Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009





Скачать 3.75 Mb.
Название Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009
страница 7/12
Дата 28.03.2013
Размер 3.75 Mb.
Тип Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Снижение содержания в плазме крови маркера синтеза NO – нитрита сопровождается ростом концентрации эндотелина-1, в результате чего происходит снижение соотношения NO2/эндотелина-1 более, чем в 3 раза.

При прогрессировании заболевания у больных с ДЭ 1-й ст. содержание нитрита в крови возрастает в 1,7 раза (р<0,05) и приближается к контрольным значениям, эндотелина-1 в 2 раза по сравнению с группой с НПНКМ и в 4,3 раза (р<0,01) по сравнению с контролем. При этом соотношение концентраций NO2/эндотелина-1 достигает значения 0,54. Таким образом, решающую роль в патогенезе заболевания видимо играют не абсолютные значения уровней эндотелина-1 и NO в плазме, а соотношение этих вазоконстрикторных и вазодилататорных агентов.

Выявленное нами снижение концентрации маркера синтеза NO- нитрита в плазме крови больных с НПНКМ может приводить к нарушениям NO-зависимой релаксации артерий, в том числе церебральных сосудов. Поскольку NO является ингибитором синтеза эндотелина-1 посредством механизма, включающего образования цГМФ, возможно нарастание синтеза эндотелина-1 в этой группе больных частично обусловлено нарушением синтеза NO. Дальнейшее нарастание содержания эндотелина-1 в крови больных с ДЭ может быть расценено как следствие утраты метаболического контроля NO за синтезом эндотелина-1 как в результате деградации оксида азота, так и по другим причинам. Следствием отмеченных метаболических нарушений у больных с НСХЦИ является сдвиг равновесия между вазодилататором, антиагрегантом NO и вазоконстриктором эндотелином-1 в сторону последнего. Прогрессирующее снижение индекса NO2/эндотелина-1 может быть диагностическим критерием стадии и типа течения заболевания.

Учитывая решающее патогенетическое значение процессов ПОЛ в развитии НСХЦИ, а также данные о воспалительном происхождении эндотелиальной дисфункции, исследовали уровень провоспалительного цитокина ФНО-, мощного индуктора окислительного стресса в крови у больных НСХЦИ. На сегодняшний день общепризнано, что ФНО- – это провоспалительный цитокин, имеющий большой диапазон биоактивности в большом разнообразии клеток и тканей [338, 939]. Эффекты ФНО- могут быть и благоприятными и негативными в зависимости от количества, местоположения, локального действия ФНО-связывающих белков и отдельных цитокинов или гормонов, находящихся в микроокружении [540, 472]. Показано, что сосудистый эндотелий высокочувствителен к ФНО- [403], причём цитотоксический эффект обусловлен в основном индукцией внутриклеточного образования активных форм кислорода, инициирующих СРО [441].

Так как сосудистый эндотелий in vivo часто подвергается смене состояний ишемия-реперфузия, сопровождающих артериальную гипертензию, церебральный атеросклероз, вызывающих ишемию головного мозга, то при таких ситуациях в крови нарастает содержание ФНО- [415, 493], а в эндотелии возрастает продукция АФК [427, 500].

Настоящими исследованиями установлено, что концентрация ФНО- нарастает с увеличением тяжести заболевания: в 1,5 (0,05<�р<0,1) в группе с НПНКМ и в 2,7 раза (р<0,01) в группе с ДЭ I ст. по сравнению с контролем. Обнаруженное нами возрастание концентрации ФНО- в крови больных НСХЦИ является мощным фактором развития оксидативного стресса.

Нами проведены сопоставления степени микроциркуляторных нарушений, а именно, внутрисосудистых изменений, которые отражают морфологические характеристики эндотелия, и активности ФНО-α (табл. 2).

Таблица 2

Показатели микроциркуляции и активности ФНО-α

в плазме крови больных с НСХЦИ и в контроле

Показатели

Контроль

НПНКМ

ДЭ 1 ст.


Диаметр артериол (мкм)

24,16±0,23

22,2±0,45

18,0±0,66*


Диаметр венул (мкм)

32,96±0,28

38,55±0,4

40,63±0,36*


Количество капилляров на 1мм 2

20,95±0,18

18,63±0,25*

14,0±0,2*

ФНО-α

37,7±2,8

67,9±11,2*

86,7±12,6*


Примечания: * достоверно по сравнению с контролем (р<0,05)

Так, при прогрессировании нарушений микроциркуляции у больных происходит нарастание активности ФНО-α. При проведении корреляционного анализа установлено, что существует положительная связь между ФНО-α и внутрисосудистым индексом (r=0,05). Таким образом, можно предположить, что, с одной стороны, нарушения в системе микроциркуляции приводят к нарастанию активности ФНО-α, а с другой стороны, ФНО-α приводит к изменению функционального состояния эндотелия и гладкомышечных клеток микроциркуляторного русла, т.е. патогенетический сценарий развивается по типу «порочного круга».

Одним из узловых патогенетических механизмов инициации и формирования НСХЦИ является клеточно-мембранная дисфункция в виде активизации свободнорадикального окисления, усиления перекисного окисления липидов мембраны, нарушения транспорта биокатионов, изменения системы цитозольных регуляторов, снижения активности синтеза макроэргов, что приводит к изменению структурно-функциональных свойств эндотелия и эритроцитов. Такого рода изменения, в свою очередь, приводят к нарушениям в системе микроциркуляции с последующим развитием ишемии-гипоксии.

Таким образом, выявленные метаболические и клеточно-мембранные нарушения предшествуют возникновению клинических проявлений и неврологического дефицита. Для их развития имеют значение наследственные факторы, травмы, а также наличие таких факторов риска, как гиподинамия, психо-эмоциональный дистресс, дисбаланс в питании, табакокурение и другие. Комплекс данных факторов способствует нарушению функций механизмов, регулирующих деятельность сердечно-сосудистой, вегетативной, нервной, а также возникновению структурно-функциональных перестроек плазматических мембран эндотелия, нейрональных клеток, кардиомиоцитов.

НСХЦИ сопровождаются активацией процессов ПОЛ, что увеличивает дефицит эндогенного NO за счет его ускоренной деградации активными формами кислорода. Кроме этого, взаимодействие NO с супероксидом (и другими кислородными радикалами) приводит не только к утрате вазодилатирующего потенциала NO, но и к образованию высокотоксического пероксинитрита. Такие функциональные изменения эндотелия в сочетании с морфологическими изменениями эритроцитов приводят к нарушению микроциркуляции в сосудах головного мозга с развитием и усугублением его гипоксии, а также прогрессированию неврологического дефицита. Выявленное нами увеличение концентрации ФНО- у больных с НСХЦИ является важным элементом развития окислительного стресса и может быть критерием стадии и типа течения заболевания.

Выявлено, что развитие начальных стадий хронической церебральной ишемии сопровождается дисбалансом в системе вазорегулирующих эндотелиальных субстанций со сдвигом в сторону вазоконстрикторов [14]. Эти процессы происходят наряду с повышением уровня провоспалительного цитокина фактора некроза опухолей-α (ФНО-α), что играет важную роль в патогенезе атеросклеротических изменений и артериальной гипертензии при НСХЦИ. Выявлено снижение концентрации маркера синтеза оксида азота – нитрита в плазме крови больных с начальными проявлениями недостаточности кровоснабжения мозга, а при прогрессировании циркуляторных расстройств головного мозга отмечено повышение уровня нитрита при дисциркуляторной энцефалопатии 1-й стадии со сдвигом равновесия в системе оксид азота-эндотелин-1 в сторону последнего [14]. Фактором активации синтеза эндотелина и повышения концентрации нитрита в крови больных с дисциркуляторной энцефалопатией 1 стадии является значимое увеличение поступления в сосудистый просвет цитокина ФНО-α.

Полученные нами данные, сведения литературных источников относительно роли сосудистого эндотелия и оксида азота в патогенезе хронической цереброваскулярной патологии обобщены и приведены на рис. 1.





Рис. 1. Концепция клеточно-мембранной дисфункции при начальных стадиях хронических церебральных ишемий с учетом роли оксида азота

Острая цереброваскулярная патология

В настоящее время доказаны изменения синтеза и инактивации оксида азота при острых нарушениях мозгового кровообращения.

По данным Всемирной федерации неврологических обществ, ежегодно в мире регистрируется не менее 15 млн. инсультов. Предполагается также, что значительное число острых нарушений мозгового кровообращения остается неучтенным. Инсульт находится на третьем месте среди причин смертности и на первом месте среди причин инвалидизации, что подчеркивает высокую актуальность данной проблемы как для медицинских работников, так и для общества в целом [10].

Последнее десятилетие ознаменовалось работами, свидетельствующими о динамичном характере структурно-функциональных изменений мозговой ткани вследствие острой гипоперфузии и ишемии, а также механизмах их трансформации в инфаркт мозга.

Выраженное снижение мозгового кровотока до 12-10 мл на 100 г мозгового вещества в 1 мин приводит к формированию в этой зоне ишемического инфаркта в течение 6-8 мин с момента развития острого нарушения кровотока [915]. Эта зона носит название «ядерной зоны» или «сердца» инфаркта [616]. В течение нескольких часов центральный инфаркт окружен ишемизированной, но живой мозговой тканью – зоной «ишемической полутени», или «пенумбры», в которой мозговой кровоток снижен до 18-12 мл на 100 г ткани в 1 мин [217]. Это обеспечивает в течение определенного времени жизнеспособность нервных клеток в области пенумбры с сохранением энергетического метаболизма и морфологической целостности. Длительность существования пенумбры определяет границы временного окна («терапевтическое окно»), внутри которого наиболее эффективны лечебные мероприятия, направленные на восстановление функции нейронов «ишемической полутени». Формирование большей части инфаркта заканчивается через 3-6 ч с момента появления первых клинических симптомов инсульта. В эти же сроки существует «терапевтическое окно» [998]. Применение чувствительных диагностических методов позволило установить, что окончательное формирование инфаркта происходит через 24-48 часов с момента возникновения острой ишемии [199].

Развитие энергетического дефицита и лактатацидоза в условиях нарастающей до критических значений ишемии мозговой ткани запускает ряд патобиохимических реакций, протекающих во всех основных клеточных пулах центральной нервной системы [209]. Отмечены морфологические особенности формирования зоны инфаркта и пенумбры: «ядро» инфаркта образуется из некротизированных нейронов, а в зоне «полутени» гибель клеток происходит по механизму апоптоза.

В основе инициации нейрональной гибели при острой ишемии лежит активация глутамат-кальциевого каскада [921]. При критическом снижении мозгового кровотока происходит дисбаланс между тормозными и возбуждающими нейротрансмиттерами в сторону последних (глутаминовая и аспарагиновая кислоты). В период нарастания ишемии головного мозга степень выраженности деструктивных изменений нейронов коррелирует с содержанием глутамата [202]. Высвобождение избыточного количества глутамата из пресинаптических терминалей в зоне ишемии приводит к перевозбуждению глутаматных рецепторов, что получило название эксайтотоксичности [293].

Массивное внутриклеточное поступление ионов натрия и кальция стимулирует активацию фосфолипаз и протеиназ, в результате образуются цитокины, простагландины, лейкотриены, повреждающие цитоскелет и вызывающие клеточную гибель [249]. С другой стороны, внеклеточное высвобождение провоспалительных цитокинов, медиаторов воспаления, высокоактивных свободных радикалов и острофазных астроцитарных белков оказывает негативное воздействие на межклеточные структуры, окружающие клеточные мембраны и, что важно, на сосудистую стенку. При этом происходит повреждение базальной сосудистой мембраны, межэндотелиальных контактов и самой эндотелиальной выстилки церебральных сосудов, то есть существует связь повреждающих механизмов при острой церебральной ишемии со структурно-функциональными изменениями со стороны внутреннего слоя сосудистой стенки, а именно, – эндотелия [665].

Принято считать, что нейроны являются так называемым нейрональным источником оксида азота в мозге, а микроглия, лейкоциты и эндотелиоциты выполняют роль его экстранейрональных источников. В механизмах формирования острой ишемии головного мозга в последние годы все большее внимание ученых привлекает оксид азота. Токсическое действие NO связано с нарушением митохондриального окислительного фосфорилирования, ковалентной модификацией белковых молекул при взаимодействии с их тиоловыми группами и с непосредственным повреждением ДНК [919]. На фоне этих процессов NO, осуществляя влияние на железосодержащие компоненты дыхательной цепи митохондрий, может защищать нейроны при токсическом воздействии глутамата.

В то же время известно, что в условиях острой церебральной ишемии, оксид азота улучшает кровоснабжение мозга за счет вазодилатации, снижения агрегации тробоцитов и пристеночной адгезии нейтрофилов. Однако, при реперфузии преобладает повреждающий эффект NO, усугубляющий процессы нейрональной гибели.

Раскрыты многие звенья патогенеза ишемического инсульта, основанные на роли NO нейронального и макрофагального происхождения в формировании зон ишемического повреждения. Большое значение NO имеет в регуляции мозгового кровообращения. Известные более ста лет данные об усилении кровотока в активно работающих областях мозга получили после открытия сосудорасширяющего действия NO более полную интерпретацию. Имеется несколько источников NO для регуляции просвета мозговых сосудов. Это эндотелий сосудов, нейроны, содержащие NO-синтазу и оплетающие своими отростками стенки сосудов и астроциты, образующие периваскулярные оболочки. Активация нейронов какой-либо области мозга приводит к возбуждению нейронов, содержащих NO-синтазу, и/или астроцитов, в которых также может индуцироваться синтез NO, и выделяющийся из клеток газ приводит к локальному расширению сосудов в области возбуждения.

Установлено, что NO нейронального происхождения участвует в формировании «ядра» при инфаркте мозга, а NO макрофагального происхождения – в доформировании зоны ишемического повреждения головного мозга [6]. В литературе имеются косвенные сведения о роли NO макрофагального и нейронального происхождения в формировании избыточной дилатации сосудов и падении артериального давления при инфарктах головного мозга.

Предполагается, что диффундируя к сосудам, высокие концентрации оксида азота, образованного при участии nNOS и iNOS, при инфаркте головного мозга оказывают на них повреждающее действие, приводят к формированию отека сосудистой стенки, повышению ее проницаемости, сгущению крови, повышению ее вязкости, а также – увеличению агрегационных свойств форменных элементов.

Развитие системной дисфункции эндотелия и его избыточной десквамации при инфарктах головного мозга связаны с активацией нейрональной и индуцибельной NO-синтаз, а повышение NO-синтазной активности eNOS и введение субстрата для образования NO – L-аргинина оказывают благоприятное влияние на состояние морфологических и функциональных свойств эндотелия.

Неоднозначна роль NO при артериальной гипертензии: происходит повышение его синтеза при высоком артериальном давлении в ответ на механические факторы (напряжение сдвига, растяжение сосудистой стенки), что определяет его компенсаторное значение. Предполагается наличие порога АД, выше которого нарушается регуляция NO-синтазы и происходит срыв компенсации NO-вазодилатации [11, 26, 1003].

Повышение уровня NO при активации iNOS может иметь прямой цитотоксический эффект, либо при связывании с супероксид-анионом кислорода давать новое соединение – пероксинитрит, отличающийся высокой реакционной способностью в отношении клеточных структур и биологических молекул с их разрушением и клеточной гибелью [827].

Баланс в системе вазорегуляции обеспечивается помимо вазодилататоров активным функционированием констрикторных агентов. С этих позиций подчеркивается перспективность изучения эндотелинов и модуляторов их активности [928].

Многообразие эндотелин-опосредованных эффектов в некоторой мере обусловлено полиморфизмом самого эндотелина и его локализации. В низких концентрациях эндотелин-1 дает вазодилатирующий эффект, а в высоких – опосредует вазоконстрикцию артерий и вен путем активации Са2+-каналов, вызывает пролиферацию гладких миоцитов и фибробластов сосудистой стенки, участвует в процессе программированной клеточной гибели – апоптозе, вызывает экспрессию адгезивных молекул [629].

Физиологическим антагонистом синтеза эндотелина-1 является оксид азота, с другой стороны, отсутствие вазоконстрикторного эффекта эндотелина-1 является стимулирующим фактором продукции NO. В ряде исследований изучены коррелятивные связи между эндотелином-1 и маркерами метаболизма оксида азота (нитриты/нитраты): у здоровых лиц отсутствовала корреляция между этими показателями и, напротив, между уровнем АД, периферическим сосудистым сопротивлением и значениями эндотелина-1 в плазме крови отмечена положительная связь [30].

При аневризматическом субарахноидальном кровоизлиянии отмечено повышение уровня эндотелина-1 в плазме крови. Доказано, что повышение концентрации эндотелина-1 в плазме крови является маркером острого церебрального инфаркта. Также происходят изменения уровня эндотелина-1 у больных с кардиоэмболическим инсультом на фоне сопутствующей хронической недостаточности кровообращения [331].

При воздействии различных неблагоприятных факторов эндотелиальная дисфункция проходит несколько фаз [632]:

  1. повышенная секреторная активность эндотелиоцитов – фаза компенсации в условиях возрастающих требований к сосудистой системе;

  2. нарушение баланса эндотелиальной секреции (промежуточная фаза) – сдвиг в системе продукции и инактивации, усложнение взаимоотношений эндотелиальных факторов приводят к нарушению собственно барьерной функции эндотелия, повышается его проницаемость для моноцитов, провоспалительных цитокинов, эндотелина-1 и др.;

  3. структурно-метаболическое истощение эндотелия – функциональное угасание, гибель и десквамация клеток, угнетение их регенерации – фаза декомпенсации.

Здоровый эндотелий поддерживает интактной люминальную поверхность и регулирует антикоагулянтные, фибринолитические и антитромботические механизмы. При воспалительном и атеросклеротическом повреждении эндотелия сосудов различной локализации отмечены регионарные и системные изменения коагуляционного потенциала крови в сторону гиперкоагуляции посредством нескольких механизмов. Наличие одинакового отрицательного Z-потенциала отталкивает тромбоциты и эндотелий друг от друга, а эндотелиальная аденозиндифосфатаза инактивирует аденозиндифосфат, являющийся сильнейшим агрегантом.

Антитромботические эффекты эндотелия выражаются в подавлении адгезии и агрегации тромбоцитов оксидом азота и простациклином [303]. Влияние стресса, курения, сахарного диабета, ишемической болезни сердца, артериальной гипертензии способно вызывать дисбаланс синтеза и инактивации эндотелийзависимых факторов со сдвигом в сторону прокоагуляционного звена. Возможно влияние подобной эндотелиальной дисфункции на уровне церебральной гемоциркуляции с поддержанием церебральной ишемии и возникновением инсульта [394].

Повышение частоты заболеваний системы кровообращения с возрастом коррелирует со снижением уровня оксида азота, простациклина, повышением содержания эндотелина-1 и тромбоксана А2 в плазме крови. Это происходит наряду с возрастзависимыми нарушениями сосудодвигательной, антитромботической и противовоспалительной (повышение уровня провоспалительного цитокина – ФНО-α) функций эндотелия [935].

Структурно-функциональные изменения стенки сосудов при артериальной гипертензии, в том числе их ремоделирование, эндотелиальная дисфункция и секреция вазоконстрикторов, нарушают ауторегуляцию мозгового кровотока и повышают вероятность ишемического повреждения [734].

Одним из патогенетических механизмов повреждения и гибели нейронов при острой церебральной ишемии является свободно-радикальный [36]. При нормальном протекании метаболизма кислородные радикалы не накапливаются в клетках, их стационарно низкий уровень подлежит постоянному контролю антиоксидантных систем. Одним из неспецифических механизмов активации свободно-радикального окисления в мозге является повышенная продукция важного радикального соединения – оксида азота – при активации iNOS и повышении продукции цитокинов [837]. Супероксид-анион кислорода, образуемый также в эндотелии, связывает физиологически значимый NO, подавляя вазодилатацию, с образованием пероксинитрита (ONOO-). Это высокотоксичное соединение, повреждающее NOS-3, результатом чего является несопряженность фермента, который становится неспособным переносить электроны к L-аргинину для образования NO, но переносит их к молекулярному кислороду, что приводит к образованию супероксид-аниона. Это формирует порочный круг, в котором небольшое количество радикалов вызывает выработку большого их количества и приводит к повреждению клетки [638].

Активные формы кислорода в низких концентрациях оказывают защитное действие (микробицидное и антибластомное), а в высоких – повреждают собственные клетки организма путем инактивации ферментов, разрушения базальных и клеточных мембран, изменения структуры ДНК, что приводит к разрушению эндотелиоцитов, тромбоцитов, нейронов, фибробластов и других видов клеток [939].

Пероксинитрит в условиях интенсивного его синтеза окисляет сульфгидрильные группы, железосодержащие центры белков и другие внутриклеточные соединения [840]. Достигая высоких значений, NO-радикал взаимодействует с цистеином и глутатионом с образованием динитрозильных комплексов, активирующих перекисное окисление липидов, окисление сульфгидрильных (SH)-групп белков и мононитрозильных комплексов, нейтрализующих эти деструктивные процессы.

При нарушении мозгового кровообращения активируется перекисное окисление мембранных липидов – происходит атака кислородными радикалами фосфолипидов мембран с образованием гидрофобных радикалов и нарушением целостности клеточной мембраны. ПОЛ в биомембранах активирует синтез индукторов агрегации тромбоцитов – эндоперекиси, а также синтез простагландинов и тромбоксанов. Повышение интенсивности ПОЛ в плазме крови и эндотелии приводит к подавлению фермента простациклинсинтетазы. В результате снижается секреция эндотелием простациклина – мощного естественного атромбогенного фактора. Особенности протекания ПОЛ в мозговой ткани определяются высокой интенсивностью окислительного обмена (мозг потребляет около 20-25 % всего кислорода, поглощенного тканями) и значительным содержанием в мозговой ткани фосфолипидов с более высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот, являющихся основным субстратом ПОЛ [541].

В условиях острой ишемии головного мозга легко происходит окисление ферментов, содержащих SH-группы, активными формами кислорода. Накопление окисленных белков (маркер-карбонилированные белки) может отражать недостатки функционирования баланса между прооксидантами, антиоксидантами, репарацией, элиминацией биологически поврежденных протеинов [462].

При ишемии/гипоксии происходят изменения в дыхательной митохондриальной цепи с уменьшением образования аденозинтрифосфата [43]. При реперфузии ишемизированных участков головного мозга появляющийся в тканях кислород вступает в реакцию с промежуточными компонентами дыхательной цепи с образованием супероксид-аниона, то есть происходит повышенное образование активных форм кислорода при реоксигенации мозга – «кислородный парадокс». Также риск усиления окислительного стресса при реперфузии объясняется повышенным образованием гидроксил-радикала при участии свободных ионов железа в условиях гипоксии, связанных с трансферином, связывающие способности которого ослабевают при закислении среды.

Свободнорадикальные процессы имеют и положительное значение в мозговой ткани. Так, повышенные потребности мозга в синтезе простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов обеспечиваются участием в этом процессе супероксид-аниона кислорода и арахидоновой кислоты (метаболит ПОЛ). NO-радикал, синтезируемый при активации iNOS, участвует также и в тонкой регуляции мозгового кровоснабжения.

Интересным является то, что число погибших нейронов коррелирует не с продолжительностью артериальной окклюзии, а со временем, прошедшим с момента снижения кровотока, вызвавшего мозговую ишемию. Наиболее интенсивные свободнорадикальные реакции прослежены в коре головного мозга, в меньшей степени – в гиппокампе и значительно меньше – в стволе мозга [444].

Таким образом, при острой церебральной ишемии происходят последовательные процессы микроциркуляторно-клеточного каскада. На его разных стадиях эндотелий претерпевает ряд существенных изменений: структурные повреждения (разрыв, сморщивание и коагуляционный некроз), функциональную перестройку (выработка молекул адгезии, ФНО-α, фактора активации тромбоцитов, тромбоксана, вазоконстрикторов и др.), приобретение гемостатических прокоагуляционных свойств, повышение проницаемости его базальной мембраны и трансэндотелиальных контактов для нейтрофилов и жидкости на фоне угнетения абсорбции. Это способствует формированию цитотоксического отека глии и нейронов (в течение 6-72 часов после развития ишемии), проникновению токсических веществ из сосудистого русла в мозговую ткань на фоне продолжающихся оксидативных и прокоагулянтных реакций, что приводит к главной утрате – гибели жизненно важных нейронов с формированием инфарктного очага [18, 459].

Многие патологические субстанции, которые не подверглись должной биотрансформации и элиминации, медиаторы системного воспалительного ответа (цитокины, эйкозаноиды, медиаторные амины, кинины, комплемент, лизосомальные ферменты, кислые протеазы, оксид азота, продукты перекисного окисления липидов, опиоиды) участвуют и в гипоксическом поражении мозга при остром нарушении мозгового кровообращения. Они повреждают эндотелий сосудов головного мозга, способствуют нарушению метаболизма нейронов, что приводит к прогрессированию гипоксии и необратимому повреждению нервных клеток, усилению отёка головного мозга, ухудшению ментального статуса и усугублению неврологического дефицита.

Приводим результаты собственных исследований системы оксида азота у больных в остром периоде ишемического инсульта в динамике медикаментозной коррекции. Мы провели комплексную оценку клинико-неврологических данных, патобиохимических показателей эндотелиальной дисфункции у больных в остром периоде церебрального ишемического инсульта (ЦИИ) в динамике медикаментозной коррекции L-лизина эсцинатом и тиотриазолином. В зависимости от получаемой медикаментозной терапии все больные ЦИИ были случайным образом до начала лечения разделены на 2 группы:

І группа (n=65 больных): недифференцированная терапия+дифференцированная терапия с назначением базисного комплекса лекарственных препаратов.

ІІ группа (n=64 больных): недифференцированная терапия+базисная дифференцированная терапия+комплекс 0,1 % раствора L-лизина эсцината по 10,0 мл в/в кап 5 дней, 2,5 % раствора тиотриазолина по 2,0 мл в/в 10 дней.

Группы пациентов І и ІІ однородны по клиническим особенностям заболевания, сопутствующей патологии, возрасту и полу. Оценка тяжести состояния больных ЦИИ проводилась с учётом уровня сознания, наличия общемозговой симптоматики и выраженности неврологического дефицита по оригинальной шкале (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 1991), шкале Глазго для определения степени угнетения сознания 2. На основании этого все больные разделены на 4 клинические группы:

А (n=11) – больные с ЦИИ в относительно удовлетворительном состоянии (средний балл по оригинальной шкале: І группа – 43,00,01, ІІ группа – 43,880,30);

В (n=54) – больные с ЦИИ в состоянии средней степени тяжести (средний балл по оригинальной шкале: І группа – 38,810,29, ІІ группа – 38,570,38);

С (n=48)– больные с ЦИИ в состоянии тяжёлой степени (средний балл по оригинальной шкале: І группа – 33,680,45, ІІ группа – 34,180,35);

D (n=16) – больные с ЦИИ в крайне тяжёлом состоянии (средний балл по оригинальной шкале: І группа – 24,402,48, ІІ группа – 23,821,82).

О содержании оксида азота у больных в остром периоде ишемического инсульта судили по концентрации его стабильного конечного метаболита – нитрита (NO2) в плазме крови. Так, общее содержание нитрита у больных ЦИИ в І и ІІ группах в динамике лечения и в контроле имело различия (табл. 3).

Таблица 3

Динамика содержания нитрита

у больных ЦИИ и в контроле (Mm, мкмоль/л)

Группа больных

Сроки

исследования

В целом по группе

Каротидный бассейн

Вертебробази-лярный бассейн

І группа

До лечения

3,470,20*

3,490,25*

3,190,36*

После лечения

3,460,13*

3,570,17

3,050,25*

ІІ группа

До лечения

3,870,19

3,890,21

3,800,43

После лечения

3,720,11

3,790,14

3,550,14

Контроль

3,900,07

Примечание: * – р0,05 по отношению к контролю

Как видно из представленных данных, уровень NO2 у больных І группы ЦИИ в 1-е сутки заболевания достоверно ниже контрольных значений, он практически не претерпевает изменений к 10-м суткам наблюдения. Наряду с этим значение NO2 во ІІ группе наблюдения сохраняется на уровне, приближённому к контролю. Это может свидетельствовать о более благоприятном ответе эндотелия путём выработки сосудорасширяющего агента – NO во ІІ группе больных. Также не выявлена статистически достоверная разница в содержании нитрита у больных с каротидными и вертебробазилярными инфарктами внутри І и ІІ групп, при этом более высокие значения нитрита отмечены во ІІ группе.

Для более детальной оценки состояния NO-системы эндотелия у больных ЦИИ исследовано содержание NO2 в зависимости от степени тяжести заболевания (табл. 4).

Анализируя полученные данные, видно, что в группе больных ЦИИ с относительно удовлетворительным состоянием в 1-е сутки заболевания уровень NO2 максимально приближен к контролю; в динамике прослежено его снижение (р0,05). В группе больных средней степени тяжести отмечено снижение NO2: в І группе – в 1-е сутки его содержание ниже контроля (р0,05), а после лечения снизился достоверно к контролю; во ІІ группе этот показатель исходно повышен с тенденцией к снижению в динамике. Больные с тяжёлой и крайне тяжёлой степенью заболевания характеризовались низким содержанием NO2 (р0,05 к контролю) в І группе, в динамике отмечено нарастание показателя. Во ІІ группе при тяжёлой степени уровень NO2 приближен к контролю и существенно не изменяется; при крайне тяжёлой степени ЦИИ он достоверно ниже контроля во все периоды наблюдения.

Таким образом, можно выделить группу больных с наиболее грубыми изменениями в NO-системе – это крайне тяжёлая степень ЦИИ, что указывает на истощение продукции и повышение инактивации оксида азота при крайне неблагоприятном течении инсульта. Отмечены более высокие значения NO2 в подгруппах В и С у больных ІІ группы с приближением к контрольному показателю.

Таблица 4

Динамика содержания NO2 у больных ЦИИ

в зависимости от степени тяжести заболевания (Mm, мкмоль/л)

Группа больных

Сроки исследования

Степень тяжести

А

В

С

D

І

группа

До лечения

3,930,32

3,620,29

3,250,32*

3,330,30*

После лечения

3,660,71

3,480,20*

3,370,19*

3,680,57

ІІ

группа

До лечения

3,850,60

4,060,25

4,040,37

3,170,29*

После лечения

3,610,18

3,620,20

3,930,20

3,430,22*

Контроль

3,900,07

Примечание: – р0,05 по отношению к контролю

Известно, что при ишемической болезни сердца происходят зависимые от пола и возраста нарушения синтеза эндотелиальных вазодилататоров и вазоконстрикторов в пользу последних, что приводит к изменению сосудодвигательной функции эндотелия 63, 138.

В ходе исследования представилось целесообразным изучить содержание NO2 у больных ЦИИ по половым и возрастным группам. Полученные данные представлены в табл. 5.

Таблица 5

Динамика содержания нитрита в плазме крови больных ЦИИ

с распределением по полу и возрасту (Mm, мкмоль/л)

Группа больных

Сроки исследования

Мужчины

Женщины

40-59 лет

60-79 лет

40-59 лет

60-79 лет

І группа

До лечения

5,330,30*^

2,840,23*

5,940,32*^

2,550,13*

После лечения

4,600,19*^

3,220,20*

4,430,04*^

2,790,11*

ІІ группа

До лечения

5,290,27*^

3,240,21*

5,570,37*^

3,210,28*

После лечения

3,800,34

3,760,20

3,390,43**

3,740,13**

Контроль

3,900,07

Примечание:

* – р0,05 по отношению к контролю

** – р0,05 между І и ІІ группами больных после лечения

^ – р0,05 между возрастными группами

Проведенный анализ уровня нитрита показал, что в исследуемой выборке пациентов ЦИИ в возрасте 40-59 лет концентрация NO2 в плазме крови характеризовалась достоверно более высокими значениями по сравнению с группой больных 60-79 лет и контролем как у мужчин, так и у женщин. Это можно объяснить компенсаторной активацией эндотелиального синтеза оксида азота в условиях возрастающих требований к вазорегуляции на фоне сопутствующих сосудистых факторов риска.

Наряду с этим выявлены достоверно низкие концентрации нитрита у больных ЦИИ обоего пола в возрастной группе от 60 до 79 лет в сравнении с контролем, что указывает на декомпенсацию синтетических возможностей эндотелия и повышенную инактивацию NO. При этом не отмечены статистически значимые различия между мужчинами и женщинами по содержанию NO2 внутри возрастных групп. При анализе динамики содержания NO2 в І группе больных ЦИИ установлена тенденция к снижению этого показателя после лечения в возрасте 40-59 лет и его нарастание в возрасте 60-79 лет (р0,05). ІІ группа отличилась похожей динамикой, однако здесь наблюдались статистически достоверные различия с І группой после лечения у женщин обеих возрастных групп, а также существенное снижение NO2 у лиц 40-59 лет обоего пола в динамике наблюдения с приближением к контрольному показателю.

Таким образом, разделение больных по полу и возрасту позволило выявить тонкие изменения в содержании стабильного метаболита NO у больных ЦИИ. Выявлена более выраженная динамика с приближением к контролю изменений в системе NO у лиц более молодого возраста (40-59 лет) и на фоне лечебных мероприятий во ІІ группе исследования.

Несмотря на то, что NO2 является стабильным метаболитом короткоживущего соединения NO и косвенно отражает его концентрацию в сосудистом русле; изучена суммарная концентрация стабильных метаболитов NO=NO2+NO3 (нитриты + нитраты) у больных ЦИИ.

При анализе корреляционных взаимоотношений между уровнем нитрита и содержанием нитритов+нитратов при ЦИИ обнаружены положительные связи между этими показателями как в І группе (r=0,88; р0,05), так и во ІІ группе (r=0,91; р0,05); в динамике лечения характер связей не изменялся.

Выявлена отрицательная достоверная корреляция суммарного уровня стабильных метаболитов NO в плазме крови и возраста больных ЦИИ в дебюте заболевания (r=-0,73; р0,01; рис. 4).

Выявленные корреляционные связи дают возможность подтвердить представленные выше возрастзависимые механизмы истощения сосудодвигательной NO-системы, контролируемой сосудистым эндотелием.





Рис.4. Корреляционные отношения суммарного уровня стабильных метаболитов NO и возраста при ЦИИ.

С целью уточнения эндотелийзависимых механизмов в патогенезе ЦИИ исследована реактивность NO-системы эндотелия в динамике наблюдения. Для этого рассчитали индекс NO-реактивности эндотелия (NO-ИРЭ), выраженный в % 19:

^ NO-ИРЭ = NO2 – NO1/NO1x100%, где:

NO1 – суммарный уровень стабильных метаболитов NO в 1-е сутки заболевания, мкмоль/л,

NO2 – суммарный уровень стабильных метаболитов NO на 10-е сутки заболевания, мкмоль/л.

Анализ NO-ИРЭ при ЦИИ показал его различия при различной локализации инфарктного очага, различной степени тяжести заболевания, по возрастным и половым группам, артериальной гипертензии различной степени выраженности и атерогенных дислипидемиях (АтД).

Согласно полученным данным, ЦИИ сопровождается изменением вазореактивности, опосредованной экспрессией эндотелиального вазодилататора – NO. Так, отмечена отчётливая разница в NO-реактивности эндотелия между І и ІІ группами больных в целом по группе и по сосудистым бассейнам поражения (табл. 6).

Таблица 6

NO-ИРЭ у больных ЦИИ (Mm, %)

Группа больных

В целом по группе

Каротидный бассейн

Вертебробази-лярный бассейн

І группа

14,171,55

13,211,94

15,592,59

ІІ группа

23,542,64

20,832,99

27,784,85

Примечание: * – р0,05 между І и ІІ группами больных

Это выражено в NO-гипореактивности у больных І группы. Это подчёркивает повышенную чувствительность эндотелиальной активности к проводимым мероприятиям во ІІ группе больных ЦИИ.

Подобная тенденция прослеживается между группами больных при артериальной гипертензии (АГ) тяжёлой степени (табл. 7) и сочетании АГ и АтД, при этом отмечено снижение NO-реактивности при возрастающей тяжести АГ (умеренная и тяжёлая) в І группе, что подтверждает существование эндотелиальной дисфункции, сопряжённой с существованием АГ.

Таблица 7

NO-ИРЭ у больных ЦИИ с сопутствующей артериальной гипертензией и атерогенными дислипидемиями, (Mm, %)

Группа больных

АГ 0ст.

АГ мягкая

АГ умеренная

АГ тяжёлая

АтД

Сочетание АГ и АтД

І группа

17,206,38

16,983,78

13,573,92

14,631,97*

13,602,97

11,640,98*

2 группа

16,201,14

15,726,18

25,364,79

24,823,63*

17,743,86

18,671,25*

Примечание: * – р0,05 между І и ІІ группами больных

Роль возрастных изменений в формировании эндотелиальной дисфункции изучена у больных ЦИИ І и ІІ групп с разделением на подгруппы до 59 лет включительно и старше и по полу (табл. 8).

Таблица 8

NO-ИРЭ по возрастным и половым группам, (Mm, %)

Группа больных

Мужчины

Женщины

40-59 лет

60-79 лет

40-59 лет

60-79 лет

І группа

16,193,85^

13,072,72

29,161,78*^

11,02,11* **

ІІ группа

25,584,67

20,474,44

34,433,53*

22,114,98* **

Примечание:

* – р0,05 между возрастными группами внутри І и ІІ групп

** – р0,05 между І и ІІ группами

^ – р0,05 между мужчинами и женщинами внутри І и ІІ групп

Оказалось, что NO-гипореактивностью отличаются лица старше 60 лет при сравнении внутри І и ІІ групп, причём максимально выражена эта разница у женщин І и ІІ групп, что свидетельствует о большем страдании NO-синтеза с возрастом у лиц женского пола. Кроме того, выявлено преобладание NO-реактивности в І группе у женщин по сравнению с мужчинами до 60 лет, тогда как старше 60 лет эти различия нивелируются.

Сравнительный анализ NO-реактивности между І и ІІ группами больных ЦИИ показал значимое преобладание NO-ИРЭ у женщин старше 60 лет во ІІ группе. Суммируя вышеизложенное, можно выделить несколько факторов, влияющих на те или иные показатели NO-системы у больных ЦИИ: возраст, пол, сопутствующая АГ и изменения липидного состава крови. Это подтверждает существование эндотелийзависимых механизмов патогенеза ЦИИ. Показатели NO-системы наиболее вариабельны у женщин, являются зависимыми от возраста и назначаемой терапии. В связи с этим в ходе исследования была изучена связь NO-реактивности эндотелия и степени тяжести больных ЦИИ (табл. 9).

Сравнительный анализ показал существенные различия NO-ИРЭ у больных І и ІІ групп. Преобладание этого показателя наблюдается в подгруппах В, С и D во ІІ группе, тогда как гипореактивность NO-системы по уровню конечных метаболитов оксида азота оказалась отличительным признаком у больных І группы тех же степеней тяжести.

Таблица 9

NO-ИРЭ у больных І и ІІ групп ЦИИ по степеням тяжести, (Mm, %)

Группа больных

Степень тяжести ЦИИ

А

В

С

D

І группа

27,375,75^

15,522,10*

13,092,61*^

3,022,46*^

ІІ группа

23,898,48

26,03,23*

25,574,91*

14,104,64*

Примечание:

* – р0,05 между І и ІІ группами

^ – р0,05 внутри І и ІІ групп

Интересно проследить влияние степени тяжести ЦИИ на выраженность изменений в эндотелиальной NO-системе и уровень её ответной реакции на происходящие изменения в сосудистом русле. Так, при внутригрупповом анализе показателя NO-ИРЭ выявлены следующие особенности: при относительно удовлетворительном состоянии больных отмечена NO-гиперреактивность с тенденцией к снижению в І группе и к нарастанию во ІІ группе у больных средней степени тяжести. При усугублении тяжести состояния больных в І группе продолжается снижение NO-ИРЭ до критической отметки 3,022,46 %, что говорит о практически полном истощении NO-системы у больных ЦИИ в критическом состоянии. Больные ІІ группы также отличаются прогрессированием изменений NO-ИРЭ с нарастанием степени тяжести ЦИИ, эти изменения носят характер тенденции (р0,05), что свидетельствует о более благоприятной динамике вазорегулирующей функции эндотелия и её меньшей чувствительности к повреждающим воздействиям под влиянием проводимых лечебных мероприятий у больных ІІ группы.

С учетом литературных данных и результатов собственных исследований нами предложена схема структурно-функциональных изменений сосудистого эндотелия у больных ЦИИ (рис. 5).


Н^ АРАСТАНИЕ УРОВНЯ ЭНДОТЕЛИНА-1


ДЕСКВАМАЦИЯ ЭНДОТЕЛИОЦИТОВ

^ АКТИВАЦИЯ ПОЛ, ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ

МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ, СНИЖЕНИЕ

АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ




^ ОСТРАЯ ПОВЫШЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ

ЦЕРЕБРАЛЬНАЯ СОСУДИСТОЙ СТЕНКИ

ИШЕМИЯ

^ ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ  АКТИВАЦИЯ NOS-2 ЦИТОКИНОВ (ФАКТОР НЕКРОЗА ОПУХОЛЕЙ , ИНТЕРЛЕЙКИНЫ) (МАКРОФАГИ, ЭНДОТЕЛИЙ, ГМК, КАРДИОМИОЦИТЫ)


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Роль оксида азота и цитокинов в развитии синдрома острого повреждения лёгких

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Клиническое значение определения оксида азота в выдыхаемом воздухе при бронхиальной астме у детей

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Оксидативный стресс и система оксида азота при постнатальной адаптации и развитии заболеваний у сельскохозяйственных

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Роль молекул оксида азота в программированной гибели нейтрофилов при окислительном стрессе 03. 00.

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Комбинированная фармакологическая коррекция метаболического пути l-аргинина/no при моделировании

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Влияние электромагнитного излучения на частотах молекулярных спектров поглощения и излучения атмосферного

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Влияние электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра излучения

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Применение экзогенного оксида азота в комплексном лечении больных с воспалительными заболеваниями
Работа выполнена в Московском областном научно-исследовательском клиническом институте им. М. Ф....
Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Москва ■ Санкт-Петербург ■ Нижний Новгород ■ Воронеж Ростов-на-Дону ■ Екатеринбург ■ Самара ■ Новосибирск

Малахов В. А., Завгородняя А. Н., Лычко В. С., Джанелидзе Т. Т., Волох Ф. А. Проблема оксида азота в неврологии харьков 2009 icon Исследование проводилось на осушенных и вторично заболоченных торфяниках в пойме р. Га
В последние годы все чаще и острее поднимается проблема изменения климата в следствие увеличения...
Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы