диссертации / 130
.pdfответом на внешние стимулы. Однако при длительном воздействии повреждающих факторов происходит постепенное нарушение функционирования эндотелия [Сидоренко Б.А., Затейщиков Д.А., 1999г.;
Новикова Н.А. 2005г.; GalleyH.F., 2004; VitaJ.A., LoscalzoJ., 2002; LandmesserU. etal., 2004].
В то же время ряд авторов приводит более «узкое» определение эндотелиальной дисфункции - состояния эндотелия, при котором имеется недостаточная продукция NO [Бувальцев В.И., 2001; Соболева Г.Н. и соавт.,
2001; VermaS. etal., 2002; BonettiP.O. etal., 2003; LandmesserU. etal., 2004;YangZ., MingX., 2006], поскольку NO принимает участие в регуляции практически всех функций эндотелия и, кроме того, является фактором,
наиболее чувствительным к повреждению.
Выделяют 4 механизма, через которые опосредуется эндотелиальная дисфункция [Погорелова О.А., 2000г.; Задионченко В.С. и соавт., 2002г.;
Новикова Н.А., 2005г.; VermaS. etal., 2002; VermaS. etal., 2003]:
1. нарушение биодоступности NO (считается, что именно это играет ключевую роль в наступлении дисфункции эндотелия под влиянием известных факторов риска ее развития – артериальной гипертонии, курения,
дислипидемий, диабета) вследствие:
-снижения синтеза NO при инактивации NO-синтазы;
-уменьшения плотности на поверхности эндотелиальных клеток рецепторов (в частности, мускариновых и брадикининовых), раздражение которых в норме приводит к образованию NO;
-увеличения деградации NO – разрушение NO наступает прежде, чем вещество достигнет места своего действия (во время оксидативного стресса);
2.повышение активности АПФ на поверхности эндотелиальных
клеток;
3.усиление выработки эндотелиальными клетками эндотелина-I и
других вазоконстрикторных веществ;
21
4. нарушение целостности эндотелия (деэндотелизация интимы), в
результате чего циркулирующие вещества, непосредственно взаимодействуя с гладкомышечными клетками, вызывают их сокращение.
Дисфункция эндотелия является одним из универсальных механизмов патогенеза артериальной гипертонии, атеросклероза, сахарного диабета,
ишемической болезни сердца, церебро-васкулярных заболеваний [Соболева Г.Н. и соавт., 2001г.; LeungW.H., etal., 1993; OlmandT., etal., 1994; SteinbergH.O., etal., 1996; SchachingerV., etal., 2000; SuwaidiJ.A., etal., 2000;HeitzerT., etal., 2001; MatherK.J., etal., 2001; PerticoneF., etal., 2001; GokceN., VitaJ.A., 2002; BonettiP.O., etal., 2003; LandmesserU., etal., 2004; YangZ., etal., 2006]. Причем эндотелиальная дисфункция не только способствует формированию и прогрессированию того или иного патологического процесса, но и само заболевание нередко усугубляет эндотелиальное повреждение [Новикова Н.А., 2005г.; TaddeiS., etal., 1997].
Нарушение вазодилататорной функции эндотелия артериальных сосудов считают независимым фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний и ключевым звеном, объясняющим взаимосвязь между гиперхолестеринемий, эндотелиальной дисфункцией, артериальной гипертензией и ишемическим инсультом [ShechterM., ShechterA., 2014; WilkinsonI.B., CockcroftJ.R., 1998].
1.2.1. Дисфункция эндотелия при атеросклерозе (Роль NO и ЭД в
патогенезе атеросклероза и сосудистого ремоделирования)
Важнейшим фактором нарушения образования и/или биодоступности
NO является избыточное образование свободных радикалов, что наблюдается при многих заболеваниях [Петрищев Н.Н., 2003; DominiczakA.F., BohrD.F., 1995; DuffyS.J., etal, 1999; CaiH., HarrisonD.G., 2000; GhiadoniL., etal., 2003].
В крупном исследовании одного из ведущих специалистов в области ЭД D.Celermajer и соавторов [CelermajerD.S., SorensenK.E., 1994],
22
проведенном на 500 больных было показано, что ЭД - типичная находка у больных с диагностированным атеросклерозом.
На этапе инициации атеросклеротического процесса имеет место первичное повреждение эндотелия, которое морфологически характеризуется нарушением цитоскелета, ослаблением межклеточных связей, изменением расстояния между клетками, экспозицией субэндотелиальных структур [Stary
H.C., Chandler A.B., Glagov S., 1994].
При гиперхолестеринемии происходит аккумуляция холестерина,
липопротеидов низкой плотности на стенках сосудов [Мартынов А.И., 2003;
Васильев А.П., 2008; Панин Л.Е., 2008; Воробьева Е.Н., 2010; BastaaG,. 2004; SaxenaR., 2005; MadhuS.V., 2008]. Холестерин липопротеидов низкой плотности окисляется, следствием такой реакции является высвобождение килородных радикалов, которые в свою очередь, взаимодействуя с уже окисленными липопротеидами низкой плотности могут еще более усиливать высвобождение кислородных радикалов [LehrH.A., 1993]. Такие биохимические реакции создают своего рода патологический замкнутый круг. Таким образом, эндотелий оказывается под постоянным воздействием окислительного стресса, что приводит к усиленному разложению NO
кислородными радикалами и ослаблению вазодилатации [Марков Х.М., 2009;
DenisonF.C., 2010; С.DartJ., 2010; NarshiC.B., 2011; NevenE., 2011; Воронков
2011]. В итоге ЭД реализуется в изменении структуры сосудистой стенки или сосудистом ремоделировании в виде утолщения медии сосуда, уменьшении просвета сосуда и внеклеточного матрикса [PepineC.J., CelermajerD.S., 1998; Jean-BaptisteMichel, 1999]. Гиперплазия и гипертрофия гладкомышечных клеток увеличивает степень вазоконстрикторного ответа на нейрогуморальную регуляцию, повышает периферическое сопротивление сосудов и является, таким образом, фактором, стабилизирующим АГ. В
крупных сосудах снижается эластичность стенки, толщина которой увеличивается, наступает лейкоцитарная инфильтрация, что предрасполагает,
23
в свою очередь, к развитию и прогрессированию атеросклероза. Очевидно,
что гипертоническое и атеросклеротическое ремоделирование сосудов неизбежно приводит к нарушению их функции и заканчивается типичными осложнениями АГ и атеросклероза - инфарктом миокарда, ишемическим инсультом, почечной недостаточностью [GibbonsG.H., DzauV.J., 1994].
При преимущественном развитии атеросклероза дефицит NO ускоряет цикл развития атеросклеротической бляшки, активно участвуя на всех его этапах - от липидного пятна до трещины атеросклеротической бляшки и развития атеротромбоза [DzauV.J., GibbonsG.N., 1991; GibbonsG.H., DzauV.J., 1994].
1.2.2. Дисфункция эндотелия при артериальной гипертензии (Роль
NO и ЭД в патогенезе АГ)
Впервые нарушение эндотелий-зависимого (NO-зависимого)
расслабления сосудов при АГ продемонстрировали Konishi и Su в 1983г.
[KonishiM., SuC., 1983]. Позже уменьшение эндотелий-зависимого расслабления было обнаружено в сосудах животных на разных экспериментальных моделях АГ и у людей, страдающих эссенциальной,
реноваскулярной и другими формами АГ [LindL., GranstamS.O., 2000].
Повышение системного артериального давления сопровождается увеличением внутрикаппилярного давления [DeLano F.A., Schmid-Schonbein G.W. et al. 1991; Fegan G.P., TookeJ.E. etal., 2003]. Повышенное интрамуральное давление стимулирует образование свободных радикалов, в
особенности супероксидного аниона, который, связываясь с вырабатываемым эндотелием оксидом азота, снижает его биодоступность и приводит к образованию пероксинитрита, обладающего цитотоксическим действием на эндотелиальную клетку и активирущего митогенез гладкомышечных клеток [Huang A., Sun D. et al., 1998; Zalba G., Josu G.S. et al., 2001].Оксид азота и простациклин оказывают подавляющее действие на синтез вазоконстрикторных факторов. Таким образом, в условиях
24
дисфункции эндотелия происходит повышенное образование последних, в
особенности эндотелина-1, тромбоксана А2 и простагландина Н2
[LuscherT.F., BoulangerC.M. et al., 1992]. У больных гипертонической
болезнью вазоконстрикция в ответ на эндотелин-1 повышена [Taddei S., Virdis A. et al., 1999; Cardillo C., Kilcone C.M., 1999]. Усиленное образование ангиотензина II само по себе стимулирует вазоконстрикцию, а также стимулирует образование эндотелина-1 [Ghiadoni L., Virdis A. et al., 2000].
Оба этих вещества также стимулируют рост гладкомышечных клеток. Так
повышение интраартериолярного давления приводит к активации процессов
окислительного стресса, развитию дисфункции эндотелия, пролиферации гладкомышечных клеток и закреплению повышенного сосудистого сопротивления и, следовательно, становлению артериальной гипертонии.
У пациентов, страдающих АГ, отмечается меньший вазодилатирующий ответ на внутриартериальное введение ацетилхолина [PanzaJ.A., 1997].
Высказывается предположение о связи нарушения ЭЗВД с усилением образования продуктов свободно-радикального окисления и тромбоксана А2
[PepineC.J., CelermajerD.S., 1998; Jean-BaptisteMichel, 1999; LuscherT.F.,
BoulangerC.M., 1992].
В настоящее время не вызывает сомнений факт присутствия ЭД при АГ. Тем не менее, вопрос о том, что же первично - дефицит эндотелиального
NO, ЭД или собственно повышение АД [LuscherT.F., 1994; LindL., GranstamS.O., 2000], остается предметом дискуссии. Некоторые автор склонны полагать, что ЭД, наблюдаемая при АГ, является скорее следствием заболевания, чем ее причиной, и объясняют это патологической реакцией сосудов в ответ на хроническое воздействие повышенного АД [TarryW.C., MakhoulR.G., 1994; ShahP.K., 1997; RössigL., DimmelerS., 2001].
Одновременно существуют работы, в которых доказывается первичность нарушения ЭЗВД по отношению к высокому АД. Ряд клинических наблюдений показывает, что у детей с нормальным АД, рожденных от
25
родителей-гипертоников, синтез NO в сосудах и эндотелий-зависимая релаксация сосудов в ответ на ацетилхолин могут быть снижены задолго до начала повышения АД, и, следовательно, недостаточный синтез NO может быть причинным фактором риска развития АГ в будущем [FelicianoL., HenningR.J., 1999].
1.3. Диагностика функционального состояния эндотелия
Существует большое количество разнообразных методик оценки
функционального состояния эндотелия. Все существующие методы можно
разделить на 3 основные группы:
1.оценка биохимических маркеров;
2.инвазивные инструментальные методы оценки функции
эндотелия;
3.неинвазивные инструментальные методы оценки функции
эндотелия.
Лабораторные методы определяют маркеры эндотелия, изменение концентрации которых в крови является признаком нарушения их функции
[Петрищев Н.Н., 2003; VallanceP.J., WebbD.J., 2000; VaneJ.R., AnggårdE.E., 1990; WebbD., VallanceP., 1997; WidlanskyM.E., GokceN., 2003].
Инструментальные методы направлены на оценку кровотока и вазомоторной функции эндотелия (ВФЭ) в различных сосудистых бассейнах (коронарное русло, магистральные сосуды конечностей, сосуды МЦР) в ответ на разнообразные стимулы [Затейщикова А.А., Затейщиков Д.А., 1998; Лебедев П.А., Калакутский Л.И., 2004; Парфенов А.С., 2008; Стулин И.Д., 1991;
AndersonT.J., 1999;CelermajerD.S., SorensenK.E., 1992; ChhabraN., 2009; CorrettiM.C., AndersonT.J., 2002; HaywardC.S., KraidlyM., 2002; LauceviciusA., RyliskyteL., 2002; MudauM., GenisA., 2012; NakaK.K., TweddelA.C., 2006; SugawaraJ., MaedaS., 2004; TaddeiS., VirdisA., 1993].
26
1.3.1. Биохимические методы оценки
Снижение синтеза или биодоступности NO является главным в развитии ЭД. Поэтому в качестве маркера функции эндотелия логичным было бы измерение NO в сыворотке крови или в моче [BorgonioA., WitteK., 1999; NewazM.A., NawalN.N., 1999]. Однако, короткий период жизни молекулы резко ограничивает применение этого подхода. Рутинное изучение стабильных метаболитов NO в плазме или в моче (нитратов и нитритов) вряд ли перспективно для клинической практики в связи с чрезвычайно высокими требованиями к подготовке больного к исследованию. Кроме того, изучение одних только метаболитов NO недостаточно для получения ценной информации о состоянии ферментных нитрат-продуцирующих систем -
эндотелиальной и индуцибельной NO-синтазы.
Помимо NO, для характеристики функционального состояния сосудистого эндотелия оценивают состояние антиагрегантных и фибринолитических факторов эндотелиального происхождения. К наиболее селективным маркерам эндотелиальной дисфункции относят: фактор фон Виллебранда, антитромбин III, десквамированные эндотелиальные клетки,
содержание клеточных и сосудистых молекул адгезии (Е-селектин, ICAM-1, VCAM-1), тромбомодулин, рецепторы к протеину С, аннексин-II,
простациклин, тканевой активатор плазминогена t-PA, Р-селектин, ингибитор тканевого пути свертывания (TFPI), протеин S [Петрищев Н.Н., 2003г.;
RidkerP.M., etal., 1998; BlannA.D., TarbernerD.A., 1995].
Для оценки функции эндотелия исследуется содержание в крови различных его продуцентов, в том числе на фоне проведения провокационных проб. Традиционно основным методом изучения антиагрегантной и фибринолитической функции сосудистого эндотелия является веноокклюзионный (или, в различных модификациях,
артериоокклюзионный, артерио-венозной окклюзии - АВО) тест .
27
По технике выполнения этот метод очень близок к тесту реактивной гиперемии («манжеточная проба» с кратковременной ишемией тканей плеча
[Балуда В.П. и соавт., 1987]). С помощью теста АВО изучается антиагрегантная активность сосудистой стенки по изменению амплитуды АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов [Суслина З.А., Танашян М.М., 2002; Файнберг Г.Ф., 1991]. У здоровых людей создание АВО сопровождается выбросом активированными эндотелиальными клетками ПГ
I2, оказывающего антиагрегантное действие. Сравнение амплитуд АДФ-
индуцированной агрегации тромбоцитов до и после теста дает представление об антиагрегантной активности эндотелия. При ОНМК в 15% наблюдений эндотелий реагирует парадоксальным образом: амплитуда АДФ-
индуцированной агрегации тромбоцитов после активации эндотелия увеличивается. При этом частота парадоксальных реакций возрастает с усилением тяжести инсульта и выраженности атеросклеротических изменений в МАГ. Максимальная гиперагрегационная активность тромбоцитов (в виде инвертированной реакции на АВО) характерна для инсульта, причиной которого являются кардиогенная тромбоэмболия или атеросклеротическая окклюзия церебральных артерий. Скрытый дефицит антиагрегантного потенциала сосудистой стенки при церебральном атеросклерозе является фактором, способствующим развитию тяжелых сосудистых поражений, таких как ОНМК при срыве компенсаторных механизмов [Файнберг Г.Ф., 1991].
Тест АВО позволяет оценивать также активность фибринолитических факторов эндотелиального происхождения. До и после проведения веноокклюзионного теста изучают длительность лизиса эуглобулинового сгустка или активность факторов фибринолитической и антифибринолитической системы (плазминоген, его активаторы и ингибиторы) [Затейщиков Д.А., Аверков О.В., 1992]. В ряде исследований показано угнетение выделения фибринолитических факторов при
28
атеросклерозе и артериальной гипертензии [Затейщиков Д.А., Аверков О.В., 1991; Затейщиков Д.А., Аверков О.В., 1992].
Особая роль в реализации протромботической функции эндотелия отводится фактору фон Виллебранда (ффВ), который является признанным маркером повреждения эндотелия [KumarS., WestD.C., 1987; LouJ.N., MiliN., 1998].
При артериальной гипертензии установлена тесная отрицательная корреляционная связь между содержанием ффВ и ЭЗВД, а также между ЭЗВД и агрегацией тромбоцитов, вызванной АДФ и коллагеном. Наличие корреляции между агрегацией тромбоцитов, вызванной АДФ, уровнем ффВ и ЭЗВД у больных и отсутствие такой связи у здоровых лиц, подчеркивает роль эндотелиальной дисфункции в патогенезе артериальной гипертензии.
При сохраненной функции эндотелия (у здоровых лиц) агрегация тромбоцитов регулируется не только эндотелийзависимыми механизмами
[Яковлев В.М., Семенкин А.А., 2000]. При атеросклерозе церебральных сосудов в крови снижаются фибринолитическая активность и уровень эндогенного гепарина, возрастает реакция плазмы на введение гепарина,
неоднозначно изменяется содержание АТ III. Нарушения в системе свертывания крови чаще всего направлены в сторону преобладания прокоагулянтных факторов, что оценивают как наиболее характерные для атеросклероза биохимические сдвиги. По мнению D.B.Cines [Cines D.B., Pollak E.S., 1998], усиление активности прокоагулянтных и ослабление фибринолитических факторов свертывающей системы крови играет не меньшую роль в патогенезе атеросклероза, чем гиперхолестеринемия. Не исключена возможность того, что именно липидная инфильтрация стенки артерий ведет к ослаблению холинергических эффектов интимы сосудов и вызывает угнетение фибринолитической системы [Cines D.B., Pollak E.S.,
1998].
29
Стоит отметить, что состояние системы гемостаза и реологические свойства крови при хронической цереброваскулярной недостаточности в настоящее время все еще недостаточно изучены [Высоцкая В.Г., Лобкова Т.Н., 1982; Федин А.И., Ефимов В.С., Дубровская Н.И., 1989; Кабанов А.А., 1993; Суслина З.А., Танашян М.М., 2002].
Для ХИМ характерны однонаправленные, но выраженные в разной степени, гиперкоагуляционные изменения: повышение агрегации тромбоцитов, уровня сывороточного фибриногена, содержание тромбина,
тромбопластина, факторов V, VII, VIII, IX, X, XIII, снижение фибринолитической активности крови [Высоцкая В.Г., Лобкова Т.Н., 1982;
Суслина З.А., Танашян М.М., 2002].
Повышение адгезивной и агрегационной способности тромбоцитов регистрируется на разных стадиях ХИМ атеросклеротического генеза
[Весельский И.Ш., 1987; Высоцкая В.Г., Лобкова Т.Н., 1982]. При ХИМ I
усилена агрегация тромбоцитов в ответ на АДФ и адреналин, а при ХИМ II
повышается агрегация, стимулированная коллагеном [Лебедева Н.В.,
Лобкова Т.Н., 1990]. При этом изменения показателей коагулограммы не зависят от стадии церебрального атеросклероза и сводятся к достоверному повышению уровня фибриногена, удлинению времени рекальцификации плазмы.
Патогенетическим звеном в развитии цереброваскулярной патологии является ухудшение реологических свойств крови, происходящее вследствие активации агрегационных потенциалов не только тромбоцитов, но и эритроцитов [Высоцкая В.Г., Лобкова Т.Н., 1982; Высоцкая В.Г., Лебедева Н.В., 1985]. Вязкость крови достоверно возрастает на всех стадиях ХИМ
[Лебедева Н.В., Лобкова Т.Н., 1990]. У 25% больных хронической недостаточностью мозгового кровообращения величина гематокрита превышает норму [Лебедева Н.В., Лобкова Т.Н., 1990].
30