Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Роль ангиотензиновой системы и фактора роста фибробластов в патогенезе постинфарктного кардиосклероза

\.1ГЛ

1

На правах рукописи

ШУРЫГИН —^ ^

Михаил Геннадьевич

РОЛЬ АНГИОТЕНЗИНОВОЙ СИСТЕМЫ И ФАКТОРА РОСТА ФИБРОБЛАСТОВ В ПАТОГЕНЕЗЕ ПОСТИНФАРКТНОГО КАРДИОСКЛЕРОЗА

(экспериментально-клиническое исследование)

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Иркутск - 2007

003069941

Работа выполнена в ГУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН»

Научный консультант заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Малышев Владимир Владимирович

Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор

Пивоваров Юрий Иванович

доктор медицинских наук, профессор Семинский Игорь Жанович

доктор медицинских наук, профессор Куклин Сергей Германович

Ведущая организация ГОУ ВПО «Сибирский государственный

медицинский университет Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится «30» мая 2007 г в9®час на заседании диссертационного совета Д 001 054 01 при ГУ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения Российской академии медицинских наук» (664003, г Иркутск, ул Тимирязева, 16)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Г/ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения Российской академии медицинских наук»

Автореферат разослан «____»_____________2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. С конца 90-х годов прошлого столетия ишемическая болезнь сердца как причина развития хронической сердечной недостаточности вышла на первое место, потеснив артериальную гипертензию [Lip G Y Н et al , 2006] При этом до 75% таких больных имели в анамнезе инфаркт миокарда [Coronary Artery Disease 1999, Atherosclerosis and Heart Disease, 2003] Причинами данного явления называют повышение среднего возраста населения, отсутствие — в отличие от артериальной гипертензии — значимых результатов первичной и вторичной профилактики [Abraham W Т , Scarpmato L , 2002] Положительный эффект достигнут только при применении блокаторов ангиотенэинпревращающего фермента, препятствующих образованию ангиотензина-П, однако механизмы такого воздействия остаются не полностью раскрытыми

Отсутствие позитивных сдвигов в профилактике постинфарктной сердечной недостаточности стимулирует ученых к поиску неизученных патогенетических механизмов постинфарктного ремоделирова-ния сердца и звеньев патологического процесса, на которые может быть оказано целенаправленное воздействие

С этой точки зрения продолжается обсуждение роли факторов риска развития хронической сердечной недостаточности, разработка мер профилактики и мероприятий, направленных на улучшение качества жизни больных с постинфарктным кардиосклерозом [Ильяш М Г , Угаров Б Н , 1989, Suzuki S et al , 2005, Struthers A D , 2005]

Среди причин, способных значимо повлиять на ремоделирование сердца в постинфарктный период, рассматриваются обширность перенесенного инфаркта миокарда, его локализация, наличие постинфарктной ишемии миокарда, развитие аневризмы левого желудочка, возраст больного [Бабарскене Р М и др , 2005, Zahunas R et al, 2005] Однако до сих пор нет общепринятого объяснения, почему при сходных параметрах поражения миокарда у больных с постинфарктным кардиосклерозом наблюдается различная степень функциональных нарушений

С 90-х годов XX века пристальное внимание ученых привлекли факторы роста эндотелия и фибробластов, являющиеся основными индукторами ангиогенеза Способность ростовых факторов иниции-

ровать рост сосудов позволяет рассматривать их как перспективное средство, улучшающее васкуляризацию миокарда На настоящий момент известны работы, в которых цели улучшения перфузии миокарда при ишемической болезни сердца достигались применением наиболее сильных индукторов ангиогенеза — основного фактора роста фибробластов и фактора роста эндотелиоцитов [Бокерия Л А и др , 2004, Leiden J М , 2000, Tsurumi Y et al, 2004]

В то же время при пристальном внимании к процессам ангиогенеза при ишемической болезни сердца остаются в стороне вопросы изучения действия фактора роста фибробластов по «прямому» его предназначению — как индуктора роста соединительной ткани Учитывая, что одним из наиболее значимых компонентов в процессе ремоделирования сердца после инфаркта миокарда является развитие очага кардиосклероза и изменение стромально-паренхима-тозных отношений в интактном миокарде, изучение роли фактора роста фибробластов в патогенезе постинфарктных изменений представляет несомненный интерес И этот интерес направлен как на изучение роли фактора роста в развитии постинфарктного кардиосклероза, так и на поиск возможных методов воздействия на процессы формирования соединительной ткани при данном заболевании

Недостаточная изученность процессов ремоделирования миокарда и невозможность при существующем уровне знаний патогенетически обоснованной коррекции, направленной на профилактику и замедление развития сердечной недостаточности в постинфарктном периоде, определяет актуальность настоящего исследования

Цель исследования Определить наиболее значимые факторы развития сердечной недостаточности и установить патогенетическую роль фактора роста фибробластов и ангиотензиновой системы при формировании постинфарктного кардиосклероза

Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи

1 Установить прогностические факторы развития сердечной недостаточности у больных с постинфарктным кардиосклерозом

2 Исследовать закономерности процесса ремоделирования сердца в постинфарктном периоде в зависимости от локализации

зоны поражения, ее размеров, наличия постинфарктной ишемии миокарда, длительности постинфарктного периода

3 На базе экспериментальной модели инфаркта миокарда исследовать влияние ингибитора ангиотензинпревращающего фермента и блокатора рецепторов 1 типа к ангиотензину-И на коллагенообразование в зоне постинфарктного кардиосклероза и механоморфоз левого желудочка

4 Изучить продукцию фактора роста БСР2 на этапах развития постинфарктного кардиосклероза у экспериментальных животных

5 Исследовать динамику развития постинфарктного кардиосклероза при целенаправленном изменении концентрации РСБ2

6 Выявить закономерности изменения жесткости миокарда левого желудочка при повышении уровня РСБ2 или снижении его активности у экспериментальных животных

7 Определить перспективы использования БСР2 и блокаторов ангиотензиновой системы для оптимизации процесса ремоде-лирования миокарда в постинфарктном периоде

Научная новизна Впервые на основе факторного и дискриминант -ного анализа доказано, что в развитии сердечной недостаточности у больных постинфарктным кардиосклерозом без артериальной ги-пертензии наибольшей предиктивной значимостью обладают степень выраженности коронарной недостаточности, размер зоны поражения и отсутствие приема пациентом ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента Приоритетное значение имеют данные о том, что длительность постинфарктного периода, локализация поражения и прием р-блокаторов не имеют самостоятельного значения в прогнозе развития сердечной недостаточности

На экспериментальной модели инфаркта миокарда показано влияние ин-гибиторов ангиотензинпревращающего фермента и блокаторов рецепторов к ангиотензину-Н 1 типа на формирование соединительнотканного рубца Выявлено, что применение средств, блокирующих активность ан-гиотензиновой системы, приводит к значимому снижению содержания коллагена в зоне постинфарктного кардиосклероза и закономерному снижению жесткости миокарда

На модели инфаркта миокарда у крыс впервые доказано, что повышение концентрации РСР2 приводит к увеличению, а уменьшение

содержания РСР2 в крови — к снижению выраженности воспалительной инфильтрации

Новыми являются данные о том, что РСР2 обладает цитопротек-тивным действием по отношению к эндотелиоцитам в зоне инфаркта миокарда

Доказано, что применение моноклональных антител к РСР2, действуя на количественный состав клеток фибробластического ряда и их синтетическую активность, является существенным фактором управления механическими свойствами миокарда в постинфарктном периоде Торможение развития соединительной ткани в очаге поражения и прилегающем миокарде при снижении концентрации РСР2 уменьшает показатели жесткости миокарда левого желудочка

На основании проведенного исследования разработана концептуальная схема процесса ремоделирования миокарда при постинфарктном кардиосклерозе

Теоретическая и практическая значимость. Определение наиболее значимых факторов, сопряженных с развитием сердечной недостаточности при постинфарктном кардиосклерозе без артериальной гипертензии, позволяет прогнозировать течение постинфарктного периода у этой категории больных

Полученные данные о том, что применение ингибиторов анги-отензин-превращающего фермента и блокаторов рецепторов АТ-Н приводит к значимому снижению содержания коллагена при развитии постинфарктного кардиосклероза и, как следствие, к снижению жесткости миокарда левого желудочка, позволяют патогенетически обоснованно рекомендовать использование лекарственных средств, снижающих активность ангиотензиновой системы, в ранний постинфарктный период

В работе значительно расширены представления о патогенезе постинфарктного ремоделирования сердца и установлена роль фактора роста фибробластов как регуляторного компонента, влияющего на выраженность воспалительного ответа и активацию формирования грануляционной ткани в ранний постинфарктный период, и на меха-номорфоз миокарда — в поздний период

Выявление способности антител к фактору роста фибробластов подавлять коллагенообразование и препятствовать избыточному повышению жесткости левого желудочка позволяет рассматривать снижение активности ростового фактора как перспективный ме-

тод влияния на постинфарктное ремоделирование сердца с целью профилактики развития диастолической дисфункции и сердечной недостаточности

С учетом выявленных звеньев патогенеза определены возможные направления воздействия на процесс ремоделирования миокарда путем изменения концентрации РСР2 и снижения активности ангио-тензиновой системы

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Основными предиктивными факторами развития сердечной недостаточности при постинфарктном кардиосклерозе являются тяжесть коронарной недостаточности, значительный объем зоны поражения и активация ангиотензиновой системы

2 Применение ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента и блокаторов ангиотензиновых рецепторов в ранние сроки развития экспериментального инфаркта миокарда уменьшает коллагенообразование при развитии постинфарктного кардиосклероза и существенно снижает жесткость левого желудочка

3 Направленное изменение уровня фактора роста фибробластов позволяет управлять механоморфозом миокарда при формировании постинфарктного кардиосклероза за счет изменения интенсивности и скорости пролиферативных процессов и, соответственно, жесткости миокарда левого желудочка

Апробация работы Основные положения диссертации доложены на региональной научной конференции молодых ученых с международным представительством «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной кардиологии», г Киев, 1991 г , на конференции молодых ученых Иркутского государственного медицинского университета «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины», г Иркутск, 1993 г , на итоговой научной конференции молодых ученых ГИДУВа, г Иркутск, 1995 г, на 4-м Российско-Японском международном медицинском симпозиуме, г Иркутск, 1996 г , на Российском национальном конгрессе кардиологов, г Москва, 2006 г , на XIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», г Москва, 2006 г , на ежегодной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные

вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири», г Красноярск, 2006 г , на Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифак-торной патологии», г Курск, 2006 г , на XV Всемирном конгрессе международного Кардиологического допплеровского общества, Всероссийской научно-практической конференции по сердечной ресинхронизирующей терапии и кардиоверсии-дефибр'илляции, г Тюмень, 2006 г , на заседании экспертной комиссии диссертационного совета Д 001 054 01 при ГУ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения Российской академии медицинских наук», г Иркутск, февраль 2007 г

Внедрение результатов исследований. Результаты диссертационного исследования используются в работе отделений функциональной диагностики и ультразвуковой диагностики, а также кар-диотерапевтическом и кардиохирургическом отделениях областной клинической больницы г Иркутска, в учебном процессе на кафедрах патологической физиологии и госпитальной терапии ИГМУ Получены приоритетные справки на изобретения «Способ моделирования инфаркта миокарда» (Приоритетная справка № 2006120917 от 13 06 2006 г ), «Способ определения относительной площади волокон коллагена в гистологическом препарате» (Приоритетна5[ справка № 2006142273 от 20 11 2006 г )

Публикации Автором опубликовано 37 работ, в том числе по теме диссертации 26 работ, из них 7 опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией, в материалах международных конференций — 3, 1 монография

Объем и структура диссертации Работа изложена на 223 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, изложения материалов и методов, 3 глав с изложением результатов собственных исследований, обсуждения полученных ре ¡ультатов и выводов, списка литературы Работа иллюстрирована 68 рисунками и 26 таблицами Список источников литературы включает 374 работы

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Клинические исследования выполнены на базе отделений функциональной диагностики областной клинической больницы № 1 г Иркутска (зав отд Л С Запова, О А Земченко) и ультразвуковой диагностики областной клинической больницы № 1 г Иркутска (зав отд В Ф Вобликова, Е M Кузубова)

В работе использованы данные обследования 134 больных Больные были подразделены на 2 группы — лица с постинфарктным кардиосклерозом (как при наличии, так и при отсутствии стенокардии напряжения) (112 больных, средний возраст 49 0±0 8 лет) и группа сравнения — пациенты со стабильной стенокардией напряжения без перенесенного инфаркта миокарда в анамнезе и рубцовых изменений на ЭКГ (22 больных средний возраст 47 6± 1 6 лет)

Критериями включения в основную группу являлись мужской пол, постинфарктный кардиосклероз, возраст 31-60 лет

Критериями включения в группу сравнения являлись мужской пол, стабильная стенокардия напряжения 2-4 функциональных классов, возраст 31-60 лет

Критериями исключения являлись наличие несинусового водителя ритма, нестабильная стенокардия, атриовентрикулярная блокада любой степени выраженности, блокады ножек пучка Гиса, синдром Wolf-Parkinson-White, недостаточность кровообращения выше 3 функционального класса по классификации New York Heart Association, артериальная гипертензия (артериальное давление выше 140/90 мм рт ст ), острые или хронические заболевания дыхательной системы

В качестве контрольной группы обследовано 24 мужчины сопоставимого возраста (49 0±1 1 лет) с нейроциркуляторной дистонией или остеохондрозом шейного отдела позвоночника без признаков сопутствующих заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем

Не позднее суток до исследования больным отменялись антиан-гинальные препараты (кроме нитроглицерина)

У всех пациентов регистрировалась ЭКГ покоя в 12 стандартных отведениях Запись ЭКГ осуществлялась на аппаратах «Bioset 8000С» производства фирмы «Messegerate Zwenitz» (Германия) и «Cardiovit АТ-102» фирмы «Schiller AG» (Швейцария) с автомати-

ческим измерением продолжительности интервалов и зубцов ЭКГ, их амплитуды и площади (по усредненному комплексу) У больных с крупноочаговым постинфарктным кардиосклерозом рассчитывался объем замещенного рубцом миокарда с использованием методики Howe СМ et al (1988)

В качестве нагрузочной пробы использовали чреспищеводную стимуляцию предсердий (ЧПЭС) и пробу с физической нагрузкой ЧПЭС осуществляли с использованием серийного отечественного кардиостимулятора «Восток» с помощью двухполюсного электрода с регулируемым расстоянием между полюсами Проба с физической нагрузкой выполнялась на велоэргометрическом комплексе «Ergohne ERG 911 BP/LS»

Ультразвуковое исследование проводилось совместно с доцентом кафедры госпитальной терапии ИГМУ к м н ЕС Енисеевой и врачом ультразвуковой диагностики ОКБ №1 г Иркутска С А Фуксом Исследование проводилось в состоянии покоя до нагрузочной пробы, во время ее проведения и сразу же после окончания стимуляци и ЭхоКГ выполнялась на аппаратах «Sonos-100» фирмы «Hewlett Packard» (США) и «En-Visor HD С» фирмы «Philips Medical Systems» (Нидерланды) по общепринятой методике

Экспериментальные исследования Экспериментальная часть исследования выполнена на базе отдела экспериментальной хирургии с виварием ГУ НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН г Иркутска (зав отделом к б н CA Лепехова) совместно с аспирантами НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН Н Н Дреминой и И Н Мачхиным

Проведен хронический эксперимент на 226 самках крыс линии Wistar весом 220-250 г в возрасте 9 мое Животных содержали в условиях вивария при свободном доступе к пище и воде, на рационе питания, соответствующем нормативам ГОСТа

Эксперимент на животных выполнялся в соответствии с правилами гуманного обращения с животными, которые регламентированы «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12 08 1977 г № 755)

Инфаркт миокарда моделировали методом диатермокоагуля-ции межжелудочковой артерии крысы (Приоритетная справка № 2006120917 от 13 06 2006 г) В качестве наркоза внутрибрюшинно вводили комбинацию в составе кетамин из расчета 50 мг на кг веса,

дроперидол — 0 5 мг на кг веса, атропин — 0 15 мг на кг Производили левостороннюю торакотомию по пятому межреберыо Вскрывали полость перикарда Выполняли повреждение передней межжелудочковой артерии в области средней трети с использованием диатермо-коагулятора «F L Fischer Bipolator 17601» при токе с частотой 350 кГц в течение 1 сек После чего выполняли герметизацию грудной полости Для предотвращения развития инфекционных осложнений однократно внутримышечно вводили гентамицин в дозе 5 мг/кг

В группе ложнооперированных животных исключалась стадия диатермокоагуляции Исследования у животных контрольной группы проводили при течении инфаркта миокарда без изменения естественного уровня FGF2 и назначения препаратов, воздействующих на ангиотензиновую систему В группе «Эналаприл» животные с первых суток после моделирования инфаркта получали блокатор ангиотен-зинпревращающего фермента (АПФ) эналаприл в дозе 0 04 мг/кг/сут per os, в группе «Ирбесартан» — блокатор рецепторов первого типа кангиотензину-Иирбесартанвдозе2мг/кг/сут peros В группе «FGF» внутрисердечно в полость левого желудочка вводили FGF2 (Sigma F0291 Lot 124К0797) в дозе 100 нг (объем инъекции 0 1 мл) однократно через 15ч после операции, а в сроки 6 часов и 3 суток производилось введение физиологического раствора (0 85% раствор NaCl), группе «анти-FGF» вводили моноклональные aitTH-FGF2 антитела (Sigma F6162 Lot 025К4835) в дозе 2 мкг (объем инъекции 0 1 мл) трехкратно через 1 5, б часов и 3-е суток У ложнооперированных животных и в контрольной группе в сроки 1 5, 6 часов и 3 суток производили внутрисердечную инъекцию 0 1 мл 0 85% раствора NaCl

Для проведения внутрисердечных инъекций в сроки 6 часов и 3 суток животным давали наркоз, вводя внутрибрюшинно кетамин в дозе 20 мг/кг

Распределение животных по группам и срокам наблюдения представлено в таблице 1

Животных в группах с использованием блокаторов ангиотен-зиновой системы выводили из эксперимента на 14 и 30 сутки, а в остальных группах — через 2 ч , 6 ч , 12 ч, 1, 3, 7, 14 и 30 суток после операции Осуществляли забор крови Сердце экспериментального животного фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина для дальнейшего гистологического исследования У крыс, выведенных из эксперимента на 30 сутки, после извлечения сердца до его фикса-

Таблица 1

Распределение животных по группам и срокам выведения из эксперимента

Этап Группы Моделирование ИМ введение Количество животных

2ч 6ч 12 ч 1 с 3 с 7с 14 с 30с Всего

I Эналаприл + Эналаприл 10 10 20

Ибесартан + Ирбесартан 10 [0 20

контрольная + 10 10 20

II РвР + РвР 5 5 5 5 5 6 5 5 41

апП-РОР + анти-РСР 5 5 5 5 5 5 5 5 40

ложноопе-рированные - - 5 5 5 5 5 5 5 5 40

контрольная + — 6 5 5 6 5 6 6 6 45

ции в формалине производилось исследование жесткости миокарда левого желудочка

Измерение жесткости миокарда. Исследование выполнено на изолированных сердцах Жесткость стенки камеры сердца (соотношение изменения давления при кровенаполнении к вызываемому им изменению объема, АР/ДУ) определяли на 30 сутки у ложноопериро-ванных животных и в группах контроля, РСБ и анти-РСР, « Эналаприл», «Ирбесартан»

После отсечения крупных кровеносных сосудов дл;1 исключения влияния мышечной контрактуры на показатели жесткости изолированное сердце останавливали в диастолу в 3% растворе хлорида калия Полость левого желудочка канюлировали, производили герметизацию соединения фиброзного кольца и кашоли, сердце погружали в емкость с внутренним диаметром, немного превышающим размеры сердца Через боковое отверстие подсоединяли шприц с физиологическим раствором и нагнетали раствор в полость желудочка до ее заполнения Емкость с изолированным сердцем полностью заполнялась физиологическим раствором (уровень «0» в измерительной трубке) При создании избыточного давления

в 200 мм водного столба (1962 Па) измеряли увеличение объема левого желудочка (AV), которое регистрировали по уровню подъема

жидкости в измерительной трубке На основании измерения AV

АР

рассчитывали жесткость миокарда X х = ^

Морфологические исследования Морфологические исследования проведены в лаборатории патоморфологии научно-лабораторного отдела НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН (зав лабораторией к м н О А Гольд-берг) Миокард подвергали патогистологическому исследованию, срезы окрашивали гематоксилин-эозином и по методу Ван Гизон (Меркулов Г А , 1969, Волкова О В , Елецкий Ю К , 1982]

Морфометрию проводили с использованием программы «ImageJ» Национального института здоровья (США) с набором модулей для медицинской морфометрии от Wayne Rasband Применялся планиметрический метод (Автандилов Г Г , 1990] в модификации с использованием подсчета элементов на 1 микрофотографии поля зрения при увеличении бООх Соответствие пиксельного представления метрическим величинам определялось по фотографии микрометрической линейки, сделанной с тем же увеличением

Подсчитывались следующие элементы ядра кардиомиоцитов, капилляры, эндотелиальные клетки, фибробласты, фиброциты, лимфоциты, сегментоядерные лейкоциты, макрофаги

Анализ клеточных элементов и сосудов проводился в 3 зонах — интактного миокарда, пограничной зоне, зоне инфаркта В каждой зоне подсчет производился на 4-х полях зрения

Для оценки степени развития грубоволокнистой соединительной ткани на микрофотографиях срезов с окраской по методу Ван Гизон измерялось соотношение площади среза, занимаемой волокнами коллагена, к общей площади ткани (Приоритетная справка № 2006142273 от 20 11 2006)

Определение активности ферментов Биохимические и иммуно-ферментные исследования осуществляли в клинико-биохимической лаборатории научно-лабораторного отдела НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН (зав лабораторией — к м н Л А Дмитриева)

В сыворотке животных определяли активность креатинфосфоки-назы (КФК) и а-гидроксибутиратдегидрогеназы (ГБДГ) с помощью тест-наборов фирм «Вюсоп Diagnostik» (Германия) (кат № 151, лот 1554) и «Cormay» (Польша) (кат № 1 241, лот 511-1629А)

Иммуноферментный анализ Количественное определение концентрации фактора роста фибробластов в образцах плазмы крови проводили методом иммуноферментного анализа с помощью набора реагентов R&D Systems (США), кат № DFB50, лот 237980

Методы статистического анализа. В работе применялись следующие методы статистического анализа анализ таблиц сопряж енности, вариационный (AN OVA/MAN OVA) анализ, корреляционный, факторный анализы, исследование общих линейных/нелинейных моделей и исследование моделей общего дискриминантного анализа [Гланц С , 1999, Glantz S А , Slinker В К , 2000] Нормальность распределения проверялась с использованием тестов Колмогорова-Смирнова и I íllieforce В случае несоответствия распределения Гауссову применялис ь методы непараметрической статистики При анализе таблиц сопряженности оценивались значения статистики Пирсона (х2), число степеней свободы (df) и достигнутого уровня значимости (р)

В случае опровержения гипотезы равенства групповых средних по результатам дисперсионного анализа при одновременном сравнении более двух групп применяли тесты множественного сравнения независимых групп с использованием критерия Крус кола-У олли с а и попарное сравнение групп с помощью контрастов Шеффе В случае изучения связи между параметрическими данными с нормальным распределением использовался канонический корреляционный анализ При исследовании корреляции между группами с качественными данными или параметрическими данными с распределением, отличающимся от нормального, использовался коэффициент ранговой корреляции Спирмена

При проведении всех видов статистического анализа критический уровень значимости критериев принимался равным 0 0 5 Анализ данных проводился с использованием статистических пакетов StatSoft Statistica 6 0 и SPSS 11

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Задачей первого этапа нашего исследования явилось выявление предиктивных факторов развития сердечной недостаточное ги у больных, перенесших инфаркт миокарда

Для оценки связи между независимыми факторами (предикторами) и фактом развития сердечной недостаточности было проведено

исследование посредством общей линейной/нелинейной регрессионной модели Тестом вероятности при типе связи «тождество» в модели множественной регрессии определено наличие статистически значимой зависимости между возникновением сердечной недостаточности и такими показателями, как размер зоны поражения, постинфарктная коронарная недостаточность и прием ингибиторов АПФ

Структура взаимоотношений между анализируемыми предикторами исследована с применением факторного анализа Определено, что для математического описания введенных переменных с уровнем значимости ошибки менее 0 05 достаточно четырехфакторной модели

Выявлено, что наибольшей факторной нагрузкой обладают размер поражения, его локализация, прием ингибиторов АПФ, наличие

06

04

02

см 0 0 о. о

н ^

го

-02 -0 4 -0 6 -0 8

-0 6 -0 4 -0 2 00 02 04 06 08

Фактор 1

Рис 1 Факторная нагрузка в четырехфакторной неротированной модели у больных постинфарктным кардиосклерозом

Факторная нагрузка, Ф 1 и Ф 2 Модель Неротированная Извлечение Основные компоненты

Ингибит эры АПФ

Ан звризма

Поражен 9 юя часть

Локализа О ция ИМ О Давность и р-Блока О нфаркта торы

^тенокард ия напряж О эния

ишемии миокарда и срок, прошедший с момента ИМ В то ж е время, факт наличия аневризмы в описании модели не имеет самостоятельного значения и может быть выражен через размер зоны ПИКС и ее локализацию (рис 1)

На следующем этапе для определения предиктивной значимости анализируемых факторов проведен дискриминантный анализ, зависимым параметром которого являлся функциональный класс сердечной недостаточности у обследованных больных (табл 2) Наибольшая значимость из клинических признаков оказалась у такого па раметра, как стенокардия напряжения, объем поражения миокарда имел чуть меньшее значение И последним вошедшим в модель предиктивным фактором стал прием блокаторов АПФ В модель описания гее вошли такие показатели, как возраст больного, применение р-блокаторов и характеристики, имевшие большую факторную нагрузку — давность перенесенного инфаркта миокарда и локализация очага постинфарктного кардиосклероза

При расчете значений предиктивных факторов для разделения на группы по признаку выраженности сердечной недостаточности с уровнем значимости р<0 05 определено, что при этом выраженность ишемии миокарда превышает 2 функциональный класс, размер зоны ПИКС более 21 4% и отсутствует прием ингибиторов АПФ

Среди показателей гемодинамики предиктивную значимость с точки зрения развития сердечной недостаточности имели только гемодинамические показатели, отражающие состояние потока через митральный клапан (табл 3)

Таблица 2

Результаты дискриминантного анализа клинических параметров а модели развития сердечной недостаточности

Показатель А, Вилкса частичная А. Вилкса Р Р

Ишемия миокарда Объем поражения миокарда Использование блокаторов АПФ 0 857347 0 787838 0 752701 0 807731 0 878995 0 920027 8 92636 0 00033 5 16238 0 00793 3 25968 0 04391

Факторы, не вошедшие в модель

Возраст Давность инфаркта Использование р-блокаторов Локализация ИМ 0 687058 0 685347 0 689108 0 688247 0 992134 0 989663 0 995094 0 993850 0 29336 0 74662 0 38646 0 68082 0 18242 0 83362 0 22895 0 79593

Таблица 3

Результаты дискриминантного анализа гемодинамических параметров ЛЖ в модели развития сердечной недостаточности

Показатель XВилкса частичная X Вилкса F Р

Соотношение E/A трансмитр 0 820986 0 820986 3 5978 0 0386

потока

Пиковая скорость А трансмитр 0 833945 0 833945 3 2855 0 0500

потока

Факторы, не вошедшие в модель

Пиковая скорость аортального 0 998688 0 998688 0 0164 0 9837

потока

Средняя скорость аортального 0 987861 0 987861 0 1536 0 8584

потока

Ускорение аортального потока 0 998444 0 998444 0 0195 0 9807

Время фазы изгнания 0 969407 0 969407 0 3945 0 6782

Пиковая скорость Е трансмитр 0 984643 0 984643 0 2573 0 7746

потока

Механическая диастола 0 921301 0 921301 1 4095 0 2586

Результаты проведенного анализа свидетельствуют, что в общей группе обследованных нами больных с постинфарктными изменениями в качестве факторов, отражающих степень недостаточности кровообращения, могут выступать соотношение E/A трансмитрального потока и пиковая скорость потока позднего наполнения ЛЖ

Суммируя вышеизложенные факты, можно утверждать о многофакторном механизме развития сердечной недостаточности при постинфарктном кардиосклерозе Основными значимыми предикторами неоптимального ремоделирования сердца в клиническом аспекте являются постинфарктная стенокардия, относительный объем замещения миокарда рубцом и отсутствие терапии ингибиторами АПФ

При этом выраженность какого-либо одного из них по отдельности не может являться критерием прогнозирования развития сердечной недостаточности

Особое внимание обращают на себя изменения внутрисердечной гемодинамики Они отражают функциональные сдвиги, происходящие при постинфарктном ремоделировании, и свидетельствуют о том, что

при достаточно хорошей компенсации сократительной функции сердечная недостаточность формируется за счет повышения жесткости миокарда Об этом свидетельствует повышение ускорения раннего диастолического наполнения и увеличение вклада систолы пр едсердий в кровенаполнение желудочков

Сравнивая результаты обследования больных в зависимости от факта приема блокаторов АПФ, мы выявили, что при значимо больших размерах зоны ПИКС (г = -3 2335, р = 0 0012) у этих больных сохраняется функция сердца и степень выраженности сердечной недостаточности значимо не отличается от наблюдаемой у больных, не принимавших в постинфарктный период препараты группы ингибиторов (х2 = 0 71, р = 0 40) Таким образом, прием препарата при больших размерах поражения препятствует быстрому развитию декомпенсации В отличие от этого у больных ПИКС, которые не принимали ингибиторы АПФ, при исследовании внутрисердечнык потоков с увеличением размеров поражения наблюдается прогрессирующее ухудшение диастолической функции (рис 2)

22 20 1 8 1 6 1 4

<: ш

1 2 1 0 08 06 04

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Относительный размер зоны ПИКС, % Рис 2 Распределение и регрессионная зависимость отношения пиков трансмитрального потока от относительного объема замещения миокарда рубцом при ПИКС

I г = -0 3488, р = 0 0400, у = 1 27625829 - 0 0134011547*х |

I I I

"их. Без ингибиторов АПФ Прием ингибиторов АПФ

о о п

□ □ о

о о ' о -□ _ _ _

о о 3 о о о □ <Й" - "О* X___ □ -----

а о о —-

о

Известно, что одной из основных причин формирования сердечной недостаточности в отдаленный период после перенесенного инфаркта является высокая жесткость миокарда левого желудочка, которая инициирует развитие нарушений диастолического кровенаполнения Причинами значительного повышения жесткости в первую очередь является развитие грубоволокнистой соединительной ткани в области инфаркта и прилегающих зонах Выявленное нами более медленное ухудшение диастолической функции при больших размерах поражения может свидетельствовать о меньшем повышении жесткости миокарда у данной группы пациентов Связано ли это изменение с влиянием терапии на формирующийся соединитель-нотранный каркас7 В литературе нами встречены сведения о повышении выработки коллагена миофибробластами при стимуляции ангиотензиновых рецепторов 1 типа, однако это справедливо лишь в отношении длительного промежутка времени и относится к миокарду, а не к рубцовой ткани В доступной литературе нами не найдено публикаций результатов работ, демонстрирующих воздействие приема ингибиторов АПФ на зону формирования постинфарктного кардиосклероза Также остается открытым вопрос о роли тканевого звена ангиотензиновой системы, действие которого не зависит от ангиотензинпревращающего фермента Эти факты обусловили наш интерес к изучению влияния циркуляторного и тканевого звеньев ангиотензиновой системы на коллагенообразование как наиболее значимый с позиции последующих механических изменений фактор морфогенеза при развитии постинфарктного кардиосклероза

Поскольку данные вопросы не могли быть разрешены в клиническом разделе работы, нами предпринято изучение роли ангиотензиновой системы при формировании ПИКС в эксперименте

Для решения поставленной задачи нами было выбрано 2 препарата, позволяющие блокировать различные звенья ангиотензиновой системы Ими явились эналаприл и ирбесартан Эналаприл был выбран как наиболее широко распространенный представитель группы ингибиторов АПФ, который препятствует трансформации ангиотен-зина в ангиотензин-Н, тем самым снижая активность циркуляторного компонента ангиотензиновой системы При этом он не оказывает влияния на тканевое звено, в котором ангиотензин трансформируется в активную форму за счет локальных ферментных систем

При использовании ирбесартана происходит конкурентное ингибирование мембранных рецепторов 1 типа к ангиотензину И, активация которых, по мнению большинства исследователей, определяет все основные эффекты последнего В отличи е от эна-лаприла ирбесартан должен подавлять стимулирующее влияние как гуморального, так и тканевого компонентов ангиотензиновой системы

По гистологическим препаратам миокарда левого желудочка крыс с окраской по Ван Гизон на 14 и 30 сутки эксперимента определялся относительный объем, занимаемый коллагеновыми волокнами Измерение проводилось в 3 зонах — зоне инфаркта, пограничной зоне и в области интактного миокарда

При применении эналаприла в интактной по отношению к инфаркту зоне миокарда левого желудочка сердца крысы не 14 сутки экспериментального инфаркта наблюдались единичные во/ окна коллагена вдоль сосудов, и их относительное количество не ра ¡личалось в сравнении с аналогичными участками миокарда в группе контроля (табл 4)

Однако уже в зоне, граничащей с формирующимся постинфарктным рубцом, к концу второй недели выявляется меньшее количество коллагена в ткани — 15 86% в сравнении с 19 55% в контроле Эта разница была еще более выражена в зоне инфаркта, где относительный объем коллагеновых волокон в группе контроля на четверт ь превосходит этот показатель в группе эналаприла

К 30-м суткам обозначившиеся тенденции сохраняются, и в миокарде, удаленном от зоны ишемического повреждения, по-прежнему не наблюдается различий в сравниваемых группах (медианы 0 65% и 0 82% соответственно в группах контроля и эналаприла, р>0 5) В пограничной зоне при увеличении общего количества коллагена разница между группами несколько нивелирует ся, но все же у животных, получавших ингибитор АПФ, объем, занимаемый коллагеном, меньше (медиана 21 15% в сравнении с 24 39% в контроле, р = 0 005) В области постинфарктного рубца у животных с применением эналаприла объем коллагена был в 1 28 раз меньше, чем в контрольной группе

При использовании ирбесартана мы наблюдали сходные изменения Как и в случае с эналаприлом, к 14-м суткам в пограничной зоне и в области инфаркта объем коллагеновых волокон в группе

Таблица 4

Относительный объем коллагена в зоне постинфарктного кардиосклероза при применении блокаторов ангиотензиновой системы

Срок Зона Группа Относительный объем коллагена, % Тест Манна-Уитни

14 сут Интактный миокард Эналаприл 0 37 [0 27-0 571 г=0 529, р=0 5967

Контроль 0 45 [0 19-0 65]

г=0 0756, р=0 9397

Ирбесартан 0 41 [0 33-0 47]

Пограничная зона Эналаприл 15 86 [15 06-17 50] г=3 024, р=0 0025

Контроль 19 55 [17 19-23 15]

г=2 6080, р=0 0091

Ирбесартан 16 79 [15 15-1731]

Зона инфаркта Эналаприл 23 43 Г22 53-24 191 г=3 477, р=0 0005

Контроль 29 18 [27 14-30 57]

г=3 2505, р=0 0012

Ирбесартан 23 67 [20 09-23 83]

30 сут Интактный миокард Эналаприл 0 82 [0 69-0 95] г=о 605, р=0 5454

Контроль 0 65 [0 58-1 04]

9827, р=0 3258

Ирбесартан 0 57 [0 50-0 95]

Пограничная зона Эналаприл 21 15 [18 61-22 28] г=2 797, р=0 0052

Контроль 24 39 [23 13-26 50]

г=2 7969, р=0 0052

Ирбесартан 20 45 [20 04-21 62]

Зона инфаркта Эналаприл 33 16 [31 08-36 33] 7.=3 704, р=0 0002

Контроль 42 49 [40 33-44 28]

Ъ=3 0237, р=0 0025

Ирбесартан 34 22 [31 07-37 61]

животных, принимавших блокатор рецепторов АТ-П, был значительно меньше, чем в контрольной группе (табл 4) В области интактного миокарда никаких статистических различий выявлено не было

К концу срока наблюдения у животных, которым с первых дней инфаркта вводили ирбесартан, в удаленных от очага постинфарктного кардиосклероза участках миокарда содержание коллагена, как и на 2-недельной временной точке, не отличалось от контрольной группы

На границе между участком постинфарктного рубца и сократительным миокардом при использовании ирбесартана развитие колла-

гена было менее выражено в сравнении с контрольными животными (медиана 20 45% в сравнении с 24 34% соответственно, р = 0 005) А в области максимального развития соединительной ткани в зоне с полным замещением контрактильного миокарда соединительной тканью различия составляли более 25% относительно количества коллагена в контроле У животных контрольной группы коллагеновые волокона образовывали мощные пучки и их относительное количество в препарате составляло 42 49% в сравнении с 34 22% в группе ирбесар-тана, р = 0 0025

Таким образом, при примененинии блокаторов ангиотензино-вой системы различного механизма действия наблюдались, сходные изменения

Снижение коллагенообразования при подавлении активности ангиотензиновой системы может служить основой для изменения процессов ремоделирования сердца при постинфарктном кардиосклерозе Учитывая роль коллагена в механоморфозе миокарда при снижении его содержания мы вправе рассчитывать на увеличение податливости миокарда при его расширении поступающей в диастолу кровью

Чтобы оценить направление и степень изменения механических свойств миокарда левого желудочка, нами было проведено исследование жесткости как интегрального показателя, не зависящего от анизотропии упругих характеристик соединительнотканного каркаса Для этого на изолированном сердце крысы изучена зависимость изменения объема от повышения давления наполнения, соответствующая диастолическому прямолинейному участку кривой P|V) левого желудочка

Теоретические посылки подтвердились, и мы зарегистрировали на 30 сутки более низкое значение жесткости миокарда ЛЖ при применении блокаторов ангиотензиновой системы (медианы 6637 01 Па/мл в группе эналаприла и 6566 97 Па/мл в группе ирбесар-тана в сравнении с 7299 41 Па/мл в контрольной группе) (габл 5)

При этом показатели жесткости левого желудочка во всех группах с постинфарктным кардиосклерозом были выше, чем у » ивотных, которым не проводилось моделирование ИМ Нами не выявлено статистически значимых различий между группами ирбесартана и эналаприла, что также соответствовало зависимостям, выявленным при исследовании уровня коллагенообразования при развитии ПИКС у этих животных

Таблица 5

Жесткость миокарда левого желудочка у крыс на 30 сутки после моделирования ИМ

Группа Жесткость, Па/мл (медиана [25%-75% кв ]) Межгрупповые различия по тесту Манна-Уитни

Ъ р

ЛЖ крысы без ИМ Контроль Эналаприл Ирбесартан 3428 06 [3292 49-3557 25] 7299 41 [7090 69-7671 24] 6637 01 [6466 37-6852 16] 6566 97 [6358 20-6895 00] г,=-3 55410 гк=-3 55287 гк=-3 77964 гЭн=-0 30237 р,=0 00038 рк=0 00038 рк=0 00016 рэ„=0 76237

Примечание р1 - значимость различий в сравнении с ЛЖ крыс без ИМ, рк-значимость различий в сравнении с контролем, 2-э„, рэн-значимость различий в сравнении с группой энала-прила

Сходные изменения содержания коллагена в миокарде и жесткости левого желудочка в обследованных группах свидетельствуют о функциональной связи между этими показателями (что подтверждает постулат о наибольшем вкладе коллагена в пассивные механические свойства миокарда) Выраженность этой связи была оценена при проведении корреляционного анализа Выявлена достоверная сильная корреляционная связь, коэффициент которой составил г = 0 74 (р<0 05)

Таким образом, полученные результаты позволяют утверждать, что положительный эффект приема ингибиторов АПФ, выявленный при изучении состояния функции сердца у обследованных нами больных, связан не только с изменением нейрогуморальной регуляции пред- и постнагрузки, осуществляемой ангиотензиновой системой Использование препаратов, снижающих активность ангиотензиновой системы на циркуляторном (эналаприл) и тканевом (ирбесартан) уровнях, приводит к снижению коллагенообразования в области формирующегося постинфарктного кардиосклероза и закономерному снижению жесткости левого желудочка у экспериментальных животных к 30-м суткам по сравнению с контролем Эти изменения позволяют объяснить и выявленный эмпирически факт более выраженного эффекта, наблюдаемого в клинике в случае начала терапии

ингибиторами АПФ с первых дней ИМ по сравнению с отсроченным лечением [Преображенский Д В и др , 2006]

Чрезвычайно интересным фактом является отсутствие отличий в уровне коллагенообразования при ПИКС между группами животных, получавших лечение эналаприлом и ирбесартаном Это не может быть объяснено с точки зрения современных представлен ий о роли системного и тканевого звена ангиотензиновой системы При использовании ингибитора АПФ сохраняющаяся активность -каневого компонента должна была обеспечить — пусть частичную — активацию ангиотензиновых рецепторов Если предполагать, что активация рецепторов 1 типа к AT-II является стимулирующим фактором для выработки коллагена миофибробластами [Lijnen Р J , Petrov V V, 2003], то при применении блокатора этих рецепторов эффект снижения коллагенообразования должен быть более выражен

Более того, in vitro и в эксперименте на крысах было выявлено, что стимуляция синтеза коллагена AT-II возможна только в миофиброб-ластах, а интерстициальные фибробласты лишены рецепторов к AT-II [Desmouliere А , 1995, Naugle J Е et al, 2006] Это ставит под сомнение прямое стимулирующее действие ангиотензиновой системы на фибробласты в рубцовой зоне и оставляет без объяснения эффект снижения количества коллагена и жесткости левого желудочка при применении эналаприла и ирбесартана

В последние годы появились сообщения, что компоненты ангиотензиновой системы влияют на продукцию регуляторных белков, относящихся к факторам роста В частности, увеличивается экспрессия FGFR1 рецепторов, фактора роста фибробластов и трансформирующего фактора роста [Skaletz-Rorowski А etal, 2004, АшаппК etal, 2006] PengH atal (2002) определили, что стимуляция AT II рецепторов ведет к увеличению количества молекул FGF2 в ядре клетки, а также к увеличению экспрессии FGFR1 рецепторов

Учитывая, что одним из основных активаторов фиброгенеза является фактор роста фибробластов, закономерно было предположить, что он должен играть существенную роль при постинфарктном ремоделировании миокарда Однако в доступной литературе такие сведения обнаружить не удалось Поэтому на следующем этапе мы исследовали влияние различных концентраций FGF2 на изменение процесса ремоделирования миокарда при развитии ПИКС

Для изучения влияния БСР и анти-БСР на процессы ремоделиро-вания миокарда при экспериментальном инфаркте у крыс проводили качественную и количественную оценку клеточных и стромальных элементов в динамике процесса формирования постинфарктного рубца в трех зонах зоне инфаркта, пограничной и интактной зонах В группе животных, подвергшихся ложной операции, количественные характеристики элементов миокарда значимо не изменялись в динамике (по множественным сравнениям с использованием контрастов Шеффе), что позволило нам сделать вывод об отсутствии значимого влияния медикаментозных препаратов, применяемых для наркоза, а также самой ложной операции на структуру миокарда

У контрольной группы животных при моделировании инфаркта миокарда процесс протекал согласно классическим канонам

У животных, получавших РСР2 внутрисердечно в дозе 100 нг однократно в отличие от контрольной группы в зоне инфаркта пик ней-трофильной реакции приходился на 6 часов (в контроле — на 12 часов) и был достоверно более выраженным, максимум лимфоцитарной инфильтрации также регистрировался в более ранние сроки — 3 сутки против 7 суток Макрофагальная реакция у данной группы животных была более выражена, чем в контроле, с максимумом на 3 сутки (в контроле — на 7 сутки) В то же время количество сидерофагов в зоне инфаркта было достоверно ниже, чем в контроле на 12 и 24 часа после операции, что связано с меньшей выраженностью геморрагического компонента Максимальная выраженность фибробластической реакции в обеих группах приходилась на 7 сутки после моделирования инфаркта миокарда, однако в группе животных, получавших РСР2, сохранялась на таком же высоком уровне и на 14 сутки (рис 3), а у животных контрольной группы достоверно снижалась В то же время количество фиброцитов в зоне инфаркта у животных, получавших РСР, на 14 и 30 сутки достоверно отставало от уровня контроля (рис 4) Количество эндотелиоцитов в зоне инфаркта достоверно не различалось во все сроки наблюдения от контрольной группы

В пограничной зоне выраженность нейтрофильной реакции у животных, получавших РСР2 внутрисердечно, была выше, достоверно отличаясь от контроля в сроки 6 и 12 часов после моделирования инфаркта Максимум нейтрофильной реакции в обеих группах приходился на 12 часов Макрофагальная реакция и лимфоцитарная инфильтрация также была более выражена у животных, получавших

2ч 12м Зс 14с 2ч 12ч Зс 14с 2ч 12ч Зс 14 с 6ч 1с 7с 30 с 6ч 1с 7 с 30 с 6ч 1с 7с 30 с Интактный миокард Пограничная зона Зона инфаркта

Рис 3 Динамика количества фибробластов в зоне инфаркта, пограничной зоне и интактном миокарде у животных, получавших РСР2 и апти-РСР2, по сравнению с контрольной группой

РСР2, с максимумом макрофагальной реакции — на 12 часов, лим-фоцитарной инфильтрации — на 3 сутки Максимум выраженности фибробластической фазы у сравниваемых групп животных приходился на 7 сутки, однако уровень фибробластов у животных, получавших РСР2, был достоверно выше на 7 и 14 сутки наблюдения, чем в контроле (рис 3) Количество фиброцитов у обеих групп животных нарастало с 3 до 30 суток, однако количество фиброцитов в группе животных, получавших РСР2, на 14 и 30 сутки было достоверно ниже, чем в контроле (рис 4)

Количество эндотелиоцитов в пограничной зоне у животных, получавших РСР2, было выше, чем в контрольной группе, начиная с 24 часов наблюдения, различия достоверны на 14 сутки (р<0 05)

В зоне интактного миокарда у животных, получавших РСР2, в отличие от контрольной группы, наблюдался достоверный рост количества эндотелиоцитов, начиная с 6 часов после моделирования

1 II II -о-анти-РСР

-и о РС -ну р

О- ,

ь

1 1 1 1

1 1

1 » 1 , I

и

^ ц ?

2ч 12ч Зс 14с 2ч 12ч Зс 14с 2ч 12ч Зс 14с 6ч 1с 7с 30 с 6ч 1с 7с 30 с 6ч 1с 7с 30 с

Интакгный миокард

Пограничная зона

Зона инфаркта

Рис 4 Динамика количества фиброцитов в зоне инфаркта, пограничной зоне и интактном миокарде у животных, получавших РСР2, анти-РСР2 по сравнению с контрольной группой

миокарда и до конца наблюдения (30 сутки), различия достоверны с 3 по 30 сутки

При введении животным антител, блокирующих активность РСР, через 12 часов отмечали максимальную выраженность нейтрофиль-ной реакции, однако пиковая интенсивность нейтрофилыюй инфильтрации была менее выражена, чем в контрольной группе В этот же срок проявлялась интересная динамика количества эндотелиоцитов в зоне ишемического повреждения Так как эндотелиоцит является менее энергетически зависимой клеткой в сравнении с кардиоми-оцитом, часть эндотелиоцитов при развитии инфаркта миокарда не подвергается некрозу Однако если в контрольной группе мы видим некоторую стабилизацию количества эндотелиоцитов после формирования очага некроза, а в пограничной зоне уже на 12 часов отмечается тенденция к росту их количества (при этом изменяется и морфологическая характеристика клеток — их ядра становятся ок-

руглыми, свидетельствуя об активации клеток), то в группе анти-FGF к 12 часам после моделирования инфаркта уже четко прослеживается динамика снижения количества эндотелиоцитов (рис 5) Пытаясь найти объяснение этому факту, мы обнаружили в литературе данные о «цитопротективной» функции FGF2 [Senger D R , 1996, Senger D R , Van De Water L , 2000], которая, вероятно, и нарушается при связывании FGF2 антителами

Максимальная выраженность фибробластической реакции у животных, получавших anra-FGF2, приходилась на 7 сутки после моделирования инфаркта миокарда, как и в контроле (рис 2) В то же время количество фиброцитов в зоне инфаркта у животных, получавших aHTH-FGF2, на 14 и 30 сутки достоверно отставало от уровня контроля (рис 3) В сравнительном аспекте выявлялось более плавное снижение количества фибробластов в группе aHTH-FGF2 в сравнении с контролем, и очень интересное, с нашей точки зрения, яв/ ение дисбаланса количества фибробластов и фиброцитов Если в контрольной

Интактный миокард Пограничная зона Зона инфаркта

Рис 5 Динамика количества эндотелиоцитов в зоне инфаркта, пограничной зоне и интактном миокарде у животных, получавших анти-РСГ2, по сравнению с контрольной группой

группе большая часть фибробластов, теряя активность, превращалась в фиброциты, то у животных при введении антител к FGF2 наблюдалось нарушение этой трансформации, и большая часть фибробластов просто прекращали свое существование При этом их ядра набухали и теряли тинкториальные свойства, а цитоплазма вакуолизировалась и фрагментировалась

Таким образом, на основании проведенного исследования выявлены наиболее значимые тенденции в динамике клеточных реакций при изменении естественной концентрации FGF2

1) Повышение уровня фактора роста фибробластов за счет введения экзогенного FGF2 приводит к усилению инфиль-тративной фазы воспаления в области ИМ, сохранению части эндотелиоцитов в очаге инфаркта, увеличению количества эндотелиоцитов в пограничной зоне и в интактном миокарде

2) При подавлении активности FGF2 за счет связывания его антителами наблюдаются противоположные изменения — снижение выживаемости эндотелиоцитов в очаге повреждения и замедление их активации, снижение интенсивности инфиль-тративной фазы воспаления

3) Как при повышении, так и при понижении уровня FGF2 наблюдается нарушение трансформации фибробластов в фиброциты

Учитывая, что одним из основных компонентов новообразованной соединительной ткани является коллаген I и III типов, и именно коллагеновые волокна определяют механические характеристики рубца, мы провели исследование относительного объема коллагено-вых волокон в миокарде экспериментальных животных на разных этапах формирования зоны постинфарктного кардиосклероза

Нами оценена интенсивность коллагенообразования в зоне инфаркта, пограничной зоне и в интактном миокарде при воздействии FGF2 и антител к FGF2 (рис 6), проведен сравнительный анализ динамики с процессом заживления в контрольной группе

Выявлено, что объем волокон коллагена в интактном миокарде значимо не менялся в течение всего срока наблюдения как у животных контрольной группы, так и при воздействии FGF и анти-FGF У животных контрольной 1руппы коллагенообразование в пограничной

3? 50

5 ш А Ю О

5 40 О

30

20

10

0

Рис 6 Динамика относительного объема коллагеновых волокон в зоне инфаркта, пограничной зоне и интактном миокарде у экспериментальных животных

зоне начиналось с 7 суток наблюдения с достижением максимума к 30 суткам Аналогичная картина наблюдалась у животных, получавших РСР2, значимых различий в уровне коллагенообразования у данных групп животных не зарегистрировано У животных, получавших фактор, блокирующий активность РСР2, коллагенообразове ние также начиналось с 7 суток наблюдения, однако уровень коллагена в сроки 7, 14, 30 суток был ниже, чем в контрольной группе, наибольшее различие наблюдалось к 30 суткам, когда объем коллагена у животных, получавших анти-РСР, был в среднем в 2 раза ниже, чем в группе контроля (р<0 05) (рис 6)

Аналогичная картина наблюдалась в зоне инфаркта — у контрольной группы нарастание объема коллагеновых волокон наблюдалось с 7 суток с достижением максимума к 30 суткам наблюдения Коллагенообразование у животных, получавших РСР2, начиналось в более ранние сроки — с 3 суток, и в последующие сроки значимо не отличалось от данных в контрольной группе У животных, получавших

-о- Ложная

операция -£} Контрольная

группа -о- РвР -л- анти-РСР

гГКТГ-

2ч 12ч 3с 14с

-с й--0»

4

и

2ч 12ч Зс 14с 6ч 1с 7с 30 с 6ч 1с 7с 30 с Интактный миокард Пограничная зона

2 ч 12 ч 3 с 14 с 6 ч 1с 7 с 30 с Зона инфаркта

анти-РСР2, интенсивность коллагенообразования в зоне инфаркта была существенно ниже, чем в группе контроля Различия достигали максимума к 30 суткам В этот срок объем коллагеновых волокон в зоне инфаркта у животных, получавших анти-РСР2, более чем в 2 раза отличался от показателей в контрольной группе (19 15 ± 1 22% и 41 71 ±1 30% соответственно, р<0 05)

С точки зрения изменения функции миокарда при постинфарктном его ремоделировании с учетом более раннего формирования сердечной недостаточности по диастолическому типу большой интерес представляло исследование жесткости миокарда Измерение жесткости миокарда проведено в срок 30 суток, когда участок постинфарктного кардиосклероза уже сформирован

За нормальный показатель принималось значение жесткости, полученное у ложнооперированных животных на 30 сутки после операции При этом во всех остальных группах произошло значительное увеличение жесткости (табл 6)

Учитывая сходное с уровнем коллагенообразования распределение показателя жесткости в исследуемых группах мы провели исследование корелляционной зависимости этих параметров и выявили сильную прямую корреляционную связь (коэффициент ранговой

Таблица 6

Показатели жесткости миокарда в группах экспериментальных животных на 30 сутки после операции

Группа Жесткость, Па/мл (медиана [25%-75% кв ]) Межгрупповые различия по тесту Манна-Уитни

Ъ Р

ЛЖ крысы без ИМ Контроль БвР апги-РОР 3428 06 [3292 49-3557 25] 7535 04 [7342 33-7584 95] 7753 35 [7703 53-7801 23] 5976 83 [5673 62-6437 64] гл=-2 92770 гк=1 77559 гк=-2 19338 50672 рл=0 00342 рк=0 07580 рк=0 02828 рТОР=0 01219

Примечание рт - значимость различий в сравнении с ЛЖ крыс без ИМ, 2к, рк-значимость различий в сравнении с контролем, 2эн, Рэн-значимость различий в сравнении с группой эналаприла

корреляции СпирменаК = 0 91646, р<0 001) Учитывая столь сильную зависимость, нами был проведен регрессионный анализ и определено уравнение регрессии для линейной модели зависимости жесткости ЛЖ при крупноочаговом кардиосклерозе от объема коллагенообра-зования в зоне инфаркта

Жесткость = 4927 266 + 59 0427хХ, где X — объем коллагеновых волокон в зоне постинфарктного кардиосклероза

Таким образом, выявленная зависимость жесткости миокарда от объема коллагена позволяет утверждать, что повышение содержания коллагена является основой механоморфоза желудочка сердца при постинфарктном кардиосклерозе Ведь именно повышение жесткости приводит к развитию диастолической недостаточности, а подавление синтеза коллагена в группе животных с применением антител к РСР2 позволило нам уменьшить эффект повышения жесткости миокарда левого желудочка при развитии постинфарктного кардиосклероза у этих животных Это, на наш взгляд, открывает определенные перспективы в управлении процессом формирования рубца с целью предотвращения избыточного повышения жесткости миокарда и связанного с этим развития сердечной недостаточности при постинфарктных состояниях

Проведенное исследование позволило нам установить роль фактора роста фибробластов в процессе формирования ПИКС как регуляторного пептида, повышение уровня которого стимулирует рост сосудов, усиливает пролиферацию фибробластов и ускоряет формирование рубцовой ткани Таким образом, учитывая патогенетическую роль повышенной жесткости как пускового механизма развития сердечной недостаточности по диастолическому типу, снижение уровня фибробластического фактора роста, ведущее к торможению коллагенообразования, может стать одним из направлений влияния на процессы постинфарктного ремоделирования сердца с целью предотвращения развития сердечной недостаточности

выводы

1 На основании дискриминантного анализа определено, что наибольшую значимость в плане формирования сердечной недостаточности у больных постинфарктным кардиосклерозом без сопутствующей артериальной гипертензии имеют стенокардия напряжения, объем поражения миокарда и отсутствие приема блокаторов ангиотензинпревращающего фермента Локализация рубцовой зоны, возраст, использование р-блокаторов не имеют самостоятельного значения в прогнозе развития сердечной недостаточности

2 Подавление активности ангиотензинпревращающего фермента у крыс на модели инфаркта миокарда на 22 5% снижает относительный объем коллагена в зоне постинфарктного кардиосклероза по сравнению с контролем (р<0 01), оптимизируя процесс ремоделирования

3 Блокаторы рецепторов 1 типа к ангиотензину-И, действуя на тканевом уровне, способствуют оптимальному ремоделированию при экспериментальном инфаркте миокарда за счет снижения относительного объема коллагена в рубцовой зоне на 19 0% по сравнению с контролем (р<0 01),что приводит к снижению жесткости левого желудочка

4 При развитии инфаркта миокарда через 6 часов происходит закономерное 10-кратное повышение уровня БСР2 в сыворотке крови экспериментальных животных с последующим постепенным снижением до нормального уровня к 7 суткам

5 Целенаправленное раннее повышение уровня БСР2 при инфаркте миокарда за счет введения экзогенного фактора роста приводит к большей выраженности инфильтративной фазы воспаления как в зоне некроза, так и в пограничной зоне Напротив, связывание эндогенного РСР2 антителами сопровождается снижением интенсивности нейтрофильной реакции

6 РСР2 обладает «цитопротективным» эффектом в отношении эн-дотелиоцитов, что подтверждается сохранением эндотелиоцитов в зоне некроза при введении РСР2 и снижением их выживаемости в очаге повреждения при введении анти-РСР2 по сравнению с контролем

7 Введение БСР2 экспериментальным животным способствует ранней стимуляции синтеза коллагена в зоне инфаркта (с 3-х суток по сравнению с 7-ми в контрольной группе), г. то время как введение анти-РСР2 тормозит коллагенообразование — на 30 сутки относительный объем коллагена у животных, получавших анти-РСР2, в зоне инфаркта снижен более чем в 2 раза по сравнению с контролем (19 15±1 22и41 71±1 30% соответственно, р<0 05),

8 Изменение естественного уровня РвР2 как при введении экзогенного ростового фактора, так и при снижении его активности за счет связывания антителами нарушает процесс трансформации фибробластов в фиброциты, что проявляется в уменьшении количества фиброцитов в соединительнотканном рубце по сравнению с контролем в 2 раза при введении РвР2 и в 3 раза при применении антител к РСР2,

9 Подавление синтеза коллагена у животных при введении антител к РСР2 позволяет предотвратить избыточное повышение жесткости миокарда левого желудочка при развитии постинфарктного кардиосклероза, что открывает перспективы в управлении процессом формирования рубца при постинфарктных состояниях

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ ТРУДОВ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Лебединский В Ю Биомеханические основы организации соединительнотканных структур наружного листка околосердечной сумки человека / В Ю Лебединский, В Е Гозбенко, М Г Шурыгин // Морфология тканей и органов мезенхимального происхождения и избранные вопросы преподавания морфогенеза Тез докл науч конф — Иркутск, 1987 — С 87 — 89

2 Лебединский В Ю Характеристика биомеханики, механических свойств и особенностей строения сердечной стенки в различных участках органа / В Ю Лебединский, В Е Гозбенко, М Г Шурыгин // Морфогенез тканей и органов в условиях адаптации Сб науч трудов — Иркутск, 1990 — С 71—78

3 Шурыгин М Г Биомеханика эндокарда желудочков / М Г Шурыгин, М В Крашенинников // Научные исследования в области теоретической и практической медицины Сб тез докл — Иркутск Иркут мед ин-т, 1990 — С 6

4 Шурыгин М Г Математическое моделирование биомеханических напряжений, возникающих в слоях стенки сердца в различные фазы его сократительного цикла / М Г Шурыгин // Научные исследования в области теоретической и практической медицины Сб тез докл — Иркутск Иркут мед ин-т, 1990 — С 6 —7

5 Шурыгин М Г Биомеханические аспекты функционирования миокарда / М Г Шурыгин // Научные исследования студентов и молодых ученых в области теоретической и практической медицины Сб тез докл — Иркутск Иркут мед ин-т, 1991 — С 10—11

6 Шурыгин М Г Оценка морфо-функционального состояния структур сердца / М Г Шурыгин // Актуальные проблемы клинической и экспериментальной кардиологии Тез докл науч конф - Киев, 1991 - С 28-29

7 Лебединский В Ю Внутримиокардиальное давление (природа, способы измерения и регистрации) / В Ю Лебединский, М Г Шурыгин, В В Дудкин — Иркутск УМНПО «Реаниматор», 1991 - 76 с

8 Напряженно-деформированное состояние структур сердечной стенки/В Ю Лебединский, Г Н Бородина, М Г Шурыгин и др //

Физиология и патология моторной деятельности органов пищеварительного тракта Сб науч тр — Томск, 1992 — С 145

9 Шурыгин М Г Диастолическая функция левого желудочка сердца у больных с постинфарктным кардиосклерозом / М Г Шурыгин, Г П Гуртовая, Е С Енисеева//Актуальные вопросы проф патологии и внутренней медицины Сб науч тр — Иркутск, 1994 - С 223-227

10 Особенности оценки результатов стресс-эхокардиографии у больных с постинфарктным кардиосклерозом / МГ Шурыгин, Е С Енисеева, Г П Гуртовая и др // Сб тез докл итог конф молодых ученых ГИУВа — Иркутск — 1995 — С 126

11 Diagnostic Value of Stress Doppler Echocardiography in Patients with Postinfarction Cardiosclerosis / M G Shurygin, E S Eniseeva, G P Gurtovaya et al // Abstracts of the 4th Russia-Japan International Medical Symposium — Irkutsk, 1996 — P 411

12 Шурыгин M Г Диагностическая значимость стресс допплер-эхокардиографии у больных постинфарктным кардиос клерозом, осложненным аневризмой левого желудочка / М Г Шурыгин, Г П Гуртовая, Е С Енисеева // Сиб мед журн — 1998 — N° 1 — С 21-24

13 Шурыгин М Г Диагностика постинфарктной ишемии миокарда / М Г Шурыгин, С А Фукс // Сб Актуальные проблемы экстремальной медицины и избранные вопросы клинической токсикологии — Иркутск, 1998 — С 26 — 28

14 Шурыгин М Г Подавление синтеза коллагена в очаге ише-мического повреждения миокарда блокаторами ренин-ангио-тензин-альдостероновой системы / М Г Шурыгин, Н Н Дре-мина, И Н Мачхин // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2005 - № 3 -С 55-56

15 Основные активаторы ангиогенеза и их применение в кардиологии / М Г Шурыгин, Н Н Дремина, И А Шурыгина и др // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2005 -№6 - С 199-207

16 Shurygin М G Stress-doppler-echocardioraphy features at patients with different localizations of postinfarction cardiosclerosis / M G Shurygin, S A Fouks, E S Eniseeva // Мат XV Всемирного Конгресса Международного Кардиологического Допплеровского Общества, Всероссийской научно-практической конференцией

по сердечной ресинхронизирующей терапии и кардиоверсии-дефибрилляции, 24-26 мая 2006 г , г Тюмень — С 124

17 Шурыгин М Г Воздействие блокаторов рецепторов ангио-тензина и ингибиторов АПФ на формирование зоны постинфарктного кардиосклероза / N1 F Шурыгин, Н Н Дремина, И Н Мачхин // Мат Рос национ конгресса кардиологов — М , 2006 - С 203

18 Дремина Н Н Влияние эналаприла на тканевой компонент ренин-ангиотензин-альдостероновой системы при формировании учасика посгинфарктного кардиосклероза / Н Н Дремина, М Г Шурыгин, И Н Мачхин // Мат межрегион науч -практ конф молодых ученых «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» — Иркутск, 2006 — С 261—263

19 Дремина Н Н Воздействие блокатораренин-ангиотензин-аль-достероновой системы при формировании очага постинфарктного кардиосклероза / Н Н Дремина, И Н Мачхин, М Г Шурыгин // Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири Мат ежегодной науч -практ. конф молодых ученых, Красноярск, 1 июня 2006 г — Красноярск, 2006 — С 45 — 46

20 Мачхин И Н Влияние блокаторов ангиотензиновых рецепторов на формирование зоны постинфарктного кардиосклероза / И Н Мачхин, Н Н Дремина, М Г Шурыгин // Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири Мат ежегодной науч -практ конф молодых ученых, Красноярск, 1 июня 2006 г - Красноярск, 2006 - С 101-102

21 Шурыгин М Г Влияние блокаторов АПФ на продукцию коллагена в очаге ишемического повреждения миокарда / М Г Шурыгин, Н Н Дремина // Мат. VII межд славянского конгресса «Кардиостим-2006» - СПб , 2006 - С 186

22 Динамика клеточных реакций в зоне формирования постинфарктного кардиосклероза при подавлении активности FGFb в эксперименте / М Г Шурыгин, Н Н Дремина, В В Малышев и др // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2006 - №5 - С 251-255

23 Количественная гистопатология инфаркта миокарда при воздействии основного фактора роста фибробластов / М Г Шурыгин, Н Н Дремина, В В Малышев и др // Бюл ВСНЦ СО РАМН -2006 - № 5 - С 256 - 262

24 Дремина Н Н Воздействие ингибиторов ангиотензинпревра-щающего фермента на формирование зоны постинфарктного кардиосклероза / Н Н Дремина, М Г Шурыгин, И Н Мачхин // Мат Рос науч конф с межд участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» — Курск, 2006 — С 202-204

25 Шурыгин М Г Влияние фактора роста фибробластов на механические свойства левого желудочка при постинфарктном кардиосклерозе / М Г Шурыгин, Н Н Дремина // Б юл ВСНЦ СО РАМН - 2006 - №6 - С 178-179

26 Шурыгин М Г Закономерности ремоделирования миокарда при постинфарктном кардиосклерозе / М Г Шурыги н, В В Малышев, Н Н Дремина - Иркутск НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН -2007 - 196 с

Подписано в печать 20 02 2007 Бумага офсетная Формат 60x841/16 Гарнитура Тайме Уел печ л 2,0 Тираж 100 экз Заказ № 044-07

РИО НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, ул Борцов Революции, 1 Тел 29-03-37 E-mail arleon@rol ru)