Biochemical markers of coronary atherosclerosis: building models and assessing their prognostic value regarding the lesion severity

Abstract

Aim. To assess the individual and complex prognostic value of various blood biochemical parameters (biomarkers) in the non-invasive diagnosis of coronary artery (CA) atherosclerosis.Material and methods. The study included 216 patients (men, 115; women, 101) aged 24 to 87 years (mean age, 61,5±10,7 years), who underwent indicated coronary angiography. All patients underwent a biochemical blood tests to determine the parameters of lipid, carbohydrate and nitrogen metabolism, the hemostatic system, inflammatory markers, as well as the creatinine level as an indicator of renal function.Results. Analysis revealed biomarkers, the deviations in the level of which contribute to the diagnosis and determination of the coronary involvement. These biomarkers include glucose, creatinine, C-reactive protein, and adiponectin. Using these biochemical parameters, a multivariate model (MVM) was constructed, which was significant for the diagnosis of coronary atherosclerosis and determination of its severity. With the help of ROC-analysis, the cutoff point of MVM of 2 was found. MVM >2 with a sensitivity of 72% indicate CA atherosclerosis of any severity, as well as with a specificity of 62,5%, it can be ruled out. Using MVM data and a cutoff point of 2, a binary logistic regression model was built, according to which, with a MVM >2, the odds for detecting CA atherosclerosis of any degree is 2,1 times higher (95% confidence interval (CI), 1,2-3,8; p=0,010), severe CA — 4,7 times (95% CI, 1,9-12,0; p=0,001) compared with individuals with MVM ≤2, who have 2,8 times (95% CI, 1,4-4,9; p=0,002) a higher chance of detecting intact CAs.Conclusion. Thus, the total MVM score of 0-2 indicates the absence of coronary atherosclerosis, while 3-4 points -CA atherosclerosis of any severity.

Algorithm for non-invasive diagnosis of obliterating coronary atherosclerosis based on imaging and laboratory markers

“…субклинического. В ходе исследования проведено количественное определение широкого спектра визуализирующих параметров, характеризующих функциональную активность сердца и сосудов [23,29], а также ряд биохимических параметров крови, включая показатели липидного профиля, углеводного обмена, адипокины, продуцируемые висцеральной жировой тканью, маркеры воспаления [30], которые вошли в анализ и были использованы для построения диагностических комплексов и формирования представленного диагностического алгоритма.…”

“…Ранее на представленной когорте пациентов были выполнены КАГ и ДС СА и БА с оценкой ряда визуализирующих параметров, проведены функциональные пробы, а также количественное определение широкого спектра биохимических показателей крови [23,29,30]. С целью неинвазивной детекции коронарного атеросклероза и его тяжести были сформированы и проанализированы различные математические модели, позволившие создать соответствующие диагностические шкалы с возможностью оценивать вероятность наличия и выраженности коронарного поражения в баллах.…”

“…На основании анализа биохимических показателей крови были отобраны параметры для формирования диагностической биохимической шкалы, позволяющей верифицировать пациентов с атеросклерозом КА или его отсутствием [30]. Однофакторный анализ с включением изученных биохимических показателей крови выявил, что с наличием атеросклероза КА ассоциированы повышенные уровни глюкозы ≥6,1 ммоль/л (р=0,004), вчСРБ ≥1 мг/л (р=0,005), креатинина ≥73 мкмоль/л (р=0,003), а также сниженный уровень суммарных метаболитов оксида азота <36 мкмоль/л (р=0,001); с субклиническим коронарным атеросклерозом − сниженный уровень метаболитов оксида азота <36 мкмоль/л (р<0,001); с наличием выраженного коронарного атеросклероза − повышенные уровни холестерина, не входящего в состав липопротеинов высокой плотности >2,2 ммоль/л (p<0,001), глюкозы ≥6,1 ммоль/л (p<0,001), вчСРБ ≥1 мг/л (p=0,008), и креатинина >73 мкмоль/л (p<0,001), а также сниженные уровни адипонектина <8 мкг/мл (p=0,003) и холестерина липопротеинов высокой плотности <1 ммоль/л у мужчин (p=0,006) и <1,2 ммоль/л у женщин (p=0,002).…”

“…Итак, анализ комбинаций комплементарных диагностических инструментов позволил сформировать комплексы, обладающие статистической значимостью в выявлении коронарного поражения разной степени выраженности [23,29,30]. Для усиления статистической значимости предложенных диагностических комплексов в выявлении наличия и выраженности коронарного атеросклероза разработан и предложен ступенчатый алгоритм неинвазивной диагностики атеросклероза КА разной степени выраженности (рисунок 1).…”