Вазорегулирующая функция эндотелия и эндотелин-1 у больных стабильной стенокардией напряжения
Абдуллаев Руфулла Фатулла оглы,
доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением хронической ИБС и нарушений ритма сердца НИИ кардиологии им. Дж. Абдуллаева, научный руководитель,
Кулиева Айтен Дильгам гызы,
младший научный сотрудник НИИ кардиологии им. Дж. Абдуллаева,
Гусейнзаде Руфана Руфулла гызы,
кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренних болезней 2 Азербайджанского медицинского университета.
В статье представлены результаты изучения эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД) плечевой артерии (ПА) и уровня эндотелина -1 (ЭТ-1) в сыворотке крови у 58 больных ишемической болезнью сердца (ИБС) и 25 здоровых лиц. Получено достоверное различие значений этих показателей у больных ИБС и здоровых лиц. Установлена отрицательная корреляция между ЭЗВД ПА и уровнем ЭТ-1 у больных ИБС, а также их зависимость от характера течения ИБС. Подчеркивается необходимость комплексной оценки указанных параметров в определении тяжести дисфункции эндотелия и течения ИБС.
Ключевые слова: стабильная стенокардия напряжения, эндотелиальная дисфункция, эндотелин-1, эндотелийзависимая вазодилатация.
Введение
Имеющиеся в литературе исследования последних лет убедительно показывают важную и независимую роль эндотелия в развитии сердечно-сосудистых заболеваний [5,1,11,6]. В генезе поражения сосудов при ишемической болезни сердца (ИБС) одно из решающих мест отводится повреждению эндотелия. Установлено, что эндотелий является огромным паракринным органом выстилающая изнутри сердце и сосуды и вырабатывает большое количество биологически активных веществ. К ним относятся вазоактивные факторы как оксид азота (NO), эндотелин, гиперполяризирующий фактор (EDHF), простациклин, ангиотензин-превращающий фермент (АПФ) и др. [3,10]. Эндотелиальная дисфункция (ЭД) являясь самым ранним маркером атеросклероза сопровождается нарушением баланса между вазодилататорными и ваконстрикторными веществами вырабатываемыми эндотелиальными клетками. Одним из биологически активных регуляторов сосудистой стенки является эндотелин-1 (ЭТ-1) – вещество с наиболее мощной сосудосуживающей активностью [8]. При исследовании таких больных часто обнаруживаются нарушения эндотелийзависимой вазодилатации сосудов, отображающаяся способность артерии расширяться в ответ на индуцированную ишемией гиперемию. Это свидетельствует о местном нарушении биодоступности NO в условиях патологии сосудистой стенки [7,12].
Таким образом, выявление возможной связи между тяжестью вазодилатирующей функцией эндотелия и содержанием ЭТ-1 в сыворотке крови с целью оценки характера течения ИБС представляет определенный клинический интерес.
Цель исследования
Изучить связь между уровнем ЭТ-1 и вазорегулирующей функцией эндотелия в зависимости от функционального класса и перенесенного инфаркта миокарда у больных стабильной стенокардией напряжения.
Материалы и методы
В исследование были включены 58 больных (все мужчины) со стабильной стенокардией напряжения в возрасте от 38 до 68 лет, средний возраст 57,1 ±1,9 лет. Контрольную группу составили 25 здоровых лиц (средний возраст 48,2 ±3,5 лет), не имевших на момент исследования признаков заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Диагноз ИБС устанавливали на основании типичной клинической картины заболевания, анамнестических данных на перенесенный инфаркт миокарда (ИМ), результатов нагрузочных функциональных тестов и эхокардиографических признаков локальной асинергии миокарда левого желудочка. У 39 больных без инфаркта миокарда в анамнезе имелась стабильная стенокардия напряжения: II ФК у 20, III ФК - у 19 пациентов. 19 больных в прошлом перенесли ИМ различной локализации (не менее 1 года до исследования). Длительность заболевания ИБС составила от 2 до 21 года. В исследование не включали больных с выраженной артериальной гипертензией, хроническими заболеваниями легких, печени, почек, дисфункцией щитовидной железы, сахарным диабетом и онкологическими заболеваниями.
Уровень ЭТ-1 в сыворотки крови определяли методом иммуноферментного анализа на микропланшетном ридере Infinite F50 фирмы TECAN (Швейцария) с длиной волны в диапазоне от 400 до 750 нм.
Для оценки функции эндотелия исследовали эндотелийзависимую вазодилатацию (ЭЗВД) плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией (РГ) с проведением допплерографии на аппарате «Mindrау» линейным датчиком частотой 7 МГц. Проба с РГ проводилась по методике D.S. Celermajeг и соавт. [9] в модификации О.В. Ивановой и соавт.[4]. Диаметр плечевой артерии измеряли дважды, до и после РГ. По результатам измерений рассчитывали процент расширения плечевой артерии в ответ на РГ. Степень тяжести ЭД устанавливали по изменению диаметра плечевой артерии по критериям О.В. Ивановой и соавт [4].
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью программы Statistica 6.0. Для сравнения средних значений показателей использовали критерии Манна-Уитни и Стьюдента (t), а также проводили корреляционный анализ с определением коэффициента корреляции (r) по Пирсону. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты и обсуждение
Согласно полученным результатам уровень ЭТ-1 в общей группе больных ИБС составил в среднем 1,28±0,23 фмоль/мл и был статистически достоверно больше, чем у лиц контрольной группы (0,52±0,13фмоль/мл; р<0,05).
В зависимости от ФК стенокардии и перенесенного инфаркта миокарда все больные ИБС были разделены на 3 группы:
1 -я группа - больные II ФК стенокардии (n=20); 2-я группа - больные III ФК стенокардии (n=19) и 3-я группа - больные перенесенным в прошлом ИМ (n=19).
Как видно из табл.1 уровень ЭТ-1 в 1-й группе обследуемых составил 0,86±0,19 фмоль/мл, во 2-й группе - 1,15±0,24 фмоль/мл, а в 3-й группе -1,58±0,35 фмоль/мл. У лиц контрольной группы уровень ЭТ-1 был в пределах 0,52±0,13 фмоль/мл. Этим самым получено, что уровень ЭТ-1 во всех 3-х группах статистически достоверно превышал показатели, полученные у лиц контрольной группы (p<0,05). Наибольшее различие уровня ЭТ-1 с контрольной группой наблюдалось у пациентов с перенесенным ИМ (3-я группа) (p<0,01).
Таблица 1.
Уровень эндотелина-1 в сыворотке крови у больных ИБС.
|
Группа больных |
Стенокардия напряжения II ФК |
Стенокардия напряжения III ФК |
Постинфарктный кардиосклероз пккакардиосклерозкардиосклероз III ФК
|
Контрольная группа |
|
Эндотелин-1 фмоль/мл |
0,86*±0,19 |
1,15**±0,24 |
1,58**±0,35 |
0,52±0,13 |
Примечание: *p<0,05; **p<0,01 по сравнению с контрольной группой.
Таким образом, установлено, что концентрация ЭТ-1 в крови у больных стабильной стенокардией повышается по мере увеличения ФК болезни и достигает самого высокого уровня у больных с перенесенным инфарктом миокарда в анамнезе.
Полученные нами данные свидетельствуют о наличии тесной связи между тяжестью течения ИБС и концентрацией ЭТ-1 в сыворотке крови и согласуются с данными литературы, о том, что уровень ЭТ-1 может быть использован в качестве одного из маркеров тяжести течения и прогноза болезни у больных ИБС [12,5].
При оценке состояния эндотелийзависимой вазодилатирующей способности ПА у обследованных пациентов получены следующие результаты. У лиц контрольной группы по данным пробы с РГ ЭЗВД составила в среднем 14,6±2,4%. Между тем у больных ИБС была выявлена дисфункция сосудистого эндотелия различной степени тяжести, а показатель ЭЗВД по результатам пробы с РГ составил в среднем 4,7±1,8% и был достоверно меньше, чем в контрольной группе (p<0,01). Как видно из табл.2, по результатам манжеточной пробы у большинства больных встречалась ЭД II степени и составила 44,8% случаев от общего числа обследованных.
Таблица 2.
Показатели ЭЗВД и содержание ЭТ-1 в зависимости от степени тяжести ЭД.
|
Показатели тяжести ЭД |
Степень дилатации плечевой артерии.% |
Число n |
пациентов % |
Эндотелин-1 фмоль/мл |
|
0 |
≥9,9 |
4 |
6,8 |
0,42±0,14 |
|
I |
9,9-7,5 |
13 |
22,4 |
0,88±0,20+ |
|
II |
7,5-3,0 |
26 |
44,8 |
1,12±0,32++ |
|
III |
3,0-2,0 |
10 |
17,2 |
1,85±0,29+++ |
|
IV |
< 2,0 или вазоспазм |
5 |
8,6 |
2,44±0,38+++ |
Примечание: *- p<0,05, **- p<0,01, ***- p<0,001 по сравнению с больными 0 степенью ЭД.
ЭД I и III степенью тяжести обнаружены у 22,4 и 17,2% случаев соответственно. ЭД IV степени (вазоконстрикторная реакция) наблюдалось 8,6% больных. Только у 4 лиц (6,8%) ЭЗВД ПА была в пределах нормальных значений (0 степени). Необходимо подчеркнуть, что среди лиц с III и IV степенью ЭД преобладали больные с перенесенным в прошлом инфарктом миокарда и составили 11 человек из 15 (73%).
Анализ уровня ЭТ-1 в зависимости от степени тяжести ЭД выявленной по результатам пробы с РГ показал, что мере прогрессирования тяжести ЭД параллельно отмечалась и увеличение уровня этого пептида в крови. Наибольшая концентрация ЭТ-1 выявлена у больных с IV степенью тяжести ЭД (2,44 фмоль/мл), а наименьшая - у лиц с I степенью тяжести ЭД (0,88 фмоль/мл). У больных со II и III степенью тяжести ЭД уровень ЭТ-1 была в среднем 1,12±0,32 и 1,85±0,29 фмоль/мл соответственно.
Статистический анализ полученных данных показал, что уровень ЭТ-1 в крови у больных ИБС с I,II,III и IV степенью тяжести ЭД была достоверно больше, чем у лиц с 0 степенью ЭД (р<0,05, р<0,01,р<0,001 соответственно). По результатам корреляционного анализа выявлена отрицательная корреляционная зависимость между степенью ЭД и сывороточной концентрацией ЭТ - 1 в крови (г= - 0,68, р<0,01). Другими словами, по мере ухудшения ЭЗВД ПА наблюдалось и параллельное повышение уровня ЭТ-1 в крови у больных ИБС.
В настоящее время доказана связь патокзависимой вазодилатации плечевой артерии и реактивности коронарных артерий как в покое, так при физической нагрузке, что свидетельствует о наличии системной ЭД [7,13]. Этим самым можно констатировать, что выявленные нами нарушения ЭЗВД сосудов и увеличение сывороточного содержания ЭТ-1 у больных стабильной стенокардией напряжения могут выступать маркером как системной ЭД, так и тяжести клинического течения ИБС.
Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о наличии выраженных нарушений функции эндотелия у больных со стабильной стенокардией напряжения. Отмечается значимое нарушение ЭЗВД сосудов и повышение уровня ЭТ-1, что указывает на высокую вазоконстрикторную способность эндотелия у данной категории больных. Особенно выраженные изменения указанных параметров мы наблюдали у лиц с перенесенным в прошлом инфарктом миокарда.
Выводы
1. У больных стабильной стенокардией напряжения II - III ФК выявлено статистическое достоверное повышение сывороточного уровня эндотелина-1 и нарушение эндотелийзависимой вазодилатации сосудов с различной степенью тяжести по сравнению с контрольной группой.
2. Установлена отрицательная корреляция между уровнем эндотелина -1 и показателем эндотелийзависимой вазодилатации сосудов и зависимость этой корреляции от тяжести клинического течения ИБС.
3. Комплексная оценка изменений указанных показателей (эндотелин-1 и эндотелийзависимая вазодилатация) может быть использована в качестве маркера тяжести дисфункции эндотелия и течения ИБС у больных стабильной стенокардией напряжения.
Литература
1. Бабушкина И.В., Сергеева А.С, Пивоваров Ю.Н. и др. Структурные и функциональные особенности сосудистого эндотелия. Кардиология 2015; 2: 82-86.
2. Гомазков О.А. Эндотелин в кардиологии: молекулярные, физиологические и патологические аспекты (обзор). Кардиология 2001; 2: 50-58.
3. Затейшиков Д.А., Минушкина Л.О., Куррямова О.Ю. и др. Функциональное состояние эндотелия у больных АГ и ИБС. Кардиология 2000; 6: 14-17.
4. Иванова О.В., Балахонова Т.В., Соболева Г.Н. и др. Состояние эндотелий-зависимой вазодилатации плечевой артерии у больных гипертонической болезнью, оцениваемое с помощью ультразвука высокого разрешения. Кардиология 1997; 7: 41-46.
5. Соколов Е.И., Гришина Т.И., Штин С.Р. Влияние фактора Виллебранда и эндотелина-1 на формирование тромботического статуса при ишемической болезни сердца. Кардиология 2013; 3: 25-30.
6. Aird W.C. Spatial and temporal dynamics of the endothelium. S. Thromb Haemost 2005; 3: 1392-1406.
7. Anderson T.J., Meredith I.T., Yeung A.C. et.al. The effect of cholesterol- lovering and antioxidant therapy on endothelium – dependent coronary vasomotion. N Enge J Med 1995; 322(8): 488-493
8. Balliqand J.L. New mechanisms of LDL – cholesterol induced endothelial dysfunction; correction by statins. Bull Med Belq 2000; vol 157. 427- 431.
9. Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M., et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet,1992; 340: 1111–1115.
10. Momboli J., Vanhoutte P. Endothelial function after converting – enzyme inhibiton. Medicographia 1996; 18:35 - 40.
11. Stone P.H., Coskun A.U., Yeghiazarians Y. et al. Prediction of sites of coronary atherosclerosis progression: in vivo profiling of endothelial shear stress, humen, and outer vessel wall chracteristics to predict vascular behavior. Curr Opin Cardial 2003; 18: 458 - 470.
12. Schneider J.G., Tilly N., Hiert T. et al. Elevated plasma endothelin-1 levels in diabetes mellitus. Am J Hipertens 2002; 15: 967- 972.
13. Silvestro A., Scopacasa F., Oliva G. et al. Vitamin C prevents endothelial dysfunction induced by acute exercise in patients with intermittens claudication. Atherosclerosis 2002; 165(2): 277-283.
Поступила в редакцию 17.02.2016 г.