Aim. To define the role of circulating biomarkers for the metabolism of collagen and intercellular substance and vascular remodeling in the development of osteoporosis (OP) in idiopathic pulmonary arterial hypertension (IPAH). Materials and methods. Functional hemodynamic parameters, bone mineral density (BMD) in the lumbar spine and femoral neck and the serum levels of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1), MMP-9/TIMP-1 complex, C-terminal telopeptide of collagen type 1 (CITP), and endothelin-1 (ET-1) were determined in 27 high-risk IPAH patients and 30 healthy volunteers. Results. OP in IPAH was detected in 50% of the examinees. The serum levels of CITP, MMP-9, TIMP-1, and ET-1 proved to be higher in the high-risk IPAH patients than in the healthy volunteers. There was a direct correlation between BMD and six-minute walk test and an inverse correlation with total pulmonary vascular resistance (TPVR). Serum TMIP-1 levels correlated with cardiac index and TPVR; ET-1 concentrations were directly related to pulmonary artery systolic pressure, cardiac index, and TPVR. Inverse relationships were found between BMD and circulating CITP, MMP-9, TMIP-1, MMP-9/TMIP-1, and ET-1. At the same time, there was only a tendency towards a positive correlation between serum CITP and ET-1 concentrations. Conclusion. The results of the investigation confirm that endothelin system dysregulation plays a leading role in the development of persistent hemodynamic disorders in high-risk IPAH and suggest that it is involved in the development of osteopenic syndrome. Enhanced ET-1 secretion initiates bone loss possibly via activation of connective tissue matrix destruction.
Резюме Цель исследования — определить роль циркулирующих биомаркеров метаболизма коллагена, межклеточного вещества и ремоделирования сосудов в формировании остеопороза (ОП) при идиопатической легочной артериальной гипертонии (ИЛАГ). Материалы и методы. Функционально-гемодинамические параметры, минеральную плотность костной ткани (МПКТ) в поясничном отделе позвоночника (LS) и шейке бедренной кости (FN), уровни металлопротеиназы-9 (ММP-9), ее тканевого ингибитора (TIMP-1) и комплекса ММР-9/ТIМР-1, C-концевого телопептида коллагена I типа (CITP) и эндотелина-1 (ЭТ-1) в сыворотке определяли у 27 пациентов с ИЛАГ высокого риска и 30 здоровых добровольцев. Результаты. ОП при ИЛАГ выявлен у 50% обследованных. Уровни CITP, MMP-9, TIMP-1 и ЭТ-1 в сыворотке крови пациентов с ИЛАГ высокого риска оказались выше, чем у здоровых добровольцев. Обнаружена прямая зависимость между МПКТ и тестом с 6-минутной ходьбой и обратная с общим легочным сосудистым сопротивлением (ОЛСС). Уровень TMIP-1 в сыворотке крови коррелировал с сердечным индексом и ОЛСС; концентрация ЭТ-1 прямо связана с показателями СДЛА, сердечного индекса и ОЛСС. Выявлены обратные связи между МПКТ и циркулирующими СITP, MMP-9, TMIP-1, комплекса MMP-9/TMIP-1 и ЭТ-1. При этом наблюдалась только тенденция к положительной корреляции между концентрацией CITP и уровнем ЭТ-1 в сыворотке крови. Заключение. Результаты исследования подтверждают ведущую роль дизрегуляции эндотелиновой системы в развитии стойких гемодинамических нарушений при ИЛАГ высокого риска и свидетельствуют об ее участии в развитии остеопенического синдрома. Повышенная секреция ЭТ-1 инициирует потерю костной ткани, возможно, через активацию распада соединительнотканного матрикса.