Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

АКТИВНОСТЬ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ ПРИ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ

Полунина О.С. 1 Филиппова М.О. 1 Севостьянова И.В. 1 Воронина Л.П. 1
1 ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России
В статье приводятся результаты анализа показателей активности общей супероксиддисмутазы и Сu\Zn-супероксиддисмутазы у 147 пациентов с пароксизмальной и постоянной формой фибрилляции предсердий на фоне ишемической болезни сердца (ИБС) и без ИБС. Группу контроля составили 42 соматически здоровых жителя Астраханского региона. В результате проведенного анализа было обнаружено уменьшение уровней общей супероксиддисмутазы и активности супероксиддисмутазы Сu\Zn у пациентов с постоянной и пароксизмальной формами фибрилляции предсердий как на фоне ишемической болезни сердца, так и без ИБС. Также было обнаружено, что наибольшее снижение активности общей супероксиддисмутазы наблюдалось в группе пациентов с постоянной формой фибрилляции предсердий, что, возможно, является одним из факторов, модифицирующих течение ишемической болезни сердца с появлением болевых форм.
супероксиддисмутаза
фибрилляция предсердий
ишемическая болезнь сердца
1. Бокерия Л.А. Фибрилляция предсердий, дилатация левых камер сердца: пусковые механизмы развития когнитивных нарушений у кардиологических пациентов / Л.А. Бокерия, А.Г. Полунина, Н.П. Лефтерова, Н.И. Булаева, Е.З. Голухова // Креативная кардиология. – 2015. – № 1. – C. 38-45.
2. Волыхина В.Е. Супероксиддисмутазы: структура и свойства / В.Е. Волыхина, Е.В. Шафрановская // Вестник ВГМУ. – 2009. – Т. 8, № 4. – C. 1-18.
3. Меснянкина О.А. Свободнорадикальные процессы в патологии печени у лиц пожилого возраста / О.А. Меснянкина, В.З. Наумов, О.В. Дегтярев, В.В. Дуйко // Астраханский медицинский журнал. – 2011. – Т. 6, № 3. – С. 39-42.
4. Напалков Д.А. Фибрилляция предсердий и ишемическая болезнь сердца: как сочетать антиагрегантную и антикоагулянтную терапию в зависимости от клинической ситуации? / Д.А. Напалков, А.А. Соколова, А.В. Родионов // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2016. – Т. 12, №. 2. – С. 191-195.
5. Подзолков В.И. Изменение локальной сократимости миокарда у больных ишемической болезнью сердца с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий при выборе различной стратегии лечения аритмии / В.И. Подзолков, А.И. Тарзиманова // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2014. – Т. 10, № 2. – C. 160-165.
6. Пчелинцев В.П. Перекисное окисление липидов и вариабельность сердечного ритма у больных ишемической болезнью сердца с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий / В.П. Пчелинцев, И.В. Симагина // Успехи современного естествознания. – 2008. – № 5. – С. 1-3.
7. Сычев О.С. Фибрилляция предсердий – потенциально летальная аритмия. Распространенность, причины развития и последствия фибрилляции предсердий / О.С. Сычев, Н.Н. Безюк // Здоровье Украины. – 2009. – № 18/1. – С. 20-21.
8. Тишкова О.Г. Процессы свободнорадикального окисления в патогенезе неразвивающейся беременности / О.Г. Тишкова, Л.В. Дикарева, Д.Л. Теплый, Д.Д. Теплый, С.А. Белявская // Естественные науки. – 2013. – № 4. – С. 072-077.
9. Qin Z. Extracellular superoxide dismutase (ecSOD) in vascular biology: an update on exogenous gene transfer and endogenous regulators of ecSOD // Transl. Res. – 2008. – Vol. 151, № 2. – P. 68-78.
10. Stefansdottir H. Atrial fibrillation is associated with reduced brain volume and cognitive function independent of cerebral infarcts / H. Stefansdottir, D.O. Arnar, T. Aspelund, S. Sigurdsson, M.K. Jonsdottir, H. Hjaltason, L.J. Launer, V. Gudnason // Stroke. – 2013. – Vol. 44, № 4. – P. 1020-1005.

В настоящее время известно, что в основе развития и прогрессирования многих заболеваний лежит дисбаланс системы «свободнорадикальное окисление – антиоксидантная защита». Изучение свободнорадикальных процессов и поиск новых наиболее показательных маркеров оксидативного стресса уже многие годы не теряет свой актуальности [3; 8].

Супероксиддисмутаза (СОД) – один из основных ферментов антиоксидантной системы. СОД представляет собой группу металлоферментов, катализирующих реакцию дисмутации супероксидных анион-радикалов, поддерживая их концентрацию в клетке на низком уровне и уменьшая вероятность образования еще более активного синглетного кислорода. В зависимости от иона металла в активном центре фермента различают несколько изоферментов СОД, среди которых наиболее активна медь-, цинксодержащая супероксиддисмутаза (Сu/Zn-СОД). Этот изофермент обладает совершенно феноменальной активностью: Сu/Zn-СОД почти в сто раз активнее каталазы, а одна молекула этого изофермента за одну секунду способна разложить около миллиона молекул пероксида водорода [2; 9].

В последние годы появляется все больше работ, посвящённых изучению дисбаланса системы «свободнорадикальное окисление – антиоксидантная защита» у пациентов с различными нарушениями ритма [6]. Особое внимание в литературе уделяется фибрилляции предсердий, которая является наиболее распространенным видом аритмии у больных кардиологического профиля, а также определяет дальнейший прогноз у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), поскольку способствует возникновению и прогрессированию сердечной недостаточности [1; 4; 5; 7; 10].

При этом, при обзоре как отечественной, так и зарубежной литературы, мы обнаружили незначительное количество исследований, посвященных изучению уровню СОД у больных с различными формами фибрилляции предсердий (ФП).

Цель исследования. Изучить уровень общей супероксиддисмутазы и её изофермента (СОД и Сu/Zn-СОД) у пациентов с различной формой фибрилляции предсердий.

Материалы и методы исследования. Проведение данного клинического исследования одобрено Региональным независимым этическим комитетом (заседание РНЭК от 2.11.2015 года, протокол № 6). Поправок к исходному протоколу РНЭК не было. В общей сложности было обследовано 147 пациентов. Все пациенты находились на лечении в кардиологическом отделении и обследовались в условиях объединения «стационар – поликлиника» ГБУЗ Астраханской области «Городская клиническая больница № 4 имени В.И. Ленина» в 2012-2015 гг.

Все включенные в исследование пациенты были разделены на 5 групп. В первую группу вошли 22 пациента с пароксизмальной ФП без ИБС. Вторую группу составили 27 пациентов с диагнозом – ИБС: стабильная стенокардия 2 функционального класса (ФК). ФП, пароксизмальная форма. В третью группу вошли 24 пациента с постоянной формой ФП без ИБС. Четвертая группа состояла из 32 пациентов с диагнозом – ИБС: стабильная стенокардия 2 ФК. ФП, постоянная форма. Группу контроля составили 42 соматически здоровых жителя Астраханского региона. Средний возраст обследованных больных составил 51,4 [40; 60] года. Группы пациентов, включенных в исследование, были сопоставимы по возрастным и гендерным параметрам.

Средняя продолжительность анамнеза ФП составила 24,0 [10,0-66,0] мес. Среднее значение фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ) составило 44,0 [34,0-55,0] %. Пациенты получали подобранную в соответствии с современными рекомендациями терапию. У всех пациентов мы проводили сбор анамнеза, оценку клинических факторов, учитывали пол, возраст, рост, массу тела, клинический диагноз, вид ФП, наличие артериальной гипертензии, недостаточности кровообращения, функциональный класс и стадию ХСН, наличие сахарного диабета, курение.

Для поддержания адекватной частоты сердечных сокращений использовался дигоксин 0,25 мг/сут, бета-адреноблокаторы (атенолол 100 мг/сут), антагонисты кальция (верапамил 120-240 мг/сут) отдельно или в комбинации. Комбинацию дигоксина и бета-адреноблокатора получали 78,4% больных, дигоксина и верапамила – 12,9%, только бета-адреноблокатор – 17,2%. Целью терапии было достижение ЧСС не более 80 в покое и не более 110 при физических нагрузках. Фармакологическая кардиоверсия проводилась амиодароном или новокаинамидом. При ее неэффективности проводили электрическую кардиоверсию. После успешной кардиоверсии для предупреждения рецидива ФП применяли соталол в дозе 80-160 мг/сут, амиодарон в насыщающей дозе 600 мг/сут с последующим уменьшением до поддерживающей дозы – 200 мг/сут.

Критерии включения в исследование: подписанное информированное согласие на участие в исследовании; возраст пациентов > 18 лет; документированная на электрокардиограмме (ЭКГ) или с помощью мониторирования ЭКГ по Холтеру фибрилляция предсердий (постоянная или пароксизмальная формы).

Критерии исключения из исследования: недееспособные пациенты по психо-неврологическим состояниям; острые состояния (острый коронарный синдром, миокардит, тромбоэмболия легочной артерии и т.д.); порок сердца, требующий хирургической коррекции; жизнеугрожающие нарушения ритма (устойчивая желудочковая тахикардия, фибрилляция желудочков), имеющие некардиологические заболевания; обратимые причины ФП, такие как тиреотоксикоз, алкогольная интоксикация, недавнее большое хирургическое вмешательство; пациенты, в анамнезе у которых уже было выполнено одно из следующих вмешательств по поводу ФП; сердечная недостаточность III-IV функционального класса по NYHA.

Диагноз стабильной стенокардии выставляли в соответствии с Национальными рекомендациями Всероссийского научного общества кардиологов «Диагностика и лечение стабильной стенокардии».

Диагноз ХСН определялся в соответствии с Национальными рекомендациями ВНОК и ОССН по диагностике и лечению ХСН (IV пересмотр, 2012 г.) при наличии трех условий: 1) симптомов и признаков сердечной недостаточности; 2) нормальной или незначительно нарушенной систолической функции ЛЖ (ФВ ЛЖ≥50%); 3) нарушениях релаксации ЛЖ и/или его растяжимости.

Суточное исследование ЭКГ осуществлялось с использованием систем холтеровского мониторирования ЭКГ «Del Mar Avionics», модель 483 (США). Длительность мониторирования ЭКГ составляла 24 часа. На суточной записи ЭКГ изучались ST-T-нарушения (зубец Т, сегмент ST), нарушения сердечного ритма и проводимости (средняя ЧСС выше и ниже возрастной нормы, миграция водителя ритма, синоатриальная блокада, атриовентрикулярная блокада, удлинение интервала QT, эктопическая активность, синдром слабости синусового узла).

Ультразвуковое исследование сердца осуществляли на сканерах ALOKA-5500 Prosaund (Япония) и G-60 фирмы Siemens (Германия) электронным секторальным датчиком с частотой 3,0 Мгц в одномерном (М), двухмерном (В) режимах и в режиме доплер-эхокардиографии (с использованием импульсного и постоянно волнового спектрального доплера, а также цветного и тканевого доплеровского картирования кровотока).

Определение концентрации Cu/Zn-СОД в сыворотке крови осуществлялось методом иммуноферментного анализа с помощью коммерческих тест-систем. Каталожный номер - BMS222. Фирма-производитель - Bender Medsystems. Страна-производитель – Австрия.

Определение общей ферментативной активности всех трех типов СОД (Cu/Zn-СОД + Mn-СОД + Fe-СОД) в сыворотке крови осуществлялось методом иммуноферментного анализа с помощью коммерческих тест-систем. Каталожный номер – 706002. Фирма-производитель – BCM Diagnostics. Страна-производитель – США.

Для проведения исследований использован вертикальный фотометр «Анализатор иммуноферментных реакций "УНИПЛАН" АИФР-01» (ЗАО «Пикон», Россия) в комплекте с «Промывателем планшетов автоматическим "ПРОПЛАН" ППА-01» (ЗАО «Пикон», Россия).

Статистическая обработка данных проводилась при помощи статистической программы STATISTICA 12.0, Stat Soft, Inc. Критический уровень статистической значимости принимали 5% (р=0,05). Проверку нормальности распределения признака проводили с помощью статистического критерия (теста Колмогорова-Смирнова). Поскольку в исследуемых группах признаки имели распределение, отличное от нормального, для каждого показателя вычисляли: медиану, 5 и 95 процентили, а для проверки статистических гипотез при сравнении числовых данных двух независимых групп использовали U-критерий Манна-Уитни.

Результаты исследования и их обсуждение. На первом этапе исследования мы предприняли попытку оценить уровень общей СОД и Сu/Zn-СОД в зависимости от формы фибрилляции предсердий. Медиана и интерпроцентильные размахи активности общей СОД у группы пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий составили 0,0541 [0,0114; 0,1760] Ед/мл, что было статистически значимо ниже, чем в группе соматически здоровых лиц (р=0,0001), где активность общей СОД составила 0,1002 [0,0470; 0,2573] Ед/мл. В группе пациентов с постоянной формой ФП активность общей СОД составила 0,013 [0,0147; 0,0804] Ед/мл, что было статистически значимо ниже как относительно группы соматически здоровых лиц (р<0,0001), так и относительно группы пациентов с пароксизмальной формой ФП (p=0,0039).

Медиана и интерпроцентильные размахи активности Сu/Zn-СОД у пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий составили 53,3 [30,1; 85,8] нг/мл, что было статистически значимо ниже, чем в группе соматически здоровых лиц (р<0,0001), где активность Сu/Zn-СОД составила 151,9 [55,65; 257,25] нг/мл. В группе пациентов с постоянной формой ФП активность Сu/Zn-СОД составила 43,1 [15,9; 73,5] нг/мл, что было статистически значимо ниже относительно группы соматически здоровых лиц (р<0,0001) и статистически незначимо ниже относительно группы пациентов с пароксизмальной формой ФП (p=0,0966).

Таким образом, у пациентов как с пароксизмальной, так и постоянной формой ФП было выявлено снижение антиоксидантной защиты по сравнению с группой соматически здоровых лиц, что указывало на наличие персистирующего супероксиддисмутазного стресса при фибрилляции предсердий. Однако у пациентов с постоянной формой ФП наблюдалось статистически значимо более выраженное снижение антиоксидантной активности, чем у пациентов с пароксизмальной формой ФП, на что указывало статистически значимое снижение общей активности СОД. Исходя из полученных данных, обнаружено, что медь-, цинксодержащая супероксиддисмутаза в значительной степени теряет свою активность при фибрилляции предсердий, однако данное снижение не имеет статистически значимой взаимосвязи с формой фибрилляции предсердий. По всей видимости, активность Сu/Zn-СОД настолько значительно истощается даже при пароксизмальной ФП, что снижение ее активности при постоянной ФП не имеет статистически значимых различий с пароксизмальной ФП.

На втором этапе работы мы изучили активность супероксиддисмутазы в зависимости от формы фибрилляции предсердий и наличия ишемической болезни сердца, а именно стенокардии напряжения.

Медиана и интерпроцентильные размахи активности общей СОД у пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий без ишемической болезни сердца (ФП без ИБС) составили 0,05 [0,0144; 0,0875] Ед/мл, что было статистически значимо ниже, чем в группе соматически здоровых лиц (р=0,0008), где активность общей СОД составила 0,10 [0,0470; 0,2573] Ед/мл.

В группе пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий в сочетании с ИБС (ФП+ИБС) активность общей СОД составила 0,054 [0,0114; 0,176] Ед/мл, что было статистически значимо ниже по сравнению с группой соматически здоровых лиц (р=0,0019) и сопоставимо с группой больных пароксизмальной формой ФП без ИБС (р=0,2844).

В группе пациентов с постоянной формой ФП без ИБС активность СОД составила 0,03 [0,0153; 0,0531] Ед/мл, что было статистически значимо ниже по сравнению с группой соматически здоровых лиц (р<0,0001), но сопоставимо с группой больных пароксизмальной ФП без ИБС (р=0,3744).

В группе пациентов с постоянной формой ФП+ИБС активность общей СОД составила 0,02 [0,0114; 0,0848] Ед/мл, что было статистически значимо ниже как относительно группы соматически здоровых лиц (р<0,0001), так и относительно группы больных пароксизмальной ФП+ИБС (р=0,0151), а также статистически незначимо ниже относительно группы пациентов с постоянной ФП без ИБС (р=0,3499).

Таким образом, было выявлено снижение активности общей СОД в группе пациентов с постоянной формой ФП+ИБС относительно группы пациентов с постоянной формой ФП без ИБС, что указывало на взаимосвязь клинических проявлений ИБС, а именно стенокардии напряжения, со снижением антиоксидантной защиты у пациентов с постоянной формой ФП. Зависимости активности общей СОД от наличия стенокардии напряжения в группе больных пароксизмальной ФП выявить не удалось.

Медиана и интерпроцентильные размахи активности Сu/Zn-СОД у группы больных пароксизмальной формой ФП без ИБС составили 53,6 [39,5; 64,5] нг/мл, что было статистически значимо ниже, чем в группе соматически здоровых лиц (р<0,0001), где активность Сu/Zn-СОД составила 151,9 [55,65; 257,25] нг/мл.

В группе больных пароксизмальной формой ФП+ИБС активность Сu/Zn-СОД составила 48,8 [30,1; 85,9] нг/мл, что было статистически значимо ниже относительно группы соматически здоровых лиц (р<0,0001) и статистически незначимо ниже относительно группы больных пароксизмальной формой ФП без ИБС (р=0,7987).

Активность Сu/Zn-СОД в группе пациентов с постоянной формой ФП без ИБС составила 43,7 [0,58; 76,8] нг/мл, что было статистически значимо ниже, чем в группе соматически здоровых лиц (р<0,0001), и статистически незначимо ниже, чем в группе больных пароксизмальной ФП без ИБС (р=0,3744).

В группе пациентов с постоянной формой ФП и ИБС активность Сu/Zn-СОД составила 39,95 [15,9; 73,5] нг/мл, что было статистически значимо ниже по сравнению с группой соматически здоровых лиц (р<0,0001) и статистически незначимо ниже относительно и группы больных пароксизмальной ФП+ИБС (р=0,1472), и группы пациентов с постоянной ФП без ИБС (р=0,516).

Таким образом, зависимости активности Сu/Zn-СОД от наличия стенокардии напряжения как в группе пациентов с пароксизмальной, так и в группе с постоянной формой ФП выявить не удалось. По нашему мнению, активность Сu/Zn-СОД как при пароксизмальной, так и при постоянной форме ФП настолько истощается, что снижение её активности у пациентов с клиническими проявлениями стенокардии напряжения не достигает статистически значимого уровня. В то же время прослеживалась тенденция к снижению активности Сu/Zn-СОД в группах больных ФП+ИБС.

Выводы. Выявлено статистически значимое уменьшение уровней общей СОД и активности Сu/Zn-СОД у пациентов с постоянной и пароксизмальной формами фибрилляции предсердий как на фоне ишемической болезни сердца (стенокардии напряжения), так и без таковой, по сравнению с группой соматически здоровых лиц. Однако значимую взаимосвязь снижения антиоксидантной защиты, проявляющуюся снижением активности общей супероксиддисмутазы, удалось проследить только в группе пациентов с постоянной формой фибрилляции предсердий. Из вышеуказанного можно сделать вывод, что именно у пациентов с постоянной формой фибрилляции предсердий снижение антиоксидантной защиты может быть одним из факторов, модифицирующих течение ишемической болезни сердца с появлением болевых форм.


Библиографическая ссылка

Полунина О.С., Филиппова М.О., Севостьянова И.В., Воронина Л.П. АКТИВНОСТЬ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ ПРИ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=25640 (дата обращения: 20.02.2020).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074