[Effect of an angiotensin-converting-enzyme inhibitor on the plasma concentration of cytokines and vasoactive molecules in patients with coronary heart disease and hypertension]

Ter Arkh. 2017;89(12):97-102. doi: 10.17116/terarkh2017891297-102.
[Article in Russian]

Abstract

Aim: To investigate the plasma concentrations of cytokines and vasoactive molecules in patients with coronary heart disease (CHD) in the presence of hypertension in relation to the angiotensin-converting-enzyme (ACE) inhibitor level reflecting the degree of renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) inhibition.

Subjects and methods: 72 patients with NYHA functional class (FC) II-III angina pectoris and 40 healthy persons at the age of 47-65 years were examined in a controlled cohort study. Enzyme immunoassay was employed to determine the serum concentrations of interleukins (IL) (IL-2, IL-12, IL-17A, and IL-24), the vasoactive molecules of bradykinin, serotonin, ACE, angiotensin-II (AT-II), NO, and endothelin-1 (ET-1), and plasma renin activity. In addition, the plasma level of the tetrapeptide N-acetyl-Ser-Asp-Lys-Pro was used as a marker for ACE inhibition.

Results: The patients with CHD occurring in the presence of hypertension compared with the apparently healthy individuals displayed decreased ET-1 and NO production along with elevated levels of serotonin, AT-II, as well as IL-17A and IL-12. The found changes were accompanied by reduced renin activity. Thus, the individuals with low ACE inhibitor levels showed more pronounced production of the proinflammatory cytokine IL-17A, as well as high plasma concentrations of ACE and NO. The high ACE inhibitor level that reflects patient adherence to appropriate antihypertensive therapy is associated with the reduced production of IL-2 and with the minimum serum levels of ACE, AT-II, and NO, being characterized by the high production of IL-12 and serotonin at the same time.

Conclusion: In patients with CHD and hypertension, the high plasma enzyme inhibitor concentration that reflects the activity of appropriate antihypertensive therapy, by contributing to the strengthening of the mechanisms of relaxation of blood vessels, is associated with the risk for proinflammatory activation of whole blood cells and platelets. The mean ACE inhibitor levels that reflect moderate RAAS suppression and are characterized by a relatively low proinflammatory activation of mononuclear cells may be more preferable than the maximum ones, from the point of view of slowing the progression of the subclinical inflammatory process of the vascular wall and preventing possible CHD exacerbations. This determines the feasibility of estimating the plasma level of an ACE inhibitor to control the depth of inhibition of RAAS activity.

Цель исследования. Изучение концентрации в плазме крови больных ишемической болезнью сердца (ИБС), протекающей на фоне артериальной гипертонии (АГ), цитокинов и вазоактивных молекул в зависимости от уровня ингибитора ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), отражающего степень угнетения ренин-ангиотензин-альдостероновой системы РААС. Материалы и методы. В ходе контролируемого когортного исследования обследовали 72 пациентов со стенокардией напряжения II-III функционального класса (ФК) по классификации NYHA и 40 здоровых в возрасте 47-65 лет. Методом иммуноферментного анализа в сыворотке крови определяли концентрацию интерлейкинов (ИЛ-2, ИЛ-12, ИЛ-17А, ИЛ-24), вазоактивных молекул брадикинина, серотонина, ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), ангиотензина-II (АТ-II), NO, эндотелина-1 (ЭТ-1), а также активность ренина плазмы. Кроме того, в качестве маркера ингибирования АПФ использовали уровень в плазме крови тетрапептида N-ацетил ser-asp-lys-pro. Результаты. У больных ИБС, протекающей на фоне АГ, по сравнению с практически здоровыми лицами наблюдается уменьшение продукции ЭТ-1 и NO, сочетающееся с повышением уровня серотонина, АТ-II, а также ИЛ-17А и ИЛ-12. Выявленные изменения сопровождаются пониженной активностью ренина. При этом у лиц с низким уровнем ингибитора АПФ отмечается более выраженная продукция провоспалительного цитокина ИЛ-17А, а также высокая концентрация в плазме АПФ и NO. Высокий уровень ингибитора АПФ, отражающий приверженность пациентов к соответствующей гипотензивной терапии, ассоциируется с пониженной продукцией ИЛ-2, минимальным уровнем в сыворотке АПФ, АТ-II и NO, характеризуясь в то же время высокой продукцией ИЛ-12 и серотонина. Заключение. У пациентов с ИБС и АГ высокая концентрация ингибитора АПФ в плазме, отражающая активность соответствующей гипотензивной терапии, способствует усилению механизмов расслабления сосудов, ассоциируется с риском провоспалительной активации клеток цельной крови и тромбоцитов. При этом средние уровни ингибитора АПФ, отражающие умеренную степень подавления РААС, характеризующиеся сравнительно низкой провоспалительной активацией мононуклеарных клеток, могут быть более предпочтительны, чем максимальные, с точки зрения замедления прогрессирования субклинического воспалительного процесса в сосудистой стенке и предупреждения возможных обострений ИБС. Это определяет целесообразность определения содержания ингибитора АПФ в плазме для контроля глубины угнетения активности РААС.

Keywords: NO; angiotensin-II; angiotensin-converting enzyme inhibitor; cytokines; hypertension.

MeSH terms

  • Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors* / blood
  • Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors* / pharmacology
  • Blood Pressure / drug effects
  • Blood Pressure / physiology
  • Coronary Disease / diagnosis
  • Coronary Disease / immunology*
  • Drug Monitoring / methods
  • Endothelin-1 / blood*
  • Female
  • Humans
  • Hypertension* / diagnosis
  • Hypertension* / drug therapy
  • Hypertension* / metabolism
  • Interleukin-17 / blood*
  • Male
  • Middle Aged
  • Peptidyl-Dipeptidase A / blood*
  • Renin-Angiotensin System* / drug effects
  • Renin-Angiotensin System* / physiology
  • Reproducibility of Results

Substances

  • Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors
  • Endothelin-1
  • Interleukin-17
  • Peptidyl-Dipeptidase A