Effect of Surgical Intervention on Proteolytic Activity of Blood in Chronic Venous Disease of the Lower Extremities

Abstract

Background. Chronic venous disease (CVD) with chronic venous insufficiency (CVI) involves disruption of the proteolytic balance in the venous wall driven by an imbalance between matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors (TIMPs), particularly MMP-2 and TIMP-4. Aim. To assess changes in MMP-2, TIMP-4 and their ratio before and after surgical treatment of CVD and to compare the effectiveness of different surgical techniques. Materials and Methods. A total of 139 patients with chronic venous disease (CEAP C3–C6), aged 18–75 years, were enrolled and allocated into three groups based on the extent of surgical intervention performed. All participants underwent standard clinical assessment and duplex ultrasound. Serum MMP-2 and TIMP-4 concentrations were measured before and after treatment using validated ELISA assays under identical laboratory conditions. Thirty age-matched healthy volunteers served as the control group. Results. Before treatment, patients showed elevated MMP-2 and reduced TIMP-4 compared with controls. Combined intervention (RFA + miniphlebectomy + perforator ligation) resulted in the most significant decrease in MMP-2, increase in TIMP-4 and near-normalisation of their ratio. Less pronounced but significant changes occurred in subgroup 2A, whereas subgroup 2B and the RFA-only group retained an abnormal MMP-2/TIMP-4 ratio. Conclusions. Combined surgical treatment most effectively restores proteolytic balance in CVD. Dynamic assessment of MMP-2, TIMP-4 and their ratio may serve as a laboratory indicator of treatment efficiency. Варикозна хвороба нижніх кінцівок (ВХНК) у стадії хронічної венозної недостатності (ХВН) супроводжується порушенням протеолітичного балансу у венозній стінці, що опосередковано дисбалансом матрик- сних металопротеїназ (MMP) та їх тканинних інгібіторів (TIMP). Одним із ключових учасників цього процесу є MMP-2 та TIMP-4, співвідношення яких може бути маркером деструкції екстрацелюлярного матриксу. Мета. Дослідити зміни рівнів MMP-2, TIMP-4 та їх співвідношення до та після хірургічного втручання при ВХНК, а також порівняти ефективність різних методик оперативного лікування. Матеріали та методи. Дослідження проведене на базі кафедри факультетської хірургії і онкології та кафедри токсикологічної та неорганічної хімії Запорізького державного медико-фармацевтичного університету. У ньому взяли участь 139 пацієнтів із ВХНК стадії ХВН (CEAP С3–С6), віком 18-75 років, які були розподілені на 3 клінічні групи залежно від обсягу хірургічного втручання: в 1-шій групі (основна, n=32) виконувалось комбіноване лікування (РЧА + мініфлебектомія + перев’язка перфорантів). 2-га група (група порівняння, n=64) розподілена на 2 підгрупи: у підгрупі 2А проводили ендовенозну РЧА разом із мініфлебектомією притоків без перев’язки перфорантних вен; у групі 2В - ендовенозну РЧА разом із перев’язкою перфорантних вен без мініфлебектомії притоків. Хворим 3-ої групи (група порівняння, n=43) виконувалась тільки РЧА. Контрольну групу складали 30 здорових добровольців. Всім хворим проведені стандартні клініко-лабораторні обстеження, дуплексне сканування вен нижніх кінцівок. Визначення рівнів MMP-2 і TIMP-4 проводили імуноферментним методом (ELISA) до та після лікування. Результати. До лікування всі пацієнти мали достовірно вищі рівні MMP-2 і нижчі TIMP-4, ніж контрольна група. Після хірургічного втручання у 1-й групі спостерігалось найбільше зниження MMP-2, підвищення TIMP-4 та нормалізація їх співвідношення, що свідчить про ефективне гальмування деструкції венозної стінки. У підгрупі 2А зміни були менш виражені, але достовірні. У підгрупі 2Б та 3-й групі співвідношення MMP-2/TIMP-4 залишалося значуще вищим за норму, що вказує на неповну ефективність втручання. Висновки. Найефективніше зменшення протеолітичної активності та нормалізація інгібіторного потенціалу досягається при комбінованому хірургічному лікуванні ВХНК. Визначення динаміки MMP-2, TIMP-4 та їх співвідношення може слугувати лабораторним критерієм ефективності усунення патофізіологічного компонента ХВН. Застосування лише РЧА як моновтручання або її комбінації з одним етапом лікування має менш виражений вплив на біомаркери ремоделювання венозної стінки.