Пособие может быть использовано для занятий по одному из разделов клинической фармакологии витаминологии студентами VI курса, а также врачами-стажерами. Составитель

Скачать 0.51 Mb.

Название	Пособие может быть использовано для занятий по одному из разделов клинической фармакологии витаминологии студентами VI курса, а также врачами-стажерами. Составитель
страница	1/3
	М.И. Бушма
Дата	08.04.2013
Размер	0.51 Mb.
Тип	Учебное пособие

Содержание

Водоевич В.П.
Первый проректор
Кора надпочечников и сердце
Экспериментальное обоснование стрессорного и антистрессорного действия витаминов в
Часть III
Использование стрессорных

1 2 3

Министерство здравоохранения республики Беларусь

Гродненский государственный медицинский университет

Кафедра факультетской терапии

ВИТАМИНОКОРРЕКЦИЯ СТРЕССА

В КЛИНИКЕ ВНУТРЕННИХ БОЛЕЗНЕЙ

Учебное пособие

г. Гродно-2003 г.

В учебном пособии доказывается взаимосвязь между функцией коры надпочечников и насосной функцией сердца, а также раскрываются механизмы участия некоторых витаминов (В₁, РР, С) в стрессреализующих и стресслимитирующих системах организма, что позволяет дифференцированно подойти к назначению витаминов в терапевтической практике.

Пособие может быть использовано для занятий по одному из разделов клинической фармакологии – витаминологии студентами VI курса, а также врачами-стажерами.

Составитель: ^ Водоевич В.П., д.м.н., профессор кафедры факультетской терапии

Рецензент:

Зав. кафедрой

фармакологии, с курсом клинической

фармакологии, д.м.н. М.И. Бушма

Учебное пособие утверждено и печатается по решению Центрального научно-методического Совета Гродненского государственного медицинского университета

(протокол № 3 от 26 февраля 2003 г.).

Ответственный за выпуск:

^ Первый проректор

д. м. н., профессор И.Г. ЖУК

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. Введение 4

2. Часть I. Кора надпочечников и сердце. 7

3. Часть II. Экспериментальное обоснование стрессорного

и антистрессорного действия витаминов В₁, РР и С. 19

4. Часть III. Использование стрессорных и антистрес-

сорных свойств витаминов B₁, РР и С в клинике. 31

а) Оптимизация тиамином лечебного эффекта

пропранолола у больных ишемической болезнью сердца

с артериальной гипертонией. 31

б) Применение препаратов никотиновой кислоты

у больных ревматизмом, ревматоидным артритом,

бронхиальной астмой, ишемической болезнью сердца

и у больных с рефрактерными отеками. 39

в) NО - зависимая вазодилятаторная активность

витамина С при ишемической болезни сердца. 49

5. Заключение. 54

6. Литература 57

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время рекламируются зарубежные поливитаминные комплексы, такие как стресстабс, Stress-aktiv, суперстресс и др., содержащие профилактические дозы витаминов. С устранением полигиповитаминоза, возникающего при чрезмерной физической и психической нагрузке вполне могут справиться наши поливитаминные комплексы (ундевит, гендевит, гексавит, аэровит и др.), которые никто антистрессорными не называет и стоимость их в несколько раз меньше. Но дело даже не в этом, а в том, что, как правило, в один комплекс наших и импортных препаратов включаются явный стрессор – витамин РР (никотиновая кислота) и антистрессор – витамин В₁ (тиамин), которые, по нашим данным, должны нейтрализовать действие друг друга. И вообще, действие витаминов в профилактических дозах, т.е. дозах, покрывающих суточную потребность организма в витаминах, осуществляется на коферментном уровне.

Так, около 80% тиамина в организме в тканях содержится в виде его кофермента – тиаминдифосфата. Тиаминдифосфат идет на синтез тиаминзависимых ферментов – пируватдегидрогеназу, альфа-кетоглютаратдегидрогеназу, транскетолазу, которые задействованы в цикле трикарбоновых кислот. Пируватдегидрогеназа участвует в окислении пировиноградной кислоты, которая накапливается в организме при сердечной недостаточности, контролирует процесс аэробного окисления углеводов в липиды через цикл лимонной кислоты. Альфа-кетоглютаратдегидрогеназа участвует в превращении альфа-кетоглютаровой кислоты в сукцинил-коэнзим А, в лимонном цикле – в реакциях трансаминирования и аминирования, в результате которых образуется глютаминовая кислота. При участии транскетолазы протекают реакции образования пентозофосфатов, которые идут на синтез нуклеотидов, нуклеиновых кислот, необходимых для удовлетворения пластических нужд миокарда.

Поэтому становится логичным применять тиамин (кокарбокилазу) при сердечной недостаточности для обеспечения функции тиаминзависимых ферментов. Но экспериментальные данные (стеноз аорты, инфаркт миокарда) указывают, что в гипертрофированной сердечной мышце уровень тиаминдифосфата не уменьшается, а увеличивается. В опытах in vitro и in vivo можно в несколько раз понизить концентрацию тиаминдифосфата в тканях, а активность транскетолазы при этом не изменяется. Т.е., наличие внутриклеточного депо эндогенного тиаминдифосфата, емкость которого в несколько раз превышает потребности витаминзависимых ферментов, заставляет усомниться в специфическом, коферментном действии экзогенно введенного тиамина.

В настоящем пособии изложены собственные экспериментальные и клинические исследования, позволяющие судить о прямой связи работы сердца с функциональным состоянием коры надпочечников. А действие витаминов (В₁, РР и С), вводимых в лечебных дозах, следует объяснить не коферментным, а гормонально-опосредованным действием через участие в стрессреализующих и стресслимитирующих системах организма.

Эксперименты проведены на 400 белых беспородных крысах самцах массой 160-200 г. Клинические, функциональные и лабораторные исследования проведены на 426 больных. Из них основную часть составляли больные ишемической болезнью сердца и артериальной гипертонией (318). 35 больных было ревматоидным артритом, 30 - ревматизмом, 17 - бронхиальной астмой и 26 больных с рефрактерными отеками, возникшими на фоне пороков сердца, ишемической болезни сердца, декомпенсированного легочного сердца. Кроме этого обследовано 90 здоровых лиц (контрольная группа), возраст которых соответствовал возрасту больных.

Часть 1.
^

КОРА НАДПОЧЕЧНИКОВ И СЕРДЦЕ

Стресс, как утверждал Г. Селье (1960), это сама жизнь. Отсутствие стресса означает смерть. Г. Селье также ввел понятие о дистрессе. Если стресс – это вообще напряжение, давление, нажим, то дистресс, согласно переводу с английского, означает несчастье, недомогание, истощение. Этим термином Г. Селье обозначал явление, суть которого заключается в том, что между отдельными стрессами организм не успевает расслабиться, вернуться к норме, восстановиться. Причины тут могут быть разными: или стрессы были очень сильными, или времени между ними прошло мало, или человек не двигался, не работал физически, т.е. не дал нагрузку мышцам, а тем самым, разрядку организму, остающемуся в состоянии напряжения.

Человеку следует бороться с дистрессовыми ситуациями, стараться побыстрее из них выходить. Избежать стрессовых ситуаций и невозможно и не нужно. Организм, сталкиваясь с необычным воздействием, вначале отвечает реакцией тревоги, затем наступает фаза сопротивления, которая заключается в выработке сил и средств, направленных на борьбу со стрессорами. Третья фаза – истощение, когда исчерпались ресурсы защитных сил (стресслимитирующая система) и организм заболевает. Возникают болезни адаптации (по терминологии Г. Селье) - артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца, язвенная болезнь и др. Задача врача и больного – стараться не доводить организм до третьей фазы, фазы истощения, чтобы не наступил срыв, чтобы не наступила болезнь.

Согласно Ф. Меерсону (1989), стресс-реакция не просто предшествует ишемическому повреждению сердца, но и предопределяет его развитие, а боль и страх смерти, которые сопровождают приступы стенокардии, могут не только потенцировать дальнейшее прогрессирование ишемии за счет чрезмерного усиления и своеобразной «фиксации» нормального адренергического эффекта, но и стать причиной некоронарогенного адренергического повреждения неишемизированных отделов миокарда. Обусловленная избытком катехоламинов активация липаз, фосфолипаз, перекисного окисления липидов, достигая чрезмерного уровня, приводит уже не к интенсификации обновления и физиологически выгодным изменениям состава липидного биослоя мембран, а к его повреждению и, как следствие, нарушению функционирования липидзависимых ферментов, рецепторов и каналов ионной проницаемости. Активация гликолиза, которая может повысить резистентность органов и тканей к гипоксии, при действии высоких концентраций катехоламинов приводит к уменьшению резерва гликогена и снижению резистентности органов к гипоксии. Это значит, что при затянувшемся во времени стрессе адаптивные адренергические сдвиги превращаются в повреждение путем перехода количества в качество. Далее Ф. Меерсон подробно рассмотрел модуляторные системы организма, которые в естественных условиях блокируют определенные звенья патогенетической цепи адренергических повреждений сердца и ограничивают сами повреждения. Это дало ему возможность сформулировать принцип «подражания» этим модуляторным системам и показать, что на практике использование метаболитов этих систем и их химических аналогов во многих случаях обеспечивает эффективную защиту сердца от стрессорных и ишемических повреждений.

Поиск средств профилактики и коррекции тяжелых кардиологических осложнений стресса «внутри» организма, предложенный Ф. Меерсоном, вполне оправдан. Но мы попытались найти их «снаружи», т.е. в окружающей среде среди незаменимых факторов питания организма – витаминов. И основное внимание сосредоточили на взаимоотношении насосной функции сердца, кровоснабжении миокарда и функцией не мозгового слоя надпочечников, а коры надпочечников.

Для воспроизведения недостаточности кровообращения у крыс использовали стандартный хирургический метод коарктации брюшной аорты, описанной А.Коганом (1961). Принцип состоит в том, что накрученная на аорту молодой крысы нихромовая спираль суживала ее просвет в 2,5 раза и не позволяла аорте расширяться в диаметре, хотя масса сердца с возрастом крысы увеличивалась. Т.е. данная экспериментальная модель, ведущая к компенсаторной гипертрофии сердца, при которой развивается сердечная недостаточность, вполне соответствует сердечной недостаточности у человека, развивающейся на фоне аортального порока сердца, артериальной гипертонии и т.д.

В качестве функциональной пробы использовали физическую нагрузку плаванием длительностью 5 минут с грузом, составляющим 3% от массы тела крысы (А. Виру, 1976). Функциональное состояние коры надпочечников у крыс определяли по стероид-белковому взаимодействию и содержанию в крови и ткани желез 11—оксикортикостероидов по методике Л. Павлихиной с соавторами (1970) и J. Baxter et аl. (1971). Определение показателей сердечной гемодинамики проводили согласно рекомендациям М. Гуревича и др. (1967).

Показатели центральной гемодинамики в клинике исследовали методом тетраполярной грудной реографии (аппарат РПГ-2-02) по W. Kubicer et аl. (1970) в модификации Ю. Пушкаря с соавт. (1977) и рассчитывали по формулам (Л. Полонецкий и др., 1994). Определяли ударный объем (мл), минутный объем (л/мин), сердечный индекс (л/мин/м²), давление наполнения левого желудочка (мм рт. ст.), общее периферическое сопротивление (дин/с/см^-5), частоту сердечных сокращений, артериальное давление (АД систолическое, диастолическое, среднее – мм рт. ст.). У части больных ударный и минутный объемы измеряли с помощью радиоциркулографа «Гамма» с использованием в качестве индикатора альбумин человеческой сыворотки, меченый ¹³¹I. Регистрация и автоматический анализ электрокардиограмм выполнены на программно-техническом комплексе «Интекард-3» (разработка БелНИИ кардиологии). У части больных проводилась велоэргометрическая проба.

Результаты исследований, полученные в эксперименте, указывают на синхронность изменений функций сердца и коры надпочечников в различные стадии стресса, вызываемого коарктацией нисходящей аорты у крыс.

Так, через 2 недели после коарктации аорты, когда заканчивается аварийная стадия (стадия тревоги), наряду с компенсаторной гипертрофией сердца и повышением его функции, наблюдается повышение функции и коры надпочечников. Это проявляется увеличением содержания в крови крыс суммарных 11-оксикортикостероидов, а также белковосвязанных и свободных форм гормонов. Повышенное содержание гормонов в крови наблюдалось и через 4-6 недель опыта в стадии устойчивой резистентности (фаза сопротивления). Но в стадии истощения (8-13 недель после стенозирования аорты), наряду с резким снижением сократительной функции сердца (уменьшение минутного объема на 40%, ударного объема на 47% и удельного кровоснабжения тканей на 31%), наблюдается достоверное снижение суммарных 11-оксикортикостероидов, главным образом, за счет белковосвязанных форм. Следовательно, характерное чередование периодов повышения, стабилизации и снижения уровня кортикостероидов в крови крыс является основной характеристикой любой более или менее длительной неспецифической стресс-реакции, в которой различают фазы тревоги, резистентности и истощения. Синфазность и корреляция стероидогенной реакции и компенсаторной гипертрофии сердца по амплитуде позволяют использовать количественные параметры одного процесса для характеристики другого, т.е. по уровню кортикостероидов в крови можно характеризовать стадию компенсаторной гипертрофии сердца и, наоборот, по показателям гемодинамики – фазу стероидогенной реакции.

Важнейшим звеном в системе адаптационных механизмов поддержания стероидного гомеостаза являются депонирующие белки крови и, прежде всего, транскортин. От буферной емкости депо, т.е. от резервирующей способности транскортина в отношении кортикостероидов зависит уровень биологически активных форм гормонов в крови и, следовательно, осуществление контролируемых ими функций, в том числе – напряженность адаптивного процесса в целом при стресс-синдроме. Поэтому исследование гормон-белковых взаимодействий может иметь самостоятельное значение для характеристики стероидогенной реакции и всего процесса развития компенсаторной гипертрофии сердца. И по нашим данным, снижение процесса связывания гидрокортизона белками плазмы крови за счет уменьшения его сродства к транскортину наблюдается не только в фазе истощения, а начинается с 6-й недели опыта при повышенном уровне кортикостероидов в крови.

Таким образом, существует принципиальная возможность использования полученных данных в качестве информационных признаков дефицита кровообращения. Скрытые формы этой недостаточности в клинике обычно выявляют с помощью нагрузочных проб. Подвергая больного дозированной физической нагрузке (велоэргометрическая проба) удается получить более точную информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы, адекватности ее функционального ответа на приложенное воздействие. И действительно, после дозированной физической нагрузки (плавание с грузом) в крови крыс, начиная с 6-й недели опыта, еще больше нарушается гормон-белковое взаимодействие, проявляющееся снижением процента связывания экзогенных гормонов in vitro, уменьшением константы ассоциации и количества связывающих мест на транскортине. Этот сдвиг должен квалифицироваться как срыв адаптации, обусловленный несостоятельностью приспособительных механизмов.

Результаты исследований, полученные в эксперименте, мы адаптировали к больным, т.к. диагностика доклинической или латентной стадии недостаточности кровообращения является важнейшей проблемой современной кардиологии. Своевременная диагностика скрытых и начальных признаков недостаточности кровообращения связана с необходимостью проведения инструментальных комплексных методов исследования в условиях дозированной физической нагрузки для выявления резервных возможностей миокарда. Однако инструментальные методы исследования (центральная гемодинамика, велоэргометрия, ультразвуковое исследование, радиокардиография и др.) имеют существенные недостатки, что связано с трудоемкостью исполнения, невозможностью непрерывного определения гемодинамических показателей, сложностью перехода от электрических параметров к реальным гемодинамическими величинам и др.

Особенно трудно по изменению сердечного выброса определить недостаточность кровообращения в начальных стадиях ее развития. Статистика показывает, что при клиническом обследовании больных примерно в половине случаев по данным кардиогемодинамики клиницисты не могут однозначно решить вопрос о наличии или отсутствии сердечной недостаточности и вынуждены ограничиваться совершенно неинформативным определением недостаточности кровообращения: НК₀-НК₁. Причиной этого является отсутствие четкого различия между сердечной недостаточностью (стадия НК₁) и состоянием, предшествующим ей, которое характеризуется только уменьшением сердечных резервов (стадия НК₀).

Поэтому изучение гормонального профиля крови, наряду с изменениями электрокардиограммы и гемодинамических показателей, может служить важным дифференцирующим признаком заболеваний сердца, сопровождающихся его гипертрофией и нарастанием явлений недостаточности кровообращения. Исследуя содержание общих, белковосвязанных и свободных 11–оксикортикостероидов, связывающую способность белков крови по отношению к кортикостероидам с определением динамических параметров связывания (количество связывающих мест на транскортине и величины константы ассоциации) в плазме крови больных при сердечно-сосудистых заболеваниях, можно судить об адекватности приспособительной реакции организма при данных заболеваниях.

Нами показано, что плазма крови больных ишемической болезнью сердца, стенокардией напряжения в условиях in vitrо заметно меньше связывает гидрокортизон, чем плазма здоровых людей. Причем, снижение связывания гидрокортизона у больных происходит преимущественно за счет уменьшения количества связей на транскортине. Содержание общих 11-оксикортикостероидов было достоверно увеличено за счет белковосвязанных форм, что является защитной реакцией организма на длительный стресс.

В крови больных артериальной гипертонией в период криза увеличивается содержание общих 11-оксикортикостероидов за счет белковосвязанных и свободных форм гормонов. Гипертонический криз на фоне ишемической болезни сердца сопровождается еще более высоким подъемом уровня белково-связанных и свободных форм стероидов.

По мере прогрессирования патологического процесса у больных, когда присоединяется сердечная недостаточность, гипертонический криз уже не вызывает подъема уровня 11-оксикортикостероидов. Наоборот, отмечается достоверное снижение содержания свободных форм 11-оксикортикостероидов в крови больных с НК₁ стадией по сравнению с группой больных без ее признаков. Одновременно уменьшается связывание гормонов транскортином за счет снижения концентрации связывающих мест и что особенно важно – сродства стероидов к белкам. Утрата транскортином специфичности в отношении связывания кортикостероидов является отчетливым информационным признаком срыва адаптации. Таким образом, артериальная гипертония, осложненная ишемической болезнью сердца и частыми гипертоническими кризами, может привести к серьезным нарушениям приспособительного процесса, связанным с неадекватностью стероидогенной реакции в результате истощения функциональных резервов надпочечников и системы стабилизации стероидного гомеостаза.

Учитывая, что недостаточность кровообращения на первых этапах своего развития может выявиться при физической нагрузке, мы сопоставили данные о функциональном состоянии кардиогемодинамики, полученные с помощью циркулографии и реографии, с результатами исследования глюкокортикоидного спектра крови больных артериальной гипертонией в условиях велоэргометрической нагрузки пороговой мощности.

Анализ полученных данных позволил выявить в большинстве случаев параллелизм между показателями реографии, радиоциркулографии и показателями стероидного спектра крови. Увеличение ударного и минутного объемов крови сопровождается достоверным увеличением содержания свободных и общих 11-оксикортикостероидов в крови при неизменной связывающей способности транскортина. Подобные изменения в сократительной способности миокарда и функциональной активности надпочечников являются адекватной реакцией на физическую нагрузку у контрольных лиц и больных без признаков недостаточности кровообращения.

В случае отсутствия изменений ударного выброса и минутного объема крови или их снижение после физической нагрузки у больных (НК₁) не отмечается подъема уровня в крови общих и свободных 11-оксикортикостероидов, но снижается связывающая способность транскортина. Такой характер изменений исследованных показателей при физической нагрузке свидетельствует о функциональном истощении спонгиоцитов, что может привести к срыву приспособительных реакций организма.

Таким образом, исследование гормон-белковых взаимодействий, а также содержания свободных и общих 11-оксикортикостероидов в крови больных артериальной гипертонией, ишемической болезнью сердца и артериальной гипертонией с ишемической болезнью сердца при физической нагрузке позволило выделить два типа изменений в глюкокортикоидном спектре: увеличение содержания свободных и общих 11-оксикортикостероидов при неизменном связывании гормонов белками сыворотки крови или отсутствии изменений уровня свободных и общих 11-оксикортикостероидов при сниженном связывании глюкортикоидов транскортином крови. Первый тип изменений выявлен у больных без признаков недостаточности кровообращении (стадия НК₀), второй – у больных с начальной стадией недостаточности кровообращения (НК₁).

Эти тесты могут быть полезны для дифференциальной диагностики в тех случаях, когда по данным функциональной диагностики нельзя однозначно решить вопрос о наличии недостаточности кровообращения (стадия НК₁) и приходится прибегать к косвенным данным – анамнезу и субъективным оценкам клинических проявлений.

Приведем следующий пример: больной К., 54 г., диагноз – артериальная гипертония II ст., НК₀. Ударный объем крови до физической нагрузки – 47 мл, после нагрузки – 48 мл. Ударный объем после нагрузки остался без изменений, что обычно расценивается как признак недостаточности кровообращения у больного. В этом случае диагноз НК₀ опирается на клинические признаки – отсутствие одышки и тахикардии после физической нагрузки. Вместе с тем, велоэргометрическая проба вызывает у этого больного достоверное увеличение уровня общих 11-оксикортикостероидов за счет свободных глюкокортикоидов. При этом сродство гормонов к транскортину и количество связывающих мест на белке не изменяется. Обнаруженные сдвиги в стероидном спектре крови больного указывают на отсутствие функционального истощения надпочечников, что предполагает адекватную приспособительную реакцию организма на физическую нагрузку и отсутствие недостаточности кровообращения.

Другой пример: больной Б., 38 лет, диагноз – артериальная гипертония II ст. НК₁. Ударный объем до нагрузки – 50 мл, после велоэргометрической нагрузки – 61 мл. По данным гемодинамики НК₁ стадии не обнаруживается, а клинически у больного развивалась выраженная одышка и тахикардия при физической нагрузке, что является симптомом недостаточности кровообращения. Кроме того, опорным показателем здесь может быть отсутствие подъема уровня общих 11-оксикортикостероидов в крови больного и снижение связывания гидрокортизона транскортином сыворотки крови за счет уменьшения константы ассоциации в ответ на физический тест, которые указывают на функциональное перераздражение секреторных элементов надпочечников и систем кортикостероидного гомеостаза, что характерно для недостаточности кровообращения.

Отсюда ясно, что такой комплексный анализ (показатели гемодинамики и стероид-белкового взаимодействия в крови больных) с проведением велоэргометрической пробы особенно важен для диагностики недостаточности кровообращения и функциональной несостоятельности миокарда.

Часть II.

^ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРЕССОРНОГО И АНТИСТРЕССОРНОГО ДЕЙСТВИЯ ВИТАМИНОВ В₁, РР И С.

Стрессорное повреждение сердца у крыс изучалось на модели эмоционально-болевого стресса (асинхронное перемежающееся раздражение электротоком металлического дна клетки), воспроизводимого методом O. Desiderato et al. (1974), а также длительной иммобилизации крыс в положении на спине (Г. Селье, 1961) и мощном болевом раздражении – подкожное введение 1 мл скипидара (Г. Селье, 1960). Ишемическое повреждение миокарда (экспериментальный инфаркт миокарда) воспроизводили дозированным по времени (30 минут) прекращением кровотока в системе левой коронарной артерии под эфирным наркозом (A. Kerr et al., 1965). К физической нагрузке животных адаптировали принудительным бегом в третбане по известной методике (Ф. Меерсон и др., 1988). Адаптация к гипоксии проводилась путем постепенного «подъема» животных в барокамере на высоту 5000 м над уровнем моря на 6 часов в день 5 раз в неделю на протяжении 6 недель.

Сердце исследовали гистохимически (произведен стереометрический анализ повреждения миокарда и системы кардиомиоцит-капилляр), а надпочечники – электронно-микроскопически (изучали клеточный спектр, изменение ультраструктуры спонгиоцитов и капиллярного русла пучково-сетчатой зоны в динамике истощающего стресса). В крови крыс исследовали содержание иммунореактивного инсулина (R. Yalow et al., 1960), а в печени определяли ряд биохимических маркеров гормонального действия - активность транскетолазы (F. Bruns et al., 1958), гексокиназы (M. Salas et al., 1963), глюкоза-6-фосфатазы (Д. Фердман и др., 1957), содержание тиаминдифосфата (Ю. Островский, 1974) и циклического аденозин-3-5-монофосфата по методике A. Steiner et al., 1972).

Взаимодействие аскорбиновой кислоты in vitro соответственно с нитратом натрия, нитроглицерином и плазмой крови больных, получавших нитровазодилятаторы пролонгированного действия, проводили в модифицированном аппарате Варбурга (И. Степуро и др., 1997). Выделение NO контролировали по образованию нитрозогемоглобина спектрофотометрическим методом (I. Stepuro et al., 1994).

Нами показано, что моделирование эмоционально-болевого стресса у крыс приводит к нарушению капиллярного кровообращения в сердечной мышце. Об ишемизации миокарда свидетельствуют снижение объемной и поверхностной плотности капилляров, уменьшение их диаметра и, соответственно, повышение относительной поверхностной плотности капилляров. Функциональным следствием этих сдвигов является достоверное снижение скорости диффузии кислорода через капиллярную стенку. В совокупности приведенные данные, даже при неизменных скоростях диффузии через интерстециальное пространство между капилляром и кардиомиоцитом, сарколлему и цитоплазму мышечной клетки, подтверждают кислородный дефицит в миокарде.

Подкожная инъекция тиамина в дозе 200 мг/кг за 2 часа до эмоционально-болевого стресса оказывала четкое противострессорное действие. Это проявлялось снижением 11-оксикортикостероидов в крови и ткани надпочечников и отсутствием нарушения капиллярного кровообращения в миокарде.

Для экстраполяции полученных данных в кардиологическую практику необходимо было оценить эффективность кардиопротекторного действия витамина на моделях, имеющих четкий клинический эквивалент. Таким требованиям вполне отвечает модель экспериментального инфаркта миокарда у крыс, вызванного временным сдавлением левой коронарной артерии.

Варианты защитного действия любого кардиопротектора могут быть следующими. Прежде всего, возможны активация коронарного кровообращения и усиленное развитие артериальных коллатералей. Этот механизм способствует уменьшению зоны повреждения миокарда, даже если непосредственная устойчивость кардиомиоцитов к ишемии не изменяется. Подобный эффект сопровождается снижением удельного объема зоны ишемии.

Другой защитный механизм может быть связан с собственно цитопротекторным действием, реализующимся через повышение устойчивости кардиомиоцитов к ишемии и, соответственно, через адекватное повышение относительного объема зоны защиты.

Полученные данные указывают, что защитное действие тиамина осуществляется за счет второго механизма и по эффективности не уступает самому сильному из использованных нами фармакологических препаратов – верапамилу, антагонисту кальция, который необходим для реализации действия стресс-гормонов на органы-мишени.

Поскольку тиамин действует лишь как антистрессор – его кардиопротекторные эффекты не являются специфичными и могут быть воспроизведены при любом способе оптимизации стресса. С этой целью адаптацию к стрессорным воздействиям проводили путем иммобилизации животных на спине длительностью: 15 минут (1-ый день), 30 минут (2-ой день), 45 минут (3-ий день) и далее по 1 часу через день (всего 5 раз). К физической нагрузке животных адаптировали принудительным бегом в третбане, а адаптацию к гипоксии проводили путем постепенного «подъема» животных на высоту 5000 м над уровнем моря. Контролем служили ложнооперировнные крысы и животные с инфарктом миокарда без премедикации.

Известно, что исход инфаркта миокарда в значительной мере определяется состоянием так называемого «неповрежденного» миокарда. Размер некротического участка в миокарде детерминируется размерами зоны ишемии, которые в решающей степени определяются чисто анатомическими факторами. Из этого следует, что лечебная коррекция здесь исходно затруднена. А вот регуляция противоишемической устойчивости кардиомиоцитов представляется более доступной целью. Полученные нами данные свидетельствуют, что предварительная адаптация к стрессу (иммобилизация животных), физической нагрузке и гипоксии способствует ограничению повреждения внеинфарктного миокарда. Однако механизм защитного действия использованных вариантов тренинга различен. Адаптация к стрессу и физической нагрузке ограничивает повреждение за счет цитопротекторного действия, т.е. ограничения

стрессреализующего механизма (катехоламины, кортикостероиды), а в случае адаптации к гипоксии защита реализуется за счет заблаговременного усиленного роста коронарных коллатералей.

Следовательно, защитное действие тиамина аналогично иммобилизационному стрессу и физической нагрузке. Нормализация тиамином нарушенного капиллярного кровообращения в сердечной мышце при эмоционально-болевом стрессе является результатом противострессорного действия витамина, которое предотвращает развитие контрактурного спазма гладких мышщ артериол миокарда, имеющих место при стрессе. Объяснить механизм противострессорного действия тиамина его специфическим, коферментным действием не представляется возможным, т.к. наличие в сердце крыс буферного депо кофермента (тиаминдифосфата), емкость которого примерно втрое выше потребности тиаминзависимых ферментов (транскетолаза), фактически исключает возможность реализации специфического действия введенного витамина in vivo. Поэтому объяснить многочисленные факты несомненной терапевтической эффективности кокарбоксилазы у кардиологических больных нужно как-то иначе. Вероятнее всего, механизм действия тиамина осуществляется через антистрессорные эффекты инсулина. Для этого в стандартных условиях моделирования стресса (подкожное введение 1 мл скипидара) и предварительной нагрузки тиамином (400 мг/кг) через каждые 15 минут от начала раздражения животных в крови измеряли содержание иммунореактивного инсулина, в ткани надпочечников - концентрацию кортикостероидов, в печени – уровень циклического аденозин-3-5-монофосфата. При данном виде стресса гормонообразование в надпочечниках достигает наивысшего уровня уже через 15 минут от начала опыта, а содержание инсулина в крови только к 30-ой минуте. На фоне предварительного введения тиамина максимумы стероидогенной и инсулиногенной реакций совпадают по времени. Тиамин не только способствует более раннему увеличению концентрации инсулина в крови, но и поддерживает повышенный уровень инсулинемии даже через 45 и 60 минут от начала опыта. Результатом этого является нормализация содержания циклического аденозин-3-5-монофосфата, устойчиво повышенного в печени стрессированных крыс, ингибирование глюкозо-6-фосфатазы и стимуляция гексокиназы.

Согласно Ф. Меерсону (1989), развитие стрессорной кардиопатии зависит от функционального соотношения стрессреализующих и стресслимитирующих систем организма. Одним из важных эндогенных стресслимитирующих факторов является инсулин, который не только уравновешивает многочисленные метаболические эффекты стресс-гормонов, но и тормозит их образование в надпочечниках. Известно, что введение инсулина с глюкозой оказывает четкий противоишемический эффект при инфаркте миокарда. Поэтому есть все основания связывать кардиопротекторное действие тиамина с антистрессорными эффектами инсулина.

Никотиновая кислота, в отличие от тиамина, действует явно противоположным образом, т.е. как стрессор. Так, при иммобилизационном стрессе у крыс в крови резко повышается содержание 11-оксикортикостероидов, максимум, к первому часу опыта и приходит к норме через 6 часов. Одновременно в пучково-сетчатой зоне коры надпочечников возрастает количество спонгиоцитов темного цвета, отвечающих за функциональный резерв надпочечников. Аналогичные изменения в крови и надпочечниках без иммобилизационного стресса происходят и при введении никотиновой кислоты или препарата никотиновой кислоты – никотинамида. Причем, увеличение содержания темных клеток к 6 часам опыта в 2 раза превышает аналогичный подъем при гораздо более мощном иммобилизационном стрессе. Однако на модели экспериментального инфаркта миокарда у крыс при однократном введении большой дозы никотинамида (200 мг/кг), вызывающему высокоамплитудную стрессорную реакцию, защитный кардиопротекторный эффект витамина не воспроизводится. Для его реализации необходимо было существенно уменьшить дозу препарата (до 50 мг/кг), количество инъекций увеличить до 10-12 и выдерживать 48-часовой интервал между ними, т.е. перевести регуляторные системы организма в тренировочный режим адаптации к повторяющемуся мягкому фармакологическому раздражению. В этом случае никотинамид более чем на треть (39%) уменьшает объем зоны некроза и более чем в 2 раза (216%) увеличивает объем зоны защиты. Следовательно, как и у тиамина, защитный эффект у никотинамида является неспецифическим и реализуется по цитопротекторному, а не антиишемическому механизму, т.е. без изменения стереометрических параметров зоны ишемии.

Выше указанные морфологические изменения положительно сказались на общей гемодинамике. Так, у контрольных крыс отчетливо проявлялась тенденция к накоплению жидкости в легочной ткани, что является признаком левожелудочковой недостаточности. У животных, получавших витамины, этого не наблюдалось, т.е. применявшееся у них лечение позволяет, если не предотвратить, то, по крайней мере, отсрочить проявление такого грозного осложнения.

Таким образом, однотипные сдвиги были получены с помощью витаминов, влияющих на реализацию стресса прямо противоположным образом. Один из них (тиамин) действует как антистрессор, в то время как другой (никотинамид) фактически является типичным стрессором. Следовательно, механизмы действия обоих препаратов различны. При применении тиамина защита сердца достигается за счет оптимизации стресс-реакции, т.е. ограничения ее амплитуды, а в случае с никотинамидом мы, по существу, имеем дело с адаптацией к стрессу за счет создания относительно слабых повторяющихся фармакологических раздражений, что приводит к стимуляции стресслимитирующих систем.

Для доказательства механизма противоишемического действия витаминов РР и В₁ через надпочечники мы использовали модель классического иммобилизационного стресса по Селье. Крыс-самцов фиксировали в станке на спине и в течение 3-х суток наблюдали развитие всех фаз стресса: стадию тревоги (до 12 часов), стадию резистентности (до 24 часов), начало (48 часов) и конец (72 часа) стадии истощения, когда больше половины животных гибнет от стрессорной кардиопатии с развитием острой сердечной недостаточности. 200 мг/кг никотинамида вводили подкожно, однократно, накануне фиксации животных, а витамин В₁ в дозе 200 мг/кг вводили за 24 часа до начала опыта, затем каждые сутки иммобилизации и последний раз за 2 часа до забоя. В крови и правом надпочечнике определяли 11-оксикортикостероиды, а для электронной микроскопии использовали левый надпочечник.

Известно, что функциональный резерв надпочечников определяют спонгиоциты темного цвета. На фоне никотинамида состояние утомления секреторных элементов в коре надпочечников, связанное с исчезновением темных клеток и ростом числа просветленных, развивается не через 24 часа, как в контроле, а только через 48 часов. На сутки сдвинуто и последующее увеличение количества темных клеток. Соответственно растянута во временной шкале опыта и динамика 11-оксикортикостероидов в крови. В течение 72 часов истощающего стресса фактов гибели в группе животных, получивших накануне большую дозу витамина РР, не зафиксировано, в то время как в контрольной группе она составляла 50%. При этом существенно снижается развитие дистрофических процессов (капиллярное русло и эндокринная паренхима), обычно имеющих место при 72- часовой иммобилизации. Это согласуется с представлениями Селье о перекрестной адаптации, что однократное применение стресс-реакции может предотвращать развитие некрозов миокарда и, соответственно, гибель животных. Констатация защитного действия никотинамида, вызывающего массовое появление темных клеток, одновременно свидетельствует о том, что последние действительно представляют собой функциональный резерв секреторных элементов коры надпочечников и означает, что они прошли полный цикл регенерации.

Такие же морфологические сдвиги в коре надпочечников получены и от введений тиамина, обладающего антистрессорным действием, что позволило добиться полного выживания животных при 72- часовой экспозиции. Последнее следует объяснить ограничением тиамином стероидогенной реакции надпочечников через повышение выработки инсулина.

Широкое использование витамина С в терапевтической практике, вероятнее всего, объясняется его участием в окислительном стрессе. В результате физических и психологических нагрузок, неблагоприятной экологической обстановки, а также с возрастом, в человеческом организме накапливаются так называемые свободные радикалы – продукты жизнедеятельности клеток, которые приводят к нарушению деятельности нервной, сердечно-сосудистой систем и являются одной из основных причин старения организма. У свободных радикалов не хватает одного электрона и они стараются все окислить, т.е. забрать недостающий электрон у одной из молекул в клетках организма. Супероксирадикал – это важнейший индуктор перекисного окисления липидов, резкая активация которого, а также фосфолипаз, плюс детергентное действие жирных кислот лизофосфатидов (липидная триада) являются основным патогенетическим механизмом повреждения кардиомиоцитов при стрессе. Известно, что кардиотоксический эффект катехоламинов сопряжен с развитием окислительного стресса, когда чрезмерная генерация активных форм кислорода превышает физиологические возможности систем антиоксидантной защиты.

Исходя из идеологии окислительного стресса, т.е. отталкиваясь от очевидной необходимости нейтрализации активных форм кислорода, применение витамина С для коррекции и профилактики адренергических повреждений миокарда обосновано патогенетически, т.к. аскорбиновая кислота считается главным оксидантом межклеточной жидкости в организме. Благодаря сильно выраженным восстановительным свойством аскорбиновая кислота может легко взаимодействовать с О₂, Н₂О₂, ОН, НOCl, перекисными соединениями, защищая компоненты вне - и внутриклеточной среды организма от окислительных повреждений.

Кардиотропный эффект аскорбиновой кислоты может реализоваться и другим путем, например, через участие в обмене окиси азота – активного компонента эндотелиального фактора релаксации сосудов, образующегося в эндотелиальных клетках сосудов и вызывающего их расслабление. В системе кровообращения непрерывное образование физиологических концентраций NO в сосудистом эндотелии поддерживает тканевую перфузию на соответствующем уровне и регулирует артериальное давление крови. NO легко диффундирует в соседние гладкомышечные клетки, где связывается с железопорфиринами, т.е. с простетической группой (гем) соответствующих ферментов, вызывая их активацию или ингибирование. При этом активация NO гемовой частью гуанилатциклазы ведет к стимуляции синтеза циклического гуанозин-3-5-монофосфата – медиатора вазодилятации.

В организме есть и другие потенциальные NO-доноры. Это нитриты и нитраты, которые накапливаются в нем при нарушениях обменных процессов или в результате избыточного поступления с пищей, питьевой водой, медикаментами. Известно, что у больных с сердечной недостаточностью уровень нитратов в крови более высок, чем у здоровых. Проблема в том, как превратить временно депонируемые в организме невазоактивные нитросоединения в источник окиси азота, необходимый для купирования или профилактики стенокардии. Так, нитроглицерин и другие органические нитраты превращаются в неорганические нитраты и окись азота под влиянием восстановителей, например, сульфгидрильных групп цистеина. Среди витаминов сильным восстановителем является аскорбиновая кислота, поэтому было интересно оценить ее роль в обмене окиси азота.

С этой целью мы смешивали и инкубировали в анаэробных условиях аскорбиновую кислоту с нитроглицерином в сосуде Варбурга и наблюдали выделение окиси азота, выход которого количественно регистрировали по образованию нитрозогемоглобина, что сопровождалось характерными изменениями в спектре поглощения. Инкубация аскорбиновой кислоты с плазмой крови больных ишемической болезни сердца также приводит к выделению окиси азота. Максимальный выход окиси азота наблюдается при взаимодействии аскорбиновой кислоты с плазмой крови больных, получавших нитратсодержащие препараты пролонгированного действия (нитронг, сустак).

На основании полученных данных можно заключить, что витамин С принимает активное участие в обмене окиси азота. Являясь сильным восстановителем, аскорбиновая кислота in vitro защищает оксигемоглобин от окисления нитрита натрия и дозозависимо усиливает выделение NO из состава NaNO₂, что зафиксировано с помощью реакции нитрозилирования дезоксигемоглобина, которая сопровождается характерными изменениями в его спектре поглощения.

^ Часть III

1 2 3

плохо

не очень плохо

средне

хорошо

отлично

Ваша оценка этого документа будет первой.

Ваша оценка: