6 курс / Кардиология / СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
.pdfТепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
ротке крови и количества рецепторов к соответствую щим факторам на поверхности кардиомиоцитов (Fas R, ФНО R1) в условиях хронической ишемии мио карда [233].
Активация апоптоза кардиомиоцитов установлена при сердечно сосудистой патологии, сопровождающей ся развитием ремоделирования левого желудочка, в частности при ИБС, у пациентов, перенесших ИМ, сер дечной недостаточности различного генеза, дилатаци онной кардиомиопатии, миокардитах, аритмогенной дисплазии правого желудочка [206, 280, 328, 337, 448, 477]. Ишемическое повреждение кардиомиоцитов и, в особенности, реперфузионное поражение ишемизиро ванного миокарда индуцируют развитие апоптоза [40, 126, 239, 329].
Наряду с “функциональным” уменьшением кровото ка в органах и тканях за счет вазоконстрикторных ре
акций и гипертрофии/гиперплазии медиального слоя резистивных сосудов при АГ присутствует и “структур ное” уменьшение кровоснабжения. Это происходит за счет выключения части или полного исчезновения ар териол [236]. Причиной уменьшения числа функциони рующих мелких артерий и артериол является запрог раммированная гибель эндотелиоцитов [41, 236]. Ме ханизмы программируемой гибели эндотелиальных кле ток при АГ окончательно не определены.
Установлено, что инициирование запуска запрограм мированной гибели клеток возможно патогенетически ми стимулами, способными активировать аспартат спе цифические цистеиновые протеазы – каспазы, которые
152
Глава 4. Оценка ранних маркеров сердечной недостаточности...
посредством протеолитических реакций приводят к апоптозу [407]. Известно о существовании двух основ ных сигнальных путей активации системы каспаз – внешнего и внутреннего [103]. Внешний механизм ини циируется связыванием специфических “лигандов смер ти” (в частности, Fas L) со специфическими трансмем бранными рецепторами Fas/CD95/Apo 1 или связыва нием ФНО α со своим рецептором. Связывание указан ных рецепторов с внутриклеточными адаптерными про теинами FADD (Fas Associated Death Domain) для ре цептора Fas и TRADD (ФНО α Receptor Associated Death Domain) приводит к образованию сигнального комплек са DISC (Death Inducing Signaling Complex), который, в свою очередь, инициирует индукцию каспазы 8 и про каспазы 3 [397]. Известно, что ФНО α может запускать апоптоз по иному механизму через активацию специ фического белка FAN (Factor associated with Neutral
Sphingomyelinase) [121].
Участие рецептор опосредованного патогенетичес кого механизма апоптоза кардиомиоцитов показано при ИМ [280], ХСН [328], дилатационной кардиомиопатии [477], миокардитах [448]. Вместе с тем, в развитии апоп тоза кардиомиоцитов ключевая роль определяется именно влиянием внутреннего митохондриального пути апоптоза [212] с участием цитохрома С и повышенной цитолизной концентрацией ионов Са2+ – активаторов прокаспазы 9, прокаспазы 3, прокаспазы 12 [254, 360].
Большой интерес представляет тот факт, что мито хондрий опосредованный апоптоз регулируется белка ми семейства Bcl 2. В настоящее время идентифициро
153
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
вано 18 протеинов этого семейства. Взаимодействия антиапоптозных белков семейства Bcl 2 и проапоптоз ных белков между собой и структурами миокарда но сят очень сложный характер и до конца не изучены. Установлено, что запуск апоптоза кардиомиоцитов мо жет индуцироваться нарушением субстратного энерге тического метаболизма в результате повышения актив ности индуцибельной NO синтазы и содержания актив ных форм кислорода [260, 325, 451].
На сегодняшний день известно, что ряд внеклеточ ных регуляторных молекул влияют на механизм разви тия апоптоза, ингибируя его развитие и повышая жиз неспособность кардиомиоцитов при ИМ [372]. Установ лено, что как BNP, так и ANP, являясь аутокринными и паракринными факторами, тормозят развитие апопто за и гипертрофии кардиомиоцитов, пролиферацию фибробластов, синтез коллагена, подавляя тем самым
процессы фиброза миокарда [292]. Кроме того, регу ляторными эффектами на апоптоз обладает эндоте лин 1 [369, 416].
Гомоцистеин обладает способностью оказывать пря мое цитотоксическое действие на эндотелий артерии, индуцируя продукцию в нем тканевого фактора, спосо бен усиливать митотическую активность сосудистых гладкомышечных клеток, агрегационную активность тромбоцитов, а также блокировать эндотелиальную NO синтазу, что проявляется нарушением регуляции то нуса сосудов, изменением индекса интима медия арте рий, гиперплазией гладкомышечных клеток и повыше нием тромбогенного риска [36, 93, 413].
154
Глава 4. Оценка ранних маркеров сердечной недостаточности...
Вто же время, существующие на сегодняшний день представления о механизмах активации апоптоза, пос ледовательности каскада биохимических изменений в процессе программированной гибели клетки при сер дечной недостаточности весьма противоречивы [473]. Крайне немногочисленны в современной научной лите ратуре данные о наличии взаимосвязей между процес сами Fas опосредованного апоптоза и особенностями метаболического статуса больных, перенесших ИМ [117].
Достаточно противоречивы данные о роли програм мированной гибели клетки в процессе постинфарктно го ремоделирования миокарда ЛЖ и развитии ишеми ческой кардиомиопатии [251], в развитии постинфарк тной СН [405]. Роль апоптоза в механизме гибели кар диомиоцитов при остром ИМ убедительно продемонст рирована в ряде работ [119, 145]. Установлена прямая
корреляционная взаимосвязь между кардиомегалией (в частности, размером ЛЖ) и интенсивностью апоптоза в зоне ИМ. Между тем в отдаленных регионах от зоны ИМ такая взаимосвязь отсутствовала.
Вотдельных исследованиях отмечается обнаружен ная корреляционная взаимосвязь между таким струк турно функциональным показателем сердца, как КДР ЛЖ и активностью апоптоза в отдаленных участках от зоны инфаркта миокарда ЛЖ [379]. Механизмы индук ции апоптоза в миокарде, удаленном от очага ИМ, пока неясны.
Интересным представляется тот факт, что подавле ние активности каспазы 3 повышает выживаемость пос
155
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
ле ИМ и предотвращает развитие постинфарктного ре моделирования [146]. Это намечает перспективные пути планирования клинических исследований, направлен ных на улучшение выживаемости больных с ХСН.
Особого рассмотрения требуют вопросы, касающи еся актуальной проблемы ишемического и/или постин фарктного ремоделирования и роли апоптоза в этих процессах в качестве мишени целевого лекарственного воздействия. В этом отношении привлекательно экспе риментальное исследование на модели ишемии/репер фузии индуцированном апоптозе кардиомиоцитов кро ликов, показавшее, что адреноблокатор карведилол способен направленно воздействовать на процессы апоптоза, обеспечивая антиапоптозную модуляцию [485]. Значение этого факта трудно переоценить для клинической кардиологии, поскольку он позволяет на метить перспективные пути антиапоптозной коррекции
с использованием современных фармакологических средств.
В этой связи изучение роли ключевых регуляторных элементов апоптотического каскада кардиомиоцитов в качестве предикторных маркеров ХСН ишемического генеза, их взаимосвязи с показателями метаболическо го статуса пациентов ХСН может иметь большое значе ние как для теоретической, так и для практической ме дицины. Оценка уровня эндотелина 1, кардиомаркеров (NT proBNP и гомоцистеина) и степени активации сис темы Fas L у больных ХСН представляет потенциаль ную диагностическую и прогностическую модели, важ
156
Глава 4. Оценка ранних маркеров сердечной недостаточности...
ные для оценки особенностей в развития и течения дан ной патологии.
Всвязи с этим задачей исследования, представлен ного в этой главе, явилось изучение молекулярных ме ханизмов ишемического и/или постинфарктного Fas опосредованного ремоделирования миокарда с разви тием ХСН в процессе 12 месячного проспективного на блюдения.
4.1.Практическая значимость уровня растворимого Fas8лиганда в крови в ремоделировании миокарда ЛЖ, тяжести течения и исходах ХСН на этапах длительного (12 мес.) проспективного наблюдения
Вестественных условиях растворимая форма Fas L (sFas L) образуется при ферментативном расщеплении
сучастием металлопротеиназы [439]. Растворимая фор ма, образующаяся в результате этого процесса, стиму лирует апоптоз в клетках, несущих специфические ре цепторы к sFas L. Выявлено, что внешний путь индук ции апоптоза начинается с взаимодействия экспресси рованных на поверхности клеточной мембраны белков, относящихся к семейству Fas рецепторов (Fas R) со специальными лигандами (Fas L) [21, 232]. FasL опос
редованная программируемая гибель клеток связана с T или NK клеточной цитотоксичностью, некоторыми видами патологического повреждения тканей и регуля цией лимфоцитарного гомеостаза. В работе системы Fas R/Fas L важным является уровень их выработки на
157
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
клеточной мембране, а также способность клеток син тезировать эти белки и накапливать их в цитоплазме [140].
Работ по изучению сывороточной активности систе мы Fas L с показателями структурно функционального состояния ЛЖ у больных с ХСН, свидетельствующими об уровне активности процессов клеточной гибели пу тем апоптоза, крайне мало. В то же время на сегодняш ний день роль Fas L в механизме апоптоза кардиомио цитов в патогенезе ХСН пока неясна.
Всвязи с этим оценка тонких патогенетических ме ханизмов дисфункции ишемизированного миокарда ЛЖ во взаимосвязи с молекулярными механизмами программируемой гибели (апоптоза) кардиомиоцитов по сывороточному уровню sFas L представляется ис ключительно важной на этапах длительного проспектив ного наблюдения больных с манифестной ХСН.
Результаты исследования уровня растворимого Fas лиганда в группе контроля и в группе больных представ лены в таблице 4.1.
Вконтрольной группе sFas L в крови колебался в ограниченных пределах – в среднем 21,0±1,1 пг/мл у мужчин и 17,1±0,8 пг/мл у женщин. Количественный анализ содержания в крови sFas L у больных ХСН по казал, что в исходном состоянии уровень этого медиа тора существенно (более чем в 3–7 раз) и высоко дос товерно (р=0,0063 – <0,001) превышал таковые в кон трольной группе. Так, у пациентов с умеренно выражен ной ХСН II ФК (по NYHA) sFas L составил 71,3±4,1 пг/мл у мужчин и 71,9±5,2 пг/мл у женщин, группе с
158
Таблица 4.1
Результаты сравнительного анализа уровней sFas L, гомоцистеина, эндотелина 1 и NT proBNP в сыворотке крови у участников исследования в зависимости от функционального класса ХСН и пола
Показа |
Пол |
|
Контроль |
|
ФК II |
|
ФК III |
|
ФК IV |
|
|
p |
|
|
|
|
||||||||
тель |
|
|
(n=17 м./15 ж.) |
|
(n=23 м./12 ж.) |
|
(n=22 м./9 ж.) |
|
(n=15 м./13 ж.) |
|
(post hoc Kruskal–Wallis test) |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
{1} |
|
{2} |
|
|
{3} |
|
|
{4} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M±m |
p |
|
M±m |
p |
|
M±m |
p |
|
M±m |
p |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
(м. ж.) |
|
|
(м. ж.) |
|
|
(м. ж.) |
|
|
(м. ж.) |
{1–2} |
{1–3} |
{1–4} |
{2–3} |
{2–4} |
{3–4} |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sFas L, |
муж. |
21,0±1,1 |
0,0202 |
|
71,3±4,1 |
0,9723 |
|
98,9±4,0 |
0,1277 |
|
122,2±3,5 |
0,3690 |
0,0063 |
<0,0001 <0,0001 |
0,0450 |
<0,0001 |
0,1797 |
|||||||
пг/мл |
жен. |
17,1±0,8 |
–”– |
71,9±5,2 |
–”– |
107,5±4,7 |
–”– |
126,5±4,5 |
–”– |
0,0656 |
0,0001 |
<0,0001 |
0,3807 |
0,0049 |
1,0000 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гомо |
муж. |
8,8±0,7 |
0,2990 |
|
17,6±0,3 |
0,2587 |
|
19,2±0,8 |
0,0250 |
|
21,5±1,3 |
0,6954 |
0,0005 |
<0,0001 <0,0001 |
0,6998 |
0,0043 |
0,3020 |
|||||||
цистеин, |
жен. |
7,4±0,3 |
–”– |
18,6±0,7 |
–”– |
21,6±1,4 |
–”– |
22,8±1,4 |
–”– |
0,0080 |
<0,0001 <0,0001 |
0,7564 |
0,3294 |
1,0000 |
||||||||||
мкмоль/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эндоте |
муж. |
0,3±0,01 |
0,7198 |
|
0,5±0,03 |
0,1351 |
|
0,8±0,1 |
0,0211 |
|
1,1±0,1 |
0,6450 |
0,0045 |
<0,0001 <0,0001 |
0,0737 |
0,0002 |
0,3313 |
|||||||
лин 1, |
жен. |
0,3±0,03 |
–”– |
0,6±0,05 |
–”– |
1,0±0,1 |
–”– |
1,0±0,1 |
–”– |
0,0679 |
<0,0001 <0,0001 |
0,1595 |
0,0529 |
1,0000 |
||||||||||
фмоль/мл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
NТ |
муж. |
81,8±9,1 |
0,0003 354,5±12,0 |
0,7152 |
|
382,9±12,1 |
0,0265 430,8±11,5 |
0,6286 |
0,0002 |
<0,0001 <0,0001 |
1,0000 |
0,0170 |
0,3790 |
|||||||||||
proBNP, |
жен. |
44,3±3,3 |
–”– 348,9±12,2 |
–”– |
429,8±13,9 |
–”– |
428,1±17,4 |
–”– |
0,0190 |
<0,0001 <0,0001 |
0,3018 |
0,1500 |
1,0000 |
|||||||||||
фмоль/мл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава 4. Оценка ранних маркеров сердечной недостаточности...
манифестной ХСН III ФК сопутствовало пятикратное по вышение в крови этого маркера, достигавшее 98,9±4,0 пг/мл у мужчин и 107,5±4,7 пг/мл у женщин и у боль ных с наиболее тяжелым течением ХСН IV ФК уровень sFas L оказался наивысшим, составив 122,2±3,5 пг/мл у мужчин и 126,5±4,5 пг/мл у женщин, существенно превышая таковые показатели у больных с ХСН II ФК (р<0,005).
Анализ ассоциации растворимого Fas лиганда с ха рактером течения ХСН показал, что у мужчин группы Б с неблагоприятным течением патологии исходно (107,33±5,13 пг/мл) и в динамике проспективного на блюдения (131,62±5,42 пг/мл) уровень sFas L в сыво ротке крови значительно превышал по своим значени ям таковой в группе с благоприятным течением ХСН (на 24,9%, р=0,0015 и 68,1%, р<0,0001 соответственно) (табл. 4.2).
При этом в группе Б у пациентов с неблагоприятным характером течения ХСН в динамике 12 месячного на блюдения отмечалось достоверное повышение уровня sFas L (в 1,2 раза) по отношению к исходному уровню (р=0,0078) (рис. 4.1). У женщин существенных разли чий в уровне экспрессии sFas L в зависимости от харак тера течения ХСН не выявлено.
При применении ROC анализа показателей чувстви тельности и специфичности прогнозирования неблагоп риятного сердечно сосудистого события по значениям sFas L выявлена прогностическая значимость данного маркера. ROC Area±S.E. составила 0,71±0,05 (95%ДИ=0,60–0,81, р=0,0005) (рис. 4.2).
159
160
Таблица 4.2
Результаты сравнительного анализа уровня sFasL в плазме крови зависимости от характе ра течения ХСН (М±m)
Показа |
Пол |
|
Благоприятное |
|
Неблагоприятное |
p |
|||
тель |
|
|
течение ХСН |
|
течение ХСН |
Mann–Whitney, |
|||
|
|
|
(n=37 м./12 ж.) |
|
(n=23 м./22 ж.) |
Utest |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
p |
% |
p |
|
|||
|
|
|
(чел.) |
(муж.жен.) |
|
(чел.) |
(муж.жен.) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L,sFas |
муж. |
85,94±4,14 |
0,3524 |
|
107,33±5,13 |
0,9276 |
0,0015 |
||
пг/мл |
жен. |
92,68±8,93 |
–”– |
107,36±5,70 |
–”– |
0,1766 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
недостаточность Сердечная .Н.С Шилов ,.Н.Е Березикова ,.Т.А Тепляков