευρίσκονται σε φλεγμονώδεις περιοχές, είναι αρκετή απόδειξη ότι στην πορεία της φλεγμονώδους διαδικασίας, την οποία είναι αδύνατο να θεωρούμε ως απλή παθητική διαδικασία, τέτοιου είδους μετατροπές φαίνεται να πραγματοποιούνται». 12 Εν τω μεταξύ, εμφανίστηκε ο κλάδος της μοντέρνας ανοσολογίας και ο Paul Elrich μελέτησε τα αντισώματα και τα αντιγόνα και πρότεινε την έννοια της συμπληρωματικότητας του αντιγόνου με το αντίσωμα, ανάλογης με αυτήν του κλειδιού και της κλειδαριάς. Οι καινοτόμες ιδέες του αποτέλεσαν τη βάση της στον τομέα της ανοσίας. Ο Ilya Mechnikov ανακάλυψε την φαγοκυττάρωση στο τέλος του 19ου αιώνα, θέτοντας τη βάση του τομέα που σήμερα ονομάζουμε φυσική ανοσία. Ο Ehrlich και Mechnikov μοιράστηκαν το βραβείο Νόμπελ το 1908 για τις πρωτοποριακές μελέτες τους στην ανοσία και τις άμυνες του ξενιστή. Ωστόσο, η εφαρμογή αυτών των εννοιών στην αθηροσκλήρωση καθυστέρησε σχεδόν έναν αιώνα. 13 Οι μέχρι τώρα γνώσεις μας, επομένως, δείχνουν πως η αθηροσκλήρωση είναι μια μακροχρόνια διαδικασία, που ξεκινά από την πρώτη δεκαετία της ανθρώπινης ζωής και εξελίσσεται προοδευτικά για 22

τα επόμενα χρόνια. Φαίνεται δε μάλιστα ότι ακολουθεί διαφορετική πορεία σε κάθε άνθρωπο, η οποία εξαρτάται από εξωτερικούς παράγοντες, άλλες συνυπάρχουσες παθολογικές καταστάσεις, καθώς και γενετικούς και κληρονομικούς παράγοντες. 6,14 Η ανοσοφλεγμονώδης βάση της παθογένεσης της αθηρoσκληρωτικής νόσου βασίζεται σε πλήθος δεδομένων που επιβεβαιώνουν την ύπαρξη κυττάρων και ουσιών του ανοσοποιητικού συστήματος, τόσο της έμφυτης όσο και της επίκτητης ανοσίας, σε όλα τα στάδια εξέλιξης της νόσου. 15 Επίσης, φαίνεται ότι στα νοσήματα του ανοσοποιητικού συστήματος, αυξάνεται η επίπτωση της αθηροσκληρωτικής νόσου και αυτό πιθανώς γιατί υπεύθυνοι και στις δύο περιπτώσεις είναι οι ίδιοι μηχανισμοί που προκαλούν και τη μία και την άλλη διαταραχή. 1 Η ακριβής αναγνώριση των κυττάρων έγινε δυνατή από την ανάπτυξη των μονοκλωνικών αντισωμάτων και οδήγησε στην επιβεβαίωση της άποψης ότι τα περισσότερα αφρώδη κύτταρα προκύπτουν από μονοπύρηνα φαγοκύτταρα, αν και υπάρχουν ενδείξεις ότι μπορεί να προέρχονται και από λεία μυϊκά κύτταρα και ενδοθηλιακά κύτταρα. 16 Οι πρώτες αντιλήψεις της κυτταρικής βιολογίας για την αθηροσκλήρωση όντως θεωρούσαν την αθηρογένεση ως μια ήπια διαδικασία εναπόθεσης λιπιδίων χωρίς τη συμμετοχή φλεγμονωδών κυττάρων. Ο ρόλος των φαγοκυττάρων μονοπύρηνων ως τελεστών προέκυψε με την αναγνώριση μεσολαβητών που προέρχονται από τα μακροφάγα, όπως οι κυτταροκίνες. Η δυναμική αλληλεπίδραση μεταξύ μονοπύρηνων φαγοκυττάρων και αγγειακών κυττάρων κατά τη διάρκεια σχηματισμού της αθηρωματικής πλάκας έχει γίνει πλέον κοινός τόπος. 13 Στο πλαίσιο αυτό, οι φλεγμονώδεις παράγοντες που δημιουργούνται, ανευρίσκονται και όπως φαίνεται, συμμετέχουν ενεργά στα στάδια της εξέλιξης της αθηροσκλήρωσης, αποτελούν σήμερα αντικείμενο ευρείας και εντατικής έρευνας, με στόχο τόσο την κατανόηση αλλά όσο και την πρόληψη και την αντιμετώπιση αυτής της εξέλιξης. (Εικόνα 1) 23

Εικόνα 1. Σχέση ανάμεσα στους κλασσικούς παράγοντες κινδύνου για την αθηροσκλήρωση και τη φλεγμονή, (Ang=Angiotensin II) Από Libby P Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012;32:2045-2051 24

Κεφάλαιο 1. Θεωρίες για την αθηροσκλήρωση Υπάρχουν διάφορες θεωρίες για την παθογένεση της αθηροσκλήρωσης και φαίνεται ότι κάποιες από αυτές έχουν κοινά στοιχεία και κάποιες αλληλοσυμπληρώνονται. Οι θεωρίες αυτές ξεκινούν από τα μέσα του 19 ου αιώνα και φτάνουν μέχρι τις μέρες μας. Με βάση δε τη σειρά που έχουν εμφανιστεί είναι οι εξής: Η θεωρία του Rokitansky (1852). Η θεωρία αυτή περιέχεται στο φημισμένο τρίτομο βιβλίο του συγγραφέα, «Manual of Pathological Anatomy». Στην πρώτη έκδοση του έργου περιγράφει τη νόσο στο κεφάλαιο «Excessive formation of plaques on the interior of vessels». 17 Τα συμπεράσματά του στηρίχθηκαν σε μακροσκοπικές παρατηρήσεις επί των αγγείων. Η αιτία έναρξης της διεργασίας της αθηροσκλήρωσης είναι ο τραυματισμός του αγγείου. Κατόπιν ακολουθεί στην περιοχή του τραυματισμού συρροή στοιχείων του αίματος, τα οποία οδηγούν αρχικά στη ανάπτυξη θρόμβου και τελικά στο σχηματισμό μιας ινώδους κρούστας, η οποία αποτελεί ουσιαστικά την μετέπειτα αθηροσκληρωτική ινώδη πλάκα. 18 Η θεωρία του Virchow (1858). Στηρίχθηκε σε ευρήματα των αγγείων με το μικροσκόπιο. Σύμφωνα με αυτήν τη θεωρία, η έναρξη της αθηροσκλήρωσης γίνεται επίσης μετά από τραυματισμό του ενδοθηλίου και στη συνέχεια αναπτύσσεται μια φλεγμονώδης διαδικασία, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό της αθηροσκληρωτικής πλάκας. Η θεωρία αυτή είναι και η πρώτη που περιέγραψε την πάχυνση του έσω χιτώνα των αγγείων. 12 Ανάμεσα στη θεωρία του Rokitansky και τη θεωρία του Virchow υπήρχε μια βασική διαφορά σε σχέση με το ρόλο της φλεγμονής, καθώς ο πρώτος τη θεωρούσε δευτερογενές φαινόμενο, ενώ ο δεύτερος θεωρούσε ότι έχει πρωταρχικό ρόλο. Μία μελέτη του 2006 σε δείγματα αρτηριών από τη συλλογή του Rokitansky, φαίνεται ότι δικαιώνει τον Virchow. 19 Η λοιμώδης θεωρία(1911). Η θεωρία αυτή διατυπώθηκε αρχικά στις αρχές του προηγούμενου αιώνα. 20,21 Εν τούτοις, είχε μικρή αποδοχή μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1970, οπότε και αναφέρθηκε σε μία εργασία ότι κοτόπουλα που πειραματικά επιμολύνθηκαν με έναν ερπητοïό της γρίπης, ανέπτυξαν βλάβες στα αγγεία, παρόμοιες με αυτές 25

της αθηροσκλήρωσης σε ανθρώπινα αγγεία. 22 Στη συνέχεια, πολλοί ερευνητές δημοσίευσαν παρατηρήσεις οι οποίες ενέπλεκαν λοιμώδεις παράγοντες με την ανθρώπινη αθηροσκληρωτική νόσο. Οι κύριοι παράγοντες που ενοχοποιήθηκαν ως αιτία αθηροσκλήρωσης στον άνθρωπο είναι ο ιός του έρπητα, το χλαμύδιο της πνευμονίας, ο μεγαλοκυτταροïός, το ελικοβακτηρίδιο του πυλωρού, η πορφυρομονάδα των ούλων, ο ιός της ηπατίτιδας C, ο ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας και ο ιός της ινφλουέντσας Α. Η σχέση των λοιμωδών αυτών παραγόντων με την αθηροσκληρωτική νόσο του ανθρώπου στηρίχθηκε σε δύο στοιχεία, στην ανεύρεσή τους στις αθηροσκληρωτικές βλάβες και στην ανεύρεση υψηλού τίτλου αντισωμάτων τους στον ορό ατόμων με αθηροσκληρωτική νόσο. 23,24 Παρόλα αυτά, δεν είναι γνωστό αν αυτοί οι λοιμώδεις παράγοντες είναι αιτία αθηροσκλήρωσης ή εάν η ανεύρεσή τους είναι συνέπειά της και μετά το σχηματισμό των αθηροσκληρωτικών βλαβών διευκολύνεται η είσοδός τους σε αυτές και ενδεχομένως στη συνέχεια συμμετέχουν και στην εξέλιξή τους. 25 Η Μονοκλωνική θεωρία των Bendit & Bendit (1973). Η θεωρία αυτή στηρίζεται σε μία εργασία των Bendit E. και Bendit J., η οποία διαπίστωσε ότι τα λεία μυϊκά κύτταρα, από τα οποία αποτελείται η κάψα της αθηροσκληρωτικής πλάκας, έχουν μονοκλωνική προέλευση. Το επιχείρημά τους είναι ότι αν η παθογένεση της αθηροσκλήρωσης οφειλόταν σε απάντηση σε τραυματισμό ή σε αντίδραση σε αυξητικό ερέθισμα ή στην οργάνωση ενός τοιχωματικού θρόμβου, τότε τα λεία μυϊκά κύτταρα θα έπρεπε να έχουν πολυκλωνική προέλευση. Η μονοκλωνική προέλευση των λείων μυϊκών κυττάρων και κατ επέκταση και της αθηροσκληρωτικής πλάκας έχει ως πιθανό μηχανισμό τη μίτωση και τα πιο πιθανά αίτια είναι χημικά μιτογόνα ή ιοί. 26 Η θεωρία της απάντησης στον τραυματισμό των Ross και Glomset. (1973). 27 Η θεωρία της απάντησης στον τραυματισμό (the response to injury hypothesis) είναι η μία από τις δύο που κυριαρχούν σήμερα και ίσως είναι και η σημαντικότερη από όλες τις θεωρίες που έχουν υποστηριχτεί μέχρι τώρα. 28,29 Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, η παθογένεση της αθηροσκλήρωσης αρχίζει με βλάβη του ενδοθηλίου, που αρχικά τη θεωρούσαν τραυματισμό του ενδοθηλίου, ενώ σήμερα θεωρείται δυσλειτουργία του ενδοθηλίου. 1 Η θεωρία αυτή, που εμφανίστηκε το 1973, εξελίχθηκε στην πορεία και το 1993, στο γνωστό 26

άρθρο του Ross, προστέθηκε η άποψη ότι η αθηροσκλήρωση εμφανίζει τα χαρακτηριστικά μιας φλεγμονώδους διεργασίας και αυτή η διεργασία είναι όμοια με άλλες χρόνιες φλεγμονώδεις, ινοπαραγωγικές παθήσεις, όπως για παράδειγμα η ρευματοειδής αρθρίτιδα, η κίρρωση του ήπατος, η σπειραματονεφρίτιδα, ή η πνευμονική ίνωση. Η διεργασία αυτή σε κάθε όργανο ή ιστό έχει τα δικά της χαρακτηριστικά, με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των κυττάρων, την παροχή αίματος και λέμφου σε αυτά και επίσης το αίτιο που την προκαλεί. 1 Η ανοσολογική θεωρία (Hansson 1989). Η θεωρία αυτή υποστηρίζει την ανοσολογική βάση της παθογένεσης της αθηροσκλήρωσης. Στηρίζεται βασικά στην παρουσία των Τ λεμφοκυττάρων στην αθηροσκληρωτική πλάκα και στη διαπίστωση ότι το ένα τρίτο αυτών των κυττάρων είναι ενεργά και εκφράζουν δείκτες ενεργοποίησης, όπως επίσης και ένα μικρότερο ποσοστό εκφράζει υποδοχείς για την ιντερλευκίνη-2. Αυτά τα ευρήματα είναι παρόμοια με τα ευρήματα στον αρθρικό υμένα ασθενών με ρευματοειδή αρθρίτιδα. Επίσης, η θεωρία αυτή λαμβάνει υπόψη της την ύπαρξη των μακροφάγων στην αθηροσκληρωτική πλάκα, που είναι κύτταρα που συμμετέχουν στην ανοσολογική διαδικασία παρουσιάζοντας ξένα αντιγόνα στα Τ-λεμφοκύτταρα. 30 Η θεωρία της οξειδωτικής μετατροπής. (Steinberg 1991). Η θεωρία αυτή βασίζεται στην υπόθεση ότι η έναρξη της διαδικασίας της αθηροσκλήρωσης γίνεται με την είσοδο στον υπενδοθηλιακό χώρο μορίων της LDL χοληστερόλης. Το μεγαλύτερο ποσοστό αυτών απομακρύνεται στη συνέχεια, αλλά το ποσοστό που παραμένει μπορεί να οξειδωθεί από ουσίες που εκκρίνονται από κύτταρα του αρτηριακού τοιχώματος και λέγονται κυτταρικές οξυγενάσες. Η οξειδωθείσα LDLχοληστερόλη ενεργοποιεί στη συνέχεια τους κυτταρικούς μηχανισμούς της αθηρογένεσης. 31 Η θεωρία αυτή είναι μαζί με τη θεωρία του Ross οι επικρατέστερες θεωρίες για την παθογένεση της αθηροσκλήρωσης. 27

Κεφάλαιο 2. Ανοσία Ανοσία είναι η ικανότητα του οργανισμού να αντιμετωπίζει παθογόνους μικροοργανισμούς ή τοξίνες με τη χρήση ειδικών αντισωμάτων ή ειδικών λευκοκυττάρων 32(σελ:1-3),33 Η ανοσία διακρίνεται σε φυσική, ή έμφυτη, ή μη ειδική (innate) και σε ειδική ή επίκτητη (adaptive) ανοσία. Η φυσική ανοσία είναι αυτή με την οποία ένας οργανισμός γεννιέται και έχει γονιδιακή βάση. Η επίκτητη ανοσία είναι αυτή που αποκτάται μετά από την έκθεση του οργανισμού σε κάποιο ειδικό αντιγόνο. Η έμφυτη ανοσία, η οποία ονομάζεται και φυσική ανοσία, είναι η ανοσία που παρέχει την αρχική, άμεση προστασία απέναντι στον «εισβολέα», ενώ η επίκτητη αναπτύσσεται πιο αργά, αλλά παρέχει πιο εξειδικευμένη και αποτελεσματική προστασία. Ο διαχωρισμός αυτός είναι κατά βάση περιγραφικός, εφόσον η ανοσιακή απόκριση είναι ενιαία και απαιτείται αρμονική συνεργασία και συνεχής αλληλεπίδραση και των δύο τύπων ανοσίας. 32(σελ:3-4),33 Το ανοσοποιητικό σύστημα αποτελείται από ένα οργανωμένο σύστημα κυττάρων και μορίων τα οποία επικοινωνούν και αλληλοεπιδρούν μεταξύ τους με βασικό στόχο την προστασία του οργανισμού από τα παθογόνα. Κύρια χαρακτηριστικά αυτής της δράσης του ανοσοποιητικού συστήματος είναι 1) Η αντιγονική εξειδίκευση (διάκριση μεταξύ αντιγονικών διαφορών), 2) Η ποικιλομορφία (δηλαδή αναγνώριση ποικίλων μορίων και εξειδίκευση της δράσης της απέναντι σε ποικίλα αντιγόνα), 3) Η ανοσολογική μνήμη (δυνατότητα ενισχυμένης και ταχύτερης ανταπόκρισης σε επανάληψη του αντιγονικού ερεθίσματος) και 4) Η διάκριση του ίδιου από το ξένο (ικανότητα δημιουργίας ανοσιακής ανοχής πρός τα συστατικά του ίδιου του οργανισμού). Ως ξένο χαρακτηρίζεται οτιδήποτε δεν ανήκει στον οργανισμό ή διαταράσσει την ομοιοστασία του (π.χ. ορμονικές διαταραχές ή ιστικές βλάβες). 34 28

2.1Φυσική (μη ειδική) Ανοσία Η φυσική ανοσία συνίσταται από φυσικούς και χυμικούς φραγμούς, μεσολαβητές της φλεγμονής, όπως οι πρωτεΐνες οξείας φάσης, οι κυτταροκίνες και οι χημειοκίνες και τα φαγοκύτταρα και τα κύτταρα φυσικοί φονείς. Φυσικοί και χυμικοί φραγμοί είναι το επιθήλιο του δέρματος και των βλεννογόνων, η μικροβιακή χλωρίδα του οργανισμού κλπ. 33 Οι φραγμοί αυτοί έχουν ως στόχο την άμυνα απέναντι σε κάθε εισβολέα. Η λειτουργία του συστήματος της φυσικής ανοσίας στηρίζεται κατά βάση στη φαγοκυττάρωση και στην ενεργοποίηση του συμπληρώματος. Παράλληλα, παρέχει στην επίκτητη ανοσία το σήμα κινδύνου που συνιστά η βιολογική πληροφορία, ώστε αυτή να αναπτύσσει ανταπόκριση έναντι του αντιγόνου. 33 Η φυσική ανοσία περιλαμβάνει κύτταρα που ενεργοποιούν ενδοκυττάριες οδούς, οι οποίες οδηγούν με τη σειρά τους στην ενεργοποίηση μεταγραφικών παραγόντων (Πρωτεΐνη ενεργοποίησης -1, Activator protein 1, AP-1, Πυρηνικός Παράγων kb, Nuclear Factor kb, NF-kB) και έχουν ως αποτέλεσμα την παραγωγή μεσολαβητών της φλεγμονής και την κινητοποίηση της ειδικής ανοσιακής απόκρισης. 34 Τα κύτταρα της φυσικής ανοσίας είναι κυρίως τα πολυμορφοπύρηνα και τα μονοπύρηνα μακροφάγα. Τα κύτταρα αυτά είναι γνωστά και ως επαγγελματικά (professional) φαγοκύτταρα. Άλλα κύτταρα είναι τα δενδριτικά κύτταρα που έχουν σχέση με την αναγνώριση του εισβολέα και την προειδοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος, τα μαστοκύτταρα και τα κύτταρα φυσικοί φονείς (natural killer cells, NKC). Μη επαγγελματικά (non professional) κύτταρα είναι οι ινοβλάστες και τα επιθηλιακά κύτταρα που και αυτά κάτω από ορισμένες συνθήκες μπορούν να δράσουν ως φαγοκύτταρα. 35 Οι βασικοί μηχανισμοί που επιστρατεύει η ανοσία για την απομάκρυνση του αντιγονικού υλικού με τη δράση των φαγοκυττάρων είναι τρείς: α) η πινοκυττάρωση (pinocytosis), β) η ενδοκυττάρωση μεσολαβούμενη από υποδοχέα (receptor mediated endocytosis),και γ) η φαγοκυττάρωση (phagocytosis). 38 29

Οι μηχανισμοί αυτοί απαιτούν την ύπαρξη στην επιφάνεια του ξένου σώματος συνδετών για τους υποδοχείς των φαγοκυττάρων. Πολλά ξένα σώματα όμως δεν έχουν στην επιφάνειά τους συνδέτες για τους υποδοχείς των φαγοκυττάρων και έτσι δε γίνεται να φαγοκυτταρωθούν άμεσα. Έτσι, η φαγοκυττάρωσή τους γίνεται μετά την κάλυψή τους από πρωτεΐνες του ξενιστή που ονομάζεται οψωνινοποίηση. Οι συνηθέστερες 32(σελ:36-38), 45(σελ:26- οψωνίνες είναι οι ανοσοσφαιρίνες και το συμπλήρωμα. 28) Πολυμορφοπύρηνα ουδετερόφιλα. Τα κύτταρα αυτά είναι τα πρώτα κύτταρα που διεισδύουν από το αίμα, διαμέσου του ενδοθηλίου των αγγείων, στη θέση εισόδου του παθογόνου. Προσελκύονται στην περιοχή της φλεγμονής από χημειοτακτικούς παράγοντες, κυρίως τις CXC χημειοκίνες, οι οποίες απελευθερώνονται από τα μακροφάγα, το ενδοθήλιο και άλλα ιστικά κύτταρα, τα λευκοτριένια Β4 και διάφορα παράγωγα της οδού ενεργοποίησης του συμπληρώματος. Αρχικά, τα ενεργοποιημένα ουδετερόφιλα προσκολλώνται χαλαρά (κύλισμα) στο ενεργοποιημένο ενδοθήλιο της περιοχής που φλεγμαίνει και στη συνέχεια εκφράζουν μόρια προσκόλλησης (ιντεγκρίνες) με υψηλή ικανότητα σύνδεσης στο ενδοθήλιο. Με τη σταθερή σύνδεσή τους στο ενδοθήλιο έχουμε τη διαπίδυσή τους μέσω των χαλαρών φλεγμαινουσών διακυτταρικών συνάψεων στο σημείο της φλεγμονής. Τα κύτταρα αυτά σε αντίθεση με τα μακροφάγα και τα δενδριτικά δεν ασκούν δράση αναγνώρισης του αντιγόνου και ο κύριος ρόλος τους είναι η καταστροφή του εισβολέα. Εκτός από τη φαγοκυτταρική τους δράση, παράγουν προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες, όπως η Ιντερλευκίνη-1β (Interleukin-1β, IL-1β), η Ιντερλευκίνη-6 (Interleukin-6, IL-6), ο νεκρωτικός τών όγκων παράγοντας α (Tumor necrosis factor-α, TNF-a) και εκκρίνουν και χημειοκίνες, όπως η IL-8, προκειμένου να στρατολογήσουν κύτταρα της μη ειδικής και ειδικής ανοσίας στον τόπο της φλεγμονής. 36,37,32(σελ:23-34) Μονοπύρηνα Μακροφάγα. Τα κύτταρα αυτά βρίσκονται σε όλους τους ιστούς και ο ρόλος τους είναι καθοριστικός τόσο για την φυσική όσο και για την ειδική ανοσία. Όπως και τα πολυμορφοπύρηνα, τα μονοκύτταρα φαγοκυτταρώνουν τα μικρόβια. Τα μονοκύτταρα που εξέρχονται από το τοίχωμα των αγγείων διαφοροποιούνται σε κύτταρα που ονομάζονται μακροφάγα. Κατα τη διαφοροποίηση /ενεργοποίηση των μονοκυττάρων σε μακροφάγα το μέγεθός τους αυξάνει και η 30

φαγοκυτταρική τους δράση ενισχύεται. Ένας αριθμός μακροφάγων παραμένει στους ιστούς, ενώ τα υπόλοιπα μετακινούνται ελεύθερα. Τα μακροφάγα παίζουν διάφορους σημαντικούς ρόλους στην άμυνα του οργανισμού, όπως η παραγωγή κυτταροκινών που προκαλούν και ρυθμίζουν τη φλεγμονή, η φαγοκυττάρωση και η καταστροφή των μικροβίων και ο καθαρισμός νεκρών ιστών. 32(σελ:23-34) Η ενεργοποίηση των μακροφάγων συντελείται μέσω δύο οδών. Η μία είναι η κλασική, η οποία προκαλείται από σήματα της έμφυτης ανοσίας και από την κυτταροκίνη Ιντερφερόνη-γ (Interferon-γ, IFN-γ), η οποία παράγεται τόσο στη φυσική όσο και στην επίκτητη ανοσία. Τα μακροφάγα που ενεργοποιούνται με αυτόν τον τρόπο ονομάζονται Μ1 και σχετίζονται με την καταστροφή των μικροβίων και την πυροδότηση της φλεγμονής. Η άλλη οδός είναι η εναλλακτική και συμβαίνει σε απουσία ισχυρών τύπου Toll υποδοχέων (Toll like receptors-tlr) σημάτων, προκαλείται δε από τις κυτταροκίνες Ιντερλευκίνη-4 (Interleukin-4, IL-4) και Ιντερλευκίνη-13 (Interleukin-13, IL-13). Τα μακροφάγα αυτά ονομάζονται Μ2 και είναι σημαντικά για την επανόρθωση των ιστών και τη ρύθμιση της φλεγμονής. 32(σελ:23-34) Τα δενδριτικά κύτταρα αποτελούν σημαντικό συνδετικό κρίκο μεταξύ της φυσικής και της επίκτητης ανοσίας. Ως απάντηση στα μικρόβια παράγουν διάφορες κυτταροκίνες και με αυτόν τον τρόπο 32 (σελ:34) προκαλούν τη φλεγμονή και διεγείρουν την επίκτητη ανοσία. Τα μαστοκύτταρα είναι κύτταρα που προέρχονται από το μυελό των οστών και έχουν άφθονους κυτταροπλασματικούς κόκκους. Οι κόκκοι αυτοί περιέχουν αγγειοδραστικές αμίνες, όπως η ισταμίνη, που προκαλεί αγγειοδιαστολή και αυξάνει τη διαπερατότητα των τριχοειδών. Επίσης συνθέτουν και εκκρίνουν μεσολαβητές των λιπιδίων και κυτταροκίνες που προκαλούν τη φλεγμονή. 32(σελ:34) Τα φυσικά κύτταρα φονείς (natural killer cells,) είναι μια τάξη λεμφοκυττάρων που αναγνωρίζουν μολυσμένα και «πιεσμένα» (stressed) κύτταρα και απαντούν με τη θανάτωση αυτών των κυττάρων και με την παραγωγή την κυτταροκίνης IFN-γ, η οποία ενεργοποιεί τα μακροφάγα. Η ενεργοποίηση των κυττάρων φονέων καθορίζεται από τη σύγκρουση 31

ανάμεσα σε υποδοχείς ενεργοποίησης και ανασταλτικούς υποδοχείς. 32(σελ:34) 2.1.1Το σύστημα του συμπληρώματος Το σύστημα του συμπληρώματος είναι μια συλλογή από πρωτεΐνες που είτε κυκλοφορούν ελεύθερα είτε σχετίζονται με την κυτταρική μεμβράνη και είναι σημαντικό για την άμυνα απέναντι στα μικρόβια. 32(σελ:37-38) Ανακαλύφθηκε το 1900 από τον Jules Bordet, όταν διαπίστωσε ότι η ικανότητα λύσης βακτηρίων που έχει ο φρέσκος ορός ζώου που περιέχει αντιβακτηριδιακό αντίσωμα, χάνεται, αν ο ορός θερμανθεί στους 56 ο C. Εφόσον στη θερμοκρασία αυτή τα αντισώματα δεν καταστρέφονται, συμπέρανε ότι υπάρχει ένα σύστημα πρωτεϊνών που είναι θερμοευαίσθητο και «συμπληρώνει τη βακτηριοκτόνα δράση των αντισωμάτων. 38 Το σύστημα του συμπληρώματος αποτελείται από περισσότερες από 30 πρωτεΐνες του πλάσματος, οι οποίες μετά την ενεργοποίησή τους δημιουργούν πρωτεϊνικά κλάσματα και συμπλέγματα πρωτεϊνών, τα οποία αντιδρούν με ειδικούς κυτταρικούς υποδοχείς ή άμεσα με τις κυτταρικές μεμβράνες και παρεμβαίνουν με αυτόν τον τρόπο στις οξείες φλεγμονώδεις αντιδράσεις, στην απομάκρυνση ξένων κυττάρων και ουσιών, στην καταστροφή των μικροβίων και στη ρύθμιση των ανοσιακών απαντήσεων. 38 Μετά την επίδραση του αρχικού ερεθίσματος, παράγεται μία ταχεία απάντηση υπό μορφή καταρράκτη και το προϊόν της μίας αντίδρασης αποτελεί τον ενζυμικό καταλύτη για την επόμενη. Υπάρχουν τρεις οδοί ενεργοποίησης του συμπληρώματος, εκ των οποίων οι δύο έχουν σχέση με την φυσική και η μία με την επίκτητη ανοσία: α) η κλασική οδός, β) η εναλλακτική οδός και γ) η οδός της λεκτίνης. 32(σελ:36-38),38 32

Η κλασική οδός ονομάζεται έτσι γιατί ανακαλύφθηκε πρώτη. Αποτελεί έναν από τους μηχανισμούς της ειδικής ανοσίας και ενεργοποιείται μετά από τη σύνδεση αντισωμάτων πάνω στα μικρόβια Η εναλλακτική οδός είναι η αρχαιότερη, αλλά ονομάζεται έτσι γιατί ανακαλύφθηκε αργότερα. Αποτελεί μηχανισμό της φυσικής ανοσίας και χαρακτηρίζεται από την απευθείας ενεργοποίηση πρωτεϊνών του συμπληρώματος επάνω στα μικρόβια. Η οδός της λεκτίνης ονομάζεται έτσι γιατί ενεργοποιείται όταν η λεκτίνη που είναι πρωτεΐνη του συμπληρώματος συνδέεται με τη μανόζη που βρίσκεται στην επιφάνεια των βακτηριδίων. 38 Η δράση του συμπληρώματος διευκολύνει την φαγοκυττάρωση των μικροβίων και ωσμωτική λύση των μικροβίων και ασκεί χημειοτακτική δράση στα φαγοκύτταρα προς την περιοχή της φλεγμονής. 38 2.1.2 Πρωτεΐνες του πλάσματος-πεντραξίνες Οι πεντραξίνες είναι διάφορες πρωτεΐνες επιπλέον αυτών του συμπληρώματος και σχετίζονται με την άμυνα απέναντι στις λοιμώξεις. Αποτελούν το χυμικό σκέλος των εκτελεστικών μηχανισμών της φυσικής ανοσίας και ανήκουν στην ομάδα των πεντραξινών. Οι κυριότερες είναι η C αντιδρώσα πρωτεΐνη (C reactive protein, CRP), το αμυλοειδές του ορού (serum amyloid protein, SAP) και η πεντραξίνη 3 (Pentraxin3, PTX3). Οι συγκεντρώσεις τους στο πλάσμα είναι πολύ χαμηλές σε φυσιολογικές συνθήκες, αλλά μπορεί να αυξηθούν έως και 1000 φορές σε καταστάσεις λοίμωξης ή άσηπτης φλεγμονής. Ονομάζονται πρωτεΐνες οξείας φάσης, επειδή η αύξησή τους παρατηρείται κατά την οξεία φάση της φλεγμονής. Υπάρχουν και πρωτεΐνες οξείας φάσης που δεν ανήκουν στην ομάδα των πεντραξινών, όπως το ινωδογόνο, η σερουλοπλασμίνη, η α1 αντιθρυψίνη κλπ. Η αύξηση των πρωτεϊνών αυτών στο αίμα οφείλεται κατά βάση στην αυξημένη παραγωγή τους από το ήπαρ κάτω από την επίδραση των κυτταροκινών, Ιντερλευκίνη-1(Interleukin-1, IL-1) και Ιντερλευκίνη-6 (Interleukin-6, IL-6). 39,38 Οι κυτταροκίνες αυτές 33

ονομάζονται χυμικοί μεσολαβητές και παράγονται στην περιοχή της βλάβης από κύτταρα πού έχουν διεγερθεί, π.χ. μακροφάγα, μονοκύτταρα κλπ. 40 Όπως προαναφέρθηκε, μία από αυτές είναι και η C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (CRP), η οποία είναι μία πεντραξίνη και είτε συμμετέχει στην οψωνινοποίηση των μικροβίων, είτε ενεργοποιεί πρωτεΐνες από την κλασική οδό ενεργοποίησης του συμπληρώματος. 32(σελ:36-38) Η CRP είναι ο κύριος εκπρόσωπος αυτών των πρωτεϊνών και αυτή που έχει μελετηθεί περισσότερο από την ομάδα των πρωτεϊνών της οξείας φάσης. Χρησιμοποιείται ευρύτατα στην κλινική πράξη ως μια μη ειδική γενική εξέταση σε διάφορες οργανικές παθήσεις, ως δείκτης ύπαρξης ενεργού ή μη φάσης της νόσου και σαν ως δείκτης αποτελεσματικότητας της εφαρμοζόμενης θεραπείας. 41 2.1.3 Κυτταροκίνες της Φυσικής ανοσίας Ως απάντηση στη δράση των μικροβίων, τα δενδριτικά, τα μακροφάγα και άλλα κύτταρα παράγουν κυτταροκίνες οι οποίες μεσολαβούν σε πολλές από τις κυτταρικές δράσεις της φυσικής ανοσίας. Οι κυτταροκίνες είναι διαλυτές πρωτεΐνες που προκαλούν ανοσολογικές και φλεγμονώδεις αντιδράσεις και είναι υπεύθυνες για την επικοινωνία μεταξύ των λευκοκυττάρων και μεταξύ λευκοκυττάρων και άλλων κυττάρων. Οι περισσότερες από τις κυτταροκίνες ονομάζονται κατά συνθήκη ιντερλευκίνες επειδή παράγονται από λευκοκύτταρα και δρουν σε λευκοκύτταρα. Όμως, στην πραγματικότητα, ο όρος ιντερλευκίνες είναι εν μέρει σωστός, διότι αρκετές κυτταροκίνες παράγονται ή δρουν και σε άλλα κύτταρα εκτός από τα λευκοκύτταρα. Έτσι, κυτταροκίνες είναι οι λεμφοκίνες οι οποίες προέρχονται από τα λεμφοκύτταρα, οι μονοκίνες που προέρχονται από τα μονοκύτταρα και οι χημειοκίνες ή χεμοκίνες που έχουν χημειοτακτικές δράσεις. Οι κυτταροκίνες μπορεί να δρουν στα κύτταρα που τις εκκρίνουν (αυτοκρινής δράση) ή σε άλλα κύτταρα, συνήθως κοντινά (ενδοκρινής δράση). 42 34

Υπάρχουν τόσο προφλεγμονώδεις (pro-inflammatory), που διεγείρουν τη φλεγμονή, όσο και αντιφλεγμονώδεις (anti-inflammatory), που καταστέλλουν τη φλεγμονή, κυτταροκίνες. 40 Στη φυσική ανοσία η κύρια πηγή κυτταροκινών είναι τα δενδριτικά κύτταρα και τα μακροφάγα, παρόλο που και τα επιθηλιακά κύτταρα και άλλα κύτταρα, επίσης παράγουν κυτταροκίνες. (Εικόνα 2) Οι κυτταροκίνες παράγονται σε μικρές ποσότητες ως απάντηση σε εξωτερικά ερεθίσματα και μετά συνδέονται σε υψηλής συγγένειας υποδοχείς στα κύτταρα στόχους. Τα κύτταρα των όγκων μπορούν να παράγουν αυτόματα κυτταροκίνες, ενώ στα υπόλοιπα κύτταρα η παραγωγή τους γίνεται μετά από διέγερση εξαιτίας της ιστικής βλάβης. 40 Οι κυτταροκίνες της φυσικής ανοσίας εξυπηρετούν διάφορες λειτουργίες της άμυνας του οργανισμού. Ο νεκρωτικός των όγκων παράγων (Tumor necrosis factor, TNF), η ιντερλευκίνη-1 (IL-1) και οι χημειοελκτικές χημειοκίνες (chemoattractant chemokines) είναι οι κύριες κυτταροκίνες που σχετίζονται με την έλξη μακροφάγων και μονοκυττάρων στο σημείο της λοίμωξης. Ο TNF, η IL-1, όπως και η IL- 6 προάγουν την παραγωγή από το ήπαρ διαφόρων πρωτεïνών οξείας φάσης, όπως η CRP και το ινωδογόνο. Η Ιντερλευκίνη-12 (interleukin- 12, IL-12) είναι επίσης μια κυτταροκίνη η οποία ενεργοποιεί τα κύτταρα φυσικούς φονείς, τα οποία με τη σειρά τους παράγουν την IFN-γ, η οποία θεωρείται κυτταροκίνη και της φυσικής και της επίκτητης ανοσίας. 32(σελ:38-40) 35

Εικόνα 2 Παραγωγή κυτταροκινών από διάφορα κύτταρα φλεγμονής και αγγειακά κύτταρα Από Hafid Ait-Oufella, Recent Advances on the Role of Cytokines in Atherosclerosis, Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2011; 31: 969-979 2.2 Επίκτητη Ανοσία Η επίκτητη ανοσία είναι, όπως δηλώνει και το όνομά της, η ανοσία η οποία αναπτύσσεται στη διάρκεια της ζωής ενός οργανισμού, προκειμένου να τον προστατέψει από παθογόνους μικροοργανισμούς. Η επίκτητη ανοσία είναι πιθανό να αναπτύχθηκε για την άμυνα έναντι των ιών. Συναντάται μόνο στα σπονδυλωτά όντα, μεταξύ των οποίων ένα είναι και ο άνθρωπος. 43 36

Υπάρχουν δύο τύποι επίκτητης ανοσίας, η χυμική επίκτητη ανοσία και η κυτταρική επίκτητη ανοσία. Στον καθένα από τους δύο αυτούς τύπους ανοσίας διαφορετικά κύτταρα και διαφορετικά μόρια παρέχουν άμυνα έναντι των παθογόνων μικροοργανισμών. 44,32(σελ:4-6) Έτσι, η χυμική ανοσία στηρίζεται σε πρωτεΐνες που ονομάζονται αντισώματα, οι οποίες παράγονται από κύτταρα που ονομάζονται Β- λεμφοκύτταρα. Τα αντισώματα εκκρίνονται στην κυκλοφορία και στα υγρά των βλεννογόνων, καταστρέφουν μικρόβια και εξουδετερώνουν τοξίνες, τα οποία βρίσκονται έξω από τα κύτταρα του ξενιστή, στο αίμα και στον αυλό οργάνων με βλεννογόνους, όπως το πεπτικό και το αναπνευστικό σύστημα. Τα αντισώματα δεν έχουν τη δυνατότητα να προσεγγίσουν τα μικρόβια που ζουν και αναπτύσσονται μέσα στα κύτταρα του ξενιστή. 44,32(σελ:4-12) Η άμυνα απέναντι σε τέτοια μικρόβια στηρίζεται στην κυτταρική επίκτητη ανοσία η οποία γίνεται με τη μεσολάβηση κυττάρων που ονομάζονται Τ-λεμφοκύτταρα. Μερικά λεμφοκύτταρα ενεργοποιούν φαγοκύτταρα, προκειμένου να καταστρέψουν μικρόβια που έχουν εγκυστωθεί σε φαγοκυτταρικά κυστίδια. Άλλα Τ-λεμφοκύτταρα καταστρέφουν κάθε τύπο κυττάρου του ξενιστή που περιέχει μικρόβια στο κυτταρόπλασμα. 44,32(σελ:4-5) Η λειτουργία του συστήματος της επίκτητης ανοσίας βασίζεται στην ύπαρξη και αναγνώριση του αντιγόνου από τα κύτταρα του συστήματος. Το αντιγόνο είναι το ξένο στοιχείο που εισέρχεται στον οργανισμό και το σύστημα της επίκτητης ανοσίας καλείται να το αναγνωρίσει και στη συνέχεια να εξουδετερώσει τον εισβολέα. Η αναγνώριση του αντιγόνου από τα κύτταρα της επίκτητης ανοσίας γίνεται βασικά από τους λεγόμενους αντιγονικούς υποδοχείς. Οι υποδοχείς αυτοί δημιουργούνται με τυχαίο τρόπο από τα Τ και Β κύτταρα, πριν από την επαφή με το αντιγόνο, και είναι διαφορετικοί σε κάθε κύτταρο και πάρα πολλοί, πράγμα που τους δίνει τη δυνατότητα να αναγνωρίσουν οποιοδήποτε αντιγόνο παρουσιαστεί. 44,32(σελ:5-6) Έτσι, τα αντισώματα που παράγονται από τα Β-λεμφοκύτταρα αναγνωρίζουν εξωκυττάρια μικροβιακά αντιγόνα, ενώ τα Τ- 37

λεμφοκύτταρα αναγνωρίζουν αντιγόνα που παράγονται από ενδοκυττάρια μικρόβια. Μία άλλη σημαντική διαφορά ανάμεσα στα Τ και Β λεμφοκύτταρα είναι ότι τα Τ αναγνωρίζουν μόνο πρωτεϊνικά αντιγόνα, ενώ τα Β κύτταρα και τα αντισώματα αναγνωρίζουν και διάφορους τύπους μορίων, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, νουκλεïνικά οξέα και λιπίδια. 32(σελ:8-12) Η επίκτητη ανοσία μπορεί να επέλθει από μόλυνση ή με εμβολιασμό, οπότε ονομάζεται ενεργός ανοσία, είτε από μεταφορά αντισωμάτων ή λεμφοκυττάρων από έναν ενεργά ανοσοποιημένο οργανισμό, οπότε ονομάζεται παθητική ανοσία. Στη ενεργό ανοσία, το άτομο που εκτίθεται στα αντιγόνα νοσογόνου οργανισμού αναπτύσσει ενεργό ανοσολογική απάντηση, για να εξαλείψει τον νοσογόνο οργανισμό και παράλληλα αποκτά αντίσταση σε νέα προσβολή από τον ίδιο παθογόνο οργανισμό. Το άτομο αυτό θεωρείται ότι έχει πλέον ανοσία στο συγκεκριμένο μικρόβιο. Στην παθητική ανοσία, στο άτομο χορηγούνται αντιγόνα ή κύτταρα από ένα άλλο άτομο που ήδη έχει ανοσία σε μία λοίμωξη. Κατά το χρονικό διάστημα κατά το οποίο έχουν χορηγηθεί και υπάρχουν αυτά τα αντισώματα ή τα κύτταρα το άτομο μπορεί να αντιμετωπίσει τη λοίμωξη. 32(σελ:4-5) Ιδιότητες της επίκτητης ανοσολογικής απάντησης αποτελούν η ειδικότητα, η ποικιλότητα, η μνήμη, η εξειδίκευση, η κλωνική επέκταση και η μη αντίδραση στον ίδιο τον οργανισμό. Η ειδικότητα είναι η ικανότητα του οργανισμού να διακρίνει μεταξύ πολλών διαφορετικών αντιγόνων ή τμημάτων αντιγόνων, ενώ η ποικιλότητα αναφέρεται στην ικανότητα να αναγνωρίζει μια τεράστια ποικιλία αντιγόνων. Αυτές οι ικανότητες ερμηνεύονται με την υπόθεση της κλωνικής επιλογής βάσει της οποίας κλώνοι των λεμφοκυττάρων, ειδικοί για κάποιο αντιγόνο, δημιουργούνται πριν από την επαφή με το συγκεκριμένο αντιγόνο. Η κλωνική επέκταση αναφέρεται στη ικανότητα των λεμφοκυττάρων να δημιουργούν έναν πολλαπλάσιο αριθμό ίδιων λεμφοκυττάρων (κλώνοι), εξειδικευμένων απέναντι σε ένα συγκεκριμένο αντιγόνο, όταν έλθουν σε επαφή με αυτό τo αντιγόνο. Έτσι, εξασφαλίζεται ότι ο αριθμός των λεμφοκυττάρων απέναντι στο 38

συγκεκριμένο αντιγόνο είναι μεγάλος. Η μνήμη αναφέρεται στην ικανότητα του συστήματος επίκτητης ανοσίας να αναγνωρίζει ταχύτερα τον παθογόνο οργανισμό που έχει προσβάλει τον οργανισμό ξανά στο 32(σελ:5-7) 45(σελ:12-14) παρελθόν. Τα βασικά κύτταρα της επίκτητης ανοσίας, όπως αναφέρθηκε, είναι τα λεμφοκύτταρα, τα οποία διακρίνονται σε Τ και Β λεμφοκύτταρα. Επίσης, κύτταρα της επίκτητης ανοσίας είναι τα κύτταρα που συλλαμβάνουν και παρουσιάζουν το αντιγόνο (αντιγονοπαρουσιαστικά, antigen presenting cells), και τα κύτταρα τελεστές (effector cells), τα οποία περιλαμβάνουν ενεργοποιημένα λεμφοκύτταρα, και άλλα κύτταρα, 32(σελ:7-14) 45(σελ:12-14) ιδίως λευκοκύτταρα, που καταστρέφουν τα μικρόβια. 2.2.1 Λεμφοκύτταρα Τα λεμφοκύτταρα, όπως αναφέρθηκε, είναι τα μόνα κύτταρα τα οποία παράγουν υποδοχείς που είναι ειδικοί για διαφόρων τύπων αντιγόνα και είναι οι κύριοι μεσολαβητές στην επίκτητη ανοσία. Οι υποδοχείς αυτοί σχετίζονται με την παραγωγή αντισωμάτων. Παρόλο που τα λεμφοκύτταρα είναι μορφολογικά παρόμοια, είναι διαφορετικά στη γενεαλογία, τη λειτουργία και το φαινότυπο και είναι ικανά για σύνθετες βιολογικές διεργασίες και δραστηριότητες. Τα κύτταρα αυτά διαφοροποιούνται από επιφανειακές πρωτεΐνες. Η ονοματολογία των πρωτεϊνών αυτών είναι η CD αριθμητική ονοματολογία (cluster of differentiation=σύμπλεγμα διαφοροποίησης), που χρησιμοποιείται για να οριοθετηθούν πρωτεΐνες επιφάνειας που ορίζουν έναν ειδικό τύπο κυττάρου ή ένα στάδιο κυτταρικής διαφοροποίησης, τα οποία αναγνωρίζονται από ένα σύμπλεγμα ή ομάδα αντισωμάτων. 45(σελ:3-14),32(σελ:8-12 Τα λεμφοκύτταρα προέρχονται από το μυελό των οστών, αλλά ανάλογα με τη θέση που τελικά ωριμάζουν, διακρίνονται σε Β (bone) λεμφοκύτταρα, που ωριμάζουν στον μυελό των οστών και σε T (thymous) λεμφοκύτταρα, που ωριμάζουν στο θύμο αδένα. Τα όργανα αυτά, ο μυελός και ο θύμος, ονομάζονται παραγωγά (generative). Στη συνέχεια, τα Β και τα Τ-λεμφοκύτταρα μεταναστεύουν μέσω της 39

κυκλοφορίας στα περιφερικά λεμφικά όργανα, όπου συναντούν τα αντιγόνα έναντι των οποίων εκφράζουν ειδικά αντισώματα. Υπάρχουν, βέβαια, και τα κύτταρα φυσικοί φονείς, που προέρχονται από το κοινό λεμφικό κύτταρο, αλλά αυτά θεωρείται ότι ανήκουν στο σύστημα της φυσικής ανοσίας. 45(σελ:3-14),32(σελ:8-12) Τα Β λεμφοκύτταρα είναι τα μοναδικά τα οποία έχουν τη δυνατότητα να παράγουν αντισώματα και, επομένως, είναι τα κύτταρα που μεσολαβούν στη χυμική ανοσία, όπως ήδη προαναφέρθηκε. Οι αντιγονικοί υποδοχείς των Β κυττάρων, που ονομάζονται αντισώματα συνδεδεμένα με τη μεμβράνη (membrane bound antibodies), μπορούν να αναγνωρίσουν μια ποικιλία μακρομορίων (πρωτεΐνες, μακρομόρια, λιπίδια, πυρηνικά οξέα) είτε σε διαλυτή μορφή είτε σε μορφή συνδεδεμένη με την επιφάνεια του κυττάρου. Οι B αντιγονικοί υποδοχείς (B cell receptors, BCR) είναι εξειδικευμένοι υποδοχείς για ένα συγκεκριμένο τύπο αντιγόνου. Όταν το συγκεκριμένο αντιγόνο συνδεθεί πάνω στον υποδοχέα του Β λεμφοκυττάρου, τότε αυτό ενεργοποιείται, πολλαπλασιάζεται και μετατρέπεται σε πλασματοκύτταρο. Τα πλασματοκύτταρα είναι οι δραστικές μορφές των Β λεμφοκυττάρων και παράγουν αντισώματα που είναι η μη εκκρινόμενη μορφή των Β υποδοχέων και έχουν πανομοιότυπη ειδικότητα για το αντιγόνο. Επομένως, το αντιγόνο που ενεργοποιεί το Β κύτταρο αποτελεί και το στόχο των αντισωμάτων που παράγει αυτό το κύτταρο. Εφόσον τα αντισώματα γενικά είναι γνωστά ως ανοσοσφαιρίνες, έτσι οι υποδοχείς αντιγόνου των Β λεμφοκυττάρων (αντισώματα), είναι γνωστοί ως ανοσοσφαιρίνες μεμβράνης η επιφανείας. Τα αντισώματα, επομένως, είναι ανοσοσφαιρίνες, ειδικές για ένα συγκεκριμένο τύπο αντιγόνου, για την ακρίβεια έχουν ειδικότητα για ένα επιτόπιο ενός μορίου που αποτελεί το αντιγόνο. 45(σελ;127-138),44(σελ:59-64) Οι ανοσοσφαιρίνες όπως είδαμε είναι μόρια που συνδέονται με αντιγόνα και έχουν ειδικότητα για ένα συγκεκριμένο τύπο αντιγόνου. Οι ανθρώπινες ανοσοσφαιρίνες περιέχουν τέσσερα πολυπεπτίδια, δύο όμοιες ελαφρές αλυσίδες (light chains) και δύο όμοιες βαριές αλυσίδες (heavy chains), που ενώνονται μεταξύ τους με δισουλφιδικούς δεσμούς, για να σχηματίσουν ένα μονομερές μόριο. Η βαριά και η ελαφριά αλυσίδα του μορίου συμμετέχουν στον σχηματισμό μιας θήκης που αποτελεί την περιοχή σύνδεσης του αντιγόνου και σχηματίζεται από 40

μεταβλητούς τομείς ή περιοχές (domains) των δύο αλυσίδων. Επειδή το μόριο της ανοσοσφαιρίνης περιέχει δύο πανομοιότυπες ελαφριές και βαριές αλυσίδες, οι δύο περιοχές σύνδεσης είναι και αυτές πανομοιότυπες. Η μεταβλητότητα στη διάταξη των αμινοξέων στις μεταβλητές περιοχές των ελαφρών (VL) και των βαρέων (VH) αλυσίδων, μαζί με την τυχαιοποιημένη ζευγοποίηση ελαφρών και βαρέων αλυσίδων που συμβαίνει σε κάθε Β λεμφοκύτταρο, δημιουργεί μια δεξαμενή με περιοχές σύνδεσης που μπορούν να αναγνωρίσουν έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών αντιγόνων. 44(σελ:59-64),45(σελ:127-138) Τα μόρια των ανοσοσφαιρινών μπορούν να διασπαστούν ενζυματικά σε διακεκριμένα τμήματα από τα ένζυμα πεψίνη ή παπαΐνη. Τα τμήματα των ανοσοσφαιρινών είναι τα Fc, Fd, και Fab. Υπάρχουν, επίσης, δύο διαφορετικοί γενετικά τύποι ελαφρών αλυσίδων (κ και λ) και πέντε βαρέων (μ,δ,γ,ε και α). Οι τύποι αυτοί ονομάζονται ισότυποι. Οι ισότυποι των βαρέων αλυσίδων καθορίζουν τον ισότυπο ή την κατηγορία της ανοσοσφαιρίνης, δηλαδή ανοσοσφαιρίνες M, D, G, A, και E (Immunoglobulin M, D, G, A, και E, IgM, IgD, IgG, IgA και IgΕ). 44(σελ:59-64),45(σελ:127-138) Η αλληλεπίδραση του αντιγόνου με το αντίσωμα προκαλεί την ενεργοποίηση της κλασικής οδού του συμπληρώματος. Αυτός ο βιοχημικός καταρράκτης ενζύμων και τμημάτων πρωτεϊνών διευκολύνει την καταστροφή των μικροβίων μέσω του συστήματος επίθεσης στη μεμβράνη (membrane attack complex, MAC) και αυτό γίνεται μέσω της αύξησης της οψωνινοποίησης, μέσω της C3b σύνδεσης της μικροβιακής επιφάνειας και με την παραγωγή αναφυλακτοτοξινών C3a, C5a και C4a. Ο καταρράκτης αυτός ξεκινάει με την ενεργοποίηση του συστατικού C1 και στη συνέχεια έχουμε ενεργοποίηση των πρωτεασών C1q, C1r και C1s, που αποτελούν μαζί το σύμπλεγμα C1qrs. Το σύμπλεγμα αυτό έχει ενζυματική δραστηριότητα για τα συστατικά C4 και C2 του συμπληρώματος, οδηγώντας έτσι σε ενεργοποίηση τους καθώς επίσης και στην ενεργοποίηση του συστατικού C3. Τελικά, δημιουργείται ένα σύμπλεγμα, η C5 μετατραπάση (C5 convertase), η οποία προκαλεί τη δημιουργία του συμπλέγματος επίθεσης στη μεμβράνη του μικροβιακού κυττάρου (membrane attack complex). 44(σελ:64-65),45(σελ:48-66) 41

2.2.2 Μόρια μέγιστης ιστοσυμβατότητας (Major histocompatibility molecules) Το σύμπλεγμα μέγιστης ιστοσυμβατότητας (Major histocompatibility complex-mhc), που ονομάζεται και σύμπλεγμα του ανθρώπινου λευκοκυτταρικού αντιγόνου (Human leucocyte antigen, HLA), είναι ένα τμήμα του χρωμοσώματος 6 που περιέχει διάφορα γονίδια κριτικά στην λειτουργία της ανοσίας. Περιλαμβάνει γονίδια που κωδικοποιούν διάφορα ένζυμα και μόρια που είναι απαραίτητα για την ενεργοποίηση και τη λειτουργία των Β και Τ λεμφοκυττάρων. Τα κωδικοποιημένα μόρια ανήκουν σε τρείς ομάδες ή κατηγορίες γνωστές ως MHC ή HLA κατηγορία Ι ΙΙ και ΙΙΙ. Το μόρια MHC κατηγορία ΙΙΙ περιλαμβάνουν τμήματα του συμπληρώματος. Τα Ι και ΙΙ εξυπηρετούν εντελώς διαφορετικές λειτουργίες. Τα μόρια κατηγορίας Ι βρίσκονται στην επιφάνεια όλων των κυττάρων με πυρήνα. Έχουν διαπιστωθεί τρείς γενετικοί τόποι (loci), HLA-A, -B και C, που είναι πολύ πολυμορφικοί, με περισσότερα από 100 αλλήλια (alleles) σε κάθε τόπο. Συνολικά έως έξι (6) διαφορετικού, τύπου 1 μόρια μπορούν να εμφανιστούν ταυτόχρονα σε κάθε κύτταρο. Τα MHC μόρια κατηγορίας ΙΙ εκφράζονται φυσιολογικά μόνο στην επιφάνεια των αντιγονοπαρουσιαστικών κυττάρων, που περιλαμβάνουν τα δενδριτικά κύτταρα, τα Β κύτταρα και τα μακροφάγα. Επίσης, περιλαμβάνουν μερικά ενεργοποιημένα Τ κύτταρα και κάποια εξειδικευμένα επιθηλιακά κύτταρα στο θύμο αδένα και στο έντερο. Το σύμπλεγμα αυτό (MHC) είναι απαραίτητο, γιατί μόνο το αντιγόνο που είναι συνδεδεμένο με τις πρωτεΐνες του συστήματος επάνω στην κυτταρική μεμβράνη μπορεί να αναγνωριστεί από τους υποδοχείς των Τ λεμφοκυττάρων. 44(σελ:66-68),46(σελ:95-101) 2.2.3 Αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (Antigen presenting cells) Τα αντιγονοπαρουσιατικά κύτταρα, όπως δηλώνει και το όνομα τους, έχουν ως λειτουργία τη σύλληψη του αντιγόνου, τη μεταφορά του στον περιφερικό λεμφικό ιστό (λεμφαδένες) και την παρουσίασή του στα λεμφοκύτταρα. Αυτό γίνεται με την έκφραση τύπου ΙΙ (Class II) μορίων ιστοσυμβατότητας στην επιφάνειά τους και με την παραγωγή κυτταροκινών που ενεργοποιούν τα T λεμφοκύτταρα.. 46(σελ:9-11) 42

Αυτή η λειτουργία της σύλληψης του αντιγόνου και της παρουσίασής του μπορεί να γίνει καλύτερα κατανοητή για έναν τύπο κυττάρου που ονομάζεται δενδριτικό κύτταρο, εξαιτίας της μακράς διαδικασίας που συντελείται στη μεμβράνη του. Τα κύτταρα αυτά συλλαμβάνουν πρωτεϊνικά αντιγόνα που εισέρχονται διαμέσου του επιθηλίου και μεταφέρουν τα αντιγόνα σε τοπικούς λεμφαδένες, όπου και παρουσιάζουν τμήματα του αντιγόνου στα Τ λεμφοκύτταρα, προκειμένου τα τελευταία να τα αναγνωρίσουν. 46(σελ:27-40) 2.2.4 Τ λεμφοκύτταρα και υποδοχείς των Τ λεμφοκυττάρων Τα Τ-λεμφοκύτταρα μαζί με τα δενδριτικά κύτταρα, τα μονοκύτταρα-μακροφάγα και τα βασεόφιλα σιτευτικά κύτταρα, αποτελούν κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, τα οποία βρίσκονται στις αθηρωματικές αρτηρίες και αναζητούν αντιγόνα. 47,48 Στην πλειονότητά τους τα Τ-κύτταρα, είναι CD4+T κύτταρα, τα οποία αναγνωρίζουν πρωτεΐνες που είναι συνδεδεμένες με μόρια τύπου ΙΙ, του συμπλέγματος μείζονος ιστοσυμβατότητας (MHC). 49,50 Με ανάλογο τρόπο φαίνεται πώς αναγνωρίζουν την οξειδωμένη LDL που βρίσκεται στη αθηρωματική πλάκα, όπως και πρωτεΐνες από το χλαμύδιο της πνευμονίας. 51,52 Ο αντιγονικός υποδοχέας των Τ κυττάρων σχετίζεται με την ανοσοσφαιρίνη, αλλά είναι κάπως διαφορετικός από αυτή και αυτό γιατί έχει προσαρμοστεί, ώστε να ανιχνεύει αντιγόνα που προέρχονται από πρωτεΐνες ή παθογόνα που έχουν διεισδύσει στο εσωτερικό του κυττάρου του ξενιστή. Αυτός ο ειδικός προς το αντιγόνο υποδοχέας των Τ κυττάρων αποτελείται από ένα ετεροδιμερές ζεύγος πολυπεπτιδίων. Το κάθε πολυπεπτίδιο περιέχει σταθερά και μεταβλητά τμήματα, τα οποία είναι γενετικά και μοριακά, διαφορετικά από τις ανοσοσφαιρίνες. Η επιλογή του ετεροδιμερούς που θα εκφραστεί γίνεται νωρίς κατά τη διάρκεια ανάπτυξης του Τ κυττάρου και οι κλώνοι που παράγονται διατηρούν τον ίδιο τύπο του Τ κυτταρικού υποδοχέα. Ο Τ κυτταρικός 43

υποδοχέας συνδέεται με την μεμβράνη του Τ κυττάρου. Σε αντίθεση με τα αντισώματα, οι Τ κυτταρικοί υποδοχείς δεν μπορούν να συνδεθούν με διαλυτά επιτόπια. Συνδέονται μόνο με πεπτιδικά του συμπλέγματος μέγιστης ιστοσυμβατότητας (peptide major histocompatibility complex, pmhc) συμπλέγματα, και με τμήματα μεγαλύτερων μορίων τα οποία ταιριάζουν στην αύλακα των συμπλεγμάτων μέγιστης ιστοσυμβατότητας Ι και ΙΙ (MCH-I και MHC-II). Η αλληλεπίδραση των Τ κυτταρικών υποδοχέων με τα pmhc συμπλέγματα σταθεροποιείται με τη σχετιζόμενη αλληλεπίδραση των CD4 και CD8 με τα σταθερά τμήματα των MHC κλάση Ι και MHC κλάση ΙΙ μορίων αντίστοιχα. Μετά την πρώτη επαφή του και την ενεργοποίησή του, το Τ λεμφοκύτταρο αναπαράγεται και διαφοροποιείται σε έναν από τους διαφορετικούς τύπους των κυττάρων τελεστών (effector T cells). Οι λειτουργίες των κυττάρων τελεστών είναι κατά βάση τρείς: εξολόθρευση (killing), ενεργοποίηση (activation) και ρύθμιση (regulation). Τα κύτταρα αυτά επιβιώνουν για βραχύ χρονικό διάστημα και πεθαίνουν όταν το αντιγόνο εξολοθρεύεται. 32(σελ:93-129) Τα κυτταροτοξικά Τ κύτταρα (cytotoxic ή effector CD+8 T cells) καταστρέφουν κύτταρα που έχουν μολυνθεί από ιούς ή άλλα ενδοκυττάρια παθογόνα. Τα Τ κύτταρα βοηθοί (helper T cells ή effector CD+4 T cells) παράγουν κυτταροκίνες μέσω των οποίων στέλνουν σημαντικά επιπρόσθετα σήματα που επηρεάζουν την συμπεριφορά και τη δράση άλλων κυττάρων. Τα κύτταρα αυτά στέλνουν σήματα σε ενεργοποιημένα από το αντιγόνο Β κύτταρα, που επηρεάζουν την παραγωγή αντισωμάτων. Επίσης, στέλνουν σήματα στα μακροφάγα που τα καθιστούν πιο αποτελεσματικά στην καταστροφή παθογόνων που έχουν συλλάβει. Τα ρυθμιστικά (regulatory) Τ κύτταρα καταστέλλουν την δραστηριότητα άλλων λεμφοκυττάρων και βοηθούν στη ρύθμιση της ανοσολογικής απάντησης. 32(σελ:275),45(σελ:127-153) 44

Κεφάλαιο 3. Η Φλεγμονή Η Φλεγμονή είναι μια βασική και κλασική διεργασία στο επίπεδο των ιστών που εμφανίζουν οι ζωντανοί οργανισμοί. Η διεργασία αυτή κατά βάση εμφανίζεται ως μια αντίδραση στα βλαπτικά ερεθίσματα και ο στόχος είναι η άμυνα του οργανισμού. Η διαδικασία της φλεγμονής αποτελείται από πολλά επίπεδα, τα οποία περιλαμβάνουν συγκέντρωση κυττάρων, έξοδο πρωτεϊνών του πλάσματος δια μέσου του τοιχώματος των αγγείων, φαγοκυττάρωση μικροβίων και νεκρωμένου υλικού από τα φαγοκύτταρα και καταστροφή αυτών των δυνητικά επιβλαβών ουσιών. 32 Στην έννοια της φλεγμονής, επομένως, περιλαμβάνεται σταθερά και η έννοια της αγγειακής συμμετοχής που έχει ως αποτέλεσμα να εμφανίζεται στην προσβεβλημένη περιοχή εξίδρωση πλάσματος και λευκοκυττάρων. Το αγγειακό τοίχωμα, συνεπώς, παίζει βασικό ρόλο στην έναρξη και την εξέλιξη της φλεγμονής. 2 Έτσι, ένας γενικά παραδεκτός ορισμός της φλεγμονής μπορεί να είναι ο ακόλουθος: Φλεγμονή είναι η αντίδραση των αγγειακών και συνδετικών στοιχείων ενός ιστού σε ένα βλαπτικό παράγοντα και ο σχηματισμός ενός εξιδρώματος πλούσιου σε πρωτεΐνες και κύτταρα. 53 Η φυσική πορεία μιας φλεγμονής περιλαμβάνει την κυτταρική ή ιστική βλάβη, τις αγγειακές και εξιδρωματικές αλλοιώσεις, την αποδρομή τους και τελικά την επανόρθωση των κατεστραμμένων ιστών. Οι βλαπτικοί παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν μία φλεγμονή είναι πολλοί και ποικίλοι και περιλαμβάνουν μικρόβια, φυσικούς παράγοντες, όπως η θερμότητα και η ακτινοβολία, μηχανικούς παράγοντες και χημικούς παράγοντες. Ενώ όμως η φλεγμονή αποτελεί μια διαδικασία με σκοπό το όφελος ενός οργανισμού, υπάρχουν περιπτώσεις που μπορεί να έχει βλαπτικό αποτέλεσμα, όπως συμβαίνει, για παράδειγμα, με τις αλλεργικές φλεγμονώδεις αντιδράσεις. 53 Η φλεγμονή διαχωρίζεται σε οξεία και χρόνια, χωρίς απαραιτήτως να είναι δυνατός ο ακριβής διαχωρισμός μεταξύ τους. Και ίσως γι αυτόν το λόγο υπάρχει και η έννοια της υποξείας φλεγμονής. Γενικά, στο διαχωρισμό ανάμεσα σε οξεία και χρόνια φλεγμονή σημασία 45

δεν έχει μόνο ο χρόνος που διαρκεί η φλεγμονή, αλλά και οι ιστοπαθολογικές αλλοιώσεις που τη συνοδεύουν. 53 Η οξεία φλεγμονή διαρκεί γενικά μικρότερο χρονικό διάστημα και οφείλεται σε παροδικά ερεθίσματα ή σε ερεθίσματα που εξουδετερώνονται γρήγορα από τον οργανισμό. Επίσης, χαρακτηρίζεται κυρίως από αγγειακές και εξιδρωματικές αλλοιώσεις. Τα εξερχόμενα λευκοκύτταρα είναι κατά κανόνα ουδετερόφιλα πολυμορφοπύρηνα και μονοκύτταρα. Η οξεία φλεγμονή χαρακτηρίζεται από τριών ειδών μεταβολές: τις αγγειακές και αιμοδυναμικές, τις εξιδρωματικές και τις αλλοιώσεις άλλων ιστικών στοιχείων. 53 Η χρόνια φλεγμονή παρατείνεται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, είτε λόγω επιμονής του φλεγμονώδους αιτίου, είτε λόγω αδυναμίας του οργανισμού να το αντιμετωπίσει. Εξαιτίας αυτής της παράτασης, παρατηρούνται επιπλέον σαφή παραγωγικά φαινόμενα που χαρακτηρίζονται κυρίως από ινοπλασία. Τα λευκοκύτταρα είναι μονοκύτταρα και λεμφοκύτταρα με διαφορετικού βαθμού συμμετοχή πλασματοκυττάρων. 53 Στην περίπτωση που η βασική αιτία της χρονιότητας είναι η αδυναμία αντιμετώπισης από τον οργανισμό του αιτίου, τότε έχουμε τη χρόνια ενεργό φλεγμονή. Στη χρόνια ενεργό φλεγμονή στο κέντρο της φλεγμονώδους περιοχής επικρατούν τα πολυμορφοπύρηνα και περιφερικά συνυπάρχουν λεμφοκύτταρα, μακροφάγα και πλασματοκύτταρα. Συνήθως, αναπτύσσεται και ινώδης συνδετικός ιστός. Επίσης, η φλεγμονή μορφολογικά ταξινομείται με δύο τρόπους. Ο ένας είναι ανάλογα με το χαρακτήρα του εξιδρώματος και ο άλλος ανάλογα με το αίτιο που την προκαλεί. Έτσι, έχουμε, ανάλογα με το εξίδρωμα, την ορώδη, την πυώδη, την ινιδώδη, την αιμορραγική φλεγμονή και τους συνδυασμούς τους. Ανάλογα με το αίτιο που προκαλεί τη φλεγμονή, έχουμε εντοπισμένες, επεκτατικές πυώδεις, μεμβρανώδεις και κοκκιωματώδεις φλεγμονές. 53 Στη φλεγμονή έχουμε μετανάστευση ουδετερόφιλων πολυμορφοπύρηνων κυττάρων και μονοκυττάρων στην περιοχή της 46

εισβολής/μόλυνσης ή/και καταστροφής των ιστών. Η μετανάστευση αυτή γίνεται με τη σύνδεση αυτών των κυττάρων σε αγγειακά ενδοθηλιακά μόρια προσκόλλησης και αυτό συμβαίνει ως απάντηση σε χημειοτακτικές ουσίες που παράγονται από τα κύτταρα των ιστών. Η μετανάστευση των λευκοκυττάρων είναι μια πολυεπίπεδη διαδικασία, η οποία ξεκινάει από αρχικά αδύναμες διεργασίες προσκόλλησης των λευκοκυττάρων στο ενδοθήλιο των αγγείων, οι οποίες στη συνέχεια ακολουθούνται από σταθερή προσκόλληση και στη συνέχεια μετανάστευση διαμέσου του ενδοθηλίου. 32(σελ:1-21) Εάν ένα παθογόνο παραβιάσει το επιθήλιο και εισέλθει στον υποεπιθηλιακό χώρο, τα υπάρχοντα μακροφάγα και άλλα κύτταρα αναγνωρίζουν το παθογόνο και απαντούν με την παραγωγή κυτταροκινών. Από αυτές τις κυτταροκίνες, δύο, ο TNF-α και η IL-1 δρουν στο ενδοθήλιο των αγγείων κοντά στο σημείο της λοίμωξης. Αυτές οι κυτταροκίνες διεγείρουν τα ενδοθηλιακά κύτταρα να εκφράσουν ταχέως δύο μόρια προσκόλλησης της οικογένειας των σελεκτινών, που ονομάζονται Ε-σελεκτίνη και P-σελεκτίνη. Τα ουδετερόφιλα και τα μονοκύτταρα που κυκλοφορούν εκφράζουν επιφανειακούς υδατάνθρακες που συνδέονται ασθενώς με τις σελεκτίνες. Τα ουδετερόφιλα προσδένονται στο ενδοθήλιο, το κυκλοφορούν αίμα διασπά αυτήν τη σύνδεση, αυτή επανασχηματίζεται περιφερικότερα και ως αποτέλεσμα έχουμε το κύλισμα των ουδετερόφιλων κατά μήκος της επιφάνειας του ενδοθηλίου. Τα λευκοκύτταρα παράγουν και μια άλλη ομάδα μορίων προσκόλλησης, τις ιντεγκρίνες. Οι ιντεγκρίνες είναι παρούσες σε κατάσταση χαμηλής συγγένειας στα ανενεργά λευκοκύτταρα. Παράλληλα, στην περιοχή της μόλυνσης τα μακροφάγα των ιστών και τα ενδοθηλιακά κύτταρα παράγουν χημειοκίνες που προσκολλώνται σε γλυκοπρωτεΐνες στην ενδοαγγειακή επιφάνεια του ενδοθηλίου. Αυτές οι χημειοκίνες διεγείρουν την ταχεία αύξηση της συγγένειας των ιντεγκρινών προς τους συνδέτες τους στο ενδοθήλιο και την ίδια στιγμή ο TNF και η IL-1 δρουν στο ενδοθήλιο διεγείροντας την έκφραση των συνδετών για τις ιντεγκρίνες. Η σταθερή σύνδεση των ιντεγκρινών προς τους συνδέτες έχει ως αποτέλεσμα τη σύλληψη του λευκοκυττάρου στο ενδοθήλιο. Ο σκελετός του λευκοκυττάρου αναδιοργανώνεται και το κύτταρο απλώνεται στην επιφάνεια του ενδοθηλίου. Ως αποτέλεσμα, το λευκοκύτταρο μεταναστεύει διαμέσου των ενδοθηλιακών κυττάρων στην περιοχή της λοίμωξης. 32(σελ:29-47),54 47

3.1 Φλεγμονή και Αθηροσκλήρωση Αναφέρθηκε στην αρχή ότι η αθηροσκλήρωση είναι κατά βάση μία φλεγμονώδης νόσος των μικρού και μεσαίου μεγέθους αρτηριών του οργανισμού. Η αθηροσκλήρωση αναπτύσσεται στην περιοχή του τοιχώματος των αρτηριών που βρίσκεται μεταξύ του έσω και του μέσου χιτώνα και πιο συγκεκριμένα κάτω από το ενδοθήλιο, που είναι ένας υμένας ο οποίος καλύπτει την εσωτερική επιφάνεια των αρτηριών. Παθολογοανατομικά, η βλάβη που δημιουργείται κάτω από το ενδοθήλιο ονομάζεται αθηρωματική πλάκα και αποτελείται από κύτταρα και από άλλα στοιχεία, όπως είναι οξειδωμένη χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη, (oxidized LDL) και υπολείμματα κυττάρων που έχουν καταστραφεί, όπως τα αφρώδη κύτταρα. 2,55,50 Μελέτες τόσο σε ανθρώπους όσο και σε ζώα έχουν δείξει ότι η αθηροσκλήρωση προκαλείται από μία χρόνια φλεγμονώδη διεργασία που αναπτύσσεται εντός του αρτηριακού τοιχώματος. Η διεργασία αυτή ξεκινά από παράγοντες που έχουν τροποποιηθεί εντός του τοιχώματος των αρτηριών, όπως είναι οι οξειδωμένες λιποπρωτεΐνες, οι οποίες διεγείρουν τόσο τη φυσική όσο και την επίκτητη ανοσία. Η φυσική ανοσία διεγείρεται από την ενεργοποίηση των κυττάρων του αγγειακού τοιχώματος και από τα μονοκύτταρα και τα μακροφάγα κύτταρα. Στη συνέχεια, αναπτύσσεται μια επίκτητη ανοσιακή απάντηση ενάντια σε μια σειρά από δυνητικά αντιγόνα τα οποία παρουσιάζονται σε Τ λεμφοκύτταρα τελεστές (effector T cells) από κύτταρα παρουσιαστές αντιγόνων (antigen presenting cells). Τα αγγειακά κύτταρα μαζί με τα ενδοθηλιακά και τα λεία μυϊκά κύτταρα συμμετέχουν στην ανάπτυξη της αθηροσκλήρωσης μεσολαβώντας στην προσέλκυση των λευκοκυττάρων και την αγγειακή αναδιαμόρφωση. 56,50 Η παρουσία λευκοκυττάρων στις αρτηρίες με αθηροσκλήρωση αναφέρεται από τις αρχές του 1980. Αρχικά υπήρχε η αντίληψη ότι κυρίως τα μακροφάγα κύτταρα είναι παρόντα στα αθηροσκληρωτικά αγγεία, όμως διάφορες εργασίες ανέφεραν και την ύπαρξη των πιο γνωστών λευκοκυττάρων. 57 48

Η ανακάλυψη των μορίων προσκόλλησης τα οποία εκφράζονται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα, και συνεισφέρουν στην προσκόλληση των λευκοκυττάρων στο αγγειακό ενδοθήλιο, προσέφερε μια σημαντική γνώση σε σχέση με τη δημιουργία της αθηρωματικής βλάβης. 59 Για παράδειγμα, το μόριο προσκόλλησης 1, το οποίο εκφράζεται από ενδοθηλιακά κύτταρα ενεργοποιημένα από κυτταροκίνες, συνδέει τα μονοκύτταρα και τα Τ-λεμφοκύτταρα, που είναι φλεγμονώδη κύτταρα τα οποία συγκεντρώνονται στην πρώιμη αθηρωματική πλάκα. 59 Χημειοτακτικές ουσίες, όπως η χημειοτακτική πρωτεΐνη-1, συνεισφέρουν σημαντικά σε αυτή τη διαδικασία. 60 Από τη στιγμή που τα μονοκύτταρα προσκολλώνται στο ενδοθήλιο ως αποτέλεσμα της έκφρασης των μορίων προσκόλλησης, τα μονοκύτταρα προσλαμβάνουν χημειοτακτικά μηνύματα τα οποία τα οδηγούν να εισέλθουν στο μέσο χιτώνα. Όταν πλέον έχουν εγκατασταθεί στο μέσο χιτώνα, τα μονοκύτταρα ωριμάζουν σε μακροφάγα. Εντός της αθηρωματικής πλάκας, τα μακροφάγα εκφράζουν υποδοχείς «καθαριστές» (scavengers), που είναι απαραίτητοι για την πρόσληψη τροποποιημένων λιποπρωτεΐνών και τη δημιουργία των αφρωδών κυττάρων. 2,55,50 (Εικόνα 3) Εικόνα 3 Μονοκύτταρα στην αθηρογένεση. Από, Peter Libby, Inflammation in Atherosclerosis: Transition From Theory to Practice, Circ J 2010; 74: 213 220 49

Όπως αναφέρει επίσης ο Peter Libby στο άρθρο του Inflammation and Atherosclerosis, στην αναζήτηση του μηχανισμού που μεσολαβεί στην ωρίμανση των μακροφάγων, εντόπισαν τον παράγοντα που διεγείρει τη δημιουργία αποικιών των μακροφάγων (Macrophage colony stimulating factor η MCSF). Ο παράγοντας αυτός σε μελέτες in vitro, έδειξε ότι μπορούσε να επάγει τους υποδοχείς καθαριστές και να προάγει τον πολλαπλασιασμό των μονοκυττάρων στις πρώιμες αθηροσκληρωτικές βλάβες. Στη συνέχεια, ακολουθεί ο θάνατος των φορτωμένων με λιπίδια μακροφάγων, ο οποίος δεν είναι πιθανώς ένα τυχαίο γεγονός που προκαλείται από την υπερφόρτωση των κυττάρων από το λίπος, αλλά μάλλον αυτή η διαδικασία μοιάζει με την απόπτωση, μια μορφή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου. Δημιουργείται έτσι ο λιπώδης πυρήνας της αθηρωματικής πλάκας, όπου η νεκροβίωση συμβαίνει πιθανώς εν μέρει εξαιτίας της κλίσης συγκέντρωσης παραγόντων, όπως ο M-CSF, που χρειάζεται για την επιβίωση των ανθρώπινων μονοκυττάρων. Υπερέκφραση του M-CSF, μπορεί να συμβαίνει σε περιοχές της πλάκας όπου υπάρχει κυτταρική δραστηριότητα, ενώ από την άλλη πλευρά σχετική έλλειψη του παράγοντα αυτού στο κέντρο του λιπώδους πυρήνα ευνοεί τη νεκροβίωση. 13 Τα μακροφάγα αποτελούν τη μεγάλη πλειοψηφία των λευκοκυττάρων στην αθηρωματική πλάκα. Άλλα εκτελεστικά κύτταρα της φυσικής ανοσίας πιθανώς επίσης συμμετέχουν στην παθογένεση της αθηροσκλήρωσης. Τα μαστοκύτταρα, τα οποία είναι γνωστό ότι ανευρίσκονται στον έξω χιτώνα και φαίνεται να συμμετέχουν στις αγγειακές νόσους, πρόσφατα ανεδείχθησαν ως συμμετέχοντα στην πειραματική αθηρογένεση. 13 Τα κύτταρα της επίκτητης ανοσίας, δηλαδή τα Τ και τα Β λεμφοκύτταρα επίσης υπάρχουν στις αθηροσκληρωτικές βλάβες, μολονότι σε σημαντικά μικρότερο αριθμό. Παρά όμως το μικρότερο αριθμό τους, ειδικά τα Τ λεμφοκύτταρα φαίνεται να έχουν αποφασιστικό ρόλο στη ρύθμιση της φλεγμονής κατά την αθηρογένεση. Όπως οι στρατοί έχουν περισσότερους πεζικάριους από ό,τι στρατηγούς, έτσι και τα πολύ λιγότερα Τ λεμφοκύτταρα πιθανώς ρυθμίζουν τη φυσική φλεγμονώδη απάντηση στην αθηροσκλήρωση με τη μεσολάβηση των μακροφάγων της αθηρωματικής πλάκας. 13,61 50

Τέλος, τα Β κύτταρα έχουν έναν πιο ασαφή ρόλο. Η χυμική ανοσία φαίνεται να μετριάζει την αθηροσκλήρωση και τα Β1 κύτταρα που δημιουργούν το φυσικό αντίσωμα πιθανώς προστατεύουν από την αθηροσκλήρωση. Από την άλλη πλευρά, τα Β2 κύτταρα μπορεί να επιδεινώνουν την αθηροσκλήρωση. 13,62 Συνοψίζοντας, όσον αφορά το ρόλο της φλεγμονής στην αθηροσκλήρωση, φαίνεται ότι είναι ο μηχανισμός ο οποίος συνδέει τους κλασικούς παράγοντες κινδύνου με τις μεταβολές που συμβαίνουν στη βιολογία του αρτηριακού τοιχώματος και οδηγούν στην αθηροσκλήρωση και τις επιπλοκές της. 13 3.2 Το ενδοθήλιο Η λειτουργία του ενδοθηλίου των αγγείων, το οποίο έχει σημαίνοντα ρυθμιστικό και προστατευτικό ρόλο στο κυκλοφορικό σύστημα, είναι καθοριστική για τη δημιουργία της αθηρωματικής πλάκας. Το ενδοθήλιο αποτελείται από μια μονήρη στοιβάδα ατρακτοειδών κυττάρων, που ονομάζονται ενδοθηλιακά, και αποτελεί την έσω κυτταρική επένδυση των αγγείων (αρτηρίες, φλέβες και τριχοειδή), διαχωρίζοντας με αυτόν τον τρόπο το περιεχόμενο του αυλού από τους περιβάλλοντες ιστούς. Με αυτόν τον τρόπο το ενδοθήλιο είναι σε συνεχή επαφή με το αίμα ή τη λέμφο και τα κυκλοφορούντα κύτταρα. 63 Ο ρόλος του ενδοθηλίου είναι κύριος στην ρύθμιση της ρευστότητας του αίματος, τη συγκόλληση των αιμοπεταλίων και τον αγγειακό τόνο. Έχει επίσης σημαίνοντα ρόλο στην ρύθμιση της ανοσίας, της φλεγμονής και της αγγειογένεσης. Τα ενδοθηλιακά κύτταρα ρυθμίζουν τον αγγειακό τόνο και με αυτόν τον τρόπο και τη ροή του αίματος με τη σύνθεση και την απελευθέρωση διασταλτικών και συσπαστικών ουσιών, όπως είναι το μονοξείδιο του αζώτου (NO), οι μεταβολίτες του αραχιδονικού οξέος διαμέσου της κυκλοοξυγενάσης, οι λιποοξυγενάσες και οι οδοί του κυτοχρώματος P450. Επίσης ρυθμίζουν 51

τον αγγειακό τόνο διαμέσου διαφόρων πεπτιδίων (ενδοθηλίνη, ουροτενσίνη,c νατριουρητικό πεπτίδιο, C natriuretic peptide, CNP, κλπ.), αδενοσινών, πουρινών κλπ. Επιπλέον, τα ενδοθηλιακά εκτοένζυμα είναι απαραίτητα για την παραγωγή αγγειοδραστικών ορμονών, όπως η αγγειοτενσίνη ΙΙ. 63 Σε φυσιολογικές αρτηρίες, το ενδοθήλιο αποτελεί μια αντισυγκολλητική και αντιθρομβωτική επένδυση και ένα φραγμό στην εξαγγείωση των πρωτεϊνών του πλάσματος και των λιποπρωτεïνών. 64 Η παραγωγή από το ενδοθήλιο του νιτρικού οξέος, που έχει αγγειοδιασταλτικές ιδιότητες, και της προστακυκλίνης, που φαίνεται να έχει αντιαιμοπεταλιακή δράση, είναι από τις πρώτες βασικές λειτουργίες του που έγιναν γνωστές. 65,66 Πέρα όμως από αυτές τις λειτουργίες, το ενδοθήλιο διατηρεί την ισορροπία στο κυκλοφορικό σύστημα μέσα από πολύπλοκες και πολλαπλές λειτουργίες, ισορροπώντας ανάμεσα στην αγγειοδιαστολή και την αγγειοσύσπαση και παράλληλα ελέγχοντας την πηκτικότητα του αίματος μέσα από την παραγωγή παραγόντων που ρυθμίζουν την διαδικασία της πήξης και το ινωδολυτικό σύστημα. 67 Το πολύπλοκο αυτό όργανο του ανθρώπινου οργανισμού φαίνεται ότι διαδραματίζει σημαίνοντα ρόλο στην έναρξη, την εγκατάσταση και την εξέλιξη της αθηροσκλήρωσης. Το αγγειακό τοίχωμα και το ενδοθήλιο υφίστανται μια συνεχή διαδικασία τραυματισμού και επούλωσης ως αποτέλεσμα μηχανικών και χημικών τραυματισμών. 68,4 Σοβαρές ενδείξεις δείχνουν ότι ενδοθηλιακά βλαστικά κύτταρα από τον μυελό των οστών και ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα, συνεισφέρουν στη διαδικασία της επούλωσης. 69,70,71,67 Φαίνεται δε ότι ακριβώς αυτή η διαδικασία της επούλωσης έχει να κάνει με τη φυσιολογική λειτουργία του ενδοθηλίου. Στην αντίθετη περίπτωση, το ενδοθήλιο δυσλειτουργεί και χάνει τις προστατευτικές του ιδιότητες. Η δυσλειτουργία, επομένως, του ενδοθηλίου επεκτείνεται πέρα από τα αγγεία στο αγγειακό τοίχωμα και στο μυελό των οστών και τα προγονικά κύτταρα. Είναι μάλιστα ενδιαφέρον ότι η επούλωση στο σημείο τραυματισμού επαναφέρει τη φυσιολογική του λειτουργία. 70,72,50,73 Από την άλλη πλευρά, η επούλωση αυτή μπορεί να παρεμποδιστεί εξαιτίας της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας. 69,74 Η μεταστροφή των πολύτιμων προστατευτικών ιδιοτήτων του ενδοθηλίου σε επιβλαβείς για τα αγγεία 52

ιδιότητες, κάτω από την επίδραση διαφόρων παραγόντων, είναι σημείο κλειδί στην παθογένεση της νόσου. 72,75 Η δυσλειτουργία του ενδοθηλίου (endothelial dysfunction) χαρακτηρίζεται από αυτή τη μεταστροφή, η οποία φαίνεται να ξεκινά από την παιδική ηλικία. 4 Ένα από τα πρώτα δείγματα δυσλειτουργίας του ενδοθηλίου είναι η απώλεια της αγγειοδιασταλτικής του ιδιότητας. 68,71 Παράγοντες όπως βακτηρίδια, δυσλιπιδαιμία, υπέρταση, αγγειοσυσπαστικές ορμόνες, σακχαρώδης διαβήτης και προφλεμονώδεις κυτταροκίνες οι οποίες προέρχονται από τον λιπώδη ιστό, δρουν πάνω στο ενδοθήλιο και οδηγούν στη γένεση της αθηροσκλήρωσης. 2 Παράλληλα,ουσίες, όπως η CRP, ένας από τους πιο γνωστούς παράγοντες φλεγμονής, φαίνεται ότι σχετίζονται με την πρόκληση δυσλειτουργίας του αγγειακού ενδοθηλίου. 76,74 Επίσης, στην υπερλιπιδαιμία η είσοδος και η κατακράτηση LDL στον έσω χιτώνα πυροδοτεί μια φλεγμονώδη απάντηση στο αρτηριακό τοίχωμα. Η οξείδωση της LDL οδηγεί στην απελευθέρωση φωσφολιπιδίων τα οποία οδηγούν με τη σειρά τους σε ενεργοποίηση ενδοθηλιακών κυττάρων. 77,50 Ο μηχανισμός με τον οποίο όλοι αυτοί οι παράγοντες ευαισθητοποιούν το ενδοθήλιο και οδηγούν στο σχηματισμό της αθηρωματικής πλάκας και κατ επέκταση στη στεφανιαία νόσο, σχετίζεται κυρίως με την ενεργοποίηση παραγόντων προσκόλλησης και χημειοκινών, που οδηγούν στην προσκόλληση των λευκοκυττάρων στο έσω τοίχωμα του αγγείου. 2 Προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες, συμπεριλαμβανομένης της ιντερλευκίνης Ι (IL-1) και του νεκρωτικού των όγκων παράγοντα α (TNF-α), προξενούν ενδοθηλιακή έκφραση των μορίων προσκόλλησης, όπως η Ε-σελεκτίνη, η P-σελεκτίνη, των μορίων προσκόλλησης αγγειακών κυττάρων (vascular adhesion molecules VCAM-1), των ενδοκυτταρικών μορίων προσκόλλησης (Intercellular adhesion molecules ICAM-1) και των χημειοκινών (chemokines). Αυτά τα μόρια ρυθμίζουν τη συγκέντρωση συγκεκριμένων υποπληθυσμών των λευκοκυττάρων, σε περιοχές με φλεγμονή και αθηροσκληρωτικές βλάβες. Οι χημειοκίνες 53

έλκουν τα λευκοκύτταρα από το κυκλοφορούν αίμα και τα μόρια προσκόλλησης τα συλλαμβάνουν στην ενδοθηλιακή επιφάνεια, επιτρέποντάς τους να διέλθουν διαμέσου του ενδοθηλίου και να μετατραπούν σε μακροφάγα. 2 Επίσης, αυξημένες συγκεντρώσεις LDL, φαίνεται να διεγείρουν την προσκόλληση των λευκοκυττάρων στο ενδοθήλιο. 78,73 Τα ενδοθηλιακά κύτταρα έχουν την ιδιότητα να απαντούν σε μηχανικές δυνάμεις, όπως οι αιμοδυναμικές δυνάμεις, και αυτός είναι πιθανά πιθανώς ο λόγος που οι αθηροσκληρωτικές βλάβες αρχικά δημιουργούνται σε περιοχές διχασμού των αγγείων ή σε περιοχές με γωνίωση, όπου παρατηρείται διαταραγμένη ροή. Έτσι, τα ενδοθηλιακά κύτταρα αισθάνονται της δυνάμεις αυτές διαμέσου διαφόρων μηχανισμών, που περιλαμβάνουν την αποστολή σημάτων από ιντεγκρίνες, και δεσμικά μόρια, όπως τα αιμοπεταλιακά ενδοθηλιακά μόρια προσκόλλησης-1 (Platelet endothelial cell adhesion molecule-1, PECAM-1) και η αγγειοενδοθηλιακή καντχερίνη (Vascular endothelial cadherin, VE cadherin). 2,79 Συνοψίζοντας, το ενδοθήλιο είναι ένα από τα βασικά όργανα του ανθρώπινου οργανισμού και επιτελεί πλήθος από χρήσιμες λειτουργίες. Η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, όμως, η οποία συνδέεται με μία ανισορροπία ανάμεσα στη σύνθεση και την απελευθέρωση διαφόρων ενδοθηλιακών παραγόντων, μπορεί να εξηγήσει την έναρξη, την ανάπτυξη και τη διαιώνιση καρδιαγγειακών παθήσεων, όπως η υπέρταση και η αθηροσκλήρωση. 80 54

3.3 Οξειδωμένη χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη (LDL) Η οξείδωση της LDL και η δημιουργία της οξειδωμένης LDL αποτελεί επίσης ένα σημαντικό στάδιο στη διαδικασία της αθηροσκλήρωσης. Η οξειδωμένη LDL (oxldl), όταν έρχεται σε επαφή με τα ενδοθηλιακά κύτταρα, έχει την ικανότητα να τα καθιστά δυσλειτουργικά. 81 Ο ακριβής ορισμός της οξειδωμένης LDL χοληστερόλης δεν είναι τόσο απλός, μια και θα πρέπει να ορισθεί το τμήμα της λιποπρωτεΐνης που υφίσταται οξείδωση. Υπάρχει ένας σχετικά μεγάλος αριθμός προϊόντων που παράγονται κατά την οξείδωση, αλλά δεν είναι απαραίτητο ότι όλα αυτά τα προϊόντα και όλες οι αλλαγές στις ιδιότητες της LDL χοληστερόλης θα συμβούν κατά τη διάρκεια της οξείδωσής της. Αυτό συμβαίνει γιατί κάποια από αυτά τα προϊόντα είναι δευτερεύοντα και ο σχηματισμός τους μπορεί να εξαρτάται από το οξειδωτικό φορτίο και από την έκταση της οξείδωσης. 82 Έτσι, λοιπόν, η οξειδωμένη LDL μπορεί να ορισθεί ότι είναι το σωματίδιο που προέρχεται από την κυκλοφορούσα LDL, που μπορεί να περιέχει υπεροξείδια ή τα προϊόντα αποδόμησής τους, τα οποία δημιουργούνται εντός του μορίου της LDL ή οπουδήποτε στον οργανισμό και συσχετίζονται με αυτό το σωματίδιο. 82 Η διαδικασία ξεκινά από την είσοδο της LDL στον έσω χιτώνα της αρτηρίας. 83 Στη συνέχεια, προκαλείται οξείδωση της LDL, ο μηχανισμός της οποίας δεν έχει ακόμη πλήρως διευκρινιστεί, φαίνεται όμως να εμπλέκονται διάφοροι παράγοντες, όπως παραδείγματος χάριν η γλυκοοξείδωση της LDL από τη γλυκόζη, η δράση των αντιφωσφολιπιδικών αντισωμάτων κλπ. 84-87,47-49 Η οξειδωμένη LDL, η οποία έχει αλλοιωθεί σε σχέση με το αρχικό μόριο σε σημαντικό βαθμό μερικές φορές, προσλαμβάνεται από τους υποδοχείς «σκουπιδιών» (scavenger receptors), των μακροφάγων κυττάρων της αθηρωματικής πλάκας. 88 Η διαδικασία αυτή δεν υπόκειται στο μηχανισμό της αρνητικής ανάδρασης (negative feed-back), με αποτέλεσμα να συμβαίνει ανεξέλεγκτη πρόσληψη και δημιουργία των αφρωδών κυττάρων (foam-cells). Τα αφρώδη κύτταρα συσσωρεύονται 55

στο μέσο χιτώνα και αποτελούν βασικό συστατικό του θρομβογόνου πυρήνα της αθηρωματικής πλάκας και δεξαμενή λιπιδίων. Παράλληλα με την πρόσληψη της οξειδωμένης LDL, τα μακροφάγα κύτταρα ενεργοποιούνται και παράγουν προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες, που συμμετέχουν στη διαδικασία φλεγμονής εντός της αθηρωματικής πλάκας. 50,89,90,11 Αυτό που έχει ιδιαίτερη σημασία από ανοσολογική σκοπιά είναι ότι έχει διαπιστωθεί η ύπαρξη αντισωμάτων που αναγνωρίζουν επιτόπια της οξειδωμένης LDL, τα οποία φαίνεται να συσχετίζονται με την εξέλιξη της αθηροσκλήρωσης. Τα αντισώματα αυτά ανιχνεύουν LDL χοληστερόλη στο πλάσμα ατόμων που έχουν μεγαλύτερο κίνδυνο σε σχέση με την αθηροσκλήρωση. 91,92 3.4 Κυτταροκίνες και Αθηροσκλήρωση Οι κυτταροκίνες αποτελούν ρυθμιστικούς παράγοντες της φλεγμονής μαζί με λιποειδείς παράγοντες, όπως τα προστανοειδή και άλλα παράγωγα του αραχιδονικού οξέος, όπως τα λευκοτριένια. Οι κυτταροκίνες απελευθερώνονται κυρίως από τα κύτταρα της φυσικής ανοσίας και χρησιμεύουν στην επικοινωνία των κυττάρων αυτών με άλλα κύτταρα, ώστε με αυτόν τον τρόπο να μπορούν να ενορχηστρώσουν την ανοσολογική απάντηση. Επίσης, πολλές από τις γνωστές κυτταροκίνες παράγονται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα. 55 Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός κυτταροκινών οι οποίες συμπεριλαμβάνουν τις: TNF, IFN, IL-1, IL-4, IL-6, IL-10- IL-12, IL-18, CCL4/RANTES και τον TGF. 93 Ο ρόλος των κυτταροκινών στην εμφάνιση και την εξέλιξη της αθηροσκλήρωσης φαίνεται να είναι κομβικός με την έννοια ότι οι κυτταροκίνες πέρα από δείκτες της φλεγμονώδους εξεργασίας η οποία συμβαίνει στο τοίχωμα των αρτηριών, είναι και παράγοντες που μπορούν τόσο να προαγάγουν (προφλεγμονώδης ρόλος) όσο και να εμποδίσουν (αντιφλεγμονώδης ρόλος) την εξέλιξη της αθηρωμάτωσης. 56 Τα λευκοκύτταρα, αποτελούμενα κυρίως από μονοκύτταρα και Τ-λεμφοκύτταρα, διέρχονται τον φραγμό του ενδοθηλίου και από κει και 56

πέρα ξεκινά μία πολύπλοκη διαδικασία για το σχηματισμό της αθηρωματικής πλάκας. Η μετανάστευση αυτή των λευκοκυττάρων, όπως έχει αναφερθεί προηγουμένως, βασίζεται στην έκφραση χημειοτακτικών κυτταροκινών, που ρυθμίζονται από σήματα σχετικά με παραδοσιακούς και μη παράγοντες κινδύνου για αθηροσκλήρωση. 2 Επίσης, άλλα κύτταρα, όπως τα Τ-κύτταρα, τα δενδριτικά κύτταρα και τα μαστοκύτταρα, συγκεντρώνονται στην αθηρωματική πλάκα. 94,78 Η είσοδος των λευκοκυττάρων στον έσω χιτώνα πυροδοτεί μία πολύπλοκη διαδικασία, στην οποία εμπλέκεται ένα πλήθος παραγόντων φλεγμονής. Ένα από τα βασικότερα στάδια αυτής της διαδικασίας είναι η μετατροπή των λευκοκυττάρων σε μακροφάγα. Η μετατροπή αυτή γίνεται με τη δράση διαφόρων παραγόντων, ένας εκ των οποίων είναι ο παράγων ενεργοποίησης της αποικίας των μακροφάγων (Machrophage colony stimulating factor, M-CSF). 95,10 Επίσης, σ αυτό το στάδιο αναπτύσσονται υποδοχείς που σχετίζονται με την πρωτογενή ανοσία, όπως οι υποδοχείς καθαρισμού (scavenger receptors) και οι υποδοχείς Toll. 67,11,96 Οι υποδοχείς καθαρισμού προσλαμβάνουν μόρια τα οποία έχουν παθογονικούς χαρακτήρες, όπως ενδοτοξίνες μικροβίων, τμήματα νεκρών κυττάρων και οξειδωμένη LDL, τα οποία στη συνέχεια καταστρέφονται. 96 Στην περίπτωση που η χοληστερόλη που προέρχεται από την οξειδωμένη LDL δεν μπορεί να αποβληθεί από τα μακροφάγα, συσσωρεύεται στο κυτταρόπλασμα και έτσι δημιουργούνται τα αφρώδη κύτταρα, τα οποία είναι βασικά για τη δημιουργία του λιπώδους πυρήνα της αθηρωματικής πλάκας. 89,90,11 Οι υποδοχείς Toll, επίσης, προσλαμβάνουν μόρια με παθογονικούς χαρακτήρες, αλλά παράλληλα πυροδοτούν μία διαδικασία που οδηγεί στην ενεργοποίηση των μακροφάγων. Τα ενεργοποιημένα μακροφάγα παράγουν φλεγμονώδεις κυτταροκίνες, πρωτεάσες και ελεύθερες ρίζες οξυγόνου και αζώτου. Όταν πλέον εγκατασταθούν στον έσω χιτώνα, τα μονοκύτταρα-μακροφάγα αρχίζουν να επικοινωνούν με ενδοθηλιακά και λεία μυικά κύτταρα, τα ενδογενή κύτταρα του αρτηριακού τοιχώματος. Στο στάδιο του πρώιμου αθηρώματος τα λεία μυϊκά κύτταρα μεταναστεύουν από τον μέσο χιτώνα στον έσω χιτώνα. 57

Αυτά τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται και δημιουργούν μία πλούσια και πολύπλοκη εξωκυττάρια ουσία πού είναι το βασικό συστατικό της κάψας της αθηρωματικής πλάκας. Μαζί μάλιστα με τα ενδοθηλιακά κύτταρα και τα μονοκύτταρα εκκρίνουν μεταλλοπρωτεϊνάσες ανταποκρινόμενα σε ποικίλα αιμοδυναμικά, φλεγμονώδη και αυτοάνοσα ερεθίσματα. Οι μεταλλοπρωτεϊνάσες σε συνδυασμό με ενδογενείς ιστικούς αναστολείς ρυθμίζουν διάφορες λειτουργίες των αγγειακών κυττάρων, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται η ενεργοποίηση, ο πολλαπλασιασμός, η μετανάστευση και ο κυτταρικός θάνατος. Επίσης, ρυθμίζουν τη δημιουργία νέων αγγείων, την επούλωση και την καταστροφή της εξωκυττάριας ουσίας των αρτηριών και την αποδόμηση της κάψας της αθηρωματικής πλάκας. 78 Συνοψίζοντας, είναι σαφές ότι οι κυτταροκίνες έχουν βασικό ρόλο στην έναρξη και την εξέλιξη της αθηρωμάτωσης και στη δημιουργία της αθηρωματικής πλάκας. 3.5 Τ-Λεμφοκύτταρα και Κυτταροκίνες Τα Τ-λεμφοκύτταρα μαζί με τα δενδριτικά κύτταρα, τα μονοκύτταρα-μακροφάγα και τα βασεόφιλα σιτευτικά κύτταρα αποτελούν κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος τα οποία ανευρίσκονται στο αθήρωμα του αρτηριακού τοιχώματος και φαίνεται πως ο στόχος τους είναι η αναζήτηση αντιγόνων. 78,66 (Εικόνα 4) Στην πλειονότητά τους τα Τ-κύτταρα είναι CD+T κύτταρα, τα οποία αναγνωρίζουν πρωτεΐνες που είναι συνδεδεμένες με μόρια τύπου ΙΙ του συμπλέγματος μείζονος ιστοσυμβατότητος (MHC). 97,76 Με ανάλογο τρόπο φαίνεται πως αναγνωρίζουν την οξειδωμένη LDL που βρίσκεται στην αθηρωματική πλάκα, όπως και πρωτεΐνες από το χλαμύδιο της πνευμονίας. 78,77 Όταν ο υποδοχέας των Τ-κυττάρων συνδέεται με ένα αντιγόνο, ξεκινά μια διαδικασία ενεργοποίησης, που καταλήγει στην παραγωγή κυτταροκινών και ενζύμων. 96,100,94,89 58

Η παραγωγή κυτταροκινών σχετίζεται με την ενεργοποίηση των μακροφάγων μέσω της παραγωγής IFN-γ. Η IFN-γ προάγει τη σύνθεση του TNF-α και της IL-1. Μαζί όλοι αυτοί οι παράγοντες προάγουν την παραγωγή κυτταροκινών στα μακροφάγα και στα αγγειακά κύτταρα. 101,67 Παράλληλα, προκαλούν την ενεργοποίηση μορίων προσκόλλησης στο ενδοθήλιο και αναπαραγωγή της αρχικής διαδικασίας. Η συνεχής παραγωγή κυτταροκινών στην πλάκα διαιωνίζει τη διαδικασία της φλεγμονής, αλλά και ρυθμίζει τη δραστηριότητα των λείων μυϊκών κυττάρων στην αθηρωματική πλάκα, όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως. 102 Figure 2 Inflammatory mediators in atherosclerosis. (A) Numerous inflammatory cell types play major roles in mediating the inflammatory response which is part of atherosclerosis, including T-cells, monocytes, and neutrophils. Early insudation and retention. Εικόνα 4 Κύτταρα της φλεγμονής και της ανοσίας και ο ρόλος τους στην αθηροσκλήρωση. Από, Brian W. Wong, The Biological Role of Inflammation in Atherosclerosis, Canadian Journal of Cardiology, Volume 28, Issue 6, 2012, 631-641 59

3.6 Αθηρωματική πλάκα Το τελικό αποτέλεσμα όλων αυτών των διεργασιών στις οποίες εμπλέκονται τα προαναφερθέντα κύτταρα και μόρια θα είναι η δημιουργία της αθηρωματικής πλάκας, με κύρια συστατικά τον μαλακό θρομβογόνο πυρήνα και τη σκληρή προστατευτική κάψα. (Εικόνα 5). Η αθηρωματική πλάκα αποτελεί ένα δυναμικό σύμπλεγμα, όπου κύτταρα που κυρίως σχετίζονται με ανοσοποιητικούς μηχανισμούς και τη φλεγμονή αλληλοεπιδρούν μεταξύ τους, μέσω ποικιλίας παραγόντων. 48 Η αλληλεπίδραση αυτή έχει σαν ως αποτέλεσμα μια δυναμική ισορροπία ανάμεσα στη διατήρηση της σταθερής ομοιοστασίας της αθηρωματικής πλάκας και την αποσταθεροποίησή της μέσω κυρίως της αποδόμησης της ινώδους κάψας. Ο μηχανισμός με τον οποίο διαταράσσεται αυτή η ισορροπία φαίνεται να βασίζεται σε μία άναρχη απόπτωση κυττάρων, η οποία οδηγεί στο θάνατο των πλούσιων σε λίπος αφρωδών κυττάρων (foam cells) στο σχηματισμό του λιπώδους πυρήνα και σε μείωση των λείων μυϊκών κυττάρων με τη δράση ουσιών που ονομάζονται μεταλλοπρωτεïνάσες, γεγονός που τελικά επιφέρει την εξασθένιση της ινώδους κάψας. 103,2 60

Εικόνα 5 Δημιουργία της αθηρωματικής πλάκας Από, Brian W. Wong, The Biological Role of Inflammation in Atherosclerosis, Canadian Journal of Cardiology, Volume 28, Issue 6, 2012, 631-641 3.6 1 Στάδια εξέλιξης της αθηρωματικής πλάκας των στεφανιαίων αγγείων. Η αθηρωματική πλάκα των στεφανιαίων αγγείων εξελίσσεται σε διάφορα στάδια από την αρχή της δημιουργίας της στο τοίχωμα των στεφανιαίων αγγείων μέχρι την εμφάνιση των πρώτων συμπτωμάτων. Το συμβούλιο Αθηροσκλήρωσης της Αμερικάνικης Καρδιολογικής Εταιρείας, καθόρισε το 1995 έξι (6) στάδια εξέλιξης της αθηρωματικής πλάκας, με βάση τα ιστολογικά της χαρακτηριστικά. 104 61

Στάδιο Ι. Κατά το στάδιο αυτό συμβαίνει η αρχική βλάβη στον έσω χιτώνα του αγγείου όπου παρατηρούνται μεμονωμένα μακροφάγα και αφρώδη κύτταρα. Στάδιο ΙΙ. Παρατηρείται κυρίως ενδοκυττάρια συσσώρευση λιπιδίων με αποτέλεσμα τη δημιουργία των λιπωδών γραμμώσεων.(fatty streak) Στάδιο ΙΙΙ. Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει τις ενδιάμεσες βλάβες (Intermediate lesions) και η αθηρωματική πλάκα αποτελείται κυρίως από βλάβες του ΙΙ σταδίου και μικρές εξωκυτταρικές περιοχές με λιπίδια. Τα τρία αυτά πρώτα στάδια παρατηρούνται γενικώς σε άτομα ηλικίας κάτω των 25 ετών, τα οποία είναι βασικά ελεύθερα συμπτωμάτων. (Εικόνα 6) Στάδιο ΙV. Είναι το στάδιο κατά το οποίο έχουμε αλλοιώσεις του ΙΙ σταδίου, αλλά έχουμε και το σχηματισμό του εξωκυτταρικού λιπώδους πυρήνα οπότε δημιουργείται το γνωστό αθήρωμα. Υπάρχει, επομένως, προχωρημένη αθηροσκληρωτική διεργασία, η οποία όμως δεν είναι αρκετή για να προκαλέσει στενωτικά φαινόμενα του αγγείου, και έτσι τα άτομα παραμένουν ασυμπτωματικά. Στάδιο V (a,b,c). Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει τη δημιουργία του ινοαθηρώματος (fibroatheroma), το οποίο αποτελείται από τον λιπώδη πυρήνα και το ινώδες στρώμα ή από πολλούς λιπώδεις πυρήνες και ινώδη στρώματα που αποτελούν την ινώδη κάψα. Βασικά, σ αυτό το στάδιο έχουμε πολλαπλασιασμό των λείων μυϊκών κυττάρων και αύξηση της ποσότητας του κολλαγόνου Va βλάβη. Επίσης, μπορεί να υπερτερεί το στοιχείο του ασβεστίου σε σχέση με το ινώδες στοιχείο, Vb βλάβη. Όταν δε ο λιπώδης πυρήνας απουσιάζει και η ποσότητα λίπους είναι πολύ μικρή, τότε οι βλάβες ονομάζονται Vc. Στο στάδιο αυτό υπάρχει πλέον η πιθανότητα εμφάνισης συμπτωμάτων. Στάδιο VI. Είναι το στάδιο της επιπεπλεγμένης αθηρωματικής πλάκας, όπου κατά το οποίο έχουμε αποσταθεροποίηση των βλαβών των σταδίων IV και V, που οφείλεται σε στη δημιουργία ελλείμματος στην επιφάνεια της αθηρωματικής πλάκας, την παρουσία αιματώματος ή/και αιμορραγίας και τη δημιουργία θρόμβου. Η θνητότητα και η 62

θνησιμότητα οφείλονται κυρίως σε αυτού του είδους τις βλάβες, οι οποίες ανάλογα με τα επιπλέον στοιχεία τους μπορεί να υποδιαιρεθούν σε: VΙa, όταν υπάρχει μόνο διαταραχή της επιφάνειας, VIb, όταν υπάρχει αιμάτωμα ή αιμορραγία και Vic, όταν υπάρχει θρόμβος. Όταν υπάρχουν και τα τρία χαρακτηριστικά, η βλάβη ονομάζεται VIabc. Composite digitized images of the right coronary artery of white males by 5-y age groups to depict the prevalence of fatty streaks stained with Sudan IV (Sigma-Aldrich, St Louis) (left panel) and the prevalence of raised lesions (right panel). n = 193 (15 19 y), 231 (20 24 y),276 (25 29 y), and 234 (30 34 y). Color scale at bottom indicates prevalence Εικόνα 6 Ποσοστά επίπτωσης λιπωδών γραμμώσεων και επηρμένων πλακών ανά ηλικιακή κατηγορία. Από, Henry C McGill Jr, Origin of atherosclerosis in childhood and adolescence, Am J Clin Nutr 2000;72(suppl):1307S 15S 63

Κεφάλαιο 4. Δείκτες φλεγμονής Η διαπίστωση ότι η φλεγμονή διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη δημιουργία και την εξέλιξη της αθηρωματικής πλάκας είχε ως αποτέλεσμα τη στροφή της προσοχής των ερευνητών στους επονομαζόμενους βιοδείκτες (biomarkers) της φλεγμονής. 13 Οι βιοδείκτες της φλεγμονής είναι ουσίες που παράγονται κατά τη διάρκεια της φλεγμονώδους διαδικασίας και μπορούν να ανιχνευθούν με εργαστηριακές μεθόδους. 106 Η αύξηση των ουσιών αυτών πιθανώς αντανακλά το ιστικό τραύμα και την απάντηση του οργανισμού σ αυτό. Σε άτομα με οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου παρατηρείται αύξηση ενός τέτοιου δείκτη που είναι η CRP. 107 Τα δεδομένα κατά τα τελευταία 15 χρόνια έχουν δείξει ότι μικρές αυξήσεις στους δείκτες φλεγμονής, όπως η CRP, μπορούν να προβλέψουν μελλοντικά καρδιαγγειακά συμβάματα σε άτομα που φαινομενικά είναι υγιή. 108 Οι βιοδείκτες φλεγμονής χρησιμοπούνται επίσης και σε άλλες παθήσεις προκειμένου να αναγνωριστούν οι ασθενείς υψηλού κινδύνου και να καθοδηγηθεί σε αυτούς η θεραπεία. 109 Οι βιοδείκτες της φλεγμονής, όπως φαίνεται, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να γίνει πιο ακριβής η εκτίμηση του καρδιαγγειακού κινδύνου. Η χρησιμοποίησή τους σε άτομα που έχουν χαμηλό δείκτη κινδύνου, με βάση τους κλασικούς παράγοντες, μπορεί να ανιχνεύσει αυτά τα άτομα που πιθανώς ανήκουν σε υψηλότερη κατηγορία κινδύνου και θα επωφεληθούν περισσότερο από μια θεραπευτική παρέμβαση. Είναι γνωστό ότι άτομα που έχουν υψηλότερα επίπεδα υψηλής ευαισθησίας C αντιδρώσας πρωτεΐνης, ακόμη και αν η LDL χοληστερόλη είναι σε αποδεκτά επίπεδα, έχουν όφελος από τη θεραπεία με στατίνες, παρόμοιο με αυτό ατόμων που έχουν υψηλά επίπεδα LDL χοληστερόλης. 13,102 64

4.1 Δείκτες φλεγμονής ως αιτιολογικοί παράγοντες στη στεφανιαία νόσο Πέρα όμως από το γεγονός ότι αποτελούν απλούς δείκτες, οι βιοδείκτες της φλεγμονής φαίνεται ότι έχουν έναν πιο ουσιαστικό ρόλο στην αθηρωμάτωση των στεφανιαίων αγγείων και την εξέλιξη της στεφανιαίας νόσου. Όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο των κυτταροκινών, οι ουσίες αυτές διαδραματίζουν ενεργό ρόλο στην αθηρογένεση, όντας και παράγοντες που μπορούν τόσο να προαγάγουν (προφλεγμονώδης ρόλος), όσο και να εμποδίσουν (αντιφλεγμονώδης ρόλος) την εξέλιξη της αθηρωμάτωσης Μετά από υποξία, επίδραση υπεριώδους ακτινοβολίας, μικροβιακών ή ιογενών παραγόντων ή έκθεση στην αγγειοτασίνη ΙΙ, απελευθερώνεται ο πυρηνικός παράγοντας Κάπα B (Nuclear Factor κβ, NF-κΒ), ο οποίος αποτελεί έναν από τους πιο πρώιμους διεγέρτες του καταρράκτη της φλεγμονής. 110,111,205 Ο παράγοντας αυτός έχει κεντρικό ρόλο στο ξεκίνημα της γενετικής μεταγραφής των πρώιμων κυτταροκινών (νεκρωτικού των όγκων παράγοντα α, TNF-α), των χημειοκινών (πρωτεΐνης 1 χημειοταξίας μονοκυττάρων) και των μορίων προσκόλλησης. 111,205 (Εικόνα 7) 65

Εικόνα 7 NF-kB: Λειτουργία και ρύθμιση Όπως αναφέρθηκε στις προηγούμενες ενότητες, oι χημειοκίνες έλκουν μονοκύτταρα από την κυκλοφορία του αίματος και τα μόρια προσκόλλησης συλλαμβάνουν τα μονοκύτταρα στην επιφάνεια του ενδοθηλίου, επιτρέποντας να διέλθουν το τοίχωμα του ενδοθηλίου και να 66

μετατραπούν σε μακροφάγα. Η είσοδος των μονοκυττάρων στο τοίχωμα του αγγείου είναι ουσιώδης στη δημιουργία της αθηροσκλήρωσης, καθόσον η παρεμπόδιση της μετανάστευσης των μονοκυττάρων εξαφάνισε την αθηροσκλήρωση σε πειραματόζωα. 113 Τα μονοκύτταρα, όταν βρεθούν μέσα στο τοίχωμα του αγγείου, παράγουν κυτταρoκίνες (IL-1, IL-6 και TNF-α), για να διεγείρουν τη διαδικασία της φλεγμονής. Επίσης, εκκρίνονται, όπως προαναφέρθηκε, μεταλλοπρωτεϊνάσες οι οποίες προκαλούν τον πολλαπλασιασμό των λείων μυϊκών κυττάρων και την πρόσληψη της LDL από τα μακροφάγα, προκειμένου να δημιουργηθούν αφρώδη κύτταρα. Με τη συνεχή πρόσληψη λιποπρωτεϊνών οι λιπώδεις γραμμώσεις μετατρέπονται σε μεγάλες αθηρωματικές πλάκες. Το αθήρωμα καλύπτεται και προστατεύεται από μία ινώδη κάψα, η οποία διατηρείται σε ισορροπία με την τοποθέτηση κολλαγόνου (μέσω λείων μυϊκών κυττάρων) και την αποδόμηση κολλαγόνου (μέσω τηςil-1, του TNF-α και των μεταλλοπρωτεϊνασών). Η ρήξη της πλάκας εκθέτει θρομβογόνο υλικό στην κυκλοφορία του αίματος, το οποίο οδηγεί σε θρόμβωση. Παράλληλα, φλεγμονώδεις κυτταροκίνες οδηγούν σε ενεργοποίηση αιμοπεταλίων με την έκφραση της P-σελεκτίνης και του συνδέσμου CD-40 στην επιφάνεια των αιμοπεταλίων, πράγμα που προκαλεί αύξηση της συγκολλητικότητας. 87,103 Όπως φαίνεται, πλήθος παραγόντων προξενεί τη σύνθετη διαδικασία της φλεγμονής που με τη σειρά της οδηγεί στη δημιουργία της πλάκας, την ανάπτυξη και στη συνέχεια την αποσταθεροποίησή της, με παράλληλη αύξηση της πηκτικότητας και με τελικό επακόλουθο τη θρόμβωση και τα οξέα στεφανιαία σύνδρομα. Οι κυτταροκίνες με τη σειρά τους προξενούν την παραγωγή πρωτεϊνών οξείας φάσεως, όπως το ινωδογόνο, το αμυλοειδές του ορού και η CRP, η οποία πρωτογενώς παράγεται στο ήπαρ. Από όσα αναφέρθηκαν παραπάνω, φαίνεται πως οι βιοδείκτες της φλεγμονής διαδραματίζουν παράλληλα κύριο ρόλο στη διεργασία της φλεγμονής της αθηρωματικής πλάκας, που αποτελεί το παθολογοανατομικό υπόστρωμα της Στεφανιαίας Νόσου. 113 Οι κυριότεροι δείκτες που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι οι πρωτεΐνες οξείας φάσεως, όπως η υψηλής ευαισθησίας C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (high sensitivity CRP, h-crp), οι κυτταροκίνες, όπως η IL-1, η IL-6, και η Ιντερλευκίνη 18, το αμυλοειδές του ορού, το ινωδογόνο, το 67

CD40, τα διαλυτά μόρια προσκόλλησης, η μυελοϋπεροξειδάση, ο TNF-α και η P και E σελεκτίνες. 4,5,114,66,71,69,70 Από αυτά τα μόρια άλλα παράγονται άμεσα στην περιοχή της αθηρωματικής πλάκας, άλλα παράγονται έμμεσα ως αποτέλεσμα της διαδικασίας της φλεγμονής σε απομακρυσμένες θέσεις και άλλα παράγονται τόσο στην περιοχή της αθηρωματικής πλάκας, όσο και σε κάποια άλλη θέση. Μέχρι στιγμής δεν υπάρχει καθολική σύσταση για συστηματικό έλεγχο αυτών των δεικτών για την πρόγνωση και τη θεραπεία της στεφανιαίας νόσου. Φαίνεται όμως πως η χρήση τους σε συνδυασμό με άλλους παράγοντες κινδύνου μπορεί να βοηθήσει στη σωστότερη εκτίμηση του κινδύνου και στην επιλογή της καταλληλότερης θεραπείας. Γι αυτόν το λόγο, κάποιοι από αυτούς τους παράγοντες, όπως η υψηλής ευαισθησίας CRP (hcrp), έχει ενσωματωθεί σε πίνακες υπολογισμού του κινδύνου ανάπτυξης καρδιαγγειακών παθήσεων. 115 4.2 Αντίδραση οξείας φάσης Ο ρόλος και η δράση των διαφόρων κυτοκινών και στη δημιουργία και την εξέλιξη της αθηρωματικής πλάκας γενικότερα και της στεφανιαίας νόσου ειδικότερα δεν μπορεί να γίνει κατανοητός, εάν δεν παρατεθούν ορισμένα βασικά στοιχεία σχετικά με την «Αντίδραση οξείας φάσης (Acute phase reaction)». Η αντίδραση οξείας φάσης (ΑΟΦ) είναι μία σύνθετη, μη ειδική αντίδραση κατά την οποία ο οργανισμός αντιδρά με ταχύτητα σε καταστάσεις στις οποίες έχουμε ιστική καταστροφή. Η αντίδραση αυτή περιλαμβάνει μια σειρά από μεταβολές και διεργασίες σε τοπικό και γενικό επίπεδο, οι οποίες αποσκοπούν στην τελική επαναφορά του οργανισμού στην αρχική του κατάσταση ισορροπίας. 116,117 Αρχικά χρησιμοποιήθηκε ο όρος «απάντηση οξείας φάσης» το 1941 από τους Albernethy and Avery. 118 68

Η αντίδραση οξείας φάσης προκαλείται από πολλές και ποικίλες αιτίες οι οποίες είναι οι εξής: Φλεγμονές από κάθε αιτία Λοιμώξεις μη ιογενείς Ισχαιμικές και τραυματικές βλάβες των ιστών και οργάνων (οξύ έμφραγμα μυοκαρδίου, περιφερική αρτηριακή εμβολή, κατάγματα, χειρουργικά τραύματα κλπ.) Κακοήθη νεοπλάσματα Η αρχική αντίδραση στην αντίδραση οξείας φάσης γίνεται σε τοπικό επίπεδο στη θέση της βλάβης. Συμμετέχουν σ αυτήν κύτταρα, όπως ενδοθηλιακά κύτταρα, μακροφάγα κλπ., αλλά και πρωτεΐνες. Τα μακροφάγα έχουν ως κύρια αποστολή τη φαγοκυττάρωση, ενώ κύτταρα, όπως τα εωσινόφιλα, απελευθερώνουν μεσολαβητικές ουσίες της φλεγμονής. Ο στόχος όλων αυτών των διεργασιών είναι η τοπική περιχαράκωση και η εξουδετέρωση του αιτίου που προκάλεσε την αντίδραση, καθώς και η αποκατάσταση, κατά το δυνατό, της βλάβης που έχει προκληθεί. 117,119 Η συστηματική αντίδραση οξείας φάσης χαρακτηρίζεται από τα εξής στοιχεία: α) τον πυρετό, β) την αύξηση των ουδετερόφιλων πολυμορφοπύρηνων, γ) τις αλλαγές στον μεταβολισμό των λιπιδίων, δ) την αυξημένη νεογλυκογένεση, ε) τον αυξημένο καταβολισμό των πρωτεϊνών των μυών και τη μεταφορά αμινοξέων από τους μυς στο ήπαρ, στα) την ενεργοποίηση του συμπληρώματος και των οδών της πήξης, ζ) ορμονικές αλλαγές και η) την παραγωγή των πρωτεϊνών οξείας φάσης. Οι πρωτεΐνες οξείας φάσης, οι οποίες παράγονται από την ενεργοποίηση των κυττάρων που προαναφέρθηκαν, σε τοπικό επίπεδο ονομάζονται κυτταροκίνες και οι πιο σημαντικές από αυτές είναι η IL-6, η IL-1 και ο TNFa. 117,120 69

4.3 C αντιδρώσα πρωτεΐνη - Υψηλής ευαισθησίας C αντιδρώσα πρωτεΐνη (C reactive protein CRP-Ηigh sensitivity C reactive protein hs-crp) Ο δείκτης που μέχρι σήμερα έχει μελετηθεί περισσότερο από όλους, σε σχέση με την αθηρoσκλήρωση και τη στεφανιαία νόσο, είναι η υψηλής ευαισθησίας C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (h-crp). Η CRP (C reactive protein, C αντιδρώσα πρωτεΐνη), ανακαλύφθηκε κατά τη διάρκεια πειραμάτων σε ασθενείς με στρεπτοκοκκική πνευμονία. Ο ορός που λαμβανόταν από αυτούς τους ασθενείς κατά τη διάρκεια της οξείας φάσης της νόσου φάνηκε ότι περιείχε μία πρωτεΐνη πού μπορούσε να καθιζάνει την C πολυσακχαριδάση που προερχόταν από το κυτταρικό τοίχωμα του πνευμονιοκόκκου. Μετά από 40 χρόνια, οι Βολανάκης και Κάπλαν αναγνώρισαν τον ειδικό συνδέτη της CRP στην πολυσακχαριδάση του πνευμονιοκόκκου ως φωσφοχολίνη, τμήμα του τεχοïκού οξέος του τοιχώματος του πνευμονιοκόκκου. Ο συνδέτης αυτός, παρόλο που ήταν ο πρώτος που ανιχνεύθηκε, δεν ήταν και ο μοναδικός. Ένας αριθμός από άλλους συνδέτες ανακαλύφθηκε από τότε. Έτσι, η CRP συνδέεται με τη φωσφορυλοχολίνη στην επιφάνεια των μικροβίων, δρώντας ως οψωνίνη και παίζοντας βασικό ρόλο στην αντίδραση του ξενιστή. Το γονίδιο της CRP, το οποίο ευρίσκεται στο βραχύ τμήμα του χρωμοσώματος 1, περιέχει ένα ιντρόνιο, το οποίο διαχωρίζει την περιοχή που κωδικοποιεί το απλό πεπτίδιο από την περιοχή που κωδικοποιεί την ώριμη πρωτεΐνη. 121 Η επαγωγή της CRP στα ηπατοκύτταρα κατά κύριο λόγο ρυθμίζεται σε μεταγραφικό επίπεδο από την κυτταροκίνη ιντερλευκίνη-6 (IL-6), ένα αποτέλεσμα που μπορεί να ενισχυθεί από την ιντερλευκίνη- 1β (IL-1β) (18). Τόσο η IL-6 όσο και η IL-1β ελέγχουν την έκφραση πολλών γονιδίων οξείας φάσης μέσω ενεργοποίησης των παραγόντων μεταγραφής STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3, Μετατροπέας σήματος και ενεργοποιητής της μεταγραφής 3), των Rel πρωτεϊνών και του παράγοντα NF-κΒ. 121 (Εικόνα 8) 70

Εικόνα 8 Ενεργοποίηση παράγοντα STAT3 (Signal transducer and activator of transcription 3) Από Int J Biol Sci 2011; 7(5):536-550 Η CRP είναι μια πρωτεΐνη οξείας φάσης, η οποία κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφόρησης κινείται προς την περιοχή των γ- σφαιρινών. Η κύρια θέση παραγωγής της είναι το ήπαρ και η σύνθεσή της στον οργανισμό σε φυσιολογικές συνθήκες είναι συνεχής και σταθερή. Γι αυτόν το λόγο ανευρίσκεται στο πλάσμα σε μικρές ποσότητες. 40 Αποτελείται από πέντε παρόμοιες μη γλυκοζυλιωμένες πεπτιδικές υποομάδες, οι οποίες σχηματίζουν μια κυκλική πολυμεράση. και είναι μέλος της οικογένειας των πρωτεϊνών που ονομάζονται πεντραξίνες. 41 Τα επίπεδα της CRP μπορεί να αυξηθούν μέχρι και 1000 φορές πάνω από το κανονικό. Η CRP ενισχύει την ανοσολογική απάντηση σε διάφορα αντιγόνα, ενεργοποιεί το σύμπλεγμα και αυξάνει την παραγωγή ιστικών παραγόντων από τα μονοκύτταρα. 122,123 71

Όπως και πολλοί μεσολαβητές της φλεγμονώδους διαδικασίας, η CRP έχει πλειοτροπικές δράσεις καθώς έχουν περιγραφεί τόσο προφλεγμονώδεις όσο και αντιφλεγμονώδεις δράσεις. Έτσι, η CRP προκαλεί την έκφραση του ανταγωνιστή του υποδοχέα της IL-1 και αυξάνει την απελευθέρωση της αντιφλεγμονώδους κυτταροκίνης IL-10. Από την άλλη πλευρά, ενεργοποιεί το σύμπλεγμα του συμπληρώματος και ενισχύει τη φαγοκυττάρωση, καθώς επίσης ρυθμίζει την έκφραση των μορίων προσκόλλησης στα ενδοθηλιακά κύτταρα, δράσεις που θεωρούνται προφλεγμονώδεις. Παρόλο που πολλές από αυτές τις invitro ιδιότητες της CRP διατηρούνται και in vivo, είναι πιθανό ότι η δράση της καθορίζεται από το πλαίσιο στο οποίο δρα και ανάλογα με τις συνθήκες μπορεί να είναι προφλεγμονώδης ή αντιφλεγμονώδης. 124 Το συμπέρασμα, επομένως, είναι ότι η CRP έχει μια πληθώρα δράσεων, οι οποίες αποτελούν απάντηση στη φλεγμονή και στη βλάβη των ιστών. Η αύξηση της CRP στον ορό σε περιπτώσεις που έχουμε την αντίδραση οξείας φάσης είναι ταχύτατη και γίνεται εμφανής στις πρώτες 4 ώρες, ενώ είναι σημαντική μετά από 8 ώρες. Η μέγιστη αύξησή της παρατηρείται 48-72 ώρες και στη συνέχεια έχουμε ταχεία υποχώρηση της τιμής της. 40 Αντίθετα σε καταστάσεις χρόνιας φλεγμονής, όπως για παράδειγμα στη ρευματοειδή αρθρίτιδα, η CRP παραμένει σταθερά αυξημένη για μεγάλο διάστημα. Η αύξηση της CRP γίνεται τόσο με την αύξηση των ηπατοκυττάρων που τη συνθέτουν όσο και με την αύξηση του ρυθμού με τον οποίο παράγεται. 125,126 Η ποσοτική αύξηση της CRP είναι συνάρτηση της έκτασης της ιστικής βλάβης και όσο μεγαλύτερη είναι η βλάβη τόσο μεγαλύτερη είναι η αύξηση της CRP και η διάρκειά της. 119 Η ταξινόμηση της CRP ανάλογα με τις τιμές της γίνεται ως εξής: 1. Φυσιολογική <1.0mg/dl 2. Μέτρια αυξημένη =1-10mg/dl 3. Σημαντικά αυξημένη =10mg/dl 72

Έχει αναφερθεί, επίσης, εξωηπατική σύνθεση της CRP σε νευρώνες, αθηροσκληρυντικές πλάκες, μονοκύτταρα και λεμφοκύτταρα και πιθανολογείται η συμμετοχή της CRP στη δημιουργία της αθηρωματικής πλάκας. 127,128 Η δυνατότητα, με τη χρήση υψηλής ευαισθησίας μεθόδων, ανίχνευσης μικρού μεγέθους διαφορών μέσα σε φυσιολογικά όρια επέτρεψε να χρησιμεύσει αυτή η ανίχνευση ως ένας πολύ ευαίσθητος δείκτης φλεγμονώδους διαδικασίας, ακόμη και σε φαινομενικά φυσιολογικά άτομα. 129 Μια σειρά από κλινικές μελέτες που έχουν γίνει, κυρίως στις ΗΠΑ, συνδέουν τις αυξημένες τιμές της hscrp με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρδιαγγειακών συμβαμάτων τόσο σε άτομα με ιστορικό χρόνιας νόσου των στεφανιαίων αρτηριών όσο και σε υγιή άτομα. 130-132 Πέρα όμως από τη χρήση της ως δείκτη του βαθμού της αθηροσκλήρωσης και του αυξημένου κινδύνου επιπλοκών της αθηροσκλήρωσης, η CRP εικάζεται ότι μπορεί να παίζει ρόλο στην παθογένεση της στεφανιαίας νόσου. Αυτή η υπόθεση στηρίζεται στο γεγονός ότι σε διάφορες μελέτες διαπιστώθηκε η ύπαρξη της CRP στο αθήρωμα των στεφανιαίων αρτηριών και των καρωτίδων. Φαίνεται ότι μπορεί να συνδέεται με την LDL και συγκεκριμένα με την οξειδωμένη LDL και να αυξάνει την πρόσληψή της από τα μακροφάγα και να αλληλοεπιδρά με τους παράγοντες του συμπληρώματος. Επίσης, μπορεί να αυξάνει την έκφραση των μορίων προσκόλλησης και να διεγείρει τα μονοκύτταρα. 133,134,131 Μελέτες στο παρελθόν, επίσης, είχαν δείξει ότι η CRP μπορεί να παράγεται από πηγές εξωηπατικές, όπως είναι τα μακροφάγα κύτταρα του εγκεφάλου και των πνευμόνων, το νεφρικό επιθήλιο και τα λιποκύτταρα. 135 Συμπερασματικά, υπάρχουν στοιχεία ότι ειδικά η hscrp είναι ένας σημαντικός βιοδείκτης που μπορεί να χρησιμεύσει στην αξιολόγηση του καρδιαγγειακού κινδύνου τόσο σε υγιή άτομα όσο και σε ασθενείς με γνωστή στεφανιαία νόσο. Εκτός όμως από τον ρόλο της ως βιοδείκτης, η CRP φαίνεται να συμμετέχει στη διαδικασία της αθηρογένεσης και επίσης ο τόπος παραγωγής της μπορεί να είναι και άλλες πηγές εκτός από 73

το ήπαρ. Το ερώτημα που τίθεται μετά απ όλα αυτά είναι σε ποιο βαθμό τα επίπεδα της CRP στον ορό αντανακλούν την τοπική φλεγμονή στη στεφανιαία νόσο ή αν μπορεί να είναι αποτέλεσμα μιας γενικότερης φλεγμονώδους αντίδρασης ή και τοπικής φλεγμονής σε αθηρωματώδεις περιοχές του υπόλοιπου αρτηριακού δένδρου. 4.4 Ιντερλευκίνη-1, Ιντερλευκίνη-1β Η οικογένεια της Ιντερλευκίνης -1(IL-1) αποτελείται από 11 προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες, οι οποίες προάγουν και ρυθμίζουν την ανοσιακή απόκριση διαμέσου της έκφρασης ιντεγκρινών στα λευκοκύτταρα και στα ενδοθηλιακά κύτταρα. 136 Η IL-1 παράγεται από τα μακροφάγα των ιστών, τα μονοκύτταρα, τα δενδριτικά κύτταρα και τους ινοβλάστες. Παράλληλα παράγεται και από κύτταρα όπως τα Β Λεμφοκύτταρα, τα κύτταρα φυσικοί φονείς (ΝΚ) και τα επιθηλιακά κύτταρα. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, αποτελεί μια από τις πρωτεΐνες της οξείας φάσης. Η δράση της σχετίζεται με την απάντηση του οργανισμού στη λοίμωξη και πραγματοποιείται με την αύξηση της έκφρασης των παραγόντων προσκόλλησης στα ενδοθηλιακά κύτταρα, προκειμένου να διευκολύνει τη μετανάστευση των φαγοκυττάρων, των λεμφοκυττάρων και άλλων κυττάρων στην περιοχή της λοίμωξης. Επίσης, άλλες δράσεις της έχουν να κάνουν με την πρόκληση του πυρετού, την αγγειοδιαστολή και την υπόταση. 137 Οι Ιντερλευκίνες της οικογένειας της IL-1 είναι γλυκοπρωτεΐνες από τις οποίες αυτές που έχουν μελετηθεί περισσότερο είναι δύο βιολογικά ενεργές μορφές, η Ιντερλευκίνη-1 α (IL-1 α ) και η Ιντερλευκίνη- 1β (IL-1β). 138-141 Από αυτές η IL-1b είναι η μορφή που συναντάμε στους ανθρώπους. Τόσο η μία όσο και η άλλη μορφή συνδέονται με τους ίδιους υποδοχείς στην επιφάνεια των κυττάρων στόχων. Υπάρχουν δύο τύπων υποδοχείς, ο τύπου I και ο τύπου ΙΙ. Μετά τη σύνδεσή της με τον τύπου I 74

υποδοχέα, η IL-1β μπορεί να μεταδώσει ένα σήμα δημιουργώντας ένα σύμπλεγμα με μια βοηθητική πρωτεΐνη. 142,143 Η IL-1β συντίθεται ως πρόδρομη ουσία μόνο μετά από διέγερση, σε αντίθεση με την IL-1α. Η έκφρασή της συνδέεται με τον μεταγραφικό παράγοντα NF-κΒ, μετά από έκθεση των κυττάρων της φυσικής ανοσίας σε ενδογενή μόρια που ονομάζονται αλαρμίνες (alarmins), οι οποίες είναι μόρια που σηματοδοτούν ιστική και κυτταρική καταστροφή. 144 Ο παράγοντας NF-κB, μόλις ενεργοποιηθεί, συνδέεται με συγγενικές ακολουθίες στα τμήματα ενός προαγωγέα γονιδίων (gene promoter), τα οποία κωδικοποιούν ένα μεγάλο αριθμό μορίων φλεγμονής. Με αυτόν τον τρόπο η IL-1β ενεργοποιεί ένα συνδυαστικό πρόγραμμα φλεγμονωδών μηχανισμών σε πολλά λευκοκύτταρα και σε άλλα κύτταρα. 145 Η σύνθεση της πρόδρομης μορφής της IL-1β προκαλείται από τη διέγερση των κυττάρων της φυσικής ανοσίας από υποδοχείς τύπου Toll (Toll like receptors, TLRs) ή από υποδοχείς τύπου RIG (RLRs). Η πρόδρομη αυτή μορφή της IL-1β, προκειμένου να μπορεί να συνδεθεί στον IL-1 υποδοχέα, πρέπει να διασπαστεί από μία πρωτεάση κυστεΐνης που ονομάζεται κασπάση-1. Η κασπάση-1 είναι ανάγκη να ενεργοποιηθεί από ένα σχηματισμό πού ονομάζεται σωμάτιο φλεγμονής, NARLP3 (NACHT {neuronal apoptosis inhibitor protein}, LRR {leucine-rich repea} and PYD {pyrin domain}, domains-containing protein 3) ή inflammmasome, για τον οποίο μεσολαβεί η σηματοδότηση ενός υποδοχέα με κυτταροπλασματικό πρότυπο αναγνώρισης. Έτσι, η έκκριση της IL-1β χρειάζεται αυτά τα δύο βήματα και την ενεργοποίηση διαφορετικών υποδοχέων, προκειμένου να ενεργοποιηθεί. 137 Η IL-1β έχει και έναν αναστολέα πού είναι γνωστός σαν ως ανταγωνιστής του υποδοχέα τηςil-1β, διότι την ανταγωνίζεται στη σύνδεσή της με τον υποδοχέα της και με αυτόν τον τρόπο περιορίζει τη δράση της. Ο ανταγωνιστής αυτός παράγεται ως απάντηση σε φλεγμονώδη ερεθίσματα και δημιουργεί αρνητική ανάδραση, ώστε να περιορίζεται η συνεχιζόμενη φλεγμονώδης απάντηση. 146 Σε σχέση με την αθηροσκλήρωση, η IL-1 προκαλεί τη φλεγμονώδη απάντηση στα αγγειακά κύτταρα, κατά τη διάρκεια της αθηρογένεσης, ενεργοποιώντας τα μονοκύτταρα και προκαλώντας την 75

έκφραση των μορίων προσκόλλησης στα ενδοθηλιακά κύτταρα, και προκαλώντας την παραγωγή άλλων κυτταροκινών, χημειοκινών και αυξητικών παραγόντων. Επίσης, μπορεί να προκαλεί τον πολλαπλασιασμό των λείων μυϊκών ινών. 140,141 Αυξημένη σύνθεση της IL-1 έχει βρεθεί σε αθηρωματικές πλάκες και τα επίπεδά της είναι αυξημένα σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο. 147,148 Επίσης, σε μία μελέτη από την Κίνα διαπιστώθηκε ότι, ενώ σε σταθερή στεφανιαία νόσο τα επίπεδά της δεν ήταν αυξημένα, σε ασθενείς με οξέα στεφανιαία σύνδρομα τα επίπεδά της ήταν αυξημένα, στη θέση της ένοχης βλάβης, σε σχέση με τα συστηματικά επίπεδα. 149 4.5 Ιντερλευκίνη-6 Η Ιντερλευκίνη-6 (IL-6) είναι μια κυτταροκίνη που έχει τόσο προφλεγμονώδη όσο και αντιφλεγμονώδη δράση και παίζει κεντρικό ρόλο στη φλεγμονή. 138,139,150,151 Η δράση αυτή φαίνεται να ρυθμίζεται από την αλληλεπίδραση με τον υποδοχέα της (Fernandez-Botran R, et al. 1996). Σε αντίθεση με άλλους υποδοχείς κυτταροκινών, το σύμπλεγμα ιντερλευκίνης και υποδοχέα μπορεί να αντιδρά με τη μονάδα μετάδοσης του σήματος στο κύτταρο στόχος και γι αυτό είναι βιολογικά ενεργό. 152 Η IL-6 παράγεται από πολλά αγγειακά κύτταρα στα οποία περιλαμβάνονται τα ενδοθηλιακά, τα λεία μυϊκά κύτταρα, τα λεμφοκύτταρα και τα μακροφάγα. 150 Είναι ένας από τους σημαντικούς μεσολαβητές στην αντίδραση οξείας φάσης, όπως έχει ήδη αναφερθεί. H IL-6 μπορεί να εκκρίνεται από τα μακροφάγα ως απάντηση σε μικροβιακά μόρια τα οποία αναφέρονται ως μοριακά πρότυπα που σχετίζονται με τα παθογόνα (Pathogen associated molecular patterns, PAMPS). Αυτά τα μόρια συνδέονται με μια σημαντική ομάδα μορίων αναγνώρισης της φυσικής ανοσίας, που ονομάζονται υποδοχείς αναγνώρισης προτύπων (Pattern recognition receptors, PRRs) και περιλαμβάνουν και τους Toll-like υποδοχείς (TLRs). Αυτοί οι υποδοχείς είναι παρόντες, στην επιφάνεια και στο εσωτερικό των κυττάρων και επιφέρουν έναν ενδοκυττάριο καταρράκτη παραγωγής σημάτων που έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή κυτταροκινών. Η IL-6 παράγεται επίσης 76

από τα λιποκύτταρα και φαίνεται ότι είναι ένας από τους λόγους που σε παχύσαρκα άτομα τα επίπεδά της είναι υψηλότερα. 153,154 Σημαντικός επίσης είναι ο ρόλος της IL-6 στη μετάβαση από την οξεία φλεγμονή στη χρόνια και τα επίπεδά της ανευρίσκονται αυξημένα σε χρόνιες φλεγμονώδεις νόσους, όπως π.χ. η ρευματοειδής αρθρίτιδα. 155 (Εικόνα 9). Εικόνα 9 IL-6, Ο πιθανός ρόλος της στη μετάβαση από την οξεία στη χρόνια φλεγμονή. Από Arthritis Res Ther. 2006; 8(Suppl 2): S3. Ένας ακόμη ρόλος της IL-6 είναι αυτός της μυοκίνης και είναι γνωστό ότι παράγεται από τους μυς και τα επίπεδά της αυξάνονται με τη σύσπαση των μυών. Ως αποτέλεσμα έχουμε σημαντική αύξηση των 77

επιπέδων της κατά την άσκηση και προηγείται της εμφάνισης των άλλων κυτταροκινών στην κυκλοφορία. 156 Εξαιτίας του κεντρικού της ρόλου στη φλεγμονώδη απάντηση, είναι πολύ πιθανό να συνδέεται με την παθογένεση της στεφανιαίας νόσου. Η IL-6 είναι κύριος προαγωγός παραγωγής πρωτεϊνών οξείας φάσης, άλλων κυτταροκινών και αυξητικών παραγόντων. Επίσης, μπορεί να ενεργοποιήσει αιμοπετάλια και έχει προθρομβωτικές ιδιότητες και μιτωτικές ιδιότητες για τα λεία μυϊκά κύτταρα. 157-161 Ακόμη περισσότερο, η δημιουργία αντιδραστικών ειδών οξυγόνου που προξενείται από αγγειακά ενζυμικά συστήματα πιθανώς να παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της IL-6. Το φαινόμενο αυτό αναδεικνύει μια αλληλεπίδραση ανάμεσα σε αγγειοδραστικές ουσίες, όπως η αγγειοτενσίνη ΙΙ ή η αδρεναλίνη και στις προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες, όπως η IL-6. 162 Αυξημένα επίπεδα IL-6 έχουν βρεθεί σε αθηρωματικές πλάκες και μελέτες έχουν δείξει σχέση ανάμεσα στη Στεφανιαία Νόσο και τα επίπεδά της. Συγκεκριμένα, μία μελέτη έδειξε αυξημένα επίπεδα IL-6 σε ασθενείς με παθολογικό ΗΚΓ 163,164, ενώ μία άλλη έδειξε να υπάρχει συσχέτιση ανάμεσα στη υποκλινική αθηροσκλήρωση και στα αυξημένα επίπεδα της IL-6. 165 Η IL-6 φαίνεται, επίσης, ότι μπορεί να αποτελέσει προγνωστικό δείκτη μελλοντικών καρδιακών συμβαμάτων σε ασθενείς με χρόνια σταθερή στεφανιαία νόσο, όπως έχουν δείξει κάποιες μελέτες, χωρίς όμως να έχει τεκμηριωθεί η δυνατότητα χρήσης της γι αυτόν το σκοπό. Ένα από τα προβλήματα που υπάρχουν για να είναι δυνατή η χρήση της σαν ως βιοδείκτη μελλοντικών συμβαμάτων είναι ο μικρός χρόνος ημιζωής και η μεταβλητότητα που παρατηρείται στο ίδιο άτομο σε σύντομο σχετικά χρόνο. 166,167 Σε σχέση με τα οξέα στεφανιαία σύνδρομα, έχει βρεθεί αύξηση των επιπέδων της στους ασθενείς που πάσχουν από αυτά, χωρίς όμως να γνωρίζουμε με βεβαιότητα αν η αύξηση αυτή αναδεικνύει την αιτιολογική σχέση της IL-6 με την αποσταθεροποίηση της πλάκας ή είναι το αποτέλεσμα του οξέος στεφανιαίου συνδρόμου. Από την άλλη πλευρά, ο βαθμός αύξησής της συσχετίζεται με την πρόγνωση σε αυτούς 78

τους ασθενείς και όσο πιο αυξημένα είναι τα επίπεδα τόσο χειρότερη είναι η πρόγνωση. 168,169 Συμπερασματικά, η IL-6 είναι μία κυτταροκίνη που έχει σημαντικό ρόλο στη φλεγμονώδη διαδικασία και στην αντίδραση οξείας φάσης. Ο ρόλος της αυτός έχει οδηγήσει σε μια εκτεταμένη μελέτη των δράσεων της και της συμμετοχής της τόσο στην παθογένεση όσο και στην εξέλιξη της στεφανιαίας νόσου, όπως επίσης και της δυνατότητας χρήσης της ως βιοδείκτη τόσο για την πρόβλεψη όσο και για την πρόγνωση των επιπλοκών της στεφανιαίας νόσου. 4.6 Νεκρωτικός των όγκων παράγοντας α (tumor necrosis factor α, TNF-α) Αρχικά έχει περιγραφεί για τις αντικαρκινικές του ιδιότητες. Αναγνωρίζεται όμως πλέον ως κυτταροκίνη που σχετίζεται με τη φλεγμονή. 170 Είναι μια μη γλυκοζυλιωμένη πρωτεΐνη, η οποία δρα μέσω δύο ξεχωριστών επιφανειακών κυτταρικών υποδοχέων που ονομάζονται Ι και ΙΙ. Αυτοί οι υποδοχείς ουσιαστικά υπάρχουν σε όλα τα κύτταρα. 171,172 Τα μονοκύτταρα και τα μακροφάγα είναι οι κύριοι παραγωγοί του TNF-α. Οι βιολογικές δράσεις του που σχετίζονται με τη φλεγμονή είναι σχεδόν παρόμοιες με αυτές της IL-1β. 171 Ο TNF-α σήμερα αποτελεί στόχο θεραπειών που εφαρμόζονται σε ρευματικά νοσήματα, εξακολουθούν όμως να υπάρχουν προβλήματα με ανεπιθύμητες ενέργειες σ αυτόν τον τομέα. 173 Αυξημένα επίπεδα TNF-α έχουν βρεθεί μετά από οξύ έμφραγμα μυοκαρδίου (ΟΕΜ). Επίσης, τα επίπεδα των υποδοχέων του αυξάνουν μετά από ΟΕΜ, πράγμα που ίσως αποτελεί προστατευτικό μηχανισμό στην απελευθέρωση TNF-α. 174,175 79

Ο TNF-α παίζει ρόλο στη σύνθεση και τη ρύθμιση πρωτεϊνών οξείας φάσης που παίζουν σημαντικό ρόλο στη Στεφανιαία Νόσο. Επίσης, έχει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό των λιπιδίων και στην ανάπτυξη αντίστασης στην ινσουλίνη. 176,177 Πρόκειται για μία προφλεγμονώδη κυτταροκίνη η οποία φαίνεται να έχει σχέση με τη μυοκαρδιακή δυσλειτουργία και την καρδιακή αναδιαμόρφωση σε ασθενείς με οξύ στεφανιαίο σύνδρομο. Στη μελέτη CARE (Cholesterol And Recurrent Events ), η οποία είναι μία μελέτη σε ασθενείς με πρόσφατο έμφραγμα του μυοκαρδίου, διαπιστώθηκε ότι τα επίπεδα του TNF-α ήταν υψηλότερα σε αυτούς τους ασθενείς που υπέστησαν εκ νέου έμφραγμα ή θάνατο καρδιακής αιτιολογίας. 178 Σε μοριακό επίπεδο στην αθηρωματική πλάκα ο TNF-α φαίνεται ότι προκαλεί την έκφραση του ενδοκυτταρικού μορίου προσκόλλησης-1 (Intracellular adhesion molecule-1, ICAM-1) από τα μακροφάγα και από το ενδοθήλιο. Επίσης, προκαλεί την έκφραση των αγγειακών μορίων προσκόλλησης (Vascular adhesion molecules, VCAM ) από τα ενδοθηλιακά κύτταρα. Παράλληλα, εμποδίζει τη σύνθεση του κολλαγόνου, με αποτέλεσμα να εμποδίζει το σχηματισμό κάψας της αθηρωματικής πλάκας με ικανό πάχος, πράγμα που προδιαθέτει σε ρήξη της αθηρωματικής πλάκας. 179 Στη χρόνια στεφανιαία νόσο έχει διαπιστωθεί ότι, σε σχέση με ασθενείς που δεν έχουν στεφανιαία νόσο, τα επίπεδα του TNF-α είναι αυξημένα. 180 Ο TNF-α είναι, επομένως, ένας από τους παράγοντες/δείκτες φλεγμονής που φαίνεται ότι εμπλέκονται σε όλα τα στάδια της Σστεφανιαίας νόσου. 80

4.7 Ιντερφερόνη-γ ( Interferon-γ, IFN-γ) Η Ιντερφερόνη-γ (IFN-γ), είναι μια διαλυτή κυτταροκίνη η οποία αποτελεί το μοναδικό μέλος της κατηγορίας ΙΙ των ιντερφερονών. 181 Η ιντερφερόνη-γ ήταν αρχικά γνωστή ως ανοσιακή ιντερφερόνη και αναγνωρίστηκε όταν ανθρώπινα λεμφοκύτταρα που ελήφθησαν από άτομα που είχαν ευαισθητοποιηθεί με τουμπερκουλλίνη (tuberculin), φάνηκε να αναστέλλουν την ανάπτυξη του ιού της φυσαλιδώδους στοματίτιδας. 182 Μετέπειτα, η ιντερφερόνη αυτή ονομάστηκε «παράγοντας ενεργοποίησης των μακροφάγων», ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει μια ευρύτερη ομάδα πρωτεϊνών στις οποίες ανήκει και η ιντερφερόνη αυτή. Η ιντερφερόνη-γ είναι μία κυτταροκίνη που παίζει σημαντικό ρόλο τόσο στη φυσική όσο και στην επίκτητη ανοσία και είναι ένας από τους βασικούς παράγοντες που ενεργοποιούν τα μακροφάγα. Παράγεται κυρίως από τα κύτταρα φυσικούς φονείς (natural killer cells, NK ) και τα Τ κύτταρα φυσικούς φονείς (natural killer cells T, NKT) και από τα CD4 Th1 και CD8 κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα ( Cytotoxic T lymphocytes, CTL ), από τη στιγμή που αναπτύσσεται η ειδική προς το αντιγόνο ανοσία. 183 Επίσης, στην παραγωγή της συμμετέχουν και τα μακροφάγα μετά από διέγερση από τις IL-12 και IL-18, όπως και τα μυελοκύτταρα και τα δενδριτικά κύτταρα. 184 Σε σχέση με την αθηροσκλήρωση και τη στεφανιαία νόσο, η IFNγ φαίνεται ότι σχετίζεται με τη φλεγμονώδη διεργασία η οποία οδηγεί στη στεφανιαία αθηροσκλήρωση. Μία μελέτη έλεγξε την ύπαρξη κυτταροκινών με τη μέθοδο ELISA σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο που υποβάλλονταν σε στεφανιογραφία. Διαπιστώθηκε η ύπαρξη της IL-18 σε όλους τους ασθενείς και σε μία υποομάδα διαπιστώθηκε συνδυασμένη επαγωγή κυτταροκινών που σχετίζονται με την IFN-γ. Συγκεκριμένα, τα αυξημένα επίπεδα της Ιντερλευκίνης-12 ήταν σε συσχέτιση με αυτά της Ιντερφερόνης-γ και τα επίπεδα των χημειοκινών που σχετίζονται με την ιντερφερόνη-γ. Η οδός αυτή ενεργοποίησης κυτταροκινών μέσω της ιντερφερόνης-γ φαίνεται να είναι ανεξάρτητη από την IL-6 και την CRP-. Η ενεργοποίηση αυτού του άξονα, επίσης, δεν σχετιζόταν με τα οξέα στεφανιαία σύνδρομα, αλλά επηρέαζε τη μακροπρόθεσμη πρόγνωση των ασθενών. Τα βασικά κύτταρα παραγωγής της IFN-γ είναι τα Τ 81

λεμφοκύτταρα, για τα οποία έχει περιγραφεί πως ανευρίσκονται και στις σταθερές αθηρωματικές πλάκες. 185 4.8 Χημειοκίνες Οι χημειοκίνες ή χημειοτακτικές κυτταροκίνες είναι μια οικογένεια μικρών πολυπεπτιδίων που προκαλούν ανάπτυξη, ενεργοποίηση και μετανάστευση λευκοκυττάρων και άλλων κυττάρων. 186-188 Κύριοι εκπρόσωποι είναι η Ιντερλευκίνη 8 και ο παράγων 1 προσκόλλησης των μονοκυττάρων (MCP-1). 186,189 Οι χημειοκίνες παράγονται ως αποτέλεσμα της δράσης προφλεγμονωδών κυτταροκινών, όπως η IL-1β και TNF-α. 190,191 Ο παράγων 1 προσκόλλησης μονοκυττάρων και η Ιντερλευκίνη 1 παίζουν σημαντικό ρόλο στην αθηρογένεση. 192-195 Και οι δύο προξενούν έλξη μονοκυττάρων και ενεργοποιημένων Τ-κυττάρων. Η IL-1β μπορεί επίσης να προκαλέσει πολλαπλασιασμό και μετανάστευση λείων μυϊκών κυττάρων. Οι κυτταροκίνες που παράγονται από τα Τ λεμφοκύτταρα μπορούν να προκαλέσουν την έκφραση μεταλλοπρωτεϊνασών, οι οποίες με τη σειρά τους μπορεί να οδηγήσουν στην αποσταθεροποίηση της αθηρωματικής πλάκας. 196 4.9 Αμυλοειδές του ορού Α (SAA) Το αμυλοειδές-α του ορού αποτελεί τον πρόδρομο της πρωτεΐνης αμυλοειδούς Α που βρίσκεται στην αμυλοείδωση. 197 82

Είναι οικογένεια απολιποπρωτεïνών που παράγονται κάτω από τη δράση διαφόρων παραγόντων και η συγκέντρωσή τους μπορεί να αυξηθεί και 1000 φορές στη φλεγμονή (121). Ενώνονται γρήγορα με την υψηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη (HDL) και παίζουν ρόλο στη μεταφορά χοληστερόλης κατά τη διάρκεια της φλεγμονής. 198,199 Η σύνθεση του SAA είναι κυρίως αποτέλεσμα της δράσης της IL- 1 και της IL-6. 200,155 Το ήπαρ αποτελεί τον κύριο τόπο παραγωγής του, αλλά και εξωηπατική παραγωγή έχει αναφερθεί. 201 Άλλες θέσεις παραγωγής αποτελούν κύτταρα ενδοθηλιακά, καλλιέργειες λείων μυϊκών κυττάρων και μονοκύτταρα μακροφάγα. 202,203 Τα αμυλοειδές του ορού βρίσκεται επίσης και στις αθηροσκληρωτικές πλάκες. 204 Η δράση του φαίνεται να είναι πολλαπλή. Κατευθύνει την HDL σε περιοχές ιστικής καταστροφής και συγκέντρωσης χοληστερόλης. Παίζει ρόλο πιθανώς στην επαναδιαμόρφωση της πλάκας προκαλώντας την παραγωγή κολλαγενάσης στα λεία μυϊκά κύτταρα. Επηρεάζει τη δημιουργία θρόμβου εμποδίζοντας την συγκόλληση των αιμοπεταλίων και την προσκόλλησή τους στο ενδοθήλιο. Αυξάνει, επίσης, την οξείδωση της χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνης (LDL) προκαλώντας προσκόλληση και συγκέντρωση φλεγμονωδών κυττάρων στα σημεία φλεγμονής στις αθηροσκληρωτικές στεφανιαίες αρτηρίες. 205 Τέλος, τα επίπεδά του φαίνεται να είναι αυξημένα σε ασθενείς με Στεφανιαία νόσο. 206 83

Κεφάλαιο 5. Καρδιακή ανεπάρκεια 5.1 Φλεγμονώδεις παράγοντες στην καρδιακή ανεπάρκεια Η χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια, που οφείλεται στην έκπτωση της συστολικής λειτουργίας της αριστερής κοιλίας της καρδιάς, φαίνεται ότι συσχετίζεται με τον παράγοντα της χρόνιας φλεγμονώδους διαδικασίας. Στοιχεία τόσο από κλινικές όσο και από πειραματικές μελέτες έχουν δείξει ότι οι φλεγμονώδεις παράγοντες παίζουν ρόλο στην παθογένεση της καρδιακής ανεπάρκειας συμμετέχοντας στην καρδιακή αναδιαμόρφωση και στις διαταραχές της περιφερικής κυκλοφορίας. Φλεγμονώδεις κυτταροκίνες, όπως ο (TNF-α), η IL1-β και η IL-6 είναι αυξημένοι τόσο στο πλάσμα και στα λευκοκύτταρα ασθενών με καρδιακή ανεπάρκεια, όσο και στο μυοκάρδιο που πάσχει. Υπάρχουν δεδομένα ότι αυτοί οι παράγοντες συμμετέχουν στην αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας διαμέσου της υπερτροφίας, της ίνωσης και της απόπτωσης. 207,208 Ο TNF-α είναι παράγοντας που έχει μελετηθεί περισσότερο από όλους και από τις μελέτες φαίνεται να υπάρχει μία γραμμική σχέση ανάμεσα στα επίπεδα αυτού του παράγοντα και στα επίπεδα της IL-6, φαινόμενο που οφείλεται στο γεγονός ότι πιθανώς η παραγωγή της τελευταίας είναι αποτέλεσμα της δράσης αυτού του παράγοντα. 209 Η παραγωγή και η ενεργοποίηση αυτών των παραγόντων φλεγμονής φαίνεται ότι γίνεται τόσο από το μυοκάρδιο που πάσχει, όσο και από άλλα όργανα που επηρεάζονται από την έκπτωση της συστολικής λειτουργίας της αριστερής κοιλίας. Οι πιο πιθανές θέσεις παραγωγής φλεγμονωδών κυτταροκινών είναι το εξοιδημένο έντερο, που παράγει ενδοτοξίνες οι οποίες με τη σειρά τους ενεργοποιούν ένα ανοσολογικό μηχανισμό. Άλλες περιοχές του οργανισμού παραγωγής φλεγμονωδών κυτταροκινών είναι το μυϊκό σύστημα που υφίσταται υποξία και αυτό έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή κυτταροκινών διαμέσου της οδού του NF-κΒ παράγοντα. Τα αυξημένα επίπεδα των κυκλοφορουσών κυτταροκινών εμποδίζουν την αγγειοδιασταλτική λειτουργία του ενδοθηλίου και αυτό οδηγεί σε ένα φαύλο κύκλο 84

περαιτέρω υποάρδευσης των ιστών που προκαλεί μεγαλύτερη υποξία και αυξάνει ακόμη περισσότερο την παραγωγή κυτταροκινών. 209,210 Η παραγωγή των φλεγμονωδών κυτταροκινών από το ίδιο το μυοκάρδιο τέθηκε υπό αμφισβήτηση όταν διαπιστώθηκε ότι δεν υπήρχε κλίση συγκέντρωσης αυτών των παραγόντων ανάμεσα στον ορό από αρτηριακό αίμα και αίμα από το στεφανιαίο κόλπο. Διαπιστώθηκε, όμως, ότι αυτό βασικά οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχει ένας φραγμός που εμποδίζει τη διάχυση ουσιών από το διάμεσο ιστό του μυοκαρδίου προς το φλεβικό σύστημα των στεφανιαίων. Φυσικά, το ύψος της κλίσης συγκέντρωσης εξαρτάται και από τον ρυθμό με τον οποίο απομακρύνονται οι φλεγμονώδεις ουσίες από τη συστηματική κυκλοφορία. 210 Τα επίπεδα των παραγόντων φλεγμονής και κυρίως του TNF-α, της IL-6 και της CRP, φαίνεται ότι συσχετίζονται με το κλάσμα εξώθησης των ασθενών με επηρεασμένη συστολική λειτουργία της αριστερής κοιλίας και καρδιακή ανεπάρκεια και τα επίπεδά τους αυξάνονται όταν το κλάσμα εξώθησης ελαττώνεται. Επίσης, η αύξηση αυτών των παραγόντων αυξάνει την πιθανότητα επιδείνωσης των ασθενών και εισαγωγής τους στο νοσοκομείο. 211 Είναι, επομένως, διαπιστωμένο ότι η φλεγμονή και οι φλεγμονώδεις παράγοντες έχουν σημαντικό ρόλο στην παθογένεια και την εξέλιξη της καρδιακής ανεπάρκειας και τα επίπεδά τους σε αρκετές περιπτώσεις αποτελούν δείκτες αυτής της δραστηριότητας. 5.2 Καρδιακή ανεπάρκεια και στεφανιαία νόσος. Είναι γνωστή από πολλά χρόνια η συσχέτιση η οποία υπάρχει ανάμεσα στην καρδιακή ανεπάρκεια και τη στεφανιαία νόσο. Η δυνατότητα συστηματικού ελέγχου με τη διενέργεια στεφανιογραφίας σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια, ανέδειξε το ρόλο και την επίπτωση της στεφανιαίας νόσου σε αυτούς τους ασθενείς. Φυσικά, στους ασθενείς με ιστορικό εμφράγματος του μυοκαρδίου ή με ευρήματα ισχαιμίας στο ΗΚΓ ή σε κάποια άλλη διαγνωστική δοκιμασία, όπως το 85

σπινθηρογράφημα μυοκαρδίου, δεν είναι απαραίτητη η διαγνωστική στεφανιογραφία για τη διάγνωση της στεφανιαίας νόσου ως αιτίας της καρδιακής ανεπάρκειας. 212 Από διάφορες μελέτες φαίνεται ότι στο παρελθόν το ποσοστό των ασθενών με καρδιακή ανεπάρκεια που είχαν ως αιτιολογικό παράγοντα τη στεφανιαία νόσο κυμαινόταν μεταξύ του 35% και του 55%. Αυτή η διαφορά στα ποσοστά είχε να κάνει και με την ηλικία των ασθενών, μια και όπως φαίνεται οι ασθενείς που ήταν νεότεροι των 75 ετών είχαν μεγαλύτερη επίπτωση της στεφανιαίας νόσου σαν ως αιτιολογικού παράγοντα. 213,214 Αυτό που φαίνεται είναι ότι η στεφανιαία νόσος προοδευτικά καθίσταται όλο και πιο συχνή αιτία καρδιακής ανεπάρκειας σε σχέση με τις άλλες δύο συχνότερες αιτίες που είναι η υπερτασική καρδιοπάθεια και οι βαλβιδοπάθειες. 215 Σήμερα, πλέον, αποτελεί τη συχνότερη αιτία με τα δύο τρίτα των ασθενών να έχουν ως αιτιολογικό παράγοντα τη στεφανιαία νόσο και αυτό έχει να κάνει τόσο με την αυξημένη επιβίωση μετά από το έμφραγμα του μυοκαρδίου, όσο και με τη μείωση της επίπτωσης των άλλων δύο προαναφερόμενων συχνότερων παραγόντων. 216 86

Κεφάλαιο 6. Αορτοστεφανιαία Παράκαμψη 6.1 Επέμβαση αορτοστεφανιαίας παράκαμψης Η επέμβαση αορτοστεφανιαίας παράκαμψης αποτελεί τη χειρουργική επέμβαση που αποβλέπει στην αποκατάσταση της ροής προς τον καρδιακό μυ σε περιπτώσεις σοβαρότερης στεφανιαίας νόσου. Η αποκατάσταση της αιμάτωσης της καρδιάς πραγματοποιείται με τη χρήση της αριστερής ή/και της δεξιάς έσω μαστικής αρτηρίας, που επανατοποθετούνται από το θωρακικό τοίχωμα στην πάσχουσα στεφανιαία αρτηρία. Η επέμβαση ολοκληρώνεται με τη χρήση φλεβικών μοσχευμάτων, τα οποία συρράπτονται, κεντρικά, στην αορτή και, περιφερικά, μετά τις στενώσεις στα στεφανιαία αγγεία (αντίστοιχα μπορούν να χρησιμοποιηθούν αρτηριακά μοσχεύματα, ως ελεύθερα μοσχεύματα). 216 6.2 Πώς πραγματοποιείται Η επέμβαση εκτελείται με τον ασθενή υπό γενική αναισθησία. Οι ζωτικές λειτουργίες ελέγχονται και υποστηρίζονται με τη βοήθεια μηχανήματος και τη χορήγηση ενδοφλεβίων σκευασμάτων. Η διαδικασία ξεκινά με μέση στερνοτομή, ώστε να αποκτήσει ο χειρουργός πρόσβαση στην καρδιά. Στη συνέχεια και με τη χρήση των κατάλληλων φαρμάκων, η καρδιά σταματάει και το αίμα χορηγείται στο μηχάνημα εξωσωματικής κυκλοφορίας. Μετά το πέρας της επέμβασης, το αίμα επαναχορηγείται στην καρδιά και η λειτουργία της αποκαθίσταται. Η επέμβαση μπορεί να πραγματοποιηθεί εναλλακτικά, και σε επιλεγμένα περιστατικά, χωρίς να σταματήσει η λειτουργία της καρδιάς, (πάλλουσα καρδιά) και κατά συνέπεια, χωρίς την ανάγκη χρήσης της εξωσωματικής κυκλοφορίας. Βασική προϋπόθεση αποτελεί η 87

δυνατότητα του χειρουργού να πραγματοποιήσει τις αναστομώσεις με επιτυχία υπό αυτές τις παραμέτρους. Η αορτοστεφανιαία παράκαμψη σε πάλλουσα καρδιά μειώνει τον κίνδυνο επιπλοκών σε επιβαρυμένα περιστατικά. Η επέμβαση διαρκεί κατά μέσο όρο 3-3,5 ώρες και η περιεγχειρητική θνητότητα βρίσκεται στην πλειοψηφία των περιπτώσεων στο 1-1,5%. Η νοσηλεία του ασθενούς διαρκεί συνήθως 6-7 ημέρες. Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι η αορτοστεφανιαία παράκαμψη δε θεραπεύει τη στεφανιαία νόσο, αλλά αποκαθιστά την κυκλοφορία στις αρτηρίες της καρδιάς. Η λήψη της κατάλληλης φαρμακευτικής αγωγής είναι απαραίτητη για την εξασφάλιση του βέλτιστου αποτελέσματος. Η επανεμφάνιση των συμπτωμάτων στηθάγχης μετά από εγχείρηση αορτοστεφανιαίας παράκαμψης μπορεί να οφείλεται σε φθορά των μοσχευμάτων, αλλά συνήθως οφείλεται στην εξέλιξη της στεφανιαίας νόσου. 216 88

ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 89

90

Κεφάλαιο 7. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 7.1 ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Παραμένει αδιευκρίνιστο ερώτημα αν η έκλυση δεικτών φλεγμονής στη χρόνια ασυμπτωματική σταθερή στεφανιαία νόσο αποτελεί μόνο συστηματικό φαινόμενο ή αν παράλληλα και σε ποιο βαθμό δείκτες φλεγμονής εκλύονται τοπικά από τις πάσχουσες στεφανιαίες αρτηρίες ή από κάποια άλλη περιοχή του καρδιαγγειακού δικτύου. Σκοπός της παρούσης διδακτορικής διατριβής είναι να διερευνηθεί η ύπαρξη φλεγμονώδους διαδικασίας σε ασθενείς με χρόνια ασυμπτωματική στεφανιαία νόσο και αν η φλεγμονώδης διαδικασία είναι συστηματική μόνον ή/και τοπικό φαινόμενο και στην τελευταία περίπτωση εάν προέρχεται από τις στεφανιαίες αρτηρίες ή/και το μυοκάρδιο τής αριστερής κοιλίας. Παράλληλα, σκοπός αυτής της μελέτης είναι να διερευνηθεί η ίδια υπόθεση σε διάφορες ομάδες ασθενών με χρόνια ασυμπτωματική στεφανιαία νόσο, όπως είναι οι ασθενείς που έχουν υποβληθεί σε εγχείρηση αορτοστεφανιαίας παράκαμψης και ασθενείς με ισχαιμική καρδιακή ανεπάρκεια που υποβάλλονται σε εμφύτευση αυτόματου απινιδωτή για κακοήθεις κοιλιακές αρρυθμίες. 7.2 ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 7.2.1 ΥΛΙΚΟ Η μελέτη πραγματοποιήθηκε στην Β Πανεπιστημιακή Καρδιολογική Κλινική του ΑΠΘ, στο Ιπποκράτειο Γενικό Περιφερειακό Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης. 91

Στη μελέτη συμμετείχαν 40 ασθενείς (όλοι άνδρες), οι οποίοι υπεβλήθησαν σε διαδερμική τοποθέτηση εμφυτεύσιμου αυτόματου απινιδωτή για εμμένουσες κοιλιακές αρρυθμίες, στο εργαστήριο καρδιακών καθετηριασμών, ηλεκτροφυσιολογίας και βηματοδότησης της κλινικής, κατά το διάστημα από το 2004 έως το 2010. Τα κριτήρια αποκλεισμού εκτός από τα κριτήρια αποκλεισμού τοποθέτησης αυτόματου εμφυτεύσιμου απινιδωτή (βλέπε παράρτημα 1), συμπεριελάμβαναν την ηλικία κάτω των 18 ετών, την ενεργό ηπατική, νεφρική, νεοπλασματική και ρευματική νόσο, την οξεία ή χρόνια λοίμωξη και το οξύ στεφανιαίο σύνδρομο, όπως επίσης την υποβολή τους σε αορτοστεφανιαία παράκαμψη ή/και διαδερμική στεφανιαία αγγειοπλαστική τους τελευταίους 6 μήνες. Αναλυτικά, στη μελέτη συμμετείχαν 22 ασθενείς με στεφανιαία νόσο (55%), επιβεβαιωμένη τόσο κλινικά όσο και με στεφανιογραφία, και 18 άτομα χωρίς στεφανιαία νόσο (45%), η οποία είχε αποκλειστεί με τις ίδιες μεθόδους που χρησιμοποιήθηκαν για την επιβεβαίωση της στεφανιαίας νόσου. Η μέση τιμή ηλικίας ήταν 64 ± 9,27 έτη και οι 22 από το σύνολο των 40 ασθενών είχαν καρδιακή ανεπάρκεια (κλάσμα εξώθησης μικρότερο ή ίσο ( ) του 40%). Ο έλεγχος και η μέτρηση του κλάσματος εξώθησης είχε γίνει είτε με κοιλιογραφία κατά τη διάρκεια της στεφανιογραφίας, είτε με ραδιοïσοτοπική κοιλιογραφία στο εργαστήριο πυρηνικής ιατρικής του Νοσοκομείου. Σε όλους τους ασθενείς το κλάσμα εξώθησης είχε επίσης ελεγχθεί και με υπέρηχο καρδιάς με την μέθοδο Simpson. Από τους ασθενείς με στεφανιαία νόσο οι 12 είχαν υποβληθεί στο παρελθόν σε αορτοστεφανιαία παράκαμψη, (ποσοστό 30%). Οι 22 ασθενείς με στεφανιαία νόσο αποτελούσαν την ομάδα μελέτης, ενώ οι 18 ασθενείς χωρίς στεφανιαία νόσο αποτελούσαν την ομάδα των μαρτύρων. Αυτός ήταν ο αρχικός πρώτος διαχωρισμός των ατόμων που έλαβαν μέρος στη μελέτη. Στη συνέχεια, έγινε ένας δεύτερος διαχωρισμός των υπό μελέτη ασθενών που αφορούσε την ομάδα των ασθενών με επιβεβαιωμένη χρόνια σταθερή στεφανιαία νόσο, σύμφωνα με τον οποίο, ανάλογα με το ιστορικό τους, διαχωρίστηκαν σε αυτούς που είχαν ιστορικό 92

αορτοστεφανιαίας παράκαμψης, όχι όμως στο χρονικό διάστημα των τελευταίων 6 μηνών οι οποίοι ήταν 12 ασθενείς από το σύνολο των 22 ασθενών και σε αυτούς που δεν είχαν (10 ασθενείς). O τρίτος διαχωρισμός των ατόμων που συμμετείχαν στη μελέτη έγινε σε τέσσερις ομάδες, με βάση δύο κριτήρια. Το πρώτο ήταν η ύπαρξη ή όχι στεφανιαίας νόσου και το δεύτερο το κλάσμα εξώθησης και συγκεκριμένα εάν ήταν μεγαλύτερο ή μικρότερο του 40%. Έτσι, η πρώτη ομάδα αποτελούνταν από 12 ασθενείς πού είχαν στεφανιαία νόσο και κλάσμα εξώθησης >40%, η δεύτερη ομάδα αποτελούνταν από 10 ασθενείς πού είχαν στεφανιαία νόσο και κλάσμα εξώθησης 40% και η τρίτη ομάδα αποτελούνταν από ασθενείς χωρίς στεφανιαία νόσο και με κλάσμα εξώθησης 40%. Η τέταρτη ομάδα που ήταν η αρχικώς ορισθείσα ως ομάδα ελέγχου αποτελούνταν από 6 ασθενείς που δεν είχαν στεφανιαία νόσο και είχαν κλάσμα εξώθησης >40% ( δεν είχαν ούτε Στεφανιαία Νόσο ούτε Καρδιακή Ανεπάρκεια). Ο σκοπός αυτού του διαχωρισμού των ασθενών στις συγκεκριμένες ομάδες ήταν να γίνει μια πιο λεπτομερής ανάλυση των εργαστηριακών ευρημάτων που αφορούσαν τους δείκτες φλεγμονής σε συγκεκριμένες περιοχές του καρδιαγγειακού δικτύου, λαμβάνοντας υπόψη και την πιθανή επίδραση του ελαττωμένου κλάσματος εξώθησης της αριστερής κοιλίας στην έκλυση αυτών των δεικτών, είτε σε συστηματικό, είτε σε τοπικό επίπεδο ή και στα δυο. Τέλος, ένας τέταρτος διαχωρισμός έγινε με βάση μόνο το κλάσμα εξώθησης με κριτήριο διαχωρισμού εάν το κλάσμα εξώθησης ήταν >40% ή 40% (χωρίς ή με καρδιακή ανεπάρκεια). Σκοπός αυτού του διαχωρισμού των ασθενών ήταν να διερευνηθεί η υπόθεση της παραγωγής δεικτών φλεγμονής σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια και, αν αυτό συμβαίνει στην περίπτωση επιβεβαίωσης αυτής της υπόθεσης, να προσδιοριστεί η θέση παραγωγής και απελευθέρωσης αυτών των κυτταροκινών. 93

Η έρευνα πραγματοποιήθηκε μετά από έγκριση της επιτροπής διατριβών της Ιατρικής Σχολής του ΑΠΘ και όλοι οι συμμετέχοντες έδωσαν γραπτώς τη συγκατάθεσή τους, προτού ενταχθούν στη μελέτη. 7.2.3 ΜΕΘΟΔΟΙ Για κάθε άτομο που συμμετείχε στη μελέτη καταγράφηκαν το φύλο, η ηλικία, το ατομικό αναμνηστικό, η λαμβανόμενη φαρμακευτική αγωγή, η αρτηριακή πίεση και το σωματικό βάρος και το ύψος. Επίσης, έγινε πλήρης αιματολογικός και βιοχημικός έλεγχος και ακτινογραφία θώρακα. Έγινε ταυτόχρονα αιμοληψία από τρείς διαφορετικές θέσεις σε καθένα ασθενή. Οι θέσεις αυτές ήταν η ρίζα της ανιούσης αορτής, όπου είναι και η έκφυση των δύο στεφανιαίων αρτηριών και η θέση όπου εκβάλλει η αριστερή κοιλία της καρδιάς, ο στεφανιαίος κόλπος, όπου εκβάλλει το φλεβικό αίμα από τη στεφανιαία κυκλοφορία και η υποκλείδια φλέβα, η οποία αποτελεί τμήμα της φλεβικής κυκλοφορίας στην οποία συγκεντρώνεται το αίμα που προέρχεται από το σύνολο της συστηματικής κυκλοφορίας. Με τη μέθοδο αυτή μπορεί να ανιχνευθεί αν υπάρχουν διαφορές στη συγκεντρώσεις των δεικτών φλεγμονής, αρχικά ανάμεσα στο δείγμα που προέρχεται από την ρίζα της ανιούσης αορτής και αυτό από τον στεφανιαίο κόλπο και με τον τρόπο αυτό να ελεγχθεί η υπόθεση της τοπικής παραγωγής δεικτών φλεγμονής και της τοπικής φλεγμονής στις στεφανιαίες αρτηρίες ασθενών με ασυμπτωματική σταθερή στεφανιαία νόσο. Στη συνέχεια, συγκρίνονται οι συγκεντρώσεις των δεικτών φλεγμονής ανάμεσα στην υποκλείδια φλέβα και τις δύο προαναφερόμενες θέσεις, προκειμένου να ελεγχθεί η υπόθεση της παραγωγής, απελευθέρωσης και ανίχνευσης των δεικτών φλεγμονής της στεφανιαίας νόσου, που αποτελούν και δείκτες φλεγμονής της 94

αρτηριακής αθηρωμάτωσης, και σε άλλες θέσεις του καρδιαγγειακού δικτύου, όπως για παράδειγμα το μυοκάρδιο της αριστερής κοιλίας της καρδιάς. Οι ασθενείς κατά την προγραμματισμένη ημερομηνία της επέμβασης οδηγούνταν στο εργαστήριο καρδιακών καθετηριασμών και υποβάλλονταν σε τοποθέτηση μιας φλεβικής και αρτηριακής γραμμής, για να υπάρχει δυνατότητα χορήγησης φαρμάκων ενδοφλεβίως και για το συνεχή έλεγχο της αρτηριακής πίεσης. Επίσης, υπήρχε συνεχής καταγραφή του ηλεκτροκαρδιογραφήματος. Οι ασθενείς, επίσης, ήταν νηστικοί για 12 ώρες πριν από την αιμοληψία. Μετά την παρακέντηση της αριστερής υποκλείδιας φλέβας, τοποθετούνταν ο ειδικός κολεός εισαγωγής (θηκάρι, Medtronic Minneapolis Minnesota USA), προκειμένου να χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια για την εμφύτευση των ηλεκτροδίων του αυτόματου απινιδωτή. Στη συνέχεια, γινόταν παρακέντηση με τη μέθοδο Seldinger της δεξιάς μηριαίας αρτηρίας και τοποθέτηση κολεού εισαγωγής (θηκάρι, Medtronic Minneapolis, Minnesota, USA), μεγέθους 5 french, διενέργειας στεφανιογραφίας. Κατόπιν, χορηγούνταν 5000 μονάδες κλασματοποιημένης ηπαρίνης ενδοφλεβίως και στη συνέχεια με τη χρήση καθετήρα Jackmann (Mansfield-Webster Catheters, Boston Scientific, Watertown, Mass),γινόταν διαμέσου της αριστερής υποκλειδίου φλέβας εκλεκτικός καθετηριασμός του στεφανιαίου κόλπου. Αμέσως μετά, διαμέσου της δεξιάς μηριαίας αρτηρίας προωθούνταν διαγνωστικός καθετήρας στεφανιογραφίας, τύπου Judkins, μεγέθους 5 french, στη ρίζα της ανιούσης αορτής. Διαμέσου του καθετήρα του στεφανιαίου κόλπου, του καθετήρα της ρίζας της αορτής και του κολεού εισαγωγής της αριστερής υποκλειδίου φλέβας γινόταν αιμοληψία 15ml αίματος από κάθε θέση. Το αίμα από κάθε θέση τοποθετούνταν σε δύο σωληνάρια. Στο ένα σωληνάριο, που προοριζόταν για τον έλεγχο των δεικτών IL-1β, IL-6, TNF-α και IFN-γ, τοποθετούνταν 10ml και στο άλλο, που προοριζόταν για τον έλεγχο της υψηλής ευαισθησίας CRP, τοποθετούνταν 5 ml. Στη συνέχεια, τα σωληνάρια υποβάλλονταν σε φυγοκέντρηση στις 20000 στροφές για 20 λεπτά και μετά γινόταν η λήψη του υπερκείμενου ορού και η τοποθέτησή του σε φιαλίδια τύπου epindorph. 95

Εάν η μέτρηση των δεικτών δε γινόταν μέσα στις πρώτες 6 ώρες, τότε τοποθετούνταν σε συντήρηση στους μείον σαράντα (-40 ) βαθμούς Κελσίου. Η ανάλυση των δειγμάτων για τις Ιντερλευκίνες 1β και 6, όπως και για τον TNF-α και για την INF-γ, γινόταν με τη μέθοδο ELISA στο ανοσολογικό εργαστήριο του Ιπποκράτειου Νοσοκομείου Θεσσαλονίκης. (βλέπε παράρτημα 2). Η ανάλυση των δειγμάτων για την υψηλής ευαισθησίας CRP (hscrp) έγινε στο ίδιο εργαστήριο με τη μέθοδο της κινητικής νεφελομετρίας (rate nephelometry) με το νεφελόμετρο Image της εταιρείας Beckmman Coulter. Οι φυσιολογικές τιμές ήταν 0.00-0,744 mg/dl. 7.3 Στατιστική ανάλυση Πραγματοποιήθηκε περιγραφική και επαγωγική στατιστική ανάλυση. Για την περιγραφή των δεδομένων χρησιμοποιήθηκαν οι διάμεσες τιμές και οι εκατοστιαίες θέσεις. Έγινε έλεγχος κανονικότητας με τη δοκιμασία Shapiro-Wilk. Χρησιμοποιήθηκαν οι μη παραμετρικές δοκιμασίες Mann-Whitney-U test και Kruskal-Wallis, για συγκρίσεις μεταξύ 2 ή περισσότερων ομάδων. Η post hoc ανάλυση έγινε με τη δοκιμασία Dunn. Μέρος των ευρημάτων παριστάνεται με τη μορφή θηκογράμματος. Η σύγκριση των ποσοστών έγινε με τη δοκιμασία Fischer exact test, λόγω του μικρού αριθμού περιστατικών. Το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας τέθηκε στο p=0,05. Χρησιμοποιήθηκε το στατιστικό πακέτο SPSS 17.0. 96

Ιντερλευκί νη -1β ( IL- 1β) Ιντερλευκί νη -6 ( IL- 6) Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) TNF -α hcrp Κεφάλαιο 8. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στη μελέτη συμμετείχαν 22 ασθενείς με στεφανιαία νόσο (55%) και 18 άτομα χωρίς στεφανιαία νόσο (45%). Ήταν όλοι άνδρες με μέση ηλικία 64 ± 9,27 έτη και το 55% αυτών (22 άτομα) εμφάνιζε κλάσμα εξώθησης (EF) 40%. Πίνακας 1. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας ( ασθενείς με ΣΝ) Ν=22 Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Chi- Square* p Αορτή 22 8,30 (3,40-12,00) 33,55 Στεφ. 22 8,60 (4,50-18,00) 34,93 0,279 0,870 Κόλπος Υπ. Φλέβα 22 6,30 (3,80-12,00) 31,88 Αορτή 22 3,20 (2,10-6,20) 35,14 Στεφ. 22 3,80 (2,80-4,50) 36,02 1,705 0,426 Κόλπος Υπ. Φλέβα 22 2,80 (1,80-4,20) 29,02 Αορτή 22 10,00 (4,50-37,59 19,00) Στεφ. 22 7,20 (3,80-11,00) 28,11 2,973 0,226 Κόλπος Υπ. Φλέβα 22 3,80 (3,30-8,60) 35,12 Αορτή 22 17,00 (10,00-39,66 21,00) Στεφ. 22 9,70 (3,80-31,00)) 26,83 5,106 0,078 Κόλπος Υπ. Φλέβα 22 9,90 (3,80-12,50) 34,36 Αορτή 22 0,30(0,08-0,52) 31,50 Στεφ. 22 0,37 (0,28-0,58) 36,24 0,766 0,682 Κόλπος Υπ. Φλέβα 22 0,36(0,30-0,48) 32,60 *Kruskal Wallis test Τα 22 αυτά άτομα, θεωρείται ότι εμφάνιζαν καρδιακή ανεπάρκεια (κλάσμα εξώθησης 40%) και για τις ανάγκες της μελέτης υπό τον χαρακτηρισμό αυτό 97

Ιντερλευκίνη - 1β ( IL-1β) Ιντερλευ κίνη -6 ( IL-6) Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) TNF -α hcrp θα αναφέρονται στη συνέχεια. Δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των θέσεων αιμοληψίας, (gradient), σε ασθενείς με ΣΝ. Η post-hoc ανάλυση, επίσης, δεν ανέδειξε στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των ασθενών χωρίς ΣΝ. Πίνακας 2. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας (ασθενείς χωρίς ΣΝ) Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Chi- Square* p Αορτή 18 9,70 (3,48-29,28 17,50) Στεφ. Κόλπος 18 6,20 (4,05-29,22 1,340 0,975 15,00) Υπ. Φλέβα 18 4,60 (2,48-9,85) 24,00 Αορτή 18 7,10 (3,15-8,52) 35,06 Στεφ. Κόλπος 18 3,00 (2,20-5,17) 24,11 6,265 0,054 Υπ. Φλέβα 18 3,30 (2,02-5,02) 23,33 Αορτή 18 12,00 (3,83-14,00) Στεφ. Κόλπος 18 8,90 (3,78-15,50) Υπ. Φλέβα 18 4,60 (3,05-8,62) 34,72 23,44 5,739 0,057 24,33 Αορτή 18 8,50 (4,20-32,75) Στεφ. Κόλπος 18 12,00 (3,80-29,00) Υπ. Φλέβα 18 5,50 (3,45-13,50) 29,81 28,75 1,421 0,491 23,94 Αορτή 18 0,27( 0,07-0,37) 26,83 Στεφ. Κόλπος 18 0,27 (0,08-0,38) 27,94 0,050 Υπ. Φλέβα 18 0,27 (0,08-0,37) 27,72 *Kruskal Wallis test 0,975 98

Ιντερλευκίνη -1β ( IL- 1β) Ιντερλευκίνη -6 ( IL-6) Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) Στατιστικά σημαντικά υψηλότερα επίπεδα IL-6 εμφανίστηκαν στα δείγματα της αορτής στους μή έχοντες ΣΝ σε σχέση με εκείνους που είχαν ΣΝ (p=0,010) Πίνακας 3. Διαφορές μεταξύ ασθενών με ΣΝ και εκείνων χωρίς, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας ΣΝ N Δ(IQR) Mean Rank Sum of Ranks Z* p Αορτή Όχι 18 9,70 (3,48-17,50) 20,83 375,00-0,163 0,882 Ναι 22 8,30 (3,40-12,00) 20,23 445,00 Στεφ. Κόλπος Υποκλείδια φλέβα Όχι 18 6,20 (4,05-15,00) 18,83 339,00-0,817 0,427 Ναι 22 8,60 (4,50-18,00) 21,86 481,00 Όχι 18 4,60 (2,48-9,85) 18,50 333,00-0,981 0,338 Ναι 22 6,30 (3,80-12,00) 22,14 487,00 Αορτή Όχι 18 7,10 (3,15-8,52) 25,72 463,00-2,562 0,010 Ναι 22 3,20 (2,10-6,20) 16,23 357,00 Στεφ. Κόλπος Υποκλείδια φλέβα Όχι 18 3,00 (2,20-5,17) 19,06 343,00-0,709 0,492 Ναι 22 3,80 (2,80-4,50) 21,68 477,00 Όχι 18 3,30 (2,02-5,02) 21,94 395,00-0,709 0,492 Ναι 22 2,80 (1,80-4,20) 19,32 425,00 TNF -α Αορτή Όχι 18 12,00 (3,83-14,00) 18,50 296,00-0,474 0,651 Ναι 22 10,00 (4,50-19,00) 20,23 445,00 38 Στεφ. Κόλπος Υποκλείδια φλέβα Όχι 16 8,90 (3,78-15,50) 20,25 324,00-0,356 0,737 Ναι 22 7,20 (3,80-11,00) 18,95 417,00 38 Όχι 18 4,60 (3,05-8,62) 20,38 326,00-0,415 0,693 Ναι 22 3,80 (3,30-8,60) 18,86 415,00 Αορτή Όχι 18 8,50 (4,20-32,75) 18,39 331,00-1,035 0,312 Ναι 22 17,00 (10,00-22,23 489,00 21,00) Στεφ. Όχι 18 12,00 (3,80-29,00) 20,72 373,00 0,109 0,915 Κόλπος Ναι 22 9,70 (3,80-31,00) 20,32 447,00 Υποκλείδια φλέβα Όχι 18 5,50 (3,45-13,50) 19,72 355,00 0,381 0,717 Ναι 22 9,90 (3,80-12,50) 21,14 465,00 hcrp Αορτή Όχι 18 0,27( 0,07-0,37) 17,39 313,00-1,540 0,132 99

Ναι 22 0,29 (0,29-0,52) 23,05 507,00 Στεφ. Κόλπος Υποκλείδια φλέβα Όχι 18 0,27 (0,08-0,38) 17,17 309,00-1,677 0,106 Ναι 22 0,37 (0,28-0,58) 23,23 511,00 Όχι 18 0,27 (0,08-0,37) 17,39 313,00-1,540 0,132 Ναι 22 0,36 (0,30-0,48) 23,05 507,00 *Mann-Whitney test 100

Πίνακας 4. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας σε ασθενείς με ΣΝ και αορτοστεφανιαία παράκαμψη Ιντερλευκίνη -1β ( IL-1β) Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Αορτή 12 9,62 (3,40-12,00) 18,33 Στεφ. Κόλπος 12 9,80 (7,10-18,00) 20,50 Υπ. Φλέβα 12 5,45 (3,80-12,00) 16,67 Chi- p Square* 0,802 0,670 Ιντερλευκίνη -6 ( IL-6) Αορτή 12 3,00 (1,70-5,10) Στεφ. Κόλπος 12 3,00 (2,10-3,40) Υπ. Φλέβα 12 1,95 (1,20-2,80) 21,00 21,00 13,50 4,093 0,129 Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) Αορτή 12 9,81 (5,27-13,00) Στεφ. Κόλπος 12 7,77 (4,50-11,00) Υπ. Φλέβα 12 6,05 (3,70-10,50) 22,17 18,33 15,00 2,790 0,248 TNF -α Αορτή 12 11,49 (7,20-12,99) Στεφ. Κόλπος 12 8,48 (3,80-17,00) Υπ. Φλέβα 12 6,85 (2,20-17,00) 21,83 18,67 15,00 2,550 0,279 hcrp Αορτή 12 0,45 (0,32-0,50) Στεφ. Κόλπος 12 0,43 (0,32-0,48) Υπ. Φλέβα 12 0,50 (0,30-0,89) *Kruskal Wallis test 19,17 15,50 20,83 1,618 0,445 Δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στους ασθενείς με ΣΝ που επιπλέον είχαν υποβληθεί σε αορτοστεφανιαία παράκαμψη στο παρελθόν, αναφορικά με τις θέσεις αιμοληψίας. 101

Επίσης, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στους ασθενείς με ΣΝ που δεν είχαν υποβληθεί σε αορτοστεφανιαία παράκαμψη στο παρελθόν αναφορικά με τις θέσεις αιμοληψίας, με εξαίρεση την IFN-γ: οι συγκεντρώσεις στην αορτή ήταν υψηλότερες της υποκλειδίου (p=0,04). Πίνακας 5. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας σε ασθενείς με ΣΝ και χωρίς αορτοστεφανιαία παράκαμψ Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Αορτή 10 6,20 (5,38-8,73) 14,90 Στεφ. 10 7,20 (4,08-12,75) Κόλπος 16,90 Υπ. Φλέβα 10 6,30 (3,78-8,08) 14,70 Chi- p Square* 0,384 0,825 Ιντερλευκίνη -6 ( IL-6) Αορτή 10 3,20 (2,93-6,23) Στεφ. 10 4,40 (3,80-6,55) Κόλπος Υπ. Φλέβα 10 4,20 (3,13-5,28) 12,70 18,70 15,10 2,370 0,306 Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) Αορτή 10 5,50 (4,48-13,00) Στεφ. 10 5,20 (3,68-8,15) Κόλπος Υπ. Φλέβα 10 3,30 (3,00-5,45) 20,70 16,10 9,70 7,988 0,018** TNF -α Αορτή 10 17,00 (11,50-19,50) Στεφ. 10 9,70 (6,10-18,50) Κόλπος Υπ. Φλέβα 10 10,20 (9,25-11,38) 21,10 13,10 12,30 6,131 0,047 hcrp Αορτή 10 0,32 (0,28-0,43) 13,50 1,633 0,442 Στεφ. 10 0,32 (0,32-0,41) 18,30 Κόλπος Υπ. Φλέβα 10 0,30 (0,29-0,48) 14,70 *Kruskal Wallis test ** Dunn s test : διαφορά μεταξύ αορτής και υποκλειδίου, p=0,04 102

Οριακά (p=0,042) στατιστικά σημαντική διαφορά βρέθηκε στην αορτή μεταξύ εκείνων των ασθενών με ΣΝ που είχαν αορτοστεφανιαία παράκαμψη και εκείνων χωρίς, με τους δεύτερους να εμφανίζουν υψηλότερες τιμές TNF-a (p=0,046). Αντίθετα, στατιστικά σημαντική διαφορά βρέθηκε μεταξύ εκείνων των ασθενών με ΣΝ που είχαν αορτοστεφανιαία παράκαμψη και εκείνων που δεν είχαν, αναφορικά με τις τιμές της Il-6 στο στεφανιαίο κόλπο και την υποκλείδιο, με όσους δεν είχαν υποβληθεί σε αορτοστεφανιαία παράκαμψη επίσης να σημειώνουν υψηλότερες τιμές (p=0,001) και για τις δύο θέσεις). Πίνακας 6. Διαφορές μεταξύ ασθενών με αορτοστεφανιαία παράκαμψη και εκείνων χωρίς, σε σχέση με τη θέση αιμοληψίας (στο σύνολο των ασθενών με ΣΝ) Ιντερλευκίνη -1β (ΙΙ 1β) By pass N Δ(IQR) Mean Rank Z* p Αορτή ΝΑΙ 12 9,62 (3,40-13,17-0,185 12,00) 1,326 ΟΧΙ 10 6,20 (5,38-9,50 8,73) Στεφ. ΝΑΙ 12 9,80 (7,10-12,67-0,353 Κόλπος 18,00) 0,928 ΟΧΙ 10 7,20 (4,08-10,10 12,75) Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 12 5,45 (3,80-11,50 0,000 1,000 12,00) ΟΧΙ 10 6,30 (3,78-11,50 8,08) Ιντερλευκίνη -6 (ΙΙ 6) Αορτή ΝΑΙ 12 3,00 (1,70-5,10) ΟΧΙ 10 3,20 (2,93-6,23) Στεφ. ΝΑΙ 12 3,00 (2,10- Κόλπος 3,40) ΟΧΙ 10 4,40 (3,80-6,55) Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 12 1,95 (1,20-2,80) ΟΧΙ 10 4,20 (3,13-5,28) 10,17-1,068 13,10 7,50-3,182 16,30 7,17-3,439 16,70 0,285 0,001 0,001 Ιντερλευκίνη -γ (IFN γ) Αορτή ΝΑΙ 12 9,81 (5,27-13,00) ΟΧΙ 10 5,50 (4,48-13,00) 12,00-0,398 10,90 0,691 103

Στεφ. Κόλπος ΝΑΙ 12 7,77 (4,50-11,00) ΟΧΙ 10 5,20 (3,68-8,15) Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 12 6,05 (3,70-10,50) ΟΧΙ 10 3,30 (3,00-5,45) TNF - a Αορτή ΝΑΙ 12 11,49 (7,20-12,99) ΟΧΙ 10 17,00 (11,50-19,50) Στεφ. ΝΑΙ 12 8,48 (3,80- Κόλπος 17,00) ΟΧΙ 10 9,70 (6,10-18,50) Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 12 6,85 (2,20-17,00) ΟΧΙ 10 10,20 (9,25-11,38) hcrp Αορτή ΝΑΙ 12 0,45 (0,32-0,50) ΟΧΙ 10 0,32 (0,28-0,43) Στεφ. ΝΑΙ 12 0,43 (0,32- Κόλπος 0,48) ΟΧΙ 10 0,32 (0,32-0,41) Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 12 0,50 (0,30-0,89) ΟΧΙ 10 0,30 (0,29-0,48) *Mann-Whitney-U test 12,67-0,928 10,10 13,50-1,591 9,10 9,00-1,993 14,50 11,00-0,398 12,10 10,50-0,796 12,70 12,67-0,937 10,10 13,00-1,227 9,70 13,33-1,472 9,30 0,353 0,112 0,046 0,691 0,426 0,349 0,220 0,141 Όταν οι συμμετέχοντες στη μελέτη κατηγοριοποιήθηκαν σε πάσχοντες από ΣΝ, ΣΝ και ΚΑ, ΚΑ χωρίς ΣΝ και στην ομάδα ελέγχου (σύμφωνα με τα όσα ορίζονται στο κεφάλαιο της μεθοδολογίας της παρούσης έρευνας), όπου υπήρξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές, αυτές αφορούσαν την ομάδα ελέγχου (ΟΕ) και τους πάσχοντες από ΣΝ και/ή ΚΑ. Τα άτομα της Ο.Ε 104

εμφάνισαν μικρότερες τιμές σε σχέση με όλες τις άλλες ομάδες πλην εκείνης της ομάδας με ισχαιμική καρδιακή ανεπάρκεια, στην οποία η διακύμανση των τιμών ήταν μεγαλύτερη από αυτή της ομάδας ελέγχου. Όσον αφορά σε όλες τις κυτταροκίνες, σημαντικές διαφορές παρουσιάστηκαν στην περίπτωση του αορτικού δείγματος. Πιο αναλυτικά και μετά από τις post-hoc δοκιμασίες με το τεστ του Dunn προέκυψαν τα εξής: Α) Ιl-1β: H ομάδα ελέγχου εμφάνισε σημαντικά μικρότερες συγκεντρώσεις στην αορτή σε σχέση και με τις τρεις ομάδες των ασθενών (p<0,05) Β) Ιl-6: H ομάδα με καρδιακή ανεπάρκεια μόνο εμφάνισε σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις στην αορτή σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (p<0,05) Γ) TNF-α: Οι ομάδες με ΣΝ, ΚΑ και ΣΝ+ΚΑ εμφάνισαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες τιμές στην αορτή σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (p<0,05) Δ) hscrp: Οριακά στατιστικά σημαντική διαφορά (p=0,05) παρατηρήθηκε μεταξύ των ασθενών με ΣΝ και της ομάδας ελέγχου Ε) IFN-γ: Η ομάδα με καρδιακή ανεπάρκεια μόνο εμφάνισε σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις στην αορτή σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (p<0,023) Στην περίπτωση της hscrp, οι οριακές αυτές διαφορές μεταξύ των ασθενών με ΣΝ και της ομάδας ελέγχου παρατηρούνται σε όλες τις θέσεις αιμοληψίας 105

Ιντερλευκίνη -1β ( IL-1β) Ιντερλευκίνη -6 ( IL-6) Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) Πίνακας 7. Διαφορές μεταξύ των κυτταροκινών στις ομάδες της μελέτης, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας. Ν=40 Νόσημα N Δ(IQR) Mean Rank Chi- Square* p Αορτή KA+ ΣΝ 10 6,20 (3,35-10,08) 17,00 ΣΝ 12 9,05 (6,10-10,00) 22,33 ΚΑ 12 12,00 (9,44-28,09 16,515 0,001 17,00) Ο.Ε** 6 2,80 (2,20-3,70) 5,50 Στεφ. Κόλπος KA+ ΣΝ 10 8,60 (6,03-15,25) 21,50 ΣΝ 12 9,10 (4,50-18,00) 22,00 5,676 0,128 ΚΑ 12 9,80 (6,20-18,00) 22,00 Ο.Ε 6 4,30 (3,30-4,50) 9,83 Υποκλείδια φλέβα KA+ ΣΝ 10 3,80 (3,65-14,40) 19,50 ΣΝ 12 6,30 (4,60-12,00) 24,33 9,436 0,024 ΚΑ 12 9,00 (4,60-10,00) 23,83 Ο.Ε** 6 2,90 (1,20-4,00) 7,83 Αορτή KA+ ΣΝ 10 3,20 (2,25-6,35) 17,50 ΣΝ 12 3,20 (2,10-5,10) 16,50 16,324 0,001 ΚΑ 12 7,15 (4,48-8,10) 31,50 Ο.Ε*** 6 2,70 (1,40-4,40) 11,50 Στεφ. Κόλπος KA+ ΣΝ 10 3,80 (2,68-5,88) 23,90 ΣΝ 12 3,60 (2,80-4,40) 21,83 3,876 0,280 ΚΑ 12 3,36 (2,20-4,50) 20,33 Ο.Ε 6 2,80 (2,20-3,00) 12,50 Υποκλείδια φλέβα KA+ ΣΝ 10 3,00 (2,03-5,28) 23,50 ΣΝ 12 2,70 (1,20-3,30) 17,17 6,782 0,079 ΚΑ 12 2,45 (1,20-3,10) 16,67 Ο.Ε 6 3,70 (3,30-4,50) 29,83 Αορτή KA+ ΣΝ 10 9,61 (4,95-11,50) 18,10 ΣΝ 12 7,60 (4,50-19,00) 22,17 9,512 0,023 ΚΑ 12 13,00 (12,00-26,50 14,00) Ο.Ε*** 6 4,20 (1,20-9,61) 9,17 Στεφ. Κόλπος KA+ ΣΝ 10 4,50 (3,25-11,08) 19,50 ΣΝ 12 6,97 (5,20-8,80) 22,33 2,833 0,418 ΚΑ 12 7,37 (6,74-9,80) 22,83 Ο.Ε 6 5,50 (3,20-6,74) 13,83 106

Υποκλείδια φλέβα KA+ ΣΝ 10 4,40 (3,23-8,85) 20,70 ΣΝ 12 3,75 (3,30-8,60) 18,67 1,248 0,742 ΚΑ 12 6,25 (3,80-8,80) 23,33 Ο.Ε 6 4,80 (2,80-5,68) 18,17 Πίνακας 7 συνέχεια TNF -α Αορτή KA+ ΣΝ 10 12,99 (8,63-18,00) 22,20 ΣΝ 12 12,49 (10,00-22,08 11,075 0,011 18,00) ΚΑ 12 12,99 (7,60-24,67 29,25) Ο.Ε** 6 3,30 (1,20-8,50) 6,17 Στεφ. Κόλπος KA+ ΣΝ 10 3,80 (2,80-20,75) 16,90 ΣΝ 12 11,13 (7,20-23,67 5,976 0,113 14,00) ΚΑ 12 12,28 (6,30-24,33 28,00) Ο.Ε** 6 3,80 (3,30-12,00) 12,50 Υποκλείδια φλέβα KA+ ΣΝ 10 3,80 (2,03-10,40) 15,10 ΣΝ 12 11,20 (9,50-28,83 12,454 0,006 17,00) ΚΑ 12 9,12 (4,00-12,00) 21,50 Ο.Ε** 6 4,5(1,70-5,50) 10,83 hcrp Αορτή KA+ ΣΝ 10 0,36(0,20-0,57) 23,30 ΣΝ 12 0,36(0,30-0,36) 24,67 11,075 0,052 ΚΑ 12 0,31(0,08-0,45) 19,17 Ο.Ε**** 6 0,12(0,05-0,30) 10,17 Στεφ. Κόλπος KA+ ΣΝ 10 0,37(0,24-0,58) 24,55 ΣΝ 12 0,37(0,30-0,37) 25,33 5,976 0,050 ΚΑ 12 0,31(0,08-0,46) 18,50 Ο.Ε**** 6 0,12(0,06-0,31) 10,83 Υποκλείδια φλέβα KA+ ΣΝ 10 0,36(0,15-0,59) 23,33 ΣΝ 12 0,36(0,32-0,36) 24,08 12,454 0,060 ΚΑ 12 0,31(0,09-0,43) 18,17 Ο.Ε**** 6 0,15(0,06-0,32) 10,50 * Kruskal Wallis test ** διαφορά στατιστικά σημαντική μεταξύ ΟΕ και των τριών άλλων ομάδων (p<0,05)-dunn s test *** διαφορά στατιστικά σημαντική μεταξύ ΟΕ και ομάδας με ΚΑ(p<0,05)-Dunn s test **** διαφορά στατιστικά σημαντική μεταξύ ΟΕ και ομάδας με ΣΝ (p<0,05)-dunn s test 107

Ιντερλευ κίνη -1β (ΙΙ 1β) Ιντερλευ κίνη -6 (ΙΙ 6) Ιντερφε ρόνη -γ (IFN TNF - a hcrp Στους ασθενείς με ΣΝ χωρίς ΚΑ, αναφορικά με την κλίση συγκέντρωσης των κυτταροκινών μεταξύ των τριών θέσεων αιμοληψίας, παρατηρούνται τα εξής: Στατιστικά σημαντική διαφορά παρουσιάστηκε στη συγκέντρωση της IFN-γ μεταξύ του δείγματος της υποκλειδίου φλέβας και των δύο άλλων θέσεων αιμοληψίας (η τιμή του δείγματος υποκλειδίου ήταν μικρότερη των δύο άλλων, Dunn s test, p<0,05). Πίνακας 8. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας ( Αμιγώς στεφανιαίοι ασθενείς, χωρίς ΚΑ) N Δ(IQR) Mean Rank Chi-Square* p Αορτή 12 9,1 (6,1-10,0) 18,50 0,603 0,740 Στεφ. Κόλπος 12 9,1 (4,5-18,0) 20,17 Υπ. Φλέβα 12 6,3 (4,6-11,0) 16,83 Αορτή 12 3,2 (2,1-5,1) 19,67 4,789 0,091 Στεφ. Κόλπος 12 3,6 (3,8-4,4) 22,50 Υπ. Φλέβα 12 2,7 (1,2-3,3) 13,33 Αορτή 12 7,6 (4,5-18,0) 23,00 6,934 0,031 Στεφ. Κόλπος 12 6,9 (5,2-8,8) 20,33 Υπ. Φλέβα ** 12 3,8 (3,3-8,6) 12,17 Αορτή 12 12,5 (10,0-18,0) 21,00 1,092 0,579 Στεφ. Κόλπος 12 11,1 (7,2-14,0) 16,67 Υπ. Φλέβα 12 11,2 (9,5-17,0) 17,83 Αορτή 12 0,35(0,28-0,50) 19,17 0,073 0,964 Στεφ. Κόλπος 12 0,35 (0,32-0,48) 18,17 Υπ. Φλέβα 12 0,35 (0,32-0,50) 18,17 *Kruskal Wallis test ** Στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ υποκλειδίου και των δύο άλλων θέσεων (Dunn s test, p<0,05) 108

Ιντερ λευκί νη - 1β ( IL- Ιντερ λευκί νη -6 ( IL- 6) Ιντερφερόν η γ ( IFN γ) TNF -α hcr P Πίνακας 9. Διαφορές μεταξύ των κυτταροκινών στην ομάδα ελέγχου, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας. Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Chi-Square* p Αορτή 6 2,80(2,20-3,70) 6,83 3,447 0,178 Στεφ. Κόλπος 6 3,10(2,46-4,08) 9,17 Υπ. Φλέβα 6 4,15(2,78-4,50) 12,50 Αορτή 6 2,70(1,40-4,40) 7,5 1,700 0,427 Στεφ. Κόλπος 6 3,50(2,80-3,90) 11,5 Υπ. Φλέβα 6 2,90(2,65-3,60) 9,5 Αορτή 6 4,20(1,20-7,76) 8,83 0,189 0,910 Στεφ. Κόλπος 6 5,15(3,10-5,68) 9,50 Υπ. Φλέβα 6 5,15(3,10-6,74) 10,17 Αορτή 6 3,30(1,20-8,50) 8,83 0,145 0,930 Στεφ. Κόλπος 6 4,50(1,70-5,50) 9,83 Υπ. Φλέβα 6 4,50(1,70-5,50) 9,83 *Kruskal Wallis test Αορτή 6 0,12(0,06-0,32) 8,83 0,331 0,848 Στεφ. Κόλπος 6 0,14(0,05-0,31) 9,17 Υπ. Φλέβα 6 0,14(0,06-0,31) 10,50 Στους ασθενείς με ισχαιμική ΚΑ οι τιμές του TNF-α στην αορτή και στο στεφανιαίο κόλπο ήταν σημαντικά υψηλότερες από εκείνες της υποκλειδίου (p<0,05). 109

Ιντερλευ κίνη -1β ( IL-1β) Ιντερλευ κίνη -6 ( IL-6) Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) TNF -α hcrp Πίνακας 10. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας ( ασθενείς με ισχαιμική καρδιακή ανεπάρκεια) Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Chi-Square* p Αορτή 10 6,20(3,35-8,89) 14,10 Στεφ. Κόλπος 10 8,60(4,95-10,00) 17,22 3,300 0,192 Υπ. Φλέβα 10 3,80(3,35-5,97) 10,25 Αορτή 10 3,20(2,25-6,35) 15,30 Στεφ. Κόλπος 10 3,80(2,67-5,87) 16,90 0,446 0,800 Υπ. Φλέβα 10 3,00(2,02-5,27) 14,30 Αορτή 10 7,76(4,95-11,50) 18,90 Στεφ. Κόλπος 10 4,50(3,25-11,07) 15,30 2,853 0,240 Υπ. Φλέβα 10 4,40(3,22-8,858) 12,30 Αορτή 10 14,84(8,62-21,00) 19,10 Στεφ. Κόλπος 10 12,00(5,67-29,00) 18,50 8,494 0,014 Υπ. Φλέβα ** 10 3,80(2,02-10,4) 8,90 Αορτή 10 0,39(0,31-0,51) 15,10 Στεφ. Κόλπος 10 0,38(0,32-0,48) 15,10 0,125 0,940 Υπ. Φλέβα 10 0,47(0,29-0,61) 16,30 *Kruskal Wallis test ** οι τιμές στην αορτή και στο στεφ. κόλπο ήταν σημαντικά υψηλότερες από εκείνες της υποκλειδίου ( p<0,05), Dunn s test Στους ασθενείς με ΚΑ χωρίς ΣΝ (μη ισχαιμική μυοκαρδιοπάθεια) οι συγκεντρώσεις της IFN-γ στην υποκλείδιο ήταν σημαντικά χαμηλότερες εκείνων στην αορτή και στο στεφ. κόλπο. 110

Ιντερ λευκί νη - 1β ( IL- 1β) Ιντερ λευκί νη -6 ( IL- 6) Ιντερφερόν η γ ( IFN γ) TNF -α hcr P Πίνακας 11.Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας (ασθενείς με ΚΑ χωρίς ΣΝ) Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Chi- Square* P Αορτή 12 9,05(6,10-10,00) 18,50 Στεφ. Κόλπος 12 9,10(4,50-18,00) 20,17 0,603 0,740 Υπ. Φλέβα 12 6,30(4,60-12,00) 16,83 Αορτή 12 3,20(2,10-5,10) 19,67 Στεφ. Κόλπος 12 3,60(2,80-4,40) 22,50 4,789 0,091 Υπ. Φλέβα 12 2,70(1,20-3,30) 13,33 Αορτή 12 7,60(4,50-19,00) 23,00 Στεφ. Κόλπος 12 6,97(5,20-8,80) 20,33 6,934 0,031 Υπ. Φλέβα** 12 3,75(3,30-8,60) 12,17 Αορτή 12 12,34(10,00-18,00) Στεφ. Κόλπος 12 10,95(3,80-15,22) Υπ. Φλέβα 12 11,20(9,50-17,00) 21,75 15,42 2,191 0,334 18,33 Αορτή 12 0,35(0,28-0,50) 18,50 Στεφ. Κόλπος 12 0,35(0,32-0,48) 18,17 0,024 0,988 Υπ. Φλέβα 12 0,38(0,29-0,52) 18,83 *Kruskal Wallis test **οι τιμές στην υποκλείδιο σημαντικά χαμηλότερες εκείνων στην αορτή και στο στεφ. κόλπο, (p<0,05), Dunn s test 111

Όταν συγκρίνονται οι ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια και εκείνοι χωρίς, στατιστικά σημαντική διαφορά εντοπίζεται στη συγκέντρωση της ιντερλευκίνης-6 (Il-6)( p=0,005) στη θέση της αορτής, ενώ οριακή διαφορά υπάρχει στην περίπτωση του TNF-α (p=0,07) επίσης στην αορτική θέση, με τις υψηλότερες τιμές να παρατηρούνται στην ομάδα της ΚΑ. Πίνακας 12. Συγκριτική παρουσίαση των τιμών των κυτταροκινών σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια και μη, ανάλογα με τις θέσεις αιμοληψίας Ιντερλευκίνη -1β (ΙΙ 1β) Θέση N Δ(IQR) Mean Z** P αιμοληψίας ΚΑ* Rank Αορτή ΝΑΙ 22 9,44 (3,80-12,00) 22,81-1,666 0,100 ΟΧΙ 18 6,10 (3,25-9,85) 16,72 Στεφ. Κόλπος ΝΑΙ 22 9,80 (6,20-16,00) 21,76-1,045 0,308 ΟΧΙ 18 4,50 (4,05-12,75) 17,94 Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 22 6,70 (3,80-10,00) 21,86-0,818 0,427 ΟΧΙ 18 4,60 (3,50-7,73) 18,83 Ιντερλευκίνη -6 (ΙΙ 6) Αορτή ΝΑΙ 22 6,20 (3,20-7,20) 25,14-2,780 0,005 ΟΧΙ 18 3,20 (2,20-4,58) 14,83 Στεφ. Κόλπος ΝΑΙ 22 3,72 (2,20-4,50) 21,95-0,872 0,396 ΟΧΙ 18 3,00 (2,65-3,95) 18,72 Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 22 2,60 (1,80-4,80) 19,77-0,436 0,677 ΟΧΙ 18 3,30 (2,25-3,83) 21,39 Ιντερλευκίνη -γ (IFN γ) Αορτή ΝΑΙ 22 12,00 (5,50-22,68-1,308 0,199 14,00) ΟΧΙ 18 5,20 (4,35-12,25) 17,83 Στεφ. Κόλπος ΝΑΙ 22 6,74 (3,30-11,00) 21,32-0,492 0,638 ΟΧΙ 18 6,74 (4,85-7,60) 19,50 Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 22 4,40 (3,30-8,80) 22,14-0,981 0,338 ΟΧΙ 18 3,80 (3,18-6,41) 18,50 TNF - a Αορτή ΝΑΙ 22 12,99 (7,60-21,00) ΟΧΙ 18 10,00 (6,23-14,24) 23,55-1,830 0,070 16,78 112

Στεφ. Κόλπος ΝΑΙ 22 12,00 (3,80-20,95-0,273 0,798 28,00) ΟΧΙ 18 9,70 (425-12,91) 19,94 Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 22 8,44 (2,20-11,00) 18,59-1,143 0,262 ΟΧΙ 18 9,50 (5,25-13,63) 22,83 hcrp Αορτή ΝΑΙ 22 0,39 (0,28-0,50) 23,05-1,540 0,132 ΟΧΙ 18 0,32 (0,11-0,42) 17,39 Στεφ. Κόλπος ΝΑΙ 22 0,38 (0,32-0,48) 23,23-1,677 0,106 ΟΧΙ 18 0,32 (0,13-0,41) 17,17 Υπ. Φλέβα ΝΑΙ 22 0,47 (0,29-0,52) 23,05-1,540 0,132 ΟΧΙ 18 0,30 (0,11-0,48) 17,39 *Καρδιακή ανεπάρκεια, **Mann-Whitney U- test Στο σύνολο των ασθενών αναφορικά με την κλίση συγκέντρωσης των κυτταροκινών μεταξύ των τριών θέσεων αιμοληψίας, παρατηρούνται τα εξής: Στατιστικά σημαντική διαφορά παρουσιάστηκε στη συγκέντρωση του TNF-α μεταξύ του δείγματος της υποκλειδίου φλέβας και των δειγμάτων των δύο άλλων θέσεων αιμοληψίας (η τιμή του δείγματος υποκλειδίου ήταν μικρότερη των δύο άλλων, Dunn s test, p<0,05). 113

Ιντερλευ κίνη -1β ( IL-1β) Ιντερλευ κίνη -6 ( IL-6) Ιντερφερόνη γ ( IFN γ) TNF -α hcrp Πίνακας 13. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας (σύνολο δείγματος) Θέση αιμοληψίας N Δ(IQR) Mean Rank Chi- Square* p Αορτή 40 3,80 (2,7-7,03) 68,80 Στεφ. Κόλπος 40 3,30 (2,35-4,50) 61,35 5,077 0,079 Υπ. Φλέβα 40 2,90 (1,88-4,43) 51,35 Αορτή 40 3,80 (2,73-7,03) 63,80 Στεφ. Κόλπος 40 3,30 (2,35-4,50) 65,30 3,195 0,093 Υπ. Φλέβα 40 2,90 (1,88-4,43) 52,40 Αορτή 40 8,00 (3,80-11,00) 71,55 Στεφ. Κόλπος 40 11,00 (4,40-14,00) 60,65 8,196 0,017 Υπ. Φλέβα** 40 4,40 (3,30-8,60) 49,30 Αορτή 40 8,00 (3,80-11,00) 70,34 Στεφ. Κόλπος 40 11,00 (4,40-14,00) 60,55 14,882 0,001* Υπ. Φλέβα *** 40 4,40 (3,30-8,60) 41,61 Αορτή 40 0,31(0,28-0,50) 59,60 Στεφ. Κόλπος 40 0,32 (0,32-0,48) 61,30 4,925 0,976 Υπ. Φλέβα 40 0,30(0,29-0,52) 60,60 *Kruskal Wallis test ** Στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ υποκλειδίου και της αορτής (Dunn s test, p<0,05) ***Στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ υποκλειδίου και των δύο άλλων θέσεων (Dunn s test, p<0,05) Όταν εξετάζονται οι συγκεντρώσεις των κυτταροκινών στους ασθενείς πλην της ομάδας ελέγχου (34 άτομα), κλίση συγκέντρωσης των κυτταροκινών μεταξύ των τριών θέσεων αιμοληψίας, παρατηρείται στην περίπτωση της Il-6 και της IFN-γ και του TNF-a. Οι τιμές στην υποκλείδιο υπολείπονται σημαντικά εκείνων στην αορτή και το στεφανιαίο κόλπο (Dunn s test,p<0,05). 114

Ιντερ λευκί νη - 1β (ΙΙ 1β) Ιντερ λευκί νη -6 (ΙΙ 6) Ιντερ φερό νη -γ (IFN γ) TNF - a hcr P Πίνακας 14. Διαφορές στις συγκεντρώσεις των κυτταροκινών, ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας (σύνολο ασθενών, πλην ομάδας ελέγχου) N Δ(IQR) Mean Rank Chi- Square* P Αορτή 34 9,44 (4,95-12,00) 52,03 2,823 0,244 Στεφ. Κόλπος 34 9,80 (5,35-18,00) 55,64 Υπ. Φλέβα 34 6,30 (3,80-10,00) 44,03 Αορτή 34 4,48 (3,10-6,88) 62,26 11,632 0,003 Στεφ. Κόλπος 34 3,72 (2,65-4,50) 54,03 Υπ. Φλέβα ** 34 2,60 (1,65-3,53) 38,21 Αορτή 34 11,00 (5,03-14,00) 68,03 18,224 <0,001 Στεφ. Κόλπος 34 6,74 (4,33-10,00) 48,62 Υπ. Φλέβα ** 34 4,40 (3,30-8,65) 37,85 Αορτή 34 12,99 (9,40-19,00) 62,79 9,724 0,008 Στεφ. Κόλπος 34 12,00 (4,25-1975) 51,26 Υπ. Φλέβα ** 34 9,80 (3,95-12,13) 40,44 Αορτή 34 0,39 (0,28-0,50) 53,03 0,139 0,933 Στεφ. Κόλπος 34 0,38 (0,32-0,48) 50,74 Υπ. Φλέβα 34 0,38 (0,32-0,48) 50,74 *Kruskal Wallis test ** Στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ υποκλειδίου και της αορτής (Dunn s test, p<0,05) 115

Στα παρακάτω γραφήματα αποδίδονται παραστατικά με τη μορφή θηκογράμματος οι κυριότερες στατιστικά σημαντικές διαφορές που περιέχονται στους πίνακες που προηγήθηκαν. Γράφημα 1. Τιμές IL-6 σε ασθενείς με και χωρίς ΣΝ (αορτικό δείγμα) 116

Γράφημα 2. Διαφορές στις συγκεντρώσεις IFN-γ σε σχέση με τη θέση αιμοληψίας σε ασθενείς χωρίς ΣΝ 117

Γράφημα 3. Τιμές του TNF-α ανάλογα με τη θέση αιμοληψίας σε ασθενείς με ισχαιμική καρδιακή ανεπάρκεια 118

Γράφημα 4. Τιμές του TNF-α στη θέση της υποκλειδίου 119

120 Γράφημα 5. Τιμές της IL-β στη θέση της αορτής

Στα επόμενα διαγράμματα παρουσιάζεται η ποσοστιαία αναλογία των τιμών που υπερέβαιναν τα φυσιολογικά όρια για τις μετρούμενες κυτταροκίνες στο σύνολο του δείγματος. Σημειώνεται ότι στην περίπτωση των δύο ιντερλευκινών, τα ποσοστά αυτά φθάνουν το 35% στο στεφανιαίο κόλπο για την Il-1β και το 35% στην αορτή για την Il-6. Γράφημα 6. Ποσοστά τιμών άνω των φυσιολογικών ορίων για την IL-1β 121