Патогенетическая взаимосвязь изменений жирно-кислотного состава липидов крови и вариабельности ритма сердца при остром алкогольном поражении миокарда

Размещено на http://www.allbest.ru/

Патогенетическая взаимосвязь изменений жирно-кислотного состава липидов крови и вариабельности ритма сердца при остром алкогольном поражении миокарда

В.В. Горбунов, А.В. Говорин, Н.В. Говорин, Д.Н. Зайцев, С.А. Алексеев, Государственная медицинская академия

Резюме

Проведено исследование вариабельности ритма сердца и жирно-кислотного состава липидов плазмы крови и мембран эритроцитов у больных с острым алкогольным поражением сердца. У пациентов с острым алкогольным поражением сердца, имеющих фатальные аритмии, регистрируется симпатикотония и изменены количественный и качественный жирно-кислотный составы липидов крови, характеризующиеся повышением уровня насыщенных и снижением доли полиненасыщенных жирных кислот.

Summary

The investigation heart rate variability and fatty acids composition of plasma lipids and erythrocytic membranes was connected in patients with the acute alcoholic cardiomyopathy. The patients with the acute alcoholic cardiomyopathy with lifethreatening arrhythmias showed high level of sympathic influences and changes in the fatty acids composition of plasma lipids and erythrocytic membranes: the level of saturated fatty acids was increased and the level of polyunsaturated fatty acids was decreased. Correlation analysis showed a positive association between the level of polyunsaturated fatty acids with heart rate variability and negative association between level of saturated fatty acids with heart rate variability.

ритм сердце кровь кислота

Проблема острого отравления алкоголем представляется актуальной в связи с высокой распространенностью и серьёзным прогнозом [3, 9. Сердечно-сосудистая система одна из первых реагирует на вызываемые алкоголем функциональные и структурные изменения в организме [8, 13, 14]. Патологические изменения со стороны сердечно-сосудистой системы в этом случае могут определяться как острое алкогольное поражение миокарда (АПМ), проявляясь преимущественно транзиторными жизнеопасными нарушениями ритма [4, 6. Нарушения липидного обмена являются важным звеном патогенеза многих кардиологических заболеваний [7, 11, поскольку жирные кислоты (ЖК) считаются основным источником энергии для миокарда, обеспечивают прочность и стабильность биологических мембран кардиомиоцитов [1. Известно, что при остром АПМ нарушается утилизация свободных жирных кислот (СЖК), которые, накапливаясь в избыточном количестве, оказывают детергентное действие на кардиомиоциты и вызывают целый каскад неблагоприятных метаболических реакций [4, 12. Вместе с тем изменения качественного состава жирно-кислотного статуса липидов крови при остром АПМ остаются неизученными.

Вегетативная нервная система участвует в регуляции липидного обмена. Симпатикотония активирует липолиз, изменяя количественный и качественный составы жирных кислот. С другой стороны, вегетативная нервная система контролирует ритмичную работу сердца, парасимпатическая активность обеспечивает антиаритмическую защиту миокарда, напротив, выраженная симпатикотония может провоцировать фатальные аритмии [2, 5. Исследование вариабельности ритма сердца является неинвазивным методом, позволяющим количественно определить уровень вегетативных влияний и оценить риск жизнеопасных аритмий [10, 15, 16. Однако значение взаимосвязи вариабельности ритма сердца с нарушениями жирно-кислотного статуса при остром отравлении этанолом остаётся неизученным. В этой связи актуально проведение исследования, которое позволит установить роль изменений вариабельности ритма сердца и жирно-кислотного состава липидов крови в процессах аритмогенеза у больных с острым алкогольным отравлением.

Материалы и методы

Обследовано 126 мужчин, из них 106 с тяжелым отравлением алкоголем (абсолютное большинство больных с клинической картиной алкогольной комы; уровень алкоголя в крови составил 3-5‰, в моче 3,5-6‰). 20 здоровых лиц составили контрольную группу. Возраст больных колебался от 20 до 35 лет (26±5,4 года). Критериями исключения явились блокада ножек пучка Гиса, постоянная форма мерцательной аритмии, эндокринная патология, ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, тяжелая сопутствующая патология, возраст более 35 лет. Всем больным кроме общеклинического исследования проводилось изучение фракционного состава жирных кислот в липидах плазмы крови и мембранах эритроцитов на газовом хроматографе «Кристалл 2000 м» (Россия) и суточное холтеровское мониторирование ЭКГ при помощи мониторного комплекса «Astrocard» с одноименным программным обеспечением.

В липидах плазмы крови определяли содержание высших ЖК: миристиновой (С_14:0), пальмитиновой (С_16:0), пальмитоолеиновой (С_16:1), стеариновой (С_18:0), олеиновой (С_18:1), линолевой (С_18:2щ6), б-линоленовой (С_18:3щ3), г-линоленовой (С_18:3щ6), дигомо-г-линоленовой (С_20:3щ6) и арахидоновой (С_20:4щ6). В липидах мембран эритроцитов кроме вышеперечисленных кисло, определяли уровни и таких ЖК, как пентадекановой (С_15:0), пентадеценовой (С_15:1), гептадекановой (С_17:0), гептадеценовой (С_17:1), эйкозапентаеновой (С_20:5щ3) и докозапентаеновой (С_22:5щ3).

При автоматизированном спектральном анализе вариабельности ритма сердца рассчитаны показатели: LF, мсІ - мощность в диапазоне низких частот (0,04-0,15 Гц), маркер симпатических механизмов регуляции; HF, мсІ - мощность в диапазоне высоких частот (0,15-0,4 Гц), маркер вагусных влияний; LF/HF - показатель баланса симпатической и парасимпатической активности; VLF, мсІ - мощность в диапазоне низких частот (0,003-0,04 Гц), маркер церебральной симпатоадреналовой активности; Tp, мсІ - общая мощность колебаний длительности интервалов R-R, интегральный показатель, характеризующий ВРС в целом, отражает воздействие симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.

Во временной области оценивались параметры: Mean RR, мс - средняя длительность интервалов R-R; SDNN, мс - стандартное отклонение величин нормальных интервалов R-R, интегральный показатель баланса двух частей вегетативной нервной системы; PNN50, % - доля последовательных интервалов N-N, различие между которыми превышает 50 мс; RMSSD, мс - квадратный корень из среднего квадрата разностей величин последовательных пар интервалов N-N. Значения двух последних показателей определяются влиянием парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Геометрическими методами рассчитывались TINN, мс - индекс триангулярной интерполяции гистограммы интервалов R-R.

Статистическая обработка результатов проводилась при помощи электронных таблиц Excel-2000. Перед началом анализа вариационные ряды тестировались на нормальность. В случае асимметричного распределения признака его значения подвергались логарифмической трансформации. Это позволило приблизить распределение данных к нормальному и применить методы параметрической статистики. Статистически значимыми при сравнении одной пары величин считали различия при значениях двустороннего p<0,05. Корреляционный анализ выполнен с использованием коэффициента линейной корреляции Пирсона.

Результаты и обсуждение

При тяжёлой алкогольной интоксикации в 30 % случаев (32 больных) выявлялось острое алкогольное поражение миокарда, проявляющееся потенциально опасными транзиторными нарушениями ритма: у 40,6 % пациентов - пароксизмальные наджелудочковые нарушения ритма, у 59,4 % - желудочковые нарушения ритма высоких градаций по Lown. У 74 больных с острым отравлением этанолом при проведении холтеровского мониторирования ЭКГ отсутствовали жизнеопасные нарушения ритма и проводимости.

При анализе жирно-кислотного статуса больных тяжелым отравлением алкоголем были зарегистрированы закономерные изменения.

Рис. Содержание насыщенных и полиненасыщенных ЖК в липидах плазмы крови у больных острой алкогольной интоксикацией (100-процентный уровень, зафиксированный в контроле).

Отмечено достоверное увеличение содержания насыщенных ЖК липидов плазмы крови у больных острым АПМ на 10 % по сравнению с пациентами без нарушений ритма сердца и на 18 % по сравнению с контролем. Общее содержание полиненасыщенных ЖК у больных острым АПМ было на 14 % ниже, чем у пациентов без аритмий, и составляло лишь 77 % от уровня, зарегистрированного в контроле.

При изучении жирно-кислотного состава липидов мембран эритроцитов выявлено достоверное возрастание концентрации насыщенных ЖК (на 13 %) и снижение пула ненасыщенных ЖК (на 12 %) у больных острым АПМ по сравнению с пациентами без аритмий. Изменения в уровне отдельных насыщенных ЖК в липидах плазмы крови и в мембранах эритроцитов носили однонаправленный характер. В липидах плазмы значительно повышена концентрация миристиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот по сравнению с больными без нарушений ритма. Среди насыщенных ЖК мембран эритроцитов происходило статистически значимое возрастание уровня миристиновой, пентадекановой, пальмитиновой, гептадекановой и стеариновой ЖК (p<0,05).

В липидах плазмы крови отмечено увеличение общего уровня моноеновых кислот на 15 % по сравнению с контролем за счет повышения концентрации олеината и пальмитоолеиновой кислоты. Содержание полиеновых ЖК в группе острого АПМ снижено на 13 %, по сравнению с группой без нарушений ритма, и на 23 % - с контролем. Происходило статистически значимое уменьшение концентрации линолеата, б-линоленовой кислоты и увеличение содержания г-линоленовой кислоты в сравнении с пациентами без нарушений ритма (p<0,05).

В мембранах эритроцитов отмечено возрастание уровня моноеновых ЖК у больных с аритмиями за счет достоверного увеличения концентрации пальмитоолеиновой и олеиновой ЖК. Содержание полиеновых кислот достоверно снижалось у больных острым АПМ на 15 % по сравнению с пациентами без нарушений ритма и на 29 % - в сравнении с контролем. Уровень б-линоленоата у больных острым АПМ был снижен на 69 %, а у пациентов без аритмий на 41 % по сравнению с контрольной группой. Концентрация дигомо-г-линоленовой кислоты, напротив, возрастала на 27 % у больных острым АПМ по сравнению с пациентами без аритмий.

Коэффициент, характеризующий соотношение щ₃ и щ₆ полиненасыщенных ЖК, а также отношение полиеновых кислот к уровню моноеновых как в липидах крови, так и в мембранах эритроцитов было значительно ниже у больных острым АПМ в сравнении с пациентами без аритмий и контролем.

Таким образом, у больных с острым АПМ происходят наиболее выраженные изменения в жирно-кислотном статусе, проявляющиеся повышением уровня насыщенных и мононенасыщенных ЖК и снижением доли полиненасыщенных ЖК в липидах плазмы крови и в мембранах эритроцитов.

Наиболее значимо у больных острым АПМ снижались HF-компонента и общая мощность спектра - Tp (3,59±1,06, 8,35±1,24). Среди временных показателей были достоверно ниже показатели SDNN, PNN50, RMSSD, SDNNi, их средние значения составили 84,37±31,33, 0,59±0,37, 14,62±9,41 и 32,5±11,62. Среди геометрических показателей данные свойства были присущи индексу TINN, составившему в группе пациентов с нарушениями ритма 309,62±122,29.

Таблица 1. Спектральные, временные и геометрические показатели вариабельности ритма сердца у больных АПМ, оцененные при суточной записи ЭКГ

Примечание. Звездочкой (*) обозначена достоверность различий показателей по сравнению с больными без нарушений ритма, # - по сравнению с контрольной группой (р<0,05)

Коэффициент LF/HF в группе пациентов с нарушениями ритма сердца превышал таковой параметр больных без острого АПМ и лиц контрольной группы (1,73±0,51, 1,55±0,66 и 0,67±0,34). Учитывая тот факт, что среди спектральных маркеров ВРС максимальное снижение произошло в области высоких частот, характеризующих вагальные влияния, а также аналогичные изменения во временной области (достоверное снижение rMSSD и pNN50), можно предположить, что у больных АПМ уязвимость миокарда к желудочковым аритмиям обусловлена высоким уровнем симпатотонии и значительным снижением защитного вагусного контроля сердечной деятельности.

Для выявления патогенетических взаимосвязей между изменениями жирно-кислотного статуса у больных острым АПМ и показателями вариабельности ритма сердца нами проведен корреляционный анализ между содержанием отдельных ЖК липидов плазмы крови, мембран эритроцитов и параметрами ВРС.

Установлена обратная корреляционная связь средней силы между общим уровнем насыщенных ЖК липидов плазмы крови, концентрацией стеариновой НЖК и большинством спектральных (Tp, VLF, LF, HF) и временных (SDNN, SDNNi, SDANN, rMSSD) параметров ВРС и прямая корреляционная связь средней силы с коэффициентом LF/HF, отражающим напряжение симпатического отдела ВНС. Уровень олеиновой ЖК был обратно связан с показателем Tp (r= -0,33). Общий уровень ненасыщенных ЖК положительно коррелировал с показателями временного и частотного анализа ВРС и отрицательно - с коэффициентом LF/HF. Концентрация линоленовой кислоты была положительно связана со спектральными параметрами Tp, VLF, LF, HF, содержание б-линоленовой кислоты - с показателями HF, SDNN, SDNNi, SDANN и rMSSD, а коэффициент щ₃/щ₆ ПНЖК положительно коррелировал практически со всеми параметрами ВРС, кроме соотношения LF/HF (r= -0,54).

Таблица 2. Коэффициенты корреляции между концентрациями ВЖК в липидах плазмы крови и показателями вариабельности ритма сердца

Примечание. В табл. 2-3 приведены только статистически значимые коэффициенты корреляции при Р<0,05

В липидах мембран эритроцитов общий уровень насыщенных ЖК, а также содержание пальмитоолеиновой насыщенной кислоты, гептадеценовой, пентадеценовой и миристиновой моноеновых ЖК имели обратную корреляционную связь средней силы с основными спектральными и временными параметрами ВРС, а две последние ЖК были положительно связаны с коэффициентом, отражающим преобладание тонуса симпатического звена ВНС (LF/HF).

Общее содержание ненасыщенных ЖК положительно коррелировало с показателями Tp, VLF, LF, HF, SDNNi и pNN50. Концентрация линоленовой, б-линоленовой и докозопентаеновой ПНЖК, а также соотношение щ3/щ6 ПНЖК было положительно взаимосвязано с большинством параметров ВРС и отрицательно - с LF/HF. В то же время концентрации г-линоленовой и дигомо-г-линоленовой кислот имели отрицательные корреляционные взаимоотношения со многими показателями вариабельности ритма сердца.

Таблица 3. Коэффициенты корреляции между концентрациями ВЖК в липидах мембран эритроцитов и показателями вариабельности ритма сердца

Общий уровень насыщенных ЖК липидов крови, концентрация отдельных насыщенных кислот, содержание двух ПНЖК - г-линоленовой кислоты и дигомо-г-линоленовой, находятся в обратной корреляционной взаимосвязи с абсолютным большинством показателей ВРС. Общее количество ненасыщенных ЖК, концентрация линолевой и б-линоленовой кислоты, напротив, положительно взаимосвязаны с параметрами, отражающими общую вариабельность и тонус парасимпатического звена ВНС, и отрицательно - с коэффициентом LF/HF, маркером преобладания симпатических влияний. Сделан вывод, что степень увеличения содержания свободных насыщенных ЖК и снижения пула ПНЖК в липидах крови зависит от преобладания тонуса симпатического либо парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Активация симпатического звена ВНС, проявляющаяся снижением абсолютного большинства параметров ВРС и возрастанием коэффициента LF/HF, приводит к разбалансировке жирно-кислотного состава липидов крови у больных острым АПМ. Это обусловлено усилением липолиза с выбросом в кровь большого количества насыщенных ЖК и активацией процессов ПОЛ со снижением уровня ПНЖК. Результатом метаболических процессов является усиление детергентного действия свободных ЖК на структуру и функцию кардиомиоцитов, что приводит к электрофизиологическим нарушениям и развитию жизнеопасных аритмий.

Заключение

Таким образом, нарушения жирно-кислотного состава липидов крови патогенетически взаимосвязаны с высоким тонусом симпатического отдела вегетативной нервной системы и играют немаловажную роль в механизмах аритмогенеза при остром алкогольном поражении миокарда.

Литература

1. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача.- Екатеринбург, 1994.- 384 с.

2. Вейн А.М. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение.- М.: Медицина, 2000.- 624 с.

3. Вирганская И.М. Внезапная смерть и алкоголь // Здравоохранение РФ.- 1991.- № 6.- 18 с.

4. Говорин А.В., Филев А.П. Аритмогенное действие свободных жирных кислот при алкогольном поражении сердца // I Конгр. Ассоциации кардиологов стран СНГ: Тез. докл.- М., 1996.- С. 125-126.

5. Зорин А.В и др. Нарушения вегетативной регуляции при ишемии миокарда // Тер. архив.- 1999.- № 9.- С. 57-61.

6. Моисеев В.С. Алкогольная болезнь.- М.: Изд-во УДН, 1990.- 25 с.

7. Неверов И.В., Говорин А.В., Иванов В.Н. Лабораторная диагностика инфаркта миокарда.- Чита, 1990.- С. 50-66.

8. Пауков В.С., Ерохин Ю.А. Патологическая анатомия пьянства и алкоголизма // Архив патологии.- 2004.- № 4.- С. 3-9.

9. Совещание рабочей группы Европ. регион. бюро ВОЗ РФ / Н.И. Павловская, В.Е. Пелипас, М.Г. Цетлин, Н.Н. Иванец // Вопр. наркологии.- 2003.- № 3.- С. 17-21.

10. Явелов И.С., Грацианский Н.А., Зуйков Ю.А. Вариабельность ритма сердца при острых коронарных синдромах: значение для оценки прогноза заболевания // Кардиология.- 1997.- № 2.- С. 61-68.

11. Barger P.M., Kelly D.P. Fatty acid utilization in the hypertrophied and failing heart // Amer. J. Med. Sci.- 1999.- V. 318, № 1.- P. 36-42.

12. Horrobin D.F. The possible roles of prostaglandin E, and of essential fatty acids in mania, depression and alcoholism // Progress Lipid Res.- 1981.- V. 20.- P. 539-543.

13. Lithell H., Aberg E., Selinus I. et al. Alcohol intemperance and sudden death // Brit. Med J.- 1987.- V. 294.- P. 1456-1458.

14. Niemela O. Alcohol and heart disease // Alcohol and Alcoholism.- 1996.- V. 31, № 3.- Р. 322.

15. Pedretti R.F.E., Braga S.S., Laporta A. Heart rate variability after myocardial infarction // Eur. Heart J.- 1996.- V. 17.- Suppl. 29.

16. Task force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability.- Circulation.- 1996.- V. 93.- P. 1043-1056.

Размещено на Allbest.ru