CC BY
12
УДК 616.12 - 005.4 + 616.379 - 008.64]: 615.015.23
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЛИЯНИЯ ТЕРАПИИ АНТАГОНИСТАМИ КАЛЬЦИЯ НА ЦИТОКИНОВЫЙ СТАТУС У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА НА ФОНЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2 ТИПА
© Князева Л.А., Конопля А.И.
Кафедра внутренних болезней № 1, кафедра биологической химии Курского государственного медицинского университета
В статье представлены результаты исследования цитокинового статуса у больных ишемической болезнью сердца на фоне сахарного диабета 2 типа. Выявлено наличие провоспалительной цитокинемии и компенсаторное повышение концентрации противовоспалительных цитокинов. Проведена сравнительная оценка эффективности коррекции нарушений цитокинового статуса антагонистами кальция (верапамилом-ретард и нифедипином-ретард), установившая наличие противовоспалительной активности препаратов и корригирующего влияния на цитокиновый статус у больных ишемической болезнью сердца на фоне сахарного диабета 2 типа.
Ключевые слова: цитокиновый статус, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, антагонисты кальция.
THE INVESTIGATION OF THE CALCIUM CHANNEL BLOCKERS THERAPY INFLUENCE ON THE CYTOKINE STATUS IN ISCHEMIC HEART DISEASE AND DIABETES MELLITUS 2 TYPE PATIENTS Knyazeva L.A., Konoplya A.I.
The Department of Internal Diseases № 1, Biochemistry Department of the Kursk State Medical University
The results of cytokine status investigation in ischemic heart disease and diabetes mellitus 2 type patients are presented in the article. Proinflammatory cytokinemia and compensational elevation of anti-inflammatory cytokine level are described. The comparison of the efficiency of correlating influence of Verapamil-retard and Nifedipine-retard on immune status disorders in ischemic heart disease and diabetes mellitus 2 type patients revealed antiinflammatory activity of Nifedipine-retard and Verapamil-retard. Verapamil-retard controlled IL-6 level more actively comparing to Nifedipine-retard.
Key words: cytokine status, ischemic heart disease, diabetes mellitus, Verapamil-retard, Nifedipine-retard.
В основе частой встречаемости ИБС у больных СД лежат процессы раннего и ускоренного развития атеросклероза коронарных сосудов так называемой диабетической мак-роангиопатии [2]. Большинство исследователей считают, что по своим морфологическим особенностям макроангиопатия полностью идентична атеросклерозу соответствующих сосудистых бассейнов. Отличия заключаются лишь в том, что атеросклеротические изменения сосудов у больных диабетом возникают на 8-10 лет раньше, чем у их сверстников без диабета, что связано с наличием факторов, ускоряющих развитие атеросклероза при диабете [1]. При этом одним из основных механизмов нарушения сосудистого тонуса и дальнейшего прогрессирования атеросклеро-тического поражения артерий при СД играет
эндотелиальная дисфункция. Дисфункция эндотелия - самый ранний этап развития атеросклероза [3, 8]. В ходе изучения этого заболевания возникло несколько теорий. Наиболее полно описывает патогенез атеросклероза иммунологическая теория. Она объединяет все сложные и многообразные аспекты его развития, основываясь на наблюдаемых при атеросклерозе иммунологических сдвигах.
Следует отметить, что характеристика показателей иммунного статуса и их взаимосвязь с эндотелиальной дисфункцией у больных ИБС в сочетании с СД 2 типа является малоизученной проблемой, что затрудняет разработку методов оптимизации терапии данной патологии. Кроме того, разработанные к настоящему времени терапевтические подходы и рекомендации по диагностике и
лечению ИБС при СД выполнены у больных ИБС без предварительной стратификации выборки в зависимости от наличия сахарного диабета.
Следует отметить при этом целесообразность изучения противовоспалительной активности антиангинальных препаратов, традиционно использующихся в лечении ИБС, что позволит осуществить выбор наиболее эффективного лекарственного средства, избежать дополнительной медикаментозной нагрузки на пациента.
Целью исследования явилось: изучение цитокинового статуса и сравнительная оценка влияния антагонистов кальция (верапами-ла-ретард и нифедипина-ретард) на исследуемые показатели у больных ИБС: стабильной стенокардией напряжения II-III ф.к. на фоне сахарного диабета 2 типа.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Основную группу больных составили пациенты со стабильной стенокардией напряжения II-III ф.к. на фоне СД 2 типа. Из них у 59% диагностирована стабильная стенокардия II ф.к. (36 пациентов), у 41% - III ф.к. (26 пациентов). Группу сравнения составили 34 больных ИБС: стабильной стенокардией напряжения II-III ф.к. без нарушений углеводного обмена. Группа контроля была представлена 30 здоровыми донорами. Все больные получали комплексную терапию с учетом тяжести СД, функционального класса стенокардии. Базисная терапия включала ги-погликемические препараты, прием аспирина, нитратов короткого действия по требованию. В зависимости от проводимой терапии больные были распределены на две группы. Больные 1-й группы (32 человека) получали верапамил-ретард в дозе 360±120 мг/сут.; больные 2-й группы (30 пациентов) - нифе-дипин-ретард в дозе 30±10 мг/сут. в течение 12 месяцев.
Содержание в сыворотке крови ФНО-а, ИЛ-lß, ИЛ-6, ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10 и ИНФ-у определяли методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем (НПО "Протеиновый контур", г. Санкт-Петербург), ТФР-ßi определяли иммуноферментным методом (Amersham Pharmacia Biotech).
Данные подвергнуты стандартной статистической обработке и корреляционному анализу с использованием прикладных программ Microsoft Excel XP.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты определения уровней сывороточных цитокинов в группах обследованных больных показали достоверное повышение концентрации, ФНО-а (67,2±3,2 пкг/мл), ИЛ-1Р (59,7±2,6 пкг/мл), ИЛ-6 (19,4±1,67 пкг/мл), ИНФ-у (11,9±1,3 пкг/мл) и ИЛ-8 (26,9±4,8 пкг/мл) у пациентов ИБС в сравнении с группой контроля. Следует отметить, что соче-танная патология характеризовалась более высоким уровнем провоспалительной цито-кинемии в сравнении с показателями больных ИБС без нарушения углеводного обмена. У больных стенокардией II-III ф.к. на фоне СД тяжелого течения отмечена наиболее высокая концентрация провоспалительных ци-токинов в сравнении с показателями в других группах. Содержание ФНО-а в этой группе больных было на - 17,3%, ИЛ-ip на - 14,9%, ИЛ-6 на -12,5% , ИЛ-8 - 32,4%, ИНФ-у - на 14,3% выше в сравнении с больными стенокардией II-III ф.к. и СД средней тяжести. Определение концентрации провоспалительных цитокинов в зависимости от длительности заболевания установило нарастание провос-палительной цитокинемии с увеличением длительности СД. Максимальный уровень исследуемых цитокинов имел место при ИБС с анамнезом СД более 5 лет. Уровень ФНО-а в этой группе больных составил 314,3±45,4 пкг/мл, ИЛ-1Р - 241,4±33,2 пкг/мл, ИЛ-6 -97,3±15,7 пкг/мл, ИЛ-8 - 99,4±11,5 пкг/мл, и ИНФ-у - 19,1±1,4 пкг/мл.
Цитокины составляют сеть взаимодействий, в рамках которой каждый цитокин обладает перекрещивающейся и синергической активностью с другими цитокинами. Поэтому в нашей работе проводилось изучение сывороточного уровня противовоспалительных цитокинов ИЛ-4, ИЛ-10, ТФР-р1. Достоверно более высокая концентрация ИЛ-4 (26,6±2,5 пкг/мл) определена в группе больных стенокардией в сравнении с контролем. Следует отметить, что стенокардия II-III ф.к. на фоне СД тяжелой формы характеризовалась наи-
большим содержанием данного цитокина в сыворотке крови (68,9±2,4 пкг/мл, р <0,01). Отмечено также увеличение концентрации ИЛ-4 с длительностью СД.
Определение взаимосвязи между уровнем ИЛ-4 и провоспалительными цитокинами (ФНО-а, ИЛ-1Р, ИЛ-6) установило прямую корреляционную зависимость между ИЛ-4 и ФНО-а (г =0,51, р<0,05), ИЛ-4 и ИЛ-1Р (г =0,64, р<0,01), ИЛ-4 и ИЛ-6 (г =0,47, р<0,05). Вероятно, повышение уровня ИЛ-4 при ИБС на фоне СД носит компенсаторный, контрре-гуляторный характер по отношению к про-воспалительным цитокинам и выступает в качестве фактора стабилизирующего течения заболевания.
Интерес представляло изучение содержания ТФР-р1 у больных сочетанной патологией, поскольку ТФР-р1 является мощным регулятором иммунного ответа в сосудистой стенке, определяющим участие лейкоцитов и эндотелиальных клеток в воспалительных реакциях [7]. Определение концентрации ТФР-р1 в сыворотке крови больных ИБС в сочетании с СД 2 типа показало его увеличение (81,1±5,6 пкг/мл) в сравнении с группой контроля и больными ИБС без нарушения углеводного обмена (56,4±4,9 пкг/мл). Сопоставление концентрации ТФР-р1 у больных ИБС с различной длительностью и тяжестью СД выявило его увеличение с тяжестью заболевания. Наибольшее содержание ТФР-р1 отмечено у больных ИБС на фоне тяжелой формы СД длительностью более 5 лет (86,6±5,7 пкг/мл, р <0,01). Следует отметить, что ТФР-р1 был впервые описан как фактор, деактиви-рующий макрофаги. ТФР-р1 может действовать как противовоспалительный фактор: клетки экспрессируют ТФР-р1 в активной форме как ингибитор продукции воспалительных цитокинов иммигрировавшими макрофагами [6, 7]. Поэтому повышение ТФР-р1 у больных ИБС на фоне СД может рассматриваться как компенсаторная реакция, направленная на уменьшение активности про-воспалительных цитокинов ФНО-а, ИЛ-8, что косвенно подтверждается наличием прямой корреляционной связи между уровнем ТФР-Р1 и ФНО-а (г =0,79, р <0,01), ТФР-Р1 и ИЛ-8 (г =0,81, р <0,01).
С учётом противовоспалительной активности ИЛ-10 и его свойств влиять на продук-
цию ИЛ-lß и ФНО-а моноцитами проведено определение концентрации данного цитокина у больных стенокардией на фоне СД 2 типа. Исследования показали, что уровень ИЛ-10 в сыворотке крови больных ИБС без нарушения углеводного обмена был на 11,5% больше в сравнении с контролем, однако достоверной разницы показателей в этих группах обследованных получено не было. У больных ИБС на фоне СД уровень ИЛ-10 составил 18,6±1,9 пкг/мл, что было достоверно выше в сравнении с аналогичными показателями в группе контроля у больных ИБС без нарушения углеводного обмена. Определение ИЛ-10 у больных ИБС при различной длительности СД выявило максимальную концентрацию ИЛ-10 (29,8±1,9 пкг/мл, р <0,05) у больных ИБС с длительностью СД более 5 лет. Следует отметить отсутствие достоверной разницы между содержанием ИЛ-10 в группах больных ИБС на фоне СД длительностью до 1 года и от 1 года до 5 лет в сравнении с контрольной группой. Исследование ИЛ-10 у больных сочетанной патологией в зависимости от тяжести СД показало наибольшее его содержание в группе больных ИБС с тяжелым течением СД, составившее 25,2±2,3 пкг/мл (p <0,01), что на 53,1% превышало уровень контрольной группы. У больных ИБС со среднетяжелым течением СД имела место лишь тенденция к увеличению содержания ИЛ-10 в сыворотке крови, без достоверной разницы в сравнении с контролем (15,4±2,1 пкг/мл, р <0,05). Установлена прямая зависимость между концентрацией ИЛ-10 и ФНО-а, ИЛ-10 и ИЛ-^ при сочетанной патологии, коэффициенты корреляции составили: r =0,63, p <0,01; r =0,69, p <0,01 соответственно.
Представляла интерес сравнительная оценка динамики цитокинового статуса у больных сочетанной патологией после 12 мес. лечения антагонистами кальция (верапа-милом-ретард и нифедипином-ретард). Определение концентрации провоспалительных цитокинов у больных ИБС в сочетании с СД средней тяжести на фоне терапии верапами-лом-ретард выявило следующие результаты (табл. 1): уровень ФНО-а снизился на 62,5% (р <0,01), концентрация ИЛ-6 уменьшилась на 61,4 % (р <0,01) в сравнении с исходными значениями, уровень содержания
Таблица 1
Содержание провоспалительных цитокинов в сыворотке крови больных стабильной стенокардией напряжения II-III ф.к. в сочетании с СД2 типа средней тяжести на фоне проводимой терапии
№ п/п Группы обследованных n ФНО-а (пкг/мл) ИЛ-1Р (пкг/мл) ИЛ-6 (пкг/мл) ИЛ-8 (пкг/ мл) ИФН-у (пкг/ мл)
1. Контроль 30 32,4+3,6 35,4+4,1 15,8+3,9 8,8+2,4 9,8+1,2
Больные стабильной стенокардией напряжения II-III ф.к. на фоне с СД средней тяжести
2. До лечения 32 266,4+36,1 1 206,8+23,5 1 79,8+12,3 1 56,8+5,3 1 14,2+1,6 1
3. Терапия нифедипином- ретард 16 91,2+3,8*1,2 104,2+4,3*1,2 51,2+3,1*1,2 28,3+2,6*1,2 7,1+0,7*1,2
4. Терапия верапамилом- ретард 16 99,7+3,2*1,2 132,1+4,7*1,2 29,4+4,6*1-3 41,3+3,2*1,2 13,1+0,5*1,2
Примечание: здесь и на последующих таблицах звездочкой -* отмечены достоверные различия средних арифметических, цифры рядом со звездочкой - по отношении ю к показателям какой группы эти различия достоверны.
ИЛ-1р - на 64,4% (р <0,01), ИЛ-8 - на 28% (р <0,05), ИФН-у - на 7,8% (р <0,05). После лечения нифедипином величина этих показателей уменьшилась на: ФНО-а - 65,8% (р <0,01), ИЛ-6 - 35,9% (р <0,01), ИЛ-1р -49,6% (р <0,01), ИЛ-8 - 49,1% (р <0,01), ИФН-у - на 50% (р <0,01) в сравнении с показателями до лечения.
У больных ИБС с СД тяжелой формы лечение верапамилом и нифедипином также сопровождалось достоверным снижением уровня провоспалительных цитокинов (табл. 2). При этом нифедипин оказывал более эффективное корригирующее влияние на исследуемые показатели.
Определение концентрации противовоспалительных цитокинов после терапии показало, что у больных ИБС на фоне СД средней тяжести назначение верапамила-ретард приводило к достоверному снижению уровня ИЛ-4 и ТФР-р1, их значения после 12 месяцев терапии составили 47,1±1,6 пкг/мл и 67,1±1,5 пкг/мл соответственно. Лечение нифедипи-ном-ретард также сопровождалось достоверным изменением концентрации ИЛ-4 и ТФР-р1 в сыворотке крови больных ИБС на фоне
СД средней тяжести (40,2±1,9 пкг/мл и 61,3±1,9 пкг/мл соответственно).
У больных ИБС с тяжелой формой СД назначение верапамила-ретард приводило к достоверному снижению уровня ИЛ-4, ИЛ-10 и ТФР-р1, концентрация которых после 12 месяцев терапии составила 66,9±1,8 пкг/мл, 21,2±1,4 пкг/мл и 78,6±1,1 пкг/мл соответственно. После лечения нифедипином-ретард концентрация ИЛ-4, ИЛ-10 и ТФР-р1 в сыворотке крови больных ИБС на фоне СД тяжелой формы снизилась до 52,3±1,9 пкг/мл, 18,6±1,9 пкг/мл и 69,4±0,9 пкг/мл соответственно, что достоверно отличалось от исходных значений данных показателей до лечения.
Таким образом, проведенные исследования выявили активацию провоспалительных цитокинов у больных ИБС в сочетании с СД 2 типа, коррелирующую с тяжестью и длительностью СД. Наряду с установленной про-воспалительной цитокинемией, определено повышение активности противовоспалительных цитокинов ИЛ-4, ИЛ-10, ТФР-р1, что, вероятно, носит компенсаторный характер и направлено на уменьшение продукции про-
Таблица 2
Содержание провоспалительных цитокинов в сыворотке крови больных стабильной стенокардией напряжения II-III ф.к. в сочетании с СД тяжелой формы на фоне проводимой терапии
№ п/п Группы обследованных n ФНО-а (пкг/мл) ИЛ-1р (пкг/мл) ИЛ-6 (пкг/мл) ИЛ-8 (пкг/ мл) ИФН-у (пкг/ мл)
1. Контроль 30 32,4+3,6 35,4+4,1 15,8+3,9 8,8+2,4 9,8+1,2
Больные стабильной стенокардией напряжения II-II ф.к. на фоне с СД тяжелой формы
2. До лечения 30 346,8+37,2 1 279,5+28,8 1 127,2+13,4 1 98,7+11,2 1 17,1+1,7 1
3. Терапия нифедипином- ретард 14 252,5+5,4*1,2 150,1+4,6*1,2 102,4+4,5*1,2 63,3+2,1*1,2 13,5+0,3*1,2
4. Терапия верапамилом- ретард 16 268,1+4,5*1,2 164,2+3,8*1,2 56,4+3,8*1-3 83,6+3,1*1,2 15,9+0,4*1,2
воспалительных цитокинов с целью ограничения воспаления и тяжести повреждения сосудистого русла при сочетанной патологии.
Полученные результаты выявили наличие корригирующего влияния верапамила-ретард и нифедипина-ретард на показатели цитоки-нового статуса у больных ИБС в сочетании с СД. Следует отметить большую эффективность влияния нифедипина на цитокиновый статус в сравнении с верапамилом. Антагонисты кальция существенно уменьшают агрегацию тромбоцитов, адгезию моноцитов и пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов, уменьшают экспрессию молекул адгезии лейкоцитами, оказывают супрессивное влияние на активность лимфоцитов вследствие нарушения трансмембранного переноса кальция и воздействия на трансцеллюлярные процессы, поскольку эти препараты обладают большой липофильностью и легко проникают внутрь клетки. Свойством антагонистов кальция является блокада рецепторов ИЛ-6 на эндотелии сосудов, в большей степени характерная для верапамила [5], что и объясняет получение более низких значений концентрации ИЛ-6 в сыворотке крови больных ИБС на фо-
не СД после терапии этим препаратом. У ни-федипина установлено наличие антиокси-дантного эффекта, способность повышать освобождение N0 в коронарных артериях [4], чем объясняется его большее корригирующее влияние на цитокиновый статус в сравнении с верапамилом.
Исследования показали, что нифедипин-ретард и верапамил-ретард обладают однонаправленным действием на провоспалитель-ные цитокины, при этом нифедипин несколько превосходит по эффективности верапамил, за исключением влияния на содержание ИЛ-6, по величине снижения которого в сыворотке крови больных ИБС на фоне СД верапамил превосходит нифедипин.
ЛИТЕРАТУРА
1. Анциферов, М.Б. / Методы диагностики и лечения диабетической макроангиопатии / М.Б. Анциферов, Д.Н. Староверова // РМЖ. -2003. - Т. 11, № 27. - С. 1-7.
2. Балаболкин, М.И. Патогенез и механизмы развития ангиопатий при сахарном диабете / М.И. Балаболкин, Е.М. Клебанова, В.М. Кре-минская // Кардиология. - 2000. - № 10. -С.47-87.
3. Балковая, Л.Б. Эндотелиальная дисфункция при хронической сердечной недостаточности / Л.Б. Балковая / Медицина сегодня и завтра. - 1999. - № 1. - С. 31-39.
4. Задионченко, В.С. Оксид азота и ишемическая болезнь сердца / В.С. Задионченко, В.С. Ада-шева, А.П. Сандомирская // Рос. кардиолог. журн. - 2002. - № 2. - С. 63-66.
5. Ding, Y. / Nifedipine and Diltiazem but Not Verapamil Up-Regulate endothelial Nitric-Oxide Synthase Expression / Y. Ding, N.D. Vaziri // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2000. - Vol. 292. -P. 606-609.
6. Florentine, D.F. / IL-10 inhibits cytokine produ-tion by activated macrophages / D.F. Florentine, A. Zlotnik, T.R. Mosmann // Immunol. - 1997. -Vol. 147. - P. 3815-3822.
7. Laviades, C. Transforming growth factor in hypertensives with cardiorenal damage / C. Laviades, N. Varo // Hypertension. - 2000. - Vol. 36. - P. 517.
8. Quyyumi, A.A. / Endothelial function in health and disease: new insights into the genesis of cardiovascular disease / A.A. Quyyumi // M.J. Med. - 1998. - Vol. 105, № 1A. - P. 32-39.
