Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Турмова Е.П. 1 Силаев А.А. 2 Домжалов И.Г. 1 Громовой Р.М. 1

---

1 ГБОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, Владивосток

2 ГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, Иркутск

Проведен анализ показателей содержания TNF-α, его растворимого рецептора (TNF R II), общей оксидантной и антиоксидантной активности у 114 пациентов с ишемической болезнью сердца на фоне коронарного атеросклероза. Выявлено увеличение уровня общей оксидантной активности и содержания TNF RII у пациентов с ишемической болезнью сердца. Высокий уровень TNF RII превалировал у пациентов с нестабильным течением стенокардии. В период от 6 до 12 месяцев после инфаркта миокарда (ИМ) наблюдается наиболее выраженная активация прооксидантов и истощение антиоксидантов. Отмечено увеличение TNF RII при пограничном увеличении общего холестерина и повышение значений TNF-α при высоком его уровне. При умеренном увеличении уровня триглицеридов и общего холестерина зафиксирован наиболее низкий уровень показателей общей антиоксидантной активности и высокие значения оксидантов крови. Однако отсутствие корреляционной связи между этими показателями требует дальнейшего изучения патогенеза атеросклероза.

Статья в формате PDF

452 KB

атеросклероз

цитокины

оксидантная активность крови

1. Маркелова Е.В., Костюшко А.В., Красников В.Е. Патогенетическая роль нарушений в системе цитокинов при инфекционно-воспалительных заболеваниях // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2008. – № 3. – С. 24–29.

2. Пат. РФ № 2359686, 27.06.2009 Потапов В.Н., Лупач Н.М., Веселкина Е.Ю., Хлудеева Е.А., Артюков А.А., Курика А.В., Козловская Э.П., Рассказов В.А., Долгих С.Н., Лукьянов П.А. Способ коррекции эндотелиальной дисфункции // Патент России № 2007125205/14. 2009. Бюл. № 18.

3. Рагино Ю.И. Уровни липидных и нелипидных биомаркеров в крови у мужчин с коронарным атеросклерозом в Новосибирске // Российский кардиологический журнал. – 2009. – № 2. – С. 31–35.

4. Сазонова Т.Г., Архипенко Ю.В. Значение баланса прооксидантов и антиоксидантов – равнозначных участников метаболизма // Патофизиология и экспериментальная терапия. – 2007. – № 3. – С. 2–17.

5. Шаврин А.П. Цитокиновый спектр при атеросклерозе // Медицинская иммунология. – 2006. – Т. 8, № 2–3. С. 41–45.

6. Влияние кратковременной высокодозной терапии аторвастатином на состояние окислительного стресса и эндогенного воспаления у больных с распространенным атеросклерозом / Ю.В. Щукин, А.Н. Вачев, В.А. Дьячков,

Е.И. Селезнев // Казанский медицинский журнал. – 2008. – Т. 89, № 3. – С. 298–303.

7. Роль фактора некроза опухоли в развитии метаболического синдрома / Н.С. Юбицкая, М.В. Антонюк, Л.В. Веремчук, К.К. Ходосова // Терапевтический архив. – 2009. – № 11. – С. 59–63.

8. Tumor necrosis factor-alpha antagonists improve aortic stiffness in patients with inflammatory arthropathies: a controlled study / K. Angel, S.A. Provan, H.L. Gulseth, P. Mowinckel // Hypertension. – 2010. – №55, 2. – P. 333–338.

9. Rodondi N., Marques-Vidal P., Butler J., Sutton-Tyrrell K. Markers of atherosclerosis and inflammation for prediction of coronary heart disease in older adults // Am J Epidemiol. –2010. –№171. 5. – P. 540–549.

10. Shi Pan, Ping An, Rong Zhang Etk/Bmx as a Tumor Necrosis Factor Receptor Type 2-Specific Kinase: Role in Endothelial Cell Migration and Angiogenesis // Mol. Cell. Biol. –2002. – Vol. 22, №. 21. – P. 7512–7523.

Сердечно-сосудистые заболевания лидируют в структуре причин общей смертности во всех развитых странах мира. В России их доля составляет 55,4%. В США ежегодно фиксируется 1,2 млн коронарных событий (примерно 1 случай острого коронарного синдрома в 26 секунд и 1 смерть в минуту). Основной причиной развития подобных осложнений является атеросклероз коронарных артерий [3, 6]. В настоящее время считают, что окислительный стресс является универсальным механизмом клеточных повреждений, приводящих к развитию разнообразных патологических процессов [2]. При этом главным является дозированность окислительного стресса, т.е. необходимость активации защитных систем без выраженного истощения клеточных ресурсов, срыва адаптации к новым условиям среды и повреждения артериальной стенки [6].

Известно, что около 50% всех инфарктов и инсультов происходят у людей с нормальным уровнем липидов крови, однако у этих людей повышен уровень маркеров воспаления и провоспалительных интерлейкинов (IL) [3]. TNFα - является мощным паракринным и аутокринным медиатором воспаления и иммунного ответа. Этот цитокин усиливает адгезию эндотелиальных клеток [3, 7, 8, 9]. Положительная связь TNF-α с содержанием общего холестерина (Хс), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и инсулинорезистентностью позволяют рассматривать его как фактор риска атеросклероза [5, 7]. Однако в работе Рагино Ю.И., (2009) установлено, что у большинства пациентов с коронарным атеросклерозом (у 60%, против 40%, р < 0,004), уровень TNF-α в сыворотке крови не был повышен. Увеличение содержания TNF-α отмечалось преимущественно на ранних стадиях атеросклероза, когда еще нет выраженных клинических проявлений заболевания и его осложнений [3]. Известно, что через рецептор TNF R II типа, TNF-α стимулирует пролиферацию Т-клеток. В то же время растворимые рецепторы TNF R I и TNF R II связывают TNF-α и действуют как ингибиторы его биологической активности [5,10]. При низких концентрациях TNF-α, растворимый рецептор TNF II типа стимулирует миграцию и пролиферацию натуральных киллеров и эпителиальных клеток, тогда как высокая концентрация TNF-α ингибирует оба эти эффекта TNFR2 [10].

Целью исследования явилось оценить содержание TNF-α, его растворимого рецептора (TNF R II), общую оксидантную и общую антиоксидантную активность крови в патогенезе ишемической болезни сердца на фоне коронарного атеросклероза.

Под наблюдением находились 114 пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) на фоне атеросклероза коронарных артерий. Исследования проводились в кардиохирургическом центре ККБ № 1, г. Владивостока. Пациенты были мужского пола. Из них 68 человек были в возрасте 60-74 года, 42 человека - 45-59 лет, 1 человек - 35-44 лет и 3 человека в возрасте 75-89 лет. В зависимости от течения ИБС у 87 пациентов (76,31%) регистрировалась стабильная стенокардия напряжения: 2 функционального класса (ст. 2 ф.к.) - у 23 чел. (20,17%), 3 функционального класса (ст. 3 ф.к.) - у 57 человек (50%) и 4 функционального класса (ст. 4 ф.к.) - у 7 человек (6,14%). Нестабильная стенокардия наблюдалась у 27 чел. (23,69), из них у 15 (55,55%) отмечалась ранняя пост­инфарктная стенокардия. ИМ в анамнезе регистрировался у 89 пациентов (78,07%). У 9 из них (10,11%) интервал времени после ИМ составлял до 3 месяцев, у 15 пациентов (16,85%) - от 3 до 6 месяцев, у 17 пациентов (19,10%) - от 6 до 12 месяцев, у 48 пациентов (53,94%) - более 12 месяцев. У 25 (21,93%) пациентов не было ИМ в анамнезе. В зависимости от изменений липидного спектра, распределение пациентов осуществляли следующим образом: нормальный уровень холестерина (Хс) и/или триглицеридов (ТГ) (Хс < 5,2 ммоль/л; ТГ < 1,7 ммоль/л), умеренно повышеный уровень Хс и/или ТГ (Хс = 5,2-6,1 ммоль/л; ТГ = 1,7-2,2 ммоль/л), высокий уровень Хс и/или ТГ (Хс > 6,2 ммоль/л, ТГ > 2,3-5,7 ммоль/л). Контрольную группу составили 25 человек, сопоставимого с пациентами пола, возраста, с нормальными показателями холестерина, без артериальной гипертензии и ИБС.

TNF-α, TNF R II в сыворотке крови производили методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием реактивов «R&D Diagnostics Inc.», USA. Определение общей оксидантной (ООА) и общей антиоксидантной (АОА) активности в сыворотке крови пациентов проводили спектрофотометрическим методом, разработанным в лаборатории химии неинфекционного иммунитета ТИБОХ ДВО РАН с использованием индикатора - пигмента морского ежа Scaphechinus mirabilis - гистохрома [2]. Содержание ООА и АОА регистрировали по показателю коэффициента оптической плотности. Для суждения о дисбалансе антиоксидантной и оксидантной систем определялся оксидантный индекс (ОИ). Формула расчета: ОИ = ООА/АОА. Для математической обработки полученных данных использовали программу StatPlus 2009. Сравнение средних значений в выборках осуществляли с помощью непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. Корреляционный анализ проводили методом ранговой корреляции Спирмена.

Установлено увеличение уровня ООА у больных ИБС (Медиана (М) = 0,68 (0,52-0,9)), против ООА у здоровых (М = 0,6 (0,47-0,75), p < 0,05 (рис. 1). Выявленные изменения подтверждают данные литературы о преобладании прооксидантных механизмов в патогенезе ИБС.

При этом уровень АОА у больных практически не отличался от референсных значений, р > 0,05, что может свидетельствовать о ее относительной недостаточности как механизма компенсации (рис. 2).

ОИ был выше у пациентов с ИБС, по сравнению с его уровнем у здоровых доноров, однако различия не достигали статистической значимости (М = 1,29 (0,80-1,88), против М = 1,07 (0,48-2,12), у здоровых, (р > 0,05).

Не установлено достоверных различий в показателях TNF-α в сыворотке крови пациентов с ИБС и здоровыми донорами (М = 3,2 (0,40-9,44) - у пациентов с ИБС, против М = 9,04 (4,39-22,75) - у здоровых доноров). Однако у 4 пациентов показатели TNF-α были очень высокими и превышали максимальный уровень (от 60 до 289 пг/мл). Значения TNFRII у пациентов с ИБС были достоверно выше, по сравнению со здоровыми донорами (М = 3571,31 (3172,31-4225,60) - у пациентов с ИБС; и TNF RII - (М = 2847,12 (2712,24-3080,33) - у здоровых доноров, р < 0,05). Не установлено корреляции между TNF-α и TNF RII. У 4 пациентов (3,5% больных) показатели TNF RII были низкими ( < 1,500 пг/мл) и у 3 пациентов (2,6% больных), напротив, - чрезмерно высокими ( > 5,500 мг/мл). При этом у 3 пациентов из 4 с высоким уровнем TNF-α регистрировались наиболее низкие значения его рецептора. В этих случаях также не было установлено корреляций TNF-α с его растворимым рецептором II типа.

В двух основных возрастных группах (45-59 и 60-74 года) достоверных различий в показателях оксидантной активности не было выявлено (табл. 1).

Показатели оксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от возраста

Примечание. * достоверность различий между группами р < 0,05.

Зафиксирован более высокий уровень TNF RII в группе пациентов 60-74 лет р < 0,05, при тенденции увеличения уровня TNF-α (см. табл. 1). Это предполагает активацию протективного связывания TNF-α в условиях более выраженных провоспалительных, атеросклеротических и ишемических нарушений у пациентов в возрасте 60-74 года.

Не установлено достоверных различий в показателях оксидантного статуса и уровня TNF-α в зависимости от течения стенокардии (табл. 2). При нестабильной стенокардии отмечалось увеличение медианы TNF-α, однако достоверных различий не было зафиксировано. Выявлено увеличение уровня TNF RII при нестабильном течении стенокардии, что может свидетельствовать о связывании им избыточного количества TNF-α, а также о его патогенетической роли в реализации эндотелиальной дисфункции за счет активации апоптоза эндотелиоцитов [10].

Показатели оксидантной и антиоксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от функционального класса стенокардии

Примечание. р₁-р₄; р₂-р₄ - достоверность различий между группами р < 0,05.

Не выявлено достоверных различий в показателях общей оксидантной, антиоксидантной активности, оксидантного индекса и уровня TNF-α в зависимости от интервала времени после ИМ (табл. 3). В подгруппе пациентов после ИМ от 6 до 12 месяцев регистрировались наиболее высокие значения (М) ООА, низкие значения (М) АОА, повышение уровня (М) ОИ, однако статистической достоверности установлено не было. При этом уровень TNFRII в данной подгруппе был наиболее низким и достоверно отличался от его уровня у пациентов, не имеющих ИМ в анамнезе. Регистрировались наиболее высокие значения (М) TNF-α, по сравнению с его уровнем в других подгруппах, при достоверности различий с подгруппой пациентов без ИМ в анамнезе. Эти результаты показывают, что в период времени после ИМ от 6 до 12 месяцев наблюдается выраженная активация воспалительных и гипоксических механизмов, происходит увеличение нагрузки активными кислородными радикалами и медиаторами воспаления, что способствует быстрому истощению компенсаторных механизмов. Выявленный дисбаланс показателей в данный период после ИМ требует углубленного врачебного контроля за течением заболевания.

Показатели оксидантной и антиоксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от времени после ИМ

Примечание. р₃-р₅ - достоверность различий между группами р < 0,05.

При анализе липидного спектра было установлено, что при умеренном увеличении уровня триглицеридов отмечается наиболее низкий уровень АОА и высокий ОИ (табл. 4). Известно, что аккумуляция триглицеридов и избыток насыщенных жирных кислот в цитоплазме нежировых клеток могут способствовать «выключению» инсулиновых рецепторов, формированию инсулинрезистентности, с последующим развитием гипергликемии и тканевой гипоксии в условиях дефицита энергии. Накопление жира, избыток насыщенных жирных кислот в нежировой клетке снижает ее функцию, способствует активации апоптоза, формированию так называемой «липотоксичности». Одним из пусковых механизмов апоптоза является повышение продукции свободных радикалов в условиях окислительного стресса. Данные нарушения могут усугублять атеросклеротическое повреждение сосудистой стенки, быть причиной развития артериальной гипертензии и нейродегенеративных расстройств [6].

Показатели TNF RII были выше при умеренном увеличении общего холестерина, чем при его оптимальных значениях, р < 0,05 (табл. 4).

Показатели оксидантной, антиоксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от уровня общего холестерина и триглицеридов

Примечание. * достоверность различий между группами р < 0,05; р₁-р₂ - достоверность различий между группами р < 0,05.

Это, вероятно, свидетельствует о наиболее выраженном взаимовлиянии исследуемых параметров на ранних стадиях липидного дисбаланса. Зафиксировано увеличение TNF-α при высоком уровне общего холестерина, что подтверждает данные литературы (табл. 4) [7].

Выявлено увеличение уровня ООА и TNF RII у пациентов с ИБС. Высокие значения TNF RII при нестабильной стенокардии отражают компенсаторный механизм связывания избыточного уровня TNF-α при прогрессирующей ишемии. Повышение содержания TNF RII, в группе пациентов 60-74 лет, вероятно, связано с присутствием в ней наибольшего количества больных с нестабильной стенокардией - 75%. В период от 6 до 12 месяцев после ИМ наблюдается активация прооксидантов и истощение антиоксидантов (увеличение уровня ООА, низкие значения АОА, повышение уровня ОИ), что позволяет расценивать данный временной интервал после ИМ, как наиболее критичный период для повреждения клеток в условиях гипоксии и ацидоза. Отмечено увеличение TNF RII при умеренном увеличении общего холестерина и повышение значений TNF-α при высоком его уровне. При умеренном увеличении уровня триглицеридов и общего холестерина зафиксирован наиболее низкий уровень показателей АОА и высокие значения ОИ сыворотки крови, что может служить ранним проявлением липотоксичности и активации механизмов апоптоза клеток в условиях окислительного стресса. Однако отсутствие корреляционной связи между этими показателями требует дальнейшего изучения патогенеза атеросклероза.

• Гвозденко Т.А., д.м.н., профессор, руководитель ВФ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, г. Владивосток;
• Кулаков Ю.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной терапии ГБОУ ВПО ВГМУ, г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 28.02.2012.

Библиографическая ссылка