Endothelial dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease in combination with coronary heart disease

Full Text

ИБС - ишемическая болезнь сердца ИМ - инфаркт миокарда ИМТ - индекс массы тела ОФВ1 - объем форсированного выдоха за 1-ю секунду ПА - плечевая артерия РГ - реактивная гиперемия СРБ - С-реактивный белок ТИМ - толщина комплекса интима-медиа ФК - функциональный класс ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы ЦЭК - циркулирующие эндотелиальные клетки Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и ишемическая болезнь сердца (ИБС) являются лидирующими причинами заболеваемости и смертности в мире. ХОБЛ является важной социально значимой проблемой современной пульмонологии и здравоохранения в целом и к 2020 г. будет занимать 5-е место в структуре заболеваемости и 3-е место в структуре смертности среди всех болезней [1]. Прогноз заболевания наиболее неблагоприятен при сочетании ХОБЛ с сердечно-сосудистыми заболеваниями. В проспективных популяционных исследованиях продемонстрировано, что степень ограничения воздушного потока является независимым предиктором сердечно-сосудистых событий, что определяет причинно-следственную связь между обструкцией дыхательных путей и сердечно-сосудистыми заболеваниями [2, 3]. Уменьшение объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) на 10% увеличивает общую смертность на 14%, сердечно-сосудистую - на 28%, а риск развития ИБС - на 20% [2-6]. Сердечно-сосудистые заболевания, в том числе ИБС, являются одной из основных причин первичных и повторных госпитализаций пациентов с ХОБЛ, а также одной из основных причин смерти больных с ХОБЛ [1-7]. Смертность от инфаркта миокарда (ИМ) и инсульта у пациентов, страдающих ХОБЛ, составляет 48,8%, что в 2 раза выше, чем в общей популяции, в то время как смертность от дыхательной недостаточности при обострении ХОБЛ составляет 23,3%, а смертность от рака легких - 20,9% [7]. ХОБЛ также является независимым фактором риска развития ИБС наряду с возрастом, дислипидемией, артериальной гипертензией [3, 8]. Хотя курение является установленным фактором риска как атеросклероза, так и ХОБЛ, данные эпидемиологических исследований свидетельствуют, что увеличение сердечно-сосудистого риска у больных ХОБЛ является независимым от курения [3, 8]. Механизмы, лежащие в основе взаимоотношений между ХОБЛ и сердечно-сосудистыми заболеваниями, остаются неясными. Рассматривается ряд причинных факторов, ведущих, помимо влияния сигаретного дыма, к повреждению сосудистой стенки и формированию атеросклеротических бляшек: гипоксия, системное воспаление и оксидативный стресс, активация симпатической нервной системы и снижение физической активности [9-12]. Нарушение функции эндотелия является потенциальной основой патофизиологической связи между ХОБЛ и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Известно, что вазорегулирующая функция эндотелия является прогностическим фактором риска возникновения сердечно-сосудистых событий [13-16]. Изучение состояния сосудистой стенки, эндотелия, его функциональной активности представляет огромный интерес как органа-мишени при ХОБЛ и при ИБС, и особый интерес у коморбидных пациентов, наиболее часто встречающихся в реальной клинической практике. Цель данной работы - оценка состояния сосудистой стенки у больных ХОБЛ и ИБС. Материалы и методы Обследованы 108 больных ХОБЛ: 71 пациент с ХОБЛ без ИБС и 37 пациентов с ХОБЛ и ИБС [17 больных с перенесенным ИМ и 20 пациентов с подтвержденной стенокардией II-III функционального класса (ФК)]. Диагноз ХОБЛ устанавливался в соответствии с критериями GOLD (2013) после проведения спирографического исследования. Критериями исключения являлись: возраст менее 40 и более 80 лет, наличие сахарного диабета, патология сосудов, хроническая почечная и печеночная недостаточности, хронические заболевания в фазе обострения, заболевания бронхов и легких другой этиологии. Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании. Все они были с тяжелым течением ХОБЛ. Больных обследовали в период стабильного состояния. Клиническая характеристика пациентов представлена в табл. 1. Больные с сочетанием ХОБЛ и ИБС были несколько старше по возрасту, имели больший индекс массы тела (ИМТ) и интенсивность курения. Группу контроля составили 20 практически здоровых мужчин, сопоставимых по возрасту с больными ХОБЛ. Исследование одобрено комитетом по этике ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России. Для изучения функции эндотелия проводили пробы с реактивной гиперемией и нитроглицерином [17]. Для получения изображения правой плечевой артерии (ПА), измерения ее диаметра и скорости кровотока использовали систему ACUSON 128 ХР/10, оснащенную линейным датчиком с фазированной решеткой с частотой 7 МГц. Использовалась стандартная, описанная в литературе методика пробы с реактивной гиперемией (эндотелийзависимая дилатация) и пробы с нитроглицерином 0,05 мг (эндотелийнезависимая дилатация). Количество десквамированных эндотелиоцитов в крови определяли по методу J. Hladovec (1978). Метод основан на изоляции клеток эндотелия вместе с тромбоцитами с последующим осаждением тромбоцитов с помощью аденозиндифосфата. Забор образцов крови проводился из локтевой вены в утренние часы, натощак. Статистическая обработка производилась при помощи пакетов cтатистических программ «Microsoft Excel», «БИОСТАТИСТИКА». Среди методов обработки использовались простая статистика, t-критерий Стьюдента, критерий Манна-Уитни, частотный критерий Пирсона (χ2). Различие между изучаемыми параметрами признавалось достоверным при р<0,05. Результаты Результаты исследования состояния эндотелия и вазорегулирующей активности ПА у больных ХОБЛ с наличием и отсутствием ИБС представлены в табл. 2. У больных ХОБЛ без ИБС выявлены признаки повреждения эндотелия в виде повышения количества циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК) по сравнению с лицами контрольной группы (p<0,05). Частота выявления ≥10 циркулирующих эндотелиоцитов на 100 мкл у пациентов с ХОБЛ была больше, чем у больных ХОБЛ с перенесенным ИМ (46,3 и 10% соответственно, p<0,05). Как видно из полученных данных, у пациентов с ХОБЛ выявлены признаки ремоделирования сосудистой стенки в виде тенденции к увеличению толщины стенки ПА, более выраженное у больных ХОБЛ без ИБС. У пациентов с ХОБЛ выявлено снижение потокзависимой вазодилатации, при этом более выражена вазорегулирующая дисфункции эндотелия у коморбидных больных ХОБЛ и ИБС. Проведен расчет чувствительности ПА к изменению стимула - напряжению сдвига на эндотелии у больных ХОБЛ с наличием и отсутствием ИБС в разные периоды заболевания (табл. 3). Среднее значение напряжения сдвига на эндотелии у больных ХОБЛ с ИБС и без ИБС не отличалось от аналогичного показателя у здоровых лиц. Изменение напряжения сдвига при пробе с реактивной гиперемией (РГ) у пациентов с ХОБЛ с наличием и отсутствием ИБС достоверно не отличалось от аналогичного показателя у лиц группы контроля. Изменение диаметра ПА у пациентов с ХОБЛ и ИБС достоверно меньше аналогичного показателя у лиц группы контроля и у пациентов с ХОБЛ без ИБС. У больных ХОБЛ с наличием и отсутствием ИБС установлено снижение чувствительности ПА к напряжению сдвига при проведении пробы с РГ, что свидетельствует о выраженном нарушении вазорегулирующей функции сосудистой стенки у этих больных. У коморбидных пациентов с ХОБЛ и ИБС в отличие от больных с ХОБЛ без ИБС выявлены взаимосвязи между количеством циркулирующих эндотелиоцитов и уровнем С-реактивного белка (СРБ; r=0,47, p<0,05), количеством конгломератов ЦЭК и количеством лейкоцитов (r=0,48, p<0,05). У коморбидных пациентов выявлена взаимосвязь между чувствительностью ПА и циркулирующими иммунными комплексами (ЦИК; r=-0,46, p<0,05). При проведении корреляционного анализа установлены взаимосвязи между риском развития коронарной болезни сердца в течение ближайших 10 лет у пациентов с ХОБЛ без ИБС и количеством ЦЭК (r=0,73, p<0,01); установлены взаимосвязи между риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний (SCORE) и количеством ЦЭК (r=0,56, p<0,05), конгломератов ЦЭК (r=0,78, p<0,01). Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что у коморбидных пациентов с ХОБЛ и ИБС имеются более выраженные нарушения вазорегулирующей функции эндотелия по сравнению с аналогичными показателями у больных ХОБЛ без ИБС. В то же время у пациентов с ХОБЛ без ИБС несколько более выражены повреждение сосудистой стенки и проявления ремоделирования ПА. Обсуждение Сердечно-сосудистые заболевания, в том числе ИБС, являются одной из основных причин первичных и повторных госпитализаций пациентов с ХОБЛ, одной из основных причин смерти больных с ХОБЛ [1-9, 18]. Длительный латентный период между началом заболевания и клинической манифестацией атеросклероза требует индентификации лиц с субклинической, потенциально обратимой стадией сердечно-сосудистого заболевания. В этой связи различные маркеры субклинического атеросклероза изучаются как потенциальные предикторы кардиоваскулярного риска [19]. Толщина комплекса интимы-медии (ТИМ) ПА рассматривается как новый, легко определяемый параметр для верификации субклинического атеросклероза. Продемонстрировано значение ТИМ ПА как независимого предиктора сердечно-сосудистых событий [19, 20]. В нашей работе у больных ХОБЛ (как с наличием, так и отсутствием ИБС) выявлены признаки ремоделирования ПА в виде утолщения стенки ПА и повреждения сосудистой стенки. При этом у пациентов с ХОБЛ и ИБС эти проявления выражены несколько меньше, чем у пациентов с ХОБЛ без ИБС. Это может быть связано с тем, что после перенесенного ИМ пациенты получают более активную и регулярную терапию (ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, статины и др.). В нашей работе не выявлено взаимосвязи между ТИМ ПА и риском кардиоваскулярных событий, в то время как в исследовании M.H. Urban и соавт. (2017) установлено двукратное повышение 10-летнего риска сердечно-сосудистых событий у пациентов с ХОБЛ и повышенной ТИМ ПА [20]. Возможно, это связано с различными методиками оценки риска (SCORE и Фрамингемская шкала). В то же время выявленные нами взаимосвязи между развитием атеросклероза у больных ХОБЛ и нарушением потокзависимой вазодилатации поддерживаются данными других авторов [21]. Ранняя диагностика любого заболевания является определяющим фактором для своевременного эффективного лечения с благоприятным прогнозом и профилактикой осложнений. Эндотелий представляет собой активный метаболический орган, который становится первым органом-мишенью при сердечно-сосудистых заболеваниях, а эндотелиальная дисфункция является одним из ключевых звеньев патогенеза и предшествует повреждению сосудов независимо от их органной локализации. В настоящее время убедительно показано, что оценка вазорегулирующей функции эндотелия коррелирует с другими инвазивными методами, при этом эта процедура представлена для неинвазивной и быстрой периферической оценки функции артерий. Потокзависимая вазодилатация является независимым предиктором сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности, хорошо коррелирует с инвазивной оценкой функции эндотелия коронарных артерий и тяжестью ИБС [22-24]. Нарушения вазорегулирующей активности эндотелия у больных ХОБЛ ранее продемонстрированы в некоторых исследованиях [25-28]. В нашей работе, как и в ряде других, установлено, что эндотелиальная дисфункция у больных ХОБЛ в сочетании с ИБС более выражена, чем у пациентов с ХОБЛ без ИБС или у больных ИБС без ХОБЛ [28]. Сравнение результатов исследования функции эндотелия у больных двух групп представляет определенные методические трудности, так как у одних пациентов значительно возрастала скорость кровотока при пробе с РГ, но не происходило достоверного изменения диаметра сосуда, а у других пациентов меньше изменялась скорость кровотока при значимом увеличении диаметра артерии. Учитывая эти изменения, проведен расчет чувствительности ПА к изменению стимула - напряжению сдвига на эндотелии у больных ХОБЛ с наличием и отсутствием ИБС. У пациентов с ХОБЛ как с ИБС, так и без ИБС установлено снижение чувствительности ПА к напряжению сдвига при проведении пробы с РГ, что свидетельствует о выраженном нарушении вазорегулирующей функции сосудистой стенки у этой категории больных. Полученные нами результаты подтверждают данные других авторов о снижении чувствительности ПА к напряжению сдвига на эндотелии, обусловленному увеличенным потоком крови, у коморбидных больных с сочетанием ИБС и ХОБЛ [28]. Заключение Таким образом, сочетание ИБС и ХОБЛ оказывает негативное влияние на состояние сосудистой стенки. Повреждение эндотелия и эндотелиальная дисфункция при коморбидной патологии выражены в большей степени, чем при монопатологии. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

N A Karoli

V.I. Razumovsky Saratov State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: nina.karoli.73@gmail.com
Saratov, Russia

A P Rebrov

V.I. Razumovsky Saratov State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Saratov, Russia

References

Supplementary files