Endothelium-dependent vascular tone regulation mechanisms in patients with ischemic stroke

Full Text

Ишемический инсульт (ИИ) по-прежнему представляет собой одну из нерешённых проблем современной неврологии [1-3, 9]. Это касается вопросов этиологии, патогенеза, тактики лечения и последующего прогноза у данной категории больных. Остаётся недостаточно изученной роль вазомоторной функции эндотелия сосудов в остром периоде нарушений мозгового кровообращения. Не изучена взаимосвязь дисфункции эндотелия с характером течения артериальной гипертензии и изменениями мозгового кровообращения. Целью настоящего исследования было изучение роли нитроксидергических реакций системы кровообращения в развитии ИИ. В исследование был включён 51 пациент: мужчины и женщины с ИИ в возрасте от 39 до 83 лет (в среднем 62,1±1,3 года). Для верификации диагноза проводили компьютерную или магнитно-резонансную томографию головного мозга. Церебральный кровоток исследовали с помощью экстра- и транскраниальной ультразвуковой допплерографии, центральную гемодинамику оценивали с помощью эхокардиографии. Также проводили неврологическое и общеклинические исследования (клинический и биохимический анализы крови, электрокардиографию), нейроофтальмологическое исследование. При измерении артериального давления (АД) за норму принимали верхнюю границу высокого нормального АД по классификации артериальной гипертензии ВОЗ - 139/89 мм рт.ст. [4]. Исследование вазорегулирующей функции эндотелия проводили по методу [7] с использованием ультразвука высокого разрешения. Диаметр плечевой артерии измеряли на ультразвуковой системе «Medison SonoAce X8» с помощью линейного датчика 7 МГц. Плечевая артерия лоцировалась в продольном сечении на 2 см выше локтевого сгиба на правой верхней конечности. Предварительно измеряли систолическое АД (САД) по методу Короткова. Затем выше места локации накладывали манжету сфигмоманометра и нагнетали воздух до давления выше САД на 50 мм рт.ст. Компрессия плечевой артерии поддерживалась в течение 3 мин. После окончания компрессии воздух из манжеты выпускали, в течение первых 15 с регистрировали диаметр сосуда. Нормальной реакцией считали дилатацию артерии на фоне реактивной гиперемии более чем на 10% исходного диаметра, меньшее её значение или вазоконстрикцию считают патологическими проявлениями [7]. Толщину слоя интима-медиа определяли на задней стенке общей сонной артерии на 1,5-2 см ниже области бифуркации. Для оценки уровня оксида азота NO использовали метод определения в сыворотке крови его стабильных метаболитов - нитритов и нитратов - по реакции их восстановления в присутствии хлористого ванадия и реакции диазотирования сульфаниламида образующимся нитритом [8]. Исследовали пробы крови из локтевой вены. Перед забором крови всем пациентам была назначена диета с низким содержанием белка. Эхокардиографию проводили по стандартному протоколу, измеряли конечный систолический размер, конечный диастолический размер, определяли размеры камер сердца, ударный объём, фракцию выброса, толщину межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка. Все пациенты из опытной группы подверглись детальному исследованию неврологического статуса, который оценивали по шкале NIHSS (шкала инсульта Национального института здоровья США [6]) в первые сутки поступления в стационар. Все обследованные пациенты были разделены на три группы по степени тяжести неврологического дефицита [6]. В первую группу включили пациентов с лёгким неврологическим дефицитом от 3 до 7 баллов, в среднем 4,3±0,2 балла (NIHSS1), во вторую группу входили пациенты с умеренным неврологическим дефицитом от 8 до 12 баллов, в среднем 8,9±0,3 балла (NIHSS2), в третью - пациенты с выраженным неврологическим дефицитом 13 баллов и больше, в среднем 15,6±2,0 балла (NIHSS3). В исследование не включали больных сахарным диабетом, гипо- и гипертиреозом, с декомпенсированной почечной, печёночной, дыхательной и сердечной недостаточностью, онкологической патологией, заболеваниями системы крови, дегенеративными заболеваниями нервной системы. Контрольную группу составили 10 человек, соответствующих по возрасту и полу опытной группе, без признаков сосудистой патологии. Обработка полученных данных проведена с помощью программы «Statistica 6.0» с использованием параметрического t-критерия Стьюдента и непараметрического критерия Манна-Уитни. Статистически значимыми считали различия при p <0,05. В группе больных с NIHSS1 САД составило в среднем 150,5±2,6 мм рт.ст (p <0,01), диастолическое АД (ДАД) - 92,6±1,7 мм рт.ст. (p <0,05). В группе больных с неврологическим дефицитом средней тяжести уровень САД был равен в среднем 155,4±5,4 мм рт.ст. (p <0,01), ДАД в среднем - 93,1±2,6 мм рт.ст. В группе пациентов с NIHSS3 уровень САД достигал в среднем 168±9,7 мм рт.ст. (p <0,05), уровень ДАД в среднем - 92±4,9 мм рт.ст. Уже в группе пациентов NIHSS1 были выявлены утолщение межжелудочковой перегородки до 13,7±1,7 мм (p <0,05 по сравнению с нормой) и увеличение толщины задней стенки левого желудочка до 11,7±1,2 мм (p >0,05), что может свидетельствовать о процессах ремоделирования сердечной мышцы. У обследованных пациентов с ИИ выявлены изменения в эндотелий-зависимых механизмах регуляции тонуса сосудов. Так, у больных с лёгкой степенью неврологического дефицита NIHSS1 (рис. 1) обнаружено снижение вазодилататорной реакции при воспроизведении окклюзионной пробы по D.S. Celermajer по сравнению с контрольной группой (р <0,05). У больных с неврологическим дефицитом умеренно выраженной степени NIHSS2 обнаружено падение величины эндотелий-зависимой вазодилатации (р <0,001), которое было на 3,2% меньше по сравнению с NIHSS1 (р <0,05). Наличие изменений окклюзионной пробы у пациентов с ИИ можно расценивать как свидетельство причастности механизмов регуляции тонуса сосудов к развитию данной патологии у обследованной категории больных. Вместе с тем остаётся открытым вопрос о состоянии вазомоторных механизмов, участвующих в регуляции гладкомышечных клеток стенки сосудов [5, 10-12], а также возможности их коррекции в процессе лечения ИИ. В частности, остаётся неясной роль нитроксидергических реакций сосудистого русла. Для выяснения этого вопроса нами были исследованы изменения содержания стойких метаболитов оксида азота в сыворотке крови больных ИИ и лиц контрольной группы. В группе больных с NIHSS1 концентрация стойких метаболитов оксида азота снижалась незначительно и достоверно не отличалась от контрольной группы (рис. 2). У пациентов с более выраженным неврологическим дефицитом, составлявших вторую группу, содержание стойких метаболитов оксида азота в плазме крови было достоверно меньшим по сравнению с группой больных NIHSS1 (р <0,05). Ещё более значительное снижение уровня стойких метаболитов оксида азота было выявлено в группе пациентов с выраженным неврологическим дефицитом (NIHSS3) (р <0,01), причём отмечены достоверные различия с пациентами NIHSS1 (р <0,01) и NIHSS2 (р <0,05). Полученные результаты свидетельствуют об изменениях в нитроксидергических механизмах регуляции тонуса сосудов, ограничивающих возможность участия эндотелия сосудистой стенки в приспособительных реакциях организма у больных ИИ. Эти изменения прогрессируют по мере увеличения степени тяжести состояния (рис. 3). В частности, у больных с NIHSS1 на фоне незначительного снижения на 5,5±0,37% (р >0,05) содержания стойких метаболитов оксида азота происходило достоверное падение выраженности эндотелий-зависимых вазодилататорных реакций сосудов на 23±2,6% (р <0,05), что свидетельствует о существенных изменениях в эндотелий-зависимых механизмах регуляции тонуса сосудов у данной категории пациентов и не может не сказываться на развитии ИИ. Ещё более выраженные изменения обнаружены у больных ИИ с NIHSS2. В частности, выявлено выраженное нарушение обмена оксида азота, которое проявлялось в виде 30±3,3% падения (р <0,05) уровня стойких метаболитов оксида азота в плазме крови, что свидетельствует о выраженных нарушениях в нитроксидергических механизмах регуляции тонуса сосудов у данной категории больных. Учитывая этот факт, представляется закономерным падение на 55±3,0% величины эндотелий-зависимых вазодилататорных реакций сосудов (р <0,001) по сравнению с нормой. Это свидетельствует не только о серьёзных нарушениях в эндотелий-зависимых механизмах регуляции тонуса сосудов, но и о роли механизмов регуляции тонуса сосудов в динамике ИИ, поскольку эндотелий-зависимые вазодилататорные реакции сосудов в ответ на окклюзионную пробу у больных с NIHSS2 оказываются достоверно сниженными на 32±0,5% (р <0,05) по сравнению с пациентами с NIHSS1. ВЫВОД Проведённые исследования позволяют говорить о том, что эндотелий-зависимые механизмы регуляции тонуса сосудов причастны к динамике развития ишемического инсульта и могут быть использованы для уточнения степени тяжести неврологического дефицита, а также проведения реабилитационных мероприятий при ишемическом инсульте. Рис. 1. Зависимость уровня эндотелий-зависимой вазодилатации от степени выраженности неврологического дефицита (%); **p <0,01; ***p <0,001; NIHSS1 и NIHSS2 - степени неврологического дефицита. Долг_1.tif Рис. 2. Изменение концентрации стойких метаболитов NO2 и NO3 при изменении тяжести ишемического инсульта; *p <0,05; **p <0,01; NIHSS1, NIHSS2 и NIHSS3 - степени неврологического дефицита. Рис. 3. Изменение содержания оксидов азота (NO2 и NO3) в плазме крови у больных ишемическим инсультом NIHSS1 и NIHSS2 и величина эндотелий-зависимой вазодилататорной реакции (%); *p <0,05; ***p <0,001; ЭЗВД - эндотелий-зависимая вазодилатация; NIHSS1 и NIHSS2 - степени неврологического дефицита.

About the authors

A M Dolgov

Orenburg State Medical Academy, Orenburg, Russia

A Y Ryabchenko

Orenburg State Medical Academy, Orenburg, Russia

Email: nevrolog2007@inbox.ru

E N Denisov

Orenburg State Medical Academy, Orenburg, Russia

N G Gumanova

National Research Center for Preventive medicine, Moscow, Russia

References

Supplementary files