ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Дем’янець Світлана Валеріївна
УДК: 616.127-005.8+616.12-009.72:612.017.1:611-018.74
РОЛЬ ЦИТОКІНОВОЇ АГРЕСІЇ ТА ОКСИДУ АЗОТУ
У ПАТОГЕНЕЗІ ГОСТРОГО КОРОНАРНОГО СИНДРОМУ
14.01.11. – кардіологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Харків — 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ України
Наукові керівники: доктор медичних наук, професор,
академік НАН і АМН України
доктор медичних наук, професор
Кравчун Павло Григорович
Харківський державний медичний університет
МОЗ України, завідувач кафедри госпітальної терапії
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор
Волков Володимир Іванович
Інститут терапії АМН України, м. Харків
завідувач відділом атеросклерозу та його ускладнень
доктор медичних наук, професор
Яблучанський Микола Іванович
Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
МОН України, факультет фундаментальної медицини,
завідувач кафедри внутрішніх хвороб
Провідна установа: Інститут кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска
АМН України, м. Київ, відділ реанімації
та інтенсивної терапії
Захист відбудеться “ 14 “ травня 2004 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.04 у Харківському державному медичному університеті за адресою: 61022, м. Харків, проспект Леніна, 4
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного медичного університету (м. Харків, проспект Леніна, 4)
Автореферат розісланий “ 14 “ квітня 2004 року
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
к.м.н., доцент Овчаренко Л.І.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Гострий коронарний синдром (ГКС) належить до провідної причини захворюваності населення у багатьох країнах світу. В Україні ці показники залишаються на високому рівні (Дзяк Г.В., Коваль Е.А., 2004; Пархоменко А.Н., Соколов Ю.Н., Иркин О.И. и соавт., 2004). Значне поширення цієї патології та щорічний ріст інвалідності та смертності свідчать про відсутність повної уяви про механізми розвитку патологічного процесу та малу ефективність у визначенні шляхів профілактики. Таким чином, подальше вивчення різних сторін патогенезу ГКС з метою виділення груп осіб з підвищеним ризиком його розвитку, розробки концепції ранньої профілактики, підвищення якості діагностики та можливості прогнозування перебігу є актуальною проблемою сучасної кардіології.
Останнім часом суттєвих змін зазнали усталені концепції патогенезу, підходи до діагностики, лікування та профілактики ГКС. Патоморфологічною основою ГКС є дестабілізація коронарного атеросклерозу, ускладнена тромбозом (Libby P., 2002). Дослідження останніх років вказують на роль імунної системи в розвитку атеросклерозу (Малая Л.Т., Серик С.Н., 1998). Наведені докази про існування запального процесу у судинах, а також про залучення специфічних імунних механізмів до атерогенезу (Нагорнев В.А., 1995; Лутай М.И., 2004). Імунно-гістохімічний аналіз виявив наявність макрофагів та Т лімфоцитів в насиченому ліпідами ядрі бляшки, що розвивається, в фіброзній бляшці та жирових смужках, тобто на усіх стадіях атерогенезу (Жданов В.С., 1993). Аналіз поверхневих білкових структур таких клітин показав, що вони відрізняються від відповідних клітин у крові, і більшість з них перебуває в активованому стані. Подальші дослідження виявили, що деякі цитокіни – модулятори функцій імунної системи – продукуються в бляшці (Ross R., 1999).
Цитокіни можуть бути поділені на дві категорії: прозапальні та протизапальні (Возианов А.Ф., Бутенко А.К., Зак К.П., 1998). До головних прозапальних цитокінів відносять інтерлейкін (ІЛ)-1, ІЛ-2, ІЛ-6, ІЛ-8, інтерферон-? та фактор некрозу пухлин. До головних протизапальних – ІЛ-4, ІЛ-10 та ІЛ-13 (Opal S.M., DePalo V.A., 2000). Вони продукуються як клітинами запалення – поліморфонуклеарними, моноцитами, лімфоцитами, еозинофілами, базофілами – так і постійно існуючими в організмі клітинами – кардіоміоцитами, фібробластами, клітинами ендотелію та іншими (Ковальчук Л.В., 1997; Ярилин А.А., 1997).
С-реактивний білок (СРБ) викликає останнім часом значний інтерес в кардіологічній практиці, як засіб для покращення попередження глобального серцево-судинного ризику. Визнаний раніше лише маркером гострої фази запалення (Gabay C., Kushner I., 1999), СРБ набуває зараз нового значення. У проспективних епідеміологічних дослідженнях з метою первинної профілактики було виявлено, що рівень СРБ є предиктором розвитку гострого інфаркту міокарда (ІМ), інсульту, захворювань периферичних артерій та раптової коронарної смерті (Ridker P.M., 2003). У хворих зі стабільними формами ішемічної хвороби серця (ІХС) рівні СРБ попереджують ризик розвитку повторної ішемії та смерті (Haverkate F., Thompson S.G., Pyke S.D. et al., 1997).
Ендотелій є універсальним регулятором функцій серцево-судинної системи (Лутай М.И., Слободской В.А., 2001). Одним з важливіших компонентів у підтримці нормального стану ендотелію визнано оксид азоту (NO), який є одним з важливіших регуляторів судинного тонусу та у фізіологічних концентраціях пригнічує агрегацію тромбоцитів, адгезію лейкоцитів, проліферацію клітин гладких м’язів, окислення ліпідів, контролює процеси клітинного дихання та програмованої клітинної смерті – апоптозу (Moncada S., 1997).
Хоча відомо, що ГКС може залучати як розрив бляшки, так і ураження, пов’язане з процесами ішемії та відновлення кровообігу, патогенез цих феноменів залишається нез’ясованим. Невизначена все ще чітка роль кожного з цитокінів у патофізіології ГКС. Недостатньо даних існує щодо можливого значення СРБ у прогнозуванні перебігу захворювання. Роль NO під час ішемії та у модуляції функцій міокарда є дискусійною. Представляється важливим вивчення цих компонентів імунної системи, процесу запалення та регуляторів функцій ендотелію та міокарду у гострій фазі ГКС та проведення аналізу можливих взаємозв’язків цих компонентів між собою та з іншими параметрами.
Звязок роботи з науковими програмами. Виконана дисертаційна робота є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри госпітальної терапії та клінічної фармакології Харківського державного медичного університету “Ендотеліальна дисфункція та тромбоцитарний гемостаз у хворих гострим інфарктом міокарду та засоби їх корекції” (2001-2004 рік, державний реєстраційний № 0102U001864). Автором проводилось клінічне та інструментальне дослідження хворих на ГКС, вимірювання рівнів ІЛ-6, ІЛ-10, СРБ, стабільних метаболітів NO, статистична обробка отриманих даних.
Мета і задачі дослідження. Мета дослідження – удосконалення методів діагностики різних клінічних форм гострого коронарного синдрому та розробка прогностичних критеріїв перебігу та наслідків нестабільної стенокардії та гострого інфаркту міокарда на підставі аналізу активності та динаміки біологічних маркерів запалення – прозапального, протизапального цитокінів і С-реактивного білку та стану ендотелійзалежної вазодилятації для обґрунтування диференційованого підходу до лікування хворих з різними клінічними формами ГКС.
Для досягнення цієї мети вирішувалися наступні завдання:
1. Дослідити рівень прозапального цитокіна інтерлейкіна-6 у сироватці хворих з нестабільною стенокардією та гострим інфарктом міокарда.
2. Вивчити активність протизапального цитокіна інтерлейкіна-10 у периферичній циркуляції хворих з ГКС.
3. Встановити динаміку активності інтерлейкінів у хворих з гострим інфарктом міокарда протягом двадцяти одного дня захворювання та баланс між прозапальною та протизапальною ланками імунної системи.
4. Дослідити можливі зміни С-реактивного білку та його прогностичну цінність у хворих з різними клінічними формами ГКС.
5. Оцінити вплив тромболітичної терапії на показники імунної системи у динаміці захворювання протягом 21 дня після ІМ.
6. Вивчити рівні стабільних метаболітів оксиду азоту-нітритів та нітратів у системній циркуляції хворих з гострими клінічними проявами ІХС та зв’язок стану синтезу оксиду азоту – з функцією скоротливості міокарда.
7. Встановити кореляційні зв’язки між рівнями специфічних медіаторів імунної системи, оксиду азоту – регулятору функцій ендотелію та міокарда – та традиційними факторами ризику атеросклерозу і показниками гемодинаміки.
Об’єкт дослідження – хворі на гострий коронарний синдром.
Предмет дослідження – прозапальний та протизапальний цитокіни, С-реактивний білок, оксид азоту у динаміці перебігу різних клінічних форм гострого коронарного синдрому.
Методи дослідження. Для досягнення поставленої у роботі мети усім хворим проводили загальноприйняті клініко-лабораторні та інструментальні дослідження. З метою дослідження морфо-функціональних показників серця застосовувався метод ехокардіографії у В- і М-режимах. Визначення рівнів прозапального цитокіна інтерлейкіна-6, протизапального – інтерлейкіна-10 та стабільних метаболітів NO проводили імунно-ферментним методом (ELISA). С-реактивний білок визначали методом аглютинації.
Наукова новизна отриманих результатів. В дисертаційній роботі комплексно досліджені рівні прозапального (ІЛ-6) та протизапального (ІЛ-10) цитокінів, компонента гострофазової реакції СРБ та кінцевих продуктів метаболізму NO у хворих з ГКС при початкових проявах захворювання. У хворих з гострим ІМ досліджено зміни імунологічних показників у динаміці захворювання. Проведено багатосторонній аналіз концентрацій цих компонентів при різному перебігу захворювання, розвитку ускладнень та наслідків ГКС. Оцінено вплив тромболітичної терапії на показники імунної системи у хворих з гострим ІМ.
Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати дозволяють розробити прогностичні критерії несприятливого перебігу ГКС (розвиток повторної ішемії та фатальних наслідків) на підставі підвищених концентрацій прозапального цитокіна інтерлейкіну-6, протеїну гострої фази запалення С-реактивного білку. Рекомендовано впровадження диференційованого підходу щодо діагностики гострих клінічних форм ішемічної хвороби серця на підставі рівня не тільки прозапальних, але й протизапального (інтерлейкін-10) медіаторів імунної системи. Неадекватне зниження або підвищення одного з важливіших регуляторів функцій ендотелію та міокарда оксиду азоту може дозволити визначати хворих як з порушенням ендотелійзалежної дилятації судин, так і з погіршенням скоротливої функції міокарда. Рекомендовано впровадження активного лікування (у тому числі препарати групи 3-гідроксі-3-метилкоензім А редуктази інгібіторів – статини) також у хворих, які мають низькі рівні ліпопротеїнів низької щільності, але підвищені концентрації СРБ. Отримані результати про зниження рівня ІЛ-6 у динаміці захворювання у хворих після тромболітичної терапії підтверджують позитивну дію активних засобів щодо відновлення кровообігу після гострого ІМ з підйомом сегмента S-T на електрокардіограмі. Рекомендовано застосування методу скринінгу рівнів маркерів активації імунної системи і регуляції функцій ендотелію і міокарда, що може удосконалити виявлення осіб з підвищеним ризиком розвитку гострих серцево-судинних подій.
Результати роботи впроваджені в клінічну практику терапевтичних і кардіологічних відділень Інституту терапії АМН України, міської клінічної лікарні № 27 та міської клінічної лікарні № 11 міста Харкова, що підтверджено актами впровадження.
Особистий внесок дисертанта. Матеріали, подані в роботі, є особистим внеском автора у вирішення задачі, що вивчається. Дисертантом особисто був виконаний патентно-інформаційний пошук, визначені цілі та сформульовані завдання дисертаційної роботи, розроблені план та методологія дослідження. Особисто виконано клінічний етап обстеження (110 хворих на гострий коронарний синдром), який включав відбір хворих на підставі критеріїв включення, огляд, фізикальне обстеження, забір крові та отримання сироватки та плазми, аналіз результатів лабораторних та інструментальних даних у хворих та у групі контролю (20 здорових осіб). Було розроблено алгоритм спеціального обстеження у відповідності до цілей та завдань дисертації з використанням імунно-ферментного та методу аглютинації дослідження прозапальних (інтерлейкін-6, С-реактивний білок) та протизапального (інтерлейкін-10) медіаторів імунної системи, регулятору судинного тонусу та модулятора кардіальних функцій (оксид азоту). Сформована та проаналізована комп’ютерна база даних. Розроблена програма вивчення імунологічного статусу хворих на ГКС з метою покращення процесу діагностування різних гострих клінічних форм ІХС, диференційованого прогнозування перебігу захворювання. Імунно-ферментні, біохімічні, методика аглютинації латексних частинок проведено в лабораторіях Інституту терапії Академії медичних наук України, м. Харків; міської лікарні №27; центральній науково-дослідній лабораторії Харківського державного медичного університету. Особисто проведені статистична обробка та науковий аналіз отриманих результатів. % друкованих праць написано у співавторстві. Роль автора – клінічний етап обстеження хворих та їх спостереження, вимірювання стабільних метаболітів синтезу оксиду азоту та їх моніторинг, аналіз скоротливої функції міокарду у хворих.
Апробація результатів дисертації. Основні результати та положення роботи доповідались та обговорювались на: IV Українській конференції молодих вчених, присвяченій пам’яті акад. В.В. Фролькіса, Київ, 2003; Міжнародному медичному конгресі “Ключ до майбутнього”, Лейден, 2003; 13-тій конференції Європейського товариства по боротьбі з гіпертензією, Мілан, 2003; IV Міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених “Медицина – здоровье – XXI век”, Дніпропетровськ, 2003; Науково-практичній конференції молодих вчених “Від фундаментальних досліджень до прогресу в терапії”, Харків, 2003; 14-й Європейській конференції студентів та молодих лікарів, Берлін, 2003.
Публікації. За темою дисертації автором опубліковано 13 наукових праць, 5 статей, 4 з них – у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 8 тез у матеріалах наукових та науково–практичних конференцій та конгресів.
Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 148 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, огляду літератури, висвітлення матеріалів і методів, 4 розділів власних спостережень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків та практичних рекомендацій. Список використаної літератури налічує 256 джерел (88 кирилицею та 168 латиницею), що складає 30 сторінок. Робота проілюстрована 14 таблицями, 2 формулами, 7 малюнками.
Основний зміст роботи
Матеріали та методи дослідження. Було обстежено 110 хворих з діагнозом ГКС та 20 практично здорових осіб, які склали групу контролю. Серед хворих 60 чоловік було госпіталізовано та пройшли повний курс лікування у відділенні реанімації та інтенсивної терапії Інституту терапії АМН України та 50 хворих – у відділенні реанімації та інтенсивної терапії міської клінічної лікарні №27 міста Харкова. Серед обстежених хворих було 83 чоловіків (75,5%) та 27 жінок (24,5% хворих) у віці від 36 до 84 років (середній вік 61 рік).
Усім хворим проводилося комплексне клінічне обстеження з урахуванням скарг, даних анамнезу, об'єктивних та лабораторно-інструментальних методів дослідження. Діагноз гострого ІМ та нестабільної стенокардії (НС) встановлювали на основі типової клінічної симптоматики, динаміки електрокардіограми (ЕКГ) та даних вимірювання креатинфосфокінази (КФК) у відповідності з рекомендаціями Комітету експертів Всесвітньої Організації Охорони Здоров’я (ВООЗ). Класифікацію клінічних форм ІХС та стадій хронічної серцевої недостатності (ХСН) проводили згідно клінічних класифікацій робочої групи Українського наукового товариства кардіологів та затверджені Наказом Міністерства охорони здоров’я України №54 від 14.02.2002 р. Клінічні класи (I-IV) гострої лівошлуночкової недостатності (ГЛШН) визначали у хворих з гострим ІМ згідно класифікації Killip T. та Kimball J. (1969).
У 80 хворих у динаміці спостереження було діагностовано гострий ІМ, у 30 пацієнтів – НС. Серед хворих з гострим ІМ 34 пацієнти мали ІМ без зубця Q (дрібновогнищевий) та 46 – ІМ з наявністю зубця Q на ЕКГ (трансмуральний, великовогнищевий). Серед хворих з НС у 5 осіб було діагностовано стенокардія, що виникла вперше, у 25 осіб – прогресуюча стенокардія.
Ознаки недостатності кровообігу згідно класифікації робочої групи Українського товариства кардіологів I стадії виявлено у 12 (10,9 %), II А стадії – у 83 (75,5 %), II Б стадії – у 15 (13,6 %) хворих.
В усіх хворих було проведено клінічний аналіз крові та сечі, біохімічний аналіз крові, функціональні проби печінки та нирок, визначення глюкози крові та сечі. При біохімічному дослідженні у частини хворих було проведено визначення ліпідного профілю крові. Норми ліпідних показників визначалися відповідно рекомендаціям Українського товариства кардіологів. Тип дисліпідемії визначали згідно класифікації Fredrickson D. (ВООЗ, 1970). Активність КФК у крові вимірювали з застосуванням стандартної методики. У коагулограмі визначали протромбін (протромбіновий індекс), тромботест, фібриноген (ФГ) (уніфікованим колориметричним методом), фактор активності крові, тромбіновий час, активований частковий тромбопластиновий час, час згортання крові.
Рівні цитокінів ІЛ-6 та ІЛ-10 у сироватці крові визначали імунно-ферментним методом за допомогою наборів реагентів ProCon IL-6, ООО “Протеиновый контур” (Росія) та CytElisa Human IL-10 (США), відповідно.
Вимірювання рівня СРБ проводилося за допомогою тесту HUMATEX CRP фірми HUMAN (Німеччина), який стандартизовано для визначення концентрацій СРБ вищих за 6 мг/л.
Визначення концентрації NO здійснювалося за допомогою тесту Total Nitric Oxide фірми R&D System. Тест Total Nitric Oxide визначає рівень загального NO на основі ферментного перетворення нітрату (NO3-) на нітрит (NO2-) за допомогою нітрат редуктази. Визначення загального нітриту у подальшому відбувається колориметричним методом після проведення реакції Грісса.
Забір крові для дослідження проводили у всіх 110 хворих на ГКС при госпіталізації до відділення реанімації та інтенсивної терапії до початку лікування, та у частини хворих (64 осіб з гострим ІМ) на 7-й та 21-й дні захворювання.
Підтвердженням діагнозу ГКС встановлювали за допомогою ЕКГ дослідження при госпіталізації. Оцінку динаміки ЕКГ проводили в найбільш інформативних відведеннях шляхом реєстрації динаміки сегменту S-T у 12 стандартних відведеннях через 3, 6, 9, 12, 18, 24 годин від госпіталізації до відділення реанімації, а також при щоденній реєстрації ЕКГ протягом гострого періоду ГКС.
Ехокардіографію проводили в одно- та двомірному режимах дослідження по загальноприйнятій методиці у відповідності з рекомендаціями Американського ехокардіографічного товариства. Проводилося визначення наступних показників: кінцевий діастолічний та кінцевий систолічний розміри лівого шлуночка (ЛШ), кінцевий діастолічний та систолічний об’єми ЛШ, товщина задньої стінки, товщина міжшлуночкової перетинки, розмір аорти, лівого передсердя, правого передсердя, правого шлуночка, фракція викиду (ФВ).
Аневризму ЛШ діагностували на підставі ехокардіографічного дослідження в двомірному режимі по загальноприйнятій методиці. Гіпертрофію ЛШ визначали на основі розрахунку маси міокарду ЛШ та її величини, що була проіндексована до площі поверхні тіла – індекс маси міокарду ЛШ. За критерій гіпертрофії був прийнятий рівень індексу маси міокарду ЛШ, який перевищував 116 г/м2 у чоловіків та 104 г/м2 у жінок.
Рентгентелебачення органів грудної клітини проводили з верифікацією кальцинозу коронарних артерій.
Отримані результати були оброблені на ПЕОМ з використанням пакету статистичних програм SPSS, версія 10,0. Були обчислені наступні параметри вибірки: мінімум, максимум, середнє значення, стандартна похибка (S.E.), стандартне відхилення (S.D.); тест на нормальність та такі залежності між двома вибірками як кореляція та тест на рівність (перевірка нульової гіпотези). Для оцінки нормальності вибірки використовувалися якісний (гістограма вибірки) та кількісний (критерій Шапіро-Вілка) методи. Якщо дві незалежні вибірки задовольняли критерії нормальності, для визначення коефіцієнтів кореляції і перевірки нульової гіпотези використовувалися відповідні параметричні методи: r- кореляція Пірсона; t-критерій Стюдента. Якщо дві незалежні вибірки не задовольняли критерії нормальності, для визначення коефіцієнтів кореляції і перевірки нульової гіпотези використовувалися відповідні непараметричні методи: R-кореляція Спірмена; U-критерій Мана-Уітні. Статистичні гіпотези вважалися достовірними при p?0,05.
Результати дослідження. Виявлено підвищення середнього рівня ІЛ-6 у обстежених хворих з ГКС у периферичній циркуляції на момент госпіталізації (62,75±18,02 пг/мл) у порівнянні з середнім рівнем у групі контролю (13,94±6,19 пг/мл, p<0,01). При аналізі рівня ІЛ-6 у хворих при госпіталізації в залежності від клінічних форм ГКС було знайдено статистично значимо вищий середній рівень цього прозапального цитокіна у хворих з гострим ІМ (76,08±22,13 пг/мл) у порівнянні з групою хворих, у яких було діагностовано НС (41,17±8,40 пг/мл, p<0,05). Концентрації ІЛ-6 були статистично достовірно (p<0,01) вищими у хворих з гострим ІМ, аніж у здорових осіб групи контролю. Хворі, у яких було діагностовано НС, мали також статистично значимо підвищений, хоча в меншій мірі (p<0,05), середній по групі рівень ІЛ-6.
Нами також була проведена оцінка рівнів ІЛ-6 в залежності від глибини ураженого міокарду у підгрупі хворих з гострим ІМ. Середнє значення концентрації ІЛ-6 у сироватці при госпіталізації було статистично достовірно вище у хворих з Q-ІМ (група ІІ, 87,32±25,81 пг/мл), аніж у групі хворих з ІМ без зубця Q (група І, 48,14±9,26, p<0,05). Середній рівень ІЛ-6 у хворих з гострим ІМ без наявності зубця Q на ЕКГ був вищим, але статистично недостовірно (p>0,05), у порівнянні з хворими з НС. Що стосується хворих з Q-ІМ, то вони мали статистично значимо (p<0,05) вищі середні по групі рівні ІЛ-6, аніж хворі, у яких було діагностовано НС.
При аналізі рівня ІЛ-6 у хворих з ГКС в залежності від стадії ХСН було виявлено, що його рівні підвищуються паралельно збільшенню ступені важкості СН. Ця тенденція була відмічена вже у хворих з СН ІІ А ст., проте різниця концентрації ІЛ-6 у цій групі у порівнянні з хворими з СН І ст. була статистично недостовірна. У хворих з СН ІІ Б ст. середній рівень ІЛ-6 був статистично більший, аніж у хворих з СН І ст. і статистично недостовірно перевищував рівень у хворих з СН ІІ А ст. У підгрупі хворих з гострим ІМ було оцінено зміни концентрацій ІЛ-6 у хворих в залежності від відсутності або наявності та важкості ГЛШН. Було відмічено статистично значиме (p<0,05) збільшення вмісту ІЛ-6 у хворих з наявністю ГЛШН (класи ІІ, ІІІ, IV згідно класифікації Killip T. та Kimball J.) у порівнянні з хворими з гострим ІМ без ознак ГЛШН (клас І).
Концентрація ІЛ-6 була також вивчена у хворих з ГКС в залежності від попередніх анамнестичних проявів ІХС: хворі з тривалістю симптомів до 5 років мали статистично значимо нижчий середній рівень ІЛ-6 (53,41±10,27 пг/мл), аніж хворі з наявністю проявів ІХС в анамнезі більше 5 років (70,11±21,94 пг/мл, p<0,05). Це, можливо, вказує на більш виражену активацію імунної системи та медіаторів запалення у хворих з тривалими клінічними проявами атеросклерозу та роль цих процесів ще на початкових стадіях атерогенезу.
У дослідженні було виявлено підвищення середнього рівня протизапального цитокіна ІЛ-10 у хворих з ГКС (50,60±5,10 пг/мл) на момент госпіталізації у порівнянні з групою контролю (15,81±7,24 пг/мл, p<0,01). При порівнянні середньої концентрації ІЛ-10 при госпіталізації у хворих з різними клінічними формами ГКС було виявлено, що вона є вищою у хворих з НС (59,72±11,04 пг/мл), аніж у хворих з гострим ІМ (46,77±5,53 пг/мл), проте ця різниця була недостовірною (p=0,20).
При порівнянні середніх концентрацій ІЛ-10 у групах з різними клінічними формами ГКС та у групі здорових осіб було виявлено, що хворі з гострим ІМ мали статистично значимо вищий середній рівень ІЛ-10, аніж у групі контролю (p<0,01). Теж саме стосувалося хворих з НС: середній рівень ІЛ-10 у цій групі був статистично значимо (p<0,01) вищий у порівнянні зі здоровими. Нами також було проведено аналіз рівня ІЛ-10 у підгрупах хворих з гострим ІМ, які були виділені на підставі об’єму ураженого міокарду. Концентрація ІЛ-10 була статистично достовірно вищою при госпіталізації у хворих групи ІІ (Q-ІМ) у порівнянні з хворими групи І (ІМ без зубця Q) (p<0,05).
При проведені аналізу рівня ІЛ-10 при госпіталізації у групі хворих з гострим ІМ в залежності від наявності та важкості ГЛШН було виявлено, що хворі, в яких ознаки ГЛШН були відсутніми (клінічний клас І), мали нижчий середній рівень ІЛ-10 у порівнянні з хворими, у яких мала місце ГЛШН різної ступені важкості (клінічні класи ІІ, ІІІ та IV). Ця різниця була достовірною (p<0,05).
Концентрації ІЛ-10 були також вивчені у хворих з ГКС в залежності від попередніх анамнестичних проявів ІХС: хворі з тривалістю симптомів до 5 років мали статистично значимо вищий середній рівень ІЛ-10 (56,29±6,33 пг/мл), аніж хворі з наявністю проявів ІХС в анамнезі більше 5 років (37,39±8,55 пг/мл, p=0,043).
Була відмічена тенденція до негативної кореляції (r=-0.26) між рівнями ІЛ-6 та ІЛ-10 у хворих з ГКС при госпіталізації.
Нами було досліджено рівні прозапального цитокіна ІЛ-6 та протизапального ІЛ-10 у 64 хворого з гострим ІМ у динаміці дослідження – при госпіталізації, на 7-й та 21-й дні захворювання (таблиця). Серед них 31 чол. мали гострий ІМ без зубця Q та 33 чол. – гострий ІМ з наявністю зубця Q на ЕКГ.
Таблиця
Вміст ІЛ-6 та ІЛ-10 у сироватці хворих з гострим ІМ у динаміці захворювання (середнє значення ± стандартна похибка)
Групи хворих | ІЛ-6, пг/мл | ІЛ-10, пг/мл
1 д. | 7 д. | 21д. | 1 д. | 7 д. | 21д.
І | 48,14±9,26 | 39,94±7,13 | 36,70±6,98 | 34,95±3,69 | 41,38±7,11 | 43,70±7,96
p | p1-7>0,05 | P7-21>0,05 | p1-21>0,05 | p1-7>0,05 | p7-21>0,05 | p1-21>0,05
ІІ | 87,32±25,81 | 106,24±27,3 | 59,30±16,11 | 52,95±16,37 | 37,19±9,43 | 49,49±11,25
p | p1-7>0,05 | P7-21<0,05 | p1-21>0,05 | p1-7>0,05 | p7-21>0,05 | p1-21>0,05
К | 13,94±6,19 | 15,81±7,24
p | pI-К<0,05
pII-К<0,01
pI-II<0,05 | pI-К<0,05
pII-К<0,01
pI-II<0,05 | pI-К<0,05
pII-К<0,05
pI-II<0,05 | pI-К<0,05
pII-К<0,01
pI-II<0,05 | pI-К<0,05
pII-К<0,05
pI-II>0,05 | pI-К<0,05
pII-К<0,01
pI-II>0,05
У хворих з дрібновогнищевим ІМ (група І) спостерігалася тенденція до зниження рівню ІЛ-6 у динаміці захворювання, проте різниці між середніми концентраціями цитокіна на 7-й та 21-й дні у порівнянні з середнім рівнем при госпіталізації та між рівнем на 7-й у порівнянні з 21-м днем після ІМ були статистично недостовірні (p>0,05). Було відмічено збереження достовірної різниці (p<0,05) між середніми концентраціями ІЛ-6 у хворих на 7-й та 21-й дні захворювання та середнім рівнем цитокіна у групі контролю.
У динаміці обстеження хворих з Q-ІМ, які були виділені у групу ІІ, спостерігалася тенденція до підвищення рівню прозапального цитокіна ІЛ-6 у сироватці крові на 7-й день захворювання зі збереженням статистично значимої (p<0,01) різниці між середніми показниками ІЛ-6 на 7-й день та у групі контролю. Було відмічено подальше статистично значиме (p<0,05) його зниження к 21-му дню після ІМ у порівнянні з концентрацією на 7-й день. На 21 день після ІМ концентрація ІЛ-6 знижувалася, проте статистично недостовірно, у порівнянні з рівнем при госпіталізації у хворих з трансмуральним ІМ. В усі часові проміжки дослідження середні рівні ІЛ-6 у хворих з Q-ІМ залишалися статистично достовірно вищими, аніж у здорових осіб групи контролю.
При аналізі концентрацій протизапального цитокіна ІЛ-10 у хворих І групи була знайдена тенденція до його збільшення від часу госпіталізації до відділення реанімації та інтенсивної терапії до 21-го дня після ІМ. Хоча не було відмічено статистично достовірної різниці між середніми рівнями цього цитокіна у хворих на 7-й та 21-й дні захворювання у порівнянні з концентрацією при госпіталізації, відповідно (в обох випадках p>0,05), проте було відмічено збереження достовірно значимої різниці між середніми концентраціями ІЛ-10 при госпіталізації, на 7-й та 21-й дні захворювання у порівнянні з середнім рівнем у групі контролю.
У динаміці дослідження хворих ІІ групи спостерігалося тенденція до зменшення рівню протизапального ІЛ-10 на 7-й день у порівнянні з рівнем при госпіталізації. Надалі, до 21-ої доби захворювання, середня концентрація цитокіна підвищувалася майже до початкового рівня. Різниці між середніми рівнями ІЛ-10 в різні часові проміжки не мали статистично значимої різниці між собою у цій групі, проте були статистично достовірно підвищеними у порівнянні з групою контролю.
Для виявлення наявності або відсутності балансу між про- та протизапальною ланками імунної відповіді у хворих з гострим ІМ було проведено співставлення динамік рівнів ІЛ-6 та ІЛ-10. Важливою виявилася знахідка, що у хворих з дрібновогнищевим ІМ (група І) тенденція до збільшення протизапального цитокіна ІЛ-10 відбувалася паралельно з тенденцією до зниження прозапального цитокіна ІЛ-6. У хворих з трансмуральним ІМ зниження ІЛ-10 на 7-у добу захворювання співвідносилося з підвищеним рівнем ІЛ-6.
Обстеженим хворим з ГКС проводилася базисна терапія згідно сучасним рекомендаціям, яка у цілому не відрізнялася у різних підгрупах хворих. Однак, у підгрупі хворих з ГКС з підйомом сегменту S-T на ЕКГ при умові госпіталізації до стаціонару у перші 12 годин від початку симптомів та при відсутності протипоказань, була проведена також тромболітична терапія (ТЛТ). Тому нами було проведено аналіз концентрацій про- та протизапального цитокінів у різних підгрупах хворих з ІМ в залежності від відсутності чи наявності ТЛТ.
У групі хворих з Q-ІМ не відмічалося достовірної різниці у середніх концентраціях ІЛ-6 при госпіталізації у підгрупах хворих, які отримали різне лікування в гострому періоді, що вказує на однорідність обстежених груп. Хворі, яким було проведено ТЛТ протягом 12 годин від початку симптомів ІМ, мали значне зниження ІЛ-6 у динаміці захворювання, яке особливо було виражено на 21-ий день обстеження. У той же ж час, у хворих, у яких ТЛТ з якихось причин проведена не була, відмічалося значне підвищення середнього рівня ІЛ-6 на 7-й день захворювання з подальшим зниженням до 21-ї доби. Хворі, у яких було досягнуто відновлення коронарного кровообігу, що було визначено на підставі розвитку реперфузійного синдрому, мали нижчі рівні прозапального цитокіна ІЛ-6 у динаміці обстеження, аніж хворі, яким була проведена ТЛТ, але ознак відновлення коронарного кровообігу не спостерігалося.
Відповідно до перебігу захворювання протягом 21-ої доби усі хворі з ГКС були розділені на дві групи: 1-шу групу склали 87 хворих з відносно сприятливим перебігом, 2-гу групу – 23 хворих з несприятливим перебігом захворювання. Середнє значення концентрації ІЛ-6 у сироватці при госпіталізації було статистично вище у хворих з несприятливим перебігом ГКС (2-га група – 69,86±21,14 пг/мл), аніж у 1-й групі (54,10±13,61 пг/мл, p<0,05). У динаміці дослідження спостерігалися тенденції до зниження ІЛ-6 на 21-у добу у 1-й групі та до збільшення його рівня у 2-й групі. В дослідженій популяції було виявлено, що середні рівні ІЛ-10 при госпіталізації були дещо нижчими у групі хворих з несприятливим перебігом захворювання протягом 21-ої доби у порівнянні з хворими з відносно сприятливим перебігом ГКС, проте ця різниця не була статистично значима (p>0,05).
Усі 20 чоловік у групі контролю мали рівень СРБ<6 мг/л, що складає чутливість використаного методу. У групі хворих з ГКС значна частина хворих (67%) мала рівень СРБ>6 мг/л і його середній рівень складав 24,1±3,6 мг/л. При аналізі СРБ у хворих з різними клінічними формами ГКС було виявлено, що хворі з Q-ІМ мали максимальні середні рівні протеїну (48,7±5,9 мг/л) у сироватці крові у порівнянні з хворими з не-Q-ІМ (15,7±3,1 мг/л) та НС (8,0±2,7 мг/л). Середня концентрація СРБ у групі хворих з Q-ІМ була статистично достовірно вищою у порівнянні з середніми рівнями у хворих з не-Q-ІМ (p<0,05) та з НС (p<0,01). Рівні СРБ не відрізнялися статистично достовірно (p>0,05) у хворих з не-Q-ІМ та НС, проте була помітна тенденція до його збільшення у хворих з дрібновогнищевим ІМ. Відмічалися позитивні кореляції між середніми рівнями ІЛ-6 та СРБ (r=0,59, p<0,01) та між СРБ та ФГ (r=0,45, p<0,05) у хворих з ГКС при госпіталізації. Також була знайдена слабка зворотна кореляція вихідних рівнів СРБ та ІЛ-10 (r=-0,21).
В залежності від вихідного рівня СРБ при госпіталізації хворі з ГКС були розділені на 3 групи (тертилі): до групи 1 увійшли хворі з рівнями СРБ<6 мг/л, до групи 2 – хворі з рівнями СРБ від 6 до 12 мг/л та до групи 3 – хворі з рівнями СРБ>12 мг/л. Для хворих 3-ої групи з максимальними рівнями СРБ було характерно більш важкий клінічний перебіг шпитального періоду, що проявлялося частішими рецидивами больового синдрому (прояв нестабільності коронарного кровотоку), виникненням ГЛШН ІІ-IV клінічних класів згідно класифікації Killip Т., Kimball J. (глибина ураження міокарду), порушень ритму та провідності. Нестабільність стану потребувала тривалого (більше 7 діб) проведення антикоагулянтної терапії. При подальшому спостереженні за хворими було встановлено, що рівень СРБ при госпіталізації визначає прогноз протягом 21-ої доби. Для оцінки короткочасного прогнозу використовували розвиток таких несприятливих подій, як коронарна смерть, післяінфарктна стенокардія та рецидив ІМ.
До групи хворих з ГКС, у яких були виміряні концентрації стабільних метаболітів NO, увійшло 73 хворих: 18 хворих були госпіталізовані з приводу НС та 55 – гострого ІМ. Серед хворих з гострим ІМ 25 чол. мали ІМ з наявністю зубця Q на ЕКГ (трансмуральний, великовогнищевий) та 30 чол. – без зубця Q (дрібновогнищевий).
При дослідженні концентрації стабільних метаболітів синтезу NO було виявлено деяке зниження їх середнього рівня у крові обстежених хворих з ГКС (25,28±3,40 мкМ/л) при госпіталізації у порівнянні з середнім рівнем у групі контролю (32,58±7,00 мкМ/л), проте ця різниця не була статистично достовірною (p>0,05). Хворі з гострим ІМ мали статистично достовірно вищу середню концентрацію метаболітів NO (28,72±4,35 мкМ/л), аніж хворі з НС (19,94±5,49 мкМ/л, p<0,05). При порівнянні рівня NO у крові хворих з різними клінічними формами ГКС та у групі контролю було виявлене статистично достовірне зниження його у групі хворих з НС (p<0,05) та тенденція до зниження, проте статистично недостовірна, у групі хворих з гострим ІМ (p>0,05).
Важливим виявився аналіз рівнів стабільних метаболітів NO в залежності від систолічної функції ЛШ у хворих з ГКС. Хворі були розділені на 2 групи: до групи А увійшло 33 хворих з ФВ<50 % (середнє значення ФВ по групі 43,00±1,22 %) та до групи B – 40 чол. з ФВ?50 % (середнє значення 56,65±1,10 %). Середня концентрація стабільних метаболітів NO у групі А (тобто у хворих з порушеною функцією скоротливості міокарду) склала 41,67±7,64 мкМ/л, у той час як у групі В вона дорівнювала 21,61±3,31 мкМ/л. Нами була знайдена статистично достовірна (p=0,01) різниця щодо вмісту стабільних метаболітів NO між хворими з ГКС з порушеною та нормальною функцією скоротливості міокарду. Також була знайдена статистично значима негативна кореляція (r=-0,30, p=0,04) між значеннями концентрацій стабільних метаболітів NO та показниками ФВ ЛШ у хворих з ГКС.
Висновки
1. На підставі вивчення компонентів імунної системи та маркерів запалення у хворих на гострий коронарний синдром встановлено підвищення рівнів як прозапального, так і протизапального цитокінів та С-реактивного білку, що асоціюється з порушеннями механізмів вазодилятації ендотелію в залежності від клінічних варіантів, перебігу та наслідків захворювання, стану внутрішньосерцевої гемодинаміки.
2. У хворих виявлено активацію прозапального цитокіна інтерлейкіна-6, максимальна концентрація якого спостерігалася у периферичній циркуляції при гострому інфаркті міокарда з зубцем Q у порівнянні з рівнями у хворих з інфарктом міокарда без зубця Q та при нестабільній стенокардії, що, імовірно, вказує на залучення запального компоненту до прогресування коронарного атеросклерозу.
3. Рівень протизапального цитокіна інтерлейкіна-10 був статистично вірогідно підвищеним у хворих з інфарктом з зубцем Q, аніж у хворих з не-Q інфарктом міокарда. Хворі з нестабільною стенокардією мали тенденцію до підвищення концентрації інтерлейкіна-10 у порівнянні з рівнем у хворих з гострим інфарктом міокарда. Інтерлейкін-10 можна розглядати, які індикатор активації Т-лімфоцитів, моноцитів та макрофагів, що викликана дією антигенів або прозапальних стимулів.
4. У динаміці обстеження у хворих з дрібновогнищевим інфарктом міокарда виявлено тенденцію до зниження інтерлейкіна-6 та до збільшення інтерлейкіна-10; у хворих з трансмуральним інфарктом міокарда знайдено вірогідне підвищення інтерлейкіна-6 та зниження інтерлейкіна-10 на 7-му добу, що свідчить про дисбаланс між про- та протизапальними ланками імунної відповіді.
5. У нашому дослідженні вихідний рівень С-реактивного білку та інтерлейкіна-6 визначав ризик виникнення ускладненого перебігу захворювання протягом 21-ої доби захворювання.
6. Було виявлено статистично вірогідне зниження рівнів стабільних метаболітів оксиду азоту у хворих з нестабільною стенокардією та тенденція до зниження у плазмі хворих з гострим інфарктом міокарда у порівнянні зі здоровими особами, що свідчить про порушення функції вазодилятації ендотелію.
7. Неадекватне підвищення нітратів та нітритів у хворих з погіршенням функції скоротливості міокарда вказує на роль системи оксиду азоту у модуляції функцій міокарду.
Практичні рекомендації
1. Рекомендовано впровадження диференційованого підходу щодо діагностики гострих клінічних форм ішемічної хвороби серця на основі не тільки прозапального (інтерлейкін-6), але й протизапального (інтерлейкін-10) компонентів активованої імунної системи.
2. При веденні хворих з гострим коронарним синдромом рекомендується визначати рівень С-реактивного білку за допомогою кількісної методики з метою прогнозування несприятливого перебігу захворювання, а саме розвитку повторної ішемії та коронарної смерті.
3. Моніторинг рівнів стабільних метаболітів синтезу оксиду азоту може дозволити визначати хворих як з порушенням ендотелійзалежної дилятації судин, так і з погіршенням скоротливої функції міокарда.
Список наукових праць, опублікованих за темою дисертації
1. Дем’янець С.В. Роль протизапального цитокіна інтерлейкіну-10 у патогенезі атеросклерозу // Український кардіологічний журнал. – 2002. – №6. – С. 100-105.
2. Дем’янець С.В. Динаміка рівня інтерлейкіну-6, С-реактивного білку та фібриногену у хворих з інфарктом міокарду та нестабільною стенокардією: відношення до прогнозу // Вісник Вінницького державного медичного університету. – 2003. – №2/1. – С. 467-468.
3. Дем’янець С.В. Система оксиду азоту при гострому коронарному синдромі в залежності від скоротливої функції міокарду // Медицина сегодня и завтра. – 2003. – №3. – С. 130-133.
4. Дем’янець С.В. Система оксиду азоту у хворих з різними клінічними формами гострого коронарного синдрому // Український медичний альманах. – 2003. – Т. 6. – №6. – С. 47-49.
5. Кравчун П.Г., Дем’янець С.В. Активація прозапальних та протизапальних механізмів при гострому інфаркті міокарда // Врачебная практика. – 2003. – №4. – С. 36-41. Автором сформульована концепція щодо ролі активації прозапальних та протизапального медіаторів імунної відповіді у прогресуванні атеросклерозу та клінічній маніфестації ГКС. Автором проведено огляд літератури за останні роки стосовно змін та ролі протизапального
