Vliv rizikových faktorů na profil mastných kyselin membrán erytrocytů a zánětlivou reakci po implantaci koronárního stentu u nemocných s ischemickou chorobou srdeční

Mgr. Jiří Handl

Master's thesis

The effect of risk factors on fatty acid profile of erythrocyte membranes and systemic inflammation after coronary stent implantation in patients with ischemic heart disease

Abstract:

Statistickým vyhodnocením experimentálních dat byly nalezeny vztahy mezi 37 stanovenými mastnými kyselinami membrán erytrocytů a fosfolipidů plazmy u skupiny 47 pacientů s ischemickou chorobou srdeční (ICHS) po implantaci koronárního stentu a zánětlivou reakcí, oxidačním stresem a rizikovými faktory ICHS. Dynamika zánětlivé reakce a oxidačního stresu byla sledována prostřednictvím měření hladiny plazmatických koncentrací C-reaktivního proteinu, interleukinu-6, sérového amyloidu A a malondialdehydu před a po 24 a 48 hodinách od zákroku. Kanonickou korelační analýzou byl odhalen vztah procentuálního zastoupení vybraných mastných kyselin v membránách erytrocytů vůči pěti markerům. Šlo o navýšení C-reaktivního proteinu a malondialdehydu po 24 hodinách, koncentrace triacylglycerolů, LDL cholesterolu a HDL cholesterolu v plazmě. Významnou inverzní závislost na pětici markerů vykazovaly kyseliny 12-methyltridekanová, pentadekanová, sapienová, alfa-linolenová, behenová a dokosatetraenová. Silná negativní korelace se projevila i u skupiny N-3 polynenasycených mastných kyselin, kdy největší inverzní závislost vykazovaly kyseliny alfa-linolenová a eikosapentaenová. Naopak mastnými kyselinami v největší pozitivní korelaci s pěticí markerů byly mastné kyseliny arachidonová, lignocerová, stearidonová, 14-methylhexadekanová, palmitová a trans vakcenová. Ze zvolených markerů se ukázal v nejsilnějším vztahu ke všem vyšetřovaným mastným kyselinám marker zánětlivé reakce C-reaktivní protein. Vícenásobná lineární regrese odhalila, že v nejsilnější pozitivní korelaci k plazmatickému růstu C-reaktivního proteinu je kyselina cerotová, naopak negativně koreluje kyselina eikosatetraenová. Se zvyšováním koncentrace malondialdehydu je v pozitivní korelaci především kyselina cerotová, naopak negativně korelují kyseliny tetrakosatetraenová a nonadekanová. Na zvyšování hladiny sérového amyloidu A v době 24 hodin po implantaci stentu se podílela kyselina trans vakcenová. Opačně, čili snižujícím způsobem, působila na sérový amyloid A kyselina 12-methyltetradekanová. S růstem hladin interleukinu-6 během prvních 24 hodin po implantaci nejintenzivněji pozitivně koreluje kyselina pentadekanová, naopak negativně koreluje kyselina alfa-linolenová. Předešlým dvěma vícerozměrným statistickým metodám předcházela exploratorní analýza, analýza hlavních komponent, faktorová analýza a analýza shluků, které odhalily vzájemné skryté vnitřní vztahy 37 mastných kyselin.

Abstract:

By statistical evaluation of experimental data there were found relationships of 37 determined fatty acids in erythrocyte membranes and in phospholipids in the blood plasma of 47 patients with coronary artery disease (CAD) after the implantation of coronary stent and inflammatory responses, oxidative stress and risk factors of CAD. The dynamic of the inflammatory response and oxidative stress was monitored by measuring blood plasma concentrations of C-reactive protein, interleukin-6, serum amyloid A and malondialdehyde 24 and 48 hours after implantation. By canonical correlation analysis the relationship of percentage amount of chosen fatty acids in erythrocyte membranes and the five markers was found. It was an increase of C-reactive protein and malondialdehyde after 24 hours, and the concentration of the triglycerides, LDL cholesterol and HDL cholesterol in the plasma. 12-methyltridecanoic acid, pentadecanoic acid, sapienic acid, alfa-linolenic acid, behenic acid and dokosatetraenic acid showed a significant inverse correlation to the five markers. A strong negative correlation was also found at the N-3 polyunsaturated fatty acids, where the greatest inverse relationship was connected with alfa-linolenic acid and eicosapentaenoic acid. On the contrary, fatty acids in the most positive correlation with the five markers were arachidonic acid, lignoceric acid, stearidonic acid, 14-methylhexadecanoic acid, palmitic acid and trans vaccenic acid. Of the selected markers, inflammatory marker of inflammation C-reactive protein was in the strongest relation to all chosen fatty acids. Multiple linear regression found cerotic acid in the most significant correlation with increase of C-reactive protein plasma concentration. Eicosatetraenoic acid has the opposite effect. Especially cerotic acid has been positively associated with increase of malondialdehyde concentration. While tetracosatetraenoic acid and nonadecanoic acid had the negative impact. 24 hours after implantation of coronary stent trans vaccenic acid contributed on the increase of serum amyloid A. Conversely, serum amyloid A is decreased by 12-methyltetradecanoic acid. The increase of interleukin-6 during the 24 hours after implantation is associated with pentadecanoic acid, while the reduction of the interleukin-6 is connected with alfa-linolenic acid. The previous two multidimensional statistical methods were preceded by exploratory data analysis, principal component analysis, factor analysis and cluster analysis, which found the reciprocal hidden internal relations of 37 fatty acids.

Keywords

koronární stenty, mastné kyseliny, C-reaktivní protein, malondialdehyd, interleukin-6, sérový amyloid A, exploratorní analýza, kanonická korelační analýza, vícenásobná lineární regrese

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2016
• Supervisor: MUDr. Vladimíra Nováková Mužáková, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Special Chemical and Biological Programmes / Bioanalyst