Механізми ендотеліальної дисфункції у хворих на артеріальну гіпертензію з урахуванням предикторів їх розвитку

Abstract

Дисертація присвячена встановленню нових механізмів розвитку дисфункції ендотелію (ДЕ) за есенційної артеріальної гіпертензії (ЕАГ) з урахуванням гуморально-метаболічних, гендерних та молекулярно-генетичних чинників (поліморфізму генів ендотеліальної оксиду азоту синтази NOS3 (786T>C, rs2070744) та гуанін нуклеотид-зв'язуючого протеїну beta-3 GNB3 (825С>Т, rs5443)). Вперше розроблено та патогенетично обґрунтовано нові способи прогнозування і ранньої діагностики ДЕ за ЕАГ, стратифіковано групи ризику. Хворих на ЕАГ для дослідження відбирали відповідно до рекомендацій національних (наказу МОЗ України №384 від 24.05.2012 року, Української асоціації кардіологів, 2017 року) та Європейських товариств кардіології і гіпертензії (ESC, ESH, 2018) [11, 13, 297]. Скринінговий відбір на відповідність критеріям включення / виключення пройшли 100 хворих на ЕАГ із ураженням органів-мішеней (гіпертофією лівого шлуночка (ГЛШ) – ЕАГ ІІ стадії), від помірного до дуже високого серцево-судинного ризику (ССР). Контрольну групу склали 48 практично здорових осіб без серцево-судинної патології. Середній вік хворих становив 57,85±8,02 років, у групі контролю – 49,13±6,28 років. Гендерний розподіл між групами спостереження суттєво не відрізнявся: серед хворих чоловіків (Ч) було 25,0%, жінок (Ж) – 75,0%, у контрольній групі – 37,5% і 62,5%, відповідно (р>0,05). Особи дослідної та контрольної груп не перебували у родинних стосунках. Робота виконана з дотриманням основних вимог GCP і GLP, а також біомедичної етики щодо проведення наукових медичних досліджень за участі людини. Дослідження носило проспективний, одномоментний характер, було когортним, за зразком "контроль-випадок". Всі обстежені підписали інформовану згоду на участь у ньому. У 68% хворих на ЕАГ встановили обтяжений сімейний анамнез за серцево-судинною патологією, що було у 2,5 рази частіше, ніж у контролі – 27,08% (р<0,001). 18% пацієнтів активно курили, тоді як у контролі таких було майже удвічі менше тільки – 8,33% (χ 2=2,39; р>0,05). 32% хворих мали компенсований ЦД 2 типу. Поділ пацієнтів на групи спостереження проводили за тяжкістю ДЕ, ЕАГ (за ступенем елевації артеріального тиску (АТ)), показником індексу маси тіла (ІМТ), поліморфними варіантами генів NOS3 (rs2070744) та GNB3 (rs5443), товщиною "інтима-медіа" загальної сонної артерії (ТІМ ЗСА: <0,9 мм, ≥0,9 мм), показником співвідношення обводу талії до обводу стегон (ОТ/ОС норма, чи понад норма – Ж >0,85 уо, Ч >0,95 уо), розміром ОТ (норма, чи понад норма – Ч >102 см, Ж >88 см) та з урахуванням статі. Для реалізації поставленої мети в роботі застосовано наступні методи дослідження: загальноклінічні (збір скарг, анамнезу життя та хвороби, огляд, загальний аналіз крові та сечі, офісне вимірювання АТ, ЧСС); антропометричний (маса тіла, зріст, ІМТ, ОТ, ОС); біохімічний (глюкоза, креатинін, білірубін та його фракції, ферменти печінки, сечовина, сечова кислота); колориметричний (загальний холестерол (ЗХС), тригліцериди (ТГ), холестерол ліпопротеїнів високої та низької щільностей (ХС ЛПВЩ, ХС ЛПНЩ) із наступним розрахунком індексу атерогенності (ІА); сумарні метаболіти монооксиду нітрогену NO – NO/нітрити/нітрати); імуноферментний (розчинна внутрішньосудинна молекула адгезії – sVCAM-1); інструментальні дослідження (ЕКГ у 12-ти відведеннях, ЕхоКГ, допплерографія сонних артерій для визначення ТІМ ЗСА і внутрішньої сонної артерії (ВСА), проба на реактивну гіперемію – ендотелій-залежну вазодилатацію плечової артерії (ЕЗВДПА); генетичні (якісна полімеразна ланцюгова реакція в режимі реального часу (qRT-PCR) для визначення поліморфізму генів NOS3 (rs2070744), GNB3 (rs5443) та встановлення транскрипційної активності гена NOS3 за рівнем мРНК методом qRT-PCR зі зворотною транскрипцією; статистично-аналітичні методи. За потреби хворі пройшли офтальмологічне та неврологічне обстеження, консультацію кардіолога. Електронну базу даних створили в програмі Excel® 2010 (Microsoft). Статистичні підрахунки виконали за допомогою прикладних програм MS® Excel® 2010™ та Statistica® 7.0 (StatSoft Inc., США). Отримані нами результати засвідчують, що розвиток і прогресування ДЕ у хворих на ЕАГ асоціюють із поліморфізмом генів NOS3 (rs2070744) і GNB3 (rs5443), які реалізують свою транскрипційну активність через експресію білкових структур / ферментів залучених у механізмах діяльності окремих ланок ренін-ангіотензин-альдостеронової системи (РААС), каталізують широкий спектр метаболічних реакцій, опосередковано впливають на вазоактивні та нейрогуморальні процеси, а також визначають активність відповідних епігеномних структур. Вперше виявили, що у популяції мешканців Північної Буковини хворих на ЕАГ мутація генів NOS3 (rs2070744) та GNB3 (rs5443) у гомозиготному стані зустрічається із частотою 16,67% і 8,33%, що вірогідно не відрізняється від практично здорових. Алельний розподіл відповідає такому для європеоїдів і не відхиляється від закону популяційної рівноваги HardyWeinberg. Генотипи та алелі аналізованих генів не є додатковими чинниками ризику появи ЕАГ та тяжкості її перебігу. Натомість, наявність у генотипі С-алеля гена NOS3, чи Т-алеля гена GNB3 підвищує ймовірність ожиріння у обстежених майже у 6 і 10 разів [OR=5,60; OR=10,12; р<0,001], за протективної ролі ТТ- та СС-генотипів генів NOS3 і GNB3, відповідно. Знайшли подальшу еволюцію механізми розвитку ДЕ за ЕАГ, які характеризуються вазоактивними, структурними та метаболічними змінами і асоціюють із вищими рівнями систолічного і діастолічного АТ (САТ, ДАТ) – на 5,0-9,0% (р≤0,024), частішою змінами стінки артеріальних судин за збільшеною ТІМ ЗСА (≥0,9мм) на 29,05% (р=0,013), появою атеросклеротичних бляшок із одно-, чи двобічною локалізацією – на 24,77-27,62% (р≤0,021), а також зниженою транскрипційною активністю гена NOS3 за рівнем мРНК (<0,5 уо) – на 21,42% (р=0,049). Ризик тяжчого перебігу ЕАГ зростає за ТІМ ЗСА ≥0,9 мм – у понад 3,5 рази [OR=3,61; р=0,012], за появи атеросклеротичних бляшок на ЗСА – у 3,5-4 рази [OR=3,64-4,0; р≤0,018], а також за зниження експресії гена NOS3 (мРНК <0,5 уо) – у 3 рази [OR=3,08; р=0,042], відповідно. Помірна та виражена ДЕ підвищують ризик тяжчого перебігу ЕАГ у 3,2 і 5,5 разів [OR=3,24; OR=5,50; р≤0,025], відповідно. Дисперсійний аналіз ANOVA підтвердив асоціацію 786T>C поліморфізму гена NOS3 зі збільшенням САТ (F=4,43; р=0,015) і ДАТ (F=3,14; р=0,048), зменшенням вмісту сумарних метаболітів NO (F=71,11; р<0,001), зниженням транскрипційної активності гена NOS3 (F=8,71; р<0,001) та зростанням sVCAM-1 (F=6,96; р=0,002), особливо у носіїв мінорного C-алеля. При цьому аналіз ANOVA не довів асоціації гена GNB3 (rs5443) із показниками гемодинаміки і функції ендотелію у обстежених пацієнтів. Вперше деталізовано роль генів NOS3 (rs2070744) та GNB3 (rs5443) у реалізації їх патогенетичного впливу на розвиток і прогресування ДЕ через спектр судинних, гуморальних та рецепторних сигнальних шляхів: наявність С-алеля гена NOS3 (rs2070744) у генотипі хворих на ЕАГ, чи мінорного Т-алеля гена GNB3 (rs5443) підвищують ризики появи атеросклеротичних бляшок на ЗСА у понад 3,5-10 разів [OR=4,63-9,84; р≤0,019], ДЕ за зниженням сумарних метаболітів NO крові (<25 мкмоль/л) і зростанням судинного маркера запалення і атеросклерозу sVCAM-1 (>1050 нг/мл) майже у 12 і 4 рази [OR=11,77 і OR=3,73; р≤0,023], відповідно; у хворих із С-алелем гена NOS3 зростає ймовірність низької експресії гена NOS3 (за рівнем мРНК <0,5 уо) у 69 разів (р<0,001), а у пацієнтів із Т-алелем гена GNB3 підвищується ризик структурних змін стінок артеріальних судин за ТІМ ЗСА (≥0,9 мм) майже у 3 рази [OR=2,91; р=0,027]. Вперше у патогенезі розвитку тяжчого перебігу ДЕ за ЕАГ дістала подальшу еволюцію теорія метаболічних розладів: дезінтеграція метаболічних процесів характеризується зростанням рівня глюкози на 46,46% (р=0,004), що на тлі гіперхолестеролемії та нижчого вмісту ХС ЛПВЩ на 15,79% (р=0,024) зумовлює елевацію ІА на 33,93% (р=0,029), вірогідно тільки у чоловіків. Окрім того, тяжчий перебіг ДЕ супроводжується збільшенням рівня креатиніну крові на 10,08% (р=0,037), що зумовлює зниження розрахункового показника швидкості клубочкової фільтрації (ШКФ) за креатиніном (CKD-EPI) як у чоловіків, так і у жінок – на 8,41% (р=0,004) і 11,03% (р=0,027), відповідно. Ризик метаболічних розладів (дисліпідемії та гіперглікемії) у хворих на ЕАГ не залежить від поліморфізму гена NOS3 (rs2070744). Однак, наявність у генотипі хворих мутаційного Т-алеля гена GNB3 (825С>T) підвищує погранично ризик гіперліпідемії за рахунок атерогенного ХС ЛПНЩ (>3,0 ммоль/л) у 8,5 разів (p=0,05), за протективної ролі СС-генотипу [OR=0,12; p=0,048]. Вперше підтверджено зв'язок показників ДЕ, ТІМ із клінічно-лабораторними змінними залежно від поліморфних варіантів аналізованих генів: ЕЗВДПА зворотно корелює з рівнем ТГ (r=-0,45; р=0,042), ТІМ ЗСА (r=- 0,88-/-0,44/; р≤0,006-0,001) і D ЗСА (r=-0,73; р<0,001) у носіїв Т-алеля гена NOS3 (rs2070744) та С-алеля гена GNB3 (rs5443); а також зворотно залежить від sVCAM-1 (r=-0,41; p=0,009), ІА (r=-0,69; р=0,013) та ДАТ (r=-0,84; p=0,036). ТІМ ЗСА прямо з помірною силою пов'язана із показниками ліпідного профілю: ТГ, ЗХС (r=0,35-0,46; р≤0,05-0,005), чи ХС ЛПВЩ (r=-0,61- /-0,35/; р≤0,038-0,036), сильно – із D ЗСА (r=0,74-0,91; р<0,001) незалежно від алельного стану гена NOS3 (rs2070744) та у носіїв С-алеля гена GNB3 (rs5443); окрім того, із рівнем sVCAM-1 (r=0,43-0,63; p≤0,016-0,001), метаболітами NO (NO2+NO3) (r=-0,42; p=0,008), а також із курінням (r=0,60; р=0,04) у СС-носіїв гена NOS3. Вміст sVCAM-1 підвищується з віком (r=0,44-0,65; р≤0,045-0,023), напряму залежить від ЗХС (r=0,43; р=0,052), чи ХС ЛПНЩ (r=0,58; р=0,046), ТІМ ЗСА і D ЗСА (r=0,43-0,63; p≤0,016-0,001), і зворотно від ХС ЛПВЩ (r=-0,49; р=0,024) та вмісту сумарних метаболітів NO (NO2 -+NO3 - ) (r=-0,60-/-0,41/; p≤0,014-0,001) незалежно від поліморфних варіантів гена NOS3 (rs2070744). Практичне значення отриманих результатів. Вперше розроблено та обґрунтовано нові способи прогнозування ДЕ і діагностики її тяжкості у хворих на ЕАГ залежно від молекулярно-генетичних та гуморально-метаболічних предиспозицій, шляхом визначення ЕЗВДПА та рівня сумарних метаболітів NO крові, який відрізняється тим, що додатково визначається вміст sVCAM-1: за зниження ЕЗВДПА та метаболітів NO менше верхнього квартиля дослідної групи (ЕЗВДПА<10,0-8,0%; NO2 - /NO3 -<25-21 мкмоль/л), з нормальним рівнем sVCAM-1 (<1050 нг/мл) – встановлювали легку ДЕ (1- й ступінь); помірна ДЕ (2-й ступінь) – за зниження показників в межах середнього квартиля (ЕЗВДПА <7,9-7,0%, NO2 - /NO3 - <20,9-18,0 мкмоль/л) та підвищення sVCAM-1 >1050-1390 нг/мл; виражена ДЕ (3-й ступінь) – за зменшення показників в межах нижнього квартиля (ЕЗВДПА <7,0%, NO2 - /NO3 - <18,0 мкмоль/л) та sVCAM-1 вище середнього квартиля >1390 нг/мл. У прогнозуванні тяжчого перебігу ДЕ до груп високого ризику слід відносити носіїв мутаційних С-алеля гена NOS3 (rs2070744) і Т-алеля гена GNB3 (rs5443): зростає ризик появи атеросклеротичних бляшок на ЗСА у 3,5-10 разів, зменшується ймовірність нормального рівня сумарних метаболітів NO2 - /NO3 - крові майже у 12 разів, зростає рівень sVCAM-1 у 4 рази. У власників С-алеля гена NOS3 додатково зростає ризик низької транскрипційної активності гена NOS3 у 69 разів (р<0,001), тоді як у хворих із Т-алелем гена GNB3 – вища ймовірність структурних змін стінок артеріальних судин майже у 3 рази і дисметаболічних розладів – у 8,5 разів.

The thesis is devoted to the establishment of new mechanisms of the development of endothelial dysfunction (ED) in essential arterial hypertension (EAH) depending on humoral-metabolic, gender and molecular-genetic factors (polymorphism of genes of endothelial nitric oxide synthase NOS3 (786T>C, rs2070744) and guanine nucleotide binding protein beta-3 GNB3 (825C>T, rs5443)). For the first time, new methods of prognosis and early diagnosis of ED for EAH were developed and pathogenetically substantiated; risk groups were stratified. EAH patients were selected for the study in accordance with national recommendations (Order of the Ministry of Health of Ukraine No. 384 from 24.05.2012, Ukrainian Association of Cardiology, 2017) and European Societies of Cardiology and Hypertension (ESC, ESH, 2018) [11, 13, 297]. 100 EAH patients with hypertensive-mediated target-organs damage (left ventricular hypertrophy (LVH) – EAH stage II), from moderate to very high cardiovascular risk (CVR), were screened with the inclusion/exclusion criteria compliance. The control group consisted of 48 practically healthy subjects without cardiovascular pathology. The average age of the patients was 57.85±8.02 yo, in the control group – 49.13±6.28 yo. The gender distribution between the groups did not differ significantly: among the patients there were 25.0% male (M), 75.0% female (F), in the control group – 37.5% and 62.5%, respectively (p>0.05). The control and study groups' subjects had no family relationship. The Study was performed in compliance with the basic requirements of GCP and GLP, as well as biomedical ethics regarding conducting scientific medical research with human participation. The study was prospective, single-moment, cohortbased and case-control. All subjects signed an informed consent to participate in it. In 68% of EAH patients a heavy family history of cardiovascular pathology was established, which was 2.5 times more frequent than in controls – 27.08% (p<0.001). 18% of patients actively smoked, while in the control group there were almost twice as many - only 8.33% (χ2=2.39; p>0.05). 32% of patients had compensated diabetes mellitus type 2 (DM2). Patients were divided into groups according to the severity of ED, EAH (according to the degree's elevation of blood pressure (BP)), body mass index (BMI), polymorphic variants of the genes NOS3 (rs2070744) and GNB3 (rs5443), the "intima-media" thickness of the common carotid artery (IMT CCA: <0.9 mm, ≥0.9 mm), a Waist-Hip ratio (WHR for F >0.85, M >0.95), waist circumference (WC for M >102 cm, F >88 cm) and depending on gender. To realize the study aim, the following research methods were applied: general clinical (collection of complaints, anamnesis of life and illness, physical examination, complete blood count and urine analysis, office measurement of blood pressure (BP), heart rate); anthropometric (body weight, height, BMI, WC, WHR); biochemical (glucose, creatinine, bilirubin and its fractions, liver enzymes, urea, uric acid); colorimetric (total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high- and low-density lipoprotein cholesterol (HDL-C, LDL-C) followed by calculation of the atherogenic index (AI); total metabolites of nitrogen monoxide NO – NO/nitrites/nitrates); Enzyme-linked Immunosorbent Assays (soluble Vascular Cell Adhesion Molecula-1 – sVCAM-1); instrumental methods (12-lead ECG, echocardiography, Doppler ultrasound examination to determine the IMT of the CCA and the internal carotid artery (ICA), test for reactive hyperaemia – Endothelium-Dependent Flow-Mediated Dilation of the Brachial Artery (FMD BA) Ultrasound Assessment; genetic (qualitative Real-Time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) to determine the polymorphism of NOS3 (rs2070744), GNB3 (rs5443) genes and the NOS3 gene transcriptional activity evaluation after the mRNA level by qRT-PCR-based method with reverse transcription; statistical analysis. Patients underwent a selective ophthalmological and neurological examination and cardiologist consultation if necessary. The electronic database register was created in Excel® 2010 (Microsoft). Statistical calculations were performed using MS® Excel® 2010™ and Statistica® 7.0 applications (StatSoft Inc., USA). Our results indicate that the ED development and progression in EAH patients is associated with the genes polymorphism NOS3 (rs2070744) and GNB3 (rs5443), which realize their transcriptional activity through the expression of protein / enzymes involved in the mechanisms of the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) separate links activities, catalyze a wide range of metabolic reactions, indirectly affect vasoactive and neuro-humoral processes and also determine the activity of the corresponding epigenetic structures. For the first time it was discovered that in the EAH patients' residents of Northern Bukovina the mutation of the genes NOS3 (rs2070744) and GNB3 (rs5443) in the homozygous state occurs with a frequency of 16.67% and 8.33%, which does not differ from that in the control group. The allelic distribution corresponds to that in Caucasians and does not deviate from the Hardy-Weinberg equilibrium. Genotypes and alleles of the analyzed genes are not additional risk factors for the EAH appearance and its course severity. Instead, the presence of the C-allele of the NOS3 gene or the T-allele of the GNB3 gene in the genotype increases the probability of obesity in the examined subjects almost 6 and 10 times [OR=5.60; OR=10.12; p<0.001], with the protective role of TT- and CCgenotypes of NOS3 and GNB3 genes, respectively. The mechanisms of DE development in EAH patients are characterized by vasoactive, structural and metabolic changes and are associated with higher levels of systolic and diastolic blood pressure (SBP, DBP) - by 5.0-9.0% (р≤0.024), more frequent wall changes of arterial vessels by the IMT CCA increase (≥0.9 mm) by 29.05% (р=0.013), the appearance of atherosclerotic plaques with one- or two-sided localization - by 24.77-27.62% (р≤ 0.021), as well as reduced transcriptional activity of the NOS3 gene after the mRNA value (<0.5 uO) - by 21.42% (р=0.049). The risk of a severe EAH course increases with a CCA IMT ≥0.9 mm more than 3.5 times [OR=3.61; p=0.012], the atherosclerotic plaques appearance on CCA increases that risk 3.5-4 times [OR=3.64-4.0; p≤0.018], as well as a decrease of the NOS3 gene expression (mRNA <0.5 CU) – 3 times [OR=3.08; p=0.042], respectively. Moderate and advanced ED increase the risk of severe EAH 3.2 and 5.5 times [OR=3.24; OR=5.50; p≤0.025], respectively. ANOVA analysis of variance confirmed the association of the 786T>C polymorphism of the NOS3 gene with an increase of SBP (F=4.43; p=0.015) and DBP (F=3.14; p=0.048), a decrease of total NO metabolites content (F=71.11; p<0.001), with a decrease of the NOS3 gene transcriptional activity (F=8.71; p<0.001) and an increase of sVCAM-1 (F=6.96; p=0.002), especially in the minor C-allele carriers. At the same time, ANOVA analysis did not prove the association of the GNB3 gene (rs5443) with hemodynamics and endothelial function parameters in the examined patients. For the first time the role of NOS3 (rs2070744) and GNB3 (rs5443) genes in the implementation of their pathogenetic influence on the development and progression of ED through the spectrum of vascular, humoral and receptor signaling pathways was detailed: the presence of the C-allele of the NOS3 (rs2070744) gene in the genotype of EAH patients or minor T-allele of the GNB3 gene (rs5443) increases the risk of the atherosclerotic plaques appearance on CCA more than 3.5-10 times [OR=4.63-9.84; р≤0.019], also elevates the ED risk by a decrease of total blood NO metabolites (<25 μmol/l) and the vascular marker of inflammation and atherosclerosis – sVCAM-1 increase (>1050 ng/ml) almost 12 and 4 times [OR=11.77 and OR =3.73; p≤0.023], respectively; in patients with the C-allele of the NOS3 gene, the probability of low expression of the NOS3 gene (by mRNA level <0.5 CU) increases 69 times (p<0.001), and in patients with the T-allele of the GNB3 gene, the risk of structural changes of arterial vessels walls increases after IMT CCA (≥0.9 mm) almost 3 times [OR=2.91; p=0.027]. For the first time the theory of metabolic disorders received a further evolution in the pathogenesis of the ED severe course development in EAH patients: the disintegration of metabolic processes is characterized by an increase of the glucose level by 46.46% (p=0.004), on the background of hypercholesterolemia and a lower HDL-C content by 15.79% (p =0.024) causes the AI elevation by 33.93% (p=0.029), but significantly only in men. In addition, a more severe course of ED is accompanied by an increase of the creatinine blood level by 10.08% (р=0.037), which leads to the estimated glomerular filtration rate (GFR) decrease based on creatinine value (CKD-EPI) in both men and women by 8.41% (p=0.004) and 11.03% (p=0.027), respectively. The risk of metabolic disorders (dyslipidemia and hyperglycemia) in EAH patients does not depend on the polymorphism of the NOS3 gene (rs2070744). However, the presence of a mutated Tallele of the GNB3 gene (825C>T) in the patients' genotype marginally increases the hyperlipidemia risk due to atherogenic LDL-C elevation (>3.0 mmol/l) by 8.5 times (p=0.05), with a protective role of CC-genotype [OR=0.12; p=0.048]. For the first time the relationship of ED, IMT with clinical and laboratory variables was confirmed depending on the polymorphic variants of the analyzed genes: FMD BA is inversely correlated with the TG level (r=-0.45; р=0.042), IMT CCA (r=-0.88- /-0.44/; p≤0.006-0.001) and D CCA (r=-0.73; p<0.001) in the Tallele carriers of the NOS3 gene (rs2070744) and the C-allele of the GNB3 gene (rs5443); and also inversely depends on sVCAM-1 (r=-0.41; p=0.009), AI (r=- 0.69; p=0.013) and DBP (r=-0.84; p=0.036). IMT CCA is associated directly and moderately with lipid profile parameters: TG, TC (r=0.35-0.46; р≤0.05-0.005) and HDL-C (r=-0.61-/- . rs5443); in addition - with sVCAM-1 level (r=0.43-0.63; p≤0.016-0.001), NO metabolites (NO2 -+NO3 - ) (r=-0.42; p=0.008), as well as with smoking (r=0.60; p=0.04) in CC carriers of the NOS3 gene. The sVCAM-1 content increases with age (r=0.44-0.65; р≤0.045-0.023), directly depends on TC (r=0.43; р=0.052) or LDL-C (r=0.58; p=0.046), IMT CCA and D CCA (r=0.43- 0.63; p≤0.016-0.001), and inversely from HDL-C (r=-0.49; p=0.024) and the total metabolites NO (NO2 -+NO3 - ) content (r=-0.60-/-0.41/; p≤0.014-0.001) regardless of the NOS3 gene polymorphic variants (rs2070744). Practical significance of the obtained results. For the first time new methods of ED predicting and diagnosing its severity in EAH patients were developed and justified, depending on molecular-genetic and humoral-metabolic predispositions, by determining FMD BA and the total NO metabolites blood level of, which is distinguished by the additional determining of the sVCAM-1 content: in case of FMD BA and NO metabolites reduction less than the upper quartile of the study group data (FMD BA <10.0-8.0%; NO2 - /NO3 - <25-21 μmol/l), with a normal level of sVCAM -1 (<1050 ng/ml) – mild ED was established (1st degree); moderate ED (2nd degree) – when the data decrease occurred within the middle quartile (FMD BA <7.9-7.0%, NO2 - /NO3 - <20.9-18.0 μmol/l) with sVCAM-1 value increase >1050-1390 ng/ml; advanced ED (3rd degree) - when the data decrease occurred within the lower quartile (FMD BA <7.0%, NO2 - /NO3 - <18.0 μmol/l) and sVCAM-1 elevated above the middle quartile >1390 ng/ml. The mutated C-allele carriers of the NOS3 gene (rs2070744) and the Tallele of the GNB3 gene (rs5443) should be classified as high-risk groups in the prediction of a severe ED course: the risk of the atherosclerotic plaques appearance on CCA increases 3.5-10 times, the probability of a normal total NO2 - /NO3 - metabolites blood level decreases almost 12 times, the sVCAM-1 level increases 4 times. The C-allele of the NOS3 gene presence in genotype additionally increase the low transcriptional activity of the NOS3 gene risk 69 times (p<0.001), while patients with the T-allele of the GNB3 gene have an almost 3-fold higher probability of structural changes in the arterial vessels walls and dysmetabolic disorders – 8.5 times.