Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC R53PHQTxMnww3WpFg58GgFy S0066-782X2019001000667 S0066-782X2019005015105 10.5935/abc.20190159 Original Article Evaluation of Serum Levels of Inflammation, Fibrinolysis and Oxidative Stress Markers in Coronary Artery Disease Prediction: A Cross-Sectional Study 0000-0001-9888-7508 Abolhasani Sakhavat 1 2 Shahbazloo Shahnam Valizadeh 2 Saadati Hossein Mozafar 3 Mahmoodi Neda 2 Khanbabaei Nafiseh 1 Shahid Beheshti University of Medical Sciences School of Medicine Department of Clinical Biochemistry Tehran Iran Department of Clinical Biochemistry - Student Research Committee - School of Medicine - Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran Tabriz University of Medical Sciences Faculty of Medicine Department of Clinical Biochemistry Tabriz Iran Department of Clinical Biochemistry - Faculty of Medicine - Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran Shahid Beheshti University of Medical Sciences School of Public Health and safety Department of Epidemiology Tehran Iran Department of Epidemiology - School of Public Health and safety - Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran Mailing Address: Sakhavat Abolhasani, Department of Clinical Biochemistry, School of Medicine - Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Yemen Street, Chamran Highway, Tehran - Iran, E-mail: bio.sakhi@gmail.com.

Author contributions

Conception and design of the research and Obtaining financing: Abolhasani S; Acquisition of data: Mahmoodi N; Analysis and interpretation of the data: Shahbazloo SV; Statistical analysis: Saadati HM; Writing of the manuscript: Abolhasani S, Khanbabaei N; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Khanbabaei N.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 29 08 2019 10 2019 113 4 667 674 26 10 2018 26 12 2018 30 01 2019 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited Abstract <italic>Background:</italic>

Coronary Artery Disease (CAD) has long been recognized as a global health issue. Inflammation, Fibrinolysis and Oxidative Stress play an important role in the disruption of plaques leading to CAD. Markers that reflect this pathophysiologic mechanism may have prognostic value.

 <italic>Objective:</italic>

To estimate the serum concentrations of high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), sialic acid (SA), vitronectin (VN), plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), oxidized low density lipoprotein (OX-LDL) and malondialdehyde (MDA) with significant prognostic value in patients with CAD.

 <italic>Methods:</italic>

The markers included, hs-CRP, SA, VN, PAI-1, OX-LDL and MDA, were compared between 160 angiographically diagnosed CAD patients and 20 age- and sex-matched healthy individuals. The subjects were divided into 4 groups according to angiography results, and association between all risk factors of CAD was studied. Serum levels of SA, VN, PAI-1, and OX-LDL were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); MDA was measured based on reaction with thiobarbituric acid (TBA); and hs-CRP level was estimated by immunoturbidimetry using a commercial kit. The diagnostic value of these variables was further assessed by ROC curve analysis. Multiple logistic regression was used to evaluate the diagnostic power of the combination. Furthermore, p < 0.05 was considered as significant.

 <italic>Results:</italic>

Serum levels of hs-CRP, SA, VN, PAI-1, and OX-LDL were significantly higher in patient groups compared to control group (p < 0.001). Using both normal and CAD patients as subjects, ROC analysis was performed. The cutoff for OX-LDL, MDA, PAI-1, VN, hs-CRP and SA was 2.67 (ug/mL), 5.49 (mmol/mL), 67 (ng/mL), 254 (ng/mL), 3.4 (mg/dL), 7/89 (mg/dL), respectively. Eventually, the complete diagnostic efficacy was classified as: SA, hs-CRP, PAI-1, OX-LDL, MDA and VN.

 <italic>Conclusion:</italic>

Serum levels SA, hs-CRP, VN, PAI-1, OX-LDL and MDA may be predictive of adverse cardiovascular outcomes. Interestingly, these analyses can help as diagnostic and monitoring markers in CAD patients.

 <italic>Keywords</italic> Coronary Artery Disease Biomarkers Inflammation Fibrinolysis Oxidative Stress Sialic Acids Vitronectin Introduction

Atherosclerotic coronary artery disease (CAD) remains one of the world’s major health problems, accounting for 12.7% of global mortality.1 As we know, atherosclerosis is known as a chronic inflammatory process that is initiated with the dysfunction or activation of the arterial endothelium. Moreover, endothelial damage and reactive oxygen species (and other free radicals) have emerged as main factors in practically all pathways that lead to the development of atherosclerosis.2 Risk factors identified recently that are related to pro-atherogenic cardiovascular disease include those associated with impaired coagulation or fibrinolysis, cardiovascular remodeling and inflammation.3 Notably, increase in plasma levels of risk markers for atherosclerotic cardiovascular disease have been recognized to play an important role in both the onset and the progression of atherosclerotic plaque. These prognostic markers may assist in therapy to match the intensity of the patient’s disease.4-8

Remarkably, Vitronectin (VN) is present in plasma, extracellular matrix, and granules of blood platelets. It consists of adhesive glycoproteins, which play a key role in the regulation of processes such as platelet adhesion, aggregation and clotting, via binding to integrin, plasminogen activator inhibitor (PAI-1), urokinase plasminogen activator receptor (UPAR), and heparin.9,10 In spite of that fact, plasma VN levels were significantly increased in patients with CAD, also showing a positive correlation with severity of the disease.11 Notably, PAI-1 has been recognized as a central molecule linked to pathogenesis and progression of thrombotic vascular events, including stroke. In addition, elevated plasma PAI-1 levels are associated with vascular thrombosis.12 A previous study suggested that high levels of PAI-1 in CAD are associated with the risk of endothelial dysfunction and premature atherosclerosis.13 Sialic acid (SA) is derivative of neuraminic acid, and comprises the terminal sugar part of the oligosaccharide chain in glycolipids and glycoproteins, acting as a cofactor in several cell surface receptors, such as LDL receptor. Its intake of LDL occurs prominently in smooth muscle cells of blood vessels and is increased in several pathological and inflammatory states, such as in atherosclerosis.5,14,15 Therefore, following an inflammatory reaction or injury, desquamating or secretion from damaged cells can lead to an elevated concentration of SA.16 Oxidative stress and inflammation also play vital roles in the pathogenesis and progression of CAD.6 Oxidized low density lipoprotein (OX-LDL) and correlated composites are also observed in lesion formation at the later stages of atherosclerosis. Hence, OX-LDL could play a major role in both atherogenesis and plaque complications.17,18 Additionally, malonaldehyde (MDA) results from lipid peroxidation, and its measurement is an undependable marker of oxidative damage, making MDA a suitable indicator and marker for identification and further evaluation of patients with CAD.17 Among several markers of inflammation, highly sensitive C-reactive protein (hs-CRP) has been established as significant in people with CAD. Several studies demonstrated that hs-CRP is associated with increased CAD risk.19 Previous findings reported elevated VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, hs-CRP and SA levels, which were positively correlated with CAD. Although the pathological aspects of these risk factors have been studied, their role has not been recognized in the early and accurate diagnosis of atherosclerosis in patients with CAD. This study aimed to determine concentrations of the prognostic value of serum levels of hs-CRP, SA, VN, PAI-1, OX-LDL and MDA in patients with CAD, all of which can manifest in CAD, in an effort to examine the importance of combining these biomarkers with the diagnosis of CAD.

 Methods Subjects

The sample size was 180 subjects, based on a convenience sample. The subjects were divided into 4 groups according to angiography results. The control group was a no Stenosis group which included 40 subjects with non-significant disease that had no clogged vessels but suffered from chest pain such as angina pectoris; 40 with single occluded vessel disease (1VD); 40 with double occluded vessel disease (2VD); and 40 individuals with triple occluded vessel disease (3VD). In addition, the control group was composed of healthy individuals without any presentation of CAD (n = 20). Peripheral blood sampling was obtained after one night of fasting in the Shahid Madani hospital, located in East Azerbaijan, Iran.

 Ethics

Before the beginning of the study, the protocol was presented to the independent ethics committee of the Medical Faculty of the Tabriz University of Medical Sciences (ethics number 91/2-3/5). An informed consent was obtained from all of participants. All patients with the renal disease, lung disorders, liver dysfunction, autoimmune disease, infectious diseases and cancer were excluded from the study.

 Laboratory methods

All blood samples were obtained from a peripheral vein after 12 hours of overnight fasting. Subsequent plasma and serum were separated within 30 minutes, and samples were stored at -70°C until the tests were performed.

 Measurement of parameters

Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) procedures were used to determine serum levels of OX-LDL (Glory Science co. Ltd, Cat. No: 93614), PAI-1 (Boster Science co. Ltd, Cat. No: EK0859) and VN (Glory Science co. Ltd, Cat. No: 11668). SA was also measured by ELISA, using a commercial kit (Crystal Day, China). Serum MDA was measured based on reaction with Thiobarbituric Acid (TBA); extraction accompanied with normal butanol; absorption measured by spectrophotometer and value calculated according to a standard curve. Serum levels of hs-CRP were estimated by high-sensitivity turbidimetry method using Biosystems kit (Barcelona, Spain, COD 31927); the assay was evaluated on semi-autoanalyser (Alcyon 300, made in USA) in the Biochemistry lab.

 Analytical methods

All statistical analyses were carried out using SPSS software, version 20.0 (SPSS Inc., Illinois, USA). All quantitative variables were expressed as mean ± standard deviation or median and interquartile range. The qualitative variables were expressed in numbers and percentage. The normality of the data was evaluated by the normal curve (skewness and standard deviation of skewness) of Kolmogorov-Smirnov test. Differences for multiple groups were analyzed using independent t-test, and one-way analysis of variance (ANOVA). Also, the chi-square test was used for categorical variables. The Kruskal-Wallis test was used for the quantitative variables if the normality assumption of the residuals was not met. Moreover, ROC curve analysis was used to evaluate the diagnostic effect of VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, hs-CRP and SA by logistic regression model. A statistical analysis was defined when p < 0.05.

 Results

The prognostic indicators were used in the current study. Table 1 lists the general characteristics of the study groups. Differences between patient and control groups based on age and sex distribution were subject to an independent-samples t-test. The results showed that there were no significant differences between the groups (p < 0.3). However, smoking, hypertension and diabetes showed significant difference between the patient and control groups (p value: 0.004, 0.01, and 0.02, respectively). Table 2 represents group mean parameter values obtained from a one-way ANOVA analysis; the mean serum levels of parameters that have been compared among subgroups were categorized based on number of occluded vessels of study population. Significant differences in all cardiovascular risk factors measured were found in all subgroups compared to controls (p < 0.001 for all of them). Moreover, there were significant differences among subgroups that were not mentioned (previously reported in other references).11,20,21 The critical values of VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, hs-CRP and SA levels were determined by ROC curve analysis. Both specificity and sensitivity of these six parameters in CAD were compared. A combined assay was then performed, using six indexes. In addition, using both healthy individuals and CAD patients as subjects, ROC analysis was performed, which showed the areas under the curve for OX-LDL, MDA, PAI, VN, hs-CRP and SA (0.870, 0.804, 0.951, 0.799, 0.962 and 0.971, respectively). All risk factors had satisfactory diagnostic efficacy for CAD. The overall rank of efficacy was (from lower to higher): VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, SA and hs-CRP. PAI-1, SA and hs-CRP had particularly high validity in the diagnosis of CAD (Figure 1 and Table 3). Notably, the criteria of variables were specified with reference to appearance levels in both healthy individuals and CAD patients, Cutoff for OX-LDL, MDA, PAI1-, VN, hs-CRP and SA were 2.67 (ug/mL), 5.49 (mmol/mL), 67 (ng/mL), 254 (ng/mL), 3.4 (mg/dL), 7/89 (mg/dL), respectively. The sensitivity and specificity were 70% and 75%, 74% and 77 %, 92% and 90%, 70% and 83%, 94% and 93%, 94% and 96%, respectively. PAI1-, SA and hs-CRP had the highest sensitivity and specificity in the test, compared to OX-LDL, MDA and VN (Table 4). The efficacy of the combined assay was then compared using six parameters (OX-LDL, MDA, VN, PAI1-, SA and hs-CRP). Such combined assay increased the predictive value of sensitivity and specificity to 99% and 99%, respectively (Table 5). The area under ROC curve was 0.99 (95% CI: 0.975~1.005, Figure 2).

General characteristics of the study groups
Characteristic Control No Stenosis 1VD 2VD 3VD p value
Sample size 20 40 40 40 40 -
Age(mean(SD)) 57.5(3.2) 58.80(7.5) 58.9(7.9) 61.0(11.8) 60.5(10.5) 0.37*
Sex(male/female) 17/3 21/19 31/9 30/10 25/15 0.30**
Smoking (N (%)) 0(0%) 13(32.5) 19(47.5) 16(40) 24(60) 0.004**
Hypertension (N (%)) 0(0%) 25(62.5) 26(65) 12(30) 19(47.5) 0.01**
Diabetes (N (%)) 0(0%) 7(17.5%) 11(27.5%) 12(30%) 15(37.5%) 0.02**

One-way analysis of variance;

Chi square test.

Comparison of the mean serum levels of cardiovascular risk factors among subgroups categorized based on number of occluded vessels of CAD patients
p Value 3VD 2VD 1VD No Stenosis Control Variable
0.001* 3.13 ± 0.42 2.76 ± 0.38 2.62 ± 0.27 2.28 ± 0.32 1.41 ± 0.22 OX-LDL (ug/mL)1
0.001* 7.12 ± 1.21 6.39 ± 0.66 5.25 ± 0.98 5.20 ± 0.44 4.32 ± 0.86 MDA (mmol/mL)1
0.001* 86.8 ± 6.8 76.9 ± 4.7 75 ± 14.2 51.5 ± 10.8 41.7 ± 11.9 PAI-1 (ng/mL)1
0.001** 361 (95.75) 264 (100.75) 304 (184.25) 208 (61.75) 200 (26) VT (ng/mL)2
0.001** 5.23 (1.05) 7.53 (0.86) 5.21 (0.39) 1.52 (1.03) 2.54 (0.78) hs-CRP (mg/dL)2
0.001* 169.9 ± 15.3 138.3 ± 12.3 108.6 ± 9.2 60 ± 11.6 51.0 ± 5.0 SA (mg/dL)1

OX-LDL: oxidation of low-density lipoprotein; MDA: Malondialdehyde; PAI-1: Plasminogen Activator Inhibitor; VT: Vitronectin; hs-CRP: high-sensitivity C-reactive protein; SA: sialic acid; 1VD: Stenosis in one of vessels; 2VD: Stenosis in two of vessels; 3VD: Stenosis in three of vessel.

Mean ± standard deviation;

Median (inter quartile range).

Performed by ANOVA test.

Performed by Kruskal-Wallis test.

Area under curve of ROC
Test Variable Area SDa p valueb Asymptotic 95% Confidence Interval
Lower bound Upper bound
OX-LDL 0.870 0.032 .000 0.806 0.934
MDA 0.804 0.034 .000 0.738 0.869
PAI-1 0.951 0.010 .000 0.921 0.992
VT 0.799 0.036 .000 0.729 0.869
SA 0.962 0.021 .000 0.921 0.998
hs-CRP 0.971 0.032 .000 0.953 0.995

Note: a. Under the nonparametric assumption, b. Null hypothesis: true area = 0. OX-LDL: oxidation of low-density lipoprotein; MDA: Malondialdehyde; PAI-1: Plasminogen Activator Inhibitor; VT: Vitronectin; SA: sialic acid; hs-CRP: high-sensitivity C-reactive protein.

Diagnostic efficacy of parameters
index Positive criteria Sensitivity/% Specificity/% False negative /% False positive/%
SA ≥ 89.7 (mg/dL) 94 96 6 4
hs-CRP ≥ 3.4 (mg/dL) 94 93 6 7
PAI-1 ≥ 67 (ng/mL) 92 90 8 10
VT ≥ 254 (ng/mL) 70 83 30 17
OX-LDL ≥ 2.67 (ug/mL) 70 75 30 25
MDA ≥ 5.49 (mmol/mL) 74 77 26 23

OX-LDL: oxidation of low-density lipoprotein; MDA: Malondialdehyde; PAI-1: Plasminogen Activator Inhibitor; VT: Vitronectin; SA: sialic acid; hs-CRP: high-sensitivity C-reactive protein.

Combined assay of PAI-1, VT, OX-LDL, MDA, SA and hs-CRP
Index Sensitivity/% Specificity/%
OX-LDL, MDA, PAI-1, SA, hs-CRP 97 95
OX-LDL, MDA, SA, hs-CRP, VN 98 97
OX-LDL, VT, PAI-1, SA, hs-CRP 98 97
VT, MDA, PAI-1, SA, hs-CRP 97 97
OX-LDL, MDA, PAI-1, VT, SA, hs-CRP 99 99

OX-LDL: oxidation of low-density lipoprotein; MDA: Malondialdehyde; PAI-1: Plasminogen Activator Inhibitor; VT: Vitronectin; SA: sialic acid; hs-CRP: high-sensitivity C-reactive protein.

ROC analysis of VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, hs‑CRP and SA. VN: vitronectin; MDA: malondialdehyde; OX-LDL: oxidized low density lipoprotein; PAI-1: plasminogen activator inhibitor-1; hs‑CRP: high-sensitivity C‑reactive protein; SA: sialic acid.

ROC curve of combined assay. VN: vitronectin; MDA: malondialdehyde; OX-LDL: oxidized low density lipoprotein; PAI-1: plasminogen activator inhibitor-1; hs‑CRP: high-sensitivity C‑reactive protein; SA: sialic acid.

Discussion

Commonly, major risk factors causing atherosclerotic lesions in human coronary arteries comprise genetic factors, hyperlipidemia, diabetes, infections, hypertension or oxidative stress, with little correlation with patients’ age and environmental factors.22 It is noteworthy that this pathological process includes macrophages and smooth muscle cells (SMCs), with addition and deposition of lipids and extracellular matrix proteins, especially glycoprotein.22,23 Previous studies confirmed that serum levels of VN, PAI-1, OX-LDL, MDA, hs-CRP and SA are significantly higher in CAD patients compared with healthy controls and positive correlation with severe diseases. A climb in these analyses in patients with CAD when compared to controls is already well distinguished in recent studies.11,20,21,24 The present study considerably assessed the prognostic value of glycoprotein, fibrinolysis, oxidative stress and inflammatory biomarkers including VN, PAI-1, and OX-LDL, MDA, hs-CRP and SA in patients with CAD.

Remarkably, VN is a multifunctional plasma glycoprotein with a multiple binding domain, which regulates processes such as platelet adhesion, aggregation and clotting. Besides, VN can be expressed and produced in the vessel wall, predominantly in atherosclerotic lesions.25 Later studies showed that PAI-1 stimulates VN expression in SMCs by binding LDL receptor-related protein-1 (LRP1), and controls vascular VN expression in vivo. Therefore, autocrine regulation of vascular VN expression by PAI-1 may play important roles in vascular homeostasis and pathologic vascular remodeling.26 Several studies have found a regulatory function for VN in the hemostatic response to vascular injury.9 Also, VN binds PAI-1 and adjusts its action by stabilizing the active PAI-1 conformation, and potentially controls PAI-1 clearance.27 Serum levels of VN were found to be increased patients with CAD when compared with controls.9,11 Derer et al.26 suggested that VN is a clinically useful biomarker for unfavorable cardiovascular outcomes in patients following acute stenting undergoing coronary interventions.26 Therefore, VN may serve as a marker for CAD, and elevated levels may indicate its role in the diagnosis and/or progression of CAD. Notably, there is suggestion that high plasma PAI-1 concentrations are related with the progression of coronary syndromes and the development of myocardial infarction.26,28 Clinical and experimental studies demonstrated that PAI-1 deficiency in humans is accompanied by abnormal bleeding, whereas elevated PAI-1 plasma levels are associated with vascular thrombosis, indicating the crucial role of PAI-1 in hemostatic clot stabilization.13 Moreover, previous studies have shown that PAI-1 is significantly elevated in CAD patients in comparison to controls, and it has also a significant relationship with severity of the disease.20,29 In addition, it was reported that PAI-1 is an independent predictor of coronary microvascular dysfunction in hypertension.30 Our results suggested that prominent levels of PAI-1 concentrations may predict and be a diagnosis marker for CAD.

Furthermore, oxidative stress has an important role in the beginning and progression of atherosclerosis. OX-LDL is more atherogenic than the native LDL, and has been recognized to accumulate in atherosclerotic lesions in the aorta and coronary arteries of patients with CAD.2,8,17 Additionally, MDA is produced from breakdown of lipids during peroxidation processes, and serum MDA is a reliable marker of oxidative damages. Previous findings also have confirmed the involvement of lipid peroxidation in CAD by referring to the plasma levels of MDA observed in CAD patients compared with healthy controls. More recent cross-sectional studies demonstrated a positive relationship between elevated levels of OX-LDL and MDA with severity of acute coronary syndromes.20,31 Ehara et al.32 reported that the plasma OX-LDL level in patients with CAD increases by approximately 3.5 fold than in control subjects.32 Remarkably, the findings in this study indicated that both oxidative stress parameters can be used as diagnosis markers of CAD, and the impact of this oxidative stress may progress to an atherosclerotic event. Impressively, in arterial injury accompanied by inflammatory response, inflammation plays a key role in the pathogenesis of CAD and its impediments. Hence, SA and hs-CRP have gained importance as inflammatory markers and as indicators and predictors of the process of acute coronary syndromes.19,33 Increased production of isolated acute phase reactants increases the SA levels. SA is associated with atherosclerosis independently of other cardiovascular risk factors.15 Previous studies have reported total serum levels of SA that were high in patients with acute coronary syndrome when compared to healthy controls.34 Specifically, Govindarajan et al.14 showed that the total plasma SA level was significantly higher in patients with myocardial infarction than in those with unstable and stable angina. In a recent 17-year follow-up study, elevated serum levels of SA were found to be predictive of cardiovascular events in apparently healthy individuals.35 In addition, several studies suggested a positive relation between hs-CRP and CAD among healthy individuals.36,37 Mahajan et al.38 found a relation between inflammatory markers and coronary artery involvement on diabetic patients suffering from early onset CAD.38 In addition, many evidences have indicated that hs-CRP is a cautiously sensitive systemic marker for diagnosis of inflammation and a useful and potent predictive marker of cardiovascular events.11,39 This study has shown that serum hs-CRP and SA levels may be used as predictive or diagnosis biomarkers in patients with CAD.

The findings in this study showed significant elevated serum levels of OX-LDL, MDA, PAI1-, VN, hs-CRP and SA in patients with CAD, when compared to healthy individuals. hs-CRP, SA and PAI-1 had the best sensitivity and specificity, suggesting the value of these biomarkers in patients with CAD diagnosis. ROC curve analysis showed satisfactory diagnostic power of all these six indexes, from highest to lowest: SA, hs-CRP, PAI-1, OX-LDL, MDA, and VN.

This study also considered the diagnostic value of combined assay for all indexes for the best confirmative diagnosis value, including hs-CRP, SA, PAI-1, OX-LDL, MDA, and VN, resulting in elevated sensitivity and specificity values, without significant decrease of negative predictive value. These results supported the complementary role of combined assay in diagnosis of CAD.

One of limitations of this study is the probability of a non-representative sample, in an attempt to select a random sample, since the hospital is a referral hospital and the patients approached this hospital in special days, which may lead to selection bias.

Also, this study is only cross-sectional, which might not show temporal relationships, and thus the observed associations may not necessarily be causal.

 Conclusions

In the present study, high serum concentrations of SA (≥7/89 mg/dL), hs-CRP (≥3.4 mg/dL), PAI-1 (≥67 ng/mL) and increase in OX-LDL, MDA, and VN were found to be independent significant predictors of CAD in patients. In addition, the results suggested that using serum levels of hs-CRP, SA, PAI-1, OX-LDL, MDA, and VN may be helpful in clinical monitoring. The combined assay of serum PAI-1, OX-LDL, MDA, and VN can improve the sensitivity and specificity for diagnosing CAD, and can be used for population screening and for monitoring patients with CAD. Therefore, while we suggest the use of these biomarkers as a diagnostic apparatus for CAD patients, they need to be further explored to confirm this suggestion.

Sources of Funding

This study was funded Student Research Committee, School of Medicine, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.

Study Association

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

Ethics approval and consent to participate

This study was approved by the Ethics Committee of the Medical Faculty of the Tabriz University of Medical Sciences under the protocol number 91/2-3/5. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.

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Arroyo-Espliguero R Avanzas P Cosín-Sales J Aldama G Pizzi C Kaski JC C-reactive protein elevation and disease activity in patients with coronary artery disease Eur Heart J 2004 25 5 401 408 Artigo Original Avaliação dos Níveis Séricos de Marcadores de Inflamação, Fibrinólise e Estresse Oxidativo na Predição de Doença Arterial Coronariana: Estudo Transversal 0000-0001-9888-7508 Abolhasani Sakhavat 1 2 Shahbazloo Shahnam Valizadeh 2 Saadati Hossein Mozafar 3 Mahmoodi Neda 2 Khanbabaei Nafiseh 1 Department of Clinical Biochemistry - Student Research Committee - School of Medicine - Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Irã Department of Clinical Biochemistry - Faculty of Medicine - Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Irã Department of Epidemiology - School of Public Health and safety - Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Irã Correspondência: Sakhavat Abolhasani, Department of Clinical Biochemistry, School of Medicine - Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Yemen Street, Chamran Highway, Tehran - Irã, E-mail: bio.sakhi@gmail.com.

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa e Obtenção de financiamento: Abolhasani S; Obtenção de dados: Mahmoodi N; Análise e interpretação dos dados: Shahbazloo SV; Análise estatística: Saadati HM; Redação do manuscrito: Abolhasani S, Khanbabaei N; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Khanbabaei N.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamento:

A doença arterial coronariana (DAC) tem sido há muito reconhecida como um problema de saúde global. Inflamação, fibrinólise e estresse oxidativo desempenham um papel importante no acometimento das placas, levando à DAC. Os marcadores que refletem esse mecanismo fisiopatológico podem ter valor prognóstico.

 Objetivo:

Estimar as concentrações séricas com valor prognóstico significativo da proteína C-reativa de alta sensibilidade (PCR-as), ácido siálico (AS), vitronectina (VN), inibidor do ativador do plasminogênio-1 (PAI-1), lipoproteína de baixa densidade oxidativa (OX-LDL) e malondialdeído (MDA) em pacientes com DAC.

 Métodos:

Os marcadores inclusos, PCR-as, AS, VN, PAI-1, OX-LDL e MDA, foram comparados entre 160 pacientes com DAC com diagnóstico angiográfico e 20 indivíduos saudáveis pareados por idade e sexo. Os sujeitos foram divididos em 4 grupos de acordo com os resultados da angiografia, e a associação entre todos os fatores de risco da DAC foi estudada. Os níveis séricos de AS, VN, PAI-1 e OX-LDL foram medidos por ensaio imunoenzimático (ELISA); MDA foi medido com base na reação com ácido tiobarbitúrico (TBA); e o nível de PCR-as foi estimado por imunoturbidimetria utilizando um kit comercial. O valor diagnóstico dessas variáveis foi avaliado posteriormente pela análise da curva ROC. Regressão logística múltipla foi utilizada para avaliar o poder diagnóstico da combinação. Além disso, P<0,05 foi considerado significativo.

 Resultados:

Os níveis séricos de PCR-as, AS, VN, PAI-1 e OX-LDL foram significativamente maiores nos grupos de pacientes em comparação ao grupo controle (p < 0,001). Usando ambos os pacientes normais e com DAC como sujeitos, a análise ROC foi realizada. O ponto de corte para OX-LDL, MDA, PAI-1, VN, PCR-as e AS foi de 2,67 (ug/mL), 5,49 (mmol/mL), 67 (ng/mL), 254 (ng/mL), 3,4 (mg/dL) e 7/89 (mg/dL), respectivamente. Finalmente, a eficácia diagnóstica completa foi classificada em: AS, PCR-as, PAI-1, OX-LDL, MDA e VN.

 Conclusão:

Os níveis séricos de AS, PCR-as, VN, PAI-1, OX-LDL e MDA podem ser preditivos de desfechos cardiovasculares adversos. Curiosamente, essas análises podem ajudar como marcadores de diagnóstico e monitoramento em pacientes com DAC.

 Palavras-chave Doença Arterial Coronariana Biomarcadores Inflamação Fibrinólise Estresse Oxidativo Ácidos Siálicos Vitronectina Introdução

A doença arterial coronariana aterosclerótica (DAC) continua sendo um dos principais problemas de saúde do mundo, responsável por 12,7% da mortalidade global.1 Conforme sabemos, a aterosclerose é conhecida como um processo inflamatório crônico que se inicia com a disfunção ou ativação do endotélio arterial. Além disso, o dano endotelial e as espécies reativas de oxigênio (e outros radicais livres) surgem como fatores principais em praticamente todas as vias que levam ao desenvolvimento da aterosclerose.2 Fatores de risco identificados recentemente relacionados à doença cardiovascular pró-aterogênica incluem aqueles associados a coagulação ou fibrinólise prejudicadas, remodelamento cardiovascular e inflamação.3 Notavelmente, o aumento nos níveis plasmáticos de marcadores de risco para doença cardiovascular aterosclerótica tem sido reconhecido por desempenhar um papel importante tanto no início como na progressão da placa aterosclerótica. Esses marcadores prognósticos podem auxiliar na terapia para corresponder à intensidade da doença do paciente.4-8

Notavelmente, a Vitronectina (VN) está presente no plasma, na matriz extracelular e nos grânulos de plaquetas sanguíneas. Ela consiste de glicoproteínas adesivas, que desempenham um papel fundamental na regulação de processos como adesão plaquetária, agregação e coagulação, via ligação à integrina, ao inibidor do ativador do plasminogênio (PAI-1), ao receptor do ativador do plasminogênio uroquinase (UPAR), e à heparina.9,10 Apesar disso, os níveis plasmáticos de VN mostraram-se significativamente aumentados em pacientes com DAC, mostrando também uma correlação positiva com a gravidade da doença.11 Notavelmente, o PAI-1 foi reconhecido como uma molécula central ligada à patogênese e a progressão de eventos vasculares trombóticos, incluindo acidente vascular cerebral. Além disso, níveis elevados de PAI-1 no plasma estão associados à trombose vascular.12 Um estudo anterior sugeriu que altos níveis de PAI-1 na DAC estão associados ao risco de disfunção endotelial e de aterosclerose prematura.13 O ácido siálico (AS) é derivado do ácido neuramínico e compreende a porção terminal de açúcar da cadeia de oligossacarídeos em glicolipídeos e glicoproteínas, atuando como cofator em vários receptores da superfície celular, como o receptor de LDL. Sua ingestão de LDL se dá predominantemente nas células musculares lisas dos vasos sanguíneos, e está aumentada em vários estados patológicos e inflamatórios, como na aterosclerose.5,14,15 Portanto, após uma reação inflamatória ou lesão, a descamação ou secreção de células danificadas pode levar a uma concentração elevada de AS.16 O estresse oxidativo e a inflamação também desempenham papéis vitais na patogênese e progressão da DAC.6 Lipoproteína de baixa densidade oxidada (OX-LDL) e compósitos correlacionados também são observados na formação de lesões nos estágios mais tardios da aterosclerose. Assim, a OX-LDL poderia desempenhar um papel importante tanto nas complicações da aterogênese quanto nas da placa.17,18 Além disso, o malonaldeído (MDA) resulta da peroxidação lipídica, e sua medição é um marcador indiscutível de dano oxidativo, fazendo do MDA um indicador e marcador adequado para identificação e posterior avaliação de pacientes com DAC.17 Entre vários marcadores de inflamação, a proteína C-reativa altamente sensível (PCR-as) foi estabelecida como significativa em pessoas com DAC. Vários estudos demonstraram que a PCR-as está associada ao aumento do risco de DAC.19 Achados anteriores reportaram níveis elevados de VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, PCR-as e AS que estavam positivamente correlacionados com DAC. Embora os aspectos patológicos desses fatores de risco tenham sido estudados, seu papel não foi reconhecido no diagnóstico precoce e preciso da aterosclerose em pacientes com DAC. Este estudo teve como objetivo determinar as concentrações com valor prognóstico dos níveis séricos de PCR-as, AS, VN, PAI-1, OX-LDL e MDA em pacientes com DAC, todos os quais podem se manifestar na DAC, com o intuito de examinar a importância de combinar esses biomarcadores com o diagnóstico de DAC.

 Métodos Sujeitos

O tamanho da amostra foi de 180 sujeitos, com base em uma amostra de conveniência. Os sujeitos foram divididos em 4 grupos de acordo com os resultados da angiografia. O grupo controle foi um grupo sem estenose que incluiu 40 indivíduos com doença não significativa que não tinham vasos ocluídos, mas sofriam de dor torácica como angina pectoris; 40 com doença de um vaso entupido (1VD), 40 com doença de dois vasos ocluídos (2VD) e 40 indivíduos com doença de três vasos ocluídos (3VD). Além disso, o grupo controle foi composto por indivíduos saudáveis sem qualquer apresentação de DAC (n = 20). A coleta de sangue periférico foi obtida após uma noite de jejum no hospital Shahid Madani, localizado no leste do Azerbaijão, no Irã.

 Ética

Antes do início do estudo, o protocolo foi apresentado ao comitê de ética independente da Medical Faculty of the Tabriz University of Medical Sciences (número de ética 91/2-3/5). Foi obtido um consentimento informado de todos os participantes. Todos os pacientes com doença renal, distúrbios pulmonares, disfunção hepática, doença autoimune, doenças infecciosas e câncer foram excluídos do estudo.

 Métodos laboratoriais

Todas as amostras de sangue foram obtidas de uma veia periférica após 12 horas de jejum durante a noite. O plasma e o soro subsequentes foram separados em 30 minutos, e as amostras foram armazenadas a -70°C até os testes serem realizados.

 Medição dos parâmetros

Procedimentos de ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA) foram utilizados para determinar os níveis séricos de OX-LDL (Glory Science Co. Ltd, Nº de Cat. 93614), os níveis de PAI-1 (Boster Science co. Ltd, Nº de Cat. EK0859) e os Níveis de VN. (Glory Science co. Ltd, Nº de Cat. 11668). O AS também foi medido por ELISA, usando um kit comercial (Crystal Day, China). O MDA sérico foi medido com base na reação com Ácido Tiobarbitúrico (TBA); a extração foi acompanhada de butanol normal; a absorção foi medida por espectrofotômetro e o valor foi calculado de acordo com uma curva padrão. Os níveis séricos de PCR-as foram estimados pelo método de turbidimetria de alta sensibilidade usando o kit Biosystems (Barcelona, Espanha, COD 31927); o ensaio foi avaliado em um semi-autoanalisador (Alcyon 300, feito nos EUA) no laboratório de Bioquímica.

 Métodos analíticos

Todas as análises estatísticas foram realizadas no programa SPSS, versão 20.0 (SPSS Inc., Illinois, EUA). Todas as variáveis quantitativas foram expressas como média ± desvio padrão ou mediana e intervalo interquartílico. As variáveis qualitativas foram expressas em números e porcentagem. A normalidade dos dados foi avaliada pela curva normal (assimetria e desvio padrão da assimetria) do teste de Kolmogorov-Smirnov. Diferenças para grupos múltiplos foram analisadas usando teste t independente e a análise de variância unidirecional (ANOVA). Além disso, o teste do qui-quadrado foi utilizado para variáveis categóricas. O teste de Kruskal-Wallis foi utilizado para as variáveis quantitativas se a hipótese de normalidade dos resíduos não fosse atingida. Além disso, a análise da curva ROC foi utilizada para avaliar o efeito diagnóstico de VN, MDA, LDL-OX, PAI-1, PCR-as e AS pelo modelo de regressão logística. Uma análise estatística foi definida quando p < 0,05.

 Resultados

Os indicadores prognósticos foram utilizados no presente estudo. A Tabela 1 lista as características gerais dos grupos de estudo. As diferenças entre o grupo de pacientes e o controle com base na distribuição por idade e sexo foram submetidas a um teste t de amostras independentes. Os resultados mostraram que não houve diferenças significativas entre os grupos (p < 0,3). No entanto, tabagismo, hipertensão e diabetes mostraram diferença significativa entre o grupo de pacientes e o controle (valor de p: 0,004, 0,01 e 0,02, respectivamente). A Tabela 2 apresenta os valores médios dos parâmetros dos grupos, obtidos a partir de uma análise ANOVA unidirecional; os níveis séricos médios dos parâmetros que foram comparados entre os subgrupos foram categorizados com base no número de vasos ocluídos da população do estudo. Diferenças significativas em todos os fatores de risco cardiovascular medidos foram encontrados em todos os subgrupos em comparação com os controles (p < 0,001 para todos eles). Além disso, houve diferenças significativas entre os subgrupos que não foram mencionadas (previamente relatadas em outras referências).11,20,21 Os valores críticos dos níveis de VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, PCR-as e AS foram determinados pela análise da curva ROC. Tanto a especificidade quanto a sensibilidade desses seis parâmetros em relação à DAC foram comparadas. Um ensaio combinado foi então realizado, usando seis índices. Além disso, usando tanto indivíduos saudáveis quanto pacientes com DAC como sujeitos, foi realizada análise ROC, que mostrou as áreas sob a curva de LDL-OX, MDA, PAI-1, VN, PCR-as e AS (0,870, 0,804, 0,951, 0,799, 0,962 e 0,971, respectivamente). Todos os fatores de risco tiveram eficácia diagnóstica satisfatória para DAC. A classificação geral de eficácia foi (de inferior para superior): VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, AS e PCR-as. O PAI-1, AS e PCR-as apresentaram validade particularmente alta no diagnóstico da DAC (Figura 1 e Tabela 3). Notavelmente, os critérios das variáveis foram especificados com referência aos níveis de ocorrência em pessoas normais e pacientes com DAC. O ponto de corte para OX-LDL, MDA, PAI-1, VN, PCR-as e AS foi 2,67 (ug/mL), 5,49 (mmol/mL), 67 (ng/mL), 254 (ng/mL), 3,4 (mg/dL), 7/89 (mg/dL), respectivamente. A sensibilidade e especificidade foram de 70% e 75%, 74% e 77%, 92% e 90%, 70% e 83%, 94% e 93%, 94% e 96%, respectivamente. PAI-1, AS e PCR-as tiveram a maior sensibilidade e especificidade do teste em comparação com o OX-LDL, MDA e VN (Tabela 4). A eficácia do ensaio combinado foi em seguida comparada utilizando seis parâmetros (OX-LDL, MDA, VN, PAI-1, AS e PCR-as). Esse ensaio combinado aumentou o valor preditivo da sensibilidade e da especificidade para 99% e 99%, respectivamente (Tabela 5). A área sob curva ROC foi de 0,99 (IC95%: 0,975~1,005, Figura 2).

Características gerais dos grupos de estudo
Característica Controle Sem Estenose 1VD 2VD 3VD Valor de p
Tamanho da amostra 20 40 40 40 40 -
Idade (média (DP)) 57,5 (3,2) 58,80 (7,5) 58,9 (7,9) 61,0 (11,8) 60,5 (10,5) 0,37*
Sexo (masculino / feminino) 17/3 21/19 31/9 30 /10 25/15 0,30**
Tabagismo (n (%)) 0 (0%) 13 (32,5) 19 (47,5) 16 (40) 24 (60) 0,004**
Hipertensão (n (%)) 0 (0%) 25 (62,5) 26 (65) 12 (30) 19 (47,5) 0,01**
Diabetes (n (%)) 0 (0%) 7 (17,5%) 11 (27,5%) 12 (30%) 15 (37,5%) 0,02**

Análise de variância unidirecional;

Teste do qui quadrado.

Comparação dos níveis séricos médios de fatores de risco cardiovascular entre subgrupos categorizados com base no número de vasos ocluídos de pacientes com DAC
Valor de p 3VD 2VD 1VD Sem Estenose Controle Variável
0,001* 3,13 ± 0,42 2,76 ± 0,38 2,62 ± 0,27 2,28 ± 0,32 1,41 ± 0,22 OX-LDL (ug/mL)1
0,001* 7,12 ± 1,21 6,39 ± 0,66 5,25 ± 0,98 5,20 ± 0,44 4,32 ± 0,86 MDA (mmol/mL)1
0,001* 86,8 ± 6,8 76,9 ± 4,7 75 ± 14,2 51,5 ± 10,8 41,7 ± 11,9 PAI-1 (ng/mL)1
0,001** 361 (95,75) 264 (100,75) 304 (184,25) 208 (61,75) 200 (26) VN (ng/mL)2
0,001** 5,23 (1,05) 7,53 (0,86) 5,21 (0,39) 1,52 (1,03) 2,54 (0,78) PCR-as (mg/dL)2
0,001* 169,9 ± 15,3 138,3 ± 12,3 108,6 ± 9,2 60 ± 11,6 51,0 ± 5,0 AS (mg/dL)1

OX-LDL: lipoproteína de baixa densidade oxidativa; MDA: malondialdeído; PAI-1: inibidor do ativador do plasminogênio-1; VN: vitronectina; PCR-as: proteína C-reativa de alta sensibilidade; AS: ácido siálico; 1VD: Estenose em um dos vasos, 2VD: Estenose em dois dos vasos, 3VD: Estenose em três dos vasos.

média ± desvio padrão;

mediana (intervalo interquartil).

Realizado teste de Kruskal-Wallis.

Área sob Curva do ROC
Variável de teste Área SDa Valor de pb Intervalo de Confiança 95% Assintótico
Limite inferior Limite superior
OX-LDL 0.870 0.032 .000 0.806 0.934
MDA 0.804 0.034 .000 0.738 0.869
PAI-1 0.951 0.010 .000 0.921 0.992
VN 0.799 0.036 .000 0.729 0.869
AS 0.962 0.021 .000 0.921 0.998
PCR-as 0.971 0.032 .000 0.953 0.995

Nota: a. Sob a hipótese não paramétrica, b. Hipótese nula: área verdadeira = 0. OX-LDL: lipoproteína de baixa densidade oxidativa; MDA: malondialdeído; PAI-1: inibidor do ativador do plasminogênio-1; VN: vitronectina; AS: ácido siálico; PCR-as: proteína C-reativa de alta sensibilidade.

Eficácia diagnóstica dos parâmetros
Índice Critérios positivos Sensibilidade/% Especificidade/% Falso negativo/% Falso positivo/%
AS ≥ 89,7 (mg/dL) 94 96 6 4
PCR-as ≥ 3,4 (mg/dL) 94 93 6 7
PAI-1 ≥ 67 (ng/mL) 92 90 8 10
VN ≥ 254 (ng/mL) 70 83 30 17
OX-LDL ≥ 2,67 (ug/mL) 70 75 30 25
MDA ≥ 5,49 (mmol/mL) 74 77 26 23

OX-LDL: lipoproteína de baixa densidade oxidativa; MDA: malondialdeído; PAI-1: inibidor do ativador do plasminogênio-1; VN: vitronectina; AS: ácido siálico; PCR-as: proteína C-reativa de alta sensibilidade.

Ensaio combinado de PAI-1, VN, OX-LDL, MDA, AS e PCR-as
Índice Sensibilidade/% Especificidade/%
OX-LDL, MDA, PAI-1, AS, PCR-as 97 95
OX-LDL, MDA, AS, PCR-as, VN 98 97
OX-LDL, VN, PAI-1, AS, PCR-as 98 97
VN, MDA, PAI-1, AS, PCR-as 97 97
OX-LDL, MDA, PAI-1, VN, AS, PCR-as 99 99

OX-LDL: lipoproteína de baixa densidade oxidativa; MDA: malondialdeído; PAI-1: inibidor do ativador do plasminogênio-1; VN: vitronectina; AS: ácido siálico; PCR-as: proteína C-reativa de alta sensibilidade.

Análise ROC de VN, MDA, OX-LDL, PAI-1, PCR-as e AS. VN: vitronectina; MDA: malondialdeído; OX-LDL: lipoproteína de baixa densidade oxidativa; PAI‑1: inibidor do ativador do plasminogênio-1; PCR-as: proteína C-reativa de alta sensibilidade; AS: ácido siálico.

Curva ROC do ensaio combinado. VN: vitronectina; MDA: malondialdeído; OX-LDL: lipoproteína de baixa densidade oxidativa; PAI-1: inibidor do ativador do plasminogênio-1; PCR-as: proteína C-reativa de alta sensibilidade; AS: ácido siálico.

Discussão

Comumente, os principais fatores de risco que causam lesões ateroscleróticas nas artérias coronárias humanas compreendem fatores genéticos, hiperlipidemia, diabetes, infecções, hipertensão ou estresse oxidativo, com pouca correlação com a idade dos pacientes e fatores ambientais.22 É importante ressaltar que este processo patológico inclui macrófagos e células de músculo liso, com adição e deposição de lipídios e proteínas da matriz extracelular, especialmente a glicoproteína.22,23 Estudos anteriores confirmaram que os níveis séricos de VN, PAI-1, OX-LDL, MDA, PCR-as e AS são significativamente mais elevados em pacientes com DAC em comparação com controles saudáveis, e demonstram correlação positiva com doenças severas. O aumento dessas análises em pacientes com DAC quando comparados aos controles já está bem destacado em estudos recentes.11,20,21,24 O presente estudo avaliou consideravelmente o valor prognóstico de biomarcadores de glicoproteína, fibrinólise, estresse oxidativo e inflamatórios, incluindo VN, PAI-1 e OX-LDL, MDA, PCR-as e AS em pacientes com DAC.

Notavelmente, a VN é uma glicoproteína plasmática multifuncional com um domínio de ligação múltipla, que regula processos como adesão plaquetária, agregação e coagulação. Além disso, a VN pode ser expressa e produzida na parede do vaso, predominantemente em lesões ateroscleróticas.25 Estudos posteriores mostraram que o PAI-1 estimula a expressão de VN nas SMCs pela ligação da proteína-1 relacionada a receptor de LDL (LRP1) e controla a expressão da VN vascular in vivo. Portanto, a regulação autócrina da expressão da VN vascular pelo PAI-1 pode desempenhar papéis importantes na homeostase vascular e no remodelamento vascular patológico.26 Vários estudos encontraram uma função regulatória para a VN na resposta hemostática à lesão vascular.9 Além disso, a VN liga-se ao PAI-1 e ajusta sua ação estabilizando a conformação do PAI-1 ativo, e potencialmente controla a depuração do PAI-1.27 Foram encontrados níveis séricos de VN aumentados em pacientes com DAC quando comparados com os controles.9,11 Derer et al.,26 sugeriram que a VN é um biomarcador clinicamente útil para desfechos cardiovasculares desfavoráveis em pacientes após implante de stent submetidos a intervenções coronarianas.26 Portanto, a VN pode servir como um marcador para DAC, e níveis elevados podem indicar seu papel no diagnóstico e/ou progressão da DAC. Notavelmente, sugere-se que altas concentrações plasmáticas de PAI-1 estão relacionadas com a progressão das síndromes coronarianas e o desenvolvimento de infarto do miocárdio.26,28 Estudos clínicos e experimentais demonstraram que a deficiência de PAI-1 em humanos é acompanhada por sangramento anormal, enquanto que níveis plasmáticos elevados de PAI-1 estão associados à trombose vascular, indicando o papel crucial do PAI-1 na estabilização de coágulos hemostáticos.13 Além disso, estudos anteriores mostraram que os níveis de PAI-1 são significativamente elevados em pacientes com DAC em comparação com controles, e também tem relação significativa com a gravidade da doença.20,29 Além disso, foi relatado que o PAI-1 é um preditor independente de disfunção microvascular coronária na hipertensão.30 Nossos resultados sugerem que níveis proeminentes de concentrações de PAI-1 podem ser preditores e marcadores de diagnóstico para DAC.

Além disso, o estresse oxidativo tem um papel importante no início e na progressão da aterosclerose. O OX-LDL é mais aterogênico do que o LDL nativo, e se reconheceu que ele se acumula em lesões ateroscleróticas na aorta e nas artérias coronárias de pacientes com DAC.2,8,17 Além disso, o MDA é produzido a partir da quebra dos lipídios durante os processos de peroxidação, e o MDA sérico é um marcador confiável de danos oxidativos. Achados anteriores também confirmaram o envolvimento da peroxidação lipídica na DAC, referindo-se aos níveis plasmáticos de MDA observados em pacientes com DAC quando comparados com controles saudáveis. Estudos transversais mais recentes demonstraram uma relação positiva entre níveis elevados de OX-LDL e MDA e a gravidade das síndromes coronarianas agudas.20,31 Ehara et al.,32 relataram que o nível plasmático de OX-LDL em pacientes com DAC aumenta em aproximadamente 3,5 vezes em relação aos controles saudáveis.32 Notavelmente, os resultados deste estudo indicaram que ambos os parâmetros de estresse oxidativo podem ser usados como marcadores de diagnóstico de DAC, e o impacto desse estresse oxidativo pode progredir para um evento aterosclerótico. Impressionantemente, na lesão arterial acompanhada de resposta inflamatória, a inflamação desempenha um papel fundamental na patogênese da DAC e seus impedimentos. Assim, AS e PCR-as ganharam importância como como marcadores inflamatórios indicadores e preditores do processo das síndromes coronarianas agudas.19,33 O aumento da produção de reagentes isolados de fase aguda aumenta os níveis de AS. O AS está associado à aterosclerose independentemente de outros fatores de risco cardiovasculares.15 Estudos anteriores relataram níveis séricos totais de AS elevados em pacientes com síndrome coronariana aguda quando comparados a controles saudáveis.34 Especificamente, Govindarajan et al.,14 demonstraram que o nível total de AS plasmático foi significativamente maior em pacientes com infarto do miocárdio do que naqueles com angina instável e estável. Em um estudo recente com seguimento de 17 anos, níveis séricos elevados de AS foram preditivos de eventos cardiovasculares em indivíduos aparentemente saudáveis.35 Além disso, vários estudos sugeriram uma relação positiva entre PCR-as e DAC em indivíduos saudáveis.36,37 Mahajan et al.,38 encontraram relação entre marcadores inflamatórios e o envolvimento da artéria coronária em pacientes diabéticos portadores de DAC precoce.38 Além disso, muitas evidências indicaram que a PCR-as é um marcador sistêmico cautelosamente sensível para o diagnóstico de inflamação e um marcador preditivo útil e potente de eventos cardiovasculares.11,39 Este estudo mostrou que os níveis séricos de PCR-as e de AS podem ser usados como biomarcadores preditivos ou de diagnóstico em pacientes com DAC.

Os achados deste estudo mostraram níveis séricos elevados de LDL-OX, MDA, PAI-1, VN, PCR-as e AS em pacientes com DAC quando comparados a indivíduos saudáveis. A PCR-as, o AS e o PAI-1 tiveram a melhor sensibilidade e especificidade, sugerindo o valor desses biomarcadores em pacientes com diagnóstico de DAC. A análise da curva ROC mostrou poder diagnóstico satisfatório de todos esses seis índices, do maior para o menor: AS, PCR-as, PAI-1, OX-LDL, MDA e VN.

Este estudo também considerou o valor diagnóstico do ensaio combinado para todos os índices para o melhor valor diagnóstico confirmativo, incluindo PCR-as, AS, PAI-1, OX-LDL, MDA e VN, resultando em valores elevados de sensibilidade e especificidade, sem diminuição significativa do valor preditivo negativo. Estes resultados embasaram o papel complementar do ensaio combinado no diagnóstico da DAC.

Uma das limitações deste estudo é a probabilidade de uma amostra não representativa na tentativa de selecioná-la aleatoriamente, uma vez que o hospital é um hospital de referência e os pacientes procuravam esse hospital em dias especiais, o que pode levar ao viés de seleção.

Além disso, este estudo é apenas transversal, o que pode não mostrar relações temporais e, portanto, as associações observadas podem não ser necessariamente causais.

 Conclusões

No presente estudo, altas concentrações séricas de AS (≥7/89 mg/dL), PCR-as (≥3,4 mg/dL), PAI-1 (≥67 ng/mL) e aumento de OX-LDL, MDA, e VN foram encontrados para ser preditores significativos independentes de CAD em pacientes. Além disso, os resultados sugeriram que o uso de níveis séricos de PCR-as, AS, PAI-1, OX-LDL, MDA e VN pode ser útil no monitoramento clínico. O ensaio combinado de PAI-1, OX-LDL, MDA e VN séricos pode melhorar a sensibilidade e especificidade para o diagnóstico de DAC, e pode ser usado para triagem populacional e para monitoramento de pacientes com DAC. Portanto, embora sugiramos o uso desses biomarcadores como um instrumento de diagnóstico para pacientes com DAC, eles precisam ser mais explorados para confirmar essa sugestão.

Fontes de financiamento

O presente estudo Comitê de Pesquisa de Estudantes, School of Medicine, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Irã.

Vinculação acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Aprovação ética e consentimento informado

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Medical Faculty of the Tabriz University of Medical Sciences sob o número de protocolo 91/2-3/5. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.