Клиническое и патогенетическое значение провоспалительных цитокинов и антител к коллагену при хронической сердечной недостаточности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Клиническое и патогенетическое значение провоспалительных цитокинов и антител к коллагену при хронической сердечной недостаточности

14.00 06- кардиология

доктора медицинских наук

Чернова Светлана Ивановна

Волгоград, 2010

Работ выполнена в Волгоградском государственном медицинском университете

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор И.А. Зборовская

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Стаценко М.Е.

доктор медицинских наук, профессор Лямина Н.П.

доктор медицинских наук, профессор Филлипов А.Е

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится «______» ____________________2010 года в ______часов На заседании Диссертационного совета Д 208.008.02 Волгоградского государственного медицинского университета ( 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов,1 )

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного медицинского университета

Автореферат разослан «_______»________________________ 2010 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета доктор медицинских наук Бабаева А.Р.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Сердечно-сосудистые заболевания продолжают оставаться основной причиной смерти в Европе, США и большей части стран Азии. Распространенность хронической сердечной недостаточности (ХСН) в странах Европы и США варьирует от 1 до 1,5%, значительно увеличиваясь с возрастом и достигая уже 10% среди лиц старше 60 лет [Беленков Ю.Н. Мареев В.Ю., 2007]. ХСН - заболевание, требующее чрезвычайно больших затрат. Ряд современных фармако-экономических анализов показал, что на ХСН в странах Европы и США тратиться от 1 до 2% всего бюджета здравоохранения, что в 5 раз превышает затраты, направленные на лечение всех форм злокачественных новообразований. По данным эпидемиологических исследований последних 5 лет, проведенных в нашей стране, было выяснено, что у 4/5 всех больных с сердечной недостаточностью это заболевание ассоциируется с артериальной гипертонией (АГ) и у 2/3 - с ИБС [Шляхто Е.В., 2008]. Данная ситуация указывает, что вопросы касающиеся точности и своевременности диагностики, адекватности лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний требуют тщательного изучения.

Концепция хронической гиперактивации нейрогуморальных систем является центральным звеном в понимании парадигмы патогенеза ХСН. Но несмотря на всю убедительность нейрогуморальной теории, в последние годы появляется все больше клинических данных, которые невозможно объяснить только повышенной активностью нейрогормонов. Множество факторов указывает на патогенетическую взаимосвязь повышенной экспрессии провоспалительных цитокинов, прежде всего ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б, с развитием и прогрессированием сердечной недостаточности [Насонов Е.Л., 2001, Ольбинская Л.И., 2006]. Цитокины являются необходимыми трансмиттерами межклеточного взаимодействия как в норме, так и при патологии. Они формируют сеть коммуникационных сигналов между клетками иммунной системы и клетками других органов и тканей. Изменение синтеза и экспрессии цитокинов приводит к нарушению межклеточных коопераций и развитию патологического процесса.

Суждения о причинах аномальной цитокиновой экспрессии у больных ХСН неоднозначны и противоречивы. Некоторые авторы считают, что усиление застоя и нарастающая гипоксия периферических тканей и самого миокарда являются первопричиной активации иммунной системы и роста уровня провоспалительных цитокинов. Другие ведущую роль отводят атеросклеротическому поражению артерий и связанному с ним воспалению. Существует точка зрения, что воспалительный компонент не является обязательным условием локальной гиперэкспрессии провоспалительных цитокинов и кардиомиоциты больных ХСН сами обладают способностью к экспрессии и синтезу многих цитокинов [Агеев Ф.Т.,2006, Насонов Е.Л., 2004 ]. Но все авторы едины во мнении о том, что нарушение синтеза или экспрессии цитокинов оказывает повреждающее воздействие на миокард. Возникающее вслед за повреждением миокарда падение сердечного выброса стимулирует экстрамиокардиальную продукцию этих медиаторов.

Нарушение коллагенового обмена играет не менее важную роль в становлении и прогрессировании сердечной недостаточности. Неконтролируемый синтез и накопление коллагена в интерстиции миокарда и сосудов приводит к повышению их жесткости и ремоделированию. Разрушение коллагеновых молекул фиброзной капсулы атеросклеротической бляшки ослабляет механические свойства фиброзной оболочки бляшки и приводят к её разрыву и развитию острого коронарного синдрома.

В кардиологической практике возможно косвенное суждение о нарушении коллагенового метаболизма по данным ЭХО-кардиографии, дуплексного сканирования артерий и исследованию биоптатов. Но наиболее точным методом для определения изменений коллагенового обмена является высокочувствительный Elysa-тест. Несмотря на то, что коллагены составляют до 1/3 общего белка организма, их доступность для иммунокомпетентных клеток невелика, поскольку базальная мембрана практически непроницаема для высокомолекулярных веществ. Кроме того, проблему для иммунного ответа на коллаген представляет трехспиральная структура и нерастворимость коллагена. Фибриллярный коллаген из-за своей нерастворимости и взаимодействия с другими компонентами внеклеточного матрикса попадает в кровоток только после нарушения целостности структуры ткани с разрушением кровеносных сосудов, но в этом случае происходит немедленный запуск системы свертывания крови, так как интерстициальные коллагены являются мощными тромбогенными агентами. В силу этих причин у здоровых людей количество антител к коллагену невелико. Ситуация резко меняется при патологии. В условиях воспаления, при дегенеративных и ишемических процессах происходит увеличение проницаемости базальной мембраны, резко возрастает активность коллагеназ. Происходит распад трехспиральной молекулы и попадание фрагментов коллагена в кровоток. При активации или некрозе клеток, синтезирующих коллаген, в кровоток попадает также большое количество проколлагена и патологических глобулярных и микрофибриллярных коллагеновых структур, которые, в отличие от нативных молекул, высокоиммуногенны.

Представления о конкретных механизмах иммуно-воспалительных нарушений при ХСН не однозначны. Не изучены особенности цитокинового статуса и содержания антител к коллагену при отдельных нозологических формах, являющихся причиной развития ХСН, а также зависимость иммуновоспалительных медиаторов от нарушений гемодинамики, морфофункциональных параметров сердечно-сосудистой системы и влияния различных классов препаратов Таким образом, изучение тонких механизмов патогенеза хронической сердечной недостаточности, улучшение диагностики и разработка адекватных способов контроля за обоснованностью и эффективностью терапии путем определения содержания в сыворотке крови больных ХСН провоспалительных цитокинов и антител к коллагену представляется актуальной задачей.

Цель исследования. Целью настоящего исследования является выявление новых факторов патогенеза, улучшение диагностики и результатов лечения хронической сердечной недостаточности на основе изучения в сыворотке крови больных ХСН содержания провоспалительных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б и антител к коллагену I и III типа.

Задачи исследования:

1. Провести сравнительное изучение содержания провоспалительных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6, ФНО-б и антител к коллагену I и III типа у больных ХСН, обусловленной артериальной гипертонией и ИБС, сопоставить уровни исследуемых медиаторов с показателями здоровых лиц.

2. Исследовать взаимосвязь уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6, ФНО-б, и антител к коллагену I и III типа с клиническими особенностями заболеваний, стадией, степенью и вариабельностью АД, количественными характеристиками атеросклеротического процесса, характером поражения коронарного русла.

3. Исследовать взаимосвязь уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б и антител к коллагену I и III типа с тяжестью ХСН, нарушением геометрии и характером дисфункции левого желудочка.

4. Исследовать взаимосвязь уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б и антител к коллагену I и III типа с показателями эластичности и упругости сосудистой стенки.

5.Уточнить клинико-патогенетического значения отдельных цитокинов и антител к коллагену в формировании и прогрессировании сердечной недостаточности и возможности их использования для оценки тяжести ХСН.

6. Изучить динамики уровней провоспалительных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б, и антител к коллагену I и III типа у больных ХСН в процессе лечения и возможность использования их определения в качестве объективного критерия эффективности проводимой терапии.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование содержания провоспалительных цитокинов и антител к коллагену у больных ХСН, оценено их содержание при отдельных нозологических формах, являющихся причинами развития сердечной недостаточности. Показано, что при заболеваниях, являющихся причиной развития ХСН, имеется повышение уровня провоспалительных цитокинов и антител к коллагену, что приводит к ремоделированию сердечно-сосудистой системы и нарушению сократительной способности миокарда. Впервые у больных ХСН с артериальной гипертонией и ИБС исследована зависимость содержания провоспалительных цитокинов и антител к коллагену от нарушений гемодинамики и морфофункциональных параметров сердца, изменений брахиоцефальных артерий и сосудов коронарного русла. Впервые исследована возможность медикаментозной коррекции нарушения баланса провоспалительных цитокинов и антител к коллагену у больных ХСН, изучена возможность использования иммуновоспалительных медиаторов для объективизации контроля за эффективностью и адекватностью проводимой терапии.

Практическая ценность. Проведенные исследования продемонстрировали, что содержание в сыворотке крови провоспалительных цитокинов и антител к коллагену I и III типа различно у пациентов с артериальной гипертонией и ИБС и зависит от клинических особенностей заболевания и тяжести хронической сердечной недостаточности. Нарушение баланса этих медиаторов можно рассматривать в качестве маркера сердечно-сосудистого ремоделирования, позволяющего наряду с общепринятыми тестами оценить риск развития и прогрессирования заболевания. Важное практическое значение имеет изучение возможности использования иммуновоспалительных медиаторов для объективизации контроля за эффективностью и адекватностью проводимой терапии. Выявленная в работе способность ингибитора активности ГМГ КоА-редуктазы липримара в максимальной степени уменьшать содержание провоспалительных цитокинов и антител к коллагену может послужить основой для изучения перспективы применения препаратов этой группы у больных с повышенными уровнями провоспалительных цитокинов и антител к коллагену на ранних стадиях сердечно-сосудистых заболеваний.

Основные положения, выносимые на защиту:

1.У больных с хронической сердечной недостаточностью, обусловленной АГ и ИБС, выявляется повышение уровней провоспалителдьных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б, и антител к коллагену I и III типа провоспалительный цитокин коллаген сердечный

2.Имеется взаимосвязь содержания провоспалительных цитокинов и антител к коллагену с клиническими особенностями заболеваний и выраженностью морфо-функциональных изменений сердечно-сосудистой системы. Уровни иммуновоспалительных медиаторов зависят от стадии АГ и суточного профиля АД, от количественных характеристик атеросклеротического процесса и выраженности поражения коронарного русла. Кроме того, содержание провоспалительных цитокинов и антител к коллагену зависит от типа ремоделирования и дисфункции миокарда левого желудочка и функционального класса ХСН.

3.Больные с высоким содержанием провоспалителдьных цитокинов ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б, и антител к коллагену I и III типа относятся к группе риска неблагоприятного течения заболевания.

4.Применение ингибитора АПФ аккупро, антагониста рецепторов ангиотензина-II теветена и ингибитора активности ГМГ КоА-редуктазы липримара уменьшает содержание провоспалительных цитокинов и антител к коллагену, что сопровождается улучшением гемодинамики и морфофункциональных характеристик миокарда, при этом максимальное влияние на иммуновоспалительные медиаторы отмечено у ингибитора активности ГМГ КоА-редуктазы липримара. Уменьшение дисбаланса провоспалительных цитокинов и антител к коллагену может рассматриваться как предиктор клинической эффективности препарата и оценка эффективности проводимой терапии должна проводиться с учетом его влияния на эти медиаторы.

Внедрение в практику. Методы определения содержания провоспалительных цитокринов и антител к коллагену внедрены в работу Волгоградского областного клинического кардиологического центра и НУЗ «Отделенческая клиническая больница на станции Волгоград-1». С результатами работы и с возможностями использования иммунологических показателей в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний систематически знакомятся практические врачи на научно-практических конференциях.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 36 работ, из них 9 - в центральной печати. Основные положения диссертации доложены на Российской научно-практической конференции «Современные подходы к диагностике и лечению сердечно-сосудистых заболеваний (Санкт-Петербург 2010), IХ съезде кардиологов Юга России «Современные проблемы и нерешенные вопросы сердечно-сосудистой патологии» (Кисловодск, 2010), ежегодной научно-практической конференции «Ревматические заболевания в работе практикующего врача» (Волгоград, 2009).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 342 страницах машинописного текста и состоит из введения, части I - обзора литературы, представленной 3 главами, в которых изложены современные представления об иммунопатогенезе ХСН, дана характеристика изучаемых цитокинов и компонентов внеклеточного матрикса, освещена роль иммуновоспалительных медиаторов в развитии основных клинических синдромов, части II - собственных исследований, состоящей из 6 глав, содержащих клиническую характеристику больных, методики исследования, результаты исследований и их обсуждение, выводы и практические рекомендации.

Содержание работы

Материалы и методы исследования. В процессе выполнения работы использовался комплекс общепринятых инструментальных методов исследования кардиологических больных. Эхокардиографическое исследование для изучения морфофункциональных параметров миокарда и центральной гемодинамики проводили на аппарате ACUSON 128XP10 (США) в соответствии с общепринятыми рекомендациями (Ю. Н. Беленков, 1987г., Н. Шиллер и др.,1994). Определяли следующие морфологические показатели: линейные размеры полостей сердца (конечно-систолический и конечно - диастолический размеры левого желудочка - КСР и КДР ЛЖ), толщину межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ), массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ) и её индекс (ИММЛЖ) по формуле R.B.Deveraux (1986). Определяли тип гипертрофии ЛЖ (В.Г. Фроля, 1997; Е.В.Шляхто и др., 1999; G.Du-Cailar et al; 1994). Исследовали функциональные показатели - ударный и минутный объемы крови (УОК и МОК), а также рассчитывали ударный и средний индексы (УИ, СИ), как отношение УОК и МОК к площади тела, глобальную фракцию выброса (ФВ). Диастолическую функцию исследовали путем изучения трансмитрального кровотока (ТМК) в импульсном доплеровском режиме. Определяли ранний пик скорости (Е), отражающий быстрое наполнение ЛЖ, и поздний пик скорости (А), отражающий наполнение ЛЖ во время систолы предсердий. Ультразвуковое исследование брахиоцефальных артерий проводилось на аппарате « Аcuson 128XP10» фирмы Аcuson, США, линейным датчиком с частотой 5-7 мГц в режиме дуплексного сканирования с использованием метода цветного доплеровского картирования потоков. Исследовались общие сонные артерии (ОСА), наружные сонные артерии (НСА), подключичные артерии (ПКА) и позвоночные артерии в своих начальных отделах (ПА). Определялись толщина комплекса интима - медиа в бифуркации общей сонной артерии (ТИМ), наличие извитости (кинкинга) и стенозов брахиоцефальных артерий, оценивалась ультразвуковая морфология атеросклеротической бляшки по классификации Grey - Weall.

Скорость пульсовой волны (СПВ) определяли в положении лёжа в помещении при температуре 21-22 С на каротидно - феморальном (эластический тип артерий) и каротидно - радиальном (мышечный тип) сегментах, по СПВ высчитывался модуль упругости (Е) и «активный фактор» мышечного тонуса сосудистой стенки (С_{м /} С_э). Исследование проводили на автоматизированной компьютерной системе Complior (Colson) по стандартной методике. Для определения СПВ одновременно записывались данные сфигмограмм с сонной, бедренной и радиальной артерии. В качестве контроля использовались результаты, полученные у здоровых лиц того же возраста с нормальными показателями артериального давления и расчетные показатели СПВ, которые определялмсь по существующим математическим формулам.

Суточное мониторирование АД проводилось с помощью монитора «Space labs 902207» (США), с осциллометрическим регистратором. Рассчитывались основные показатели суточного профиля АД и показатели АД: систолического, диастолического - за сутки, ночью, днём; нагрузка «давлением», суточный индекс, вариабельность давления. Автоматическое измерение АД проводилось с интервалом 15 минут днём и 30 минут ночью.

Определение липидов крови осуществлялось ферментативным фотоколориметрическим методом. Определялся общий холестерин (ОХ), триглицериды (ТГ) и холестерин липопротеидов высокой плотности (ЛПВП). Содержание холестерина липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) получали расчётным путём по формуле ЛПНП = ОХ - ЛПВР - 0,2 ТГ. Рассчитывали величину коэффициента атерогенности (КА) по А.К.Климову по формуле КА = (ОХ - ЛПВП) / ЛПВП

Исследование уровней ИЛ-1в, ИЛ-6 и ФНО-б проводилось методом твердофазного иммуноферментного анализа. Использовались наборы реактивов для иммуноферментного анализа цитокинов человека фирмы «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург). Антитела к коллагену I и III типов определяли методом Elisa. В качестве антигена использовали растворимый коллаген I и III типов (Sigma, США) в концентрации 10 мкг/мл. Учет результатов проводился на спектрофотометре с вертикальным лучом MINIREADER - II (DYNATECH, Германия) на длине волны 490 нм.

Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программных пакетов «Statistica» 6,0

Клиническая характеристика больных:

Проведено обследование 200 больных с ХСН I-IV функциональных классов (ФК) по классификации Нью-Йоркской ассоциации сердца (NYHA) в возрасте от 38 до 72 лет. 57(28,5%) больных имели 1ФК ХСН, 72 (36,0%) - 2ФК ХСН и 71(35,5%) - 3ФК ХСН. У 131 больного ХСН была ассоциирована с артериальной гипертонией, 69 больных имели ИБС различной степени тяжести.

Больные АГ были разделены на две группы, в которых у 64 больных при ультразвуковом исследовании не было выявлено изменений в сонных артериях и других магистральных сосудах, а у 67 больных имелись признаки атеросклеротического поражения сонных и других магистральных артерий.

Среди больных АГ с неизмененными артериями было 38 женщин (59,3%) и 26 мужчин (40,7%). Средний возраст составил 48 4,7 лет. Средняя длительность заболевания составила 7,8 1,2 года. У 18 (28,1%) больных имела место 1 стадия заболевания, у 24 (37,5%) - 2 стадия и у 22 (34,4%) - 3 стадия. На момент включения в настоящее исследования у 17 (26,5%) больных определена I степень, у 21 (32,8%) - II степень и у 26 (40,6%) III степень АГ. Метаболические нарушения выявлены у 44 (68,7%) больных, из них у 9 (14%) сахарный диабет 2 типа, у 6 (9,3%) - нарушение толерантности к углеводам, у 38 (59,3%) ожирение II-III степени или сочетанные обменные нарушения. Диссипопротеидемия выявлена у 26 (40,6%) человек. У 9 (14%) пациентов в анамнезе имелись указания на перенесенные острые нарушения мозгового кровообращения, у 4 (6,25%) - транзиторные ишемические атаки. При проведении суточного мониторирования ЭКГ по Холтеру у 9 больных выявлена желудочковая экстрасистолия, у 3 - пароксизмальная форма фибрилляции предсердий, у 2 - постоянная форма фибрилляции предсердий.

Среди больных, имеющих сочетание АГ с атеросклерозом магистральных артерий, было 30 женщин (44,8%) и 37 мужчин (55,2%), средний возраст - 52±3,1 года. Длительность артериальной гипертонии составила в среднем 9,4±2,8 лет. Атеросклеротическое поражение брахиоцефальных артерий в большинстве случаев (87%) выявлено при настоящем исследовании. Давность атеросклеротических изменений других локализаций составила в среднем 4,2±1,3 г. У 38 (56,7%) больных имела место 2 стадия, у 29 (43,3%) -3 стадия АГ. На момент включения в настоящее исследование у 4 6 (8,9%) пациентов определена 1 степень, у 36 (53,7%) - 2 степень, и у 25 (37,3%) - 3 степень АГ. У 8 (11,9%) пациентов в анамнезе имелись указания не перенесенное ОНМК более 6 месяцев назад, у 7 (10,4%) - на преходящие ишемические атаки. При суточном мониторировании ЭКГ по Холтеру у 15 (22,3%) больных выявлена предсердная и желудочковая экстрасистолия, у 9 (13,4%) постоянная форма фибрилляции предсердий. Сахарным диабетом 2 типа страдали 14 (20,8%) больных, у 9 (13,4%) - определено нарушение толерантности к углеводам. У 24 (35,8%) пациентов имелось ожирение II-III степени или сочетанные обменные нарушения.

Среди больных ИБС было 29 женщин (42,1%) и 40 мужчин (57,9%). Средний возраст составил 59,42,2 года. У 12 (17,3%) больных имел место 1функциональный класс (ФК) стенокардии напряжения, у 20 (28,9%) - 2ФК и у 25 (36,2%) - 3ФК.. Длительность заболевания у больных с 1ФК в среднем составила 4,71,3 года, со 2ФК - 6,21,4 года, с 3ФК - 7,61,8 лет. 12 человек были включены в исследование с острым инфарктом миокарда (ИМ). Из них у 5 пациентов ИМ без зубца Q, у 7 больных имел место проникающий ИМ. Средняя длительность заболевания до развития ИМ составила 4,31,2 лет. ИМ ранее перенесли 13 (18,8%) пациентов: из них 8 (11,5%) - без зубца Q, 5 (2%) - с зубцом Q. 10 больных имели один эпизод ИМ в анамнезе, 3 - два и более. У 47 (68,1) пациентов выявлены метаболические нарушения, в том числе у 6 (8,7%) - сахарный диабет, у 9 (13%) нарушение толерантности к углеводам, у 12 (17,3%) - метаболический синдром, у 20 (28,9%) - ожирение 2-3 степени. У 64 (92,7%) пациентов выявлена дислипопротеинемия. При этом у 34 (53,1%) обследованных обнаружен 2-й тип, у 30 (46,8%) - 4-й тип гиперлипидемии по классификации Fredrickson. При исследовании ЭКГ по Холтеру в 38,7% случаев выявилась депрессия сегмента ST, в 12,6% - как депрессия, так и элевация. Из них у 53% больных отмечались эпизоды безболевой ишемии миокарда. У 8 больных зарегистрирована желудочковая экстрасистолия высоких градаций, у 7 пациентов имела место постоянная форма мерцательной аритмии. При проведении нагрузочных проб 22 (31,8%) пациента имели низкую толерантность к физической нагрузке (75 Ватт и менее), 35 (50,7%) - среднюю (100-125 Ватт) и 12 (17,3%) - высокую (130 Ватт и более). У 41 (59,4%) больного в процессе проведения стандартного эхокардиографического исследования выявлены нарушения локальной сократимости миокарда, у 24 (34%) фракция выброса левого желудочка по Симпсону была менее 50%, 2 (3%) больных имели постинфарктную аневризму левого желудочка. Многопроекционная селективная коронароангиография была проведена 48 пациентам. При этом 9 (18,7%) больных было с неизмененными или гемодинамически незначимо стенозированными коронарными артериями (гемодинамически значимым считали стеноз равный или превышающий 50% просвета сосуда). 11 (22,9%) пациентов имели стеноз одной из магистральных коронарных артерий или ветви 1-го порядка. У 28 (58,3%) человек выявлены стенозы 2-3-х магистральных коронарных артерий (многососудистый характер поражения), сюда же отнесли лиц со стенозом ствола левой коронарной артерии. У 42,8% больных определялось поражение передней межжелудочковой артерии, у 14,2% - правой коронарной артерии, у 17,8% - огибающий артерии или сочетанное поражение. Клинические и инструментальные признаки сочетанных форм атеросклероза имели 56 (81,1%) больных. У 47 (68,1%) пациентов коронарный атеросклероз сочетался с поражением брахиоцефальных артерий (3 пациента имели гемодинамически значимые стенозы), у 9 (13,1%) пациентов выявлен облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей.

В качестве контрольной группы обследовано 50 практически здоровых лиц, доноров станции переливания крови.

Результаты исследования и их обсуждение:

Содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типа у лиц контрольной группы. Среднее значение ИЛ-1 у лиц контрольной группы составило 4,94±2,00 пг/мл. В качестве верхней границы нормы нами рассматривались М+26 доноров, которые для ИЛ-1 составили 8,94 пг/мл. Среднее значение ИЛ-6 у здоровых лиц составило 5,16 1,71. Верхняя граница нормы - 8,58 пг/мл. Среднее значение ФНО- у доноров составило 6,172,26 пг/мл. Верхняя граница нормы в нашем исследовании определена как 10,69 пг/мл. Среднее значение антител к коллагену I и III типа у здоровых лиц составило 0,076 0,023 е.о.n. и 0,059 0,019 е.о.n. Верхняя граница нормы - 0,122 и 0,097 е.о.n.

Сдержание провоспалительных цитокинов ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типа у больных ХСН, ассоциированной с артериальной гипертонией. Артериальная гипертония и атеросклероз имеют многочисленные общие клинические и метаболические детерминанты. Тесная взаимосвязь между этими состояниями на сегодняшний день не вызывает сомнений и подтверждена экспериментальными и клиническими данными. Атеросклеротические процессы начинаются во второй декаде жизни, неуклонно прогрессируют с возрастом и длительно остаются бессимптомными, нередко впервые проявляясь острым коронарным синдромом или острым нарушением мозгового кровообращения. Поэтому представлялось важным оценить значение иммуновоспалительных медиаторов как предикторов неблагоприятного течения атеросклероза у больных артериальной гипертонией. В связи с этим больные АГ были разделены на две группы: у больных первой группы не было выявлено изменений в магистральных сосудах при ультразвуковом исследовании, у больных второй группы имелись признаки атеросклеротического поражения сонных и других магистральных артерий.

Больные артериальной гипертонией без атеросклеротических изменений магистральных артерий. В группе АГ с неизмененными сонными артериями повышенное содержание ИЛ-1 выявлено у 39 (56,2%) больных, среднее значение составило - 11,508,70 пг/мл (ДИ 9,33 -13,68). Повышенное содержание ИЛ-6 выявлено у 38 (59,3%) больных, среднее значение ИЛ-6 составило 14,57 6,66 пг/мл (ДИ 12,61- 15,93). Повышение титров ФНО- выявлено у 31 (48,4%) больных, среднее значение ФНО- составило 15,024,93 пг/мл (ДИ 11,29 -18,75).Таким образом, содержание провоспалительных цитокинов у больных АГ с неизмененными магистральными артериями статистически значимо превосходило показатели здоровых лиц (р<0,001). Средние значения уровней антител к коллагену I и III типов составили 0,1850,033 (ДИ 0,177 -0,193) и 0,1880,034 (ДИ 0,179 - 0,196) e.o.n. и статистически значимо отличались от показателей здоровых лиц (р<0,001). Наиболее часто и в более высоких титрах обнаруживался ИЛ-1. У 17 (36,5%) пациентов оказались повышенными уровни всех цитокинов. У 16 (45%) больных выявлены антитела и I и к III типам коллагена. Зависимость уровней ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типов от стадии АГ представлена в таблице 1.

Таблица 1. Содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типов в зависимости от стадии артериальной гипертонии

Примечание: M - выборочное среднее, m - выборочное стандартное отклонение, * - статистически значимые различия с I стадией, ^?- статистически значимые различия со II стадией; p<0,05

Различие в содержании ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО- у больных с I и II стадиями АГ было статистически незначимым (p>0,05), у пациентов с III стадией АГ средние значения ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО- достоверно превышали показатели больных с I и II стадиями (p<0,001). Тенденции роста антител к коллагену I и III типа повторяли закономерности общей группы: наибольшее количество больных с повышенным значением антител и самые высокие значения экстинции, превышающие показатели доноров и больных I и II стадиями, выявлены у пациентов с III стадией АГ (p<0,001). Таким образом, повышенное содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типа у больных АГ ассоциируется с более тяжелым течением АГ.

При изучении зависимости содержания провоспалительных цитокинов от степени повышения артериального давления выявились лишь тенденции в повышении средних значений ИЛ-6 и ФНО- с увеличением степени АГ (p>0,05), статистически значимое различие выявлено в содержании ИЛ-в у больных АГ I и III степени АГ (p=0,019). Статистически значимых различий в содержании антител к коллагену у больных с различными степенями АГ не выявлено (p>0,05).

Однократные измерения АД являются недостаточно информативными и даже недостоверными и могут вести и неточности результатов, полученных при статистической обработке. Суточная вариабельность АД у здоровых лиц 20-60 лет составляет около 10% от среднего уровня САД и ДАД. Поэтому проведено исследование сывороточного содержания цитокинов и антител к коллагену I и III типов в зависимости от показателей суточного мониторирования АД (СМАД) и параметров, отражающих вариабельность АД.

У больных АГ определились следующие типы суточного профиля АД: dipper - 12 (25,5%), non-dipper - 25 (53,2%), over-dipper - 8 (17%) и night-piker - 2 (4,2%). Таким образом, у 57,4% больных отмечено отсутствие снижения АД в период сна, что традиционно связывают с повышенным риском развития гипертрофии левого желудочка, инсульта и инфаркта миокарда.

В зависимости от вариабельности суточного профиля АД (по величине СИ), пациентов разделили на две группы, взяв за критерий 10% падение среднего АД в течение ночного периода исследования в сравнении с данными дневного мониторирования. Результаты исследования содержания цитокинов и антител к коллагену I и III типа у больных АГ в зависимости от суточного индекса АД представлены в таблице 2.

Таблица 2. Содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типа у больных АГ в зависимости от суточного индекса АД

Примечание: M - выборочное среднее, m - выборочное стандартное отклонение, * - статистически значимые различия; p<0,05

Среди больных с недостаточным снижением ночного АД более чем в 2 раза чаще выявлялось повышение уровня ИЛ-1 и содержание его было статистически значимо выше, чем у больных с нормальным снижением АД в ночное время (p=0,001). ФНО- также достоверно чаще и в более высоких титрах встречался у больных 1-й группы (p<0,001). Содержание ИЛ-1 и ФНО- положительно коррелировало со значением СИ ( r=0,412; p=0,032; r=0,519; p=0,005). В 1-й группе также оказалось больше доля больных с повышенным уровнем ИЛ-6, но различия в средних значениях этого показателя статистически незначимы (p=0,064). Подобные тенденции отмечены и в отношении антител к коллагену: у пациентов 1-й группы они обнаруживались чаще, но статистически значимого различия в титрах антител у пациентов 1-й и 2-й групп не установлено (p>0,05).

Изучению зависимости цитокинового профиля от параметров гемодинамики и морфофункциональных изменений сердца у больных АГ посвящено мало публикаций. Для изучения взаимосвязи уровней провоспалительных цитокинов и антител к коллагену с гипертрофией левого желудочка больных с АГ разделили на две группы: имеющие ГЛЖ - 46 (71,8%) больных и - без ГЛЖ - 18 (28,2%) пациентов. Данные об уровнях цитокинов и антител к коллагену в обеих группах приведены в таблице 3.

Таблица 3. Содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типов у больных АГ в зависимости от наличия или отсутствия ГЛЖ

Примечание: M - выборочное среднее, m - выборочное стандартное отклонение, * - статистически значимые различия; p<0,05

У больных с ГЛЖ повышенное содержание ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО- выявлялось достоверно чаще, и абсолютные значения этих цитокинов были достоверно выше (р<0,001). Обнаружена прямая корреляционная зависимость между ИММЛЖ и средними значениями ИЛ-1в и ФНО- (r=0,625; r=0,553; p<0,001). Представляют интерес полученные данные о взаимосвязи ГЛЖ с повышенными значениями антител к коллагену. Практически не определяемые у пациентов без ГЛЖ, антитела к коллагену I и III типов выявлялись почти у половины больных с ГЛЖ и их уровни более, чем в два раза превышали соответствующие показатели пациентов без ГЛЖ (р<0,001). Установлена положительная корреляционная связь между ИММЛЖ и содержанием антител к коллагену I типа и III типа (r=0,627; r=0,514; р<0,001), а также слабая, но позитивная связь между ОТС и содержанием антител к коллагену (r=0,364; р=0,003).

Таким образом, необходимо отметить следующие закономерности изменений иммуновоспалительных медиаторов у больных АГ: с увеличением тяжести АГ повышается содержание провоспалительных цитокинов и антител к коллагену I и III типа. Вопрос об аномальной цитокиновой экспрессии у больных АГ, особенно с начальными стадиями, остается дискуссионным. Важным фактором является эндотелиальная дисфункция, поскольку эндотелиальные клетки первыми реагируют на повышение уровня напряжения-сдвига и способны в ответ на механические и гуморальные воздействия вырабатывать различные медиаторы. Второй возможной причиной изменения содержания провоспалительных цитокинов у больных с АГ без выраженных проявлений сердечной недостаточности является генетическая предрасположенность к нарушению секреции этих медиаторов. Но наиболее значимым фактором изменения цитокинового статуса у этой группы пациентов являются изменения микроциркуляторного русла миокарда, которые развиваются под влиянием повышения АД даже при отсутствии ГЛЖ. При АГ происходит снижение резерва коронарного кровотока до 40% и менее, обусловленное структурно-морфологическими изменениями в сосудистой стенке. Уже на ранних стадиях заболевания возникает гиперплазия и гипертрофия гладкомышечных клеток резистивных сосудов, приводящая к повышению сосудистого сопротивления, что существенно снижает способность сосудов этого калибра к адекватной вазодилатции. Появление ГЛЖ способствует прогрессированию ишемии миокарда у больных АГ и повышению уровня провоспалительных цитокинов еще до развития у них выраженной ХСН.

Больные с артериальной гипертонией с атеросклеротическими изменениями сонных артерий. В группе больных АГ с атеросклерозом сонных артерий повышенные уровни ИЛ-1 выявлены у 51 (76,1%) пациента. Средние значения его составили 26,99±5,88 пг/мл (ДИ 25,55 - 28,42), что достоверно превышало его содержание у больных АГ без атеросклеротических изменений (p=0,001). Повышенные уровни ИЛ-6 определены у 53 (79,1%) больных АГ с атеросклерозом сонных артерий, средние значения его составили 22,38±6,33 пг/мл, что достоверно превышало его содержание у больных АГ без атеросклеротических изменений (p<0,001).Повышение титров ФНО- обнаружено у 50 (74,6%) больных, средние значения его составили 31,728,02 пг/мл, что достоверно превышало этот показатель у больных АГ без атеросклероза (p=0,001). Антитела к коллагену I и III типа при сочетании АГ с атеросклерозом также выявлялись достоверно чаще (у 71,6 и 64,1% пациентов соответственно), средние значения экстинции превосходили показатели больных АГ и составили 0,2690,021 (p=0,002) и 0,2550,19 ( р 0,001).

Анализ зависимости показателей цитокинового профиля и уровней антител к коллагену I и III типа от параметров центральной гемодинамики и морфофункциональных изменений миокарда у больных АГ с атеросклерозом представлен в таблице 4. Он демонстрирует уже отмеченные ранее закономерности: уровни цитокинов и антител к коллагену возрастали по мере увеличения тяжести АГ, выраженности гемодинамических расстройств и увеличении массы миокарда.

Таблица 4. Зависимость содержания ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типов от параметров центральной гемодинамики и морфофункциональных изменений миокарда у больных АГ в сочетании с атеросклерозом сонных артерий

Примечание: * - p<0,05

При изучении состояния липидного обмена у больных с атеросклерозом нарушения липидных показателей выявлены у 60 (89,5%) пациентов. В целом по группе отмечалось статистически значимое увеличение уровня ОХС, ХС ЛПНП, ТГ и КА (р0,001) по сравнению с больными АГ с неизмененными сонными артериями. Анализ зависимости липидных нарушений от ИМТ обнаружил достоверно более высокие уровни ОХС и ТГ у больных с ожирением, по сравнению с пациентами, не имеющими избытка массы тела (р0,001). Выявлена положительная корреляционная зависимость между ИМТ и ОХС и ТГ (r=0,456; r=0,512; р0,001). У больных с сахарным диабетом обнаружены достоверно более высокие показатели ХС ЛПНП и КА в сравнении с пациентами без нарушений углеводного обмена (р0,001). При изучении взаимосвязи липидных показателей с уровнем цитокинов у больных с атеросклерозом выявлена слабая корреляционная зависимость между ИЛ-6 и ХС ЛПНП (r=0,328; р=0,006), демонстрирующая стимулирующее воздействие ИЛ-6 на пролиферацию Т- и В-лимфоцитов, превращение последних в плазматические клетки и синтез ими антител, главным образом к модифицированным липопротеидам низкой плотности

Для количественной оценки атеросклеротического поражения и статистической обработки учитывались следующие показатели, полученные при ультразвуковом исследовании сонных артерий:

· общая суммарная площадь атеросклеротического поражения, определяющаяся как простая сумма процентных величин всех стенозов по всем исследуемым артериям;

· средняя величина стеноза - отношение суммарной площади стенотического поражения к количеству исследуемых артерий;

· максимальная величина стеноза - максимальный, наиболее гемодинамически значимый стеноз у данного больного по любой из исследуемых артерий (в %);

· количество стенозов - общее количество пораженных артерий.

У 14 (20,8%) пациентов имелось поражение общей сонной артерии, у 17 (25,3%) - внутренней сонной артерии, у 3 (4,3%) - наружной сонной артерии, у 2 (2,9%) - подключичной артерии, у 31 (46,2%) пациента имелось сочетанной поражение двух и более сосудов, у 8 (11,9%) стенозы были гемодинамически значимы.

Выявлена положительная связь между ОХС и суммарной площадью атеросклеротического поражения (r=0,503; р0,001), между ХС ЛПНП и количеством стенозов (r=0,518; р0,001). Установлена прямая корреляционная зависимость суммарной площади атеросклеротического поражения и количества стенозов от возраста (r=0,431; r=0,562; р0,001). В группе больных старше 60 лет были достоверно больше средняя величина стеноза и количество стенозов (р0,05). Не определена корреляционная зависимость между уровнем систолического и диастолического АД и процентной величиной стенозов, хотя теоретически такая связь является обоснованной. Выявлена слабая связь между длительностью заболевания и толщиной комплекса интима-медиа (r=0,372; р=0,001). У пациентов с ожирением достоверно чаще определялось сочетанной поражение двух и более сосудов (р0,05), выявлена положительная корреляция между ИМТ и количеством стенозов. Установлена также зависимость между уровнем глюкозы крови и суммарной площадью атеросклеротического поражения (r=0,289; р=0,017). В таблице 5 представлены результаты изучения взаимосвязи иммуновоспалительных медиаторов с количественными характеристиками атеросклеротического процесса.

Таблица 5. Корреляционная зависимость между показателями атеросклеротического поражения артерий и содержанием ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типа

Примечание: * - p<0,05

У больных с повышенной толщиной комплекса интима-медиа имелось статистически значимое увеличения уровней ИЛ-6 (р0,001) и содержание ИЛ-6 положительно коррелировало с ТИМ. В этой группе достоверно чаще определялись антитела к коллагену и значения экстинции статистически значимо превышали показатели больных с нормальной толщиной интимо-медиального слоя (р0,001). Выявлена положительная корреляция между ТИМ и содержанием антител к коллагену обоих типов. У больных с гемодинамически значимым стенозами обнаружены наибольшие значения уровней цитокинов и антител к коллагену, но в целом по группе корреляционной зависимости между максимальной величиной стеноза и содержанием исследуемых медиаторов не выявлено. Обнаружена прямая корреляционная связь между суммарной площадью атеросклеротического поражения и содержанием ИЛ-6, и антител к коллагену I и III типа. Поражение двух и более сосудов ассоциировалось с достоверным увеличением частоты выявления и повышением абсолютных значений всех цитокинов и антител к коллагену (р0,001).

Таким образом, при атеросклерозе иммуновоспалительные нарушения имеют двунаправленный характер: с одной стороны увеличение абсолютных показателей цитокинового профиля и антител к коллагену, также как у больных АГ с неизмененными магистральными артериями, связано с нарушением гемодинамики и морфо-функциональных параметров миокарда, с другой - с изменением липидных показателей и количественными характеристиками атеросклеротического процесса, что еще раз демонстрирует важную роль нарушений липидного обмена в развитии этого патологического процесса. Увеличение уровней провоспалительных цитокинов и антител к коллагену у больных АГ с атеросклерозом во многом обусловлено более значительными изменениями экстрацеллюлярного матрикса и выраженностью протекающих в нем воспалительных и репаративных процессов.

Сдержание провоспалительных цитокинов ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типа у больных ХСН, ассоциированной с ИБС. В группе больных ХСН, ассоциированной с ИБС, повышенные уровни ИЛ-1 выявлены у 52 (77,6%) пациентов, средние значения составили 35,9412,6 (ДИ 32,89 -38,99) пг/мл, что достоверно превышало его содержание у больных АГ обеих групп (р0,001). Повышенные уровни ИЛ-6 определены у 53 (79,1%) больных ИБС, средние значения составили 32,02±12,33 (ДИ 29,05 -34,98) пг/мл и были выше, чем у больных АГ обеих групп (р0,001). Повышение титров ФНО- обнаружили у 54 (80,5%) больных, средние значения составили 46,12±19,12 (ДИ 41,53 - 50,72) пг/мл и также были выше, чем у больных АГ (р0,001). Антитела к коллагену I и III типа в группе больных ИБС определены у 49 (73,1%) и 44 (65,6%) пациентов. Средние значения экстинции составили 0,2620,031 и 0,2440,030 единиц оптической плотности и были выше, чем у больных АГ с неизмененными сонными артериями (р0,05), но статистически значимо не превосходили показатели больных АГ с атеросклерозом (p>0,05).

У больных ИБС, также как у больных АГ, уровни цитокинов и антител к коллагену возрастали по мере увеличения выраженности гемодинамических расстройств и морфофункциональных изменений миокарда. Была выявлена корреляционная зависимость между СИ АД и содержанием всех цитокинов (r=0,456; r= 0,512; r=0,504: p<0,001), а также корреляционная связь между ИММЛЖ и содержанием ИЛ-1в и ФНО-б (r= 0,661; r=0,554; p<0,001) и антител к обоим типам коллагена (r= 0,559; r=0,552; p<0,001)/

При изучении содержания провоспалительных цитокинов и антител к коллагену у больных ИБС в зависимости от функционального класса стенокардии напряжения (таблица 6) выявлено, что даже у больных с 1ФК средние значения ИЛ-6 и ФНО- были достоверно выше, чем у больных АГ с атеросклерозом (p<0,05). Различия средних значений исследуемых медиаторов у больных с 1 и 2 ФК имело характер тенденции, но не достигло статической значимости. У пациентов с 3ФК средние значения всех медиаторов статистически значимо превосходили показатели больных с 1 и 2 ФК стенокардии напряжения (р0,05).

Таблица 6. Содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типов у больных стенокардией напряжения и острым инфарктом миокарда

Примечание: M - выборочное среднее, m - выборочное стандартное отклонение, * - статистически значимые различия с больными АГ с атеросклерозом сонных артерий, # - статистически значимые различия со 2 ФК, ^& - статистически значимые различия с 3 ФК; p<0,05

Стоит отметить, что у больных с 3ФК стенокардии напряжения имелась выраженная гетерогенность в содержании исследуемых цитокинов. На основании данных нагрузочных проб и суточного мониторирования ЭКГ была выделена подгруппа больных, расцененных как имеющих высокий риск неблагоприятного исхода ИБС. В неё вошли пациенты, у которых при низких пороговых уровнях нагрузки (75 Вт и менее) смещение сегмента ST было равным или превышало 2 мм, при ЧПЭФИ частотный порог индукции ишемии миокарда был ниже 120 импульсов в минуту, а при Холетровском мониторировании ЭКГ регистрировались длительные эпизоды безболевой ишемии миокарда. У всех пациентов этой подгруппы содержание исследуемых медиаторов превосходило показатели не только больных с высокой толерантностью к физическим нвгрузкам и без длительных эпизодов безболевой ишемии миокарда, но и в целом показатели больных с 3ФК стенокардии напряжения (р0,001). В связи с полученными результатами представлялось важным выяснить наличие зависимости между цитокиновым профилем, уровнем антител к коллагену и характером поражения коронарного русла у больных ИБС.

В зависимости от выраженности стенотических изменений венечных артерий пациента были разделены на 3 группы. В 1 группу вошли больные, имеющие гемодинамически незначимые стенозы коронарных артерий. 2 группу составили пациенты, которые имели стеноз одной из магистральных артерий или ветвей 1-го порядка, 3 группу - больные с многососудистым характером поражения (сюда же отнесли лиц со стенозом ствола левой коронарной артерии). Результаты изучения содержания цитокинов и антител к коллагену I и III типов в зависимости от выраженности изменений коронарного русла представлены в таблице 7.

Таблица 7. Содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО- и антител к коллагену I и III типов у больных стабильной стенокардией в зависимости от тяжести поражения коронарного русла

Примечание: M - выборочное среднее, m - выборочное стандартное отклонение, * - статистически значимые различия со стенозом одной магистральной коронарной артерии, p<0,05

У больных со стенозами 2-3 магистральных артерий оказались максимальные уровни исследуемых медиаторов (р0,001), что согласуется с описанным выше статистически значимым увеличением уровней цитокинов и антител к коллагену у больных с высоким риском неблагоприятного исхода ИБС.

Представляют интерес результаты, полученные у части больных 1 группы. При интактных или гемодинамически незначимо стенозированных коронарных артериях эти больные имели выраженные клинические и ЭКГ-признаки ишемии миокарда, а также высокие уровни ИЛ-6 и ФНО-, достоверно превышающие средние значения больных с 3 ФК стенокардии напряжения (p=0,017) Это свидетельствует о том, что атеросклеротические повреждения, вызывающие менее чем 50% стенозы венечных артерий, могут быть подвержены разрыву с развитием острого коронарного синдрома, потому что признаки интенсивной воспалительной активности нередко присутствуют в малых, не влияющих не гемодинамику атеросклеротических бляшках. Поэтому больные стенокардией напряжение с высокими уровнями ИЛ-6 и ФНО- даже при гемодинамически незначимо стенозированных коронарных артериях должны быть отнесены к группе высокого риска неблагоприятного исхода ИБС.