Введение к работе
Актуальность проблемы. Ишемическая болезнь сердца (ИБС) на протяжении десятилетий остается ведущей причиной инвалидизации и смертности населения многих стран мира и Российской Федерации в том числе [Чазов Е.И., 2002; Оганов Р.Г., Масленникова Г.Я., 2003; Госкомстат РФ, 2006, 2007; Braunwald E., 1988]. По данным ВОЗ, в настоящее время от сердечно-сосудистой патологии ежегодно умирают 17 млн. человек, при этом на долю ИБС приходится более 54% [WHO Mortality Database, 2002, 2005]. Согласно прогнозу ведущих кардиологов мира, к 2010 году ИБС станет главной причиной общей смертности во всех странах земного шара [Чазов Е.И. и соавт., 2004; Беленков Ю.Н. и соавт., 2003, 2006]. Смертность от ИБС в большинстве случаев связана с развитием острых коронарных событий (ОКС), включающих в себя, согласно рекомендациям Европейского кардиологического общества, внезапную сердечную смерть, инфаркт миокарда или нестабильную стенокардию [Van de Werf F. et al., 2003, 2006]. Нелетальное ОКС модифицирует течение ишемической болезни сердца, ускоряя формирование и прогрессирование хронической сердечной недостаточности, сокращая продолжительность жизни и ухудшая ее качество [Довгалевский П.Я. и соавт., 2005, Мареев В.Ю. и соавт., 2006].
В многочисленных исследованиях [Muller J.E. et al., 1989; Wilson W.F. et al., 1998; Grundy S.M. et al., 1998; Jousilahti P. et al., 1999; Griselli N. et al., 1999; Taylor A.J. et al., 2000; Virmani R. et al., 2001; Aronow H.D. et al., 2001; Franklin S.S. et al., 2001; Do Lee C. et al., 2001; Stone P.H. et al., 2003; Brook R.D. et al., 2003; Mora S., 2005; LaMonte M. J. et al., 2005] изучались наиболее значимые клинические предикторы острого коронарного события. К настоящему моменту предложено изобилие маркеров дестабилизации атеросклеротической бляшки [Титов В.Н. и соавт., 2002; Шевченко А.О., 2006; Panda D. et al., 1997; Christerson R.H. et al., 1998; Collinson P. et al., 2000; Marcu L. et al., 2001; Kim L.J. et al., 2002; Anand D., 2003; Conway D.G. et al., 2003; Adachi Y. et al., 2003; Schwartz R.S. et al., 2003]. Однако прогнозирование острого коронарного события – несовершенно [Ebell M.H. et al., 1996; Almeida R. et al., 2006], и ОКС по большей части развивается непредсказуемо и неожиданно [Шевченко О.П., 2002, 2005, 2006; MILIS, 1990; Glickman S.W. et al., 2007]. Продолжающийся рост распространенности хронической сердечной недостаточности [Беленков Ю.Н. и соавт., 2003, 2006] свидетельствует о неполной реализации резервов коррекции состояния сердечно-сосудистой системы у кардиологических больных. Углубление знаний о патогенетических закономерностях формирования и течения ИБС позволит оптимизировать методы патогенетической коррекции, построения прогноза и принятия научно обоснованных решений как в лечебной практике, так и в системе управления здравоохранения.
Возникновение ИБС и ее прогноз во многом определяются характером и степенью атеросклеротического поражения коронарных артерий [Gladov S. et al., 1987; Falk E. et al., 1995; Fuster V. et al., 1999; Januzzi J. et al., 2002; Virmani R. et al., 2002], т.е. формированием коронарной недостаточности [Лупанов В.П. и соавт., 2000]. Параметры коронарного кровотока зависят от гемодинамических, метаболических, генетических, инволюционных факторов и внешних воздействий [Bern J.N. et al., 2004; Malota Z. et al., 2007; Nobili M. et al., 2008]. Наименее изученным в клиническом отношении остается состояние коронарного кровотока, его геометрия, структура, межклеточные взаимодействия в потоке, их вклад в патогенез ишемической болезни сердца и прогностическая значимость. В условиях современного роста инновационных технологических возможностей коррекции патологических процессов в человеческом организме особенно злободневным становится формирование фундаментальной базы указанного воздействия, что составляет значимый компонент приоритетного научного направления РФ «Технология живых систем». Все вышесказанное и обусловило цель настоящего исследования.
Изучить возможность биотехнологической коррекции состояния сердечно-сосудистой системы при ишемической болезни сердца на основании комплексной оценки клинических и патофизиологических детерминант ее течения.
-
Провести ретроспективный анализ течения ишемической болезни сердца на фоне артериальной гипертензии, сахарного диабета 2-го типа и без ассоциированных состояний.
-
Изучить агрегатно-суспензионные свойства крови больных ишемической болезнью сердца в период стабильного течения заболевания и при его дестабилизации, сопоставить их с аналогичными параметрами пациентов с ишемической болезнью сердца в условиях коморбидности.
-
Изучить функциональное состояние эндотелия у пациентов с ишемической болезнью сердца в период стабильного течения заболевания и при его дестабилизации, сопоставить их с аналогичными параметрами больных ишемической болезнью сердца, имеющих ассоциированные состояния.
-
Изучить состояние системы провоспалительных цитокинов у пациентов с ишемической болезнью сердца в период стабильного течения заболевания и при его дестабилизации, сопоставить их с таковыми у больных ишемической болезнью сердца, протекающей на фоне сахарного диабета 2-го типа, артериальной гипертензии и практически здоровых лиц.
-
Изучить морфо-функциональне и кинетические параметры кровотока у пациентов с ишемической болезнью сердца в период стабильного течения заболевания и при его дестабилизации в сопоставлении с таковыми у пациентов с ишемической болезнью сердца, протекающей на фоне сахарного диабета 2-го типа или артериальной гипертензии и практически здоровых лиц (in vitro).
-
На основании комплексной оценки маркеров агрегатно-суспензионного состояния крови, морфофункциональных параметров эритроцитов и характеристик структуры кровотока выбранных групп пациентов построить аналитическую модель течения ишемической болезни сердца.
-
Разработать ранговую систему клинических и патофизиологических детерминант течения ишемической болезни сердца для мониторинга коронарного риска, оптимизации индивидуального прогноза у пациентов с ишемической болезнью сердца.
-
Разработать научно обоснованную концепцию роли нарушений агрегатно-суспензионного состояния крови в патогенезе ишемической болезни сердца и оценить возможность их биотехнологической коррекции.
Определены дополнительные параметры, характеризующие формирование структуры кровотока при стабильном течении ишемической болезни сердца и при развитии острого коронарного события: морфофункциональные кластеры кровотока при ИБС, ее ассоциации с сахарным диабетом 2-го типа или с артериальной гипертензией.
Получена комплексная аналитическая база временных и скоростных характеристик течения ишемической болезни сердца (стабильная стенокардия с фиксированным порогом ишемии) и при ее ассоциации с артериальной гипертензией или с сахарным диабетом 2-го типа; установлены особенности динамики наступления острых коронарных событий для указанных групп больных; показана прогностическая значимость скоростных характеристик биохимических (уровни общего холестерина, триглицеридов и глюкозы), инструментальных (фракция выброса левого желудочка), гемореологических (гематокрит, количество лейкоцитов) параметров и маркеров агрегатно-суспензионного состояния цельной крови.
Доказана роль уровня гликемии и скорости ее изменения для регуляции агрегатно-суспензионного состояния крови у больных ишемической болезнью сердца, реализующаяся через модификацию морфофункциональных свойств эритроцитов и тромбоцитов и изменение динамической кластеризации кровотока. Установлен эритроцитарно-мембранный путь реализации влияния уровня глюкозы крови на динамическую кластеризацию кровотока у больных ишемической болезнью сердца.
Показан эндотелийнезависимый компонент влияния уровня эндотелинов, прововоспалительных цитокинов, глюкозы крови, инсулина и гепарина на структуру кровотока больных ишемической болезнью сердца.
Доказана функциональная взаимосвязь уровня экспрессии маркеров эндотелиальной дисфункции (эндотелин-1, ДЭК), провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, IL-8, TNF) и формирования прогностически неблагоприятных морфофункциональных кластеров структуры кровотока у больных ишемической болезнью сердца.
На принципиально новом клинико-экспериментальном уровне построена аналитическая модель течения ишемической болезни сердца, положенная в основу ранговой системы детерминант течения ишемической болезни сердца для индивидуального мониторирования коронарного риска.
Разработана научно обоснованная концепция роли нарушений агрегатно-суспензионного состояния крови при ишемической болезни сердца, основанная на последовательности формирования и количественной взаимосвязи нарушений агрегатно-суспензионного состоянии крови, эндотелиальной дисфункции, состояния системы провоспалительных цитокинов, уровня постпрандиальной гликемии и динамических характеристик структуры кровотока.
Обоснован субъект биотехнологической коррекции состояния сердечно-сосудистой системы у больных ишемической болезнью сердца – морфофункциональные кластеры кровотока.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты исследования дополняют фундаментальные представления о формировании и течении ишемической болезни сердца, роли нарушений агрегатно-суспензионного состоянии крови в механизме дестабилизации коронарного кровотока как основы наступления острого коронарного события. Полученные данные формируют теоретическую базу нового направления клинической кардиологии – биотехнология сердечно-сосудистой системы. Разработанная аналитическая модель и ранговая система детерминант течения ишемической болезни сердца позволяют решить актуальную проблему кардиологии: индивидуальный мониторинг коронарного риска и прогноз у больных ишемической болезнью сердца.