Автореферат диссертации по медицине на тему Возрастные изменения внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у здоровых людей и больных ишемической болезнью сердца
На правах рукописи
РУМЯНЦЕВ Максим Иванович
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА НЕЙТРОФИЛОВ У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ И БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
14.01.30 — геронтология и гериатрия
1 8 ДПР '¿313
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Москва - 2013
005052049
Работа выполнена на кафедре терапии педиатрического факультета Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Кратнов Андрей Евгеньевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Семенков Виктор Фадеевич
заведующий лабораторией клинической
возрастной иммунологии и аллергологии
филиала ГБОУ ВПО РНИМУ
им.Н.И. Пирогова «НКЦ геронтологии»
доктор медицинских наук, профессор Хрусталев Олег Анатольевич
кафедры терапии института последипломного образования ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава России
Ведущая организация:
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Защита состоится 24 апреля 2013 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.13 на базе ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России (129226, Москва, ул. 1-я Леонова, д. 16)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России по адресу: 129226, г. Москва, ул. 1-я Леонова, д. 16.
Автореферат разослан «_» марта 2013 г.
Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АОЗ - антиоксидантная защита
АПФ - ангиотензинпревращающий фермент
АФК - активные формы кислорода
ДНК - дезокейрибонуклеиновая кислота
ИБС - ишемическая болезнь сердца
ИМ - инфаркт миокарда
МПО - миелопероксидаза
НАДФ - никотинамидадениндинуклеотидфосфат
нд - различия недостоверны
Не-О-ИМ - инфаркт миокарда без зубца <3
не - нестабильная стенокардия
нет - нитросиний тетразолий
НСТ-тест - тест восстановления нитросинего тетразолия
НФ - нейтрофил
ОКС - острый коронарный синдром
ОКСбпБТ - острый коронарный синдром без подъёма сегмента БТ
ОКСпБТ - острый коронарный синдром с подъёмом сегмента 8Т
СМП - скорая медицинская помощь
ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы
ЭКГ - электрокардиограмма
<3-им - инфаркт миокарда с зубцом 0
З
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Одними из основных показателей цивилизованности страны являются уровень здоровья и продолжительность жизни её населения. На исследования в этой области в большинстве современных развитых, а также во многих развивающихся государствах, тратятся общественные и частные средства, превосходящие траты в других областях (например, в США траты на здравоохранение составляют примерно 14% федерального бюджета) [Журнал федерального собрания парламента РФ "Российская Федерация сегодня", 2010]. Несмотря на то, что средняя продолжительность жизни в ведущих развитых странах растёт (Японии, Канаде, Швеции и ряде других стран - за пределы 80 лет), в России по данным Рос-стата в 2010 году она достигла только уровня 1990-х годов и составила 69 лет. [Росстат, http//www. gks.m], В настоящее время в России сохраняется высокая смертность лиц трудоспособного возраста от сердечно-сосудистых заболеваний [Шальнова С.А. и соавт., 2002; Шальнова С.А. и соавт. 2005; Оганов Р.Г., 1994].
В последние годы одним из факторов риска наступления кардиальной смерти считается развитие эндотелиальной дисфункции [Беленков Ю.Н., 2001; Вишневская В.Ю., 2003; Волошин П.В. и соавт., 2006]. Полагают, что немаловажное значение в развитии дисфункции эндотелия при ИБС имеет сосудистый окислительный стресс вследствие дисбаланса образования в организме свободных радикалов и их инактивации системой антиоксидантной защиты [Панкин В.З. и соавт., 2000; Осипов А.Н. и соавт., 1990; Heitzer Т. et al., 2001]. Считается, что одним из источников активных форм кислорода в ишемизированном миокарде являются НФ. При участии кислородных радикалов образуются гид-роксирадикалы, запускающие процесс перекисного окисления липидов в мембранах клеток сердца и повреждающие их. В эндотелии под влиянием свободных радикалов возрастает экспрессия молекул адгезии, провоцирующих агрегацию клеток и нарушение микроциркуляции [Закирова А.Н. и соавт., 2010; Berk B.C. et al., 2002; Маянский Д.Н., Маянская С.Д., 2001; Холостова Е.И., 2005]. Данные механизмы окислительного стресса (нарушение функции сосудистого эндотелия и активация процессов атерогенеза), способствуют прогрес-сированию заболевания и увеличению риска развития осложнений при ИБС [Кратнов А.Е., 2003]. На стадии необратимой ишемии и инфаркта миокарда поражённая ткань имплантируется нейтрофилами, активация которых продуктами фосфолиполиза и протеолиза способствует возникновению "респираторного взрыва", проявляющегося гиперпродукцией супероксидного анион-радикала и других АФК [Ланкин В.З. и соавт., Маянский А.Н., Пикуза О.И., 1993; Hansen P.R., 1995]. Ещё в сосудах нейтрофилы активируются и начинают генерировать факторы деструкции, а после выхода из кровотока готовятся к реализации эф-фекторного потенциала [Бережная Н.М., 1988; Маянский А.Н., 1990]. В последнее время в качестве единого кислородзависимого механизма биоцидного действия НФ рассматриваются продукты "респираторного взрыва" и система МПО. При активации НФ происходит опустошение азурофильных гранул (де-грануляция) и на их поверхности возникает генерация супероксидных анион радикалов. В результате перераспределения АФК за счёт МПО происходит
4
усиление цитотоксической активности НФ [Ridker P.M., 1998] Не исключено, что одним из факторов, способствующих развитию окислительного стресса, является снижение АОЗ в НФ вследствие различных причин, в том числе при старении организма человека. Таким образом, существует необходимость изучения возрастных изменений кислородзависимого метаболизма и антиоксидант-ной защиты НФ у здоровых людей и их сравнительная характеристика с соответствующими показателями у больных ИБС.
Цель исследования
Определить возрастные закономерности изменения внутриклеточного метаболизма нейтрофилов.
Задачи исследования
1. Изучить состояние внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у здоровых людей без ишемической болезни сердца и больных с острым коронарным синдромом.
2. Сопоставить показатели внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у здоровых подростков, взрослых людей без ишемической болезни сердца и больных с острым коронарным синдромом в зависимости от различных возрастных периодов.
3. Выявить изменения состояния кислородзависимого метаболизма и анти-оксидантной защиты нейтрофилов при различных вариантах острого коронарного синдрома.
4. Определить среди показателей внутриклеточного метаболизма нейтрофилов маркеры риска развития повторных коронарных событий в течение года наблюдения у больных с острым коронарным синдромом.
5. Изучить содержание лактата в нейтрофилах у больных с острым коронарным синдромом и сопоставить его изменения с состоянием кислородзависимого метаболизма и антиоксидантной защиты в фагоцитах
Научная новизна
Установлено, что развитие острого коронарного синдрома сопровождается ростом кислородзависимого метаболизма нейтрофилов на фоне снижения внутриклеточной антиоксидантной защиты.
Выявлено, что при развитии острого коронарного синдрома от нестабильной стенокардии к Q-инфаркту миокарда наблюдается рост кислородзависимого метаболизма нейтрофилов на фоне некомпенсируемого увеличения внутриклеточной активности ферментов системы антиоксидантной защиты, значения которых не достигают уровня пациентов без ишемической болезни сердца.
Установлено, что активация кислородзависимого метаболизма нейтрофилов по мере утяжеления острого коронарного синдрома сопровождается увеличением содержания в фагоцитах лактата, максимальный уровень которого наблюдается при Q-инфаркте миокарда.
Выявлено, что развитие неблагоприятного исхода в течение года наблюдения при остром коронарном синдроме сопровождалось увеличением содержания ЦИК в периферической крови и изменением рецепторной активности НФ на фоне значительного снижения внутриклеточной активности глутатион-
5
редуктазы. Показано, что развитие повторных событий в течение года наблюдения у пациентов пожилого и старческого возраста с острым коронарным синдромом ассоциируется с увеличением уровня мочевины в крови и белка в утренней порции мочи.
Впервые обнаружено возрастное снижение активности антиоксидантной защиты в нейтрофилах: при переходе от подросткового периода к зрелому — глутатионредуктазы, от зрелого к пожилому - каталазы.
Практическая значимость
1. Разработана методика комплексной оценки состояния внутриклеточного метаболизма нейтрофилов при остром коронарном синдроме.
2. Изучение активности антиоксидантной защиты в нейтрофилах позволяет оценивать риск развития повторных коронарных событий в течение года наблюдения у больных с острым коронарным синдромом.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Развитие острого коронарного синдрома сопровождается ростом кисло-родзависимого метаболизма нейтрофилов (изменение рецепторной активности нейтрофилов, активация миелопероксидазы) на фоне снижения внутриклеточной антиоксидантной защиты (каталазы).
2. Активация мембранной НАДФ-Н-оксидазы и миелопероксидазы, сопровождаемая увеличением содержания в фагоцитах лактата, при развитии острого коронарного синдрома не компенсируется достаточным увеличением внутриклеточной активности ферментов системы антиоксидантной защиты (каталазы), значения которой остаются ниже уровня таковой у пациентов без ишемической болезни сердца
3. При старении организма человека наблюдается уменьшение активности антиоксидантной защиты в нейтрофилах (глутатионредуктазы), выраженное снижение которой на фоне увеличения содержания ЦИК в периферической крови и изменения рецепторной активности нейтрофилов выявляется у пациентов с неблагоприятным, в том числе фатальным, исходом в течение года наблюдения при остром коронарном синдроме.
4. С целью изучения риска развития повторных коронарных событий у больных с острым коронарным синдромом необходимо проведение комплексной оценки состояния внутриклеточного метаболизма нейтрофилов.
Решение поставленных задач
Специальные методы исследования проводились в лаборатории на кафедре госпитальной педиатрии Ярославской государственной медицинской академии (ректор - доктор медицинских наук, профессор Павлов A.B., зав. кафедрой — доктор медицинских наук, профессор Марушков В.И.) на базе Детской клинической больницы №1 города Ярославля (главный врач - Киселёв С.А) под руководством доктора медицинских наук, профессора Кратнова А.Е. Набор пациентов проводился в кардиологическом отделении и блоке интенсивной терапии Дорожной клинической больницы "ОАО РЖД" на станции Ярославль и Детской клинической больницы № 1 города Ярославля.
Апробация и внедрение результатов работы
Материалы исследований использованы в учебном процессе на кафедре терапии педиатрического факультета Ярославской государственной медицинской академии. Результаты работы применяются в практической работе блока интенсивной терапии и кардиологического отделения Дорожной клинической больницы на станции Ярославль. Основные положения работы и результаты исследований доложены на: X Всероссийском научном форуме имени академика В.И. Иоффе с международным участием "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" (г. Санкт-Петербург, 29 мая - 1 июня 2006 г.) 1 июня 2006 г.; XI Всероссийском форуме имени академика В.И. Иоффе с международным участием "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" (г. Санкт-Петербург, 28-31 мая 2007 г.) 30 мая 2007 г.; 34 научной конференции ординаторов и интернов (г. Ярославль, 18 мая 2007 г.) 10 мая 2007 г.; Российском национальном конгрессе кардиологов "Кардиология: реалии и перспективы" (г. Москва, 6-8 октября 2009 г.) 7 октября 2009 г.; Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием, посвященной 1000-летию г. Ярославля "Актуальные вопросы медицинской науки" (г. Ярославль, 21-23 апреля 2010 г.) 21 апреля 2010 г., областной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных вузов Ярославской области "Ярославский край. Наше общество в третьем тысячелетии" (г. Ярославль, 21 мая 2010 г.) 21 мая 2010 г; Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием, посвящённой 70-летию профессора A.A. Чумакова "Актуальные вопросы медицинской науки" (г. Ярославль, 18-21 апреля 2012 г.) 18 апреля 2012 г.
Апробация диссертации состоялась 24 февраля 2012 года на совместном заседании кафедр терапии педиатрического факультета, терапии института последипломного образования, клинической фармакологии с курсом института последипломного образования, факультетской терапии, госпитальной педиатрии ГБОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
По теме диссертации опубликовано 23 работы, из них 10 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание учёной степени кандидата наук.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 263 источника, из них 151 отечественная и 112 иностранных работ. Диссертация иллюстрирована 47 таблицами и схемой.
ХАРАКТЕРИСТИКА ОБСЛЕДОВАННЫХ ПАЦИЕНТОВ
Объекты и методы
Исследование проводилось с сентября 2006 года по сентябрь 2009 года. Всего в исследование было включён 131 пациент. Первую группу составили 40 (30,5%) здоровых взрослых пациентов (средний возраст 41,2 ± 12,4 года), госпитализированных в кардиологическое отделение НУЗ "Дорожной клинической больницы на станции Ярославль ОАО "Российские железные дороги" для профессионального осмотра согласно приказу № 796 с целью выявления противопоказаний для осуществления работ, связанных с движением поездов и маневровой работой. Для исключения ИБС всем пациентам данной группы выполнялись ЭКГ, велоэргометрия, холтеровское мониторирование ЭКГ, эхокар-диография.
Вторую группу составили 56 (42,8%) взрослых пациентов с ИБС (средний возраст 69,3 ± 11,6 года). Из них 25 (44,6%) больных были с OKCnST, которым впоследствии был установлен диагноз Q-ИМ и 31 (55,4%) - с ОКСбпБТ, 7 из которых(22,6%) впоследствии был установлен диагноз He-Q-ИМ, и 24 (77,4%) пациентам был установлен диагноз НС. Пациенты с ОКС включались в исследование в первые сутки от момента госпитализации (в течение 24 часов от момента начала дестабилизации). Все взрослые пациенты при поступлении в стационар были разделены на четыре возрастные группы: I зрелый период (мужчины от 21 до 35 лет, женщины от 20 до 35 лет), II зрелый период (мужчины от 35 до 60 лет, женщины от 35 до 55 лет), пожилой период (мужчины от 60 до 75 лет, женщины от 55 до 75 лет), старческий (мужчины и женщины старше 75 лет). Наблюдение за больными ИБС продолжалось 12 месяцев с момента включения в исследование путём приглашения на повторные осмотры, телефонных звонков, отслеживания по амбулаторным картам и повторным госпитализациям. За это время кардиальная смерть наступила у 6 (10,7%) больных, у 1 (1,7%) развился инсульт, у 1 (1,7%) развился повторный инфаркт миокарда. Критериями исключения из исследования являлись: курение, сахарный диабет, ожирение, бронхиальная астма, злокачественные новообразования, воспалительные хронические заболевания почек, хронический алкоголизм. Указанным пациентам проводили исследование крови - общий анализ крови; биохимический анализ крови: уровень СРБ, холестерина, триглицеридов, мочевины, креатинина с помощью наборов DiaSys (Holzheim, Germany), содержание глюкозы крови с помощью набора Super GL "ДЦС" (ЗАО "Диакон ДС", Россия), содержание белка в утренней порции мочи с помощью набора "ЮНИ-ТЕСТ-БМ" (Россия).
В контрольную группу были включены 35 (26,7%) подростков 1-Й группы здоровья в возрасте от 13 до 16 лет (средний возраст 14 ± 0,4 лет), которые в течение предшествующих 2 месяцев не имели инфекционных заболеваний и не получали профилактических прививок. Среди них было 29 девочек и 6 мальчиков.
Исходя из целей настоящего исследования и поставленных задач, использовались специальные цитохимические методы, позволяющие адекватно качественно и количественно оценить состояние кислородзависимого метаболизма
нейтрофилов, системы антиоксидантной защиты. Материалом для исследования являлась периферическая кровь. Взятие крови для определения параметров внутриклеточного метаболизма НФ и антиоксидантной защиты, общего анализа крови, биохимических анализов крови и мочи проводилось в течение первых суток от начала болевого синдрома. НФ выделяли из гепаринизированной крови в двойном градиенте плотности фиколла-верографина 1,077 и 1,092 г/мл [Зу-рочка А.В. и соавт., 1989]. Тест восстановления нитросинего тетразолия, идентифицирующего образование фагоцитами супероксидного радикала [Киселева Е.П., 1994], проводили количественным спектрофотометрическим методом по Т.А. Gentle и R.A. Thompson (1990) с использованием 0,2% раствора НСТ ("Reanal", Венгрия) и растворением восстановленного диформазана в смеси 2М калия гидроксида и диметилсульфоксида 3:5 по объему. В качестве индуктора ки-слородзависимого метаболизма НФ использовали фитогемагглютинин из бобов фасоли (Phaseolus vulgaris) (Научно-производственное предприятие "ПанЭко") [Бакуев М.М., 1991; Кульберг А.Я., 1987]. Об исходной активности НФ судили по спонтанному НСТ-тесту, о функциональном резерве клеток по стимулированному НСТ-тесту [Кульберг А .Я., 1987; Арутюнян А.В. и соавт., 2000; Рем-кова А., 2002]. Содержание миелопероксидазы в лизате НФ, оценивали количественным спектрофотометрическим методом с использованием 0,04% раствора ортофенилендиамина на фосфатном буфере с рН 5,0 и добавлением 0,33% раствора перекиси водорода в соотношении 20:1 по объёму [Саидов М.З. и соавт., 1991]. Активность глутатионредуктазы в НФ определялась количественным спектрофотометрическим методом по Е. Beutler в модификации А.Е. Кратнова и соавторов (2005). Определение активности каталазы в сыворотке крови основывалось на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс [Мамонтова Н.С. и соавт., 1994]. Определение пероксида водорода в НФ проводилось количественным спектрофотометрическим методом по A. Pick и Y. Keisari с использованием 0,2% раствора фенолового красного. Метод основан на способности перекиси водорода взаимодействовать с феноловым красным с образованием неидентифицированного продукта [Pick A., Keisari Y., 1981]. Определение содержания лактата в НФ проводилось методом, основанным на способности перекиси водорода, образующейся при превращении лактата в пируват под действием лактатоксидазы, взаимодействовать с п-хлорфенолом и 4-аминоантипирином при участии пероксидазы с образованием окрашенного хинониминового продукта [Энциклопедия клинических лабораторных тестов, ,1997]. Уровень циркулирующих иммунных комплексов определяли по методу A. Digean и В. Мауег (1977) в модификации В. Гашковой и соавт (1978), преципитацией в растворе полиэтиленгликоля при рН 8,4.
Статистический анализ выполнялся с помощью пакета Statistica 8,0 (StatSoft, Inc., USA). Для сравнения количественных показателей между двумя независимыми группами применяли критерий Манна-Уитни. При сравнении количественных показателей трех и более независимых групп использовался анализ ANOVA по Крускалу-Уоллису, дальнейшее парное сравнение проводилось с применением критерия Манна-Уитни с поправкой Бонферрони. Для сравнения
9
дискретных переменных применяли метод х2 Пирсона. При определении взаимосвязи явлений использовались корреляционные анализы Пирсона и Спирме-на. С целью изучения значимых показателей в оценке риска развития повторных коронарных событий и фатального исхода в течение года наблюдения у больных ИБС применялся однофакторный регрессионный анализ. В тексте и таблицах показатели представлены в виде их средних значений и стандартного отклонения (М ± SD). Различия между группами считались статистически значимыми прир < 0,05 [Гублер Е.В., Генкин A.A., 1973; Реброва О.Ю., 2002].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Клиническая характеристика
Клиническая характеристика больных, включённых в исследование, представлена в таблице 1. Среди обследованных взрослых пациентов больше было мужчин — 63 (65,6%). Большинство пациентов были госпитализированы впервые - 87 (90,6%). В анамнезе у обследованных взрослых пациентов чаще выявлялись артериальная гипертензия - 69,7% и дислипидемия - 66,6%.
Таблица 1.
Клиническая характеристика пациентов, включённых в исследование
Показатель |
Взрослые пациенты, и (%) 96 (73)
Возраст, годы (т±££>) 57,6±18,3
Количество мужчин, п(%) 63 (65,6)
Первичная госпитализация, п(%) 87 (90,6)
Пациенты без ИБС, п(%) 40(41,7)
Пациенты с ИБС, п(%): 56 (58,3)
- нестабильная стенокардия, п(%) 24 (42,9)
- не-С^-инфаркт миокарда, п(%) 7 (12,5)
- (^-инфаркт миокарда, п(%) 25 (44,6)
В анамнезе:
Инфаркт миокарда, п(%) 24 (25)
Артериальная гипертензия, п(%) 67 (69,7)
Аритмии при поступлении на ЭКГ, п(%) 15(15,6)
Дислипидемия, п(%) 64 (66,6)
Хронический гастрит, п(%) 23 (23,9)
Язвенная болезнь желудка и двенадцатипер- 11 (11,4)
стной кишки, п(%)
Лечение до поступления в стационар:
- аспирин, п(%) 13 (13,5)
- нитраты, п(%) 13 (13,5)
- [3-адреноблокаторы, п(%) 16 (16,6)
- ингибиторы АПФ, п(%) 15 (15,6)
- наркотические анальгетики на этапе СМП, 4(4,1)
п(%)
Подростки, п(%) 35 (27)
Возраст, годы (т±5!0) 14±0,4
Количество мальчиков, п(%) 6(17,1)
ИМ в анамнезе встречался у 24 (25%), аритмии при поступлении на ЭКГ - у 15 (15,6%), хронический гастрит - у 23 (23,9%), язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки — у 11 (11,4%) взрослых людей. На догоспитальном этапе пациенты с ИБС принимали р-адреноблокаторы, ингибиторы АПФ, аспирин, нитраты.
Выявлено, что пациенты с ИБС, включённые в исследование, были достоверно старше пациентов без ИБС (69,3 ± 11,6 > 41,2 ± 12,4), что согласуется с данными литературы [Шальнова С.А., Деев А.Д., 2011]. В данной группе пациентов было достоверно меньше мужчин (42,8% < 97,5%) (табл. 2).
Важно учитывать, что больные ИБС, как правило, характеризуюся наличием значительного числа факторов риска развития сердечно-сосудистых осложнений. В данной работе развитие ИБС ассоциировалось с наличием в анамнезе артериальной гипертензии (табл. 2), что подтверждается многочисленными литературными данными [Шальнова С.А., Деев А.Д., 2011; Васюк Ю.А., 2008].
Таблица 2.
Сравнительная характеристика анамнестических данных взрослых пациентов в зависимости от наличия ИБС
Отсутствие Наличие
Показатель ИБС (п=40) ИБС (п=56) Р
Возраст, годы (т±Ж) 41,2±12,4 69,3±11,6 0,000001
Количество мужчин, п(%) 39 (97,5) 24 (42,8) 0,00001
Первичная госпитализация, п(%) 39 (97,5) 48 (85,7) нд
В анамнезе:
Инфаркт миокарда, п(%) 0(0) 24 (42,8) 0,00001
Артериальная гипертензия, п(%) 17 (42,5) 50 (89,2) 0,00001
Аритмии при поступлении на ЭКГ, п(%) 0(0) 15 (26,7) 0,00001
Хронические гастрит, п(%) 7(17,5) 16(28,5) нд
Язвенная болезнь, п(%) 3 (7,5) 8 (14,2) нд
Лечение до поступления в стационар:
- аспирин, п(%) 0(0) 13 (23,2) 0,001
- нитраты, п(%) 0(0) 13 (23,2) 0,001
- (5-адреноблокаторы, п(%) 0(0) 16 (28,5) 0,0002
- ингибиторы АПФ, п(%) 0(0) 15 (26,7) 0,0004
- наркотические анальгетики на этапе СМП, п(%) 0(0) 4 (7,1) нд
У пациентов с ИБС (рис. 1) в крови выявлялись признаки хронического субклинического воспаления, о чём свидетельствует содержание СРБ у данной группы пациентов, превышающее более чем в 10 раз уровень СРБ пациентов без.ИБС (36 ± 36,2 > 2,5 ± 2,3 мг/дл). Наряду с указанными изменениями у пациентов с ИБС было выявлено повышение содержания лейкоцитов периферической крови, сопровождающееся нейтрофилёзом. Общеизвестно, что повышение количества НФ в периферической крови является прогностическим маркером риска кардиальной смерти [Не11гег Т., 2003; Купе Ь. е1 а1., 2000].
При изучении внутриклеточного метаболизма НФ у пациентов в зависимости от наличия ИБС (табл. 3) было выявлено, что у пациентов с ИБС отмечается изменение рецепторной активности НФ, о чём свидетельствует более высокий стимулированный НСТ-тест (112,4 ± 26,6 > 100,1 ± 29,1 нмоль), наблюдается рост кислородзависимого метаболизма НФ по данным активности мие-лопероксидазы (17,6 ± 8,2 > 14,3 ± 4,2 SED), снижается активность фермента АОЗ - каталазы (507,8 ± 366,1 < 730,2 ± 276,9 мкат/л).
Таблица 3.
Сравнительная характеристика внутриклеточного метаболизма НФ и уровня ЦИК у взрослых людей в зависимости от наличия ИБС
Пациенты без Пациенты с
ИБС ИБС
Показатель (п=40) (п=56) Р
Спонтанный НСТ-тест, нмоль 89,2±28,2 98,3±21,6 нд
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 100,1±29,1 112,4±26,6 0,02
Миелопероксидаза, SED 14,3±4,2 Х7,6±8,2 0,02
Пероксид водорода, ед. опт. пл. 0,2±0,2 0,2±0,2 нд
Лактат, ммоль/л 1,2±0,3 1,9±0,9 0,00005
Глутатионредукгаза, нмоль-л"1 сек"1 64,8±34,9 66,6±58,2 нд
Каталаза, мкат/л 730,2±276,9 507,8±366Д 0,002
ЦИК, ед. опт. пл. 96,2±32,2 117,8±82,6 нд
Впервые проводилось определение лактата в НФ. Общеизвестно, что для обеспечения себя энергией НФ в основном используют гликолиз, а не митохон-дриальное окислительное фосфорилирование и, в отличие от других типов кле-
ток, митохондрии в НФ практически не играют роли в энергетическом обмене [Вогтер^аап! 1чГ., НегНп Т., 1982]. В условиях гипоксии окисление глюкозы происходит не до пирувата, а до лактата. Избыточное накопление лактата, которое приводит к ацидозу и действует как осмотический аттрактант, может инициировать деструкцию клетки, проявляющуюся нарушением целостности плазматической мембраны, структуры цитоплазмы и ядра [Кратнов А.Е., 2011]. У пациентов с ИБС было выявлено более высокое содержание лактата в НФ (Табл.
3).
У пациентов с ИБС была выявлена выраженная прямая корреляция (Рис. 2) между уровнем окислительного стресса (активностью МПО) и уровнем лактата в НФ (г = 0,69; р = 0,00006).
Согге1аЪ1оп: г = 0,69; р = 0,00006
50 -:------
о---;--—'-
0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5
ЛАКТАТ
Рис. 2 Корреляция между активностью миелопероксидазы и содержанием лактата в нейтрофилах у больных ИБС.
При изучении внутриклеточного метаболизма НФ у больных в зависимости от формы ИБС (табл. 4) было выявлено, что по мере утяжеления формы ИБС от НС к (З-ИМ наблюдается активация кислородзависимого метаболизма НФ, которая компенсируется увеличением внутриклеточной активности ферментов системы АОЗ (глутатионредуктазы и катапазы). Однако, несмотря на более высокий уровень производства фагоцитами супероксидного анион-радикала по данным НСТ-теста у больных с ИБС, активность АОЗ (каталазы) в НФ была достоверно ниже по сравнению с пациентами без ИБС. Данные изменения наблюдались на фоне увеличения содержания лактата в клетках.
Таблица 4.
Сравнительная характеристика внутриклеточного метаболизма НФ и уровня ЦИКу взрослых пациентов с различными формами ИБС_
Пациенты I II III
Показатель без ИБС НС He-Q-ИМ Q-ИМ
(п=40) (п=24) (п=7) (п=25)
Спонтанный НСТ-тест, нмоль 89,2±28,2 96,2±23* 83,6±18,8 104,5±19,1*
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 100±29,1 107,6±24,2 103,5±28* 120,5±27,5*
Миелопероксидаза, SED 14,3±4,2 13,9±6,4 20,3±6,5* 20,3±9*
Пероксид водорода, ед. опт. пл. 0,2±0,2 0,2±0,2 0,4±0,2 0,2±0,1
Лактат, ммоль/л 1,2±0,3 1,5±0,4* 1,9±0,7* 2,1±1,1*
Глутатионредуктаза, нмоль-л^-сек"1 64,8±34,9 51,9±61,2* 78,1±37,3 75±60,6
Каталаза, мкат/л 730,2±276,9 442,4±317,2* 456,6±268* 611,2±443,7*
ЦИК, ед. опт. пл. 96,2±32,2 118,7±101,9 81,6±54,9 125,6±66,1*
Примечание: * -р < 0,05 по сравнению с группой пациентов без ИБС; р1-а (Миелопероксида-за) = 0,03; ры\ (Глутатионредуктаза) = 0,03; р^т (Миелопероксидаза) = 0,006; рни (Глутати-онредуктаза) = 0,02; рии (Каталаза) = 0,03; рп-ш (Спонтанный НСТ-тест) = 0,01; ри-т (Катала-за) = 0,03.
При изучении внутриклеточного метаболизма НФ у подростков и взрослых людей без ИБС (табл. 5) было выявлено, что у взрослых отмечается активация кислородзависимого метаболизма НФ (по показателям спонтанного НСТ-теста, активности миелопероксидазы), изменение рецепторной активности НФ (по показателям стимулированного НСТ-теста), напротив, отмечалось снижение фермента АОЗ (резкое угнетение глутатионредуктазы). Обнаруженные изменения внутриклеточного метаболизма НФ у взрослых людей наблюдались на фоне достоверного более низкого содержания в НФ пероксида водорода и лак-тата.
Таблица 5.
Сравнительная характеристика внутриклеточного метаболизма НФ и
уровня ЦИКу подростков и взрослых людей без ИБС
Подростки Взрослые
Показатель (п=35) (п'40) Р
Спонтанный НСТ-тест, нмоль 76,8±25,5 89,2±28,2 нд
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 78±30,4 100Д±29,1 0,003
Миелопероксидаза, SED 8,9±6,3 14,3±4,2 0,00004
Пероксид водорода, ед. опт. пл. 0,3±0,2 0Д±0,2 0,04
Лактат, ммоль/л 2,3±1,7 1,2 ±0,3 0,0001
Глутатионредуктаза, нмоль л"' сек"' 199,6±202,9 64,8±34,9 0,002
Каталаза, мкат/л 633,8±163,2 730,2±27б,9 нд
ЦИК, ед. опт. пл. 119,6±69,8 9б,2±32,2 нд
При изучении метаболической активности НФ у взрослых пациентов без повторных коронарных событий различных возрастных периодов (табл. 6) обращало на себя внимание значительное угнетение фермента АОЗ - каталазы у пациентов пожилого и старческого возрастных периодов по сравнению с пациентами зрелого возраста.
Таблица 6.
Сравнительная характеристика внутриклеточного метаболизма НФ и уровня ДИК у пациентов без повторных коронарных событий в зависимости от возрастных периодов
I II III IV
Подростки I зрелый II зрелый Пожилой Старческий
период период период период
Показатель (п=35) (п=15) (п=36) (п=15) (п=22)
Спонтанный НСТ-тест, нмолъ 76,8±25,5 92,8±28,7* 92,3±26,9* 95,8±20,8* 93,6±24,3*
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 78±30,4 106,6±28,2* 103,1±29,6* 108,9±27,6* 107,2±28,3*
Миелопероксидаза, SED 8,9±6,3 14,7±4,4* 16,1±7,1* 19,8±9,6* 13,7±5,1*
Пероксид водорода, ед. опт. пл. 0,3±0,2 0,2±0,1* 0,2±0,2 0,2±0,1 0,2±0,2
Лактат, ммоль/л 2,3±1,7 1,2±0,3* 1,5±0,7* 1,8±1 1,6±0,7
Глутатионредуктаза, нмоль-л'сек"1 199,6±202,9 53,6±31,9* 74,1±49* 63,6±52* 68,9±60,1*
Каталаза, мкат/л 633,8±163,2 745,9±141,3* 727,5±341,3 434±305,3» 514,1±396,3*
ЦИК, ед. опт. пл. 119,б±69,8 104,6±29,9 98±46 96,4±102,7 122,2±85,2
Примечание: * - р < 0,05 по сравнению с группой подростков; рш (Глутатионредуктаза) = 0,008; pi-u (Каталаза) = 0,005; р\.тл (Каталаза) = 0,002; рыи (ЦИК) = 0,02; /Jmv (Каталаза) = 0,04; рп-т (Миелопероксидаза) = 0,03; ри-ш (Каталаза) = 0,009; pn-iv (Каталаза) = 0,04; pm-iv (Миелопероксидаза) = 0,01.
Наблюдение за пациентами с ИБС проводилось в течение года. За это время повторные коронарные события ("твердые конечные точки") были зарегистрированы у 8 (14,2%) пциентов (табл. 7).
Таблица 7.
Повторные коронарные события у больных ИБС
Всего НС He-Q-ИМ Q-ИМ
События (п=56) (п=24) (п=7) (п=25) Р
Всего событий, п(%) 8 (14,2) 3 (12,5) 1 (14,2) 4(16) нд
Инфаркт миокарда, п(%) 1 (1,7) 0(0) 1 (14,2) 0(0) -
Инсульт, п(%) 1 (1,7) I (4,1) 0(0) 0(0) -
Кардиальная смерть, п(%) 6 (10,7) 2 (8,3) 0(0) 4(16) нд
Кардиальная смерть наступила у 6 (10,7%) пациентов, повторный инфаркт миокарда развился у 1 (1,7%) пациента, инсульт - у 1 (1,7%) больного. Повторных коронарных событий отмечалось больше в группе (2-ИМ - 16%, у данных пациентов чаще наступал фатальный исход Повторные коронарные события наблюдались только у пациентов пожилого (22,2%) и старческого (15,3%) возрастных периодов, тогда как у пациентов зрелого периода их зарегистрировано не было (табл. 8).
Таблица 8.
Повторные коронарные события у больных ИБС в зависимости от возрастных периодов
События Всего (п=56) Зрелый период (п=12) Пожилой период (п=18) Старческий период (п=26) Р
Всего событий, п(%) 8 (14,2) 0(0) 4 (22,2) 4(15,3) нд
Инфаркт миокарда, п(%) 1 (1,7) 0(0) 0(0) 1 (3,8) -
Инсульт, п(%) 1 (1,7) 0(0) 1 (5,5) 0(0) -
Кардиальная смерть, п(%) 6(10,7) 0(0) 3 (16,6) 3(11,5) нд
У взрослых пациентов с ИБС (рис. 3), у которых в течение года наблюдения с момента поступления в стационар наступила кардиальная смерть, по сравнению с пациентами с благоприятным исходом, выявлены усиление рецеп-торной способности НФ на фоне более высокого уровня ЦИК в крови (163,3 ± 53,5 > 112,5 ± 85,9 ед. опт. пл.), а также угнетение системы АОЗ, проявляющееся достоверным снижением активности глутатионредуктазы (32,1 ± 15,2 < 70 ± 60 нмоль-л^-сек"1).
Mean: Range: Mea<vSD, Меагм-SD
Рис. 3 Показатели стимулированного НСТ-теста, активности глутатионредуктазы в нейтрофилах и уровня ЦИК крови у больных ИБС в зависимости от исходов в течение года наблюдения
У пациентов с ИБС пожилого и старческого возраста с "твердыми конечными точками" по сравнению с пациентами с благоприятным исходом отмеча-
лось увеличение содержания белка в утренней порции мочи (0,1 ± 0,2> 0,02 ± 0,05 г/л), у пациентов с фатальным исходом - увеличение мочевины крови (10,1 ± 6,9 > 6,9 ± 2,2 ммоль/л) (табл. 9).
Таблица 9.
Сравнительная характеристика данных клинического анализа крови, биохимических показателей у больных ИБС пожилого и старческого возраста в зависимости от исхода в течение года наблюдения
I II III
Благоприятный "Твёрдые ко- Кардиальная
исход нечные точки" смерть
Показатель (п=36) (п=8) (п=6)
Показатели клинического анализа крови:
Лейкоциты, 109/л 7,8±3,6 7,4±2,6 7,3±2,9
Нейтрофилы, % 66±11,1 64,6±5 64,2+5,4
Моноциты, % 7,4±5,8 8±2,5 9±0,7
Лимфоциты, % 25,8±10,4 26±4,3 25,4±4,5
СОЭ, мм/ч 17.3±15 12,3±10,3 13,8±10,8
Биохимические показатели крови и мочи:
СРБ, мг/дл 38,8±38,6 15,3±15,5 15,3±15,5
Глюкоза, ммоль/л 5±0,9 5,5±0,8 5,6±0,9
Холестерин, мг/дл 224,5±45,2 198±59,9 198±59,9
Трнглицериды, мг/дл 157,2±71,1 138,5±13,4 138,5±13,4
Мочевина, ммоль/л 6,9±2,2 9,8±6,4 10,1±6,9
Креатинин, мг/дл 0,09±0,02 0,1 ±0,03 0,1±0,03
Белок в утренней порции мочи, г/л 0,02±0,05 0,1±0,2 0,09±0,1
Примечание: рц\ (Белок в утренней порции мочи) = 0,001; рии (Мочевина) - 0,04.
Связь возможных факторов риска с развитием неблагоприятного исхода в течение года наблюдения у больных ИБС оценивалась в модели логистической регрессии. При однофакторном регрессионном анализе установлено, что с риском развития повторных коронарных событий в течение года наблюдения у больных ИБС (табл. 10) было связано увеличение содержания в крови мочевины (относительный риск 3,4; р = 0,01). Развитие неблагоприятного исхода в течение года наблюдения у больных ИБС пожилого и старческого возраста (табл. 11) было связано с ростом содержания белка более 0,17 г/л в утренней порции мочи (относительный риск 3,5; р = 0,001).
Таблица 10.
Относительный риск развития повторных коронарных событий в
однофакторной модели пропорционального риска Кокса у больных ИБС
Показатель Р Относительный риск Р
Мочевина, ммоль/л 0,35±0,14 3,4 0,01
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 0,18±0,40 97,1 0,22
Примечание: р - регрессионный коэффициент.
Таблица 11.
Относительный риск развития повторных коронарных событий в однофакториой модели пропорционального риска Кокса у больных ИБС пожилого и старческого возраста
Показатель Р Относительный риск Р
Белок в утренней порции мочи, г/л 0,51±0,14 3,5 0,001
ЦИК, ед. опт. пл. 0,18±0,16 65,6 0,29
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 0,09±0,17 102,7 0,58
Наибольший риск развития фатального исхода у больных ИБС (табл. 12) был связан со снижением внутриклеточной активности глутатионредуктазы менее 15,3 нмоль-л"'-сек"1 (относительный риск 11,2; р = 0,001). Наступление смерти в течение года наблюдения у больных ИБС пожилого и старческого возраста (табл. 13) было связано с увеличением уровня ЦИК в крови (относительный риск А\р = 0,02).
Таблица 12.
Относительный риск развития фатального исхода в однофакториой модели пропорционального риска Кокса у больных ИБС
Показатель Р Относительный риск Р
Глутатионредуктаза, нмоль л"' сек"' - 0,19±0,08 11,2 0,001
ЦИК, ед. опт. пл. 0,48±0,16 7,8 0,005
Мочевина, ммоль/л 0,47±0,16 1,5 0,006
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 0,19±0,80 94,8 0,30
Моноциты, % 0,16±0,18 3,5 0,38
Глюкоза, ммоль/л 0,07±0,18 4,8 0,70
Таблица 13.
Относительный риск развития фатального исхода в однофакториой модели пропорционального риска Кокса у больных ИБС пожилого и старческого
возраста
Показатель Р Относительный риск Р
ЦИК, ед. опт. пл. 0,57±0,17 4 0,02
Мочевина, ммоль/л 0,38±0,19 3,1 0,05
Глутатионредуктаза, нмоль-л"'-сек"1 - 0,25±0,20 104,5 0,22
Стимулированный НСТ-тест, нмоль 0,16±0,20 101,7 0,43
У больных ИБС развитие протеинурии может быть обусловлено снижением почечного кровотока вследствие развития систолической дисфункции миокарда левого желудочка. Развитие сердечной недостаточности приводит к активации симпатической нервной системы, что сопровождается повышением уровня циркулирующих катехоламинов и вследствие этого — увеличением ко-
личества НФ в крови за счёт перехода в циркуляцию части пристеночных клеток маргинального пула [Серов В.В., Пауков B.C., 1995; Терещенко С.Н., Демидова И.В., 2002]. Поэтому развитие протеинурии может быть связано также с нарушениями метаболической активности НФ. Считается, что при хронической почечной недостаточности неблагоприятный прогноз предполагает атрофия канальцев почек, важную роль в развитии которой принимает Fas-опосредованный апоптоз клеток тубулярного эпителия, индуцируемый производимыми НФ активными формами кислорода [Перевезенцева Ю.Б., 2001].
Таким образом, согласно результатам данной работы наблюдается рост кислородзависимого метаболизма НФ при развитии ИБС. При увеличении возраста наблюдается снижение активности в НФ ключевого фермента АОЗ (глу-татионредуктазы). Наличие стрессовой ситуации способствует активации кислородзависимого метаболизма фагоцитирующих клеток и, следовательно, развитию ОС и эндотелиальной дисфункции (Схема).
Схема. Влияние старения организма человека на развитие окислительного стресса
Стресс: развитие ОКС
Старение: дисбиоз ?
НЕЙТРОФИЛЫ активация кислородзависимого метаболизма
НЕИТРОФИЛЫ снижение активности антиоксидантной защиты
Экспериментальные данные свидетельствуют, что увеличение образования в клетках АФК в сочетании со снижением содержания глутатиона способно приводить их к некрозу, стимулирующему воспалительную реакцию окружения [иес!а 8. е! а1„ 1998].
выводы
1. Установлено, что старение человека сопровождается снижением активности антиоксидантной защиты в нейтрофилах (при переходе от подросткового периода к зрелому - глутатионредуктазы, от зрелого к пожилому -каталазы), что может способствовать нарушению контроля образования свободных радикалов кислорода в фагоцитах и приводить к развитию окислительного стресса.
2. Выявлено, что у больных с острым коронарным синдромом, в отличие от пациентов без ишемической болезни сердца, отмечается рост кислород-зависимого метаболизма нейтрофилов (изменение рецепторной активности нейтрофилов и активация миелопероксидазы) на фоне снижения внутриклеточной антиоксидантной защиты (каталазы).
3. Определено, что при развитии острого коронарного синдрома от нестабильной стенокардии к (З-инфаркгу миокарда наблюдается увеличение образования нейтрофилами активных форм кислорода на фоне некомпен-сируемого роста внутриклеточной активности ферментов системы антиоксидантной защиты (каталазы).
4. Рост содержания в фагоцитах лактата при развитии острого коронарного синдрома сопровождается активацией кислородзависимого метаболизма нейтрофилов и достигает максимума при (^-инфаркте миокарда.
5. Доказано, что развитие неблагоприятного исхода, в том числе наступления фатального исхода, в течение года наблюдения сопровождалось ростом уровня ЦИК в периферической крови и изменением рецепторной активности нейтрофилов на фоне значительного снижения внутриклеточной активности глутатионредуктазы. У пациентов пожилого и старческого возраста развитие повторных коронарных событий ассоциируется с ухудшением функции почек (увеличение содержания мочевины в крови и белка в утренней порции мочи).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Оценивать снижение активности глутатионредуктазы в нейтрофилах менее 15,3 нмоль-л '-сек'1 как маркер наступления фатального исхода в течение года наблюдения у больных с острым коронарным синдромом.
2. Рассматривать увеличение уровня белка в утренней порции мочи более 0,17 г/л в качестве маркера развития повторных коронарных событий в течение года наблюдения у пациентов пожилого и старческого возраста с острым коронарным синдромом
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Румянцев, М.И. Окислительный стресс и развитие эндотелиальной дисфункции у больных острым коронарным синдромом на фоне сопутствующего сахарного диабета типа 2 / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, А.Г. Бородин и др. // Медицинская иммунология. - 2006. - Т.8, №2-3. - С.401-402.
2. Румянцев, М.И. Частота сердечных сокращений и внутриклеточный метаболизм нейтрофилов у больных со смертельным исходом ишемической болезни сердца / М.И. Румянцев, Ю.О. Демьянкова, А.Е. Кратнов и др. // Материалы 9-го всероссийского научно-образовательного форума "КАРДИОЛОГИЯ 2007". - Москва. - 2007. - С.80.
3. Румянцев, М.И. Метаболизм нейтрофилов, эндотелиальная дисфункция и уровень провоспалительных цитокинов у больных со смертельным исходом ишемической болезни сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, C.B. Третьяков и др. // Материалы VII российской научной конференции с международным участием "Реабилитация и вторичная профилактика в кардиологии". -Москва. - 2007. - С.36-37.
4. Румянцев, М.И. Кислородзависимый метаболизм нейтрофилов и антиоксидантная защита у больных со смертельным исходом инсульта и ишемической болезни сердца / А.Е. Кратнов, М.И. Румянцев, O.E. Пивень и др. // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2007. - №1. - С.23-27.
5. Румянцев, М.И. Внутриклеточный метаболизм нейтрофилов у больных со смертельным исходом ишемической болезни сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, O.E. Пивень и др. II Медицинская иммунология. - 2007. — Т.9, №2-3. - С.334.
6. Румянцев, М.И. Эндотелиальная дисфункция, провоспалительные цитокины, С-реактивный протеин и метаболическая активность нейтрофилов у больных со смертельным исходом ишемической болезни сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, A.A. Кратнов и др. // Материалы VIII конгресса "Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии". — Москва. -2007. - С.2І2-213.
7. Румянцев, М.И. Сравнительная характеристика показателей интервалов Q -Т и J - Т у больных нестабильной стенокардией и инфарктом миокарда по данным стандартной электрокардиограммы и электрокардиотопографии / А.Е. Кратнов, C.B. Третьяков, М.И. Румянцев и др. // Кардиология. - 2007. -Т.47, №7. - С.18-21.
8. Румянцев, М.И. Уровень провоспалительных цитокинов, фактора Виллебранда, С-реактивного белка, метаболической активности нейтрофилов и антиоксидантной защиты плазмы крови у больных ишемической болезнью сердца, осложнённой развитием сердечной недостаточности / А.Е. Кратнов, O.E. Пивень, М.И. Румянцев и др. // Имунопатология, аллергология, инфектология. - 2007. - №2. - С.34-39.
9. Румянцев, М.И. Метаболическая активность нейтрофилов и частота сердечных сокращений у больных со смертельным исходом ишемической бо-
лезни сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, Ю.О. Демьянкова и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2007. - Т.6, №5. - С.266.
10. Румянцев, М.И. Эндотелиальная дисфункция, провоспалительные цитокины, С-реактивный белок, метаболическая активность нейтрофилов и антиоксидантная защита плазмы крови у больных острым коронарным синдромом, осложнённым развитием сердечной недостаточности / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, A.A. Дунаевский и др. // Материалы II национального конгресса терапевтов. - Москва. - 2007. - С.117-118.
И. Румянцев, М.И. Особенности метаболизма нейтрофилов у больных со смертельным исходом ишемической болезни сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, И.В. Хабарова // Актуальные вопросы медицины неотложных состояний. - Ярославль. - 2008. - С.65-66.
12. Румянцев, М.И. Показатели клинического анализа крови у больных терапевтического профиля с фатальным исходом / М.И. Румянцев, И.В. Хабарова, А.Е. Кратнов // Актуальные вопросы медицины неотложных состояний. -Ярославль. - 2008. - С.69-71.
13. Румянцев, М.И. Характеристика показателей интервалов Q-T и J-T у больных нестабильной стенокардией и инфарктом миокарда по данным стандартной электрокардиограммы и электрокардиотопографии / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, A.A. Дунаевский и др. // Новости здравоохранения. - Ярославль. - 2008. - С.30-31.
14. Румянцев, М.И. Изменения внутриклеточного метаболизма нейтрофилов под влиянием курения у здоровых людей и больных ишемической болезнью сердца / М.И. Румянцев, И.В. Хабарова, А.Е. Кратнов и др. // Российский иммунологический журнал. - 2008. - Т.2, №2-3, - С.324-325.
15. Румянцев, М.И. Влияние курения на внутриклеточный метаболизм нейтрофилов у больных ишемической болезнью сердца и здоровых людей / М.И. Румянцев, И.В. Хабарова, А.Е. Кратнов и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2008. - Т.7, №6. - С.388.
16. Румянцев, М.И. Возрастные изменения метаболической активности нейтрофилов у больных ишемической болезнью сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, Н.Г. Мороз и др. // Материалы III Национального конгресса терапевтов. - Москва. - 2008. - С.208-209.
17. Румянцев, М.И. Возрастные аспекты изменения внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у больных ишемической болезнью сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, Н.Г. Мороз и др. // Материалы XI Всероссийского научно-образовательного форума "Кардиология 2009". - Москва. - 2009. - С.251-253.
18. Румянцев, М.И. Сравнительная характеристика внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у здоровых подростков и взрослых людей без ишемической болезни сердца / М.И. Румянцев, А.Е. Кратнов, Н.Г. Мороз и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2009. - Т.8, №6. - С.309-310.
19. Румянцев, М.И. Курение и дисфункция эндотелия у здоровых людей / М.И. Румянцев, И.В. Хабарова, А.Е. Кратнов и др. // Материалы четвёрто-
22
го национального конгресса терапевтов (XX съезд российских терапевтов). — Москва. - 2009. -С.260.
20. Румянцев, М.И. Внутриклеточный метаболизм нейтрофилов у здоровых подростков и взрослых людей без ишемической болезни сердца / М.И. Румянцев // Областная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных вузов Ярославской области "Ярославский край. Наше общество в третьем тысячелетии". Сборник тезисов участников конференции. — Ярославль. - 2010. - С.92-93.
21. Румянцев, М.И. Старение и внутриклеточный метаболизм нейтрофилов / А.Е. Кратнов, М.И. Румянцев, A.A. Кратнов // Клиническая геронтология. - 2010. - Т.16, №5-6. - С.35-38.
22. Румянцев, М.И. Показатели фактора Виллебранда, интерлейкина-6, фактора некроза опухоли альфа и внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у больных с острым коронарным синдромом в зависимости от уровня тропони-на Т / М.И. Румянцев, Ю.О. Демьянкова, A.A. Кратнов и др. // Материалы Всероссийского научно-образовательного форума "Профилактическая кардиология 2011". - Москва. - 2011. - С.39.
23. Румянцев, М.И. Изменения внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у больных ишемической болезнью сердца в зависимости от возраста / М.И. Румянцев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 65-летию Студенческого научного общества Ярославской государственной медицинской академии. — Ярославль. - 2011. - С. 119-120.
Отпечатано в ООО «Аверс Плюс» 150040, г. Ярославль, пр. Октября, 34/21. Тел. 97-69-22 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,5. Заказ № 98. Подписано в печать 18.03.2013 г.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Румянцев, Максим Иванович
Государственное бюджетное образовательное учреяедение высшего профессионального образовании «ЯРОСЛАВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» Министерства здравоохранения Российской Федерации
На правах рукописи
04201355448
РУМЯНЦЕВ Максим Иванович
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА НЕЙТРОФИЛОВ У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ И БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
14. 01. 30 - геронтология и гериатрия
Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор А.Е. Кратнов
Ярославль - 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение 6
ГЛАВА I. Обзор литературы 11
1.1. Продолжительность жизни - основной показатель социально- 11 экономического уровня развития общества
1.2. Современные теории старения 12
1.3. Роль кислородзависимого метаболизма нейтрофилов и антиокси- 22 дантной защиты в развитии окислительного стресса
1.4. Влияние фармакологической терапии на окислительный стресс и 28 продолжительность жизни
ГЛАВА II. Объекты и методы исследования 34
И. 1. Группы обследованных пациентов 34
11.2. Специальные методы исследования 36
11.3. Статистическая обработка полученных результатов 39 ГЛАВА III. Результаты исследования: клиническое значение анамне- 40 стических данных
III. 1. Клиническая характеристика пациентов, включённых в исследо- 40 вание
111.2. Сравнительная характеристика анамнестических показателей 41 взрослых пациентов, включённых в исследование
111.3. Сравнительная характеристика анамнестических показателей у 43 взрослых пациентов в зависимости от возрастных периодов
III.4 Сравнительная характеристика анамнестических показателей у 48 взрослых пациентов в зависимости от исхода в течение года наблюдения
ГЛАВА IV. Результаты исследования: клиническое значение данных 51 клинического анализа крови, биохимических показателей
IV. 1. Характеристика клинического анализа крови и биохимических 51
показателей у взрослых пациентов в зависимости от наличия ИБС
ІУ.2. Характеристика клинического анализа крови и биохимических 53
показателей в зависимости от анамнестических данных
ІУ.З. Характеристика клинического анализа крови и биохимических 57
показателей в зависимости от возраста обследованных пациентов
IV.4. Характеристика клинического анализа крови и биохимических 62 показателей у обследованных пациентов в зависимости от исхода в течение года наблюдения
ГЛАВА V. Результаты исследования: состояние внутриклеточного ме- 65 таболизма нейтрофилов у обследованных пациентов
V.1. Характеристика показателей внутриклеточного метаболизма ней- 65 трофилов у взрослых пациентов в зависимости от наличия ИБС
У.2. Характеристика показателей внутриклеточного метаболизма ней- 68 трофилов у взрослых пациентов в зависимости от анамнестических данных
У.З. Характеристика показателей внутриклеточного метаболизма ней- 71 трофилов в зависимости от возраста обследованных пациентов
V.4. Характеристика показателей внутриклеточного метаболизма ней- 76 трофилов у больных ИБС в зависимости от исхода в течение года наблюдения
ГЛАВА VI. Прогностическая значимость изученных показателей в 79 развитии повторных коронарных событий у больных ИБС
VI. 1. Однофакторный регрессионный анализ изученных показателей у 79 больных ИБС.
Клинический случай 81
Обсуждение результатов 84
Выводы 96
Практические рекомендации 97
Указатель литературы 98
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АОЗ - антиоксидантная защита
АПФ - ангиотензинпревращающий фермент
АФК - активные формы кислорода
ГПО - глутатионпероксидаза
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ИБС - ишемическая болезнь сердца
ИМ - инфаркт миокарда
ЛПНП - липопротеины низкой плотности
МДА - малоновый диальдегид
МПО - миелопероксидаза
мтДНК - митохондриальная дезоксирибонуклеиновая кислота
НАД - никотинамидадениндинуклеотид
НАДФ - никотинамидадениндинуклеотидфосфат
нд - различия недостоверны
Не-О-ИМ - инфаркт миокарда без зубца С*
НС - нестабильная стенокардия
нет - нитросиний тетразолий
НСТ-тест - тест восстановления нитросинего тетразолия
НФ - нейтрофил
оке - острый коронарный синдром
ОКСбпЗТ - острый коронарный синдром без подъёма сегмента ЭТ
ОКСггёТ - острый коронарный синдром с подъёмом сегмента БТ
пол - перекисное окисление липидов
РНК - рибонуклеиновая кислота
емп - скорая медицинская помощь
СОД - супероксиддисмутаза
ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы
ЭКГ - электрокардиограмма
AGEs - конечные продукты гликозилирования (advanced glyca-
tion end products) C5a - компонент комплемента
DSIP - пептид дельта-сна (delta sleep-inducing peptide)
Fc - С-концевой антиген-несвязывающий фрагмент молекулы
иммуноглобулина (fragment crystallizable) FcR - рецептор к фрагменту Fc
НО2 - гидропероксидный радикал
Н2О2 - пероксид водорода
НОС1 - гипохлорная кислота
О IL - интерлейкин (interleukine)
IGF-1 - инсулиноподобный фактор роста (insulin-like growth fac-
tor 1)
LH - молекула ненасыщенного липида
LOH - оксикислоты
LOOH - липидный гидропероксид
LO' - алкоксильные радикалы
Ь0'2 - липидный гидропероксидный радикал
NO - нитроксид
^ 0{ - супероксидный анион-радикал
]02 - синглетный кислород
ОН* - гидроксил-радикал
PAF - фактор активирующий тромбоциты (platelet-activating
factor)
Q-ИМ - инфаркт миокарда с зубцом Q
TGF-(3 - трансформирующий фактор роста р (transforming growth factor)
ВВЕДЕНИЕ
Одними из основных показателей цивилизованности страны являются уровень здоровья и продолжительность жизни её населения. На исследования в этой области в большинстве современных развитых, а также во многих развивающихся государствах, тратятся общественные и частные средства, превосходящие траты в других областях (например, в США траты на здравоохранение составляют примерно 14% федерального бюджета) [41]. Несмотря на то, что средняя продолжительность жизни в ведущих развитых странах растёт (Японии, Канаде, Швеции и ряде других стран - за пределы 80 лет), в России по данным Росстата в 2010 году она достигла только уровня 1990-х годов и составила 69 лет. [34, 96]. В настоящее время в России сохраняется высокая смертность лиц трудоспособного возраста от сердечно-сосудистых заболеваний [34, 35, 72, 90, 105, 142, 144, 145].
В последние годы одним из факторов риска наступления кардиальной смерти считается развитие эндотелиальной дисфункции [14, 22, 24]. Полагается, что немаловажное значение в развитии дисфункции эндотелия при ИБС имеет сосудистый окислительный стресс вследствие дисбаланса образования в организме свободных радикалов и их инактивации системой антиоксидант-ной защиты [65, 95, 205]. Считается, что одним из источников активных форм кислорода в ишемизированном миокарде являются нейтрофилы. При участии кислородных радикалов образуются гидроксирадикалы, запускающие процесс перекисного окисления липидов в мембранах клеток сердца и повреждающие их. В эндотелии сосудов под влиянием свободных радикалов возрастает экспрессия молекул адгезии, провоцирующих агрегацию клеток и нарушение микроциркуляции [43, 79, 141, 148, 159]. Не исключено, что одним из факторов, способствующих развитию окислительного стресса, является снижение антиоксидантной защиты в нейтрофилах вследствие различных причин, в том числе при старении организма человека. Таким образом, существует необходимость изучения возрастных изменений кислородзави-симого метаболизма и антиоксидантной защиты нейтрофилов у здоровых
людей и их сравнительная характеристика с соответствующими показателями у больных ИБС.
Цель исследования - определить возрастные закономерности изменения внутриклеточного метаболизма нейтрофилов.
Задачи исследования:
1. Изучить состояние внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у здоровых людей без ишемической болезни сердца и больных с острым коронарным синдромом.
2. Сопоставить показатели внутриклеточного метаболизма нейтрофилов у здоровых подростков, взрослых людей без ишемической болезни сердца и больных с острым коронарным синдромом в зависимости от различных возрастных периодов.
3. Выявить изменения состояния кислородзависимого метаболизма и ан-тиоксидантной защиты нейтрофилов при различных вариантах острого коронарного синдрома.
4. Определить среди показателей внутриклеточного метаболизма нейтрофилов маркеры риска развития повторных коронарных событий в течение года наблюдения у больных с острым коронарным синдромом.
5. Изучить содержание лактата в нейтрофилах у больных с острым коронарным синдромом и сопоставить его изменения с состоянием кислородзависимого метаболизма и антиоксидантной защиты в фагоцитах.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
1. Установлено, что развитие острого коронарного синдрома сопровождается ростом кислородзависимого метаболизма нейтрофилов на фоне снижения внутриклеточной антиоксидантной защиты.
2. Выявлено, что при развитии острого коронарного синдрома от нестабильной стенокардии к (^-инфаркту миокарда наблюдается рост кислородза-
висимого метаболизма нейтрофилов на фоне некомпенсируемого увеличения внутриклеточной активности ферментов системы антиоксидантной защиты, значения которых не достигают уровня пациентов без ишемической болезни сердца.
3. Установлено, что активация кислородзависимого метаболизма нейтрофилов по мере утяжеления острого коронарного синдрома сопровождается увеличением содержания в фагоцитах лактата, максимальный уровень которого наблюдается при С2-инфаркте миокарда.
4. Выявлено, что развитие неблагоприятного исхода в течение года наблюдения при остром коронарном синдроме сопровождалось увеличением содержания ЦИК в периферической крови и изменением рецепторной активности НФ на фоне значительного снижения внутриклеточной активности глутатионредуктазы. Показано, что развитие повторных событий в течение года наблюдения у пациентов пожилого и старческого возраста с острым коронарным синдромом ассоциируется с увеличением уровня мочевины в крови и белка в утренней порции мочи.
5. Впервые обнаружено возрастное снижение активности антиоксидантной защиты в нейтрофилах: при переходе от подросткового периода к зрелому - глутатионредуктазы, от зрелого к пожилому - каталазы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
1. Разработана методика комплексной оценки состояния внутриклеточного метаболизма нейтрофилов при остром коронарном синдроме.
2. Изучение активности антиоксидантной защиты в нейтрофилах позволяет оценивать риск развития повторных коронарных событий в течение года наблюдения у больных с острым коронарным синдромом.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Развитие острого коронарного синдрома сопровождается ростом ки-слородзависимого метаболизма нейтрофилов (изменение рецепторной активности нейтрофилов, активация миелопероксидазы) на фоне снижения внутриклеточной антиоксидантной защиты (каталазы).
2. Активация мембранной НАДФ-Н-оксидазы и миелопероксидазы, сопровождаемая увеличением содержания в фагоцитах лактата, при развитии острого коронарного синдрома не компенсируется достаточным увеличением внутриклеточной активности ферментов системы антиоксидантной защиты (каталазы), значения которой остаются ниже уровня таковой у пациентов без ишемической болезни сердца
3. При старении организма человека наблюдается уменьшение активности антиоксидантной защиты в нейтрофилах (глутатионредуктазы), выраженное снижение которой на фоне увеличения содержания ЦИК в периферической крови и изменения рецепторной активности нейтрофилов выявляется у пациентов с неблагоприятным, в том числе фатальным, исходом в течение года наблюдения при остром коронарном синдроме.
4. С целью изучения риска развития повторных коронарных событий у больных с острым коронарным синдромом необходимо проведение комплексной оценки состояния внутриклеточного метаболизма нейтрофилов.
АПРОБАЦИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
Материалы исследований использованы в учебном процессе на кафедре терапии педиатрического факультета. Результаты работы применяются в практической работе блока интенсивной терапии и кардиологического отделения Дорожной клинической больницы на станции Ярославль. Основные положения работы и результаты исследований доложены на: X Всероссийском научном форуме имени академика В.И. Иоффе с международным участием "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" (г. Санкт-Петербург, 29 мая - 1 июня 2006 г.) 1 июня 2006 г.;
XI Всероссийском форуме имени академика В.И. Иоффе с международным участием "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" (г. Санкт-Петербург, 28-31 мая 2007 г.) 30 мая 2007 г.;
34 научной конференции ординаторов и интернов (г. Ярославль, 18 мая 2007 г.) 10 мая 2007 г.;
Российском национальном конгрессе кардиологов "Кардиология: реалии и перспективы" (г. Москва, 6-8 октября 2009 г.) 7 октября 2009 г.; Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием, посвященной 1000-летию г. Ярославля "Актуальные вопросы медицинской науки" (г. Ярославль, 21-23 апреля 2010 г.) 21 апреля 2010 г.,
областной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных вузов Ярославской области "Ярославский край. Наше общество в третьем тысячелетии" (г. Ярославль, 21 мая 2010 г.) 21 мая 2010 г; Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых учёных с международным участием, посвящённой 70-летию профессора A.A. Чумакова "Актуальные вопросы медицинской науки" (г. Ярославль, 18-21 апреля 2012 г.) 18 апреля 2012 г.
По теме диссертации опубликовано 23 работы, из них 10 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание учёной степени кандидата наук.
ОБЪЁМ РАБОТЫ
Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, пяти глав собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 263 источника, из них 151 отечественная и 112 иностранных работ. Диссертация иллюстрирована 47 таблицами и схемой.
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Продолжительность жизни - основной показатель социально-экономического уровня развития общества.
Человеческое общество или цивилизация стремится прогнозировать своё развитие, подвергая анализу все его аспекты и пытаясь влиять тем или иным образом на окружающую среду, на собственную жизнедеятельность с целью улучшения условий существования, увеличения численности популяции и продолжительности жизни. Продолжительность жизни является тем критерием, по которому судят о степени развития того или иного государства [100, 106]. На увеличение продолжительности жизни ориентированы большинство социальных программ правительств, выделяются огромные средства, проводятся обширнейшие исследования в этом направлении [10, 11, 12, 13].
Вся история медицины в большей своей части посвящена этой проблеме, различными учёными было выдвинуто немало теорий, определяющих причины и механизмы процесса старения, а также способы его замедления и даже остановки [2, 3, 73, 111, 112, 118, 138]. Изучая историю цивилизаций, населявших нашу планету в различные эпохи от "бронзового века" до современности, видно, что в течение всех этих времён и в совершенно различных условиях человеческая популяция всегда имела представителей, чей возраст достигал, а то и превышал 100-летний рубеж. Не было такой эпохи, где неизвестно было бы какой-либо исторической личности, чей возраст не подходил бы к вышеуказанной дате [25, 46]. В настоящее время неизвестны индивиды, чей подтвержденный срок жизни значительно превышал бы вековой предел. Это может означать, что генетический аппарат человека, как 5000 лет назад, так и в настоящее время запрограммирован примерно на одну и ту же продолжительность цикла жизнедеятельности организма. Уровень социально-экономического развития общества определяется количеством индивидов,
приблизившихся к означенному рубежу, то есть средней продолжительностью жизни [21, 23, 30].
На сегодняшний день не выявляется никаких определяющих факторов, относящих продолжительность жизни в зависимость от условий существования и места обитания человека. Согласно данным переписи населения РФ от 2002 г. лица, достигшие 100 и более лет встречаются практически во всех республиках и областях страны независимо от географического положения или уровня урбанизации [41].
Таким образом, перед учёными встают вопросы: что именно определяет возрастной предел существования человеческого организма, какие факторы являются причинами, обуславливающими процессы старения? 1.2. Современные теории старения.
1.2.1. Одной из первых и наиболее интересных теорий, исследующих процесс старения, следует признать эволюционную теорию видо-специфического старения. Основателем этой теории считается A.R. Wallace, знаменитый эволюционист, работавший с Чарльзом Дарвиным. Именно он впервые выдвинул идею о том, что долголетие, превышающее возраст потомства, н