Valtimoiden koostumus ja sydän- ja verisuonitaudit diabeteksessa (ACCODIS)

PhD-projektin kuvaus

Diabetespotilaiden valtimon seinämä: Ennustavatko muutokset valtimon tyvikalvon proteiineissa tulevaisuuden valtimosairauksia? Onko saneerausprosesseja muutettu?

Hakija: Anne-Sofie Faarvang Thorsen1, MD

Pääohjaaja: Professori Lars Melholt Rasmussen1

Apuohjaajat: Assoc. Professori Michael Hecht Olsen 2

Assoc. Professori Martin Overgaard 1

Yhteistyökumppanit: johtaja Morten Karsdal, Nordic Bioscience3

Konsultti Lars Peter Riber4

Professori Peter Nilsson 5

1: Kliinisen biokemian ja farmakologian laitos, Odensen yliopistollinen sairaala. 2: Sisätautien osasto, Holbaekin sairaala, Etelä-Tanskan yliopisto. 3: Nordic Biosciences 4: Sydän-, verisuoni- ja rintakirurgia, Odensen yliopistollinen sairaala 5: Malmö Diet and Cancer Study, Malmö, Ruotsi

Hankkeen kuvaus Sydän- ja verisuonitauteja (CVD) esiintyy usein tyypin 2 diabetes mellitusta (T2DM) sairastavilla henkilöillä, ja kuolleisuus sydäntoimenpiteiden ja sydän- ja verisuonitapahtumien jälkeen on merkittävästi lisääntynyt T2DM:ssä. Olemme äskettäin tunnistaneet sarjan erillisiä molekyylimuutoksia diabeteksen valtimopuun ei-ateroskleroottisissa osissa, jotka edustavat yleistyneen diabeettisen verisuonipatologian elementtejä. Ei tiedetä, liittyvätkö nämä yleistyneet diabeettiset muutokset kliinisten sydän- ja verisuonisairauksien kehittymiseen.

Yleinen hypoteesi Yleinen hypoteesimme on, että spesifisiä valtimon proteiinimuutoksia, jotka liittyvät erityisesti tyvikalvomolekyyleihin, kuten T2DM:ssä nähdään, seuraa toimintahäiriöinen suonen uusiutuminen (sisäänpäin eikä ulospäin). Tällaiset muutokset voivat tarjota taustan lumenin vähenemiselle suhteessa ateroskleroosin muodostumiseen diabeteksessa ja selittää sydän- ja verisuonitautien korkean ilmaantuvuuden näiden potilaiden keskuudessa.

Tavoitteet ja opiskelusuunnitelmat

Tässä ph.d.-projektissa testaamme tämän hypoteesin kahta aspektia seuraavilla tavoitteilla:

1. Selvitämme, ennustaako diabeettisen valtimon proteiinikuvion esiintyminen kardiovaskulaaristen tapahtumien ja luumenin pienenemisen ja lopulta korjaussuoneen (vasemman sisäisen rintavaltimon (LIMA)) tukkeutumisen esiintymisen ohitusleikkausten jälkeen.

   Määritämme spesifiset valtimon tyvikalvoproteiinit kohdistetulla proteomianalyysillä ei-ateroskleroottisessa ihmisen valtimokudoksessa (korjausvaltimo sepelvaltimon ohitusleikkauksista) ja plasmassa immunomäärityksillä suurelta sepelvaltimon ohituspotilaiden ryhmältä, joilla on T2DM tai ei. Selvitämme, ennustaako näiden komponenttien pitoisuus seurantatutkimuksessa itse korjaussuonen tukkeutumista (kliininen proksi luumenin pienenemiselle), sydän- ja verisuonitapahtumien ilmaantuvuutta ja/tai diabeettisen pienten ja suurten verisuonten sairauden kehittymistä.

2. Selvitämme, esiintyykö T2DM-potilailla tai potilailla, joilla on heikentynyt paastoglukoosiarvo plakin kertymiseen kaulavaltimossa. Siksi selvitämme T2DM:n vaikutuksen ateroskleroosin, uudelleenmuodostumisen (luminaalisen koon ja seinämän) väliseen suhteeseen. paksuus) ja verenpaine aiemmin skannatuilla henkilöillä Malmön ruokavalio- ja syöpätutkimuksesta.

Näkökulma Tulokset antavat tärkeää tietoa siitä, ovatko diabeteksen valtimomatriisin muutokset osallisia sydän- ja verisuonioireiden kehittymiseen, ja lisäksi määrittävät, tapahtuuko diabeteksessa toimintahäiriötä.

Tällainen patofysiologinen näkemys on edellytys:

• parempia biomarkkereita valtimotaudin riskin omaavien T2DM-potilaiden diagnosointiin ja kerrostumiseen
• uusien kohteiden kehittäminen diabeteksen suursuonikomplikaatioiden hoitoon

Tausta T2DM on vakava sairaus, joka johtaa useiden elinjärjestelmien, mukaan lukien sydän- ja verisuonijärjestelmän, vaurioihin (1). Diabetes on globaali uhka, joka vaikuttaa kaikkialla maailmassa. T2DM:stä kärsivien ihmisten määrä kasvaa, ja sen odotetaan nousevan yli 350 miljoonaan ihmiseen maailmanlaajuisesti vuonna 2030 (2). T2DM-potilailla on lisääntynyt sydän- ja verisuonitautien, kuten aivohalvauksen ja akuutin sydäninfarktin (AMI) sairastuvuus ja kuolleisuus, ja heidän elinajanodote on lyhyempi (3, 4). Diabetes lisää myös mikrovaskulaaristen komplikaatioiden, kuten diabeettisen retinopatian, riskiä (5).

Diabetes vaikuttaa valtimokudokseen. Valtimopatologiaan kuuluvat muutokset solunulkoisessa matriisissa, lisääntynyt valtimon jäykkyys, toimintahäiriöinen uudelleenmuotoilu (6), endoteelin toimintahäiriö ja kiihtynyt ateroskleroosi. Oletuksena on, että valtimoiden jäykkyys diabetespotilailla, joilla on korkea verenpaine, korreloi endoteelin toimintahäiriöön (7). T2DM-potilailla, joille tehdään sepelvaltimon ohitusleikkaus (CABG), on suurempi kuolemanriski verrattuna ei-diabeettisiin potilaisiin, kuten ruotsalainen SWEDEHEART-tutkimus osoittaa (8). Diabetes vaikuttaa pitkäaikaiseen eloonjäämiseen CABG:n jälkeen, ja jos potilaalla on diabeettinen munuaissairaus tai muita diabeettisia verisuonikomplikaatioita, ero on vieläkin suurempi (9). Tarkkoja mekanismeja, jotka yhdistävät T2DM:n CVD:hen, ei täysin ymmärretä. Viime vuosina olemme tunnistaneet molekyylimuutoksia valtimon seinämissä ihmisillä, joilla on T2DM. Käyttämällä microarray-tekniikoita RNA-analyysissä havaitsimme, että tietyt molekyylireitit muuttuivat diabeteksen valtimokudoksessa. Näihin säätelemättömiin reitteihin kuuluivat insuliinisignalointi ja matriisibiosynteesi (10). Havaitsimme myös, että tyvikalvoa ja elastiiniin liittyvää molekyyliä, nimeltään fibuliini-1, on läsnä lisääntynyt määrä diabeteksessa (11-13). Jälkeenpäin olemme pystyneet osoittamaan, että fibuliini-1:n lisääntyneet määrät plasmassa korreloivat sydän- ja verisuonisairauksiin ja ennustavat kuolleisuutta (11, 13, 14). Viime aikoina olemme käyttäneet ihmisen valtimoiden proteomianalyysiä löytääksemme valtimoproteiineja, joiden pitoisuudet ovat erilaiset diabeettisista valtimoista (15).

Havaitsimme, että useimmat tyvikalvoproteiinit ja tietyt sileän lihaksen fenotyyppisiin tiloihin liittyvät proteiinit yhdessä muiden peptidien kanssa ovat läsnä muuttuneina pitoisuuksina diabeteksessa.

Kuten aiemmin mainittiin, ymmärrämme vain joitakin prosesseja, jotka yhdistävät diabeteksen sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen. Meidän on vielä määritettävä, ovatko yllä mainitut havainnot todella mukana kliinisten sydän- ja verisuonitautien kehittymisessä.

Tämän PhD-projektin kokonaishypoteesi on kuvattu yllä olevassa kuvassa 1: Metaboliset ja hormonaaliset tekijät johtavat valtimon tyvikalvon muutoksiin diffuusisesti valtimopuussa. Tämä johtaa valtimon seinämän muuttuneeseen kykyyn sopeutua ulospäin tapahtuvan uudelleenmuodostumisen seurauksena, mikä on normaali seuraus ateroskleroosille. Päinvastoin tapahtuu sisäänpäin kutistumista, mikä johtaa luumenin tukkeutumiseen. Näin ollen yleistyneet diabeettiset valtimomatriisin muutokset voivat lopulta johtaa valtimon luumenin tukkeutumiseen ja kliinisiin oireisiin, jotka yhdistävät molekyylimuutokset sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen.

T2DM-potilailla on kohonneet seerumin fibuliini-1-tasot, kohonnut lamina basalis -elementtien ilmentyminen vasemmassa sisäisessä rintavaltimossa ja lisääntynyt kollageenin glykaatio valtimon seinämässä hyperglykemian vuoksi (13). Tämä kaikki voi myötävaikuttaa T2DM:ssä havaittuun lisääntyneeseen keskusvaltimon jäykkyyteen, joka voidaan arvioida kaulavaltimon reisiluun pulssiaallon nopeudella (cfPWV). Normaali ikääntyminen ja verenpainetauti liittyvät kaulavaltimoissa hypertrofiseen uudelleenmuodostukseen, jossa sekä luumenin halkaisija että seinämän paksuus lisääntyvät, arvioituna intima-media paksuudella (IMT). Olemme äskettäin osoittaneet, että IMT:n eteneminen liittyy kardiovaskulaaristen riskitekijöiden summaan, mutta yksittäisten riskitekijöiden erilaiseen osuuteen yhteisessä kaulavaltimossa (CCA) ja vastaavasti haarautumassa. Pelkästään IMT ei kuitenkaan välttämättä heijasta täysin kaulavaltimon uudelleenmuotoilua, koska luumeni voi muuttua eri tavalla kuin IMT vasteena tiettyjen kardiovaskulaaristen riskitekijöiden vuoksi. IMT:n eteneminen liittyy positiivisesti useimpiin kardiovaskulaarisiin riskitekijöihin, kun taas luumenin lisääntyminen liittyy ensisijaisesti ikääntymiseen ja verenpaineeseen (16). Lisäksi sepelvaltimon ateroskleroosin on osoitettu johtavan sisäänpäin eikä ulospäin tapahtuvaan uudelleenmuodostukseen T2DM:ssä, mikä saattaa olla toissijaista jäykemmille valtimoille ja selittää päinvastaisen lopputuloksen perkutaanisen sepelvaltimointervention (PCI) jälkeen T2DM:ssä.

Tohtorintutkinto koostuu kahdesta itsenäisestä osatutkimuksesta, kuten alla on kuvattu.

Tutkimus 1

Hypoteesi Oletamme, että tyvikalvoproteiinien määrä T2DM-potilaiden valtimokudoksessa ja plasmassa voi ennustaa pitkän aikavälin kliinisen lopputuloksen.

Potilaat ja menetelmät Useimmista OUH:lla viimeisten 8 vuoden aikana tehdyistä sepelvaltimon ohitusleikkauksista olemme varmistaneet korjausvaltimon (sisäisen rintavaltimon) välittömän käsittelyn ja varastoinnin. Kunkin valtimon keskiosa vapautetaan ympäröivästä kudoksesta, leikataan, kiinnitetään lyhytaikaisesti formaliiniin ja upotetaan parafiiniin. Loput kudoksesta on jäädytetty. Kudos säilytetään "Odense Artery Biobankissa", josta on kerätty kudos- ja verinäytteitä CABG-potilailta jatkuvasti vuodesta 2008 lähtien. Otamme kaikki potilaat, joilla on saatavilla olevaa kudosta biopankkiimme, joka on noin 180 T2DM-potilasta ja 420 potilasta ilman diabetesta.

Eettiset näkökohdat Kaikki osallistujat antoivat kirjallisen suostumuksen, ja paikalliset eettiset toimikunnat hyväksyivät tutkimuksen (S-20100044). Kliiniset tutkimukset hyväksyy Etelä-Tanskan alueellinen tieteellinen eettinen komitea ja kaikki hankkeet raportoidaan Tanskan tietosuojavirastolle.

Kohdennettu proteomianalyysi valtimokudoksesta Massaspektrometriaan perustuva kvantitatiivinen kohdennettu proteomianalyysi suoritetaan pienille määrille valtimokudosta käyttämällä äskettäin kehitettyjen protokollien modifikaatioita. Jokaisesta potilaasta käytetään neljää parafiiniin upotetun kudoksen leikettä ja kohdennettu proteomianalyysi tehdään menetelmien perusteella, jotka perustuvat sekä valtimon seinämän proteomianalyysiin (15, 17, 18) että multipleksiin kohdistettuun erilaisten LC-MS-analyysiin. proteiinit muissa tutkimuksissa (19, 20). Proteomianalyysimme perustuu materiaaliin, joka on peräisin saman formaliinilla kiinnitetyn parafiiniin upotetun (FFPE) kudoksen viipaleista kuin histologiassa. Kvantifioimme runsaista proteiineista peräisin olevia peptidejä, joissa olemme aiemmin havainneet muutoksia diabeteksessa, eli tyypin IV kollageenin alfa 1 ja alfa 2 -ketjun, nidogeenin, biglykaanin, laminiinin ja desmiinin sekä lisäksi käytämme alfa-sileiden lihasten aktiinin ja vimentiinin määrää. kontrolleina, koska muutoksia ei aiemmin havaittu T2DM-potilailla.

Näistä tuloksista laskemme yhdistelmän "Tyvikalvon riskipisteet". Tämä pistemäärä perustuu siihen, että jokainen tyvikalvoproteiini saa 0:n, jos pitoisuus on alle mediaanin, ja 1:n, jos pitoisuus on suurempi. Yhdistetty tyvikalvopistemäärä lasketaan kunkin viiden proteiinin summana, eli sen arvot voivat olla 0 ja 5 välillä.

Kvantitatiiviset histomorfometriset laskelmat Kvantitatioimme fibroosin kudostilavuuden, elastiinipitoisuuden, sileän solun määrän ja lukumäärän, kuten aiemmin on kuvattu Preil et al (15).

Tyvikalvoproteiinien plasmamittaukset Suunnittelemme mittaamaan useiden edellä mainittujen samojen proteiinien eli tyypin IV kollageenin (C4M3a, C4M), biglykaanin (BGN) ja laminiinin sekä fibuliini-1:n kiertävien fragmenttien määriä. Nämä määritykset on kehittänyt Nordic Biosciences. Pilottitiedot pienestä ryhmästä yhdistetyistä diabeetikoista ja ei-diabeettisista potilaistamme (n=36) osoittavat, että näiden komponenttien plasmapitoisuus korreloi hyvin HbA1c:n kanssa (C4M3a: r=0,39, p<0,05, C4M2: r = 0,36, p < 0,05, BGN: r = 0,45, p < 0,01, Signe Holm Nielsen et al, Nordic Bioscience, julkaisematon).

Tulosmittaukset

Tutkimme mahdollisia yhteyksiä tiettyjen proteiinien plasma- ja kudospitoisuuksien ja useiden kliinisten parametrien välillä 2-8 vuoden seurantajakson aikana valtimokudoksen keräämisen jälkeen. Seurantaparametrit sisältävät seuraavat kolme tyyppiä:

1. Korjausalukseen liittyvät parametrit, ts. LIMA-ontelokoko viimeisimmässä leikkauksen jälkeen tehdyssä sepelvaltimotautikuvauksessa verrattuna LIMA-ontelon kokoon leikkauksessa
2. Sydämeen liittyvät parametrit, ts. MI, angina, re-CAD, sydämen vajaatoiminta
3. Parametrit, jotka liittyvät yleistyneiden kardiovaskulaaristen tapahtumien ja diabeteksen komplikaatioiden esiintymiseen diabeetikkoryhmässä.

Meillä on käytettävissä alafraktio leikatuista potilaista, joilla on uusittu sepelvaltimokuvaus (n. 35 %). Tiedämme, että tämä alaryhmä on puolueellinen johtuen uusitun arteriografian kliinisistä indikaatioista, mikä antaa kilpailevia syitä pienemmälle LIMA-luumenille uudistetussa arteriografiassa. Mittaamme tämän sisäisen rintavaltimon luumenin koon sepelvaltimokuvauksesta ja vertaamme sitä verisuonen kokoon keräyshetkellä leikkauksessa, jossa se voidaan mitata histologialla. Vaikka nämä kaksi menetelmää eivät välttämättä ole yhtä kalibroituja, oletamme, että harha on suunnilleen sama kaikilla potilailla. Tässä alaryhmässä mittaamme korrelaatioita ontelon halkaisijan muutoksen (tai tukkeuman) ja valittujen proteiinien plasma- ja valtimomittausten välillä.

Seuraavat kliiniset seurantaparametrit rekisteröidään: kuolleisuus kaikista syistä, ei-kuolemaan johtava sydäninfarkti, sepelvaltimoiden revaskularisaatio, sydämenpysähdys ja elvytys, sairaalahoito sydämen vajaatoiminnan tai epästabiilin angina pectoriksen vuoksi, ei-kuolemaan johtava aivohalvaus, nefropatian tai retinopatian eteneminen. Nefropatian eteneminen määritellään munuaisten vajaatoiminnaksi (määritetään kroonisen dialyysin tarpeesta), makroalbuminuriaan kehittymisestä tai s-kreatiniinin kaksinkertaistumisesta (vain yli 200 uM). Retinopatian kehittyminen määritellään proliferatiiviseksi retinopatiaksi tai makulaturvotukseksi, joka vaatii laserhoitoa, vitrektomiaa tai diabetekseen liittyvää sokeutta (Snellenin näöntarkkuus alle 0,1). Kuolematieto saadaan väestörekisterijärjestelmästä. Yksittäiset diagnoosit, leikkaukset ja toimenpidekoodit saadaan Tanskan kansallisesta potilasrekisteristä. P-kreatiniini ja U-albumiini-kreatiniini-suhde saadaan laboratoriotulostietokannasta. Ensisijainen päätepisteemme määritellään sydäntapahtumien yhdistelmäksi (MI, sepelvaltimon revaskularisaatio, äkillinen kuolema, sairaalahoito sydämen vajaatoiminnan tai angina pectorin vuoksi). Tapahtumien määrän odotetaan olevan 2 % vuodessa (viite), eli noin 60 tapahtumaa kaikista 600 potilaastamme keskimääräisen 5 vuoden seuranta-ajan jälkeen.

Lisäksi tutkimme mitattujen komponenttien plasma- ja valtimokudostasojen välisiä assosiaatioita. Arvioimme myös, liittyvätkö tietyt proteiinit edellä määritellyn diabeettisen mikroverisuonitaudin esiintyvyyteen ja ilmaantuvuuteen (ts. albuminuria, munuaisten vajaatoiminta, retinopatia).

Diabetesdebyyttiä, lääkitystä, biokemiallisia tietoja leikkausajasta ja liitännäissairauksista koskevat kliiniset tiedot on tallennettu tietokantaamme leikkaushetkellä.

Suunnittele analyyseja

1. Testaa, liittyykö Basement Membrane Protein Risk Score negatiivisesti

   1. Ontelon koko leikkaukseen liittyvästä sepelvaltimotutkimuksesta
   2. Uudistetun sepelvaltimoiden arteriografian ja yksimuuttuja- ja monimuuttujaregressioanalyyseillä tehdyn leikkauksen lumenkoon välinen suhde
2. Testaa, ennustaako "Basement Membrane Proteins Risk Score" sydämen yhdistetyn päätepisteen (MI, sepelvaltimon revaskularisaatio, äkillinen kuolema, sairaalahoito sydämen vajaatoiminnan tai angina pectorin vuoksi) käyttämällä yksimuuttujia ja monimuuttujia Cox-regressioanalyysejä (ensisijainen päätepiste).
3. Testaa, ennustaako Basement Membrane Proteins Risk Score laajan yhdistetyn päätepisteen kaikista syistä kuolleisuutta, merkittäviä kardiovaskulaarisia tapahtumia, nefropatian tai retinopatian etenemistä käyttämällä yksimuuttuja- ja monimuuttuja Cox-regressioanalyysejä

Tilastollinen analyysi, bioinformatiikka, tehon estimointi ja otoskoon näkökohdat Aineisto analysoidaan käyttämällä sekä yksinkertaista korrelaatioanalyysiä että myös suhteellisia vaaramalleja seuranta-ajan ja asiaankuuluvien kliinisten parametrien mukautetulla tavalla. Fisher's Exact -testiä ja Chi-square-testejä käytetään tapahtumatiheyden arvioimiseen potilasryhmissä, joilla on suuri tai pieni määrä spesifisiä proteiineja. Benjamini-Hochberg-menetelmää käytetään tarvittaessa useiden testausten korjaamiseen. Analyysit tehdään ensisijaisesti yksilöiden kokonaisryhmässä (n=600), jotka testaavat vuorovaikutuksia T2DM:n esiintymisen perusteella, mutta alaryhmäanalyysi tehdään myös diabeetikoilla ja ei-diabeettisilla potilailla.

Otoskoon laskenta ensisijaiselle päätepisteelle (sydäntapahtumien yhdistelmä) lasketaan seuraavasti: Oletetaan, että tapahtumien määrä ja osuus on: BM-pisteet 0: n=50, tapahtumat: 2 %, BM-pisteet 1: n = 100, tapahtumat: 6 %, BM-pisteet 2: n = 150, tapahtumat: 8 %, BM-pisteet 3: n = 150, tapahtumat: 10 %, BM-pisteet: n = 100, tapahtumat: 15 %, BM-pisteet 5: n=50, tapahtumat: 22 %. Tarvittavan yksilömäärän laskennassa on löydettävä tilastollinen ero pistemäärän 0 ryhmän ja pistemäärän 5 ryhmän välillä on 50 kussakin ryhmässä.

Toteutettavuus ja projektin organisointi Hanke toteutetaan valtimotautien yksilöllisen lääketieteen keskuksessa (CIMA), kliinisen proteomiikan keskuksessa sekä Odensen yliopistollisen sairaalan kliinisen biokemian ja farmakologian osastolla. Kaikki välineet ja asiantuntemus ovat saatavilla. Valtimokudoksen proteomianalyysimenetelmiä on kehitetty.

Tulosten odotettu vaikutus ja näkökulma Alle kymmenen aikaisempaa julkaisua maailmanlaajuisesti on raportoinut proteomianalyysin käytöstä ihmisen valtimokudoksessa, useimmissa niistä on käytetty materiaalia alle 10 yksilöstä. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että histologiset merkit dysfunktionaalisesta uusiutumisesta (hypertrofia) pienissä verisuonissa ennustavat erittäin hyvin kardiovaskulaarisia tapahtumia (21). Mitään ei kuitenkaan tiedetä suurempien valtimoiden rakenteellisista ja molekyylisistä näkökohdista.

Ehdotetun tutkimuksen tulokset voivat osoittaa, liittyvätkö valtimoproteiinien määrät, joiden tiedetään muuttuneen T2DM:ssä, kardiovaskulaaristen tapahtumien kehittymiseen. Siksi tuotamme uutta tietoa tärkeistä molekyylireiteistä, jotka voivat olla syy-yhteydessä valtimosairauksien kehittymiseen. Tällaisten proteiinien tunnistaminen on tärkeää uusien hoitomuotojen ja biomarkkereiden löytämiseksi sydän- ja verisuonisairauksien kehittymiselle.

Odotamme pystyvämme osoittamaan, että tiettyjen proteiinien ja proteiiniryhmien määrälliset muutokset verisuonistoon ja plasmaan ennustavat erilaisten CVD-tulosten kehittymistä. Tällaiset havainnot tukevat vahvasti yleistä hypoteesia, että diabeteksen yleiset valtimomuutokset ovat tärkeitä sydän- ja verisuonitautien kehittymiselle.

Tutkimus 2

Hypoteesi Oletamme, että T2DM-potilailla on kaulavaltimon toimintahäiriöitä, joissa on enemmän sisäänpäin tapahtuvaa uudelleenmuotoilua ja luumenin halkaisijan pienenemistä. Yleisenä tavoitteena on tutkia eri sydän- ja verisuoniriskitekijöiden suhteellista merkitystä kaulavaltimon uusiutumiseen mitattuna kaulavaltimon luumenilla, IMT:llä ja poikkileikkausalalla (CA) CCA:ssa ja haarautumassa.

Erityiset hypoteesit ovat:

1. Bifurkaatio vs. CCA aiheuttaa enemmän sisäänpäin muotoutumista, koska se on alttiimpi ateroskleroosille
2. Glukoosi-intoleranssi ja suuremmassa määrin T2DM liittyvät korkeampaan sisäänpäin tapahtuvaan uudelleenmuotoiluun
3. Tämä korkeampi sisäänpäin tapahtuva uudelleenmuotoilu liittyy lisääntyneeseen valtimon jäykkyyteen, joka on arvioitu cfPWV:llä, ja muutokset lamina basalisissa, jotka on arvioitu valituilla markkereilla

Potilaat ja menetelmät Tämä tutkimus on osatutkimus suuresta Malmö Diet and Cancer Study -tutkimuksesta, jossa kaulavaltimon ultraääni tehtiin 3426 keski-ikäiselle ruotsalaiselle miehelle ja naiselle vuosina 1991-94 (perustila) ja uudelleen vuosina 2007-12 (uudelleentutkimus) .

Tilastollinen analyysi, bioinformatiikka, tehon arviointi ja otoskokonäkökohdat Useissa regressioanalyyseissä testaamme yhteyttä

1. CV:n riskitekijät ja IMT, luumen, CA ja CCA:n venyvyys ja bifurkaatio lähtötilanteessa
2. CV:n riskitekijät ja IMT, luumen, CA ja CCA:n venyvyys ja haarautuminen uudelleentarkastuksessa
3. Muutokset sydän- ja verisuonitautien riskitekijöissä ja muutokset IMT:ssä, luumenissa, CA:ssa ja CCA:n laajenemisessa sekä lähtötilanteen ja uudelleentutkimuksen välinen haarautuminen
4. Valikoitujen lamina basalis- ja CV:n riskitekijöiden, cfPWV:n sekä IMT:n, luumenin, CA:n ja CCA:n distensibiliteettien ja haaroittumisen markkerien seerumitasot uudelleentutkimuksessa
5. Testaa sukupuoli, paastoglukoosi, T2DM, CCA-laajenevuus, cfPWV ja valitut lamina basalis -vuorovaikutuksen muutosmerkit edellä mainituilla assosiaatioilla.

Toteutettavuus ja projektin organisointi Tämä projekti suoritetaan valtimosairauksien yksilöllisen lääketieteen keskuksessa (CIMA), kliinisen proteomiikan keskuksessa ja kliinisen biokemian ja farmakologian osastolla Odensen yliopistollisessa sairaalassa, Odensessa, Tanskassa. Kaikki instrumentit ovat saatavilla ja asiantuntemus on saatavilla.

Tulosten odotettu vaikutus ja näkökulma Tutkimuksen 2 tulokset voivat tuottaa uutta tietoa ja syvempää ymmärrystä siitä, kuinka T2DM vaikuttaa kaulavaltimoon, sisäänpäin tapahtuvan uudelleenmuodostumisen asteeseen ja luumenin pienenemiseen. Tämä saattaa muuttaa tapaa, jolla hoidamme kaulavaltimon ateroskleroosia sairastavia diabeetikoita, koska näillä potilailla on suuri riski saada kaulavaltimon täydellinen ahtauma. Taustalla olevan patogeneesin tuntemus on avain varhaisempaan puuttumiseen ja potilaan riskin vähentämiseen.

Sekä tutkimusten 1 että 2 osalta

Tutkimuksen 1 ja 2 käytännön suoritus Hakija osallistuu proteomianalyysiin ja kudoksen histomorfometriseen analyysiin. Kaikki asiantuntemus ja laitteet ovat saatavilla Odensen yliopistollisen sairaalan kliinisen biokemian ja farmakologian osastolta. Aineistoanalyysin tekee hakija ja julkaisut kirjoittaa ensisijaisesti hakija ensimmäisenä kirjoittajana. Hakija mittaa yhteisten kaulavaltimoiden ja kaulavaltimon luumenin käyttämällä tallennettuja elokuvasilmukkatallenteita.

Odotetut julkaisut tutkimuksessa 1 ja 2

1. Muutokset valtimo- ja plasmamatriksiproteiineissa suhteessa LIMA-halkaisijoiden kehittymiseen CABG:n jälkeen (Kirjoittajat: Thorsen, AF, Overgaard, M, Nordic Bioscience, Olsen, MH, Rasmussen, LM)
2. Muutokset valtimo- ja plasmamatriksiproteiineissa suhteessa sydän- ja verisuonikuolleisuuteen, Proteomi-analyysi suhteessa tulokseen CABG:n jälkeen (Kirjoittajat: Thorsen, AF, Nordic Bioscience, Olsen, MH, Overgaard, M, Rasmussen, LM)
3. Glukoosi-intoleranssin ja avoimen diabeteksen vaikutus valtimon jäykistymiseen, ateroskleroottisiin plakkeihin ja kaulavaltimoiden uusiutumiseen (Kirjoittajat: Thorsen, AF, Malmø-researchers, Rasmussen, LM, Olsen, MH) Nämä ehdotukset voivat muuttua riippuen valtimoiden jäykkyydestä tutkimuksia.

Aikataulu

Kesäkuu 2018 Aloita proteomianalyysi tutkimuksessa 1.11.2018 Aloita data-analyysi tutkimuksessa 2.6.2019 Valmis tutkimus 2.12.2019 Täydellinen proteomianalyysi tutkimuksessa 1.12.2019 Aloita data-analyysi tutkimuksessa 1.12.2020 Koko tutkimus 1.1.-6.2021 Valmis PhD-tutkinnot

Viitteet

1. Gu K, Cowie CC, Harris MI. Kuolleisuus aikuisilla, joilla on diabetes ja ilman diabetesta kansallisessa kohortissa Yhdysvaltain väestöstä, 1971-1993. Diabeteksen hoito. 1998;21(7):1138-45.
2. Wild S, Roglic G, Green A, Sicree R, King H. Diabeteksen maailmanlaajuinen esiintyvyys: arviot vuodelle 2000 ja ennusteet vuodelle 2030. Diabeteksen hoito. 2004;27(5):1047-53.
3. Ergul A, Kelly-Cobbs A, Abdalla M, Fagan SC. Diabeteksen aivoverisuonikomplikaatiot: keskity aivohalvaukseen. Endokriiniset, aineenvaihdunta- ja immuunihäiriöt lääkekohteet. 2012;12(2):148-58.
4. Franco OH, Steyerberg EW, Hu FB, Mackenbach J, Nusselder W. Diabetes mellituksen assosiaatiot kokonaiselinajan ja elinajanodote kanssa sydän- ja verisuonitautien kanssa ja ilman. Arch Intern Med. 2007;167(11):1145-51.
5. Ellis TP, Choudhury RH, Kaul K, Chopra M, Kohner EM, Tarr JM, et ai. Diabeettinen retinopatia ja ateroskleroosi: onko yhteys? Nykyiset diabetesarvostelut. 2013;9(2):146-60.
6. Jensen LO, Thayssen P, Mintz GS, Maeng M, Junker A, Galloe A, et ai. Suonensisäinen ultraäänitutkimus uusiutumisesta ja referenssisegmentin plakkitaakasta tyypin 2 diabeetikoilla. Eurooppalainen sydänlehti. 2007;28(14):1759-64.
7. Bruno RM, Penno G, Daniele G, Pucci L, Lucchesi D, Stea F, et ai. Tyypin 2 diabetes mellitus pahentaa valtimoiden jäykkyyttä hypertensiivisillä potilailla endoteelin toimintahäiriön vuoksi. Diabetologia. 2012;55(6):1847-55.
8. Holzmann MJ, Rathsman B, Eliasson B, Kuhl J, Svensson AM, Nystrom T, et ai. Pitkän aikavälin ennuste potilailla, joilla on tyypin 1 ja 2 diabetes mellitus sepelvaltimon ohitusleikkauksen jälkeen. American College of Cardiologyn lehti. 2015;65(16):1644-52.
9. Leavitt BJ, Sheppard L, Maloney C, Clough RA, Braxton JH, Charlesworth DC, et ai. Diabeteksen ja siihen liittyvien sairauksien vaikutus pitkäaikaiseen eloonjäämiseen sepelvaltimon ohitusleikkauksen jälkeen. Levikki. 2004;110(11 Suppl 1):II41-4.
10. Skov V, Knudsen S, Olesen M, Hansen ML, Rasmussen LM. Maailmanlaajuinen geeniekspression profilointi näyttää verkoston säätelemättömiä geenejä ei-ateroskleroottisessa valtimokudoksessa potilailta, joilla on tyypin 2 diabetes. Sydän- ja verisuonidiabetologia. 2012; 11:15.
11. Cangemi C, Skov V, Poulsen MK, Funder J, Twal WO, Gall MA, et ai. Fibuliini-1 on merkki valtimon ekstrasellulaarisen matriisin muutoksista tyypin 2 diabeteksessa. Kliininen kemia. 2011;57(11):1556-65.
12. Cangemi C, Hansen ML, Argraves WS, Rasmussen LM. Fibuliinit ja niiden rooli sydän- ja verisuonisairauksissa. Kliinisen kemian edistysaskel. 2014;67:245-65.
13. Hansen ML, Rasmussen LM. Plasman fibuliini-1:n, pulssiaallon nopeuden ja diabeteksen väliset yhteydet potilailla, joilla on sepelvaltimotauti. Lehti diabeteksesta ja sen komplikaatioista. 2015;29(3):362-6.
14. Skov V, Cangemi C, Gram J, Christensen MM, Grodum E, Sorensen D, et ai. Metformiini, mutta ei rosiglitatsoni, heikentää uuden kardiovaskulaarisen markkerin, fibuliini-1:n, nousevia plasmapitoisuuksia tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla. Diabeteksen hoito. 2014;37(3):760-6.
15. Preil SA, Kristensen LP, Beck HC, Jensen PS, Nielsen PS, Steiniche T, et ai. Kvantitatiivinen proteomianalyysi paljastaa tyypin 2 diabetesta sairastavien potilaiden valtimoissa lisääntyneen kellarikalvon proteiinipitoisuuden ja metformiinin käyttäjien keskuudessa alhaisempia tasoja. Verenkierto Kardiovaskulaarinen genetiikka. 2015.
16. Rosvall M, Persson M, Ostling G, Nilsson PM, Melander O, Hedblad B, et ai. Riskitekijät kaulavaltimon intima-median paksuuden etenemiselle 16 vuoden seurantajakson aikana: Malmön ruokavalio ja syöpätutkimus. Ateroskleroosi. 2015; 239(2):615-21.
17. Lyck Hansen M, Beck HC, Irmukhamedov A, Jensen PS, Olsen MH, Rasmussen LM. Ihmisen valtimokudoksen proteomianalyysi paljastaa yhteyksiä pienten leusiinipitoisten toistuvien proteoglykaanien verisuonipitoisuuden ja pulssiaallon nopeuden välillä. Valtimoskleroosi, tromboosi ja verisuonibiologia. 2015;35(8):1896-903.
18. Faarvang AS, Rordam Preil SA, Nielsen PS, Beck HC, Kristensen LP, Rasmussen LM. Tupakointi liittyy pienempiin määriin valtimotyypin I kollageenia ja dekoriinia. Ateroskleroosi. 2016;247:201-6.
19. Kristensen LP, Larsen MR, Mickley H, Saaby L, Diederichsen AC, Lambrechtsen J et ai. Ateroskleroottisten sairauksien ilmenemismuotojen plasmaproteomiprofilointi paljastaa sytoskeletaalisen proteiinin vinkuliinin kohonneet tasot. Proteomiikan lehti. 2014; 101:141-53.
20. Ravnsborg T, Andersen LL, Trabjerg ND, Rasmussen LM, Jensen DM, Overgaard M. Raskausdiabetes mellituksen ensimmäisen raskauskolmanneksen multimarkkeriennuste kohdistetulla massaspektrometrialla. Diabetologia. 2016.
21. Mathiassen ON, Buus NH, Sihm I, Thybo NK, Morn B, Schroeder AP, et ai. Pienen valtimon rakenne on itsenäinen kardiovaskulaaristen tapahtumien ennustaja essentiaalissa hypertensiossa. Hypertension lehti. 2007;25(5):1021-6.