Артериальная гипертензия (АГ) является самым частым заболеванием системы кровообращения. По статистическим данным, опубликованным в 2019 году Американской ассоциацией сердца, 46% взрослого населения США имеют повышенное артериальное давление. В структуре сердечно-сосудистой патологии АГ занимает лидирующее место, на ее долю приходится 42% всех заболеваний системы кровообращения [1]. Проблема АГ находится в центре внимания медицины и здравоохранения в связи с ранней инвалидизацией, повышенным риском развития сердечно-сосудистых осложнений и преждевременной смертностью в сравнении с общей популяцией. Другой актуальной проблемой современного общества являются избыточная масса тела и ожирение, которые рассматриваются не только как независимые факторы риска сердечно-сосудистых осложнений, но и как возможные пусковые механизмы развития АГ [2]. Абдоминальное ожирение и АГ входят в понятие «метаболический синдром» (МС) – это клиническое состояние, распространенность которого достигла уровня неинфекционной эпидемии. По данным различных авторов, встречаемость МС у лиц старшей возрастной категории составляет от 20% до 30%. Прогрессирование компонентов МС приводит к развитию заболеваний сердечно-сосудистой системы и сахарного диабета 2-го типа, являющихся лидерами в структуре смертности среди населения РФ. Отсутствие субъективных признаков заболевания, клинической манифестации метаболических нарушений в течение длительного времени у лиц с МС приводит к недооценке степени сердечно-сосудистого риска и к поздней профилактике ассоциированных с МС заболеваний у этой категории населения [3].
Конкретные механизмы возникновения и прогрессирования сердечно-сосудистых заболеваний при МС остаются предметом самого пристального внимания специалистов разного профиля [4, 5]. Важным аспектом данной проблемы является поражение органов-мишеней, прежде всего миокарда и сосудистой стенки, при АГ, сочетающейся с МС. Актуальность исследований, направленных на изучение патогенеза структурно-функциональных нарушений сердца и сосудов, трудно переоценить. Важность изучения патогенетических особенностей сердечно-сосудистой патологии определяется не только теоретическим значением данной проблемы, но и существующей потребностью в совершенствовании методов диагностики сердечно-сосудистых осложнений МС.
В последние годы активно изучается роль системного воспаления в развитии атеросклероз-ассоциированных заболеваний, ожирения и МС [6, 7, 8]. Было показано, что иммунопатологические процессы играют важную роль в возникновении и прогрессировании атеросклероза и обусловленной им сердечно-сосудистой патологии [9, 10]. Особое внимание в связи с этим уделяется дисбалансу клеточных медиаторов, регулирующих функциональную активность клеток, их пролиферацию и апоптоз [11]. Медиаторами межклеточного взаимодействия и иммунорегуляции являются цитокины, среди которых ключевую роль в развитии иммунного воспаления играют фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа), интерлейкин-1 (ИЛ-1), интерлейкин-6 (ИЛ-6), интерлейкин-17 (ИЛ-17). Исследованиями последних десятилетий было установлено, что при висцеральном ожирении и МС повышается продукция провоспалительных цитокинов. Этот феномен объясняют метаболической активностью адипоцитов, которые наряду с адипокинами вырабатывают целый ряд медиаторов воспаления, в том числе цитокинов, принимающих участие в поражении различных органов и систем. Вместе с тем нет достаточной информации относительно вклада иммунного воспаления в механизм сердечно-сосудистого ремоделирования и дисфункции левого желудочка при МС. В связи с этим особый научный и клинический интерес представляет изучение взаимосвязи между нарушением структуры и функции миокарда при МС и уровнем циркулирующих маркеров иммунного воспаления, к которым относятся провоспалительные цитокины.
Целью настоящей работы явилась оценка связи маркеров системного воспаления с наличием и выраженностью МС, а также с ультрасонографическими признаками ремоделирования сердца и сосудов, наличием и степенью диастолической дисфункции левого желудочка у пациентов с АГ на фоне МС.
В данном исследовании было проведено изучение корреляционных связей между антропометрическими и лабораторными признаками, характеризующими степень выраженности МС, и уровнем провоспалительных цитокинов. Наряду с этим исследована корреляция между наличием и степенью ремоделирования миокарда левого желудочка, нарушением его функции, утолщением сосудистой стенки, с одной стороны, и концентрацией исследованных цитокинов в крови – с другой.
Для решения поставленной цели были решены основные задачи исследования:
– проведено определение уровня ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17 в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа у лиц с АГ и МС;
– проведено эхокардиографическое исследование с определением основных показателей, характеризующих геометрию и функцию левого желудочка (ЛЖ), степень выраженности структурно-функциональных изменений;
– проведено ультразвуковое дуплексное сканирование экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий с оценкой толщины комплекса интима-медиа (КИМ);
– выполнен корреляционный анализ зависимости уровней ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17 от основных ультразвуковых показателей, характеризующих геометрию и функцию ЛЖ, а также толщину КИМ у пациентов с АГ и МС.
Материалы и методы исследования
Набор пациентов осуществлялся на базе ГУЗ «Клиническая больница СМП № 7» среди лиц, проходивших стационарное обследование и лечение в кардиологическом отделении по поводу АГ. В исследование были включены 130 пациентов с АГ и МС, из них 62 (47,7%) мужчин в возрасте от 31 до 76 лет и 68 (52,3%) женщин в возрасте от 49 до 77 лет. У всех исследуемых констатировано абдоминальное ожирение – окружность талии (ОТ) более 80 см у женщин и более 94 см у мужчин либо индекс массы тела (ИМТ) более 30 кг/м2. Средние показатели в обследованной группе составили: ОТ=99,5±12,25 см, индекс массы тела (ИМТ) = 31,63±3,49 кг/м2. Все пациенты имели основной признак (центральное ожирение). Подавляющее число больных – 116 человек (89,2%) – имели два или три дополнительных критерия МС, тогда как только 14 человек (10,8%) имели свыше четырех дополнительных критериев МС. Большей части (70,7%) 92 пациентов была установлена 2-я степень АГ, 1-я степень была у 29 (22,3%) человек, 3-я – у 9 (6,9%) человек. Все пациенты получали стандартную антигипертензивную терапию и гиполипидемические средства по показаниям.
Диагноз МС был выставлен в соответствии с критериями IDF, 2005 г. [12]. Диагноз АГ был верифицирован согласно рекомендациям ESC/ESH 2018 г. [13]. У всех пациентов было получено информированное согласие на участие в исследовании. Всем больным проводилось полное клинико-лабораторное обследование с помощью общепринятых клинических, инструментальных и лабораторных методов. Наряду с общеклиническим обследованием всем пациентам были проведены ультразвуковое дуплексное сканирование экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий с измерением толщины КИМ в области общей сонной артерии, эхокардиографическое исследование в соответствии с обновленными рекомендациями Американского общества эхокардиографии совместно с Европейской ассоциацией сердечно-сосудистой визуализации [14]. Оценка фракции выброса (ФВ) левого желудочка проводилась по методу Тейкхольца. Измеряли толщину межжелудочковой перегородки (МЖП), задней стенки ЛЖ (ЗСЛЖ), массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ), конечный систолический и диастолический размеры (КДР, КСР). Для оценки геометрии ЛЖ проводили расчет индекса массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ) относительной толщины стенок ЛЖ (ОТС) [15]. Наряду с этим учитывали линейные размеры полостей сердца, проводили оценку клапанного аппарата.
Для определения диастолической функции левого желудочка (ДФЛЖ) учитывали следующие показатели: 1) трансмитральный кровоток (пик раннего кровотока в диастолу на митральном клапане Е, соотношение между ранним и поздним кровотоком в диастолу на митральном клапане Е/А, время замедления раннего диастолического кровотока DT); 2) тканевое доплерографическое исследование фиброзного кольца митрального клапана (пиковую скорость движения фиброзного кольца митрального клапана в раннюю диастолу в области латеральной и медиальной частей митрального кольца e’ср); 3) отношение скорости раннего митрального потока к средней скорости движения митрального кольца E/e’ср,; 4) максимальную скорость трикуспидальной регургитации (TR), 5) индекс объема левого предсердия (ИОЛП). Для исследования содержания ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17 в сыворотке крови использовали набор реагентов стандартизованных тест-систем для количественного определения цитокинов (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17) в биологических жидкостях и культуральных средах человека. Корреляционный анализ проводили по методу Спирмена. При достоверности р˂0,05 и r˂0,3 взаимосвязь параметров считали слабой, при р˂0,05 и 0,3<r<0,6 взаимосвязь расценивалась как умеренная, и при р˂0,05 и r˃0,6 взаимосвязь расценивали как сильную. Обработку результатов производили с использованием пакета компьютерных прикладных программ MS Excel – 2010 и SPSS 17.0.
Результаты исследования и их обсуждение
Нами проведено изучение корреляционных связей по методу Спирмена между содержанием провоспалительных цитокинов и степенью выраженности основных признаков МС. Была построена корреляционная матрица с включением ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17, с одной стороны, и значениями ОТ, окружности бедер (ОБ), ИМТ, систолическим и диастолическим артериальным давлением (САД, ДАД), липопротеинами высокой плотности (ЛПВП), триглицеридами (ТГ), липопротеинами низкой плотности (ЛПНП), показателем теста толерантности к глюкозе (ТТГ), уровнем гликемии натощак – с другой (табл. 1).
Таблица 1
Взаимосвязь уровней ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17 и признаков, характеризующих степень выраженности МС, r
|
ФНО-α |
ИЛ-1 |
ИЛ-6
|
ИЛ-17 |
ОТ |
0,436˟˟ |
0,428˟˟ |
0,418˟ |
0,461˟˟ |
ОБ |
0,044 |
0,058 |
-0,039 |
0,250˟˟ |
ОТ/ОБ |
0,388˟ |
0,376˟ |
0,378˟ |
0,028 |
ИМТ |
0,537˟˟ |
0,532˟˟ |
0,613˟˟ |
0,670˟˟ |
САД |
0,089 |
0,064 |
0,091 |
–0,146 |
ДАД |
–0,076 |
–0,094 |
–0,071 |
–0,113 |
ТГ
|
0,657˟˟ |
0,642˟˟ |
0,656˟˟ |
0,543 ˟˟ |
ЛПВП |
–0,073 |
–0,066 |
–0,065
|
–0,196˟ |
ЛПНП
|
0,473˟˟ |
0,467˟˟ |
0,466˟˟ |
0,448˟˟ |
Глюкоза натощак |
0,350˟˟ |
0,360˟˟ |
0,347˟˟ |
0,339˟˟ |
ТТГ |
0,303˟˟ |
0,312˟˟ |
0,302˟˟ |
0,310˟˟ |
Примечание: r – коэффициент Спирмена,˟ - р˂0,05,˟˟ р˂0,01
Из представленных данных следует, что ИЛ-6 и ИЛ-17 имели достоверную сильную прямую связь с ИМТ, а ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6 – с ТГ. Достоверная умеренная прямая связь была выявлена между всеми цитокинами и ОТ, ЛПНП, ТТГ, уровнем гликемии натощак, а также между ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6 и ОТ/ОБ, между ФНО-α, ИЛ-1 и ИМТ, между ИЛ-17 и ТГ. Уровень ИЛ-17 имел слабую обратную связь с ЛПВП. Слабая прямая достоверная корреляция отмечалась между ИЛ-17 и ОБ.
Корреляционный анализ проведен между уровнями провоспалительных цитокинов (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17), с одной стороны, и ультразвуковыми показателями, отражающими геометрию ЛЖ и сосудистое ремоделирование (МЖП, ЗСЛЖ, ОТС, ММЛЖ, ИММЛЖ, КДР, КСР, КИМ), – с другой (табл. 2).
Таблица 2
Взаимосвязь уровней ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17 и ультразвуковых показателей, определяющих геометрию ЛЖ и ремоделирование сосудистой стенки, r
|
ФНО-α |
ИЛ-1 |
ИЛ-6
|
ИЛ-17 |
ММЛЖ |
0,677˟˟ |
0,674˟˟ |
0,671˟˟ |
0,546˟˟ |
ИММЛЖ |
0,681˟˟ |
0,676˟˟ |
0,678˟˟ |
0,535˟˟ |
МЖП |
0,531˟˟ |
0,524˟˟ |
0,509˟˟
|
0,482 ˟˟ |
ЗСЛЖ |
0,664˟˟ |
0,661˟˟ |
0,648˟˟ |
0,520˟˟ |
ОТС |
0,330 ˟˟ |
0,318 ˟˟ |
0,311 ˟˟ |
0,362 ˟˟ |
КДР |
0,511˟˟ |
0,511˟˟ |
0,514˟˟ |
0,559˟˟ |
КСР |
0,119 |
0,113 |
0,116 |
0,110 |
КИМ |
0,371˟˟ |
0,387˟˟ |
0,369˟˟ |
0,271˟˟ |
Примечание: R – коэффициент Спирмена,˟ - р˂0,05,˟˟ р˂0,01
Из представленных данных следует, что сильная достоверная положительная корреляция наблюдалась между уровнями ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, с одной стороны, и ЗСЛЖ, ММЛЖ, ИММЛЖ – с другой. Умеренная достоверная положительная связь была выявлена между всеми исследуемыми цитокинами и КИМ, МЖП, ОТС, КДР. Уровень ИЛ-17 умеренно достоверно положительно коррелировал с ММЛЖ, ИММЛЖ, МЖП, ЗСЛЖ, ОТС, КДР и слабо – с КИМ.
Следующей задачей было изучение корреляционных связей между провоспалительными цитокинами (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17), с одной стороны, и ультразвуковыми показателями, отражающими наличие и тип диастолической дисфункции левого желудочка (ДДЛЖ) (ИОЛП, пиком Е, пиком А, их отношением Е/А, e′с, e′л, e′ср, отношением E/e′, TR, DT, временем изоволюмического расслабления (IVRT), а также ФВ ЛЖ) – с другой (табл. 3).
Таблица 3
Взаимосвязь уровней ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17 и эхокардиографических показателей, определяющих наличие и степень ДДЛЖ, r
|
ФНО-α |
ИЛ-1 |
ИЛ-6
|
ИЛ-17 |
ИОЛП |
0,505˟˟ |
0,496˟˟ |
0,492˟˟
|
0,633 ˟˟ |
DT |
0,127 |
0,124 |
0,137 |
0,004 |
IVRT |
0,007 |
0,004 |
–0,012 |
–0,017 |
Е |
–0,166˟ |
–0,168˟ |
–0,167 |
–0,160˟ |
А |
0,010 |
0,004 |
0,011 |
0,013 |
Е/А |
0,205˟ |
0,209˟ |
0,215˟ |
0,082 |
e′с |
–0,582˟˟ |
–0,571˟˟ |
–0,567˟˟ |
–0,564˟˟ |
e′л, |
–0,547˟˟ |
–0,540˟˟ |
–0,529˟˟ |
–0,542˟˟ |
e′ср |
–0,575˟˟ |
–0,567˟˟ |
–0,559˟˟ |
–0,568˟˟ |
E/e′ |
0,499˟˟ |
0,502˟˟ |
0,504˟˟ |
0,593˟˟ |
TR |
0,424˟˟ |
0,410˟˟ |
0,410˟˟ |
0,506 ˟˟ |
ФВ |
0,290˟˟ |
0,299˟˟ |
0,295˟˟ |
–0,027 |
Примечание: r – коэффициент Спирмена,˟ - р˂0,05,˟˟ р˂0,01
Из представленных данных следует, что достоверная положительная корреляция сильной связи наблюдалась между ИЛ-17 и ИОЛП. Умеренная достоверная положительная связь была выявлена между всеми цитокинами и TR, E/e′, а также между ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6 и ИОЛП. Отрицательная достоверная связь средней силы наблюдалась между уровнями всех цитокинов и значениями e′с, e′л, e′ср. Слабая положительная связь была выявлена нами между ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, с одной стороны, и отношением Е/А, ФВ – с другой.
Заключение
Корреляционный анализ выявил сильную и умеренную прямые взаимосвязи между исследуемыми провоспалительными цитокинами и клиническими признаками МС. Наиболее значимая зависимость отмечалась между маркерами воспаления и ИМТ и умеренная связь – с показателями липидного спектра крови и углеводного обмена. Наряду с этим была показана взаимосвязь между основными ультразвуковыми показателями, характеризующими наличие и тип ремоделирования ЛЖ (ЗСЛЖ, ММЛЖ, ИММЛЖ, МЖП, ОТС, КДР), утолщение сосудистой стенки, наличие и степень выраженности ДДЛЖ (скоростью регургитации на ТК и E/e′ e′с, e′л, e′ср, ИОЛП), и провоспалительными цитокинами ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17.
В заключение следует отметить, что полученные нами данные подтверждают имеющиеся в литературе сообщения о вкладе медиаторов воспаления в патогенез повреждения сосудистой стенки, ремоделирования ЛЖ и нарушения ДДЛЖ при МС. Таким образом, можно предполагать, что в структурной перестройке миокарда и сосудистой стенки принимает участие низкоактивное системное воспаление.
Библиографическая ссылка
Бодрова Е.А., Кондрючая Н.С., Захаров Ю.В., Давыдов С.И., Бабаева А.Р. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ СЕРДЦА ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ И МЕТАБОЛИЧЕСКОМ СИНДРОМЕ // Современные проблемы науки и образования. 2020. № 1. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29503 (дата обращения: 10.05.2025).
DOI: https://doi.org/10.17513/spno.29503