Особенности ремоделирования сердца у больных хронической обструктивной болезнью легких, сочетанной с ишемической болезнью сердца
Автор: Шаповалова Татьяна Германовна, Шелобанова Н.В., Волкова М.В., Рябова А.Ю., Лекарева Л.И.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Внутренние болезни
Статья в выпуске: 3 т.5, 2009 года.
Бесплатный доступ
Изучены особенности ремоделирования сердца у больных хронической обструктивной болезнью легких, со- четанной с ишемической болезнью сердца. Показаны изменения структурно-функционального состояния мио- карда, внутрисердечных взаимоотношений при сочетанной патологии. Уточнена роль воспалительных цитоки- нов крови ( IL -6, IL -8, ФНО-α) и уровня молекул клеточной адгезии (ICA M-1, VCA M-1) в усугублении дисфункции миокарда.
Хобл, ибс, ремоделирование сердца
Короткий адрес: https://sciup.org/14916922
IDR: 14916922
Текст научной статьи Особенности ремоделирования сердца у больных хронической обструктивной болезнью легких, сочетанной с ишемической болезнью сердца
ными последствиями, к которым относятся, в том числе, сердечно-сосудистые осложнения, причем среди лидирующих и часто нераспознанных причин летальных исходов отмечают ИБС и сердечную недостаточность. По данным крупных популяционных исследований риск смерти от сердечно-сосудистой патологии у больных ХОБЛ повышен в 2-3 раза [1-3]. Взаимное отягощение ХОБЛ и ИБС может базироваться на объединении некоторых общих звеньев патогенеза и, в частности, нарушений функционального состояния камер сердца [4-5]. К настоящему времени остаются недостаточно изученными закономерности геометрической адаптации, структурной и функциональной перестройки правых и левых отделов сердца и их взаимосвязь в зависимости от выраженности вентиляционных расстройств, а также роль воспаления в усугублении гемодинамических расстройств
Цель работы — изучение особенностей ремоделирования сердца у больных ХОБЛ, сочетанной с ИБС
Материалы и методы. Были обследованы 125 человек, находившихся на стационарном лечении в городском пульмонологическом центре г. Саратова (ММУ «Городская клиническая больница №8») в 2007-2009 гг. В исследование включены больные ХОБЛ ΙΙΙ — ΙVстадий в стадии обострения (Ι группа — 56 чел), больные ИБС, стабильной стенокардией напряжения ΙΙ- ΙΙΙ функциональных классов (ΙΙ группа — 32 чел), больные с сочетанием ХОБЛ ΙΙΙ — ΙVстадий в периоде обострения и ИБС, стабильной стенокардией напряжения ΙΙ-ΙΙΙ функциональных классов (ΙΙΙ группа — 37 чел). Критериями исключения было наличие у пациентов декомпенсированного хронического легочного сердца, персистирующих нарушений ритма (фибрилляции, трепетания предсердий), пневмонии, нестабильной стенокардии, острого и перенесенного инфаркта миокарда, ХСН ΙΙ-ΙΙΙ стадий. Средний возраст обследованных составил 63,7 года, преобладали мужчины (106 чел.). Диагноз ХОБЛ был установлен в соответствии с критериями АТS/ERS (2004 г.) в период стабильного течения болезни после проведения спирографического исследования (до настоящего поступления в стационар). Все пациенты с ХОБЛ были активными курильщиками сигарет со стажем курения 34,98±0,93 года. Среди пациентов Ι группы у 43 чел. была ΙΙΙ стадия, у 13 чел. — ΙV стадия ХОБЛ. Во ΙΙ группу вошли 11 чел. с вторым и 21 чел. с третьим функциональным классом стабильной стенокардии напряжения. 13 больных (40,5%) с ИБС были курильщиками. В группе пациентов с сочетанной патологией ΙΙΙ и ΙV стадия ХОБЛ была диагностирована у 22 и 15 чел., ΙΙ и ΙΙΙ функциональный класс стабильной стенокардии у 25 и 12 чел. соответственно. Средняя продолжительность заболевания ХОБЛ и ИБС с момента установления диагноза составила 5,2 и 3,4 года. Все пациенты были активными курильщиками. Сопутствующая артериальная гипертензия была выявлена у 20 больных (35%) с ХОБЛ, 31 больного (96,3%) с ИБС и 32 больных (87,9%) с сочетанной патологией. Больные обследовались в динамике заболевания: в фазе обострения, на 2-4 сутки после госпитализации (Ι период) и в начале ремиссии, перед выпиской (ΙΙ период), на 16-21 день. Все пациенты в стационаре получали стандартную терапию, которая включала бронхолитики короткого и/или продленного действия, ингаляционные (800 -1200 мкг в сутки из расчета на будесонид) и системные (25-30 мг в сутки перорально и 60 мг внутривенно капельно преднизолона дважды в день) глюкокортикостероиды, муко-литики. При наличии признаков внутрибронхиальной инфекции дополнительно назначались антибактериальные препараты широкого спектра действия.
Кроме общеклинических, использовались специальные методы обследования. Исследование функции внешнего дыхания (ФВД) проводилось на автоматическом пневмотахометре «Eton — 01» с расчетом ЖEЛ, ФЖEЛ, ОФВ1, ОФВ1/ФЖEЛ, ПОС, МОС25-75, СОС75-85. Ультразвуковое исследование сердца (допплер-Эхо-КГ) проводилось на аппарате «APOGEE –SX» с использованием датчика с частотой 3,5 мГц. Из парастернального доступа определялись толщина межжелудочковой перегородки в систолу и диастолу (ТМЖПс, ТМЖПд), толщина задней стенки левого желудочка сердца в систолу и диастолу (ТЗСЛЖс, ТЗСЛЖд), диастолический размер правого желудочка (ДрПЖ), толщина передней стенки правого желудочка (ТпсПЖ), фракция выброса левого желудочка (ФВ), систолическое давление в легочной артерии (СДЛА). Масса миокарда левого желудочка индексировалась по площади поверхности тела для расчета индекса массы миокарда (Umm, г/м2). Уровни цитокинов (IL-4, IL-6, IL-8 , ФНО-α) и молекул клеточной адгезии (ICAM-1, VCAM-1) определяли в сыворотке крови на иммуноферментном анализаторе «Alfa Prime» фирмы «Meredith Diagnostics». Общий холестерин крови (ОХС) определяли методом Allain, холестерин липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) — прямым аналитическим методом детергирующего катализатора, триглицериды (ТГ) — методом Fossati Prencipe на биохимическом анализаторе «Lyasys» (Италия, 2005 г.). Контрольную группу составили клинически здоровые люди, сопоставимые с обследованными по возрастному и половому составу (27 чел., средний возраст 53±1,2 года, из них м-19, ж-8).
Результаты. У больных ХОБЛ в периоде обострения были выявлены резкие нарушения бронхиальной проходимости: ОФВ1, ПОС, МОС25, МОС50 и МОС75 составили соответственно 44,34±1,3 %; 47,25±0, 9%, 30,8±0,7%, 28,35±1,1%, 31,55±1,3% от должной величины. При Эхо-КГ было отмечено достоверное повышение СДЛА (Р<0,05), увеличение ДрПЖ и ТпсПЖ (Р<0,05), а также ТМЖП и ТЗСЛЖ в диастолу, массы миокарда и, напротив, снижение ФИ (Р<0,05) в сравнении с контролем (табл. 1). В периоде обострения (Ι период) у больных ХОБЛ были увеличены IL-6, IL-8, ФНО-α, ICAM-1, VCAM-1 (Р<0,05-щ,01), а IL-4, напротив, снижен (Р<0,05 ). Перед выпиской (ΙΙ период) показатели IL-6, IL-8, ФНО-α, ICAM-1, VCAM-1 в этой группе обследованных также оставались достоверно более высокими в сравнении с контролем (Р<0,05; табл.2). У больных ХОБЛ было также отмечено увеличение ОХС до 7,71±0,1ммоль/л и ТГ до 2,04±0,1 (при контрольных значениях 4,1±0,3ммоль/л и 0,9±0,2 ммоль/л соответственно, Р<0,05).
У 11 больных ИБС при проведении спирометрии были выявлено умеренное снижение некоторых скоростных показателей выдоха: ОФВ1 — 66,23±1,1%, ПОС- 70,11±1,2% от должной величины. По данным допплер-Эхо-КГ обращало на себя внимание отчетливое увеличение, по сравнению со здоровыми лицами, ТМЖП и ТЗСЛЖ в диастолу, индекса массы миокарда (Р<0,05) и снижение ФИ (Р<0,05). СДЛА достоверно не отличалось от контрольной величины (табл.1). Уровни IL-6, IL-8, ФНО-α, ICAM-1, VCAM-1 в обоих периодах обследования также оказались повышенными (Р<0,05; табл. 2). Значения ОХС (7,76±0,05 ммоль/л) и ТГ (2,08±0,2 ммоль/л) у больных ИБС достоверно отличались от нормальных величин (Р<0,05).
В группе больных с сочетанной патологией нарушения бронхиальной проходимости были резкой степени: ОФВ1- 37,8%, ПОС — 38,48%, МОС25-23,17%, МОС50— 23,48%, МОС75-24,23%. По данным допплер-Эхо-КГ были выявлены отчетливые признаки гипертрофии как правых (увеличение ДрПЖ, ТпсПЖ), так и левых отделов сердца (увеличение ТМЖП и ТЗСЛЖ в диастолу и в систолу, а также индекса массы миокарда). ФИ левого желудочка в этой группе обследованных была снижена, а СДЛА выше контрольных значений (Р<0,05; табл. 1). В Ι периоде обследования у больных с сочетанием ХОБЛ и ИБС обращало на себя внимание значительное увеличение уровней IL-6, IL-8, ФНО-α, ICAM-1, VCAM-1. Во ΙΙ периоде обследования, перед выпиской больных из стационара, эти показатели также оставались выше нормальных значений (Р<0,05; табл. 2). Изменения липидного спектра также были наиболее отчетливыми в группе с сочетанной патологией: ОСХ -8,24± 0,2 ммоль/л, ТГ — 2,12±0,1 ммоль/л.
Обсуждение. У больных ХОБЛ и с сочетанием ХОБЛ и ИБС были отмечены резкие нарушения бронхиальной проходимости и умеренное повышение СДЛА, однако достоверно эти показатели в исследуемых группах не различались. У трети пациентов с ИБС были выявлены умеренные нарушения бронхиальной проходимости, что, скорее всего, связано с фактом длительного курения, однако симптомы ХОБЛ при этом отсутствовали. Вместе с тем структурные изменения правого и левого сердца у пациентов с сочетанной патологией были более выраженными. Так, у этих больных были отмечены достоверно большие значения ТМЖП в систолу, ТЗСЛЖ в диастолу и систолу, индекса массы миокарда (табл.1). Одним из факторов, способствующих более выраженной гипертрофии миокарда, может быть артериальная гипертензия, которая чаще выявлялась при сочетании ХОБЛ и ИБС (87,8%), чем при изолированной ХОБЛ (35,1%). При сравнении структурных изменений миокарда у пациентов с сочетанной патологией и с изолированной ИБС более выраженные признаки гипертрофии левых отделов были выявлены у больных с ХОБЛ и ИБС (значения ТМЖП в систолу, ТЗСЛЖ в диастолу и систолу достоверно различались с аналогичными показателями в группе больных с ИБС — табл. 1). Процент больных с сопутствующей артериальной гипертензией в группе с ИБС при этом был даже большим (96,3%), чем в группе с сочетанной патологией (87,9%). Таким образом, артериальная и легочная гипертензия являются важными, но, по-видимому, не единственными факторами, способствующими ремоделированию миокарда у больных с сочетанием ХОБЛ и ИБС.
При сравнении цитокинового профиля в группах ХОБЛ и сочетанной патологией в последней были выявлены более высокие показатели в крови обследованных IL-6 в обоих периодах, IL-8 и ФНО-α во ΙΙ периоде обследования; при сравнении в группах ХОБЛ и ИБС — более высокие показатели IL-6 перед выпиской. Это свидетельствует о том, что у пациентов с сочетанной патологией более выражено воспаление как в периоде обострения заболевания, так и в периоде индукции ремиссии (IL-6, IL-8, ФНО-α относятся к провоспалительным цитокинам) [6-7]. Обращает на себя внимание высокий уровень межклеточных молекул адгезии (ICAM-1), выявленный у больных всех трех групп как в Ι, так и в ΙΙ периоде обследования (табл. 2). Экспрессия ICAM-1 на активированных моноцитах, лимфоцитах, фибробластах, эндотелии и других
Таблица 1
Показатели допплер-Эхо-КГ у больных ХОБЛ, ИБС и ХОБЛ, сочетанной с ИБС (М±m)
Показатели |
Группы обследованных |
|||
Контроль, n=27 |
ХОБЛ, n=56 |
ИБС, n=32 |
ХОБЛ+ИБС, n=37 |
|
ДрПЖ, см |
2,23±0,080 |
2,8±0,030* |
2,68±0,31 |
2,95±0,12* |
ТпсПЖ, см |
0,3±0,02 |
0,75±0,030* |
0,75±0,12 |
0,77±0,020* |
ТМЖПд, см |
0,63±0,030 |
1,025±0,04* |
1,11±0,02* |
1,22±0,015* |
ТМЖПс, см |
1,193±0,082 |
1,370±0,040 |
1,42±0,02* |
1,58± 0,02*γ χ |
ТЗСЛЖд, см |
0,91±0,036 |
1,07±0,020* |
1,181±0,010* ψ |
1,31±0,015*γ χ |
ТЗСЛЖс, см |
1,46±0,070 |
1,47±0,030 |
1,642±0,020 * ψ |
1,74±0,020* γ χ |
Umm, г/м2 |
74,96±4,84 |
109,11±3,72* |
139,61±4,10* ψ |
144,75±2,81* γ |
ФИ, % |
69,47±1,35 |
64,41±0,91* |
61,4±1,1* ψ |
63,82±0,4* |
СДЛА, мм рт.ст |
19,7±3,2 |
28,92±1,3* |
24,25±2,3 |
29,12±1,1* |
П р и м еч а н и е : * — различие с контролем достоверно, Р<0,05-0,01*; γ — различие между группами ХОБЛ и ХОБЛ+ИБС достоверно, Р<0,05-0,01; χ — различие между группами ИБС и ХОБЛ+ИБС достоверно, Р<0,05-0,01; ψ — различие между группами ХОБЛ и ИБС достоверно, Р<0,05-0,01
Таблица 2
Уровни цитокинов и молекул клеточной адгезии у больных ХОБЛ, ИБС и ХОБЛ, сочетанной с ИБС в динамике заболевания (М±m)
Показатели |
Группы обследованных |
||||||
Контроль, n =27 |
ХОБЛ, n=56 |
ИБС, n =32 |
ХОБЛ+ИБС, n=37 |
||||
Ι период |
ΙΙ период |
Ι период |
ΙΙ период |
Ι период |
ΙΙ период |
||
IL-4, пг/мл |
2,5±0,2 |
1,92±0,2* |
4,76±0,4* ψ |
2,11±0,3 |
5,27±1,4 ψ |
1,97±0,2 |
4,74±0,8* ψ |
IL-6, пг/мл |
2,6±0,3 |
7,26±0,15* |
3,89±0,1* ψ |
7,65±0,2* |
5,52±0,3* ψ χ |
8,21±0,2* γ |
4,56±0,1 * ψ γ |
IL-8, пг/мл |
2,1±0,2 |
6,49±0,1* |
3,99± 0,2*ψ |
6,71±0,2* |
3,79±0,7* ψ |
6,77±0,1* |
4,72±0,2* ψ γ |
ФНО-α, к/мл |
52±7,4 |
96,93±3,2* |
78,39±2,5* ψ |
98,49±1,7 * |
78±2,3* ψ |
103,56±2,1* |
81±1,7* ψ |
ICAM-1, нг/мл |
5,083±1,3 |
19,27±2,1* |
11,49±2,3* ψ |
18,75±1,1* |
10,83±1,2 * ψ |
19,52±1,4* |
11,51±1,1* ψ |
VCAM-1, нг/мл |
5,063±1,4 |
17,77±1,4* |
10,95±1,1* ψ |
17,52±1,2* |
10,1±1,2* ψ |
18,24±1,2* |
11,09±1,3*ψ |
П р и м еч а н и е : * — различие с контролем достоверно, Р<0,05 — 0,01; ψ –различие между Ι и ΙΙ периодом достоверно, Р<0,05 — 0,01; χ — различие между ХОБЛ и ИБС достоверно, Р<0,05 — 0,01; γ — различие между ХОБЛ и ХОБЛ+ИБС достоверно, Р<0,05
эпителиальных клетках в течение воспалительного процесса регулируется ФНО-α [8]. В нашем исследовании было также установлено повышение уровня молекул адгезии сосудистых стенок VCAM-1 во всех группах пациентов, экспрессия которых регулируется как ФНО-α, так и IL-4. Характерно, что уровень противовоспалительного IL-4 достоверно увеличивался у больных ХОБЛ и с сочетанной патологией в ΙΙ периоде обследования параллельно уменьшению значению VCAM-1 (табл.2). С другой стороны, в последние годы особое значение приобрела воспалительная теория атеросклероза [9]. В воспалительный процесс вовлекается несколько типов иммунокомпетентных клеток, в том числе моноциты, лимфоциты и, возможно, тучные клетки. Особенно важная роль отводится моноцитам/ма-крофагам, которые играют ключевую роль и в воспалительном процессе при ХОБЛ. При действии на эндотелий повреждающего фактора, в том числе гиперхолестеринемии, наблюдается повышенная экспрессия молекул адгезии сосудистых стенок VCAM-1, которые способствуют адгезии моноцитов к активированным эндотелиальным клеткам, их дальнейшей дифференцированной миграции в субэндотелиальное пространство и формированию атеросклеротических бляшек [10]. В нашем исследовании наряду с выявленным высоким уровнем VCAM-1 во всех группах обследованных отмечался высокий уровень ОХС и ТГ крови, особенно при сочетании ХОБЛ и ИБС. Кроме того, обращал на себя внимание высокий уровень провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-8, ФНО-α) и в группе с изолированной ИБС, сравнимый с аналогичными показателями при ХОБЛ (табл. 2).
Заключение. Таким образом, ремоделирование, или структурно-функциональные изменения миокарда были наиболее выраженными при сочетании ХОБЛ с ИБС. Это может быть связано с некоторыми общими звеньями патогенеза обоих заболеваний, в том числе гиперхолестеринемии и воспаления, маркерами которого являются повышение уровней про-воспалительных цитокинов, молекул клеточной адгезии и адгезии сосудистых стенок.
Список литературы Особенности ремоделирования сердца у больных хронической обструктивной болезнью легких, сочетанной с ишемической болезнью сердца
- Авдеев, С.Н. ХОБЛ и сердечно-сосудистые заболевания: механизмы ассоциации/С.Н.Авдеев//Пульмонология. -2008. -№1. -С.5-10.
- Чучалин, А.Г. Хроническая обструктивная болезнь легких и сопутствующие заболевания/А.Г.Чучалин//Пульмонология. -2008. -№2. -С.5-14.
- Sin, D.D. Chronic obstructive pulmonary disease as a risk factor for cardiovascular morbidity and mortality/D.D.Sin, S.F.Man//Proc Am Thorac Soc.-2005.-№8.-S.8-11.
- Алиева, К.М. Ремоделирование и диастолическая дис-функция правого желудочка у больных хронической обструктивной болезнью легких пожилого и старческого возраста/К.М.Алиева, М.И.Ибрагимова, К.А.Масуев//Пульмонология. -2007. -№5. -С.80-83.
- Нейрогуморальные аспекты формирования легочно-го сердца при хронических обструктивных болезнях легких/Т.А.Федорова, Т.Г.Химочко, Т.И.Ишина и др.//Российский кардиологический журнал. -2003. -№6. -С.25-27.
- Chung, K.F. Cytokines in chronic obstructive pulmonary disease/K.F. Chung//Eur Respir J Suppl. -2001. -V. 34. -P.50-59.
- Прибылов, С.А. Провоспалительные цитокины при хронической обструктивной болезни легких/С.А.Прибылов//Вестник новых медицинских технологий. -2007. -Т.10. -№1. -С.25-28.
- Barnes, P.J. Chronic obstructive pulmonary disease: molecular and cellular mechanisms/P.J.Barnes, S.D.Shapiro, R.A.Pauwels//Eur Respir J. -2003. -V.22. -P.672-688.
- Титов, В.Н. Общность атеросклероза и воспаления: специфичность атеросклероза как воспалительного процесса/В.Н.Титов//Российский кардиологический журнал.-1999.-№5.-С.11-14.
- Молекулы адгезии и клеточно-цитокиновый комплекс в ремоделировании сосудов при артериальной гипертензии с метаболическими факторами риска/Л.Р.Искандерова, Э.Г.Муталова, Э.Р.Смакиева и др.//Российский кардиологический журнал. -2008. -№ 5. -С.15-18.