Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

THE FEATURES OF NEUROIMMUNE AND ENDOCRINE STATUS IN PATIENTS WITH CORONARY ARTERY DESEASE IN OLDER AGE GROUPS, WHICH SHOWS THE SCHEDULED CORONARY ARTERY BYPASS GRAFTING

Khmelnitskiy A.V. 1 Belousova O.N. 2 Sedova E.V. 1
1 Autonomous non-profit scientific organization of higher education research centre "Saint-Petersburg Institute of Bioregulation and gerontology"
2 Belgorod State National Research University
The article describes the features of neuroimmune and endocrine status of the patients of elderly and senile age with ischemic heart disease, which is a routine of planned coronary artery bypass grafting. This article describes the questions of changes of prooxidant and neuroimmunomodulatory processes in patients with the frailty syndrome. We describe the questions of cytokinemia in the development of ischemic heart disease. It is established that the violation of the balance of cytokines, such as interleukins IL-6 and IL-10 plays an important role in the pathogenesis of cardiovascular diseases. The role of marker of senescence P16 INK4a, 1-25-Dihydroxyvitamin D, C-reactive protein, tumor necrosis factor in the identification of adverse risk patients in older age groups with ischemic heart disease, which is a routine coronary artery bypass grafting. Also we discussed about the effect of statin-therapy on inflammatory status before surgery coronary artery bypass grafting.
coronary artery bypass grafting
neuroimmune and endocrine status
neuroimmunoendocrine system
interleukins
elderly and senile age

Актуальность проблемы. По прогнозу экспертов Всемирной организации здравоохранения, к 2020 году ишемическая болезнь сердца выйдет на первое место среди всех причин инвалидизации и смертности в мире [5; 11]. Существующие прогностические шкалы и модели по большей части обеспечивают высокое качество прогнозирования неблагоприятного течения ишемической болезни сердца, однако в настоящее время продолжается поиск новых диагностических и прогностических биомаркеров, применяемых для стратификации сердечно-сосудистого риска и оценки состояния больного. К таким биомаркерам относятся клетки нейроиммуноэндокринной системы организма [6-8; 10; 11].

Увеличение средней продолжительности жизни в развитых странах приводит к возрастанию в общей популяции количества пожилых больных с ишемической болезнью сердца. Как следствие, увеличивается доля пациентов старших возрастных групп, подвергающихся коронарному шунтированию [5; 10]. Известно, что процесс старения сопряжен с провоспалительной цитокинемией, оксидативным стрессом, при старении также происходит снижение интенсивности метаболических процессов и физической активности [3; 4]. Формирование процессов старения происходит при активном участии оксидантных и провоспалительных процессов, интенсивность которых увеличивается по мере формирования синдрома старческой астении, характерного для пациентов старших возрастных групп и повышающего риски развития сердечно-сосудистых осложнений после проведения инвазивной реваскуляризации и аортокоронарного шунтирования [1; 5; 9].

Несмотря на то что операции реваскуляризации миокарда, прежде всего коронарное шунтирование, в последние десятилетия стали рутинным методом лечения ИБС, позволяющим значимо снизить смертность и улучшить качество жизни больных старших возрастных групп, однако социально-экономическая эффективность операций аорто-коронарного шунтирования остается низкой, так как не приводит к уменьшению числа инвалидов. Современная кардиология располагает обширным арсеналом вмешательств, которые с позиций доказательной медицины демонстрируют свою эффективность при ишемической болезни сердца. Эффективные алгоритмы тактики диагностики и лечения изложены в соответствующих клинических рекомендациях, выпускаемых и регулярно обновляемых международными и национальными профессиональными сообществами. Однако современное научно-исследовательское общество всё же находится в поиске новых биомаркеров для более точной стратификации риска у больных пожилого и старческого возраста [5; 7; 8].

В связи с вышеперечисленным актуальным представляется выявление особенностей нейроиммуноэндокринного статуса, как биомаркеров для стратификации сердечно-сосудистого риска, у пациентов с ИБС пожилого и старческого возраста, которым показано проведение планового АКШ.

Цель исследовании. Изучить современное состояние проблемы (на основе литературных данных) особенностей нейроиммуноэндокринного статуса у пациентов с ишемической болезнью сердца пожилого и старческого возраста, которым показано проведение планового аортокоронарного шунтирования.

Материал и методы. Изучены литературные данные по поисковым словам: аортокоронарное шунтирование, нейроиммуноэндокринный статус, нейроиммуноэндокринная система, интерлейкины, пожилой и старческий возраст за 2011 – 2017 год в компьютерных базах данных PubMed, Ceeol, JSTOR, Web of Science, Medical-Science, Scopus, Elibrary.

Результаты и обсуждение

Изменения нейроиммуноэндокринного статуса у пациентов старших возрастных групп при ишемической болезни сердца

Важным представляется изучение феномена старческой астении (frailty) для отражения истинного биологического возраста и состояния пациентов пожилого и старческого возраста. Старческая астения - состояние повышенной уязвимости к стрессовым воздействиям, возникающее в результате снижения физиологических резервов, расстройств систем регуляции [1; 2]. Синдром старческой астении - явление весьма частое у пациентов кардиологических отделений, что усугубляет течение основных заболеваний. Развитие у пациентов старшей возрастной группы синдрома старческой астении влияет на оксидантный и нейроиммуноэндокринный статус [2; 9]. По данным «Белорусского республиканского геронтологического общественного объединения» было определено, что нейроиммуноэндокринный провоспалительный статус претерпевает изменения у пациентов пожилого и старческого возраста при присоединении синдрома старческой астении. Развитие возраст-специфичной астенизации было достоверно ассоциировано с повышенным содержанием цитокинов IL-1, IL-2, IL-6, а также TNF-α. Соответственно, формирование синдрома старческой астении связано с усилением прооксидантных и нейроиммуновоспалительных процессов, их интенсивность возрастает при переходе от старения с устойчивым здоровьем, то есть удовлетворительным гериатрическим статусом, к синдрому старческой преастении и достигает максимума при синдроме старческой астении [2-4].

Что касается изменений нейроиммуноэндокринного провоспалительного и оксидативного статуса при развитии ишемической болезни сердца, то по этому вопросу ведется много исследований. Растворимые внутриклеточные адгезивные молекулы (sICAM-1) и интерлейкин-6 требуют детального изучения для выяснения патогенеза ишемической болезни сердца. Повышенные уровни натрийуретического пептида и интерлейкина-6 являются маркерами коротко- и долгосрочного прогноза смерти [7; 8; 12; 13]. В настоящее время также имеются достоверные данные, что изменение нейроиммуноэндокринного статуса при ишемической болезни сердца, а именно более высокое содержание IL-6, IL-10 и других маркеров, имеет место быть. Установлено, что нарушение баланса цитокинов, в основном про- и противовоспалительного ряда, таких как интерлейкины IL-6 и IL-10, играет важную роль в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний и в процессах дестабилизации атеросклеротической бляшки [8; 12; 16; 18]. Результаты исследований указывают на гиперэкспрессию их при такой форме ишемической болезни сердца, как острый коронарный синдром. Уровень IL-6 и IL-10 в крови может быть использован в качестве дополнительных диагностических критериев для оценки выраженности системной воспалительной реакции при ишемической болезни сердца [11; 21; 24]. Особая роль отводится нехватке гормона мелатонина. Мелатонин способен как угнетать, так и стимулировать иммунную систему. В ряде клинических исследований получен стимулирующий эффект мелатонина на секрецию IL-1, IL-2 и IL-6. Взаимосвязь продукции мелатонина с другими цитокинами не изучалась и требует проведения дальнейших исследований [3; 4; 6; 8].

Нейроиммуноэндокринный и воспалительный статус у больных с ИБС, которым показано проведение планового АКШ

Изучению нейроиммуноэндокринного статуса у пациентов с ишемической болезнью сердца, которым показано плановое аортокоронарное шунтирование, посвящено много исследований, которые ведутся до сих пор. В рамках этой статьи мы осветим наиболее значимые из последних, чтобы составить полноценную картину современного состояния этой проблемы.

В 2015 году в США было проведено исследование по оценке роли маркера старения р16 INK4a в прогнозировании продолжительности пребывания в стационаре после операции аортокоронарного шунтирования у пожилых людей. Средний возраст обследуемых пациентов составил 63,5 года. Путем регрессионного анализа была оценена связь этого маркера старения с длительностью пребывания в стационаре, наличием синдрома старческой астении, церебральной оксигенацией, взаимосвязь с повышением интерлейкина-6 в сыворотке крови. Было выявлено, что маркер старения р16 INK4a значительно связан с хронологическим возрастом (увеличение на 0,06 за каждый год увеличения возраста) и уровнем интерлейкина-6 (увеличение на 0,09 для каждого ПГ/мл). Не было никаких существенных взаимосвязей с синдромом старческой астении, церебральной оксигенацией и продолжительностью пребывания в стационаре. Таким образом, оценка уровня р16 в тромбоцитах не может быть предиктором периоперационных исходов и должна включать исследование дополнительных маркеров иммунной системы старения, что требует дальнейшего изучения [19; 25].

В Германии ведутся работы по оценке 1,25-дигидроксивитамина D и других биохимических параметров минерального обмена (кальция, фосфора, 25-гидроксивитамина D и паратиреоидного гормона), различных воспалительных маркеров (С-реактивного белка, интерлейкинов-6 и 8), а также различных иммунологических показателей (CD4 и CD8 клеток, моноцитов и HLA-DR) для определения рисков. В рамках этих исследований уже имеются первые результаты, а именно недостаток витамина D и других биохимических маркеров значительно ниже у пожилых пациентов, нежели у пациентов среднего возраста, также более выражен воспалительный статус у пациентов старших возрастных групп. Было установлено, что низкий уровень 1,25-дигидроксивитамина D связан с воспалительными процессами и возрастными различиями [17].

В Китае изучается эффект влияния статинотерапии (улинастатина) на послеоперационный воспалительный статус (концентрация ФНО-Альфа, IL-6, IL-10), где было доказано, что послеоперационные осложнения, такие как воспаление легких, почек и нарушения в центральной нервной системе, в группе принимающих статинотерапию возникали значительно реже, чем в группе не принимающих статинотерапию. Также было показано, что статинотерапия снижает системную воспалительную реакцию и концентрацию маркеров повреждения миокарда. Что вызывает вопросы, учитывая принципы гериатрических подходов в отношении статинов [22; 31].

В современных зарубежных исследованиях также проводится анализ генетической информации. Выявлено, что наличие липопротеиновой липазы S447X со стоп-кодоном интерлейкина-8 может влиять на цитокинемию и степень нарушения функции органов и развития осложнений после перенесенного аортокоронарного шунтирования. Доказано, что ген липопротеин липаза полиморфизм S447X - протектор от развития атеросклероза. Пациенты с IL-6-174GG и IL-8-251AA генотипами имеют высшую концентрацию послеоперационных циркулирующих IL-6 и IL-8 [14].

Особая роль отводится и влиянию микроэлементов. Оказывается, такие олиго-элементы, как цинк (Zn), селен (SE) и медь (Cu), имеют значительное влияние на функции иммунной системы. Различные иммунологические и воспалительные изменения, как известно, происходят у пациентов, перенесших аортокоронарное шунтирование. Интерлейкины 6 и 8, а также альбумин сыворотки крови, креатинфосфокиназа, лактатдегидрогеназа и креатинфосфокиназа – МВ-фракция также были проанализированы. Взаимосвязь этих элементов в сыворотке крови после аортокоронарного шунтирования находится на стадии изучения [15; 27; 29].

Много данных имеется, что семь факторов, таких как возраст более 70 лет, мужской пол, сахарный диабет, предыдущие инфаркты миокарда, депрессия сегмента ST на электрокардиограмме, увеличение концентрации тропонинов и маркеров воспаления (интерлейкина-6 и С-реактивного белка), являются независимыми показателями для развития неблагоприятных исходов после проведения аортокоронарного шунтирования. Содержание в сыворотке крови высокочувствительного С-реактивного белка, интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли – альфа является предиктором неблагоприятных исходов у пациентов с ишемической болезнью сердца после проведенного аортокоронарного шунтирования [20; 23; 26].

Известно, что С-реактивный белок и системная воспалительная реакция вызывают снижение когнитивных способностей. В 2016 году в США была установлена связь между развитием этих реакций после аортокоронарного шунтирования и повреждением аксонов центральной нервной системы, которое выявлялось по увеличению белка тау-протеина в сыворотке крови. Таким образом, в связи с развитием системной воспалительной реакции во время аортокоронарного шунтирования могут развиться когнитивные расстройства, связанные с повреждением аксонов в центральной нервной системе [28; 30].

Дальнейшее изучение нейроиммуноэндокринного статуса у пациентов старших возрастных групп, которым планируется проведение аортокоронарного шунтирования, ведется до сих пор. Также рассматриваются разные аспекты воспалительных реакций, действие микроэлементов, антиоксидантных систем и генетические направления в этом вопросе.

Заключение

Повышение безопасности и клинической эффективности, а также совершенствование хирургической техники позволило расширить показания к вмешательствам и существенно увеличить количество больных, подвергаемых операции аортокоронарного шунтирования в Российской Федерации. Вместе с тем в связи с повышением доступности таких операций возрастает актуальность вопросов отбора больных, обоснованности хирургического вмешательства и приверженности врачей к следованию международным рекомендациям по реваскуляризации миокарда. Особую группу в этих вопросах составляют пациенты пожилого и старческого возраста. Изучение нейроиммуноэндокринного и воспалительного статуса является перспективным с точки зрения выявления новых биомаркеров для определения неблагоприятных исходов у пациентов, которым планируется проведение аортокоронарного шунтирования, особенно для пациентов, которые уже по достижении пожилого и старческого возраста входят в группу высокого риска.