Study of Prevalence, risk factors and role of oxidative stress in diagnostic and pathophysiology of coronary artery disease relate to metabolic syndrome in Algerian population

Abstract

This work was aimed to investigate the prevalence of coronary artery disease and its associated risk factors and to evaluate the biochemical, hematological and oxidative stress markers in order to predict the coronary artery disease in patients suffering from metabolic syndrome (MetS) in El Oued population. About epidemiological study of cardiovascular disease, 23422 patients were conducted. The 300 patient’s participants, who came from various El-Oued region and the patients with CAD and metabolic syndrome who were chosen from public and private hospitals, were the subjects of the risk factors analysis study. A questionnaire was used to collect all the data. Binary logistic regression was used to evaluate the probability of socio-clinical factors between CAD and the risk factors that are connected with it. Two-sided statistical tests were considered statistically significant if P < 0.05. Our biological study involved 120 volunteers subjects divided into three groups (control, CAD and MetS). They are from El Oued (Algeria) region. Some hematological, biochemical and oxidative stress parameters were analyzed. The estimation of sensitivity and specificity of all markers was conducted using a receiver operating characteristics curve (ROC) design. By analyzing the data from our epidemiological and risk factor studies, we showed that clinical factors like hypertension (OR=154.846, and; P =0.000), the group age over 60 y (OR=76.641, and; P =0.000), and chest pain (OR=42.667, and; P =0.000) all significantly increase the risk of developing CAD in patients compared to healthy individuals (control). In contrast, we demonstrate that the most dangerous socioeconomic factors are alcohol consumption (OR=13.500, and; P =0.001), and obesity (OR=4.495, and; P =0.000), respectively. However, we estimate that the group age less than 40 y,is a significant protective factor for the disease (OR=0.227.6, P 0.014) in patients with CAD as opposed to those with metabolic syndrome. The results showed significant changes (P<0.05) in Calcium and inflammatory markers, including an increase in white blood cell (WBC), neutrophil (NEUT), monocyte (MONO), monocyte to lymphocyte ratio (MLR), neutrophil to lymphocyte ratio (NLR), albumin (ALB) and C-reactive protein (CRP) and also significant changes in oxidative stress parameters by increasing in glutathione (GSH) levels with (P<0.05) in patients with coronary artery disease compared to patients with syndrome metabolic. On the other hand, ROC analysis indicated that NLR, MLR, CRP and GSH were significant predictive factors (P<0.001) with a specificity (95.2, 90.5,95.2, 20.8 %) AUC (82.8, 78.9, 78.8, 32%) and sensitivity (23.8, 42.9, 27.8, 63.6%) respectively showing strong associations with risk factors associated with coronary artery disease. Also, there was a negative correlation in CAD group by comparison biochemical and hematological parameters with oxidative stress markers with (P> 0.05) between (serum SOD / CPK), (serum TAC /NEUT), (serum TAC /NLR), (serum TAC /MLR). Concerns about public health have been raised by the population's rising incidence of coronary artery disease risk factors, which poses a health danger, particularly in the absence of effective promotion and awareness campaigns. When data for metabolic syndrome patients are evaluated, a high NLR, MLR, CRP and MDA and low vitamin D and calcium may help predict the risk of coronary artery disease, can be recommended and useful as a new marker in monitoring metabolic syndrome patients يهدف هذا العمل إلى دراسة مدى انتشار مرض الشريان التاجي وعوامل الخطر المرتبطة به وتقييم العلامات البيوكيميائية والدموية وعلامات الإجهاد التأكسدي من أجل التنبؤ بمرض الشريان التاجي لدى المرضى الذين يعانون من متلازمة التمثيل الغذائي (MetS) في منطقة الوادي بالجزائر. بالنسبة للدراسة الوبائية لأمراض القلب والأوعية الدموية، أجريت على 23422 مريضا. حيث أن المشاركون البالغ عددهم 300 مريض، ينحدرون من مختلف مناطق الوادي والمرضى الذين يعانون من مرض الشريان التاجي ومتلازمة التمثيل الغذائي تم اختيارهم من المستشفيات العامة والخاصة، بالنسبة لدراسة تحليل عوامل الخطر تم استخدام استبيان لجمع كافة البيانات. حيث تم استخدام الانحدار اللوجستي الثنائي لتقييم احتمالية وجود عوامل اجتماعية وسريرية بين أمراض القلب والأوعية الدموية وعوامل الخطر المرتبطة بها. اعتبرت الاختبارات الإحصائية ذات الوجهين ذات دلالة إحصائية إذا كانت P < 0.05. الدراسة البيولوجية شملت 120 متطوعا مقسمين إلى ثلاث مجموعات الشاهدة ومجموعة المرضى ذوي متلازمة الشريان التاجي ومجموعة مرضى ذوي متلازمة التمثيل الغذائي وهم من منطقة الوادي (الجزائر). تم تحليل بعض عوامل الكيميائية الدموية والحيوية والإجهاد التأكسدي. تم إجراء تقدير معايير الحساسية والخصوصية باستخدام اختبار (ROC). من خلال تحليل بيانات دراستنا الوبائية وعوامل الخطر، أظهرنا أن العوامل السريرية مثل ارتفاع ضغط الدم (; P =0.000و OR=154.846,) وعمر المرضى أكثر من 60 سنة (; P =0.000و OR=76.641,) ، وآلام الصدر(; P =0.000و OR=42.667,) ; كلها تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بأمراض الشريان التاجي لدى المرضى مقارنة بالأفراد الأصحاء (التحكم). في المقابل، أثبتنا أن العوامل الاجتماعية والاقتصادية الأكثر خطورة هي استهلاك الكحول (; P =0.001و OR=13.500,) ، والسمنة (; P =0.000و OR=4.495,) مع ذلك، فإننا نقدر أن عمر المرضى الأقل من 40 سنة (; P =0.014و OR=0.227,) وعمر هو عامل وقائي مهم للمرض لدى المرضى الذين يعانون من متلازمة الشريان التاجي مقارنة بالمرضى الذين يعانون من متلازمة التمثيل الغذائي. أظهرت النتائج تغيرات كبيرة (P < 0.05) في والكالسيوم وعلامات الالتهابات، بما في ذلك زيادة في خلايا الدم البيضاء (WBC)، (NEUT)، (MONO)، نسب MLR و NLR والألبومين (ALB) والبروتين الالتهابي (CRP) وكذلك تغييرات كبيرة في علامات الإجهاد التأكسدي عن طريق زيادة مستوى GSH عند المرضى الذين يعانون من متلازمة الشريان التاجي مقارنة مع المرضى الذين يعانون من متلازمة التمثيل الغذائي. من ناحية أخرى، أشار تحليل ROC إلى أن NLR وMLR و CRP و GSH كانت عوامل تنبؤية مهمة (0.001P < ) بخصوصية ( 95.2, 90.5, 95.2, 20.8%) ، المساحة تحت المنحنى ( 82.8, 78.9, 78.8, 32% ) وحساسية (23.8, 42.9, 27.8, 63.6% %) حيث تظهر ارتباطات قوية مع عوامل الخطر المرتبطة بمرض الشريان التاجي. كذلك، كان هناك ارتباط سلبي في مجموعة متلازمة الشريان التاجي عند مقارنة التحاليل البيوكيميائية وتحاليل الدم مع علامات الاجهاد التأكسدي (P> 0.05) بين ( مصل SOD /CPK )، (مصل NEUT /TAC )، ( مصل NLR /TAC ) و ( مصل MLR /TAC ). مما سبق نؤكد ان هذه الدراسة تثير المخاوف بشأن معدلات ارتفاع الإصابة بأمراض الشريان التاجي بين السكان في المنطقة مما يشكل خطرا على الصحة العامة، لاسيما في غياب حملات التوعية والترويج الفعالة. عندما يتم تقييم البيانات الخاصة بمرضى متلازمة التمثيل الغذائي، قد يساعد ارتفاع NLR و MLR و CRP و MDA وانخفاض فيتامين د والكالسيوم في التنبؤ بخطر الإصابة بمرض الشريان التاجي، ويمكن التوصية به ومفيد كمؤشر جديد في المراقبة والحد من تعقيدات مرضى متلازمة مرضى متلازمة التمثيل الغذائي.