CC BY
15
Российский кардиологический журнал № 3 (53) / 2005
СОСТОЯНИЕ ВАЗОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ И ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Коц Я.И., Денисов Е.Н., Бахтияров Р.З., Маслова Н.В.
Оренбургская государственная медицинская академия МЗ и СР РФ, Оренбург.
Резюме
Исследовалось состояние механизмов регуляции тонуса сосудов у больных гипертонической болезнью и хронической сердечной недостаточностью с помощью ультразвука высокого разрешения. Установлено, что у пациентов с ГБ происходят выраженные нарушения эндотелий-зависимых механизмов регуляции тонуса сосудов при достаточной сохранности эндотелий-независимых механизмов. У больных с хронической сердечной недостаточностью происходит нарушение как эндотелий-зависимых, так и эндотелий-независимых сосудистых реакций. Обнаруженные изменения в вазомоторных реакциях сосудов предшествуют морфологическим изменениям сосудистой стенки.
Ключевые слова: артериальная гипертония, хроническая сердечная недостаточность, вазорегуляция сосудистого тонуса, функция эндотелия.
В настоящее время известно, что сосудистый эндотелий активно участвует в регуляции тонуса сосудов (вазодилатация/вазоконстрикция); клеточной пролиферации (синтез/ингибирование факторов пролиферации); гемостаза (синтез и ингибирование факторов фибринолиза и агрегации тромбоцитов); местного воспаления (выработка про- и противовоспалительных факторов) [1, 7, 9].
Сформировалось представление о дисфункции эндотелия, под которой прежде всего понимают дисбаланс между продукцией вазодилатирующих, ангиопротективных, антипролиферативных факторов с одной стороны (оксид азота-КО, простацик-лин, тканевой активатор плазминогена, С-тип нат-рий-уретического пептида, эндотелиальный гиперполяризующий фактор) и вазоконстрикторных, протромботических, пролиферативных факторов, с другой стороны (эндотелин-1, супероксид-анион, тромбоксан А2, ингибитор тканевого активатора плазминогена) [6, 8].
В то же время, остается недостаточно изученным участие эндотелиальных механизмов в регуляции тонуса сосудов при ГБ (гипертоническая болезнь) и ХСН (хроническая сердечная недостаточность).
Цель исследования — изучение состояния эндотелиальных механизмов регуляции тонуса сосудов при ГБ и ХСН.
Материал и методы
Изучалась сосудодвигательная функция эндотелия у пациентов с ГБ и ХСН. Исследование проводилось на 10 больных мужского пола с ГБ 1-11 стадии (классификация ВОЗ), с длительностью заболевания от 2 до 10 лет и 20 больных ХСН 1-111 функциональных классов по классификации КУНА. В исследование не включали больных с сахарным диабетом,
симптоматической гипертонией, заболеваниями крови, почечной и печеночной недостаточностью. Исследование проводили по методу В.Б.Се1егша]ег й а1. [5] с использованием ультразвука высокого разрешения. Измерение диаметра плечевой артерии осуществляли с помощью линейного датчика 7Мгц на ультразвуковой системе «Асизоп 128ХР» (США). Плечевая артерия лоцировалась в продольном сечении на 2-15 см выше локтевого сгиба на правой конечности. Исследование проводили в триплексном режиме. САД измеряли по методу Короткова после предварительного нахождения обследуемого в состоянии покоя - лежа на протяжении 10 минут, затем регистрировали с помощью ультразвуковой локации диаметр сосуда. Далее выше места локации накладывали манжету сфигмоманометра и нагнетали воздух до тех пор, пока давление его не становилось на 50 мм рт. ст. выше уровня САД. Это приводило к компрессии плечевой артерии и временному прекращению кровотока, которое поддерживалось в течение 3 минут (рис. 1).
Возникающая окклюзия временно выключала механическую стимуляцию эндотелия [3], а, возможно, и некоторые другие факторы стимуляции эндотелиальной секреции, например изменение режима окси-генации. Прекращение кровотока по плечевой артерии отслеживали с помощью цветного допплеровского картирования потока. По завершении компрессии воздух из манжеты выпускали и в течение первых 15 секунд — в фазу реактивной гиперемии (рис. 2) — регистрировали диаметр сосуда.
Спустя четверть часа, по мере восстановления изначального диаметра артерии, пациент получал сублингвально 500мкг нитроглицерина, следовавшая за этим реакция артерий записывалась на протяжении 5 минут. Нитроглицерин вызывал эндотелий-независимую вазодилатацию, что использовалось в качестве
О
Коц Я.И. — Состояние вазорегулирующей функции эндотелия при гипертонической болезни
контроля за состоянием гладкомышечных клеток сосудистой стенки.
Ультразвуковым способом измерялась толщина слоя интима-медия общей сонной артерии. Данный показатель использовался в качестве маркера атеросклеротических изменений сосудистой стенки у обследованного контингента лиц.
Обработка данных проводилась на ЭВМ с помощью программы «Биостатистика 4.03 для 'ЩпёошБ» с использованием 1-критерия Стьюдента.
Контрольную группу составляли двенадцать практически здоровых лиц в возрасте от 20 до 46 лет.
Результаты и обсуждение
Компрессионная проба с последующим восстановлением кровотока на правой плечевой артерии (рис.3) приводила к увеличению просвета сосуда у всех обследованных контрольной группы, при этом дилятаторная реакция составляла 0,7 мм, а просвет сосуда увеличивался с 4,0 до 4,7±0,3 мм, что соответствует 17,5% (в норме прирост диаметра сосуда составляет 10% и выше от изначального) и позволяет оценивать состояние эндотелий-зависимых механизмов регуляции тонуса сосудов.
Введение 500 мкг нитроглицерина позволяло отслеживать состояние не зависящих от эндотелия компонентов сосудистого тонуса.
В контрольной группе это выражалось в дилята-торной реакции в 0,9 мм и приводило к увеличению просвета сосудов на 22,5 %. Исследование сосудодвигательных реакций у больных с гипертонической болезнью показало, что формирование тонуса сосудов у них нарушено. В частности, компрессионное воздействие, приводящее к временному исключению влияния артериального давления на эндотелий сосудистой стенки и последующее восстановление кровотока, не приводило к выраженной дилятаторной реакции, а в ряде случаев происходила даже вазокон-стрикция. В среднем, диаметр сосудов увеличивался на 0,4±0,05 мм, что составляет 57,1% по сравнению с контрольной группой (р<0,05). Столь выраженное (на 42,9%) редуцирование ответных реакций гладкомышечных клеток сосудистой стенки свидетельствует о существенных изменениях в эндотелий-зависимых механизмах регуляции сосудистого тонуса у больных гипертонической болезнью. Вместе с тем, реакции гладкомышечных клеток плечевой артерии на введение нитроглицерина у этой же группы больных сохранялись в значительно большей мере и составляли 77,8% или 0,7±0,3мм по сравнению с контрольной группой (р>0,05). Это позволяет думать о достаточной степени сохранности эндотелий-независимых механизмов регуляции тонуса сосудов при артериальной гипертензии.
Существенные изменения в механизмах регуля-
ции тонуса сосудов были выявлены у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Так, из 20 обследуемых у 11 была обнаружена вазоконстриктор-ная реакция на компрессионную пробу, а в остальных случаях возникавшая вазодилятаторная реакция была слабо выражена и существенно уступала таковой в контрольной группе. В среднем диаметр плечевой артерии уменьшался с 4,8мм до 4,3±0,02 мм (р<0,05), что составляло 71,4% по сравнению с контрольной группой. Такое изменение выраженности (на 28,6%) и направленности реакций сосудистой стенки при хронической сердечной недостаточности свидетельствует о значительном изменении эндотелий-зависи-мых механизмов регуляции у лиц с данной патологией. В то же время, реакции сосудодвигательного аппарата на введение нитроглицерина не претерпевали существенных изменений и приводили хотя и к менее выраженной, но все же вазодилятации.
Наряду с этим, измерение слоя интима-медия у больных с ГБ и ХСН показало, что толщина слоя оказалась равной, соответственно, 0,75+0,07 мм и 0,76 ±0,58 мм, что достоверно не отличалось от показателя интима-медия у здоровых лиц контрольной группы, у которых этот показатель составил 0,72+0,18 мм (р>0,05). Это позволяет предположить, что обнаруженные изменения реакций сосудистой стенки у па-
Рис.1 Фаза окклюзии ультразвуковой пробы с реактивной гиперемией. Регистрируется отсутствие сигнала кровотока.
Рис.2 Фаза гиперемии ультразвуковой пробы с реактивной гиперемией. Первые 15с после спуска воздуха из манжеты регистрируется максимальная скорость кровотока и цветное окрашивание просвета артерии.
■Ф—
Є
Российский кардиологический журнал № 3 (53) / 2005
ШІ
Норма
ГБ
ХСН
□ исходный диаметр сосудов ■диаметр при гиперемии
□ нитроглицериновая проба
Рис.3. Изменения диаметра плечевой артерии при проведении пробы.
Примечание: разница статистически достоверна по сравнению с нормой (р<0,05).
циентов с ГБ и ХСН формируются до развития выраженных морфологических изменений сосудистой стенки.
Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что при гипертонической болезни и хронической сердечной недостаточности происходят существенные изменения в механизмах формирования тонуса сосудов. И, прежде всего, это относится к эндо-телий-зависимым механизмам регуляции, с помощью которых реализуются региональные влияния на гладкомышечные клетки сосудистой стенки. Такие взаимоотношения эндотелия сосудистой стенки с сосудодвигательным аппаратом оказываются возможными благодаря их секреторной активности, обусловленной эндокринными функциями эндотелиоци-тов, выделяющих вазоактивные вещества дилятатор-ной (простациклин, эндотелиальный гиперполяризующий фактор, оксид азота, натрий-уретический пептид типа С, адреномедулин) и констрикторной (эндопероксиды, ангиотензины, тромбоксан А2 , эндоте-лин-1, простагландин Н2) групп [1]. Таким образом, эндотелиальные клетки, выполняя различные функции, являются точкой приложения нервной и гуморальной регуляции тонуса сосудов. Наибольшим влиянием на регионарную гемодинамику отличаются ок-
сид азота и эндотелин, баланс взаимодействия которых обеспечивает соответствие между метаболическими потребностями тканей и величиной кровотока через сосуд. Возникновение гипертонической болезни и хронической сердечной недостаточности нарушают привычное взаимоотношение эндотелина и оксида азота в регуляторном влиянии на тонус сосудистой стенки, что и приводит к явной или скрытой несостоятельности гемодинамики.
Механизмы развития эндотелиальной дисфункции при ГБ окончательно не выяснены, однако придается значение снижению активности КО-синтазы, что приводит к снижению продукции КО, а также повышенной его инактивации свободными радикалами — продуктами перекисного окисления липидов [4].
Предполагается также, что в основе развития эндотелиальной дисфункции у больных ХСН могут быть несколько механизмов: 1) сниженное высвобождение N0 в ответ на рецептор- или поток-обус-ловленное воздействие; 2) дефицит исходного субстрата — L-аргинина; 3) увеличенная инактивация N0 свободнорадикальными веществами; 4) повышенная активность ренин — ангиотензиновой системы (РАС) и, соответственно, увеличенный распад брадикинина; 5)повышение уровня эндотелина-1, что ведет к значительному повышению сосудистого сопротивления [2].
Выявление причин и механизмов такой несостоятельности эндотелий-зависимой регуляции тонуса сосудов при вышеназванной патологии позволит найти новые пути к диагностике и лечению возникающих нарушений.
Выводы
1.У больных ГБ происходит существенное нарушение механизмов регуляции тонуса сосудов с преобладанием нарушения эндотелий-зависимых механизмов.
2. У больных с ХСН также происходит нарушение механизмов регуляции тонуса сосудов как в отношении эндотелий-зависимых, так и эндотелий-независимых компонентов.
3.У больных ГБ и ХСН нарушение эндотелий-за-висимых механизмов регуляции тонуса сосудов предшествует развитию морфологических изменений в сосудистой стенке.
О
Коц Я.И. — Состояние вазорегулирующей функции эндотелия при гипертонической болезни
Литература
Затейщикова А.А., Затейщиков Д.А. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение //Кардиология. 1998.-№ 9.- С.68-80.
Карпов Ю.А. Роль нейрогуморальных систем в развитии и прогрессировании хронической сердечной недостаточности: эндотелиальные факторы.//Сердечная недостаточность. 2002-Т.3- №1.- C. 23.
Сидоренко Б.А., Затейщиков Д.А. «Дисфункция эндотелия» в патогенезе атеросклероза и его осложнений //Кремлевская медицина. Клинический вестник, 1999, №2.- С.2-19.
Cadrillo C., Kilcoyne C.M., Quyyumi A. et al. Selective defect in nitric oxide syntesis may explain the impaired endothelium-dependent vasodilation in essential hypertension // Circulation. -1998.-97.-P.851- 6.
Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis // Lancet. 1992.- Vol. 340 (8828). - P.1111-1115. Furchgott R.F., Vanhoutte PM. Endothelium-derived relaxing and contracting factors //FASEB J. 1989.-Vol.3-P. 2007-2018.
Lusher T.F., Barton M. Biology of the endothelium// Clin Cardiol. 1997.-Vol. 20 (11 Suppl 2): II-P.3-10.
Vanhoutte P.M., Mombouli J.V. Vascular endothelium: vasoactive mediators //Prog. Cardiovasc. Dis., 1996-Vol.39.-P. 229-238. Vaughan D.E., Rouleau J-L., Ridker P.M. et al. Effects of ramipril on plasma fibrinolytic balance in patients with acute anterior myocardial infarction // Circulation, 1997.-Vol. 96-P.442-447.
Abstract
Mechanisms of vascular tonus regulation in patients with essential arterial hypertension (EAH) and chronic heart failure (CHF) were examined by high-definition ultrasound method. EAH patients demonstrated substantially disturbed endothelium-dependent mechanisms of vascular tonus regulation, with intact endothelium-independent mechanisms. In CHF individuals, both endothelium-dependent and independent vascular reactions were disturbed. The observed changes in vasomotor reactions might precede morphological changes in vascular wall.
Keywords: Arterial hypertension, chronic heart failure, vascular tonus regulation, endothelial function.
Поступила 25/02-2004
ШШОиМшВшСТ- новый Интернет-сайт для врачей-кардиологов
■Ф—
