Эндотелиальная дисфункция как патогенетический фактор повреждения внутренних органов при полихимиотерапии рака молочной железы
Автор: Радюкова И.М., Нечаева Г.И., Кореннова О.Ю., Друк И.В., Меркулов В.Н., Качур И.Г., Цыганков И.В., Гальцова Л.Г.
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Клинические исследования
Статья в выпуске: 1 т.27, 2012 года.
Бесплатный доступ
Цель: оценить роль эндотелиальной дисфункции в патогенезе токсического повреждения внутренних органов, обусловленного антрациклинсодержащей полихимиотерапией (ПХТ) рака молочной железы (РМЖ). Обследовано в динамике 34 пациентки с РМЖ II B-IV стадии в возрасте от 30 до 59 лет (V0,5=49,0; V0,25=45,0; V0,75=53,0 лет), получивших 6 курсов ПХТ по схеме CAF (циклофосфан 100 мг/м2 - с 1 по 14й день; доксорубицин 30 мг/м2 - в 1 и 8-й дни; 5-фторурацил 500 мг/м2 - в 1 и 8-й дни цикла с повторением каждые 28 дней). За время наблюдения статистически значимо увеличилась доля пациенток с повышенным уровнем эндотелин1(21) (критерий Мак Немара 8,10; р=0,044), а также женщин с недостаточной эндотелийзависимой вазодилатацией (критерий Мак Немара 15,06, р=0,001). Чувствительность показателей "уровень эндотелина1(21)" и "микроальбуминурия" (МАУ) для выявления эндотелиальной дисфункции, развивающейся в условиях антрациклинсодержащей ПХТ РМЖ, составила 100 и 94%, специфичность - 64 и 65%, положительная прогнозирующая величина - 85 и 73%, отрицательная прогнозирующая величина - 100 и 92% соответственно. Установлены умеренные и слабые корреляционные связи между лабораторноинструментальными параметрами функции эндотелия, сердца и почек. ПХТ РМЖ по схеме CAF вызывает эндотелиальную дисфункцию, ранними маркерами которой являются повышение уровня эндотелина1(21) и МАУ. Определение уровня эндотелина1(21) и МАУ как лабораторных тестов эндотелиальной дисфункции доступно и может широко применяться в клинической практике при ПХТ РМЖ. Высокая частота выявления эндотелиальной дисфункции и ее патогенетическая значимость при токсических повреждениях внутренних органов обусловливают необходимость коррекции патологических изменений в эндотелии сосудов в ходе ПХТ РМЖ.
Рак молочной железы, антрациклинсодержащая полихимиотерапия, эндотелиальная дисфун кция
Короткий адрес: https://sciup.org/14919708
IDR: 14919708
Текст научной статьи Эндотелиальная дисфункция как патогенетический фактор повреждения внутренних органов при полихимиотерапии рака молочной железы
РМЖ занимает ведущее место в структуре онкопатологии у женского населения Соединенных Штатов Америки, Австралии, Европы, Российской Федерации [6, 7]. Высокая чувствительность РМЖ к большинству современных цитостатиков обусловливает широкое применение различных режимов химиотерапии при данной патологии. Для первой линии ПХТ опухолей молочной железы чаще всего используется комбинация циклофосфана, доксорубицина и 5-фторурацила (схемы САF, FAC), что обусловлено достаточной эффективностью (60–64%) и экономической целесообразностью применения указанной схемы в широкой клинической практике [2].
Известно, что противоопухолевые препараты способны с разной частотой повреждать практически все структуры человеческого организма. Важную роль в повреждении внутренних органов, обусловленном ПХТ, играет эндотелиальная дисфункция (ЭД) [3, 4, 8, 10]. Последнюю в целом можно определить как дисбаланс между сосудорасширяющими и сосудосуживающими субстанциями, которые вырабатываются и действуют в эндотелии [5]. Особое внимание уделяется кардиоваскулярным повреждениям, сопровождаемым ЭД, индуцированной антрацик-линовыми антибиотиками, ввиду необратимости процесса. Данное нежелательное явление длительное время протекает субклинически и спустя 7–10 лет после окончания противоопухолевого лечения манифестирует сердечной недостаточностью, которая рефрактерна к терапии [8].
Для выявления нарушений функции эндотелия применяются различные лабораторные и инструментальные методы. В лабораторных условиях вазомоторную функцию эндотелия оценивают по содержанию в сыворотке крови веществ, участвующих в регуляции тонуса гладкомышечных клеток (окись азота, простациклин, эндотелиальный гиперполяризующий фактор, эндотелин, тромбоксан А2 и др.) [5]. При этом из группы эндотелинов для диагностики ЭД используется эндотелин-1(21). Для оценки барьерной функции эндотелия почечных клубочков применяют тест на микроальбуминурию (МАУ) [1].
Неинвазивные инструментальные методики основаны на определении реакции поверхностных артерий плеча, бедра или предплечья на индуцируемую гиперемию. При системном характере эндотелиальной дисфункции состояние эндотелия в одном сосудистом регионе отражает таковое в артериальном русле в целом [5, 9].
На примере кардиотоксичности доказано, что доксорубицин и циклофосфан способны повреждать эндотелий сосудов, а 5-фторурацил вызывает спазм коронарных артерий [3, 8, 11]. В связи с этим представляется важным установить степень участия ЭД и ее влияния на состояние внутренних органов в условиях лечения РМЖ полихимиотерапией по схеме CAF.
Цель исследования: оценить роль эндотелиальной дисфункции в патогенезе токсического повреждения внутренних органов, обусловленного ПХТ РМЖ, содержащей антрациклин.
Материал и методы
Обследовано 34 пациентки с РМЖ II B–IV стадии в возрасте от 30 до 59 лет (V0,5=49,0; V0,25=45,0; V0,75=53,0 лет), получивших 6 курсов ПХТ по схеме CAF (циклофос-фан 100 мг/м2 – с 1-го по 14-й день; доксорубицин 30 мг/м2 – в 1-й и 8-й дни; 5-фторурацил 500 мг/м2 – в 1-й и 8-й дни цикла, с повторением каждые 28 дней). Из сопутствующей патологии у 3 пациенток имелась гипертоническая болезнь I стадии, при этом только одна пациентка регулярно принимала лозартан по 10 мг в сутки. Еще 1 пациентка страдала неспецифическим язвенным колитом, у 3 пациенток в анамнезе выявлен вирусный гепатит В.
Вазомоторная функция эндотелия оценивалась посредством дуплексного сканирования (ДС) плечевой артерии по методике Celermaejer D. с соавт. [9]. В сыворотке крови определяли уровень вазоконстриктора эндотели-на-1(21), проводили тест на МАУ. Исследования выполнялись до и после ПХТ.
Влияние ЭД на функцию внутренних органов в условиях ПХТ оценивали выявлением корреляционных взаимосвязей между ЭД и следующими показателями: степенью МАУ; соотношением альбумин/креатинин (А/К) мочи; скоростью клубочковой фильтрации (СКФ), рассчитанной по формуле MDRD; уровнями мочевины, креатинина сыворотки крови; клиренсом креатинина, рассчитанным по формуле Коккрофта–Голта; показателями функции печени – уровнями общего билирубина, аланинаминотрансферазы (Алат), аспартатаминотрансферазы (Асат), гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТ), щелочной фосфотазы (ЩФ). Кроме того, изучена зависимость между ЭД и рядом параметров стандартного протокола доп-плер-эхокардиографии (ЭхоКГ): динамикой фракции выброса левого желудочка (ФВлж), линейными скоростями митрального потока (Е, А, Е/А). С использованием тканевого допплер-ЭхоКГ определяли и анализировали скорости движения боковой стенки левого желудочка (ЕЛЖ, АЛЖ, ЕЛЖ/АЛЖ), свободной стенки правого желудочка (ЕПЖ, АПЖ, ЕПЖ/АПЖ) и межжелудочковой перегородки (ЕМЖП, А МЖП , Е МЖП /А МЖП ).
Операционные характеристики биохимических маркеров ЭД рассчитывались по следующим формулам:
Чувствительность = (ИПР/(ИПР+ЛОР))Ч100 =% ИПР
Специфичность = (ИОР/(ИОР+ЛПР))Ч100 =% ИОР
Положительная прогнозирующая величина = (ИПР/ (ИПР+ЛПР))х100
Отрицательная прогнозирующая величина=(ИОР/ (ИОР+ЛОР)х100, где ИПР – истинноположительные результаты; ЛПР – ложноположительные результаты; ИОР – истинноотрицательные результаты; ЛОР – ложноотрицательные результаты.
Обработку полученных результатов выполняли с помощью программы Statistica 6. Количественные признаки описаны медианой (V05), интерквартильным размахом: 25-й (V025) и 75-й проце, нтили (V0,75), а также средним значение, м (M)±стандартное отклонение (SD). При сравнении двух зависимых групп по одному признаку исполь-
Таблица 1
Медианные значения показателей эндотелиальной функции до и после ПХТ; n=34 [V0,5 (V0,25; V0,75)]
Показатели ЭД |
До ПХТ |
После ПХТ |
W; р |
Уровень эндотелина-1(21) (фмоль/л) |
0,26 (0,24; 0,38) |
0,78 (0,48; 0,95) |
3,26; 0,001 |
Эндотелийзависимая вазодилатация (%) |
10,99 (10,26; 12,50) |
9,06 (7,32; 10,81) |
2,37; 0,018 |
Таблица 2
Динамика показателей функции печени и почек до и после ПХТ РМЖ; n=34 [V0,5 (V0,25; V0,75)]
Результаты и обсуждение
Для проверки гипотезы о развитии ЭД на фоне ПХТ РМЖ проведен сравнительный анализ частоты выявления ЭД до и после ПХТ. За время наблюдения выявлено статистически значимое увеличение доли пациентов, имеющих повышение уровня эндотелина-1(21) [критерий Мак-Немара 8,10; р=0,044], а также пациентов с недостаточной эндотелийзависимой вазодилатацией (критерий Мак-Немара 15,06; р=0,001). При этом статистически значимо изменялись медианные значения вышеуказанных показателей (табл. 1). Полученные данные свидетельствовали о связи ЭД с токсическим действием цитостатиков.
Повышенный уровень эндотелина-1(21) умеренно отрицательно коррелировал с недостаточной спонтанной дилатацией плечевой артерии (rs=–0,471, р<0,001). Чувствительность показателя “уровень эндотелина-1(21)” для выявления ЭД, развивающейся в условиях антрацик-линсодержащей ПХТ РМЖ, составила 100%, специфичность – 64%, положительная прогнозирующая величина – 85%, отрицательная прогнозирующая величина – 100%. Полученные результаты позволяют использовать эндо-телин-1(21) в качестве маркера ЭД, обусловленной ПХТ РМЖ.
С целью выявления роли ЭД в повреждении внутренних органов в условиях ПХТ мы анализировали корреляционные связи ее маркеров с показателями функции почек, печени и сердца. В нашем исследовании на фоне ПХТ РМЖ статистически значимо возросло количество паци- ентов с МАУ и А/К (критерий Мак-Немара 10,08; р=0,002), протеинурией (критерий Мак-Немара 5,14; 0,023), фер-ментемией (критерий Мак-Немара 5,14; р=0,023) и повышенным уровнем ГГТ (критерий Мак-Немара 4,00; р=0,046). При анализе изменений медианных значений лабораторных тестов в ходе ПХТ статистической значимости достигло только повышение показателей функции почек (табл. 2).
Корреляционный анализ выявил умеренную прямую связь повышения уровня эндотелина-1(21) с МАУ (rs=0,414; p<0,001), А/К (rs=0,385; p<0,001), протеинурией (rs=0,404; p<0,001), уровнями мочевины (rs=0,301; p=0,007), билирубина (rs=0,414; p<0,001), слабую прямую связь с ГГТ (rs=0,222; p=0,045). Статистически значимая обратная слабая корреляционная зависимость наблюдалась между эндотелийзависимой дилатацией плечевой артерии и МАУ (rs=–0,232; p=0,037).
Как упоминалось выше, наиболее проблемным нежелательным явлением антрациклиновых антибиотиков является специфическое повреждение сердца. Патогенез антрациклиновой кардиотоксичности сложен и включает в себя прямой и опосредованный пути необратимого повреждения кардиомиоцитов [3]. В долгосрочной перспективе наибольшее значение имеет хроническая (кумулятивная) кардиотоксичность, проявляющаяся нарушением сократимости миокарда [3, 8, 11].
За время наблюдения выявлено статистически значимое увеличение доли пациентов с признаками диастолической дисфункции по типу замедленной релаксации как по параметрам допплер-ЭхоКГ митрального потока (критерий Мак-Немара 4,00; р=0,046), так и по данным тканевой допплер-ЭхоКГ ЛЖ (критерий Мак-Немара 8,10; р=0,004), МЖП (критерий Мак-Немара 8,64; р=0,003) и ПЖ (критерий Мак-Немара 6,75; р=0,009).
В таблице 3 приведена динамика показателей систолической и диастолической функции различных регио-
Таблица 3
Динамика ультразвуковых показателей функции миокарда в ходе полихимиотерапии рака молочной железы, n=34 [M±s; V 0,5 (V 0,25 ; V 0,75 )]
Из представленных данных видно, что в ходе ПХТ статистически значимо изменились скорость раннего наполнения ЛЖ, скорости движения стенок ЛЖ, ПЖ и МЖП. Для установления роли ЭД в опосредованном механизме кардиотоксического действия антрациклинсодержащей ПХТ РМЖ [3] мы проанализировали взаимосвязи маркеров ЭД с показателями сократительной способности миокарда. Установлена умеренная прямая корреляционная связь повышения уровня эндотелина-1(21) со снижением пика Е митрального потока (rs=0,377; p<0,001), изменениями скорости движения стенки ЛЖ (rs=0,374; p<0,001) и МЖП (rs=0,315; p=0,004), соотношением скоростей движения стенок ПЖ (rs=0,266; p=0,021). Выявлена слабая прямая связь со снижением соотношения пиков Е/А митрального потока (rs=0,219; p=0,048). Также отмечены прямые слабая и умеренная корреляционные связи между эндотелийзависимой дилатацией плечевой артерии и соотношением скоростей движения стенок ЛЖ (rs=0,231; p=0,041) и ПЖ (rs=0,263; p=0,024), обратная умеренная и слабая взаимосвязи вазодилатации со снижением пика Е (rs=–0,396; p<0,001) и соотношением Е/А митрального потока (rs=–0,291; p=0,008), изменениями скорости движения стенки ЛЖ (rs=–0,247; p=0,033) и МЖП (rs=–0,246; p=0,031). Полученные нами данные продемонстрировали отрицательное влияние ЭД на сократительную способность миокарда в условиях ПХТ РМЖ.
Наличие обратной корреляционной связи МАУ с эн-дотелийзависимой вазодилатацией плечевой артерии подтверждает положение, что МАУ является маркером системной ЭД [1]. Чувствительность показателя МАУ для выявления ЭД, развивающейся в условиях антрациклин-содержащей ПХТ РМЖ, составила 94%, специфичность – 65%, положительная прогнозирующая величина – 73%, отрицательная прогнозирующая величина – 92%. В то же время отсутствие обратной корреляционной взаимосвязи между протеинурией и эндотелийзависимой вазодилатацией плечевой артерии указывает на то, что протеинурия может быть обусловлена и иными причинами.
В нашем исследовании логичные корреляционные взаимосвязи между результатами ДС и показателями функции печени не установлены, что не позволяет сделать однозначный вывод об участии ЭД в повреждении этого органа, обусловленном ПХТ РМЖ, и требует дальнейшего изучения.
Заключение
Результаты проведенного нами исследования продемонстрировали, что ПХТ РМЖ по схеме CAF вызывает ЭД. Ее ранними маркерами являются повышение уровня эн-дотелина-1(21) и МАУ (А/К). Кроме того, МАУ, будучи маркером собственно ЭД, также является показателем повреждения клубочкового аппарата почек на фоне ПХТ.
Следует подчеркнуть, что определение уровня эндо-телина-1(21) и МАУ (А/К) как лабораторных тестов ЭД доступно и может широко применяться в клинической практике при ПХТ РМЖ.
Сама по себе ЭД является одним из патогенетических факторов повреждения внутренних органов в ходе ПХТ РМЖ. Об этом косвенно свидетельствуют установленные нами корреляционные связи между маркерами ЭД и снижением сократительной способности миокарда, как и манифестацией МАУ.
Высокая частота регистрации и патогенетическая значимость ЭД при токсических повреждениях внутренних органов обусловливают необходимость коррекции патологических изменений в эндотелии сосудов в ходе ПХТ РМЖ.
Список литературы Эндотелиальная дисфункция как патогенетический фактор повреждения внутренних органов при полихимиотерапии рака молочной железы
- Иванов Д.Д. Микроальбуминурия: взгляд нефролога//Здоровье Украины. -2008. -№ 21/1. -С. 18-19.
- Иванова Ф.Г., Николаева Т.Н., Горбунова В.А. Изучение эффективности и токсичности стандартной схемы химиотерапии при раке молочной железы//Сибирский онкологический журнал -2009. -№ 5 (35) -С. 56-59.
- Калинкина Н.В. Антрациклиновая кардиомиопатия//Украинская баннерная сеть [Электронный ресурс] -2004. -URL:http://www.rgl.kiev.ua/cardio_j/2004/2/kalinkina.htm (дата обращения 17.12.2009).
- Кляритская И.Л., Максимова Е.В. Гепатотоксичность в онкологии//Новости медицины и фармации. -2010. -№ 323 -С. 22-26.
- Корякин А.М., Ещева Л.А., Дементьева Л.А. и др. Особенности эндотелиальной дисфункции у больных хроническим алкоголизмом//Сибирский медицинский журнал (Томск). -2011. -Т. 26, № 2, вып. 1. -С. 66-70.
- Семиглазов В.В., Топузов Э.Э. Рак молочной железы/под ред. В.Ф. Семиглазова. -М.: Медпрессинформ. -2009. -172 c.
- Чен У.И. Рак молочной железы/под ред. У.И. Чен, Э. Уордли. -М.: Рид Элсивер. -2009. -306 с.
- Albini A., Pennesi G., Donatelli F. et al. Cardiotoxicity of anticancer drugs: the need for cardiooncology and cardio oncological prevention//J. Nat. Cancer Instit. -2010. -Vol. 102, No 1. -P. 14-25.
- Corretti M.C., Anderson T.J., Benjamin E.J. et al. International Brachial Artery Reactivity Task Force. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelialdependent flowmediated vasodilation of the brachial artery: a report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force//J. Am. Coll. Cardiol. -2002. -Vol. 39 -P. 257-265.
- Navarro V.J., Senior J.R. Drugrelated hepatotoxicity//N. Engl. J. Med. -2006. -Р. 731-739.
- Yeh E.T.H., Bickford C.L. Cardiovascular complications of cancer therapy incidence, pathogenesis, diagnosis, and management//J. Am. Coll. Cardiol. -2009. -Vol. 53, No. 24. -Р. 2231-2247.