Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

ОСОБЕННОСТИ НЕЙРОИММУНОЭНДОКРИННОГО СТАТУСА У ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА СТАРШИХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП, КОТОРЫМ ПОКАЗАНО ПЛАНОВОЕ АОРТОКОРОНАРНОЕ ШУНТИРОВАНИЕ

Хмельницкий А.В. 1 Белоусова О.Н. 2 Седова Е.В. 1
1 АННО ВО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»
2 ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
В статье изложены особенности нейроиммуноэндокринного статуса у пациентов пожилого и старческого возраста с ишемической болезнью сердца, которым показано проведение планового аортокоронарного шунтирования. Рассмотрены вопросы изменения прооксидантных и нейроиммуновоспалительных процессов у пациентов с синдромом старческой астении. Освещены основные особенности цитокинемии при развитии ишемической болезни сердца. Установлено, что нарушение баланса цитокинов, таких как интерлейкины ИЛ-6 и ИЛ-10, играет важную роль в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний. Определена роль маркера старения р16 INK4a, 1-25-дигидроксивитамина D, С-реактивного белка, фактора некроза опухоли в выявлении неблагоприятных рисков у пациентов старших возрастных групп с ишемической болезнью сердца, которым показано плановое проведение аортокоронарного шунтирования. Также затронут вопрос об эффекте статинотерапии на воспалительный статус перед проведением оперативного вмешательства аортокоронарного шунтирования.
аорто-коронарное шунтирование
нейроиммуноэндокринный статус
нейроиммуноэндокринная система
интерлейкины
пожилой и старческий возраста
1. Ильницкий А.Н., Прощаев К.И. Специализированный гериатрический осмотр // Геронтологический журнал им. В.Ф. Купревича. – 2012. – № 4–5. – С. 66-84.
2. Ильницкий А.Н., Прощаев К.И., Варавина Л.Ю., Кривецкий В.В. Старческая астения (frailty): оксидативные и нейроиммуноэндокринные изменения // Медицина и здравоохранение. – 2013. – № 3 (17). – С. 37-39.
3. Кветной И.М., Пальцев М.А. Нейроиммуноэндокринные механизмы старения и возрастной патологии / М.А. Пальцев. – СПб. : Наука, 2012. – 462 c.
4. Крулевский В.А., Губарев Ю.Д., Горелик С.Г., Кветной И.М. Роль современной диагностики в гериатрии с позиций таргетности // Клиническая геронтология. – 2015. – Т. 3, – № 2. – С. 44-51.
5. Манюкова Э.Т., Шаленкова М.А., Михайлова З.Д. Модель «CVCACS» для прогнозирования развития кардиоваскулярных осложнений в госпитальном периоде острого коронарного синдрома // Медицинская иммунология. – 2015. – Т. 17, № 1. – С. 81-86.
6. Михайлова З.Д. Цитокины и мелатонин при остром коронарном синдроме / З.Д. Михайлова, М.А. Шаленкова, Э.Т. Манюкова // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. Специальный выпуск. Материалы III международного форума кардиологов и терапевтов. - М., 2014. – С. 75-76.
7. Михайлова З.Д., Шаленкова М.А., Мухаметова Э.Т. Значимость иммуновоспалительных реакций в прогнозировании течения госпитального периода при острых формах ишемической болезни сердца // Медицинский вестник Башкортостана. – 2013. – № 3. – С. 58-62.
8. Палеев Ф.Н., Белокопытова И.С., Минченко Б.И., Москалец О.В. Роль цитокинов в патогенезе ишемической болезни сердца // Креативная кардиология. – 2011. – № 1. – С. 75-80.
9. Прощаев К.И., Ильницкий А.Н., Кривецкий В.В., Варавина Л.Ю., Колпина Л.В., Горелик С.Г., Фесенко В.В., Кривцунов А.Н. Особенности клинического осмотра пациента пожилого и старческого возраста // Успехи геронтологии. – 2013. – № 3. – С. 79-82.
10. Тарасов А.А., Резникова Е.А., Захарьина О.А. Маркеры повреждения сосудистой стенки в ранней диагностике сердечно-сосудистой патологии // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. – 2014. – № 1 (49). – С. 135-139.
11. Шаленкова М.А., Мухаметова Э.Т. Роль маркеров некроза и воспаления в прогнозировании острых форм ишемической болезни сердца // Клиническая медицина. – 2013. – № 11. – С. 14-20.
12. Abacilar F., Dogan O., Duman U. The changes and effects of the plasma levels of tumor necrosis factor after coronary artery bypass surgery with cardiopulmonary bypass // Heart Surg Forum. – 2015. – № 9 (4). – P. 703-709.
13. Adluri R., Singh A., Skoyles J. Effect of increased pump flow on hepatic blood flow and systemic inflammatory response following on-pump coronary artery bypass grafting // Perfusion. – 2010. – № 25 (5). – P. 293-303.
14. Ak K., Isbir S., Tekeli A., Ergen A. Presence of lipoprotein lipase S447X stop codon affects the magnitude of interleukin 8 release after cardiac surgery with cardiopulmonary bypass // Journal Thorac Cardiovasc Surgery. – 2007. – № 134 (2). – P. 477-483.
15. Al-Bader A., Christenson J., Simonet F. Inflammatory response and oligo-element alterations following cardiopulmonary bypass in patients undergoing coronary artery bypass grafting // Cardiovasc Surg. – 2008. – № 6 (4). – P. 406-414.
16. Baki E., Aldemir M., Kokulu S., Koca H. Comparison of the effects of desflurane and propofol anesthesia on the inflammatory response and s100β protein during coronary artery bypass grafting // Inflammation. – 2013. – № 36 (6). – P. 1327-1333.
17. Börgermann J., Lazouski K., Kuhn J. 1,25-Dihydroxyvitamin D fluctuations in cardiac surgery are related to age and clinical outcome // Crit Care Med. – 2012. – № 40 (7). – Р. 273-281.
18. DiMaria-Ghalili R.A., Sullivan-Marx E.M. Inflammation, functional status, and weight loss during recovery from cardiac surgery in older adults: a pilot study // Biol Res Nurs. – 2014. – № 16 (3). – P. 344-352.
19. Formica F., Broccolo F., Martino A. Myocardial revascularization with miniaturized extracorporeal circulation versus off pump: Evaluation of systemic and myocardial inflammatory response in a prospective randomized study // Journal Thorac Cardiovasc Surg. – 2009. – № 137 (5). – P. 1206-1212.
20. Hazama S., Eishi K., Yamachika S. Inflammatory response after coronary revascularization: off-pump versus on-pump (heparin-coated circuits and poly2methoxyethylacrylate-coated circuits) // Ann Thorac Cardiovasc Surg. – 2004. – № 10 (2). – P. 90-96.
21. Kleinschmidt S., Wanner G., Bussmann D. Proinflammatory cytokine gene expression in whole blood from patients undergoing coronary artery bypass surgery and its modulation by pentoxifylline // Shock. – 2008. – № 9 (1). – P.12-20.
22. Martínez-Comendador J., Alvarez J., Sierra J. Preoperative statin therapy in cardiac surgery is more effective in patients who display preoperative activation of the inflammatory system // Tex Heart Inst J. – 2013. – № 40 (1). – P. 42-49.
23. Murakami T., Iwagaki H., Saito S. Equivalence of the acute cytokine surge and myocardial injury after coronary artery bypass grafting with and without a novel extracorporeal circulation system //J Int Med Res. – 2015. – № 33 (2). – P. 133-149.
24. Nathan N., Denizot Y., Cornu E. Cytokine and lipid mediator blood concentrations after coronary artery surgery // Anesthic Analg. – 2007. – № 85 (6). – P. 1240-1246.
25. Pustavoitau A., Barodka V., Sharpless N., Torrice C. Role of senescence marker p16 INK4a measured in peripheral blood T-lymphocytes in predicting length of hospital stay after coronary artery bypass surgery in older adults // Experimental Gerontology. – 2016. – № 74. – Р. 29-36.
26. Ramlawi B., Rudolph J., Mieno S. C-Reactive protein and inflammatory response associated to neurocognitive decline following cardiac surgery // Surgery. – 2009. – № 140 (2). – P. 221-226.
27. Rothenburger M., Tjan T., Schneider M. The impact of the pro- and anti-inflammatory immune response on ventilation time after cardiac surgery // Cytometry B Clin Cytom. – 2013. – № 53 (1). – Р. 70-74.
28. Sukhija R., Fahdi I., Garza L., Fink L. Inflammatory markers, angiographic severity of coronary artery disease, and patient outcome // American Journal Cardiology. – 2007. – № 99 (7). – P. 879-884.
29. Szerafin T., Hoetzenecker K., Hacker S. Heat shock proteins 27, 60, 70, 90alpha, and 20S proteasome in on-pump versus off-pump coronary artery bypass graft patients // Ann Thorac Surg. – 2011. – № 85 (1). – P. 80-87.
30. Teijeira E., Adrio B. The -251A>T polymorphism of interleukin-8 is associated with longer mechanical ventilation and hospital staying after coronary surgery // Cytokine. – 2010. – № 50 (3). – P. 268-272.
31. Zhou Q., Wang G., Gao C. Effect of ulinastatin on perioperative inflammatory response to coronary artery bypass grafting with cardiopulmonary bypass // Medical report. – 2010. – № 35 (2). - Р. 107-110.

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.


Библиографическая ссылка

Хмельницкий А.В., Белоусова О.Н., Седова Е.В. ОСОБЕННОСТИ НЕЙРОИММУНОЭНДОКРИННОГО СТАТУСА У ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА СТАРШИХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП, КОТОРЫМ ПОКАЗАНО ПЛАНОВОЕ АОРТОКОРОНАРНОЕ ШУНТИРОВАНИЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26258 (дата обращения: 21.06.2024).

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 = 1,674