Methods of stimulation of nitric oxide production in patients with peripheral occlusive arterial disease considering improvement of endothelial dysfunction

В настоящее время функциональному состоянию эндотелия придается большое значение при изучении этиологии, патогенеза облитерирующего атеросклероза, а также в прогрессировании заболевания, развитии осложнений [1, 11]. Основным активным метаболитом, определяющим функциональное состояние эндотелия, большинство авторов признают оксид азота (NO), являющийся локальным тканевым гормоном с множественными эффектами – от противовоспалительного до сосудистых эффектов и стимуляции ангиогенеза [2, 12].

Считается, что снижение уровня NO у пациентов является фактором риска прогрессирования атеросклероза, рестеноза зоны реконструкции после хирургического и эндоваскулярного лечения. Между тем доказано, что повышение уровня NO имеет благоприятный прогностический признак [1]. Таким образом, ключевые роли играют процессы синтеза оксида азота.

Стимулировать образование NO возможно приемом L-аргинина, условно-незаменимой аминокислоты. Аргинин является субстратом NO-синтаз в синтезе NO [2, 4].

NO-зависимая релаксирующая реакция находится в норме в состоянии равновесия с констрикторными эффектами ренин-ангиотензиновой системы (РАС). Однако в процессе развития атеросклероза начинает преобладать РАС. Так, ангиотензин II (АТ-2) обладает прямыми повреждающими эндотелий-эффектами. В частности, он расщепляет брадикинин на неактивные продукты, ингибируя тем самым выработку NO. Кроме того, АТ-2 способствует выработке активного кислорода, вызывая «окислительный стресс», который, помимо прочего, нейтрализует уже выработанный NO. Наконец, АТ-2 через рецептор воздействует на фактор NFkB. Последний способствует выработке провоспалительных веществ: молекул адгезии, цитокинов, хемоаттрактантов, что, по сути, является одним из основных повреждающих эффектов в развитии и прогрессировании атеросклероза [2].

Возможный путь коррекции дисбаланса между NO и АТ-2 – это прием препаратов группы ингибиторов ан-гиотензинпревращающего фермента (ИАПФ), например,

Калинин Р.Е, Пшенников А.С.

МЕТОДЫ СТИМУЛЯЦИИ СЕКРЕЦИИ ОКСИДА АЗОТА У БОЛЬНЫХ ОБЛИТЕРИРУЮЩИМ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ АРТЕРИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ С ПОЗИЦИИ КОРРЕКЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ

периндоприла, который подтвержден в экспериментальных работах.

Ингибируя действие фермента, эти препараты соответственно противостоят двум точкам приложения фермента. С одной стороны, это собственно ингибирование выработки АТ-2 со всеми вытекающими последствиями. А с другой – ингибирование разложения брадикинина, который, как уже говорилось, обладает сосудорасширяющей активностью. Логично предположить, что периндоприл должен блокировать этот механизм, проявляя тем самым антиатеросклеро-тическое действие. Таким образом, периндоприл способен улучшать или, по крайней мере, восстанавливать функциональное состояние эндотелия (ФСЭ). За счет увеличения содержания брадикинина происходит нарастание экспрессии генов эндотелиальной NO-синтазы [13]. С другой стороны, уменьшается окислительный стресс. В итоге происходит повышение образования NO и снижение его разрушения.

Следующий возможный путь коррекции ФСЭ – это прием небиволола, широко используемого b1-адренобло-катора(см. ниже) с сосудорасширяющими свойствами, обладающего двумя основными фармакологическими эффектами: высокоселективной блокадой b1-адрено-рецепторов и модулирующим действием в отношении высвобождения NO эндотелием сосудов [14, 16].

Таким образом, небиволол лишен неблагоприятного вазопрессорного действия на периферические сосуды, характерного для многих b-блокаторов. Механизм действия препарата сложный и до конца не выяснен. Более точный механизм потенцирования системы L–аргинин–NO пока неизвестен, но, по–видимому, он не связан с блокадой b-адренорецепторов. Под действием небиволола происходит стимуляция активности NO-синтазы в эндотелиальных клетках и увеличение продукции NO, что вызывает эндотелийзависимую релаксацию артерий [17]. Кроме того, установлено дезагрегационное действие небиволола и уменьшение системного оксидантного эффекта при его приеме. Небиволол конкурентно и избирательно блокирует синаптические и внесинаптические b1-адре-норецепторы, делая их недоступными для катехоламинов. Препарат модулирует высвобождение эндогенного вазодилатирующего (релаксирующего) фактора – оксида азота – в эндотелии сосудов, играющего важную роль в качестве эндогенного регулятора сосудистого тонуса. Повреждение и дисфункция эндотелия при атеросклерозе и ангиопатиях приводит к снижению выработки NO, что вызывает вазоконстрикцию, нарушение кровотока и ишемию. Эндотелиальная дисфункция рассматривается как один из важнейших компонентов патогенеза сосудистых заболеваний, поскольку способствует нарушению кровотока, развитию и прогрессированию атеросклероза. Проведенные исследования показали, что применение не-биволола приводит к улучшению эндотелиальной функции: достоверно повышает активность эндотелиальной NO-синтазы в культуре клеток и уровень стабильных метаболитов NO в сыворотке крови, достоверно увеличивает эндотелийзависимую вазодилатацию [5].

Согласно национальным рекомендациям по ведению пациентов с сосудистой артериальной патологией (Москва 2010) [4] представленные препараты не противопоказаны пациентам с заболеванием периферических артерий.

Применение перемежающейся пневмокомпрессии (ППК) у пациентов с атеросклерозом артерий нижних конечностей до сих пор остается под большим вопросом. В литературе встречаются описания возможного использования ППК в комплексном лечении данной патологии, эффект обеспечивается за счет воздействия на регионарную гемодинамику, микроциркуляцию и обмен кислорода в тканях нижних конечностей [6, 8–10, 15]. ППК оказывает благоприятное воздействие на систему гемостаза как на местном, так и на системном уровне [2, 10]. По данным клиники Мейо, у 40–48% больных с критической ишемией и незаживающими ранами применение ППК способствовало сохранению конечности и заживлению ран [9]. О механизме воздействия ППК на артериальный кровоток известно очень мало. Доказано ее действие на функциональное состояние эндотелия; так ППК in vitro стимулирует выброс оксида азота (NO) из эндотелия в эксперименте с эндотелиальной клеточной культурой и в эксперименте на животных [10], однако клинические исследования единичны.

Цель исследования

Выявить действие ППК, препаратов групп ИАПФ (периндоприл), β -адреноблокаторов(см. выше) (не-биволол) и L-аргинина на продукцию оксида азота как основного маркера эндотелиальной дисфункции (ЭД) у больных ОААНК IIа-III стадий по классификации Покровского-Фонтена. Определить связь между количеством метаболитов NO и клиническим эффектом.

Материалы и методы

В открытое, рандомизированное, выполненное в соответствии с критериями ICH GCP исследование вошли 5 групп больных ОААНК IIа-III стадий по классификации Покровского-Фонтена. Пациенты 1-ой принимали небиволол в дозе 5 мг/сут., 2-ой – периндоприл – 5–10 мг/сут., 3-ей – L-аргинин по 500 мг 2 раза/сут. в течение 30 суток в 4-ой проводилась ППК, 5-я – группа сравнения. Пневмокомпрессию выполняли на приборе Doctor Life Model: DL-2002 B в режиме «сдвоенная бегущая волна». Давление ППК выбиралось индивидуально, исходя из измерения ЛПИ (10 мм рт.ст.+АД на нижних конечностях). Среднее давление составило 74 мм рт.ст. Курс ППК – 7 сеансов. Группы включали по 20 человек, были сопоставимы по гендерному типу, возрасту и полу. В данном исследовании использовалась специальная программа регистрации метаболитов NO, ЛПИ, «реактивной гиперемии» («РГ»), безболевой ходьбы, которые мониторировались до начала лечения, через 7сут., через 1 месяц. В исследование не включались больные с язвами и гангреной конечностей (IV стадией

Калинин Р.Е, Пшенников А.С.

МЕТОДЫ СТИМУЛЯЦИИ СЕКРЕЦИИ ОКСИДА АЗОТА У БОЛЬНЫХ ОБЛИТЕРИРУЮЩИМ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ АРТЕРИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ С ПОЗИЦИИ КОРРЕКЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ заболевания по классификации Покровского-Фонтена), с тяжелой кардиальной патологией, сахарным диабетом. Все пациенты, вошедшие в исследование, в данную госпитализацию получали традиционную консервативную терапию в соответствии с национальными рекомендациями, небиволол, периндоприл назначались по строгим показаниям с учетом соматического статуса.

Суммарное количество метаболитов NO определяли фотоколориметрическим методом [7]. Измерение ЛПИ и теста с «РГ» проводили стандартными методами.

Для статистической обработки использован пакет офисных программ Microsoft Office Excel. Расчеты проводились с использованием параметрических и непараметрических методов статистической обработки. Проводили определение средних значений (М), средней арифметической ошибки (m). При оценке существенности различий между средними величинами вычисляли коэффициент достоверности (р) по критериям (Т) Стьюдента. За уровень достоверности была принята вероятность различия 95% (р<0,05).

Результаты

Исходный уровень метаболитов NO во всех группах равнозначный. Через 1 месяц на фоне консервативной терапии в 1-ой группе был зафиксирован прирост NO на 72%, во 2-ой – на 95%, в 3-ей уровень NO вырос в 5,4 раза (539%). Достоверное увеличение метаболитов NO нашло отражение в коррекции клинической картины и функциональных пробах. Прирост тредмил-теста в группах составил 22, 20 и 32% соответственно. Показатели теста с «РГ» увеличились в трех группах, превысив нормальные значения в среднем на 15–25% (р<0,5). Существенных изменений в ЛПИ в 1-ой и 2-ой группах не наблюдалось, недостоверный прирост получен после приема L-аргинина, он составил 0,07–0,04 ЕД. Нежелательных явлений не зарегистрировано (табл. 1).

У больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей увеличение дистанции, пройденной без возникновения боли, является важным критерием лечения и способствует улучшению качества жизни пациентов, что отразилось в наибольшей степени в 3-ей группе (прирост на 32%) (рис. 1).

После курса ППК прирост метаболитов NO составил 90% (13,19±1,51мкМ), что сопровождалось увеличением тредмил-теста на 73% (277,5±39,35 м), ЛПИ – на 23% (0,68±0,05/0,64±0,056), теста с эндотелийзависимой вазодилатацией – на 46% (19±1,38%) (р<0,05) по сравнению с исходными уровнями (табл. 2, рис. 2).

ППК оказывает положительный клинический эффект на пациентов с заболеваниями периферических артерий. Клиническое улучшение в плане увеличения дистанции, проходимой без боли, сопровождалось увеличением концентрации метаболитов NO. Клинический эффект ППК очевидно связан с повышением уровня NO в крови и его физиологическими возможностями. Положительный эффект непродолжителен, и уже к 30-му дню наблюдения отмечается обратная негативная тенденция, не достигающая, однако, исходного уровня по исследуемым показателям. ППК стимулирует выброс оксида азота, который является составной частью кратковременного положительного клинического эффекта.

В контрольной группе все изменения исследуемых параметров были статистически недостоверны и не имели выраженных тенденций к росту.

I ■ vo                 I ■ v2

Vo - исходный уровень; V2 - уровень через 1 мес. на фоне терапии;

ИАПФ - ингибитор ангиотензин превращающего фермента (р<0,05).

Рис. 1. Изменение тредмил-теста в изучаемых группах

Табл. 1. Динамика изучаемых показателей в группах, получавших эндотелиотропную терапию

P<0,05	NO, мкМ		Тредмил, м
	V 0	V 2	V 0	V 2
ИАПФ	5,29±0,68	9,11±1,1	177,5±49	214 ±60
6 -блокатор	5,64±1,01	10,73±1,07	131,5±37	160 ±41
L-аргинин	5,3±0,78	28,57±0,87	170±34,6	225,92±37,5
	ЛПИ		«РГ»,%
	V0	V2	V0	V2
ИАПФ	0,56/0,75±0,04/0,04	0,57/0,75±0,05/0,05	9,5±0,65	11,4±0,57
6 -блокатор	0,64/0,6±0,06/0,07	0,63/0,61±0,08/0,07	10,9±0,7	14,1±1,3
L-аргинин	0,65/0,63±0,06/0,06	0,72/0,67±0,07/0,06	9,8±0,67	14,9±1,1

Примечание: V ₀ – исходный уровень; V ₂ – уровень через 1 мес. на фоне терапии; NO– оксид азота; ИАПФ – ингибитор ангиотензин превращающего фермента; ЛПИ – лодыжечно-плечевой индекс; РГ – тест с реактивной гиперемией.

Калинин Р.Е, Пшенников А.С.

МЕТОДЫ СТИМУЛЯЦИИ СЕКРЕЦИИ ОКСИДА АЗОТА У БОЛЬНЫХ ОБЛИТЕРИРУЮЩИМ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ АРТЕРИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ С ПОЗИЦИИ КОРРЕКЦИИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ

Табл. 2. Результаты измерения исследуемых клинических параметров до, после перемежающейся пневмокомпрессии и через 1 месяц в 4-ой группе

Параметры	М±м
	До ППК	После ППК	Через 1 мес.
Метаболиты NO, мкМ	6,90±1,17	13,19±1,51	10,98±1,31
Тредмил, м	160,5±31,9	277,5±39,35	216,5±29,65
ЛПИ	0,55±0,06/0,53±0,05	0,68±0,05/0,64±0,056	0,58±0,053/0,51±0,051
«РГ», %	13±0,76	19±1,38	15±1,11
Уровень надежности	Р<0,05

Примечание: мкМ – микромоль; м – метр; ЛПИ – лодыжечно-плечевой индекс; РГ – реактивная гиперемия; ППК – перемежающаяся пневмокомпрессия; NO – оксид азота.

0..

Тредмил

0,8 _.                                      20

I ■ До ППК | ■ После ППК । ■ Через 1 мес.

NO - оксид азота; ЛПИ - лодыжечно-плечевой индекс;

РГ - реактивная гиперемия; ППК - перемежающаяся пневмокомпрессия.

Рис. 2. Основные тенденции изменения исследуемых клинических параметров в 4-ой группе

Выводы

• 1.    Исследуемые препараты и ППК перспективны в отношении влияния на функциональное состояние эндотелия и могут быть использованы в комплексном лечении облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей.

• 2.    У пациентов, принимавших L-аргинин, через 1 месяц наблюдения клинический эффект лечения превосходил показатели в других консервативных группах.

• 3.    Положительные эффекты от ППК совсем непродолжительны и уже к 30-му дню приближаются к исходным значениям.

• 4.    Повышение уровня оксида азота в крови явилось механизмом положительного клинического эффекта, проявившемся в увеличении дистанции, пройденной без боли, что бесспорно повышает качество жизни больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей.