Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Нарушения метаболической функции эндотелия и оксидантного статуса у лиц с гиперхолестеринемией и у больных ишемической болезнью сердца (обзор литературы) 14
1.1. Роль гиперхолестеринемии в развитии ишемической болезни сердца 14
1.2. Атеросклероз как "свободнорадикальная патология" 17
1.3. Метаболическая функция эндотелия 22
1.4. Роль матриксных металл опротеиназ и тканевых ингибиторов в атерогенезе 29
1.5. Ишемически измененный альбумин и различные формы ишемической болезни сердца 34
1.6. Биологически активные вещества из морских гидробионтов как перспективные регуляторы клеточного метаболизма .40
Глава 2 Материалы и методы исследования 47
2.1. Общая характеристика контингента больных 47
2.2. Методы исследования 52
2.2.1. Исследование общей оксидантной и антиоксидантной активности сыворотки крови 53
2.2.2 Исследование нитроокидпродуцирующей функции эндотелия 55
2.2.3. Определение уровня комплекса матриксная металлопротеиназа-9/тканевой ингибитор металлопротеиназ-1 56
2.2.4. Определение ишемически измененного альбумина в сыворотке крови 58
2.3. Методы статистической обработки полученных данных 59
Глава 3. Оксидантный статус и нитрооксидпродуцирующая функция эндотелия у лиц с гиперхолестеринемией и у больных с различными формами ишемической болезни сердца 60
3.1. Общая оксидантная и антиоксидантная активность у лиц с гиперхолестеринемией и у больных со стабильной стенокардией З ФК и инфарктом миокарда 60
3.2. Нитропродуцирующая функция эндотелия у лиц с гиперхолестеринемией и у больных ишемической болезнью сердца 65
Глава 4. Комплекс матриксная металлопротеиназа-9/тканевой ингибитор металлопротеиназ-1 и ишемически измененный альбумин у лиц с гиперхолестеринемией и у больных с различными формами ишемической болезни сердца 68
4.1. Комплекс матриксная металлопротеиназа-9/тканевой ингибитор металлопротеиназ-1 у лиц с гиперхолестеринемией и у больных со стабильной стенокардией З ФК и инфарктом миокарда 68
4.2. Содержание ишемически измененного альбумина у лиц с гиперхолестеринемией и у больных с различными формами ишемической болезни сердца 73
Глава 5. Оценка взаимосвязей в системе матриксных металлопротеиназ, оксидантного статуса, нитропродуцирующей функции эндотелия и связывающей способности альбумина 76
Глава 6. Возможности ранней профилактики метаболических нарушений с помощью эхинохром-содержащего препарата у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ишемической болезни сердца 82
Обсуждение результатов 91
Выводы 105
Практические рекомендации 107
Список литературы 109
- Метаболическая функция эндотелия
- Общая оксидантная и антиоксидантная активность у лиц с гиперхолестеринемией и у больных со стабильной стенокардией З ФК и инфарктом миокарда
- Комплекс матриксная металлопротеиназа-9/тканевой ингибитор металлопротеиназ-1 у лиц с гиперхолестеринемией и у больных со стабильной стенокардией З ФК и инфарктом миокарда
- Оценка взаимосвязей в системе матриксных металлопротеиназ, оксидантного статуса, нитропродуцирующей функции эндотелия и связывающей способности альбумина
Введение к работе
Актуальность исследования
Атеросклероз – процесс, лежащий в основе большинства заболеваний сердечно-сосудистой системы. Он является главной причиной ишемической болезни сердца (ИБС) – заболевания, являющегося наиболее частой причиной смертности населения во всех развитых странах (Д.М. Аронов, 2000; P. Libby, 2003). Внимание многих исследователей направлено на развитие профилактического направления, связанного с изучением факторов риска, рискометрией различных групп пациентов с ИБС (В.О. Констинтинов, 2006; В.З. Ланкин, 2004). Особое внимание для ранней профилактики заболеваемости и смертности от ИБС привлекают лица с гиперхолестеринемией как группы риска развития и прогрессирования атеросклероза.
Многие авторы рассматривают атеросклероз как “свободнорадикальную патологию” (Бабак О.Я., 2004; Белая О.Л., 2006; Каминный А.И., 2005; Ланкин В.З., 2006). Как показали исследования последних лет (K. Kameda, 2003; M.L. Koschinsky, 2005) факторы риска реализуют свое повреждающее действие через усиление процессов оксидативного стресса, интенсивная продукция свободных радикалов нарушает баланс между защитными и повреждающими воздействиями на стенку сосуда.
Термин “эндотелиальная дисфункция” отражает генерализованный дефект всех механизмов, поддерживающих целостность и функциональность сосудистого эндотелия, в том числе, нарушение продукции и биодоступности NO в сочетании с нарушением баланса между синтезом сосудорасширяющих и сосудосуживающих медиаторов. Одним из маркеров эндотелиальной дисфункции являются матриксные металлопротеиназы (ММП). В последнее время большое внимание уделяется роли ММП в патогенезе атеросклероза и ИБС (ZS Galis, JJ Khatri, 2002; U. Skeda, K. Shimada, 2004; Гайковая Л.Б., 2009). На современном этапе практическое значение имеет исследование структурной изменчивости сывороточных альбуминов при различных формах ИБС. Разработка новых ранних маркеров ишемии миокарда является в настоящее время весьма перспективной. Одним из таких маркеров может являться ишемически измененный сывороточный альбумин.
Терапевтические воздействия, направленные на нормализацию функции эндотелия, межклеточного матрикса, коррекцию окислительного стресса и структурной изменчивости альбумина являются актуальными и приоритетными в профилактике и лечении атеросклероза и ИБС. С этих позиций нами уделено внимание препаратам метаболического действия, способным оптимизировать внутриклеточный энергообмен и противостоять окислительному стрессу.
Цель исследования: оценить нарушения метаболической функции эндотелия и оксидантного статуса у лиц с гиперхолестеринемией и у больных с различными формами ИБС, определить возможности ранней профилактики ИБС с использованием природного регулятора клеточного метаболизма на основе Эхинохрома А.
Задачи исследования:
1. Изучить состояние общей оксидантной и антиоксидантной функции у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС и у больных с различными клиническими формами ИБС (стабильной стенокардией 3 функционального класса и инфарктом миокарда).
2. Оценить концентрацию метаболитов NO-синтазы как показателя нитрооксидпродуцирующей функции эндотелия сосудов у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС и у больных с различными клиническими формами ИБС.
3. Изучить концентрации комплекса металлопротеиназы-9/тканевого ингибитора металлопротеиназ-1 (ММП-9/ТИМП-1) как маркера ремоделинга межклеточного матрикса у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС, у больных стабильной стенокардией 3 функционального класса и инфарктом миокарда
4. Определить содержание ишемически измененного альбумина у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС, у больных стабильной стенокардией 3 функционального класса и инфарктом миокарда.
5. Выявить взаимосвязи показателей оксидантного статуса, концентрации комплекса ММП-9/ТИМП-1, нитрооксидпродуцирующей функции эндотелия, ишемически измененного альбумина у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС и у больных с различными формами ИБС.
6. Определить возможности ранней профилактики нарушений метаболической функции эндотелия и оксидантного статуса у лиц с гиперхолестеринемией с использованием природного регулятора клеточного метаболизма «Тимарин».
Научная новизна
Впервые разработан «Способ оценки оксидантного статуса организма» (патент № 2407450). Впервые разработан «Способ коррекции нарушения липидного обмена» (патент № 2337696), «Способ коррекции эндотелиальной дисфункции» (патент № 2359686) с использованием препарата на основе Эхинохрома А.
Впервые ишемически измененный альбумин и комплекс ММП-9/ТИМП-1 определены как маркеры риска эндотелиальной дисфункции при гиперхолестеринемии и ИБС.
Впервые выявлена патогенетически значимая связь между оксидантным статусом и нитроксид-продуцирующей функцией эндотелия у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС.
Впервые выявлены патогенетически значимые взаимосвязи между оксидантным статусом, ремоделингом межклеточного матрикса и кобальт-связывающей способностью альбумина у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС.
Впервые определено влияние природного метаболического корректора “Тимарин” на дисфункцию эндотелия, оксидантный статус, структурную изменчивость альбумина и функцию межклеточного матрикса у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС.
Личный вклад автора состоит в формировании репрезентативных групп наблюдения, сборе и анализе всех клинических данных запланированного исследования, личном проведении лабораторных исследований оксидантного статуса, нитропродуцирующей функции эндотелия, ишемически измененного альбумина у лиц контрольной группы, лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС и у больных с различными формами ИБС, статистическом анализе материала и оценке полученных результатов, а также оформлении 3 патентов на изобретения.
Практическая значимость
Определены ранние маркеры риска развития ИБС у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС: увеличение комплекса ММП-9/ТИМП-1 > 5,64 нг/мл, снижение ИИА < 76%.
У больных стабильной стенокардией напряжения определен ранний показатель прогрессирования воспаления и дестабилизации течения ИБС по степени выраженности ишемически измененного альбумина в сочетании с нарушением нитрооксидпродуцирующей функции эндотелия.
Разработаны критерии определения степени эндотелиальной дисфункции по показателям содержания комплекса ММП-9/ТИМП-1 в плазме крови, оксидативному индексу, базальной секреции оксида азота и кобальт-связывающей способностью сывороточного альбумина.
Определение комплекса ММП-9/ТИМП-1 и ишемически измененного альбумина у пациентов со стабильной стенокардией позволяет выделить группу риска, угрожаемую по развитию неблагоприятных исходов ИБС, оценить прогрессирование атеросклероза, не применяя инвазивные вмешательства.
Предложена ранняя профилактика метаболических нарушений функции эндотелия, оксидатного статуса, ремоделинга межклеточного матрикса у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС природным метаболическим корректором на основе Эхинохрома А, а также разработаны показания для его использования в комплексной терапии у больных с различными формами ИБС.
Для практического использования предложены “Способ коррекции нарушения липидного профиля”, “Способ коррекции эндотелиальной дисфункции”, а также “Способ коррекции оксидантного статуса организма”.
Внедрение в практику
Результаты исследования внедрены в практику работы Приморской краевой клинической больницы №1.
Полученные данные по выявлению маркеров ремоделирования эндотелия и взаимосвязи дисфункции с оксидантным статусом, имеющие теоретическое значение для патогенеза развития атеросклероза и рискометрии пациентов с гиперлипидемией и ишемической болезнью сердца, включены в лекционный материал для студентов, клинических ординаторов и интернов на кафедре госпитальной терапии и фтизиопульмонологии ГОУ ВПО ВГМУ, для врачей на кафедре гериатрии и МСЭ ГОУ ДПО РМАПО.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. У лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС выявляются изменения оксидантного статуса, которые сочетаются с эндотелиальной дисфункцией и изменениями нитрооксидпродуцирующей функции эндотелия.
2. Показатели ишемически измененного альбумина во взаимосвязи с ремоделингом межклеточного матрикса являются ранними маркерами эндотелиальной дисфункции у лиц с гиперхолестеринемией как группы риска развития ИБС.
3. Степень выраженности дисфункции эндотелия, характеризуемая модификацией межклеточного матрикса и изменением кобальт- связывающей способности альбумина, позволяют среди больных стабильной стенокардией напряжения выделить группу риска, прогностически неблагоприятную в плане дестабилизации атеросклеротической бляшки и развития ИМ.
4. Использование природного метаболического корректора на основе Эхинохрома А дает возможность проводить раннюю профилактику метаболических нарушений функции эндотелия, оксидантного статуса, ремоделинга межклеточного матрикса у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС.
Апробация результатов исследования
Материалы диссертации представлены на VI, VII, VIII Тихоокеанских научно-практических конференциях студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2005, 2006, 2007), на II региональной конференции “Исследование в области физико-химической биологии и биотехнологии” (Владивосток, 2006), на ХIV Российском национальном конгрессе “Человек и лекарство” (Москва, 2007), на заседании Приморского краевого терапевтического общества (Владивосток, 2007), на заседании Приморской ассоциации кардиологов (Владивосток, 2007, 2009). Работа прошла апробацию на заседании проблемной комиссии по внутренним болезням ГОУ ВПО ВГМУ Минздрава (Владивосток, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, при этом 4 – в журналах, их которых 2 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Оформлено 3 патента.
Объем и структура диссертации
Материал диссертации изложен на 134 страницах машинописного текста на русском языке и состоит из списка сокращений, введения, 6 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы, включающего в себя 235 источников (80 – отечественных авторов и 155 – зарубежных авторов). Материал иллюстрирован 6 таблицами и 6 рисунками.
Метаболическая функция эндотелия
Исследования последних лет убедительно показали важную и самостоятельную роль эндотелия в развитии сердечно-сосудистых заболеваний [11, 108,223,225].
Известно, что внутренняя поверхность сосудов, клапаны сердца и некоторые полости организма выстилаются высокоспециализированным и метаболически активным монослоем клеток, регулирующий множество физиологических и патологических функций, а также определяет проницаемость эндотелия и его тромборезистентные свойства [47, 91]. Эндотелиальный цитоскелет является молекулярным барьером для атерогенных белков и источником мигрирующих клеток, готовых восстановить повреждения эндотелиального слоя. Цитоскелет является ключевым регулятором в поддержании целостности эндотелия И восстановления целостности после повреждений, вызвавших оголение сосуда. Актиновые микрофиламенты и их соединения являются важными регуляторами передачи клеточного сигнала, клеточного движения и механизма повреждений. Различные белки участвуют в контролировании основанной на цитоскелете эндотелиальной функции и заживления, такие, как тирозин-киназы/фосфатазы и Rho семейство белков. Нормальная функция эндотелия является высоко зависимой от цитоскелета [102, 143].
Эндотелий, кроме функции селективного барьера на пути проникновения в интерстиций различных веществ из кровотока, играет ключевую роль в регуляции вазомоторного тонуса [47, 49, 53]. Эндотелиоциты реагируют на изменения в физическом, химическом и гуморальном окружении, продуцируя биологически активные вещества, определяющих функцию гладкомышечных клеток сосудов (ГМК), поддерживающие неадгезивность интимы, регулируя клеточную пролиферацию, воспалительные и иммунные механизмы в сосудистой стенке.
Основные функции эндотелия сосудов разнообразны:
высвобождение вазоактивных агентов: оксида азота (NO), эндотелина, ангиотензина I (AT І), простациклина, тромбоксана;
препятствие коагуляции и участие в фибринолизе: синтез простациклина и NO — естественных дезактиваторов, образование тканевого активатора плазминогена, экспрессия на поверхности клеток эндотелия тромбомодулина — белка, способного связать тромбин;
иммунная функция: представление антигенов иммунокомпетентным клеткам, секреция интерлейкина-1 (стимулятора Т-лимфоцитов);
ферментативная активность;
участие в регуляции роста ГМК: секреция эндотелиального фактора роста (ЭФР).
Не существует уникального определения термина "эндотелиальная дисфункция", которое бы охватывало весь спектр возможных нарушений нормальной функции эндотелиальных клеток. В узком смысле слова термин "дисфункция эндотелия" определяется как потеря способности к вазодилатации. Но в более широком смысле слова этот термин отражает генерализованньш дефект всех механизмов, поддерживающих целостность сосудистого эндотелия, в том числе нарушение продукции и биодоступности NO в сочетании с нарушением баланса между синтезом сосудорасширяющих и сосудосуживающих медиаторов [47, 54, 56, 60]. Дисфункция эндотелия наблюдается при очень многих воспалительных заболеваниях и на всех стадиях прогрессирования атеросклероза.
Как известно, главными факторами, повреждающими эндотелий, являются факторы риска атеросклероза. В настоящее время их насчитывают более 200. Однако основными из них являются гипертензия, курение, повышенный уровень холестерина в плазме крови. При этом курение увеличивает риск возникновения коронарных событий в 1,6 раза, гипертензия (систолическое артериальное давление выше 195 мм рт.ст.) — в 3 раза, гиперхолестеринемия (8,5 ммоль/л и более) - в 4 раза, а сочетание трех перечисленных факторов риска-в 16 раз [47].
Механизм нарушения эндотелийзависимой дилатации сосудов, наиболее вероятно, заключается в снижении высвобождения NO в связи с развивающимися структурными изменениями. в; стенке сосуда. [126, 141]. Курение в течение: короткого периода усиливает вазоконстрикторную реакцию : артерии предплечья? в ответ на введение эндотелина- [102]1. Приведенные: нарушения регистрируются не только в артерии; руки, но и в» коронарных артериях. Даже у здоровых курильщиков в ответ на интракоронарное введение ацетилхолина вместо вазодилатации регистрируется вазоконстрикция [48].
У больных с гиперхолестеринемией; установлено нарушение рецепторзависимой и опосредуемой кровотоком эндотелийзависимой! релаксации сосудов, но при этом сохраняется вазодилатирующее действие: нитроглицерина. Поэтому можно полагать, что роль NO в« регуляции сосудистого тонуса в таких случаях снижена [49].
У больных гипертонической болезнью отмечено снижение эндотелийзависимой; релаксации, в то же время не выявлено изменений; эндотелийнезависимой реактивности сосудов. Приведенные данные свидетельствуют о нарушении образованияч NO у больных с повышенным АД:, Дефицит NO не восполняется дополнительным введением Е-аргинина. Имеются сообщения, что у больных артериальной гипертонией повышена концентрация эндотелина [91, 194] І Поэтому нарушение функции эндотелия; проявляется, дисбалансом между эндотелийзависимой вазодилатацией и констрикцией, что и приводит к повышению периферического сосудистого сопротивления;
Как показали исследования последних лет [12, 63, 83, 157], факторы риска реализуют свое повреждающее действие также через усиление процессов оксидантного стресса. Интенсивная продукция перекисных радикалов нарушает баланс между защитными и повреждающими воздействиями на стенку сосуда. Свободные радикалы являются своеобразной ловушкой для молекул NO, блокирующей его физиологическое действие на сосуды. При атеросклерозе нарушается баланс между гуморальными факторами, оказывающими потенциальное защитное действие (NO, эндотелиальный фактор гиперполяризации, простагландин - PGI), и факторами, повреждающими стенку сосуда (эндотелии-1, тромбоксан А2, супероксид-анион). Основная защитная роль в интактном эндотелии отведена NO, обеспечивающему вазодилатацию, торможение экспрессии молекул адгезии, а также агрегации тромбоцитов, антипролиферативное, антиапоптотическое и антитромботическое действие [106, 217, 221]. Следует подчеркнуть, что в ( интактном эндотелии основным физиологическим стимулом к высвобождению NO является давление потока крови на стенку сосуда, так называемое напряжение сдвига (shear stress).
Эндогенный NO существует и непрерывно синтезируется в органах, тканях и клетках ферментативным путем при участии NO-синтаз (NOS) — ферментов, использующих в качестве единственного субстрата аминокислоту L-аргинин [29].
Изучены 3 изоформы NOS: эндотелиальная, нейрональная и макрофагальная. Эндотелиальная NOS содержится- в клетках эндотелия сосудов, тромбоцитах, миокарде и эндокарде. NO-синтаза находится в кавеолах (колбообразные образования клеточных мембран). Белок кавеолин-1, связываясь с кальмодулином, ингибирует эндотелиальную NOS, в то время как кальций при соединении с кальмодулином вытесняет кавеолин-1, что приводит к активации эндотелиальной NOS и повышению синтеза NO [89, 93, 126, 141, 164]. Эндотелиальный механизм образования NO из L-аргинина активируется при нарушениях кровотока (в местах турбулентного потока крови) и при воздействии ацетилхолина, брадикинина, гистамина и фактора агрегации тромбоцитов. Именно гемодинамический фактор при артериальной гипертензии является одним из главных в инициации раннего атеросклеротического поражения сосудов. Нарушение кровотока дистальнее стенозирующей атеросклеротической бляшки также приводит к уменьшению высвобождения NO клетками эндотелия, что и обусловливает повышенную вазоспастическую готовность этих участков сосуда [47, 209].
Нейрональная и эндотелиальная NOS имеют много общих свойств, их объединяют вместе и называют конститутивной NOS. Конститутивная NOS кальций-зависимая, поскольку для ее активации необходим Са [57, 102].
Выделяют также "индуцибельную" или "кальций-независимую" NOS. Ее обнаруживают в макрофагах, поэтому она носит еще название "макрофагальной", гепатоцитах, фибробластах, гладкомышечных клетках ( сосудов, желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы, мышечных клетках сердца и матки. Индуцибельная NOS появляется в клетках только после индукции их бактериальными токсинами и некоторыми медиаторами воспаления, например, провоспалительными цитокинами. В клетках, находящихся в покое, она не определяется [108].
Общая оксидантная и антиоксидантная активность у лиц с гиперхолестеринемией и у больных со стабильной стенокардией З ФК и инфарктом миокарда
Как показывают данные литературы [4, 9, 45, 95, 145], окислительный. стресс, может оказывать влияние на функционирование эндотелия, способствует эндотелиальной дисфункции и поддерживает провоспалительные, пролиферативные и вазоконстрикторные процессы, приводящие к атеротромбозу.
Нами был измерен уровень общей оксидантной и антиоксидантной активности сыворотки крови у лиц с гиперхолестеринемией и у больных с различными формами ИБС (стенокардией З ФК и инфарктом миокарда). Предшествующие работы оценивали уровень ООА и ОАА по. одному из показателей: чаще всего оксидантный статус оценивали по уровню МДА — конечного продукта перекисного окисления липидов, а для суждения, об антиоксидантном статусе определяли; ЄОД и/или глутатионпероксидазу в эритроцитах.
Ценность использованной нами методики заключается в том, что она позволяет при наличии сложной многокомпонентной системы анти- и прооксидации определить общую оксидантную и антиоксидантную активность сыворотки крови,.,то есть определить конечный эффект суммарного измерения всех продуктов перекисного окисления и антиоксидантов на момент выполнения исследования.
Результаты исследования общей антиоксидантной активности сыворотки крови представлены на рисунке 1.
По данным нашего исследования (рис. 1) отмечается снижение общей антиоксидантной активности (ОАА) у лиц с гиперхолестеринемией (р 0,05), у больных со стабильной стенокардией 3 ФК (р 0,05) и инфарктом миокарда по сравнению с группой контроля (р 0,05).
У больных с инфарктом миокарда выявлен наиболее низкий уровень общей антиоксидантной активности сыворотки, причем уровень ОАА у больных ИМ статистически значимо отличается от уровня ОАА у больных СН З ФК и у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС (р 0,01). Более резкое и, вероятно, необратимое ингибирование антиоксидантнои защиты в некротизированном миокарде при крупноочаговом ИМ может приводить к наиболее значительному снижению антиоксидантнои активности сыворотки в системном кровотоке. Данное состояние обусловлено резким возрастанием содержания АФК в ишемизированных клетках.
Данные о выраженности процессов прооксидации у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС и у больных с различными формами ИБС отражены в рисунке 2.
Анализ полученных данных показал, что на фоне снижения антиоксидантнои защиты, происходит увеличение общей оксидантной активности как у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС, так и у больных с различными формами ИБС. Так, общая оксидантная активность сыворотки крови у больных с ИМ была статистически значимо выше, чем у здоровых лиц (р 0;001 ) и превышает значение контрольной? группы в 1,6» раза;, а- также данныш показатель имеет статистически значимую? разницу с:. группой! лиц с гиперхолестеринемией и» больных стабильной стенокардией 3 ФК (р 0;001):. В то же: время содержание прооксидантов: В сыворотке крови у лиц с гиперхолестеринемией- т у больных С№ 3: ФК увеличивается в 1,3 и 1,4 раза соответственно по сравнению «с группой контроля (р 0,001). Но, при этом по 2 и- 3 группах уровень общей оксидантной активности не имеет статистическичзначимых отличий (р 0 05).
То есть в условиях ишемии, создается парадоксальная ситуация, состоящая в том; что уменьшение концентрации; кислорода в клетке сопровождается-увеличением содержания кислородных радикалов и других активных форм кислорода. Возрастание содержаниям АФК в. ишемизированных клетках способствует образованию еще более активных ли пидных радикалов; причем опасность накопления АФК и липопероксидов при ишемиш усугубляется вследствие одновременного повреждениям и подавления; ферментных систем, их утилизации, что подтверждается полученными нами данными. Можно также предположить, что развивающийся дисбаланс в состоянии оксидантной и антиоксидантнои систем- приводит к дестабилизации атеросклеротической бляшки и усугублению влияния вазоконстрикторных механизмов.
Для отражения соотношения между системами оксидации и антиоксидантнои защиты нами введен новый показатель - оксидативный индекс (ОИ) — это отношение общей оксидантной активности, к общей антиоксидантнои активности.
Значения оксидативного индекса в контрольной группе колеблются в диапазоне от 0,05 до 0,12. При анализе данного показателя отмечается увеличение его с достижением максимальных значений в группе лиц с инфарктом миокарда. То есть наиболее выраженный дисбаланс в оксидантном статусе выявлен в группе больных с инфарктом миокарда.
Таким образом, анализ оксидантного статуса показал, что как у больных с различными формами ИБС, так и у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС наблюдается усиление процессов ПОЛ и недостаточность антиоксидантной защиты. Выраженность оксидативного стресса, т.е. сдвига к преобладанию прооксидантов над антиоксидантами нарастает в ряду "гиперхолестеринемия - стабильная стенокардия - инфаркт миокарда" и свидетельствует в пользу активного участия свободнорадикальных процессов в патогенезе атеросклероза.
Комплекс матриксная металлопротеиназа-9/тканевой ингибитор металлопротеиназ-1 у лиц с гиперхолестеринемией и у больных со стабильной стенокардией З ФК и инфарктом миокарда
Ферменты системы матриксных металлопротеиназ играют решающую роль в морфо- и эмбриогенезе, ремоделировании тканей, а также изучается их роль в патогенезе атеросклероза и ИБС [109, 121]. Согласно существующим представлениям они воздействуют на коллагеновые волокна поверхности бляшки, приводя к ее ослаблению, разрыву, и как следствие, к дестабилизации ИБС. В исследованиях на культуре макрофагов из атерэктомического материала продемонстрировано повышение экспрессии ММП-1, -2, -9 в области плеча и ядра бляшки у больных с дестабилизацией ИБС [132]. При этом ключевую роль в дестабилизации бляшки и развитии нестабильной ИБС играет ММП-9 [133].
Данные о содержании комплекса ММП-9/ТИМП-1 и общего содержания холестерина представлены в таблице 1.
Исходя из вышеперечисленных предпосылок, нами было проведено определение содержания комплекса ММП-9/ТИМП-1 у лиц с гиперхолестеринемией и у больных с различными формами ИБС (табл. 1).
Результаты проведенного исследования показали, что уровень комплекса ММП-9/ТИМП-1 во всех группах был статистически значимо выше (р 0,001) по сравнению со значениями в контрольной группе.
Анализ уровня комплекса ММП-9/ТИМП-1 в группе больных, страдающих ИБС, показывает, что при наличии клинических проявлений ИБС (СН 3 ФК, ИМ) этот показатель статистически значимо и значительно увеличивается по сравнению с контрольной группой (р 0,01) в 2,4 и 3,7 раза соответственно. Но при этом обращает на себя внимание повышение уровня комплекса ММП-9/ТИМП-1 и в группе лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС, которое достоверно отличается от значения в контрольной группе (р 0,01) и превышает его в 2 раза (табл. 1).
Увеличение концентрации комплекса ММП-9/ТИМП-1 в группе лиц с гиперхолестеринемией может свидетельствовать о том, что повышение атерогенных липидов является одним из факторов; способствующих увеличению концентрации ММП:
Кроме того, увеличение комплекса ММ№9/ТИМП-Г происходит пропорционально тяжести ИБС, достигая? максимально высоких значений в группе больных с инфарктом миокарда, что статистически значимо выше таковых показателей в группе контроля (р 0!Д)01) (табл. 1). Учитывая, что в основе этого патологического состояния лежит нестабильность атеросклеротической бляшки, выявленные изменения свидетельствуют о прогрессировании атеросклеротического; процесса с развитием воспалительного процесса и риска тромбоза.
Все вышеприведенные данные совпадают с результатами исследования Kai Н., Ikeda Н и соавт. [169],. обнаружившими повышение уровня ММП-9 у пациентовс нестабильной стенокардией по сравнению с лицами со стабильной стенокардией и группой контроля; Волков В.И., Калашник Д.Н. и соавт. [19] приг сравнительном анализе сывороточного; уровня ММШ9; у пациентов . перенесших ИМ, и без ИМ в анамнезе, выявили статистически, значимое повышение ММП-9 в 1 группе больных по сравнению с контролем и у больных без ИМ.
Сравнение липидных показателей в- группе больных стабильной стенокардией З ФК и инфарктом миокарда позволило выявить достоверное повышение уровня холестерина в группе больных стабильной стенокардией по сравнению с группой больных инфарктом миокарда (р 0,001) (табл. 1).
При корреляционном анализе связи между уровнем общего холестерина и комплексом ММП-9/ТИМП-1 была выявлена положительная корреляционная связь в группе лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС (г = +0,68; р 0,05). В группе больных ИБС (стабильная стенокардия 3 ФК и инфаркт миокарда) также выявлена сильная положительная корреляционная связь между этими показателями, г = +0,93 и +0,71 соответственно; р 0,05.
Выявленная связь может свидетельствовать о том, что повышение атерогенных липидов является одним из факторов, способствующих увеличению концентрации матриксных металлопротеиназ как у лиц без клинических проявлений ИБС, так и у больных ИБС. При этом обращает на себя внимание, что у лиц с гиперхолестеринемией и у больных стабильной стенокардией определены более высокие значения уровня общего холестерина по сравнению с группой больных с инфарктом миокарда. Полученные результаты согласуются с данными Волкова В.И. [19], которые указывают на существование положительной корреляционной связи между уровнем в плазме ММП-9 и ЛПНП и отрицательной - между уровнем ММП-9 и ЛПВП. С другой стороны, Kalela А. и соавт., Ardans J. и соавт., Noji Y. и соавт. не обнаружили достоверных связей между ММП-9 и показателями липидного спектра (2002, 2001).
Таким образом, высокий уровень комплекса ММП-9/ТИМП-1 в группе больных стабильной стенокардией с наиболее высокими показателями общего холестерина и наличие положительной корреляционной связи между этими показателями может свидетельствовать о том, что при стабильной ИБС значительное увеличение уровня липидов в периферической крови может явиться одним из факторов, способствующих повышению концентрации ММП. Этот факт подтверждает, что ММП-9 является маркером системного воспаления. Кроме того, статистически, значимое увеличение концентрации комплекса ММП-9/ТИМП-1 у лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС может косвенно свидетельствовать о степени распространенности атеросклероза.
Оценка взаимосвязей в системе матриксных металлопротеиназ, оксидантного статуса, нитропродуцирующей функции эндотелия и связывающей способности альбумина
Накопленные к настоящему времени сведения позволяют считать развитие дисфункции сосудистого эндотелия начальным событием атерогенеза. В широком смысле слова термин "дисфункция эндотелия" отражает дисбаланс между продукцией сосудистым эндотелием вазодилатирующих, ангиопротективных, антипролиферативных факторов с одной стороны и вазоконстрикторных, протромботических, пролиферативных факторов с другой стороны. Результатом этого дисбаланса и. является развитие тех сосудистых нарушений, которые составляют основу атеросклероза: дисфункция эндотелия, вазоконстрикция, перекисное окисление липидов, гиперкоагуляция и т.д. В последние годы стало очевидным, что ДЭ на начальных этапах атеросклероза проявляется, в первую очередь, снижением, продукции NO и нарушением его биодоступности [38].
Окисленные ЛПНП являются одними из наиболее мощных индукторов воспаления при атеросклерозе. В воспалительных инфильтратах отмечается преобладание иммунокомпетентных клеток (лимфоцитов, моноцитов/макрофагов), которые участвуют в выработке провоспалительных цитокинов (ФНО-а, ИЛ-1), стимулирующих секрецию матриксных металлопротеиназ [4, 40, 115, 138].
Кроме того, на современном этапе практическое значение- имеет исследование структурной изменчивости СА при различных формах ИБС. В условиях ишемии- молекула альбумина претерпевает структурно-конформациснные изменения, в результате чего изменяется ее металл-связывающая способность, которая коррелирует с показателями оксидантного статуса и нитрооксидпродуцирующей функцией эндотелия.
Данные о взаимосвязи дисфункции эндотелия, оксидантного статуса, маркеров нестабильности атеросклеротической бляшки представлены в таблице 2.
Наше исследование выявило снижение нитрооксидпродуцирующей функции эндотелия у больных различными формами ИБС в условиях активации оксидантных систем. При этом снижение уровня метаболитов NO положительно коррелирует со снижением общей антиоксидантной активности сыворотки и отмечаются отрицательные корреляции с уровнем прооксидантов, что подтверждает немаловажную роль окислительного стресса в развитии эндотелиальной дисфункции.
В условиях ишемии как проявления напряжения усиливаются катаболические процессы, возрастает количество окисленных продуктов, активных форм кислорода, происходит активация ПОЛ, а также развиваются различные конформационные изменения структуры молекулы сывороточного альбумина, в т.ч. изменение структуры VI связывающего центра и соответственно значительно снижается кобальт-связывающая способность альбумина, что отражает его ишемически измененный статус.
Данные, представленные в таблице 3, демонстрируют взаимосвязи между всеми анализируемыми системами.
Нами проведен корреляционный анализ связей между ООА и ОАА, МТ и ОАА, МТ и ООА, МТ и NOS, МТ и ИИА у лиц с гиперхолестеринемией и у больных с различными формами ИБС. Он показывает, что при отсутствии факторов риска сосудистого повреждения в контрольной группе корреляционные связи между МТ и ОАА, МТ и ООА, МТ и NOS, МТ и ИИА являются слабыми, что указывает на стабильное состояние этих систем. В группах лиц с гиперхолестеринемией и больных ИБС появляются значимые средние и сильные корреляционные связи между ООА и ОАА, МТ и ОАА, МТ и ООА, МТ и NOS, МТ и ИИА.
В группе лиц с гиперхолестеринемией выявлены значимые сильные обратные корреляционные связи между ООА и ОАА сыворотки крови, а также между МТ и ОАА, МТ и уровнем метаболитов NO, МТ и уровнем ишемически измененного альбумина, то есть при повышении уровня комплекса ММП-9/ТИМП-1 снижается уровень антиоксидатной защиты, уменьшается уровень активных метаболитов NO, а также снижается уровень ишемически измененного альбумина, что приводит к снижению кобальт-связывающей активности альбумина и, следовательно, к прогрессированию эндотелиальной дисфункции, и развитию нестабильности атеросклеротической бляшки. При этом, появляющаяся прямая сильная корреляционная связь между уровнем комплекса ММП-9/ТИМП-1 и ООА сыворотки крови свидетельствует о возрастании уровня прооксидантов в группе лиц с гиперхолестеринемией без клинических проявлений ИБС.
Таким образом, все выявленные взаимосвязи в данной группе подтверждают развитие эндотелиальной дисфункции на фоне активации процессов- свободно-радикального окисления, снижения нитрооксидпродуцирующей функции эндотелия с вовлечением в процесс ферментов межклеточного матрикса и снижения связывающей способности альбумина.
В группах больных стабильной стенокардией и инфарктом миокарда прослеживаются значимые средние и сильные обратные корреляционные связи между уровнем МТ и ОАА, МТ, нитрооксидпродуцирующей функцией эндотелия и кобальт-связывающей способностью альбумина, а также прямые средние и сильные корреляционные связи между уровнем комплекса ММП-9/ТИМП-1 и уровнем прооксидантов в сыворотке.
Таким образом, при анализе корреляционных взаимосвязей подтверждается влияние окислительного стресса на функционирование эндотелия, что является существенным фактором развития эндотелиальной дисфункции и поддержания провоспалительных, протромботических, пролиферативных и вазоконстрикторных процессов. При этом у больных ИБС создаются условия для прогрессирования уже имеющихся атеросклеротических повреждений стенки сосуда, усугубления ишемии, что подтверждается взаимосвязями с маркерами ремоделинга межклеточного матрикса и изменениями связывающей способности альбумина.
