В патогенезе атеросклероза большое значение придают накоплению в плазме и сосудистой стенке окисленных модифицированных липопротеинов, которые образуются под влиянием активных форм кислорода (АФК) [1]. Локальное избыточное образование эндотелиальными клетками в крупных и средних артериях супероксидного аниона играет значимую роль в патогенезе атеросклероза и ИБС [2; 3]. При избыточной продукции супероксидного аниона происходит его накопление в стенках сосудов, что приводит к развитию окислительного стресса, играющего существенную роль в атерогенезе. Супероксидный анион, так же как и NO – пероксинитрит (ONOO–) инициирует свободнорадикальное окисление, повреждения липидов сосудистой стенки [4].
По литературным данным, недостаточно изучено влияние органических нитратов на оксидативный стресс (ОС) в клинических ситуациях. В основном это были экспериментальные патофизиологические изыскания на культурах клеток. Munzel T. еt al. (2014) [5] показали, что прием нитроглицерина (НГ) может вызывать повышение образования АФК, что в дальнейшем может привести к ОС и формированию толерантности к нитроглицерину. В литературе недостаточно клинических данных о влиянии антиангинальных препаратов, в частности нитроглицерина, на ОС у больных с различными типами стенокардии, что и определяет новизну и актуальность исследования.
Цель исследования - изучение динамики ОС под влиянием НГ у пациентов с различными формами ишемической болезни сердца (ИБС).
Материалы и методы исследования. Обследован 21 пациент со стабильной стенокардией (СтСт) – 3 и 4 ФК (средний возраст 55,4±5,6 года) и 20 – с нестабильной стенокардией (НС) (средний возраст 54,2±6,8 года).
Критерии включения для основных групп наблюдения: возраст 40-65 лет, мужской пол, установленный диагноз СтСт в соответствии с национальными рекомендациями Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК) 2008 года [6]; установленный диагноз НС в соответствии с рекомендаций ВНОК по диагностике и лечению ОКСБПST 2006 года [7], ESC [8]; информированное согласие пациента на участие в исследовании (протокол этического комитета № 9 от 11.09.2006 г.). Критерии исключения: хроническая сердечная недостаточность; острые и хронические инфекции; вторичная артериальная гипертензия; женский пол.
У пациентов исследовалось содержание активных форм кислорода в цельной крови (ЦК) и сыворотке крови (сыв) методом хемилюминесценции (ХЛ) до приема НГ и через 5 минут после принятия 1 т НГ под язык, т.е. на максимуме действия этого препарата. Контрольную группу (К) составили 42 практически здоровых мужчины, средний возраст – 52 ± 3,34 года.
Регистрацию ХЛ ЦК и сыв, усиленную люминолом, осуществляли аппаратом «Хемилюминомер-003» с компьютерным обеспечением и выводом хемилюминограмм на принтер по методу Фархутдинова P.P. и соавт. [9]. Компьютерная статистическая обработка данных РКГ проводилась по специализированной программе StatPlus 2009. Использовались парный двухвыборочный t-тест для средних зависимых выборок и двухвыборочный t-тест с разными дисперсиями независимых выборок, используя критерий Стьюдента (t-критерий), критерий Уэлча (Велча), критерий Пагуровой, G-критерий различия средних.
Результаты исследования и их обсуждение. Показатели ХЛ ЦК и сыв до и после приема НГ у пациентов СтСт 3 и 4 ФК и НС, а также в группе контроля представлены в таблице 1 и на рисунке 1 соответственно.
Таблица 1
Показатели хемилюминесценции цельной крови до и после приема нитроглицерина
|
Показатели ХЛ, усл. ед. |
Контроль (n=42) |
СтСт 3 и 4 ФК (n=21) |
НС (n=20) |
||
|
до НГ |
после НГ |
до НГ |
после НГ |
||
|
Светосумма |
9,35±1,44 |
15,02±2,73*1 |
17,06±3,23 |
15,11±2,48*1 |
18,29±2,27 |
|
Спонтанная светимость |
0,35±0,13 |
0,63±0,19 |
0,71±0,17 |
0,64±0,20 |
0,69±0,21 |
|
csdВспышка |
0,79±0,28 |
1,23±0,33*1 |
1,32±0,79 |
1,16±0,24*1 |
1,29±0,29 |
|
Максимальная светимость |
1,45±0,66 |
2,54±0,48*1 |
3,31±0,41 |
3,19±0,39*12 |
2,16±1,31 |
|
Тангенс угла наклона кривой ХЛ, усл. ед./мин |
0,27±0,07 |
0,45±0,12*1 |
0,46±0,4 |
0,46±0,11*1 |
0,48±0,14 |
Примечание: * - р<0,05; 1 – сравнение с контролем; 2 – между СтСт 3 и 4 ФК и НС.
У обследуемых пациентов СтСт 3 и 4 ФК были достоверно (р<0,05) повышены большинство показателей ХЛ ЦК и сыв по сравнению с контрольной группой (табл. 1 и рис. 1). У пациентов с НС по сравнению со СтСт 3 и 4 ФК достоверно повышена максимальная светимость (МСВ).
Рис. 1. Показатели хемилюминесценции сыворотки крови до и после приема нитроглицерина
Примечание: * - р<0,05; 1 - сравнение с контролем; 2 – после НГ; 3 – между СтСт 3 и 4 ФК и НС.
У пациентов со СтСт 3 и 4 ФК, а также НС отмечена неоднородность реакции на НГ в виде увеличения ОС, снижения ОС или отсутствия этого феномена, принимая во внимание исходные значения показателей ХЛ и их отклонение в ту или другую сторону на 10% (условно) после приема НГ (табл. 2-5).
Таблица 2
Показатели ХЛ сыворотки крови пациентов со СтСт 3 и 4 ФК в зависимости от реакции на НГ (n / M ± m)
|
Показатели ХЛ, усл. ед. |
Контроль (n=42), группа 1 |
Динамика показателей ХЛ СтСт |
||
|
С увеличением более (+)10% от исходного n / M ± m, группа 2 |
Без изменений, в пределах ±10% от исходного n / M ± m, группа 3 |
Со снижением более (–) 10% от исходного n / M ± m, группа 4 |
||
|
Светосумма |
8,35±1,20 |
9/10,63±1,42 |
7/11,49±1,85 |
5/16,90±2,41*1,2 |
|
Спонтанная светимость |
0,05±0,02 |
11/0,09±0,02 |
1/0,1 |
9/0,16±0,04*1 |
|
Вспышка |
5,5±0,80 |
11/6,05±0,92 |
3/7,40±0,72 |
7/7,84±0,79*1 |
|
Максимальная светимость |
2,32±0,24 |
9/2,85±0,24 |
7/3,34±0,81 |
5/4,98±1,29*1 |
|
Тангенс угла наклона кривой ХЛ, усл. ед./мин |
0,84±0,09 |
9/1,50±0,36 |
4/2,15±0,51*1 |
8/2,56±0,62**1 |
Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,01; 1 – сравнение с контролем (группой 1); 2 – между группами 2 и 4.
Таблица 3
Показатели ХЛ сыворотки крови пациентов с НС в зависимости от реакции на НГ (n / M ± m)
|
Показатели ХЛ, усл. ед. |
Контроль (n=42), группа 1 |
Динамика показателей ХЛ НС |
||
|
С увеличением более (+)10% от исходного n / M ± m, группа 2 |
Без изменений, в пределах ±10% от исходного n / M ± m, группа 3 |
Со снижением более (–) 10% от исходного n / M ± ,m группа 4 |
||
|
Светосумма |
8,35±1,20 |
9/12,98±1,32*1 |
6/13,80±2,18*1 |
5/16,91±2,71*1 |
|
Спонтанная светимость |
0,05±0,02 |
9/0,08±0,03 |
- |
11/0,11±0,02*1 |
|
Вспышка |
5,5±0,80 |
10/7,01±0,78 |
3/8,32±0,32*1 |
7/9,80±0,97**1,2 |
|
Максимальная светимость |
2,32±0,24 |
8/2,69±1,21 |
7/4,15±1,21 |
5/5,58±1,59*1 |
|
Тангенс угла наклона кривой ХЛ, усл. ед./мин |
0,84±0,09 |
8/1,56±0,92 |
2/2,06±0,92 |
10/2,54±0,82*1 |
Примечание: * - р<0,05; 1 – сравнение с контролем (группой 1); 2 – между группами 2 и 4.
Таблица 4
Показатели ХЛ цельной крови пациентов со СтСт 3 и 4 ФК в зависимости от реакции на НГ (n / M ± m)
|
Показатели ХЛ, усл. ед. |
Контроль (n=42), группа 1 |
Динамика показателей ХЛ СтСт |
||
|
С увеличением более (+)10% от исходного n / M ± m, группа 2 |
Без изменений, в пределах ±10% от исходного n / M ± m, группа 3 |
Со снижением более (–) 10% от исходного n / M ± m, группа 4 |
||
|
Светосумма |
9,35±1,44 |
9/10,53±1,22 |
2/13,24±1,32 |
10/16,90±1,92*1 |
|
Спонтанная светимость |
0,35±0,13 |
8/0,38±0,13 |
- |
13/0,95±0,19*1 |
|
Вспышка |
0,79±0,28 |
8/1,0±0,24 |
1/1,23±0,32 |
12/1,21±0,12 |
|
Максимальная светимость |
1,45±0,66 |
8/1,62±0,66 |
3/1,73±0,22 |
10/2,98±0,32*1 |
|
Тангенс угла наклона кривой ХЛ, усл. ед./мин |
0,27±0,07 |
13/0,21±0,04 |
- |
8/0,87±0,22*1 |
Примечание: * - р<0,05; 1 – сравнение с контролем (группой 1).
Таблица 5
Показатели ХЛ цельной крови пациентов с НС в зависимости от реакции на НГ (n / M ± m)
|
Показатели ХЛ, усл. ед. |
Контроль (n=42), группа 1 |
Динамика показателей ХЛ НС |
||
|
С увеличением более (+)10% от исходного n / M ± m, группа 2 |
Без изменений, в пределах ±10% от исходного n / M ± m, группа 3 |
Со снижением более (–) 10% от исходного n / M ± m, группа 4 |
||
|
Светосумма |
9,35±1,44 |
9/10,35±1,25 |
2/15,23±1,64 |
10/17,90±2,16*1 |
|
Спонтанная светимость |
0,35±0,13 |
7/0,44±0,05 |
0/ |
13/0,84±0,19*1 |
|
Вспышка |
0,79±0,28 |
6/0,78±0,08 |
3/1,08±0,20 |
11/1,23±0,14 |
|
Максимальная светимость |
1,45±0,66 |
8/1,62±0,47 |
3/1,84±0,26 |
10/3,20±1,18 |
|
Тангенс угла наклона кривой ХЛ, усл. ед./мин |
0,27±0,07 |
13/0,21±0,07 |
0/ |
8/0,88±0,24*1 |
Примечание: * - р<0,05; 1 – сравнение с контролем (группой 1).
Как следует из таблицы 2, у пациентов с СтСт 3 и 4 ФК при исходно статистически не отличающихся от группы контроля показателей ХЛ сыв наблюдалось повышение СВС, спонтанной светимости (СС), ВСП, МСВ. У пациентов с исходно повышенными показателями произошли преимущественно сдвиги в сторону их снижения. При исходно повышенном тангенсе угла наклона кривой ХЛ (УН) после приема НГ наблюдались сдвиги в сторону уменьшения данного показателя на 10% и более или регистрировалось отсутствие изменения данного показателя. В таблице 3 видно, что из числа тех пациентов с НС, у которых регистрировались исходно статистически не отличающиеся от нормальных показатели ХЛ сыв после приема НГ произошло в большинстве случаев увеличение СС, МСВ, УН или отсутствие изменений, а у больных с исходно повышенными регистрируемыми величинами наблюдалась неоднородность воздействия НГ, преимущественно в сторону снижения угла наклона, спонтанной светимости, МСВ. По остальным показателям происходило отсутствие изменений или их уменьшение.
Что касается ЦК, то необходимо отметить, что у пациентов со СтСт 3 и 4 ФК (табл. 4) при исходно статистически не отличающихся от нормальных показателях ХЛ произошло увеличение СС, УН; отсутствие изменений или повышение СВС, ВСП, МСВ. У пациентов с исходно повышенными параметрами ХЛ ЦК произошли преимущественно сдвиги в сторону их снижения, кроме ВСП. В то же время у пациентов с НС (табл. 5) регистрировалось при отсутствии статистически значимых изменений от значений контрольной группы увеличение или отсутствие реакции ВСП и МСВ, повышение СС, СВС, УН. При статистически значимом увеличении СВС в сравнении с контролем отмечалось отсутствие реакции или уменьшение ОС под влиянием НГ. По остальным показателям ХЛ регистрировалось снижение ОС при воздействии нитроглицерина.
Наши данные указывают на наличие оксидативного стресса у пациентов со СтСт и НС, что совпадает с результатами (Воробьева Е.Н. и др., 2010) [10]. Согласно исследованиям А.Е. Кратнова и др. [11] АФК, образуемые нейтрофилами при реперфузии миокарда, играют важную роль в развитии эндотелиальной дисфункции (ЭД) при ИБС.
В нашем исследовании под действием НГ наблюдалась гетерогенность ответа содержания АФК как в сыворотке, так и цельной крови. У пациентов со СтСт 3 и 4 ФК и НС с исходно повышенным содержанием АФК отмечалось преимущественное снижение в ЦК АФК после приема НГ, а также максимальной светимости в сыв у лиц с СтСт 3 и 4 ФК, СПС и УН у больных с НС. В то время как у пациентов с исходно нормальными АФК как в сыворотке, так и в ЦК, по ряду показателей отмечалось увеличение этих величин. Поэтому по исходному уровню АФК можно прогнозировать ответ на НГ: при исходно увеличенном уровне можно ожидать снижение этих показателей, в то время как при величинах, близких к нормальным, возможно их повышение.
Возможными последствиями ОС, описанными в литературе, могут быть ЭД и эффект ишемического прекондиционирования после разового использования НГ вследствие биотрансформации в митохондриальном матриксе с помощью альдегиддегидрогеназы (АЛДГ). В результате этого высвобождается NO, что ведет к вазодилатации, разрушается митохондриальная дыхательная цепочка и происходит вспышка свободных радикалов кислорода (СРК). Это продемонстрировано в работах T. Gori et al. (2010) [12], Wenzel P. еt al., (2009) [13] на культурах эндотелиальных клеток умбиликальной вены человека при инкубации с НГ. В то же время накопление этих свободных радикалов длительное время при пролонгированном приеме НГ приводит к негативным эффектам (Munzel T. еt al., 2011) [5]. Таким образом, индуцированная НГ продукция СРК объясняет протективный острый (разовый) и неблагоприятный хронический эффекты НГ [12; 13].
Выводы
1. При стабильной стенокардии напряжения 3 и 4 ФК и нестабильной стенокардии отмечено увеличение содержания активных форм кислорода в сыворотке крови и цельной крови по сравнению с контрольной группой.
2. У пациентов с нестабильной стенокардией отмечались большая способность липидов крови к перекисному окислению при сравнении с пациентами со стабильной стенокардией напряжения 3 и 4 ФК.
3. Гетерогенность реакции на НГ связана с исходным состоянием окислительного стресса. Чем ниже уровень исходного содержания АФК, тем выше реакция ОС в сторону увеличения в ответ на нитроглицерин. Так, при СтСт динамика ОС связана преимущественно с увеличением интенсивности генерации активных кислородных метаболитов, способности липидов крови к перекисному окислению, содержания гидроперекисей. В то же время при исходно повышенных показателях ОС под влиянием НГ произошло снижение перекисного окисления липидов, интенсивности генерации активных кислородных метаболитов, гидроксил-радикалов.
4. При НС при исходно нормальных показателях АФК или статистически от них не отличающихся динамика ОС под воздействием НГ связана преимущественно с повышением интенсивности генерации активных кислородных метаболитов, гидроперекисей липидов, потенциальной способности липидов к перекисному окислению, что оказывает повреждающее действие на эндотелий. При исходно повышенных уровнях АФК у лиц с НС наблюдалось снижение интенсивности образования гидроксил-радикалов, генерации активных кислородных метаболитов.
5. Полученные данные могут быть использованы для прогнозирования безопасного приема НГ у больных с СтСт и НС.