ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ДЕМИДЕНКО Ганна Валеріївна

УДК 616.12 – 008.331.1 – 056.52

Функціональний стан ендотелію

у хворих на артеріальну гіпертензію з ожирінням

14.01.02. – внутрішні хвороби

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Харків

2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ України

Науковий керівник доктор медичних наук, професор

КОВАЛЬОВА Ольга Миколаївна,

Харківський державний медичний університет

МОЗ України, завідувач кафедри пропедевтики

внутрішньої медицини № 1

Офіційні опоненти доктор медичних наук, професор

Власенко Михайло Антонович,

Харківська медична академія післядипломної освіти

МОЗ України, завідувач кафедри терапії

та нефрології

доктор медичних наук, професор,

член-кореспондент АМН України

Ігнатенко Григорій Анатолійович

Донецький державний медичний університет ім. М. Горького

МОЗ України, завідувач кафедри пропедевтичної

терапії та клінічної кардіології

Захист дисертації відбудеться “11” січня 2008 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.04 при Харківському державному медичному університеті МОЗ України (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного медичного університету МОЗ України (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий “10” грудня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради, Д 64.600.64

к. мед. н., доцент Т.В. Фролова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Одним із несприятливих факторів ранньої інвалідізації хворих з артеріальною гіпертензією (АГ) є наявність ожиріння, як найважливішого компоненту метаболічного синдрому (МС) (Schilllaci G.,Pirro M., Vaudo G. 2005). Ожиріння сприяє ранньому розвитку ендотеліальної дисфункції та ремоделюванню судин у хворих на АГ (Suwaidi J. A., Hamasaki S. 2000). Абдомінальне ожиріння визнане незалежним предиктором ендотеліальної дисфункції. Адипоцити є активними секреторними клітинами, що продукують ангиотензиноген, індуцибельну синтазу оксиду азоту, інгібітор активатору плазміногену, цитокіни (Patel J. V.,
Lim H. S. 2007). Всі ці агенти мають змогу змінювати функцію ендотелію. Останніми роками спостерігається інтенсифікація пошуку негемодинамічних факторів, які здатні індукувати та поглиблювати розвиток кількісних та якісних змін у міокарді та судинах хворих з підвищеним артеріальним тиском (АТ) (de Simone G., Fabrisio P., Contaldo F., 2000). Встановлено, що
у регулюванні перфузії органів велике значення мають нейрогуморальні медіатори, ключову роль з яких відіграє оксид азоту (NO), що виділяється ендотелієм у відповідь на зміни об’ємної швидкості кровотоку в судинах (Лутай М.И., Голикова И. П. 2003; Miyazaki S., Hiasa Y. 2007).

Доведено, що в нормі насамперед ендотеліальній синтазі оксиду азоту (eNOS) належіть провідна роль у регуляції серцево-судинної системи. Саме завдяки їй відбувається постійний базальний синтез NO під впливом зміни концентрації кисню, напруги зсуву та інших стимулів (Ruliope L. M. 2007). Потокзалежне ремоделювання артерій може бути зумовлено інгібуванням eNOS, точні механізми цього не відомі (Onder M. R., Barutcuoglu B. 2006). В той же час підвищена експресія eNO-синтази у місці судинного ураження послаблює проліферативні процеси у інтимі судин при гіперхолестеринемії (Granstam S.O., Millgart J. 2000). Залишається безліч питань щодо ролі вазоактивного пулу оксиду азоту, механізмах його впливу на формування і розвиток артеріальної гіпертензії. Втрата протекторних антитромбоцитарних та антипроліферативних ефектів, що пов’язані з дефіцитом NO, зумовлюють розвиток ремоделювання серцево-судинної системи у хворих на АГ з ожирінням (Michael T., Kojda G. 2002). Вважається, що макрофагальна іNO-синтаза (iNOS) постійно не присутня в клітинах, а синтезується лише при патологічних станах, продукуючи NO на протязі тривалого часу та кількості, що у тисячі разів перевищує його синтез в нормі модулює окислення ліпідів плазми, деградацію циркулюючих катехоламінів та кінінів, і тим самим залучається до регуляції процесу атерогенезу (Schilllaci G., Pirro M., Vaudo G. 2005). Отже існуючий дисонанс відносно стану та ефектів системи NO при АГ зумовлює необхідність їх подальшого дослідження в клініці.

Оксидантний стрес провокує погіршення ендотелійзалежної вазодилатації за рахунок інактивації оксиду азоту у пацієнтів з АГ та супутнім ожирінням. В експериментах виявлено, що в судинній стінці відбувається надлишкова продукція вільних радикалів, що призводить до інтенсифікації цього процесу. Оксид азоту, що синтезується у достатній кількості може руйнуватися або захоплюватися вільними радикалами, що призводить до розвитку його відносного дефіциту (Wolin M. S., Ahmad M., Gupte S. A. 2005). Доведено, що збільшення вазоконстрикторних простагландинів і вільних радикалів викликає зменшення активності NO та периадвентиційний жир зменшує відповідь артерій на ендотелін-1 (Verlohren S., Dubrovska G., Tsang S. Y. 2004). У жінок з вісцеральним ожирінням встановлений взаємозв’язок активності тромбоцитів, маркерів запалення та оксидативного стресу (Davi G., Guanano M. T.,Ciabattoni G. 2002). Збільшення продукцї ендотеліну-1 у пацієнтів з артеріальною гіпертензією та супутнім ожирінням розглядається як потенційний механізм розвитку ендотеліальної дисфункції (deKreutseberg S. V., Kiwanuka E., Tirngo A. 2003). Значною мірою швидкість прогресування дисфункції ендотелію зумовлена концентрацією ендотеліну_(Camsarl A. 2003; ZukI. 2003).

Ендотелій є новою терапевтичною мішенню при лікуванні серцево-судинних захворювань (Cai H., Harrison D. G. 2000). Одним зі шляхів корекції ендотеліальної дисфункції є фармакологічна стимуляція ендотелійзалежного вивільнення монооксиду азоту (Gornik H. L., Creager M. A. 2004). Результати ряду клінічних досліджень демонструють сприятливий ефект деяких блокаторів ?_адренорецепторів, особливо небівололу, на клінічний перебіг і прогноз хворих на АГ (Kuroedov A., Cosentino F., Lusher T. F. 2004). Існуючі дані, стосовно впливу ожиріння на розвиток та прогресування АГ досить суперечливі. Таким чином, актуальність дослідження зумовлена необхідністю встановлення ролі ендотеліальних вазоділататорних та вазоконстрікторних факторів при АГ та супутньому ожирінні, визначення їх впливу на прогресування ендотеліальної дисфункції.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота виконана в межах науково-дослідної роботи кафедри пропедевтики внутрішньої медицини №1 “Імунозапальні механізми та інсулінорезистентність при формуванні гіпертензивного серця”, і є складовою частиною НДР Харківського державного медичного університету (номер державної реєстрації 0104U002237). Здобувачем вивчено: стан вазодилататорної системи (вазоактивний пул оксиду азоту, а саме – ендотеліальну, індуцибельну синтази та метаболіти оксиду азоту), стан вазоконстрікторної системи на підставі вивчення ендотеліну-1, стрктурно-функціональний стан плечової та сонної артерій (ендотелійзалежну та ендотелійнезалежну вазодилатацію, товщину комплексу інтіма-медіа), активність антиоксидантної системи у хворих на артеріальну гіпертензію з ожирінням. Розроблено методичні рекомендації “Діагностика ендотеліальної функції – оцінка вазоактивного пулу оксиду азота”, що затверджені МОЗ України.

Мета і задачі дослідження. Оптимізація діагностики функціонального стану ендотелію та удосконалення лікування хворих на АГ з ожирінням.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

1. Визначити особливості периферичної гемодинаміки у хворих на АГ з надмірною масою тіла та різним ступенем ожиріння.

2. Дослідити ендотелійзалежну (ЕЗВД) та ендотелійнезалежну (ЕНЗВД) вазодилатацію за допомогою дуплексного сканування периферичних артерій в умовах застосування проби з гіперемією та проби з нітрогліцерином.

3. Оцінити активність eNo-синтази та iNO-синтази в плазмі крові у хворих на АГ з ожирінням.

4. Дослідити рівень активності метаболітів оксиду азоту (NO2, NO3, та S-нітрозотіолу) у хворих на артеріальну гіпертензію з ожирінням.

5. Визначити активність антиоксидантної системи на підставі аналізу рівня каталази, супероксиддисмутази у хворих на АГ з ожирінням.

6. Дослідити плазматичний рівень ендотеліну-1 у хворих на АГ та встановити взаємозв’язок зі ступенем ожиріння.

7. Провести порівняльний аналіз показників, що характеризують ендотеліальну дисфункцію та ремоделювання судин у осіб з різним ступенем ожиріння.

8. Оцінити вплив лікування в-блокатором небівололом на функціональний стан ендотелію хворих на артеріальну гіпертензію з ожирінням.

Об’єкт дослідження: артеріальна гіпертензія із супутнім ожирінням.

Предмет дослідження: функціональний стан ендотелію, показники ендотелійзалежної та ендотелійнезалежної вазодилатації плечової артерії, товщина комплексу інтіма-медіа сонної артерії, активність ендотеліальної, індуцибельної NO-синтаз, метаболіти оксиду азоту (нітрати, нітрити, S-нітрозотіол), стан антиоксидантної системи, рівень ендотеліну-1.

Методи дослідження: фізикальні, інструментальні, біохімічні, імуноферментні.

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше вивчено функціональний стан ендотелію, а саме вазоконстрікторна (ендотелін-1) та вазоділататорна (синтази та метаболіти оксиду азоту, ЕЗВД та ЕНЗВД) ланки регуляції тонусу артерій, прояви оксидативного стресу та ремоделювання судин у хворих на артеріальну гіпертензію з супутнім ожирінням.

Проведено аналіз взаємозв’язків між станом вазоактивного пулу оксиду азоту, рівнем ендотеліну-1, активністю антиоксидантної системи та ендотелійзалежною та ендотелійнезалежною вазодилатацією.

В дослідженні доведено роль ожиріння як фактора, що сприяє формуванню ендотеліальної дисфункції, яка проявляється пригніченням активності ендотеліальної NO-синтази, зниженням вмісту нітратів та нітритів в плазмі крові, підвищенням активності індуцибельної NO-синтази, зростанням рівня S-нітрозотіолу та ендотеліну-1. Ожиріння є чинником акселерації ремоделювання стінок артерій еластичного типу, що підтверджує визначення у обстежених хворих збільшення комплексу інтіма-медіа, зменшення діаметру артерії та зниження об’ємної швидкості кровотоку.

Практичне значення отриманих результатів. Отримані дисертантом дані мають практичну цінність для визначення розвитку дисфункції ендотелію, що обумовлює ремоделювання судин у хворих на АГ з ожирінням. Вони можуть бути використані в практичній системі охорони здоров’я для оптимізації діагностики функціонального стану ендотелію у хворих на АГ з супутнім ожирінням на підставі оцінки взаємозв’язку між характером активності
NO-синтази, рівнем метаболітів NO, активністю антиоксидантної системи, рівнем вазоконстріктору ендотеліну-1 та характером ЕЗВД та ЕНЗВД плечової артерії. Оцінка активності системи оксиду азоту, рівня S-нітрозотіолу та особливостей вазодилатації можуть бути рекомендовані для практичного використання в якості удосконалення лікування хворих та додаткових критеріїв при виборі найбільш патогенетично обґрунтованої та адекватної терапії АГ з супутнім ожирінням.

Результати дослідження впроваджені в практичну роботу міської клінічної лікарні №11, ОКЛ м. Харкова. Видані методичні рекомендації “Діагностика ендотеліальної функції – оцінка вазоактивного пулу оксиду азота”, затверджені МОЗ України.

Особистий внесок дисертанта. Дисертантом особисто розроблений план та методологія дослідження, виконано клінічний етап обстеження, що включав відбір хворих на підставі критеріїв включення (103 хворих на АГ), огляд, антропометричне обстеження, забір крові та отримання плазми у хворих та групи контролю (20 здорових осіб). Розробка та заповнення формалізованих карт історій хвороби, науковий аналіз результатів загальноклінічних, біохімічних, імуноферментних та доплерЕхоКГ досліджень. Дисертантом сформовано комп’ютерну базу даних, здійснено статистичну обробку отриманих результатів. У публікаціях, що надруковані у співавторстві, здобувачем проводились відбір та загальноклінічні обстеження пацієнтів, аналіз отриманих даних, їх статистична обробка, підготовка та оформлення матеріалів до друку та доповідей.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації викладені та обговорені на
ІІ Українському конгресі з клінічної генетики з міжнародною участю „Метаболічні спадкові захворювання” (м. Харків, 2005 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів „Від фундаментальних досліджень до медичної практики” (м. Харків, 2005 р.), науково-практичній конференції молодих вчених з міжнародною участю „Актуальні проблеми геронтології та геріартрії”, присвяченої пам’яті В.В.Фролькіса (м. Київ, 2006 р.), міжвузівській конференції молодих вчених „Медицина третього тисячоліття” (м. Харків, 2006 р.), науково-практичній конференції з міжнародною участю „Метаболічний синдром в практиці кардіолога” (м. Харків, 2006 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції „Сучасні досягнення молодих вчених на допомогу практичній медицині” (м. Харків, 2006 р.), ІІ Флорентійському медичному східно-західному симпозіумі „Ішемічна хвороба серця, аритмії, йодозалежні захворювання” (Флоренція, Італія, 2006 р.), XVII Європейському конгресі з артеріальної гіпертензії (Мілан, Італія, 2007 р.), VII Національному конгресі кардіологів України (Київ, 2007 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 13 наукових праць, в тому числі 5 статей у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 7 тез у матеріалах наукових та науково–практичних конференцій, з’їздів та конгресів, 1 методичні рекомендації, затверджені МОЗ України.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 132 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, огляду літератури, висвітлення матеріалів та методів дослідження,
5 розділів власних спостережень, заключення, висновків, практичних рекомендацій. Список використаної літератури вміщує 219 джерел, із них 44 джерел російською та українською мовами та 175 зарубіжних джерел, що складає 21 сторінку. Робота проілюстрована 4 малюнками,
5 формулами та 18 таблицями.

ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи дослідження. В дослідження включено 103 хворих на АГ: чоловіки – 37,8% (n=39), жінки 62,2% (n=64), у віці від 30 до 65 років (середній вік 51,6±0,8 років), які проходили обстеження на базі терапевтичних відділень міської клінічної лікарні №11. Верифікація діагнозу здійснювалася на підставі поглибленого клініко-анамнестичного, лабораторного та інструментального досліджень. За рівнем АТ серед обстежених хворих у 58 (48,3%) діагностовано АГ 1 ступеня, у 62 пацієнтів (51,7%) - АГ 2 ступеня (за класифікацією ВООЗ/МТГ, 2003р.). Ознаки хронічної серцевої недостатності (СН) згідно до робочої класифікації групи Українського наукового товариства кардіологів (2004 р.) мали 73 хворих (60,9%), із них у 36 (30%) - АГ ускладнилася розвитком СН І ст., у 37 (30,9%) - ІІА ст.

Критеріями виключення хворих із дослідження, зокрема симптоматичного характеру АГ, вік понад 65 років, регулярне застосування препаратів, що містять нітрати, наявність супутніх запальних та ендокринних захворювань, ниркова патологія, порушення функціонального стану печінки, запальні та травматичні ушкодження центральної нервової системи, а також гострий коронарний синдром, СН з систолічною дисфункцією лівого шлуночка (ЛШ) (фракція викиду
< 40%), АГ 3 ступеня та прояви атеросклеротичного ураження артерій за даними доплерЕхоКГ.

В контрольну групу увійшли 20 практично здорових осіб без кардіоваскулярного, ниркового та ендокринного анамнезу, обтяженої спадковості по серцево-судинним захворюванням. Особи контрольної групи були порівняні за віком та статтю.

Усім хворим в перші дні перебування у стаціонарі були проведені обов’язкові скринінгові методи обстеження (наказ №247 МОЗ України, “Виявлення осіб з підвищеним АТ і принципи їх ведення”). Для визначення ожиріння використовували показник індекса маси тіла (ІМТ) – кг/м2. Співвідношення окружності талії до окружності стегон (індекс Т/С) використовувалося як додатковий критерій, що характеризує тип розподілу жирової тканини.

На основі результатів доплерЕхоКГ дослідження аналізувався структурно-функціональний стан судин та ступінь ремоделювання у відповідності до розмірів комплексу інтіма-медіа (КІМ). На принципі ультразвукового визначення потокозалежної зміни просвіту плечової артерії, у відповідь на відновлення кровотоку після короткочасного стискання артерії манжетою, заснований клінічний метод визначення функціонального стану ендотелію – проба Целермайєра-Соренсена. Дослідження проводилися на ультразвуковому сканері SIEMENS G50 (USA) з датчиком дуплексного сканування 7,5 Гц. В дуплексном режимі ехолокації на 5 см вище кубітальної ямки (стандартна позиція) вимірювалися наступні структурні показники: максимальна швидкість кровотоку (PS (макс)), середня швидкість кровотоку (ТА (сред)), діаметр артерії (Д), площа сечіння (ПС), об’ємна швидкість кровотоку (ОК). Діаметр судини визначали як відстань між проксимальним та дістальним по відношенню до датчика доплеровськими сигналами.

Активність NO-синтази визначалася біохімічним методом. Загальну активність NOS оцінювали по кількості утворюваного після інкубування нітрит-аніону методом L. Green. Рівень
S-нітрозотіолу визначали в плазмі крові флюорометричним методом. З метою виключення впливу медикаментозної корекції АТ на систему генерації NO, забір крові для дослідження проводився у перші дні перебування паціентів у стаціонарі, тобто до призначення планової антигіпертензивної терапії. Визначення концентрації ендотеліну-1 ELISA, фірми Amersham, Англія. Активність каталази та супероксиддисмутази в плазмі крові визначалась біохімічним методом, згідно загальновизнаної методики.

18 хворим на АГ з ожирінням була призначена монотерапія в-блокатором небівололом (Berlin-Chemi (5мг 1 раз на добу)) протягом 4 тижнів. Хворі обстежені до лікування та через місяць прийому препарату. У процесі дослідження 3 паціентів було виключено у зв’язку з необхідністю призначення додаткової терапії антигіпертензивними препаратами або виникненням брадикардії. Усі дані, отримані в результаті дослідження, оброблені за допомогою пакету статистичної обробки даних „Statistica”, версія 6.0, з використанням параметричних та непараметричних методів аналізу. Розбіжності між порівнювальними показниками та групами визнавалися достовірними при значенні достовірного інтервалу більш чи рівному 95% (p<0,05).

Результати дослідження.

Хворі розподілені на групи в залежності від ступеню ожиріння. 1 група (порівняння) – хворі на АГ без ожиріння (n=25, 24,2%), ІМТ – до 24,9; 2 група – хворі на АГ з надмірною масою (n=24, 23,3%), ІМТ – 25,0-29,9; 3 група – хворі на АГ з ожирінням 1 ступіню (n=20, 19,4%),
ІМТ – 30,0 – 34,9; 4 група – АГ з ожирінням 2 ст. (n=18, 17,4%), ІМТ – 35,0-39,9; 5 група – хворі на АГ з ожирінням 3 ступеню - ІМТ більше 40,0 (n=16 15,5%).

При дослідженні сонної артерії у хворих основної групи встановлено достовірне збільшення КІМ (0,49±0,14 мм p<0,05) в порівнянні з контролем (0,34±0,12 мм). В групі порівняння спостерігалась тенденція (p>0,05) до збільшення КІМ (0,37±0,06 мм). Треба зазначити досить великий розкид показників КІМ в групах обстежених. Значення варіювали від 0,3 мм до 1,1 мм (табл. 1).

Результати аналізу даних доплерЕхоКГ дослідження плечової артерії встановив тенденцію до зменшення діаметру плечової артерії у обстежених паціентів. Вихідне значення діаметру судин до проведення проби з реактивною гіперемією у хворих основної групи становило 4,03±0,25 мм, групи порівняння 4,19±0,16 мм, в контрольній групі – 4,7±0,20 мм (p>0,05).

Значення ЕЗВД знаходились в диапазоні від мінус 9% до 17,78%. Знайдено достовірну різницю показників ЕЗВД у паціентів основної групи, порівняння та контролю. Середнє значення ЕЗВД плечової артерії хворих основної групи в порівнянні з групою контролю (11,53±0,29 %) становило: 6,03± 1,40 % (p<0,05) – у хворих на АГ з надмірною масою тіла, 5,70± 1,08 % (p<0,01) – у хворих на АГ з ожирінням 1ст., 5,45± 2,31 % (p<0,001) – у хворих на АГ та ожирінням 2 ст., 5,27± 4,10 % (p<0,001) – у хворих на АГ з ожирінням 3 ст. Випадки парадоксальної реакції спостерігались у 3 паціентів з АГ та ожирінням 3 ст., у 2 хворих з АГ та ожирінням 2 ст., та по
1 випадку в групах з АГ та надмірною масою тіла та ожирінням 1 ст. У цих хворих під час проведення проби спостерігалась вазоконстрікція. Нульова вазорелаксація спостерігалась в групі хворих на АГ з нормальною масою тіла (n=2), АГ з надмірною масою тіла (n=1), АГ з ожирінням 2ст. (n=3), АГ з ожирінням 3 ст. (n=3). Виявлено достовірне зниження ендотелійнезалежної відповіді на нітрати. ЕНЗВД в групі контролю становила – 21,56± 0,8 %, в групі порівняння – 12,88± 3,46 % (p<0,01). Найменша ЕНЗВД спостерігалась в группах з ожирінням 2 та 3 ст. – 9,24± 3,83 % та 9,06± 3,88 % відповідно (pк<0,001).

Аналіз середньої швидкості кровотоку продемонстрував значні індивідуальні розбіжності в показниках із розкидом від 4,4 до 19,4 см/сек. Хворі основної групи поділені в залежності від величини швидкості кровотоку: І група – обстежені хворі з швидкістю кровотоку менше 10см/с (n=46); ІІ група – паціенти з високою швидкістю кровотоку (понад 10 см/с; n=57).

Таблиця 1.

Порівняльна характеристика структурно-функціональних параметрів стану ендотелію
у хворих з АГ з різним ступенем ожиріння та осіб контрольної групи за даними доплерехокардіографічного дослідження (M±SD)

Групи

Показники | Конт-рольна група (n=20) | Хворі з АГ(n=103)

АГ

(n=25) | АГ з надмір-ною масою

(n=24) | АГ з ожирін-

ням 1 ст.

(n=20) | АГ з ожирін-

ням 2 ст.

(n=18) | АГ з ожирін-

ням 3 ст.

(n=16)

ІМТ (кг/м2) | 23,08± 1,53 | 23,41± 1,17 | 27,83± 1,52* | 32,12± 1,41**36,33± 1,24**41,58± 0,87^

ІТ/С | 0,84± 0,04 | 0,88± 0,04 | 0,93±0,01 | 0,95± 0,02*0,99± 0,04*, #1,02± 0,01**, #

Вік (роки) | 41,9± 12,7 | 53,25± 13,67 | 49,22± 11,93 | 51,22± 11,31 | 53,55± 9,39 | 51,11± 9,19

Стать | ч | 7 | 8 | 9 | 8 | 7 | 7

ж | 13 | 17 | 15 | 12 | 11 | 9

Діаметр артерії (мм) | 4,7± 0,20 | 4,19± 0,16 | 4,08± 0,14 | 4,00± 0,17 | 3,95± 0,22* | 3,90± 0,24*

Середня швидкість кровотоку (см/с) | 8,99± 0,65 | 11,21± 3,24 | 10,93± 3,37 | 10,46± 3,72 | 10,24± 4,69 | 10,35± 4,84

Об’ємна швидкість кровотоку (л/хв) | 0,069± 0,005 | 0,064± 0,025 | 0,062± 0,019 | 0,054± 0,017 | 0,053± 0,027 | 0,053± 0,039

ЕЗВД (%) | 11,53± 0,29 | 7,55± 2,05 | 6,03± 1,40* | 5,70± 1,08** | 5,45± 2,31^ | 5,27± 4,10^, #

ЕНВД (%) | 21,56± 0,8 | 12,88± 3,46* | 11,62± 2,62** | 10,6± 3,07** | 9,24± 3,83^ | 9,06± 3,88^, #

КІМ (мм) | 0,34± 0,12 | 0,37± 0,06 | 0,40± 0,03 | 0,42± 0,05*0,62±0,05**, #0,65±0,25^, #

Примітка: вірогідність розбіжностей між групами хворих на АГ (без ожиріння, з ожирінням) та контрольною групою: * - p<0,05; ** - p<0,01; ^ - p<0,001. Вірогідність розбіжностей між групою хворих АГ з ожирінням та групою хворих АГ без ожиріння: # - p<0,05.

Зниження середньої швидкості кровотоку спостерігалось у 8 хворих на АГ без ожиріння,
у 6 хворих на АГ з надмірною масою тіла, в 13 випадках у хворих на АГ з ожирінням 1 ст.,
11 хворих з ожирінням 2 ст., та в 10 випадках у хворих на АГ з ожирінням 3 ст. Підвищення середньої швидкості кровотоку спостерігалось у 17 хворих на АГ без ожиріння, у 18 хворих на АГ з надмірною масою тіла, у 14 паціентів з АГ та ожирінням 1 та 2 ст. (по 7 випадків відповідно),
у 6 хворих на АГ з ожирінням 3 ст.

При початково зниженій швидкості кровотоку спостерігалась тенденція до зниження об’ємної швидкості кровотоку, зростання часу відновлення кровотоку після проби у 29 випадках,
4 випадки нульової вазорелаксації та 3 випадки стійкої вазоконстрікції. В І групі
(ІМТ – 34,3±0,24) встановлено при вихідних даних діаметру артерії 4,10±0,25 мм та середньої швидкості кровотоку – 7,32±1,32 см/с достовірне зменшення об’ємної швидкості кровотоку – 0,048±0,0101 л/хв порівняно з контролем (0,069± 0,005) та ІІ групою (р<0,05). САТ – 170,2±5,05 мм.рт.ст., ДАТ – 108,5±3,13 мм.рт.ст, ЕЗВД – 8,07±3,80%, ЕНВД – 13,2±3,29 % (p>0,05 в порівнянні з II групою). В ІІ групі (ІМТ – 32,8±6,1) початкова величина середньої швидкості кровотоку – 14,9±2,57 см/с, діаметр артерії - 3,96±0,33 мм, об’ємна швидкість кровотоку – 0,073±0,033 л/хв. Середні показники САТ та ДАТ – 165,4±4,10 та 105,2±3,22 відповідно. ЕЗВД – 7,81±2,30%, ЕНВД – 12,3±3,86% (p>0,05 в порівнянні з I групою). В 9 випадках встановлена патологічна реакція з боку ендотелія, в 4 випадках – нульова вазорелаксація, та у 3 хворих спостерігалась стійка вазоконстрікція.

При кореляційному аналізі встановлено негативний зв’язок між розміром діаметру судини та середньою швидкістю кровотоку в групі хворих на АГ з ожирінням 3 ст. (R= - 0,36, р<0,05).
В основній групі виявлена негативна кореляційна залежність ЕЗВД від товщини КІМ (R= - 0,34, р<0,05), й діаметру артерії та КІМ (R= - 0,38, р<0,05). Спостерігалась зворотня кореляція ІМТ з індексами ЕЗВД та ЕНВД (R1 = - 0,31, р<0,05, R2 = - 0,29, р<0,05 відповідно). ІМТ позитивно корелював з співвідношенням ОТ/ОС (R=0,48, р<0,01) та КІМ (R=0,34, р<0,05). Закономірності між розміром КІМ та тривалістю АГ, значеннями САТ та ДАТ не знайдені.

При вивченні стану системи NO в дослідженій виборці встановлено зниження концентрації метаболітів NO в плазмі крові (NO3 – 20,45±8,2 та NO2 – 13,93±6,30 мкМ/л p>0,05) у порівнянні з нормотензивними особами (NO3 – 24,19±2,49 та NO2 – 14,38±1,68 мкМ/л). При цьому, середній рівень S-нітрозотіолу в системному кровотоці пацієнтів з АГ набагато перевищував показники осіб контрольної групи (0,43±0,16 ммоль/л та 0,22±0,04 ммоль/л відповідно; pк<0,05). Встановлена тенденція до зниження плазматичного рівня e-NO-синтази у хворих на АГ (0,756±0,125 пмоль/хв * мг білка), проти 0,779±0,045 пмоль/хв * мг білка в контролі, активність i-NO-синтази у хворих на АГ достовірно перевищувала показники нормотензивних осіб (0,585±0,094 пмоль/хв * мг білка та 0,191±0,064 пмоль/хв * мг білка відповідно, pк<0,001).

При аналізі стану системи NO у хворих на АГ виявлено значні індивідуальні розбіжності у вмісті нітратів в плазмі (5,01 до 39,02 мкМ/л). Тому, в залежності від плазматичного вмісту NO3, обстежені пацієнти були розподілені на три групи: І група –з низьким рівнем NO3 (5-19,99 мкМ/л; n=51); ІІ група – з відносно нормальним вмістом NO3 (20-29,99 мкМ/л; n=35); ІІІ група – з підвищеним плазматичним рівнем NO3 (> 30 мкМ/л; n=17).

Порівняльна характеристика виділених груп не виявила між ними статистично значимих відмінностей за статевою належністю та віком, що дозволило не враховувати вплив цих факторів на рівень продукції NO та провести коректний аналіз безпосереднього впливу якостей NO системи на особливості перебігу захворювання. Встановлено, що хворі І групи мали найбільш тривалий анамнез захворювання (12,9±1,13 років проти 8,1±1,45 та 10,5±1,85 років в ІІ та ІІІ групах;
pI-II<0,01) та характеризувалися статистично достовірним збільшенням рівня клінічного систолічного та діастолічного АТ, як у порівнянні з групою контролю (p<0,01), так і з пацієнтами ІІ і ІІІ груп (p<0,05). У хворих І групи, зі зменшеною кількістю нітратів та нітритів, виявлена достатня, навіть підвищена активність e-NO-синтази, рівень i-NO-синтази перебільшував в 3 рази значення групи контролю, також рівень S-нітрозотіолу в 2 рази перебільшував показники групи контролю та групи з вмістом нітратів більше 30 мкМоль/л. В ІІ групі не встановлено достовірних відмінностей в рівні нітритів та активності ендотеліальної NO-синтази порівняно з контролем, спостерігались підвищені рівні S-нітрозотіолу та i-NO-синтази. В ІІІ групі встановлено зниження активності e-NO-синтази, відносно нормальний рівень S-нітрозотіолу, високі показники нітратів та нітритів, експресія індуцибельної ізоформи NO-синтази.

При аналізі плазматичного рівня кінцевих метаболітів NO в групах хворих на АГ з ожирінням встановлено, що для груп з нормальною та надмірною вагою встановлена тенденція до підвищення концентрацій порівняно з контролем (NO2 – 15,08±5,90 мкМ/л, NO3 – 21,08±7,07 мкМ/л та NO2 – 15,39±5,30 мкМ/л, NO3 – 21,3±7,39 мкМ/л відповідно; p>0,05). Також спостерігалось підвищення активності e-NO- синтази (0,821± 0,145 пмоль/хв * мг білка в групі хворих на АГ без ожиріння, 0,820± 0,138 пмоль/хв * мг білка – в групі хворих на АГ з надмірною масою тіла) та максимальні показники активності i-NO-синтази в цілому в виборці паціентів (0,601± 0,084 пмоль/хв * мг білка та 0,609± 0,117 пмоль/хв * мг білка). В групах хворих на АГ з
2 та 3 ст. ожиріння встановлено чітку тенденцію до зниження NO2 та NO3 (12,67± 6,10 мкМ/л,
19,1± 9,30 мкМ/л та 12,60± 9,36 мкМ/л, 18,7± 10,20 мкМ/л відповідно), а також зниження e-NO- синтази (0,737± 0,111 пмоль/хв * мг білка в групі з АГ та 2ст. ожиріння, 0,683± 0,045 пмоль/хв * мг білка – АГ з 3 ст. ожиріння).

Рівень S-нітрозотіолу підвищувався в залежності від ступіню ожиріння. Максимальні показники S-нітрозотіолу встановлені в групах з 2 та 3 ст. ожиріння (0,45± 0,11 мМоль/л та
0,45± 0,04 мМоль/л відповідно). В групі хворих з АГ та ожирінням 1 ступіню в порівнянні з групою контролю спостерігались достовірно збільшені значення S-нітрозотіолу та i-NO-синтази (0,41± 0,16 мМоль/л, 0,609± 0,117 пмоль/хв * мг білка рк<0,001), а різниця в показниках
e-NO- синтази, нітратів та нітритів була статистично не значимою.

Кореляційний аналіз, встановив інверсійні зв’язки між вмістом S-нітрозотіолу в плазмі крові та значеннями діаметру артерії (R=-0,38; p<0,05), средньою швидкістю кровотоку (R=-0,41; p<0,001), об’ємною швидкістю кровотоку (R=-0,44; p<0,001), ЕЗВД (R=-0,24; p<0,05). Кореляційні стосунки між концентрацією нітратів/нітритів в системному кровотоці та показниками гемодинаміки носили менш інтенсивний, але аналогічний характер і найбільш виразний взаємозв’язок був встановлений між рівнем нітратів та величиною ДАТ (R=-0,38; p<0,01). Звертає на себе увагу наявність кореляційного зв’язку між вмістом ендотеліальної форми синтази в системному кровотоці та величиною діаметру, в цілому по групі пацієнтів з АГ (R=-0,31; p<0,05), що напевно було пов’язано із прогресуючою ендотеліальною дисфункцією в дослідженій виборці хворих та ремоделюванням судин. В групі пацієнтів з АГ та 2 ст. ожиріння спостерігалася кореляційна залежність між NO2 та діаметром плечової артерії - R=-0,28, p<0,05. Виявлені попередньо тенденції були збережені та набували максимальної інтенсивності у пацієнтів з ожирінням 3 ступеню.

При аналізі плазматичного рівня ендотеліну-1 встановлено його підвищення вдвічі в цілому в обстеженій виборці (40,12±12,20 пкг/мл, p<0,001), порівняно з контролем (18,65±3,48 пкг/мл). Концентрація ЕТ-1 групі порівняння – 40,69±9,00 пкг/мл, в основній групі – 42±10,23 пкг/мл, p>0,05. Аналізуючи рівень вазоконстріктору в залежності від концентрації NO3, встановлено, в І та ІІІ групах найвищий рівень ЕТ-1 (42,61±8,95 пкг/мл та 42,37±7,75 пкг/мл, p<0,001), але він статистично не відрізнявся від групи з відносно нормальним рівнем нітратів (41,40±8,62, пкг/мл, p>0,05). Встановлена позитивна кореляція ЕТ-1 з рівнем NO2 в І групі (R=0,60; p<0,05). Не встановлено взаємозв’язків ЕТ-1 з рівнем нітрозотіолу, ендотеліальної або індуцибельної
NO-синтази. Найнижчим рівень ендотеліну-1 виявлений у хворих з АГ та ожирінням 1ст. -
38,17± 7,44 пкг/мл. Проміжне положення займали хворі на АГ з надмірною масою тіла -
44,04± 7,51 пкг/мл, та хворі з АГ й 3 ст. ожиріння - 42,19± 7,22 пкг/мл. В групі хворих на АГ з 2 ст. ожиріння встановлено найвищий рівень ЕТ-1- 50,62±9,30 пкг/мл, p<0,05, порівняно з хворими інших груп з ожирінням. В групі хворих на АГ з 3 ст. ожиріння рівень ендотеліну-1 позитивно корелював з ІМТ (R=0,95; p<0,05), товщиною КІМ (R=0,52; p<0,05). Встановлений негативний взаємозв’язок ендотеліну-1 з розміром діаметру судин. (R=-0,45, p<0,05). В інших групах з АГ та ожирінням кореляційних зв’язків не встановлено.

Досліджуючи вплив ожиріння на стан антиоксидантної системи, в даній виборці паціентів з АГ встановлено тенденцію до зниження активності антиоксидантних ферментів у хворих основної групи (К - 3,31±2,1 мккатал/л, СОД - 0,43±0,41, p>0,05), та в групі порівняння (К-3,35±1,61 мккатал/л, СОД- 0,44±0,07 мккатал/л, p>0,05), в контрольній групі (К-3,36±0,39 мккатал/л; СОД-0,55±0,04 мккатал/л). Аналізуючи кожну групу хворих з АГ та ожирінням, визначили, що найменші порушення виявлені в групі з АГ та надмірною масою тіла (К-3,63±1,79 мккатал/л,
СОД-0,47±0,19 мккатал/л (pк>0,05)). Найбільш пригніченою антиоксидантна система виявлена у пацієнтів з АГ та ожирінням 3 ст.: – К - 2,94±1,38 мккатал/л, p<0,05 в порівнянні з іншими групами з ожирінням, СОД - 0,45±0,12 мккатал/л, p<0,05 в порівнянні з контролем. В групах хворих з надмірною масою тіла та ожирінням 1 - 2 ступеню відзначалося підвищення рівня каталази (3,63±1,79, 3,76±1,71, 4,08±1,82 мккатал/л (p>0,05)), та зниження показників СОД (0,47±0,19, 0,51±0,15, 0,44±0,12 мккатал/л (pк>0,05)) відповідно. В групі хворих з АГ без ожиріння рівень СОД корелював з e-NOS - R=-0,60, p<0,05. Встановлена зворотня кореляція між рівнем СОД та
S-нітрозотіолу в групі з АГ та надмірною масою тіла R=-0,48, p<0,05, активністю каталази й нітрозотіолу в групі з АГ та ожирінням 1 ст. - R=-0,44, p<0,05. Виявлена позитивна кореляція СОД з рівнем каталази в групах з АГ та надмірною вагою тіла а також 1 ст.ожиріння (R=0,62; R=0,70; p<0,05). В групі з АГ та ожирінням 3 ст встановлено негативний кореляційний зв’язок між рівнем каталази та діаметром артерії (R=-0,42, p<0,05) а також товщиною КІМ (R=-0,48, p<0,05). Взаємозалежності між показниками антиоксидантної системи та швидкістю кровотоку, коефіціентами ЕЗВД та ЕНЗВД не винайдено. У хворих з АГ та ожирінням 2 та 3 ступеню превалюють процеси вільнорадикального окислення, та зниження біодоступності NO.

Курс лікування із застосуванням небівололу протягом 4 тижнів дозволив встановити достовірне зростання коефіціентів вазодилатації: ЕЗВД – 8,51% (p<0,05), ЕНЗВД – 15,38±2,61 (p<0,001). Рівень ендотеліну-1 – 32,2±7,69 пкг/мл (p<0,001). Достовірної різниці показників діаметру артерії, товщини КІМ, середньої та об’ємної швидкостей кровотоку в групі хворих до та після лікування не знайдено. При дослідженні вазоактивного пулу оксиду азоту встановлено підвищення активності eNOS – 0,752±0,069 пмоль/хв * мг білка, NO2 – 14,21±2,42 мкМ/л, NO3 – 22,67±3,21 мкМ/л (p>0,05 в порівнянні з показниками до лікування), зниження iNOS – 0,232±0,108 пмоль/хв * мг білка та S-нітрозотіолу – 0,36±0,16 мМоль/л (p<0,001). Оцінка дінаміки стану антиоксидантної системи свідчить про підвищення активності К – 3,37±1,9 мккатал/л та СОД – 0,47±0,12 мккатал/л (p>0,05). Ефект небівололу у хворих на АГ з супутнім ожирінням обумовлений стимуляцією вивільнення монооксиду азоту ендотелієм, а також ендотелійпротекторною дією.

Результати проведеного дослідження свідчать, що формування та прогресування ендотеліальної дисфункції та структурно-функціональної перебудови артерій при АГ з супутнім ожирінням зумовлено комплексною взаємодією ендотеліальних та гемодинамічних факторів, визначення яких є доцільним з метою встановлення перебігу захворювання та призначення оптимальних, патогенетично обґрунтованих схем лікування.

ВИСНОВКИ

1. У пацентів з АГ та супутнім ожирінням встановлено ендотеліальну дисфункцію, що проявляється ремоделюванням судин еластичного типу, зниженням ділатаційної відповіді судин та підвищенням вазоконстрікціі в ході проби з реактивною гіперемією, дисбалансом вазоактивного пулу оксиду азоту, підвищенням ендотеліну-1 в системному кровотоці, пригніченням антиоксидантної системи, що призводить до дестабілізації, клінічної маніфестації АГ при прогресуванні ожиріння, та встановлено, що небіволол поряд з антигіпертензивним ефектом покращує функціональний стан ендотелію.

2. У 86% пацієнтів з АГ та ожирінням визначається ендотеліальна дисфункція, яка в 8,73% випадків проявляється у нульовій вазорелаксації, в 6,79% в парадоксальній реакції ендотелію – стійкій вазоконстрікції в ході проби з реактивною гіперемією. Зниження ендотелійнезалежної вазодилатації асоціюється з підвищенням жорсткості судин.

3. У 66,01% пацієнтів з АГ визначається виражена дисфункція в системі оксиду азоту, яка в 49,5% випадків проявляється у недостатньому синтезі NO, в 16,5% - навпаки, у його гіперсекреції. Зниження плазматичного рівня стабільних метаболітів NO асоціюється з високим ступенем інактивації NO. Надмірна концентрація нітратів в системному кровотоці поєднується з експресією індуцибельної ізоформи синтази оксиду азоту та недостатньою активністю ендотеліальної ізоформи синтази.

4. У пацієнтів з АГ та супутнім ожирінням дисфункція в системі NO (66% випадків) в комплексі з активацією вазоконстрікторів залучаться до структурно-функціональної перебудови артерій. Дефіцит NO (49,5% випадків), що сполучається з надмірною експресією ЕТ-1 сприяє росту абсолютного рівня АТ, зменшенню діаметру артерій, зниження середньої швидкості кровотоку та зниженню ендотелійзалежної вазодилатації. Надмірна продукція NO (16,5% випадків) в комплексі з гіперсекрецією вазоконстріктору асоціюється з прискоренням швидкості кровотоку, експресії індуцибельної ізоформи синтази оксиду азоту та порушенням вазоділататорної відповіді судин.

5. У хворих на АГ з супутнім ожирінням встановлено пригнічення антиоксидантної системи (66%), та зростання процесів вільнорадикального окислювання, що призводить до зниження біодоступності NO та сприяє прогресуванню ендотеліальної дисфункції з розвитком ремоделювання судин.

6. АГ супроводжується активацією вазоконстрікторів, що виражається у надмірній плазматичній концентрації ендотеліну-1, яка набуває максимальних величин по мірі прогресування ожиріння та стабілізації артеріального тиску на високих цифрах. Збільшення титру вазоконстріктору в системному кровотоці хворих на АГ з супутнім ожирінням сприяє змінам рівня секреції NO, як в напрямку його недостатнього синтезу, так і гіперсекреції.

7. У хворих на АГ з супутнім ожирінням лікування в-адреноблокатором небівололом супроводжується покращанням функціонального стану ендотелію – достовірним підвищенням коефіціентів ЕЗВД та ЕНЗВД та зниженням iNOS, S-нітрозотіолу, ендотеліну-1.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. У хворих на АГ з супутнім ожирінням доцільним є впровадження диференційного підходу щодо діагностики ремоделювання судин за даними доплерЕхоКГ дослідження.

2. При обстеженні хворих на АГ з супутнім ожирінням рекомендується проведення моніторингу рівнів ендотеліальної та індуцибельної ізоформ синтаз та стабільних метаболітів NO з метою прогнозування несприятливого перебігу захворювання, а саме розвитку оксидантного стресу як фактору, що сприяє прогресуванню ендотеліальної дисфункції та дестабілізації АГ.

3. Комплексна оцінка стану антиоксидантної системи за активністю каталази та супероксиддисмутази може застосовуватися як критерій встановлення перебігу АГ у хворих з супутнім ожирінням.

4. Визначення ступеня активації вазоконстрікторів у хворих на АГ з супутнім ожирінням може застосовуватися в якості додаткового критерію оцінки ризику прогресування атеросклерозу та ендотеліальної дисфункції.

5. Комплексне визначення рівня ендотеліна-1, стану системи оксиду азоту за активністю ендотеліальної та індуцибельної ізоформ синтаз, концентрацією нітратів/нітритів в системному кровотоці та параметрів доплерЕхоКГ є доцільними при визначенні оптимальних, патогенетично обґрунтованих схем лікування АГ з супутнім ожирінням.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Ковалева О.Н., Демиденко А.В., Ледовской А.М. Ожирение и сердечно-сосудистый риск // Ліки України. – 2005. – №11. – С. 27-30. Автором проведено вивчення та обробка літературних джерел, підготовка статті до друку.

2. Ковалева О.Н., Демиденко А.В., Вишняков А.Е. Функциональное состояние эндотелия сосудов у больных с артериальной гипертензией с