Автореферат и диссертация по медицине (14.00.06) на тему:Функциональное состояние эндотелия у больных артериальной гипертонией в условиях высокогорья

>

У

На правах рукописи

Бесланеев Ильяс Амалиевич

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЭНДОТЕЛИЯ У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИЕЙ В УСЛОВИЯХ

ВЫСОКОГОРЬЯ

14.00.06 - кардиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Нальчик 2005

Работа выполнена в Международном центре астрономических и медико-экологических исследований при Президиуме Российской академии наук.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Курданов Хусейн Абукаевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Мкртчян Рафаэль Иосифович

доктор медицинских наук, профессор Хасаев Ахмед Шейхович

Ведущая организация: Учебно-научный центр Медицинского

центра Управления делами Президента Российской Федерации

Защита состоится « /^ » ö fi I-4 2005 г. в /О часов на заседании диссертационного совета Д 2^2.076.01 Кабардино-Балкарского государственного университета им. X. М. Бербекова (360004, КБР, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кабардино-Балкарского государственного университета им. X. М. Бербекова (360004, КБР, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173)

Автореферат разослан « ■7О » 005 г.

Ученый секретарь /j

диссертационного совета Д 212.076.01 Q^ — М.Ж. Аттаева

<ЕСОб-4

/з9вд

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Российской Федерации, как и во всем мире, артериальная гипертония (АГ) остается одной из самых актуальных проблем кардиологии. Это связано с тем, что АГ, во многом обуславливающая высокую сердечно-сосудистую заболеваемость, смертность и инвалидизацию населения, характеризуется чрезвычайно высокой распространенностью (Р.Г. Оганов, 1994; 1999; В.А. Алмазов, 2000). Развитие первичной (эссенциальной) АГ детерминировано множеством сложно взаимодействующих метаболических, гемодинамических, ней-рогуморальных, гормональных, психологических, генетических, социальных, средовых и многих других факторов (И.К. Шхвацабая, 1980; Г.И. Косицкий, 1987; Ю.В. Постнов, 1987; F.J. Не, 2003).

После открытия в 1980 году ведущей роли эндотелия в регуляции сосудистого тонуса (R.F. Furchgott, 1980; R.A. Kelly, 1996; Н. Haller, 1997) и проведения многочисленных экспериментальных и клинических исследований было установлено, что развитие и течение АГ сопровождается нарушением функциональной активности эндотелия и, в первую очередь, снижением продукции и/или повышенной элиминации его самого активного вазодилататора оксида азота - NO (JI.T. Малая, 2000; Е.Б. Манухина, 2001; S. Moneada, 1988; S. Taddei, 1996; T.F. Luscher, 1997; J.F. Arnal, 1999; L.E. Bautista, 2003; I. Fleming, 2003). Недостаточная выработка и/или повышенная элиминация NO является основной причиной развития дисфункции эндотелия при АГ, которая сопровождается повышенным общим периферическим сосудистым сопротивлением, увеличением цифр АД и развитием сердечнососудистых осложнений, характерных для АГ (A.A. Затейщикова, 1998; S.M. Gardiner, 1990; G.H. Gibbons, 1994; Р. Forte, 1997; M. Keim, 2003; I.A. Mawji, 2003).

Как известно, наибольшая продолжительность жизни на Земле отмечена у жителей средне-высокогорья, где редко встречаются АГ, стенокардия, инфаркт миокарда, диабет. В высокогорных районах, занимающих около 10% территории суши, проживает более 12% населения Земли. В Российской Федерации горы занимают четверть территории, площадью 70 миллионов гектаров, с населением около 20 миллионов человек (Р. Розенман, 1985; М.М. Миррахимов, 1986; Х.А. Курданов, 2003; В.В. Разумов, 2003).

В экспериментальных и клинических исследованиях показано, что хроническая гипоксия оказывает стал " на синтез

NO путем активации ферментативного и неферментативного путей его образования в организме человека с целью обеспечения адекватной перфузии тканей в условиях недостатка кислорода (Т.А. Зенина, 1998; В.П. Реутов, 1998; J.L. Zweier, 1999). Низкий уровень системного АД и невысокая распространенность АГ и ее осложнений среди коренных жителей высокогорья могут быть следствием повышения эффективности адаптивных реакций на действие высокогорной гипоксии. В частности, повышением продукции NO, основного вазодилататора эндоте-лиального происхождения, играющего ключевую роль в регуляции сосудистого тонуса и АД (Н.П. Лямина, 2001; Л.Б. Доломан, 2003; Е.В. Ма-nukhina, 2000; L. Zhang, 1998; М. Faulx, 2003; V.V. Zinchuk, 2003).

NO-зависимые механизмы оптимизации деятельности сердечнососудистой системы обуславливающие такие различия в распространенности и течении АГ между людьми, проживающими в высокогорье и на равнине, изучены недостаточно. Вопрос о том, являются ли снижение продукции и/или повышение элиминации NO причиной или следствием дисфункции эндотелия при АГ, остается малоизученным. Получение ответа на этот вопрос не только расширит представления о патогенезе АГ, но и, возможно, позволит модифицировать подходы к ее лечению и профилактике.

Цель исследования: изучение ролиоксида азота в развитии дисфункции эндотелия и нарушений гемодинамики у больных АГ, проживающих в высокогорье; исследование путей элиминации L-аргинина у больных А Г, жителей высокогорья.

Задачи исследования:

1. Определить содержание стабильных метаболитов NO, нитритов и нитратов, в компонентах крови у здоровых людей, проживающих на равнине и в высокогорье;

2. Исследовать содержание стабильных метаболитов NO, нитритов и нитратов, в компонентах крови у больных АГ разной степени и длительности течения заболевания, жителей высокогорья;

3. Провести корреляционный анализ между средними уровнями артериального давления и содержанием стабильных метаболитов NO, нитритов и нитратов, в крови у больных АГ разной степени;

4. Изучить связи между основными параметрами гемодинамики и содержанием стабильных метаболитов NO в крови у больных АГ, проживающих на равнине и в высокогорье;

5. Показать особенности окислительного (NO-синтазного) и неокислительного (аргиназного) путей элиминации L-аргинина у больных АГ разной степени, жителей высокогорья.

Работа выполнена в соответствии с основными направлениями НИР Отдела физиологии и патологии высокогорья Международного центра астрономических и медико-экологических исследований при Президиуме Российской академии наук (№ государственной регистрации 0120.0406409), а также в рамках Международной программы «Фундаментальные и прикладные исследования в области астрономии, медицины, физиологии и экологии в высокогорных районах Приэльбрусья» (1998-2003 гг.), утвержденной Президиумом Российской академии наук и Президиумом Национальной академии наук Украины.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Длительное пребывание здоровых людей в условиях умеренной высокогорной гипоксии сопровождается увеличением продукции оксида азота.

2. У больных АГ проживающих в высокогорье, развивается дисфункция эндотелия, которая сопровождается снижением содержания и дисбалансом стабильных метаболитов N0, нитритов и нитратов, в компонентах крови.

3. У больных АГ жителей высокогорья отсутствуют достоверные корреляционные связи между средними уровнями артериального давления и содержанием стабильных метаболитов N0, нитритов и нитратов, в крови.

4. Увеличение продукции N0 у больных АГ, жителей высокогорья обуславливает меньшую выраженность нарушений гемодинамики по сравнению с аналогичными больными, проживающими на равнине.

5. У жителей высокогорья с АГ активируется (аргиназный) неокислительный путь элиминации Ь-аргинина, который сопровождается накоплением мочевины и полиаминов в крови.

Научная новизна исследования. На современном методическом уровне проведена комплексная оценка продукции оксида азота, путей элиминации Ь-аргинина, основных параметров гемодинамики у здоровых людей и больных АГ, проживающих в высокогорье и на равнине, что позволило получить ряд новых научных фактов.

Впервые проведен сравнительный анализ продукции оксида азота во всех компонентах крови у здоровых людей, проживающих в высокогорье и на равнине.

Впервые обнаружено, что у здоровых жителей высокогорья содержание стабильных метаболитов оксида азота во всех компонентах крови выше, чем у здоровых жителей равнины.

Выявлено, что у больных А Г, проживающих в высокогорье развивается дисфункция эндотелия, которая сопровождается снижением со-

держания и дисбалансом стабильных метаболитов оксида азота в компонентах крови.

Впервые проведен корреляционный анализ между содержанием стабильных метаболитов оксида азота в крови и средними уровнями артериального давления у больных АГ разной степени, проживающих в высокогорье.

Показано, что течение АГ у жителей высокогорья сопровождается менее выраженной периферической вазоконстрикцией и более низкими цифрами артериального давления, чем у больных АГ, жителей равнины.

Впервые показано, что АГ у жителей высокогорья сопровождается активацией распада Ь-аргинина по неокислительному (аргиназному) пути с увеличением концентрации мочевины и полиаминов в крови.

Практическая значимость работы. Результаты исследования выявили вовлечение эндотелия в течение АГ у всех групп больных, проявляющееся в снижении продукции оксида азота во всех компонентах крови.

Полученные результаты исследования расширяют представление о значимости диагностики функционального состояния эндотелия у больных АГ, проживающих в высокогорье и на равнине.

Выявлены специфические особенности течения АГ у жителей высокогорья, которые сопровождаются перераспределением стабильных метаболитов оксида азота между компонентами крови.

Изучены особенности метаболизма нитровазодилататоров (нитроглицерина) в условиях хронической гипоксии, характерной особенностью которых является усиление вазодилатации у больных АГ. проживающих в высокогорье.

Показана целесообразность применения в клинической практике комплексной клинико-биохимической оценки функционального состояния эндотелия у больных АГ, проживающих в высокогорье и на равнине.

Данные биохимических исследований, реакция реактивной гиперемии, позволяют более эффективно подбирать лекарственную терапию у больных АГ, проживающих в высокогорье.

Увеличение в крови концентрации мочевины и полиаминов на фоне снижения продукции оксида азота у больных АГ, проживающих в высокогорье могут быть предикторами длительно текущей АГ И-Ш степени.

Внедрение в практику. Основные положения, результаты исследования и практические рекомендации внедрены в деятельность кардио-

логического отделения № 1 ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ и СР КБР и Эльбрусской участковой больницы.

Результаты исследования используются в научном процессе в МЦАМЭИ при обследовании контингента больных артериальной гипертонией и другими сердечно-сосудистыми заболеваниями и учебном процессе на кафедре факультетской терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного университета им. X. М. Бер-бекова.

Публикации по теме диссертации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 тезисов и статей, 4 в рецензируемых журналах.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты исследований доложены: на XVIII Всероссийском съезде физиологов (Казань, 2001 г.), на Международной конференции: «ASTROECO-2002»: Current Status and Prospects of International Research in Observational Astronomy, Ecology, and Extreme Physiology in the Elbrus Region.-(Terskol, Russia, 2002 г.), на третьей Всероссийской конференции: Гипоксия - механизмы, адаптация, коррекция (Москва, 2002 г).

Диссертационная работа апробирована на совместной научной конференции сотрудников Отдела физиологии и патологии высокогорья Международного центра астрономических и медико-экологических исследований при Президиуме РАН, сотрудников кафедры факультетской терапии, кафедры пропедевтики внутренних болезней медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова, сотрудников ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ и СР КБР (г. Нальчик, 14 декабря 2004 г.).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 160 страницах машинописи. Состоит из введения, главы «Обзор литературы» в трех частях, главы «Материал и методы исследований», пяти глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 221 источник, из которых 61 отечественных и 160 иностранных. Диссертация иллюстрирована 33 таблицами и 14 рисунками.

Материал и методы исследований.

Всего обследовано пациентов за период 1999-2004 годы - 255 человек.

В исследование были включены следующие группы пациентов:

I. 90 коренных жителей высокогорья (N/n = 2,83, 35,3%) с артериальной гипертонией (п. Тегенекли, п. Терскол, 2100-2300 м. над уровнем моря), из них:

1) 30 больных АГ I степени (N/n = 8,5, 11,7%), 12 мужчин и 18 женщин, средний возраст 47±2,6 лет, средний индекс массы тела 24,3±0,6кг/м2.

2) 30 больных АГ II степени (N/n = 8,5, 11,7%), 14 мужчин и 16 женщин, средний возраст 56 ±2,1 лет, средний индекс массы тела 24,5±0,9 кг/м.

3) 30 больных АГ III степени (N/n = 8,5, 11,7%), И мужчин и 19 женщин, средний возраст65,7± 4,7 лет, средний индекс массы тела 25,3±0,8 кг/м .

II. 90 коренных жителей высокогорья (в том же месте), (N/n = 2,83, 35,3%) без признаков патологии, 35 мужчин и 55женщин, средний возраст 43,2 ± 4,4 года, от 27 до 85 лет, средний индекс массы тела 23,8 ± 1,2 кг/м2. Из них: 38 человек (N/n = 6,71), работающих на высотах 2600-4000 м над уровнем моря: горноспасатели; сотрудники МЧС; рабочие обслуживающие канатно-кресельные дороги; проводники на Эльбрус (5560 м. над уровнем моря); сотрудники астрономической обсерватории пик Терскол (3100 м над уровнем моря).

III. 45 здоровых жителей г. Киева (N/n = 5,66, 17,6%) в возрасте (от 28 до 62 лет), 18 мужчин и 27 женщин, средний возраст 41,3-t2,6 год, средний индекс массы тела 24,2±0,6 кг/м2.

IV. 30 больных АГ II степени жителей г. Киева (N/n = 8,5, 11,7%) в возрасте (от 38 до 57 лет), средний возраст 40,6±2,3 лет. 12 мужчин и 18 женщин, средний индекс массы тела 24,7±0,8 кг/м2.

Уровень АД и степень АГ определялись на основании критериев ВОЗ (1999г.) с учетом рекомендаций, изложенных в первом докладе Всероссийского общества кардиологов и межведомственного совета по сердечно-сосудистым заболеваниям - ДАГ-1 (Профилактика, диагностика и лечение первичной артериальной гипертонии в Российской Федерации - 2000 г.).

Диагноз АГ ставился на основании среднего результата не менее трех измерений АД на обеих руках с интервалом в 2 минуты в течение 3-х дней. Основными критериями включения в исследование было стойкое повышение цифр АД, наличие АГ в анамнезе и отсутствие сопутствующей патологии. Для исключения синдрома «белого халата» обследование проводили в обычной одежде.

Всем пациентам было проведено общеклиническое обследование, включавшее следующие элементы: измерение роста и веса с вычислением индекса массы тела (вес в кг/квадрат роста в метрах). Обследованным пациентам проводилась «жесткая» ортостатическая проба (при отсутствии противопоказаний) с 5-ти минутным мониторированием 8

АД, ЧСС И эРОг, регистрировалась электрокардиограмма, эхокардио-грамма в В- и М-режимах, при необходимости проводилось ультразвуковое исследование почек, щитовидной железы и осмотр глазного дна.

В исследование не включались больные с симптоматической гипер-тензией (верификацию диагноза проводили по схеме Г.Г. Арабидзе, 1992), признаками сердечной недостаточности (ФВ>48%, 8>20%), ИБС, онкологическими заболеваниями, метаболическими и эндокринными нарушениями, признаками острых воспалительных заболеваний и/или обострения хронических заболеваний. Гипотензивная медикаментозная терапия или не проводилась, или отменялась за неделю до обследования.

Методы исследований: состояние сердечно-сосудистой системы оценивалось с помощью электрокардиографии (компьютерный кардиограф ЭК12К-01-«Геолинк», Россия-Швеция), (интерпретирующий кардиограф «СагсИеЯе», Италия), эхокардиографии («А1ока БвО-бОО» Япония). Систолическое и диастолическое артериальное давление (АДС и АДД) определялось с помощью мониторов артериального давления («АКЭ» и «Отгоп» Япония), суточного монитора АД («МоЬЛ-О-СгарИ» Англия), с еженедельной калибровкой по ртутному тонометру («УБ-бООО» Япония). Напряжение кислорода в капиллярной крови определяли компьютерным пульсоксиметром с 20-ти часовой записью («>5отп 8500М» США). Для оценки центральной гемодинамики определялись и рассчитывались следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), ударный и минутный объемы крови (УОК, МОК), общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС), фракция выброса (ФВ%), укорочение переднезаднего размера левого желудочка в систолу (8%).

Реакцию реактивной гиперемии (РГ) проводили с помощью модифицированной методики тетраполярной импедансной реоплетизмогра-фии (реоплетизмограф РПГ 2-02. Россия). Кровоток в сосудах предплечья рассчитывали по формуле Кубичека (в модификации Л.Б. Доломан, 1999). В качестве характеристик реакции, рассчитывались кровоток в предплечье (РК) на пике реактивной гиперемии и его процентное отношение к исходному кровотоку (РГ%).

Уровень продукции оксида азота (N0) оценивали по суммарному содержанию стабильных метаболитов N0, нитрит аниона (Ы02") и нитрат аниона (Ж)з"), в плазме крови и в эритроцитах. Пробы венозной крови для исследования брали утром, натощак в объеме не менее 5-ти

мл. Концентрацию NCV определяли в безбелковых фильтратах плазмы крови и в эритроцитах с помощью реактива Грисса по методу Грина, в модификации (А.В. Коцюруба, 2000). Эритроциты выделяли путем центрифугирования смеси крови и 5%-го цитрата натрия (4:1 объем/объем). Фракцию эритроцитов отмывали в физиологическом растворе.

Величину экстинкции N02* определяли на спектрофотометре (СФ-4-А, Россия), при длине волны 543 нм. Концентрацию N03" определяли в безбелковых аликвотах проб плазмы и эритроцитов с помощью спек-трофотометрического метода (по методу H.H.W. Schmidt, 1995 в модификации А.В. Коцюруба, 2000). Величину экстинкции N03" определяли при длине волны 405 нм. Для исключения искажений в биохимических пробах кровь у 20 пациентов забиралась повторно - через день, в течение недели и через год. Элиминацию L-аргинина по окислительному (NO-синтазному) или неокислительному (аргиназному) пути, оценивали в плазме крови и в эритроцитах по содержанию конечных продуктов каждой реакции - стабильных метаболитов оксида азота: нитрит аниона N02" и нитрат аниона NOt, а также по сумме мочевины и полиаминов, которые определялись с помощью спектрофотометрического и колориметрического методов.

Статистический анализ. При анализе полученных данных ставились следующие задачи:

- описание изучаемых параметров в группах;

- парные групповые сравнения;

- исследование связи двух и более параметров;

- парные сравнения средних параметров.

Результаты всех исследований обрабатывались статистически. Рассчитывались средние величины, их средние стандартные ошибки (M±m), а также 95% доверительный интервал. Гипотезу о равенстве средних величин оценивали при помощи t-критерия Стьюдента. Дисперсионный анализ использовался при сравнении2-х и более параметров, с определением среднеквадратичного отклонения и оценкой вариации. Связь признаков изучалась при помощи линейной регрессии и корреляции по Спирмену. Использовались пакеты статистических программ «Microsoft Excel 10», «BMDHI», «BIOSTAT». Результаты обработаны на ПК AMD-2600 и считались статистически достоверными при уровне значимости р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Содержание стабильных метаболитов оксида азота у здоровых жителей равнины и высокогорья

Учитывая особенности синтеза оксида азота в условиях хронической высокогорной гипоксии, на первом этапе исследовались концентрации стабильных метаболитов N0, нитритов и нитратов, в плазме, эритроцитах и их суммы в крови (МЭх) у здоровых жителей равнины и высокогорья. После расчета суммарного содержания нитритов и нитратов в крови была выявлена значительная разница в их содержании у здоровых жителей высокогорья. Если содержание нитритов в плазме крови между группами различалось незначительно, то в эритроцитах их концентрация оказалось значительно выше у жителей высокогорья: нитритов - в 6,6 раз, нитратов - в 2,7 раза выше по сравнению с жителями равнины (р<0,01, р<0,01 соответственно). Суммарное содержание стабильных метаболитов оксида азота в крови (>Юх) у здоровых жителей высокогорья также оказалось достоверно выше, чем у аналогичной группы проживающей на равнине - в 1,7 раза (р<0,01).

800

1

6001 400 200 0

щ

*

N0; 148

-1.5

*

N0, 146 **

21,1

ПЛАЗМА

ЭРИТРОЦИТЫ нмоль/мл

КРОВЬ

Примечания^ - линия - жители равнины; * - достоверность различий между группами здоровых жителей равнины и высокогорья р<0,05; ** -достоверность различий между группами здоровых жителей равнины и высокогорья р<0,01.

Рис. 1. Содержание нитритов (N02), нитратов (М03), их суммы в плазме (У), в эритроцитах (2) и в крови ]чЮх (5) у здоровых жителей высокогорья по сравнению со здоровыми жителями равнины

Функциональное состояние эндотелия у 40 жителей высокогорья и 25 жителей равнины, оценивалось и при воспроизведении пробы реактивной гиперемии. У жителей высокогорья отмечалась более выраженная вазодилататорная реакция - процентный прирост кровотока на пике реактивной гиперемии у жителей равнины составил 52,6%, у жителей высокогорья 59,3% (р<0,05).

Следует отметить, что у здоровых жителей высокогорья и больных АГ увеличена продолжительность действия нитроавзодилататоров (1 таблетка нитроглицерина сублингвально), на 30-40 минут по сравнению с жителями равнины. Активация NO-зависимых механизмов адаптации к гипоксии может вызывать не только гипотензивный эффект, но и ограничивать факторы риска развития патологических состояний, которые сопровождаются дисфункцией эндотелия и недостаточной продукцией N0, так как N0 является ингибитором ростовых факторов, эндотелинов, ангиотензина, ренина, вазоактивных простагландинов и других активных вазоконстрикторов (D. Alonso, 2003; R. Budhiraja, 2004).

Содержание метаболитов оксида азота в плазме, эритроцитах и

крови у больных артериальной гипертонией разной степени

Особенности течения АГ в условиях хронической высокогорной гипоксии изучались для выяснения функционального состояния эндотелия у больных проживающих в высокогорье, которое оценивалось по содержанию стабильных метаболитов NO во всех компонентах крови. Детально проанализировав содержание стабильных метаболитов NO у больных АГ разной степени и длительности течения заболевания, проживающих в высокогорье были получены следующие результаты.

Содержание нитритов и нитратов в крови прогрессивно снижалось с увеличением степени АГ по сравнению с группой здоровых лиц. Снижение содержания нитритов в крови у больных АГ I степени по сравнению со здоровыми составило - 40% (19,55 нмоль/мл. р<0,01) Снижение содержания нитритов в крови у больных АГ II составило - 48% (23,57 нмоль/мл. р<0,01). Снижение содержания нитритов в крови у больных АГ III степени составило - 55% (26,7 нмоль/мл. р<0,01). Содержание нитратов в крови у больных АГ I степени оказалось снижено по сравнению со здоровыми лицами, на 8% (117,5 нмоль/мл. р<0,05). У группы больных АГ II степени снижение составило - 13% (190,9 нмоль/мл. р<0,01). У группы больных АГ III степени снижение соста-

вило - 23% (317,6 нмоль/мл. р<0,01) Суммарное содержание нитритов и нитратов в крови (NOx) у группы больных АГ I степени было достоверно ниже, чем у группы здоровых лиц, - на 9% (137,1 нмоль/мл. р<0,05). У группы больных АГ II степени наблюдалось более выраженное снижение содержания суммы нитритов и нитратов в крови, -на 14% (212,44 нмоль/мл. р<0,01). У группы больных АГ III степени наблюдалось выраженное снижение содержания суммы нитритов и нитратов в крови, - на 30% (344,3 нмоль/мл. р<0,01).

При расчете содержания нитритов, нитратов и их суммы в крови (NOx) у больных артериальной гипертонией разной степени были получены следующие результаты: у группы больных АГ II степени по сравнению с группой больных АГ I степени, выявлено снижение концентрации нитритов в крови, - на 13% (4 нмоль/мл. р<0,01). У группы больных АГ II степени по сравнению с группой больных АГ III степени содержание нитритов в крови было достоверно повышено, - на 14% (3,16 нмоль/мл. р<0,01). У группы больных АГ III степени по сравнению с группой больных АГ I степени снижение составило - 33% (7,18 нмоль/мл. р<0,01). Содержание нитратов в крови у больных АГ I степени было незначительно повышено по сравнению с больными АГ II степени,- на 5% (73,37 нмоль/мл. р>0,05). У группы больных АГ II степени по сравнению с группой больных АГ III степени повышение содержания нитратов в крови составило - 11% (126,69 нмоль/мл. р>0,05). Содержание нитратов в крови у больных АГ I степени в сравнении с группой больных АГ III степени было достоверно выше, - на 18% (200,06 нмоль/мл. р<0,05). Суммарное содержание нитритов и нитратов в крови (NOx) у больных АГ I степени в сравнении с больными АГ II степени повышено, - на 6% (77,36 нмоль/мл. р>0,05). У группы больных АГ II степени по сравнению с группой больных АГ III степени повышение содержания суммы нитритов и нитратов в крови составило -11% (129.84 нмоль/мл. р>0,05). Выраженное различие концентрации нитритов и нитратов в крови было выявлено у больных АГ I степени в сравнении с больными АГ III степени, - на 14% (207 нмоль/мл. р<0,05).

У группы больных АГ II степени с длительностью течения АГ 7 -

10 лет, концентрации стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, их суммы в крови (NOx) были достоверно снижены по сравнению с больными АГ II степени с длительностью течения АГ не более 5-ти лет. Снижение содержания нитритов в крови у больных АГ

11 степени с длительностью течения АГ 7-10 лет составило - 14% (3,34 нмоль/мл. р<0,01), нитратов - 19% (225,36 нмоль/мл. р<0,05), суммы нитритов и нитратов в крови (NOx) - 21% ( 228,7 нмоль/мл.

р<0,05) по сравнению с больными АГ II степени с длительностью течения АГ не более 5-ти лет.

У больных АГ III степени с длительностью течения АГ 7-10 лет концентрация стабильных метаболитов NO, нитритов и нитратов, их суммы в крови (NOx) также достоверно снижены по сравнению с больными АГ III степени с длительностью течения АГ не более 5-ти лег. Снижение концентрации нитритов в крови составило - 34% (6,31 нмоль/мл. р<0,01), нитратов - 39% (353,6 нмоль/мл. р<0,01, суммы нитритов и ншратов в крови (NOx) - 40% (359,9 нмоль/мл. р<0,05) по сравнению с больными АГ III степени с длительностью течения АГ не более 5-ти лет.

При статистическом анализе полученных данных были выявлены прямые корреляционные связи между содержанием нитритов в плазме крови и в эритроцитах. У здоровых жителей высокогорья выявлена достоверная корреляционная связь между содержанием нитритов в плазме крови и в эритроцитах: (г = 0,938, р<0,0001). У больных АГ I степени корреляционная связь между содержанием нитритов в плазме крови и в эритроцитах составила: (г = 0,492, р<0,005). У больных АГ II степени корреляционная связь составила: (г =0,411, р<0,05). У больных АГ III степени корреляционная связь между содержанием нитритов в плазме крови и в эритроцитах не выявлена: (г=-0,038, р>0,05). Корреляционная связь между содержанием нитратов в крови и оксидом азота (NOx) у группы здоровых лиц составила: (г = 0,528, р<0,01). Между содержанием нитритов в крови и NOx корреляционная связь составила: (г = 0,994, р<0,0001), между содержанием нитритов и нитратов в крови корреляционная связь составила: (г = 0,454, р<0,01). У группы больных АГ 1 степени корреляционная связь между содержанием нитратов в крови и NOx составила: (г = 0,936, р<0,0001). Между содержанием нитритов в крови и NOx корреляционная связь составила: (г = 0,407, р<0,05), между содержанием нитритов и нитратов в крови корреляционная связь составила: (г = 0,254, р>0,05). У группы больных АГ II степени корреляционная связь между содержанием нитратов и NOx в крови составила: (г = 0,997, р<0,0001).

Между содержанием нитритов в крови и NOx корреляционная связь составила: (г = - 0,252, р>0,05), между содержанием нитритов и нитратов в крови корреляционная связь не выявлена: (г = 0,134, р>0,05). У больных АГ III степени корреляционная связь между содержанием нитратов и NOx в крови составила: (г = 0,949, р<0,0001). Между содержанием нитритов в крови и NOx корреляционная связь не выявлена: (г = 0,173, р>0,05), между содержанием нитритов и нитратов в кро-

ви корреляционная связь не выявлена: (г = 0,151, р>0,05). Из приведенных данных можно сделать вывод о нарушении баланса нитритов и нитратов в ппазме крови и эритроцитах у больных АГ. Дисбаланс стабильных метаболитов NO между компонентами крови увеличивается при высокой степени и длительном течении АГ.

Корреляционный анализ между содержанием метаболитов оксида

азота в крови и средними уровнями артериального давления у больных артериальной гипертонией

Параметры артериального давления в наибольшей степени отражают состояние организма в норме и патологии. Оксид азота (NO) является важнейшим медиатором эндотелиального происхождения, регулирующим артериальное давление и, следовательно, развитие тяжелых осложнений артериальной гипертонии. Недостаточная продукция или повышенная элиминация N0 вносит существенный вклад в прогресси-рование артериальной гипертонии.

В связи с этим было изучено влияние концентраций стабильных метаболитов NO, нитритов и нитратов, в крови на средние уровни артериального давления. При сравнении средних уровней систолического артериального давления (АДС), диастолического артериального давления (АДД), средне-динамического артериального давления (АДСр), пульсового артериального давления (АДП), у больных АГ выявлены значительные различия по сравнению со здоровыми жителями высокогорья. Они сопровождались уменьшением содержания в крови нитритов NO2-, нитратов NO3- и их суммы в крови NOx. При сравнительном анализе показателей средних уровней артериального давления с содержанием нитритов NO2-, нитратов NOr и их суммы в крови (NOx) были выявлены обратные корреляционные связи между ними

У больных АГ I степени коэффициенты обратной корреляции между средними уровнями АДС и содержанием нитритов и нитратов в крови были не достоверны: (г = - 0,277, р>0,05. г = - 0,238, р>0,05). Между АДД и содержанием нитритов в крови (г = - 0,348, р<0,05),между содержанием нитратов в крови не достоверны: (г = -0,186, р>0,05). У больных АГ II степени коэффициенты обратной корреляции оказались достоверными между средними уровнями АДС, АДД и содержанием нитратов в крови, между АДС, АДД и суммарным содержанием нитритов и нитратов в крови (NOx) - (г = - 0,322, р<0.05,г = - 0,319, р<0,05). У больных АГ III степени статистически значимые коэффициенты обратной корреляции выявлены между средними уров-

нями АДС, АДД и содержанием нитритов в крови: (г - - 0,332. р<0,05), между АДС, АДД и содержанием нитратов в крови: (г = - 0,313, р<0,05). Между АДД и общим содержанием нитритов и нитратов в крови N0x1 (г = - 0,327, р<0,05).

Коэффициенты корреляции между средними уровнями артериального давления и содержанием стабильных метаболитов оксида азота в крови у здоровых жителей высокогорья не выявлены.

Сравнительный анализ между содержанием метаболитов оксида азота и основными параметрами гемодинамики у больных артериальной гипертонией, проживающих на равнине и в высокогорье

На следующем этапе исследования анализировались концентрации стабильных метаболитов оксида азота и их влияние на основные параметры гемодинамики у больных АГ II степени, проживающих на равнине и в высокогорье. Сравнивались две группы по 30 больных, у которых определялись концентрации нитритов и нитратов в компонентах крови и основные параметры гемодинамики: частота сердечных сокращений - (ЧСС), систолическое артериальное давление - (АДС), диастолическое артериальное давление - (АДД), среднее артериальное давление - (АДСр), пульсовое артериальное давление - (АДП), ударный объем левого желудочка - (УО), фракция выброса (ФВ%) и общее периферическое сосудистое сопротивление - (ОПСС).

Уровни содержания нитритов-ЫСЬ, нитратов-Ы03и их суммы крови (ЫОх) у больных АГ II степени, жителей равнины были достоверно снижены по сравнению с группой больных АГ II степени, проживающих в высокогорье: содержание нитритов - на 70% (р<0,01),нитратов -на 31% (р<0,01), сумма нитритов и нитратов в крови (ЪЮх) - на 32% (р<0,01) ниже, чем у больных АГ II степени, жителей высокогорья.

Средние уровни системного артериального давления (АДС, АДД, АДСр, АДП) у больных АГ II степени, жителей равнины были достоверно выше, чем у больных АГ II степени, проживающих в высокогорье: АДС - на 10% (р<0,01)„ АДД - на 4% (р<0,01), АДСр - на 4% (р<0,01), АДП - на 1,5% (р<0,01). УО левого желудочка ниже у больных АГ II степени, жителей равнины по сравнению с больными жителями высокогорья, - на 4,5% (р<0,05). ОПСС у больных АГ II степени, жителей равнины было достоверно выше, чем у больных, проживающих в высокогорье, - на 14% (р<0,01). Длительность и выраженность реакции реактивной гиперемии у больных АГ II степени, проживаю-

щих в высокогорье увеличена, - на 4% (р<0,05) по сравнению с больными жителями равнины. На рисунке 2 представлены концентрации стабильных метаболитов оксида азота в крови у больных АГ, жителей равнины и высокогорья.

1500

1000

500 -

1243,67

1268,28

860,69

6,81 24,62

867,51

равнина горы равнина горы равнина горы

Примечания: содержание в крови нитритов (ТЯ02) - 1, нитратов (N03) -2, оксида азота (ЫОх) -3 нмоль/мл; * - достоверность различий между группами больных АГ II, проживающих на равнине и в высокогорье р<0,01.

Рис. 2. Содержание в крови нитритов (]), нитратов (2) и их суммы МОх (5) у больных АГ II степени, жителей равнины и высокогорья

Окислительный и неокислительный пути метаболизма

Ь-аргинина у больных с артериальной гипертонией, жителей

высокогорья

В экспериментальных и клинических исследованиях показано, что гиперактивация аргиназы и орнитиндекарбоксилазы снижает синтез оксида азота и угнетает функцию синтаза оксида азота, действуя как прямой ингибитор и косвенно - уменьшая содержание аргинина в эн-дотелиальных клетках (7.Р. Агпа1, 1999; Р.ВаЬа1, 2002). При этом наблюдается усиление синтеза почиаминов, в результате активации ор-нитиндекарбоксилазой синтазы спермедина и спермина, с последующим накоплением полиаминов в разных тканях. Полиамины - путрес-цин, спермидин и спермин являются активными факторами роста клеток. Атомы азота в полиаминах имеют положительный заряд и они легко связываются с нуклеотидами ДНК и РНК, участвуют в процессах транскрипции и трансляции РНК. Избыточное накопление полиаминов снижает содержание N0 у животных с соль - чувствительной и стеродной артериальной гипертонией (1. ТЬуЬег§, 1987; Е.Е. ЗоШэ, 1991).

В экспериментальных исследованиях показано, что полиамины накапливаются в интиме сосудов при легочной гипертензии и участвуют в процессах ремоделирования сосудистой стенки. В условиях острой гипоксии активность орнитиндекарбоксилазы возрастает с последующим накоплением полиаминов в мозге, в эндотелиальных клетках легочной артерии и базальной мембраны нефронов. Аргиназа может блокировать действие оксида азота, увеличивая в эндотелиальных клетках продукты распада арахидоновой кислоты и активации циклооксигеназ. Избыточное накопление мочевины снижает синтез iNOS в макрофагах и лейкоцитах (S.S. Prabhakar, 1997; R. Mykhaylo, 2002; R.A. Hillary, 2003).

Исходя из вышеприведенных исследований, нами была изучены альтернативные пути метаболизма L-аргинина у больных артериальной гипертонией разной степени и здоровых жителей высокогорья.

Активацию и/или доминирование окислительного (NO-синтазного) или неокислительного (аргиназного) путей метаболизма L-аргинина рассчитывали по конечным продуктам их метаболизма - нитритам и нитратам (NO-синтазный путь) и -мочевине и полиаминам (аргиназный путь), а также по соотношению их сумм в крови. Содержание мочевины в крови у здоровых жителей высокогорья и у больных АГ I степени различаются незначительно, - на 19 нмоль/мл. (р>0,05). У группы больных АГ II степени и больных АГ III степени по сравнению со здоровыми лицами выявлено значительное повышение содержание мочевины в крови, - на 9018 нмоль/мл. (р<0,01) и на 11660 нмоль/мл. (р<0,01). Содержание суммы нитритов и нитратов в крови (NOx) у здоровых жителей высокогорья оказалось достоверно выше, чем у больных АГ I степени, - на 223 нмоль/мл. (р<0,05). У больных АГ II степени сумма нитритов и нитратов в крови (NOx) снижена, - на 303 нмоль/мл. (р<0,01) как и у больных АГ III степени, - на 414 нмоль/мл. (р<0,01 соответственно).

Содержание полиаминов в крови у здоровых жителей высокогорья было достоверно снижено, по сравнению со всеми группами больных АГ. По сравнению с группой больных АГ I степени, - на 300 нмоль/мл (р<0,01). В сравнении с группой больных АГ II степени, - на 392 нмоль/мл (р<0,01), а в сравнении с группой больных АГ III степени, -на 515 нмоль/мл (р<0,01).

Таблица I

Содержание мочевины, оксида азота (ГЮх), полиаминов в крови и индекс отношения мочевина + полиамины ЛЧОх у больных артериальной

гипертонией

^\Г1оказатели

Мочевина NOx Полиамины Индекс

Группы

АГ I 14845,86±161,32 1331,55±39,67 1214,29±27,35 12,06± 0,04

п= 10 р>0,05 р<0,05 р<0,01 р<0,01

АГ II 23845,61± 231,72 1261,29±49,22 1307,56±36,58 19,94± 0,12

п = 20 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01

АГ III 26487,15±3 30,69 1149,9±35,45 1430,29*35,23 24,28±0,21

п = 20 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01

Здоровые п = 30 14827,16=1-101,11 1564,18±44,11 914,96±34,41 10,06±0,02

Примечание: р- достоверность различий между группами больных АГ разной степени и группой здоровых жителей высокогорья.

Отношение: мочевина + полиамины / NOx в крови у группы больных АГ I степени составило - 11,3, у группы больных АГ И степени -19,9, у группы больных АГ III степени - 24,3,у группы здоровых лиц -10,1.

Исходя из вышеприведенных данных, можно сделать вывод об активации и доминировании неокислительного (аргиназного) типа метаболизма L-аргинина у больных артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье.

Выводы

1. У здоровых жителей высокогорья общее содержание стабильных метаболитов N0 - нитритов и нитратов в крови в 1,8 раза выше по сравнению с аналогичной группой здоровых лиц, проживающей на равнине. Наиболее выраженным у жителей высокогорья было увеличение нитритов в эритроцитах - в 6,6 раз. Содержание нитратов в эритроцитах у жителей высокогорья в 2,7 раза выше, чем у здоровых жителей равнины.

2. Показано, что у больных артериальной гипертонией разной степени по мере прогрессирования заболевания, снижается содержание

N0 в крови по сравнению с группой здоровых жителей высокогорья Наиболее выраженное снижение выявлено у больных АГ II и III степени - на 16% и на 30% (р<0,05, р<0,01 соответственно).

3.Выявлены обратные корреляционные связи между средними уровнями АДС, АДД, АДСр, АДП и содержанием метаболитов N0 в крови, более выраженные у больных АГ III степени. У здоровых лиц и больных А Г I степени корреляционные связи между АДС, АДД, АДСр, АДП и содержанием метаболитов NO в крови отсутствуют.

4. Показано, что у больных АГ II степени проживающих на равнине, содержание метаболитов NO во всех компонентах крови ниже, чем у больных АГ II степени, проживающих в высокогорье. Этим фактом объясняется более высокие цифры АДС - на 10%, АДД - на 5% и ОПСС - на 14% у больных АГ II степени, проживающих на равнине по сравнению с аналогичными больными, проживающими в высокогорье.

6. Обнаружено, что у больных АГ II и III степени, проживающих в горах активируется неокислительный (аргиназный) путь метаболизма L - аргинина с увеличением синтеза полиаминов и мочевины в крови.

Практические рекомендации

1. В условиях высокогорья снижение концентрации N0 и его метаболитов, нитратов и нитритов, является основанием для коррекции гипотензивной терапии - как отдельных препаратов, так и их сочетаний (с учетом влияния на функциональное состояние эндотелия).

2. Увеличение концентраций мочевины и полиаминов в крови на фоне снижения содержания N0 и его метаболитов, свидетельствует о длительно текущей АГ высокой степени. В клинической практике целесообразно учитывать особенности течения и вторичной профилактики АГ у жителей высокогорья.

3. Комплексная клинико-биохимическая оценка функционального » состояния эндотелия включающая определение N0 и его метаболитов

в крови, показатели центральной гемодинамики, реакции реактивной гиперемии позволяет прогнозировать течение АГ, более точно определять степень АГ и может быть рекомендована для оценки функции эндотелия как у лиц с явной клиникой сердечно-сосудистых заболеваний, так и у лиц с их факторами риска, с целью разработки целенаправленных методов их коррекции.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Курданов Х.А., Доломан Л.Б., Бесланеев И.А., Батырбекова Л.М. Особенности гемодинамики и функционального состояния эндотелия у жителей высокогорья // Тезисы XVIII Всероссийского съезда физиологов. - Казань, 2001. - С.67.

2. Бесланеев И.А., Белошицкий П.В., Ильин В.Н. и др. Комплексная оценка состояния организма у альпинистов до и после восхождения на Эльбрус // Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция: Тезисы докладов третьей Всероссийской конференции. - М., 2002. - С. 38-39.

3. Курданов Х.А., Доломан Л.Б., Бесланеев И.А., Батырбекова Л.М. Функциональное состояние эндотелия у больных с артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье и на равнине // Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция: Тезисы докладов третьей Всероссийской конференции. - М., 2002. - С. 57.

4. Доломан Л.Б., Сагач В.Ф., Бесланеев И.А. та ш. Особливосп кар-дюгемо-динамжи та ендотелшзалежноТ судинно\" реактивное™ у меш-канщв високопр'я // Ф1зюл. журнал. - 2002. - Т. 48. - № 4. - С. 33-38.

5. Сагач В.Ф., Доломан Л.Б., Бесланеев И.А., Курданов Х.А. Збшь-шений bmîct стабшьних метаболтв оксиду азоту в Kpoei мешканщв високопр'я // Ф13ЮЛ. журнал. - 2002. - Т. 48. - № 5. - С. 3-8.

6. Бесланеев И.А., Доломан Л.Б., Сагач В.Ф., Курданов Х.А. Сравнительная оценка NO-зависимой сосудистой реактивности и продукции оксида азота при артериальной гипертонии у жителей высокогорья и равнины // ASTROECO-2002: Current Status and Prospects of International Research in Observational Astronomy, Ecology, and Extreme Physiology in the Elbrus Region. - Terskol, Russia, 2002. - C. 34.

7. Сагач В.Ф., Бесланеев И.А., Курданов Х.А. и др. Роль оксида азота в развитии периферической вазодилатации у жителей высокогорья // ASTROECO-2002: Current Status and Prospects of International Research in Observational Astronomy, Ecology, and Extreme Physiology in the Elbrus Region. - Terskol, Russia, 2002. - C.41.

8. Бекузарова C.A., Хромов A.C., Бесланеев И.А. и др. Высокогорная гипоксия увеличивает продолжительность обусловленного нитроглицерином снижения артериального давления у здоровых людей // ASTROECO-2002: Current Status and Prospects of International Research

in Observational Astronomy, Ecology, and Extreme Physiology in the Elbrus Region. - Terskol, Russia, 2002. - C. 27.

9. Доломан Л.Б., Бекузарова C.A, Бесланеев И.А., Курданов Х.А. Високопрна гшокая пщвищу NO-залежну судинну реактившсть у здо-рових людей // Ф1зюл. журнал. - 2002. - Т.48. - № 2. - С. 68-69.

10. Бекузарова С.А., Бесланеев И.А., Курданов Х.А. и др. Усиление вазодилатации на нитроглицерин в условиях высокогорья // Физиол. журнал. - 2003. - Т.49. - №3. - С. 118-126.

11. Доломан Л.Б., Бесланеев И.А., Батырбекова Л.М. и др. Реактивная гиперемия в оценке функционального состояния эндотелия у больных с артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье и на равнине // Тер. архив. - 2003. - № 11. - С. 52-56.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ - артериальная гипертония

АД - артериальное давление

АДД - артериальное давление диастолическое мм. рт. ст.

АДС - артериальное давление систолическое мм. рт. ст.

АДСр - артериальное давление среднее мм. рт. ст.

АДП - артериальное давление пульсовое мм. рт. ст.

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения

ОПСС - общее периферическое сосудистое сопротивление

дина х секунда х сантиметр кубический ткани тела

РГ - реакция реактивной гиперемии

РК - регионарный кровоток мл/мин

УО - ударный объем левого желудочка мл

ЧСС - частота сердечных сокращений уд/мин

N0 - оксид азота

N02' -нитрит анион (нитрит) наномоль/мл

N03" - нитрат анион (нитрат) наномоль/мл

N0$ - оксид азота, рассчитанный по сумме нитритов и нитратов в крови наномоль/мл

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Лицензия ИД № 00003 от 27.08.99

Сдано в набор 09.09.05. Подписано в печать 09.09.05. Формат. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Усл.-печ. л. 1,01. Тираж 70 экз.

л-16 0 34

РНБ Русский фонд

2006-4 13969

Издательство «Полиграфсервис и Т» 360051, КБР, г. Нальчик, ул. Кабардинская, 162

ООО «Полиграфсервис и Т» 360000, г. Нальчик, ул. Кабардинская, 19 Тел./факс (8662) 42-62-09

Актуальность темы. В Российской Федерации, как и во всем мире, артериальная гипертония (АГ) остается одной из самых актуальных проблем кардиологии. Это связано с тем, что артериальная гипертония во многом обуславливающая высокую ссрдсчно-сосуд истую заболеваемость, смертность и кнвалиднзацню населения* характеризуется чрезвычайно высокой распространенностью н в то же время отсутствием адекватного контроля в масштабе популяции [41].

Если в центральных городах Российской Федерации в 60-70-е годы распространенность АГ составляла около 10-12%, то в настоящее время она составляет более 41%. Изучение особенностей патогенеза АГ, с целью разработки эффективных способов ее профилактики, диагностики и лечения, продолжает оставаться чрезвычайно актуальной проблемой современной медицины в общенациональном масштабе [22, 40].

Развитие первичной (эссенинальной) артериальной гипертонии детерминировано множеством сложно взаимодействующих метаболических, гемодниамических, нейрогуморальных, гормональных, психологических, генетических, социальных и многих других факторов. Повышение артериального давления, начинающееся как функциональное расстройство, у большинства людей последовательно, различными патогенетическими путями приводит к органным поражениям. Происходит трансформация фактора риска в грозные» подчас смертельные сердечно-сосудистые заболевания [27,54,63],

Современные представления о патогенезе артериальной гипертонии сложились на основе нейрогенкой теории, выдвинутой Лангом Г.Ф. и Мяспиковым АЛ. Согласно этой теории, первичными в развитии АГ являются расстройства механизмов нервной регуляции, которые обуславливают патологические изменения, происходящие в п рессорной и депрессорной гуморальных системах [25,39]. Дальнейшие исследования в области гнпертензиологнн выявили вовлечение в патогенез АГ симпатико-адреналовой, рении-ангнотензнн-альдостероновой системы, каллекреин-кининовой системы почек, нарушения проницаемости клеточных мембран, метаболические, генетические и гормональные нарушения, на основе которых сложилась мультифакторная и генетическая теория патогенеза АГ [5,43,57],

После открытия в 1980 п>лу ведущей роли эндотелия в регуляции сосудистого тонуса (115] и проведения многочисленных экспериментальных н клинических исследований было установлено, что развитие и течение АГ сопровождается нарушением функциональной активности эндотелия и, в первую очереди, недостатком продукции н/или повышенной элиминацией его самого актииного вазоднлататора оксида азота - N0 [17,21,144].

Недостаточная выработка н/или повышенная элиминация N0 является основной причиной развития дисфункции эндотелия при АГ, которая сопровождается повышенным общим периферическим сосудистым сопротивлением, увеличением цифр АД и развитием сердечно-сосудистых и органных осложнений, характерных для АГ {72,163].

В настоящее время появляется все больше новых данных о специфических механизмах эндотелкалькой дисфункции при АГ. Раскрываются механизмы вазопротекторного и оргакопротекторного действия лекарственных препаратов за счет модуляции NO [55,127].

Несмотря на многочисленность исследований, сделанных в этом направлении, вопрос о том, является ли снижение выработки оксида азота при эндотелналькой дисфункции, сопровождающее течение АГ первичным или вторичным, остается мало изученным. Получение ответа на этот вопрос расширит представления о патогенезе артериальной гипертонии, и, возможно, позволит модифицировать ее диагностик)', профилактику н лечение [118].

Как известно, наибольшая продолжительность жизни на Земле отмечена у жителей средне - высокогорья, где редко встречаются гипертоническая болезнь, стенокардия, инфаркт мнокарда, диабет. В высокогорных районах, занимающих 10% территории суши, проживает более 12% населения Земли. В Российской Федерации горы занимают четверть территории, площадью 70 миллионов гектаров, с населением около 20 миллионов человек [45].

Жители высокогорья отличаются высокой работоспособностью, происходящей вследствие улучшения доставки кислорода тканям и более экономичного его использования в условиях гипоксии [I]. При изучении адаптации к высотной гипоксии выявлены общие механизмы, которые использует организм человека в процессе приспособления к различным экстремальным условиям среды. Это, в частности, увеличение количества рибосом н митохондрий на единицу массы тканей, активация синтеза нуклеиновых кислот, белков в органеллах клеток» изменения количества эритроцитов и структуры гемоглобина и многие другие адаптатнвные процессы (34,56,94].

В экспериментальных и клинических исследованиях доказано, что хроническая гипоксия оказывает стимулирующее действие на синтез N0 путем активации ферментативного и неферментативного путей его образования в организме человека с целью обеспечения адекватной перфузии тканей в условиях недостатка кислорода [18,47],

В эпидемиологических исследованиях, проведенных в последнее десятилетие, показана незначительная распространенность АГ среди жителей высокогорья, отсутствие выраженной корреляции между величиной артериального давления и возрастом, а также наличие обратной корреляционной связи между высотой проживания н уровнем артериального давления [37,126],

Низкий уровень системного артериального давления и невысокая распространенность АГ н ее осложнений среди коренных жителей высокогорья могут быть следствием повышения эффективности деятельности сердечнососудистой системы в результате развития адаптивных реакций на действие высокогорной гипоксии, В частности, повышением продукции N0, основного вазодилататора эндотелиального происхождения, играющего ключевую роль в регуляции сосудистого тонуса. На это указывают результаты, полученные в экспериментах на изолированных сосудах животных, при изучении эндотелийгавненмой реактивной гиперемии и содержания стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, в моче у здоровых людей и больных АГ при вдыхании гипоксическнх смесей [11,26,103],

Течение АГ у жителей высокогорья отличается более высокой стабильностью состояния, редким развитием тяжелых форм течения АГ и таких грозных осложнений АГ, как инсульт, инфаркт миокарда, атеросклероз, сердечная и почечная недостаточность [4,87,172],

Ж}-эавнснмые механизмы оптимизации деятельности сердечнососудистой системы, обуславливающие такие различия в распространенности н течении артериальной гипертонии между людьми, проживающими в высокогорье к на равнине, изучены недостаточно. Вопрос о том, являются ли снижение продушим н/кли повышение элиминации N0 причиной или следствием дисфункции эндотелия при артериальной гипертонии, остается малоизученным [16]. Получение ответа на этот вопрос расширит представления о патогенезе АГ, но н, возможно, позволит модифицировать подходы к се лечению н профилактике.

Учитывая вышеизложенное, целые настоящего исследования явилось; изучение роли оксида азота в развитии дисфункции эндотелия и нарушений гемодинамики у больных артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье н на равнине; исследование путей элиминации Ь-аргинина у больных артериальной гипертонией, жителей высокогорья.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. определить содержание стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, во всех компонентах крови у здоровых людей, проживающих на равнине н в высокогорье;

2, исследовать содержание стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, в компонентах крови у больных артериальной гипертонией разной степени и длительности течения заболевания, жителей высокогорья и равнины;

3. провести корреляционный анализ между уровнями артериального давления и содержанием стабильных метаболитов оксида азота в кровн у больных артериальной гипертонией разной степени, жителей высокогорья;

4. изучить связь между основными параметрами гемодинамики н содержанием стабильных метаболитов оксида азота в крови у больных артериальной гипертонией, проживающих на равнине и в высокогорье;

5. показать особенности окислительного (ЗЧО-сннтазного) и неокиелнтельного (аргиназного) путей элиминации Ь-аргинина у больных артериальной гипертонией разной степени н у здоровых жителей высокогорья.

Работа выполнена в соответствии с основными направлениями НИР Отдела физиологии и патологии высокогорья Международного центра астрономических и медико-экологических исследований при Президиуме Российской академии наук (№ государственной регистрации 0120,0406409), а также в рамках Международной программы «Фундаментальные и прикладные исследования в области астрономии, медицины, физиологии и экологии в высокогорных районах Призльбрусья» (1998-2003гг.), утвержденной Президиумом Российской академии наук н Президиумом Национальной академии наук Украины.

Основные положении, выносимые на защиту

1. Длительное пребывание здоровых людей в условиях умеренной высокогорной гипоксии сопровождается увеличением продукции оксида азота.

2. У больных артериальной гипертонией, проживающих в условиях высокогорья, развивается дисфункция эндотелия, которая сопровождается снижением содержания и дисбалансом метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, в компонентах кровн.

3. У больных артериальной гипертонией жителей высокогорья отсутствуют достоверные корреляционные связи между уровнями артериального давления к содержанием метаболитов оксида азота» нитритов и нитратов, в крови.

4. Увеличение продукции оксида азота у больных артериальной гипертонией жителей высокогорья обуславливает меньшую выраженность нарушений гемодинамики по сравнению с аналогичными больными, проживающими на равнине.

5, У жителей высокогорья с артериальной гипертонией активируется неокислительный (аргиназный) путь элиминации L-аргннина, который сопровождается накоплением мочевины и полнамннов в крови.

Научная новизна

На современном методическом уровне проведена комплексная оценка продукции оксида азота* путей элиминации L-аргннина и основных парамегроа гемодинамики у здоровых людей, у больных артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье и на равнине, что позволило получить ряд новых научных фактов.

Впервые проведен сравнительный анализ продукции оксида азота во всех компонентах крови у здоровых людей, проживающих в высокогорье и на равнине.

Впервые обнаружено, что у здоровых жителей высокогорья содержание метаболитов оксида азота во всех компонентах крови выше, чем у здоровых жителей равнины.

Выявлено, что у больных с артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье, развивается дисфункция эндотелия, которая сопровождается снижением содержания метаболитов оксида азота во всех компонентах крови

Впервые проведен корреляционный анализ между содержанием метаболитов оксида азота в крови и уровнями артериального давления у больных артериальной гипертонией разной степени, проживающих в высокогорье.

Показано, что течение артериальной гипертонии у жителей высокогорья сопровождается усилением синтеза оксида азота менее выраженной периферической вазоконстрикцней и низкими цифрами артериального давления> чем у бальных артериальной гипертонией, жителей равнины.

Впервые показано, что артериальная гипертония у жителей высокогорья сопровождается активацией распада Ь-аргннина по неокнелительному (аргиназному) пути.

Практическая значимость

Результаты исследования выявили вовлечение эндотелия в патогенез дисфункции эндотелия при артериальной гипертонии у всех групп больных, для которого характерно снижение концентраций метаболитов оксида азота в крови.

Полученные результаты исследования расширяют представление о значимости оценки функционального состояния эндотелия у больных артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье и на равнине.

Выявлены специфические особенности течения артериальной гипертонии у больных, проживающих в высокогорье, проявляющиеся в перераспределении стабильных метабол шов оксида азота между компонентами крови - из плазмы в эритроциты.

Впервые выявлены особенности метаболизма нитратов (нитроглицерина) в условиях хронической гипоксии у больных артериальной гипертонией н здоровых лиц, проживающих в высокогорье» проявляющиеся в более длительной и выраженной вазодилатации по сравнению с жителями равнины.

Показана целесообразность применения в клинической практике комплексной оценки функционального состояния эндотелия у бальных артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье и на равнине.

Данные биохимических исследовании, реакции реактивной гиперемии позволяют более эффективно подбирать лекарственную терапию у больных артериальной гипертонией.

Впервые выявлена гиперактивация неокнелнтельного (аргннаэного) пути элиминации Ь-аргинина у больных артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье, сопровождающаяся увеличением концентрации мочевины и пол наминов в крови на фоне снижения продукции оксида азота-Внсдренне в практику Основные положения, результаты исследования и практические рекомендации внедрены в деятельность 1-го кардиологического отделения ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ и CP КБР н Эльбруской участковой больницы.

Результаты исследования используются в научном процессе в МЦАМЭИ при обследовании контингента больных артериальной гипертонией и другими сердечно-сосудистым и заболеваниями и учебном процессе на кафедре факультетской терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М Бербекова,

Публикации по теме диссертации По материалам диссертационной работы опубликовано 11 тезисов и статей, 4 — в рецензируемых журналах.

Апробации диссертационной работы Основные результаты исследований доложены: на XVIII Всероссийском съезде физиологов (Казань, 2001 г.), на Международной конференции «ASTROECO-2002»: Current Status and Prospects of International Research in Observational Astronomy, Ecology, and Extreme Physiology in the Elbrus Region.-Terskol, Russia, 2002г.), на третьей Всероссийской конференции - Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция (Москва, 2002т).

Диссертационная работа апробирована на совместной научной конференции сотрудников Отдела физиологии и патологии высокогорья Международного центра астрономических и медн ко-экологн чески х исследовании при Президиуме РАН, сотрудников кафедры факультетской терапии, кафедры пропедевтики внутренних болезней медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова, врачей ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ и CP КБР (г. Нальчик, 14 декабря 2004 г).

Объем н структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 160 страницах машинописи, Состоит т введения,, главы «Обзор литературы» в трех частях, главы «Материал и методы исследований», пяти глав собственных исследований, заключений, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 221 источник. Диссертация иллюстрирована 33 таблицами и 14 рисунками,

В первой части главы обзор литературы приведены данные анализа эпидемиологических исследований по распространению артериальной гипертонии в различных регионах мира среди жителей высокогорья и жителей равнины, в том числе в Кабардино-Балкарской республике. Показано, что у жителей высокогорья артериальная гипертония встречается значительно реже, чем у жителей равнины. Главу завершают краткие выводы.

Вторая часть обзора литературы посвящена роли оксида азота в развитии и течении дисфункции эндотелия при артериальной гипертонии. На обширном материале экспериментальных и клинических исследований, проведенном в последние годы в разных странах мира, показано, что артериальная гнпертоннн всегда сопровождается дисфункцией эндотелия, проявляющейся недостаточной выработкой оксида азота н/илн его повышенной элиминацией и нарушениями обмена Ь-аргинина. Главу завершают краткие выводы.

В третьей части обзора литературы представлено описание особенностей метаболизма оксида азота в условиях острой и хронической гипоксин. В ней показано стимулирующее действие умеренной высокогорной гипоксии на выработку оксида азота, Выраженная высокогорная гипоксия может снижать синтез оксида азота. Главу завершают краткие выводы.

Во второй главе описаны материал и методы исследований, представлена экологическая характеристика Приэльбрусья, где проводились исследования^ клинические н биохимические методики, использованные в исследовании, цель и методы проведения статистического анализа.

В третьей главе диссертационной работы представлены результаты собственных исследований. В ней приведены данные о существенном различии в содержании стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов^ а плазме* в эритроцитах и их суммы в крови у здоровых жителей высокогорья и здоровых жителей равнины. Показано, что у жителей высокогорья общее содержание в крови стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, значительно выше по сравнению с жителями равнины. Содержание нитратов в плазме крови у жителей высокогорья оказалось достоверно выше, чем у жителей равнины (на 20%). Содержание нитритов в эритроцитах у жителей высокогорья было выше в 6,6 раз по сравнению со здоровыми жителями равнины. Содержание нитратов в эритроцитах у жителей высокогорья также было выше в 2,7 раза по сравнению со здоровыми жителями равнины. Общее содержание стабильных метаболитов оксида азота в крови (NOx) у жителей высокогорья оказалось в 1,8 раза выше по сравнению со здоровыми жителями равнины, Главу завершают краткие выводы.

Четвертая глава диссертационной работы содержит результаты исследований содержания стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, у больных артериальной гипертонией разной степени, жителей высокогорья. Показано, что у больных артериальной гипертонией снижается содержание активных метаболитов оксида азота во всех компонентах крови. Наиболее выраженное снижение содержания метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, в крови выявлено у больных артериальной гипертонией Ü и 111 степени с длительностью течения заболевания 7—10 лет. Главу завершают краткие выводы.

В пятой главе диссертационной работы представлены результаты корреляционного анализа между средними уровнями артериального давления и содержанием стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, в крови у больных артериальной гипертонией разной степени, жителей высокогорья. 8 ней показано, что между средними уровнями артериального давления и содержанием нитритов и нитратов в крови существует слабовыражеиная обратная корреляционная связь. У здоровых жителей высокогорья корреляционные связи между средними уровнями артериального давления и содержанием нитритов и нитратов в крови отсутствуют. Главу завершают краткие выводы.

Шестая глава косаяшена сравнительному анализу основных параметров гемодинамики и их связи с содержанием стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, в компонентах крови у больных артериальной гипертонией II степени, проживающих на равнние и в высокогорье. Покатано, что у больных артериальной гипертонией II степени, проживающих на равнине, содержание стабильных метаболитов оксида азота но всех компонентах крови достоверно ниже, чем у больных артериальной гипертонией II степени, проживающих в высокогорье. Этим фактом объясняется более высокое общее периферическое сосудистое сопротивление и более высокие цифры артериального давления у больных артериальной гипертонией И степени, проживающих на равнине. Главу завершают краткие выводы.

В седьмой главе диссертационной работы представлены результаты исследования окислительного (ЭДО-сннтазного) и иеокнелителыюго (аргиназного) путей элиминации Ь-аргннина у больных артериальной гипертонией ратной степени н у здоровых жителей высокогорья. Показано, что у больных артериальной гипертонией активируется неокнелнтелькый (аргнназный) путь распада Ь-аргиннна, сопровождающийся увеличением синтеза полиаминов н мочевины в крови. Различия путей метаболизма Ь-аргинина были наиболее выраженье у больных артериальной гипертонией II и II! степени. У здоровых жителей высокогорья различий метаболизма Ь-аргинина не выявлено. Главу завершают краткие выводы.

В заключении приведены основные выводы по результатам диссертационной работы и практические рекомендации.

Выводы

1. У здоровых жителей высокогорья общее содержание стабильных метаболитов N0, нитритов и нитратов, в крови в 1,8 раза выше по сравнению с аналогичной гру ппой здоровых лиц, проживающих на равнине. У жителей высокогорья наиболее выраженным было увеличение нитритов в эритроцитах - в 6,6 раз. Содержание нитратов в эритроцитах у жителей высокогорья выше в 2,7 раза, чем у здоровых жителей равнины. 2 . Показано, что у больных артериальной гипертонией разной степени, по мерс прогрессирования заболевания, снижается содержание N0 в крови, по сравнению с группой здоровых жителей высокогорья, Наиболее выраженное снижение выявлено у больных АГ II н III степени (на 16% н на 30% соответственно),

3. Выявлены обратные корреляционные связи между средними уровнями АДС, АДД, АДП и содержанием метаболитов N0 в крови, более выраженные у Больных АГ III степени. У здоровых лиц и больных АГ I степени корреляционные связи между АДС. АДД, АДП н содержанием стабильных метаболитов N0 в крови отсутствуют,

4, Показано, что у больных АГ II степени, проживающих на равнине, содержание метаболитов NO во всех компонентах крови ниже, чем у больных АГ II степени, проживающих в высокогорье. Этим фактом объясняется более высокие цифры АДС - на 10%, АДД - на 5% н ОПСС ■ на 14% у больных А Г II степени, проживающих на равнине по сравнению с больными, проживающими в высокогорье.

6. Обнаружено, что у батьных АГ II и III степени, проживающих в горах активируется неокиелнтельный (аргнназный) путь метаболизма L - аргинина с увеличением синтеза полиаминовн мочевины в крови,

При проведении дополнительных исследований, в основу которых могут быть положены результаты, полученные в данной диссертационной работе, усовершенствовании инструментальных средств и расширении круга обследуемых больных, возможно получение более высоких показателей эффективности способов диагностики и лечения дисфункции эндотелия при сердечно-сосудистых заболеваниях

П рак i нческне рекомендации

1. В условиях высокогорья снижение концентрации NO и его метаболитов, нитратов и нитритов, является основанием для коррекции гипотензивной терапии - как отдельных препаратов, так и их сочетаний (с учетом влиянии на функциональное состояние эндотелия).

2. Увеличение концентраций мочевины и полиаминов в крови на фоне снижения содержания N0 и его метаболитов, свидетельствует о длительна текущей АГ высокой степени. В клинической практике целесообразно учитывать особенности течения и вторичной профилактики АГ у жителей высокогорья и равнины.

3. Комплексная клнннко-биохнмическая оценка функционального состояния эндотелия включающая определение N0 и его метаболитов в крови, показатели центральной гемодинамики, реакции реактивной гиперемии позволяет прогнозировать течение АГ, более точно определять степень АГ и может быть рекомендована для оценки функции эндотелия у лиц клиникой сердечно-сосудистых заболеваний с целью разработки целенаправленных методов их коррекции.

Заключение

Артериальная гипертония (АГ) является величайшей в истории человечества неинфекционной пандемией, определяющей структуру сердечнососудистой заболеваемости и смертности, остается одной из самых актуальных проблем кардиологии во всем мире, Это связано с тем, что артериальная гипертония, во многом обусловливающая высокую сердечно-сосудистую заболеваемость, смертность и мвалиднзацню характеризуется чрезвычайно высокой распространенностью: в Российской Федерации у лиц 45-50 лет- 42%, у лиц 60-65 лет-70 % [44], АГ значительно снижает качество жизни, требуя больших финансовых затрат[41). Изучение особенностей патогенеза АГ с целью разработки аффективных способов ее профилактики, диагностики и лечения продолжает оставаться чрезвычайно актуальной проблемой современной медицины в мировом и общенациональном масштабе [22,40].

Современные представления о патогенезе артериальной гипертонии сложились на основе нейрогенной теории, выдвинутой Лангом Г.Ф. и Мясниковым А.Л, Согласно этой теории, первичными в развитии АГ являются расстройства механизмов нервной регуляции, которые обуславливают патологические изменен ня, происходящие в прессорной н депрессорной гуморальных системах [25,39], Дальнейшие исследования в области гнпертензиологин выявили вовлечение в патогенез АГ снмпатико-адренатовой, реннн-ангиотензнн-альдостероновой системы, каллекренн-кинн новой системы почек, нарушения проницаемости клеточных мембран, метаболические, генетические и гормональные нарушения, на основе которых сложилась мультнфакторная теория патогенеза АГ [5,43,57].

После открытия в 1980 году ведущей роли эндотелия в регуляции сосудистого тонуса [115] и проведения многочисленных экспериментальных и клинических исследований было установлено, что развитие н течение АГ сопровождается нарушением функциональной активности эндотелия, и. н первую очередь, недостатком продукции н/нлн повышенной элиминацией его самого активного вазоднлататора оксида азота - (N0) [ 17.21,144],

Недостаточная выработка и/или повышенная элиминация N0 является основной причиной развития дисфункции эндотелия при АГ которая сопровождается повышенным общим периферическим сосудистым сопротивлением, увеличением цифр АД и развитием сердечно-сосудистых осложнений характерных дня АГ [72,163],

В настоящее время появляется все больше новых данных о специфических механизмах зндотел налиной дисфункции при АГ. Раскрываются механизмы вазопротекторного и органоирогекторного действия лекарственных препаратов за счет модуляции N0 [55,127],

Несмотря на многочисленность исследований сделанных в этом направлении, вопрос о том, является ли снижение выработки оксида азота при эндотелналнной дисфункции сопровождающее течение АГ, первичным или вторичным, остается малоизученным. Получение ответа на этот вопрос расширит представления о патогенезе артериальной гипертонии н, возможно,, позволит модифицировать се профилактику и лечение [11 8],

Как известно, наибольшая продолжительность жизни на Земле отмечена у жителей средне - высокогорья, где редко встречаются гипертоническая болезнь, стенокардия, инфаркт миокарда., диабет. В высокогорных районах, занимающих 10% территории суши, проживает более 12% населения Земли. В Российской Федерации горы занимают четверть территории площадью 70 миллионов гектаров, с населением около 20 миллионов человек [45],

Жители высокогорья отличаются высокой работоспособностью, происходящей вследствие улучшения доставки кислорода тканям и более экономичного его использования в условиях гипоксии (1 ].

В экспериметалышх и клинических исследованиях доказано, что хроническая гипоксия оказывает стимулирующее действие на синтез N0 путем активации ферментативного и неферментативного путей его образования в организме человека с целью обеспечения адекватной перфузии тканей в условиях недостатка кислорода [18,47].

В эпидемиологических исследованиях, проведенных в последнее десятилетне, показана незначительная распространенность АГ среди жителей высокогорья, отсутствие выраженной корреляции между' величиной артериального давления и возрастом, а также наличие обратной корреляционной связи между высотой проживания и уровнем артериального давления [37,126].

Низкий уровень артериального давления и невысокая распространенность АГ и ее осложнений среди коренных жителей высокогорья являются следствием повышения эффективности деятельности сердечно-сосудистой системы в результате развития адаптивных реакций на действие высокогорной гипоксии, в частности, повышением нродукцин N0 - основного вазоднлататора эндотелиального происхождения» играющего ключевую роль в регуляции сосудистого тонуса [11,26,103],

МО-зависимые механизмы оптимизации деятельности сердечнососудистой системы, обуславливающие такие различия в распространенности и течении артериальной гипертонии между1 людьми, проживающими в высокогорье и на равнине, изучены недостаточно.

Вышеизложенное определило задачи настоящего исследования:

- определить содержание стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, во всех компонентах кронн у здоровых людей, проживающих на равнине и в высокогорье;

- исследовать содержание стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, в компонентах крови у больных артериальной гипертонией разной степени н длительности течения заболевания, жителей высокогорья;

- провести корреляционный анализ между средними уровнями артериального давления и содержанием стабильных метаболитов оксида азота в крови у больных артериальной гипертонией разной степени, жителей высокогорья;

- изучить связь между основными параметрами гемодинамики и содержанием стабильных метаболитов оксида азота в кровн у больных артериальной гипертонией, проживающих на равнине и в высокогорье;

- показать особенности окислительного (МО-еинтазного) н нсокнслнтельиого (аргиназного) путей элиминации Ь-аргнннна у больных артериальной гипертонией разной степени и у здоровых жителей высокогорья,

В диссертационной работе решены новые научные и практические задачи, сформулированные во введении- Основной смысл их сводится к комплексной опенке функционального состояния эндотелия у больных артериальной гипертонией разной степени и у здоровых жителей высокогорья. Отмечая возможность одновременно возникающих различных влияний на сосудистый тонус, следует подчеркнуть особую важность функционального состояния эндотелия. При снижении синтеза н/нлн повышении элиминации ею самого активного вазодилататора оксида азота, начинается прогресснрованне артериальной гипертонни н развитие ее осложнений. Если эти влияния возникают в условиях хронической высокогорной гипоксии, они значительно менее выражены в результате увеличения синтеза оксида азота как у здоровых лип, так и у больных артериальной гипертонией.

Учитывая особенности данной патологии, следует отметить, что в эндотелии синтезируется большое количество биологически активных веществ, играющих ключевую роль а регуляции сосудистого тонуса и организма в целом. В качестве необходимого компонента оксид азота участвует в работе желудочно-кишечного тракта, функционировании секреторных клеток и тканей, в частности выработке инсулина, в работе органов дыхания. В качестве ингнбнрующего фактора регулирует тромбообразование и адгезию тромбоцитов на поверхности сосудов Важным звеном в регуляции работа многих внутренних органов вегетативной нервной системы является генерация оксида азота в нервных окончаниях, и и нервирующих органы [15,17,164].

В связи с вышеизложенным, первым этапом исследования явилось изучение концентраций стабильных метаболитов оксида азота, ннтрнгов и нитратов, в плазме, эритроцитах и крови у здоровых жителей равнины и высокогорья. После расчета суммарного содержания нитритов и нитратов а крови была выявлена значительная разница в их содержании у здоровых жителей высокогорья. Если содержание нитритов и нитратов в плазме крови между группами здоровых жителей равнины и высокогорья различалось незначительно, то в эритроцитах и крови нх концентрация оказалась значительно выше у жителей высокогорья: нитритов в 6,6 раз, нитратов в 2,7 раза выше по сравнению с жителями равнины (Р<0,01, Р<0,01 соответственно). Суммарное содержание метаболитов оксида азота в крови - NOx у здоровых жителей высокогорья также оказалось достоверно выше, чем у аналогичной группы, проживающей на равнине - в 1,7 раза (Р<0,01).

Следует отметить, что функциональное состояние эндотелия у 40 жителей высокогорья и 25 жителей равнины оценивалось и при воспроизведении пробы реактивной гиперемии. У жителей высокогорья отмечалась более выраженная вазодилататорная реакция - процентный прирост кровотока на пике реактивной гиперемии у жителей равнины составил 52,6%, у жителей высокогорья 59,3%. (Р<0,05). Учитывая то, что в реализации реактивной гиперемии участвует оксид азота, более выраженная продолжительность этой сосудистой реакции у жителей высокогорья обусловлена более высокой продукцией оксида азота в условиях умеренной высокогорной гипоксии. Активация системы оксида азота - один из основных механизмов адатацни сердечно-сосудистой системы к действию высокогорной гипоксии направленный на обеспечение адекватной перфузии тканей и оптимизацию доставки в организм кислорода.

Активация NO-завнснмых механизмов адаптации к гипоксии может вызывать не только гипотензивный эффект, но и ограничивать факторы риска развития патологических состояний которые сопровождаются дисфункцией эндотелия и недостаточной продукцией N0, поскольку N0 является ингибитором ростовых факторов: эндотелииов, ангнотензина, ренина, вазоаятнвны.ч простагландннов и других активных вазоконстрикторов.

Особеиносги метаболизма оксида азота в условиях хронической высокогорной гипоксии изучались для выяснения функционального состояния эндотелия у больных артериальной гипертонией, проживающих в высокогорье.

Детально проанализировав содержание стабильных метаболитов КО, нитритов и нитратов, во всех компонентах крови у больных артериальной гипертонией разной степени и длительности течения, проживающих в высокогорье были получены следующие результаты.

Содержание нитритов и нитратов в крови прогрессивно снижалось с увеличением степени ЛГ по сравнению с группой здоровых лиц. Снижение содержания шпритов в крови у больных АГ 1 степени по сравнению со здоровыми составило - 40%, Снижение содержания нитритов в крови у больных АГ II составило - 48%, Снижение содержания нитритов в крови у больных АГ Ш степени составило - 55%, (Р<0,01, Р<0,01, Р<0.01 соответствен но)

Содержание нитратов в крови у больных АГ I степени оказалось снижено по сравнению со здоровыми липами - на 8%, У труппы больных АГ П степени снижение составило - 13%. У группы больных АГ III степени снижение составило - 23%. Суммарное содержание нитритов и нитратов в крови (NOx) у группы больных АГ f степени было достоверно ниже, чем у группы здоровых лиц, - на 9%. У группы больных АГ II степени наблюдалось более выраженное снижение содержания суммы нитритов и нитратов в крови, - на 14%. У группы больных АГ III степени наблюдалось выраженное снижение содержания суммы нитритов и нитратов в крови. - на 30%. У группы больных АГ II степени с длительностью течения АГ 7 - 10 лет концентрация стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, их суммы в крови (NOx) достоверно снижена по сравнению с больными АГ- Н степени с длительностью течения А Г не более 5-ти лет, Снижение содержания нитритов в крови у больных АГ II степени с длительностью течения АГ 7 - 10 лет составило -14%, нитратов -19%., суммы нитритов и нитратов в крови (NOx) -21% по сравнению с больными АГ II степени с длительностью течения АГ не более 5-тн лет (Р<0.05, Р0.05. Р<0,05 соответственно).

У больных АГ III степени с длительностью течения АГ 7-10 лет концентрация стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, и их суммы & крови (МОх) также достоверно снижены по сравнению с больными ЛГ III степени с длительностью течения АГ не более 5-ти лет. Снижение концентрации нитритов в крови составило - 34%, нитратов - 39%, суммы нитритов и нитратов в крови {>Юх) - 40 % по сравнению с больными АГ III степени с длительностью течения АГ не более 5-ти лет (Р<0,01, Р<0,01, Р<0,01 соответственно).

Мри статистическом анализе полученных данных были выявлены прямые корреляционные связи между содержанием нитритов в плазме крови и в эритроцитах. У здоровых жителей высокогорья выявлена достоверная корреляционная связь между содержанием нитритов в плазме крови и в эритроцитах: (г = 0,938, Р<0,0001). У больных АГ I степени корреляционная связь между содержанием нитритов в плазме крови н в эритроцитах составила: (г = 0,492, Р<0,005). У группы больных АГ II степени корреляционная снязь составила: (г =0,411, Р<0,05). У группы больных АГ III степени корреляционная связь между содержанием нитритов в плазме крови и а эритроцитах не выявлена: (г = - 0,038, Р>0,05). При статистическом анализе полученных данных выявлены прямые корреляционные связи между содержанием нитратов в плазме крови и в эритроцитах, прогрессивно возрастающие со степенью АГ. У здоровых жителей высокогорья корреляционная связь между содержанием нитратов в плазме крови н в эритроцитах составила: (г ■ 0,306, Р<0,05), У группы больных АГ I степени корреляционная связь между содержанием нитратов в плазме крови и в эритроцитах составила: (г = 0,422, Р<0,05). У группы больных АГ 1[ степени корреляционная связь между содержанием нитритов в плазме крови и в эритроцитах составила: (г - 0,585, Р<0,001), а у группы больных АГ Ш степени корреляционная свячь составила: (г = 0,893, Р<0,0001),

Параметры артериального давления в наибольшей степени отражают состояние организма в норме и патологии. Оксид азота (N0) является важнейшим медиатором эндотедиалыюго происхождения, регулирующим артериальное давление н. следовательно, развитое тяжелых осложнений артериальной гипертонии. Недостаточная продукция или повышенная элиминация N0 вносит существенный вклад в прогресснрованне артериальной гипертоннн.

В связи с этим мм посчитали целесообразным изучить влияние концентрации стабильных метаболитов N0, нитритов и нитратов, в крови на средние уровни артериального давления.

При сравнении средних уровней систолического артериального давления (АДС), диастол ического артериального давления (АДД), средне-динамического артериального давления (АДСр), пульсового артериального давления (АДП) у больных АГ выявлены значительные различия по сравнению со здоровыми жителями высокогорья. Они сопровождались уменьшением содержания нитритов N02% нитратов N0}- и нх суммы в крови N0* у больных АГ.

При сравнительном анализе показателей средних уровней артериального давлении с содержанием нитритов МОг* нитратов N0^- в крови были выявлены обратные корреляционные связи между ними,

У больных АГ I степени коэффициенты обратной корреляции между средними уровнями АДС, АДД и содержанием нитритов и нитратов в крови были слабо выражены: ( г = - 0,281, Р>0,05), (г - - 0,272, Р>0,05).

У больных АГ Ц степени коэффициенты обратной корреляции между средними уровнями АДС и содержанием нитритов и нитратов в крови оказались более выражены между АДС, АДД и суммарным содержанием нитритов и нитратов в крови МОх: (г = - 0319, Р<0,05), (г = -0^90, Р<0,05).

У больных АГ 111 степени значимые коэффициенты обратной корреляции выявлены между средними уровнями АДС, АДД и содержанием суммы нитритов в крови, (г * - 0,332, Р<0,05), между АДС, АДД и содержанием суммы нитратов в крови: (г « - 0,313, Р<0,05), Между АДД и общим содержанием нитритов н нитратов в крови: (г = - 0,327, Р<0,05).

Коэффициенты корреляции между средними уровнями артериального давления н концентрацией стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, и их суммы в крови (Ж>х) у здоровых жителей высокогорья не выявлены.

На следующем этапе исследования анализировались концентрации стабильных метаболитов оксида азота, нитритов и нитратов, и их влияние на основные параметры гемодинамики у бальных АГ II степени, проживающих на равнине и высокогорье. Сравнивались две группы по 30 больных, у которых определялись концентрации нитритов и нитратов в компонентах кроен и основные параметры гемодинамики' частота сердечных сокращений - ЧСС, систолическое артериальное давление - АДС, дизетоличеекое артериальное давление • АЛЛ* среднее артериальное давление - АДСр, пульсовое артериальное давление ■ АДП, ударный объем левого желудочка - У О и общее периферическое сосудистое сопротивление - ОПСС.

Содержание нитритов-МОз, нитратов- N0) и их суммы крови у больных АГ II степени, жителей равнины было значительно снижено по сравнению с группой больных АГ II степени, проживающих в высокогорье: содержание нитритов - на 70%, нитратов ■ на 31%, сумма нитритов и нитратов в крови - на 32% ниже, чем у больных АГ II степени, жителей высокогорья,

Средние уровни системного артериального давления (АДС, АДД. АДСр, АДП) у больных АГ И степени, жителей равнины достоверно выше, чем у больных АГ II степени, проживающих в высокогорье: АДС - на 10%, (Р<0,05) АДД - на 4%, (Р<0,05) АДСр - на 4%, (Р<0,05) АДП - на 1,5%. Ударный объем левого желудочка (УО) ниже у больных АГ И степени, жителей равнины по сравнению с больными АГ II степени жителями высокогорья, - на 4,5%у (Р<0,05), Общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС) у больных АГ И степени, жителей равнины достоверно выше, чем у больных, проживающих в высокогорье, - на 14% (Р<0,01). Длительность и выраженность реакции реактивной гиперемии у больных АГ II степени, проживающих в высокогорье увеличена по сравнению с больными жителями равнины, - на 5%.

В экспериментальных н клинических исследованиях показано, что гиперактивация аргиназы и оринтнндскарбоксилазы снижает синтез оксида азота и угнетает функцию сннтаз оксида азота, действуя как прямой ингибитор, и косвенно - уменьшая содержание аргинина а эндотелиальных клетках [51,67,681- При этом наблюдается усиление синтеза полиаминов в результате активации орннтяндекарбоксилазой сннтаэы сперме дина и спермина с последующим накоплением полиаминов в разных тканях.

Пол намины - путреецнн, сперм и дни и спермин - являются активными факторами роста клеток, Атомы азота в пол наминах имеют положительный заряд н они легко связываются с нуклеотндамн ДНК и РНК, участвуют в процессах транскрипции и трансляции РНК. Избыточное накопление полиаминов снижает содержание оксида азота у животных с соль -чувствительной и стеродной артериальной гипертонией [202]

В экспериментальных исследованиях показано, что полиамнны накапливаются в интиме сосудов при легочной пшертензнн, участвуя в процессах ремоделирования сосудистой стенки. В условиях острой и хронической гипоксии активность орнитнндекарбокенлазы возрастает с последующим накоплением иол наминов в мозге, эндотелиальных клетках легочной артерии и баэальной мембраны нефронов, что приводит к нарушению вазоднлзтацнн н проницаемости капилляров [156,186,206]. Аргиназа может блокировать действие оксида азота, увеличивая в эндотелиальных клетках Продукты распада врахидоноаон кислоты и активации циклоокенгелат Избыточное накопление мочевины снижает синтез iNOS в макрофагах и лейкоцитах [131,179]. Исходя из вышеприведенных исследований, нами были изучены альтернативные пути метаболизма L-иргиннна у больных артериальной гипертонией разной степени и здоровых жителей высокогорья, Активацию н/илн доминирование окислительного (NO-сннтазного) нлн неокнслнтсльного (аргииазного) путей метаболизма аргинина рассчитывали по конечным продуктам их метаболизма - нитритам н нитратам (NO-сннтазный путь) и мочевине и полиаминам (аргиназный путь), а также по соотношению нх сумм а кроьн.

Содержание мочевины в крови у здоровых жителей высокогорья и у больных AT I степени различаются незначительно, - на 19 нмоль/мл. (Р>0.05). V группы больных АГ И степени и больных АГ III степени по сравнению со здоровыми лицами выявлено значительное повышение содержание мочевины а крови, - на 60% (9018 нмолт^мл. Р<0,01) и - на 78% (11660 нмоль/мл. Р<0,01 соответственно).

Содержание суммы нитритов и нитратов в крови (N'Ox) у здоровых жителей высокогорья достоверно выше, чем у больных АГ 1 степени - на 223 имолы'мл. (Р<0,05). У больных АГ II степени достоверно снижена - на 303 нмолы'мл. (Р<0,05) как и у группы больных АГ Ш степени ■ на 414 нмоль/мл, (Р<0,01 соответственно).

Содержание полнамннов в крови у здоровых жителей высокогорья достоверно ниже по сравнению со всеми группами больных АГ. По сравнению с группой больных АГ I степени, - на 300 нмоль/мл. (Р<0,01), В сравнении с группой больных АГ II степени, - на 392 нмоль/мл. (Р<0,01), а в сравнении с группой больных АГ III степени, - на 515 нмоль/мл. (Р<0,01), Индекс отношения: мочевина + полиамнны / NOx в крови у группы больных АГ I степени составил: 12,06, у группы больных АГ И степени -19,94, у группы больных АГ III степени - 24,28, у группы здоровых лиц- 10,06,

Исходя нз вышеприведенных данных, можно сделать вывод об активации неокнелительного (арпшазного) типа метаболизма L - аргинина у больных артериальной гипертонией проживающих в высокогорье. Наиболее выраженный неокнелительнын тип метаболизма L - аргинина выявлен у бальных АГ II степени и у больных АГ III степени с длительным течением артериальной гипертонии, У здоровых жителей высокогорья и у группы бальных АГ 1 степени, неокисдитсльный (аргнназный) тип метаболизма L -аргинина отсутствует.

Однако следует учитывать, что мочевина является иншбнтором индуцибсльной NO-сиитазы, при активации которой блокируется синтез эндотелиальной МО-сннтаэы с последующим снижением продукции оксида азота а эндотелнальных клетках и в эритроцитах.

Другим сил иным ннактнватором индуцнбельной ЫО-синтазы является гипоксия, чем вероятно можно объяснить более благоприятное течение артериальной гипертонии у жителей высокогорья.

Таким образом» в диссертационной работе решены задачи, сформулированные во введении.

134