Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Дисфункция эндотелия 11
1.1.1. Функции эндотелия... 11
1.1.2. Роль эндотелия в сердечно-сосудистой системе.. 12
1.2. Оксид азота15
1.2.1. Основные функции оксида азота 15
1.2.2. Оксид азота и сердечно-сосудистая система 18
1.2.3. Оксид азота и артериальная гипертония 19
1.3. Методы исследования эндотелиальной регуляции сосудистого тонуса 22
1.3.1. Инструментальный метод 23
1.3.2. Биохимический метод 25
1.4. Вмешательства, корригирующие дисфункцию эндотелия при артериальной гипертонии 27
1.4.1. Немедикаментозные методы воздействия 27
1.4.2. Медикаментозные методы воздействия 30
1.4.2.1. Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента 30
1.4.2.2. Блокаторы рецепторов ангиотензину II 33
1.4.2.3. Блокаторы кальциевых каналов 35
1.4.2.3.1.Дилтиазем 37
1.4.2.3.2.Дигидропиридины 38
1.4.2.4. Блокаторы бета-адренорецепторов 39
1.4.2.5. Другие гипотензивные препараты 40
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Материалы 43
2.1.1. Критерии включения „ 44
2.1.2. Критерии исключения 44
2.1.3. Критерии прекращения лечения 45
2.2. Характеристика препаратов 45
2.3. План исследования 45
2.4. Методы исследования 47
2.4.1. Стандартный опрос 47
2.4.2. Антропометрические данные 47
2.4.3. Измерение АД 48
2.4.4. Суточное мониторирование АД 48
2.4.5. ЭКГ 48
2.4.6. Определение ЭЗВД 48
2.4.7. Определение липидного спектра и уровня глюкозы в крови 51
2.4.8. Изучение влияния сыворотки крови пациентов на активность эндотелиальной NO-синтетазы 51
2.4.9. Уровень экспрессии e-NOS 53
2.4.10. Определение уровня стабильных метаболитов NO 54
2.5. Статистические методы анализа результатов... 55
Глава 3. Результаты собственных исследований
3.1. Эффективность дилтиазема 56
3.2. Оценка эффективности эналаприла 63
3.3. Сравнительная оценка эффективности дилтиазема и эналаприла 71
Глава 4. Обсуждение 76
Выводы 88
Практические рекомендации 89
Список литературы 90
- Дисфункция эндотелия
- Определение липидного спектра и уровня глюкозы в крови
- Сравнительная оценка эффективности дилтиазема и эналаприла
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время, требования к современной ан-тигипертензивной терапии стали значительно шире, чем только снижение АД. В последнее время стало известно, что среди множества факторов, способствующих развитию АГ, ведущая роль принадлежит нарушению эндотелиальной функции, которое рассматривается в качестве раннего маркера атеросклероза и атеротромбоза (Малая Л. Т. и соавт. 2000, Panza JA, 1993,1997, LucherTF, 1994, Cockroft JE, 1994). Поэтому при лечении АГ очень важно добиться улучшения функции эндотелия.
Эндотелий регулирует сосудистый тонус через освобождение сосудорасширяющих и сосудосуживающих веществ, к числу которых относится и выработка N0. Оксид азота служит основным вазодилататором, препятствующим тоническому сокращению сосудов, обусловленному как системными (нейро-нальными, эндокринными), так и локальными стимулами (Задионченко В. С. 2002, Rongen G, 1994, Cooke JA, 1994, Michel J-B, 1999) и является одним из биохимических маркеров эндотелиальной функции. Помимо этого, NO тормозит процессы тромбообразования и ремоделирования сосудистой стенки, предотвращая адгезию и агрегацию тромбоцитов, адгезию моноцитов и защищая сосудистую стенку от патологической перестройки с последующим развитием атеросклероза (Wever RMF, 1998, Jeremy JY, 1999). При различных ССЗ, в том числе АГ, способность ЭК высвобождать релаксирующие факторы, включая NO, снижается (Стокле Ж. К. и соавт. 1998, Shimokawa Н, 1998, Borgonio А, 1999, Naruse М, 2000). Такое нарушение увеличивает тонус сосудов и, в конечном счете, поддерживает повышенное АД (Johnson RA, 1992, Van Bortel Г, 2001). Поэтому важнейшей клинической задачей антигипертензивной терапии является не только снижение АД, но и коррекция дисфункции эндотелия (восстановление синтеза NO) и прерывание процесса атерогенеза. Таким образом, антигипертензивный препарат, корригирующий нарушение эндотелиальной функцца, обладает и антиатерогенным эффектом, и от него можно ждать потенциально более эффективного снижения сердечно-сосудистых осложнений.
В последнее время в литературе появились сообщения о возможности коррекции дисфункции эндотелия с помощью антигипертензивных препаратов. На сегодняшний день среди всех классов, современных антигипертензивных средств доказательства о способности улучшать функцию эндотелия получены по 3 группам препаратов: ингибиторам АПФ (Linz W, 1992, Anderson TJ, 1998) блокаторам рецепторов к ангиотензину I (Свищенко Е. П. и соавт. 2000,1 Li Р, 2000, Hropot М, 2003) и блокаторам кальциевых каналов дигидропиридинового ряда (Muiesan ML, 1999, LuscherTF, 2000). Сведения, касающиеся антагонистов кальция бензотиазепинового ряда, в частности дилтиазема, в настоящее время практически отсутствуют.
Сфера применения этого препарата как антигипертензивного, достаточно широка; дилтиазем в новых лекарственных формах с пролонгированным 24-х часовым действием является наиболее эффективным. Он занимает промежуточное положение между препаратами дигидропиридинового ряда и производными верапамила. При этом дилтиазем не вызывает резкой кардиодепрессии, как это свойственно верапамилу, и не приводит к резкой активации симпатического отдела вегетативной, нервной системы, а значит к тахикардии, как это свойственно препаратам дигидропиридинового ряда. Очень многим больным АГ с сопутствующей патологией нежелательно назначение препаратов других классов, например, лицам, склонным к тахикардии, к периферическому вазос-пазму, при легочной патологии, препаратом выбора в таких случаях служит дилтиазем.
В связи с этим изучение антигипертензивного и других эффектов дилтиазема представляется актуальным, поскольку дало бы возможность комплексно оценить его эффективность для контроля АД, его действие по коррекции эндо-телиальной дисфункции и возможности предупреждения осложнений АГ.
Цель исследования. Изучить антигипертензивный эффект блокатора кальциевых каналов дилтиазема, его влияние на маркеры эндотелиальной функции и метаболические показатели (липидный профиль и уровень глюкозы)
в сравнении с ингибитором АПФ эналаприлом у больных мягкой и умеренной АГ.
Задачи исследования
1. Сравнить антигипертензивную эффективность дилтиазема и эналаприла у
больных мягкой и умеренной АГ.
Провести сравнительное изучение влияния дилтиазема и эналаприла на маркеры эндотелиальной функции: ЭЗВД, активность и экспрессию eNOS в культуре клеток, уровень стабильных метаболитов N0 у больных АГ.
Оценить взаимосвязь между различными маркерами эндотелиальной функции - эндотелий-зависимой вазодилатацией, активностью и экспрессией eNOS, уровнем стабильных метаболитов N0.
Изучить динамику основных метаболических показателей: липидного спектра крови, уровня глюкозы на фоне лечения АГ указанными препаратами.
Научная новизна. Впервые проведен сравнительный анализ возможности коррекции эндотелиальной дисфункции с помощью антагониста кальциевых каналов дилтиазема и ингибитора АПФ эналаприла. При этом, для оценки состояния эндотелия у лиц с АГ использован оригинальный подход: проведено сравнительное изучение функциональных и биохимических маркеров эндотелиальной функции: допплерографическое определение вазодилатации плечевой артерии (проба с реактивной гиперемией) и оценка способности сыворотки больного влиять на NO-продуцирующую функцию эндотелия.
Установлено, что оба препарата улучшают эндотелиальную функцию. Вместе с тем, влияние препаратов на функциональное состояние эндотелия обусловлено разными механизмами: дилтиазем увеличивает активность eNOS, а эналаприл - экспрессию eNOS.
Практическая значимость. Комплексная оценка антигипертензивного эффекта препарата дилтиазема, его способности корригировать нарушение эндотелиальной функции, метаболическая нейтральность позволяет объективно оценить возможность использования препарата не только для контроля АД, но и предупреждения сердечно-сосудистых осложнений.
Внедрение. Результаты исследования внедрены в научную и клиническую практику лаборатории патологии обмена веществ ГНИЦ ПМ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы. Материалы диссертации были доложены на Российском национальном конгрессе кардиологов «От исследований к стандартам лечения» (октябрь 2003 г.), XIII международном симпозиуме по атеросклерозу (октябрь 2003) Киото, Япония.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на межотделенческой конференции ГНИЦ ПМ по апробациям кандидатских диссертаций 5 февраля 2004 г.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследования, обсуждение), выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 27 отечественных и 249 иностранных источников. Диссертация изложена на 120 страницах машинописи, иллюстрирована 18 рисунками и 12 таблицами.
Дисфункция эндотелия
Согласно современным данным, эндотелий представляющий собой монослой клеток, выстилающий внутреннюю поверхность сосудов, является аутокринным, паракринным и эндокринным органом с многочисленными регуляторными функциями. Общая масса эндотелия у человека колеблется в пределах 1600-1900 г, что даже больше массы печени. Эндотелий участвует в регуляции сосудистого тонуса, гемостаза, иммунного ответа, миграции клеток крови в сосудистую стенку, синтеза факторов воспаления и их ингибиторов, осуществляет барьерные функции (16).
Эндотелиальные клетки чувствительны к изменениям гемодинамики (таким, как напряжение сдвига (изменение скорости кровоточа) и давление) и нейрогуморальным факторам сосудистого русла (циркулирующим и локально продуцируемым вазоактивным соединениям и медиаторам, высвобождаемым из клеток крови и тромбоцитов, таким как катехоламины, вазопрессин, ацетилхолин, брадикинин, аденозин, гистамин и др.). Под действием этих факторов эндотелиальные клетки синтезируют иосвобождают биологически активные вещества, которые влияют на тонус и структуру сосудов. Эндотелий модулирует и другие процессы, включая сосудистое ремоделирование (путем продуцирования активаторов и ингибиторов роста клеток). Обладая антитромбоцитарной, антикоагуляционной и фибринолитической функциями, эндотелий регулирует гемостаз и тромбообразование. Эти свойства реализуются, в основном, за счет сохранения тромборезистентной поверхности, обусловленной одинаковым зарядом поверхности эндотелиальных клеток и тромбоцитов и предотвращения адгезии тромбоцитов к стенке сосуда, а также за счет образования естественных дезагрегантов (простациклина и N0), тканевого активатора плазминогена (ТАП), экспрессии на поверхности клеток эндотелия тромбомодулина - белка, способного связывать тромбин, и гепариноподобных гликозаминогликанов. Кроме этого, эндотелий контролирует воспаление (путем экспрессии молекул хемотаксиса и адгезии на клеточной мембране). Сосудистый эндотелий вносит вклад и в иммунные функции - секреция интерлейкина-1 (стимулятора Т-лимфоцитов), представление антигенов иммунокомпетентным клеткам (16, 53, 70, 101, 148, 253, 259).
Решающая роль эндотелия в регуляции сократимости гладкомышечных клеток (ГМК) сосудов была в полной мере осознана лишь после открытия . Furchgott R. F. и Zawadzki J. V. Авторы продемонстрировали, что сосуд, находившийся в состоянии сократимости после введения норадреналина, отвечает релаксацией на увеличение дозы ацетилхолина только при наличии интактного эндотелия. Напротив, при отсутствии эндотелиальных клеток или при нарушении целостности эндотелия в ответ на ацетилхолин наблюдалось отсутствие релаксации, либо парадоксальная вазоконстрикция. Эти наблюдения привели к открытию вазодилатирующей субстанции, высвобождаемой эндотелиальными клетками. Авторы не установили природу этого вещества и назвали его эндотелий-зависимым фактором релаксации. Позднее это соединение было идентифицировано, как оксид азота (83, 158, 161, 173).
Определение липидного спектра и уровня глюкозы в крови
Исследование проводили в лаборатории дислипопротеидемии отдела метаболических нарушений ГНИЦ ПМ.
Забор крови осуществляли из локтевой вены в утренние часы натощак спустя 10-12 час после приема пищи.
Определение содержания ОХС, ТГ и глюкозы в сыворотке крови проводили с помощью ферментных диагностических наборов фирмы "Biocon" (Германия) на авто анализаторе "Airone 200". Уровень ХС ЛВП определяли в супернатанте после осаждения из сыворотки ХС ЛНП и ХС ЛОНП смесью фосфовольфрамата натрия с хлоридом магния тем же методом, что и ОХС. Значения ОХС, ТГ, ХС ЛВП и глюкозы выражали в мг/дл.
Исследование проводили в лаборатории гормонально-клеточных взаимодействий отдела метаболических нарушений ГНИЦ ПМ.
Активность и экспрессию eNOS определяли после инкубации с сывороткой крови пациентов культивируемых эндотелиальных клеток, полученных из аорты быка. Клетки культивировали в среде DMEM, содержащей в конечной концентрации 15% инактивированную фетальную сыворотку теленка (FCS), 1% глютамин (2 мМ) и 0,5% раствор смеси пенициллина (5000 U/мл) и стрептомицина (5 мг/мл).
Клетки субкультивировали до 3 - 7 пассажа. В 6-ти луночные (диаметр лунки 35 мм) или в 24-х луночные (диаметр лунки 12 мм) культуральные планшеты (Costar), предварительно покрытые 0,2 % раствором желатина (в 0-1- ОА растворе фосфатного буфера, не содержащего ионов Са и Mg ) рассевали эндотелиальные клетки в количестве 5 х 10 клеток/см2 и помещали планшеты в инкубатор с температурой 37С и влажной атмосферой, содержащей 5% и С02 и 95 % воздуха. При посеве клеток и в последующем каждые два дня добавляли фактор роста фибробластов (bFGF) в количестве 1 нг/мл культуральной среды.
После образования монослоя (обычно на третий день после посева), к клеткам добавляли 10% исследуемую сыворотку крови пациентов; через 24 часа инкубацию останавливали, и клетки подвергали обработке для последующего определения в них экспрессии и активности eNOS.
Активность eNOS в интактных клетках определяли по превращению меченого тритием [ Н]-аргинина в [ Н]-цитруллин по методу (222) с модификациями (20). После окончания инкубации клеток с исследуемой сывороткой их дважды промывали охлажденным 50 мМ Трис-буфером, (рН 7,4), содержащем 100 mM NaCl, 5 тМ КС1, 1 тМ MgCl2 и 2,5 тМ СаС12, и уравновешивали в инкубаторе в минимальном объеме этого же буфера в течение 15 мин. Реакцию начинали добавлением к клеткам L-[2,3,4,5-3H] аргинина (около 300 000 имп/мин в лунку). Активность eNOS в клетках в течение 30 мин. стимулировали кальциевым ионофором А23187 (1 мкМ). Среду инкубации удаляли, и клетки промывали свежей средой, не содержащей меченого аргинина. Далее к клеткам добавляли минимальный объем 10 мМ раствора НС1, с целью остановки реакции и экстракции образовавшегося цитруллина; инкубацию проводили при комнатной температуре в течение 30 мин. По окончании экстракции к клеткам добавляли водный раствор немеченого цитруллина (10 Мм) и доводили рН экстракта до 5,0 Na- ацетатным буфером (200 мМ, рН 13).
Сравнительная оценка эффективности дилтиазема и эналаприла
Данные таблице 11 и рис. 14, 15 демонстрируют показатели уровня офисного и суточного АД после лечения обоими препаратами: дилтиаземом и эналаприлом. Сравнительный анализ показал, что дилтиазем и эналаприл адекватно снижали уровень АД. Действительно, целевой уровень АД при использовании дилтиазема был достигнут в 53,3% случаев, при использовании эналаприла - в 56,7% случаев. Следует отметить, что сравнительный анализ САД и ДАД при СМАД после лечения эналаприлом показал достоверно более глубокое снижение САД (р 0,01), показатели ДАД достоверно не отличались друг от друга.