Патофизиологические механизмы воздействия табакокурения на сердечно-сосудистую систему (обзор литературы)

Саратовс^ий ^ос^дарственный медицинс^ий ^ниверситет

В обзоре рассмотрены современные патофизиологические механизмы, с помощью которых курение табака вызывает кардиоваскулярную патологию и способствует ее развитию. Наиболее значимыми из них являются эндотелиальная дисфункция, прогрессирование атеросклеротического процесса, изменение реологических свойств

^рови, повышение ^ровня в ^рови моноо^сида ^^лерода и ^арбо^си^емо^лобина, а^тивация влияния симпатичес-^о^о отдела ве^етативной нервной системы на сердце.

PATHO-PHYSIOLOGICAL MECHANISMS OF TOBACCO SMOKING EFFECT ON THE CARDIOVASCULAR SYSTEM

N.V. Novikova, A.I. Kodochigova, V.F. Kirichuk, D.S. Novikov, V.G. Halturina

Saratov State Medical University

Modern patho-physiological mechanisms with the help of which tobacco smoking contributes to the development of cardiovascular pathology are represented in the review. The most significant of them are endothelial dysfunction, progressing of atherosclerotic processes, alteration of rheologic properties of blood, increase of carboxyhemoglobin levels, activation of sympathetic nervous system of the heart.

Во второй половине прошло^о ве^а в ряде стран на основе стандартизированных эпидемиоло^ичес^их методов были обследованы национальные выбор^и населения, что позволило установить наиболее важные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний [9, 13, 22]. Одним изтакихфакторов риска является курение [5, 6].

Никотиновая зависимость, являющаяся результатом курения, до последнего времени не рассматривалась как лекарственная зависимость, отчасти потому, что вредное влияние табакокурения на здоровье еще не было широко подтверждено, и эта привычка не связывалась с очевидной интоксикацией или социальными отклонениями поведения. Но обобщение более 2500 научных работ в 1988 году в Американском хирургическом отчете о влиянии курения на здоровье привело к изменению взглядов. Никотин, содержащийся в табаке, вызывает развитие наркомании, фармакологические и поведенческие процессы которой очень похожи на наркоманию, вызванную героином и кокаином [12].

Основной фарма^оло^ичес^ий эффе^т ни^отина заключается в его взаимодействии с Н-холинергическими рецепторами синапсов, которые расположены в вегетативных ганглиях, центральной нервной системе в местах ^енерации и трансмиссии холинер^ичес^их стимулов. Активация центральных Н-холинергических рецепторов во время курения повышает уровень возбудимости нейронов с возможной негативной эмоциональной реакцией. Первичный эффект на эти рецепторы является агонистическим, вторичный - блокирующим [12]. Оба эффекта формируют толерантность к табакокурению. Человек, впервые закуривший сигарету или возобновляющий курение после длительного перерыва, ощущает головокружение, тошноту и мышечную слабость, что свидетельствует о нейротоксическом действии никотина [12]. Стимулирующее и блокирующеедействие последнего, индивидуальный порог чувствительности к нему, количество Н-холи-нергических рецепторов, появление их новых подтипов и десенситизации формируют привыкание к табакокурению и никотиновую зависимость [12].

К возможным механизмам, с помощью которых курение вызывает сердечно-сосудистую патологию и способствует ее развитию, относятся: эндотелиальная дисфункция, прогрессирование атеросклеротического процесса, изменение реологических свойств крови, повышение уровня в крови монооксида углерода и карбоксигемоглобина, а также активация влияния симпатичес^о^о отдела ве^етативной нервной системы на сердце [7].

Дисфункция эндотелия, развивающаяся в результате курения табака, доказана многими исследованиями [4]. Существует несколько гипотез цитотоксического воздействия компонентов дыма сигарет на эндотелий сосудов. Среди них и прямое повреждение эндотелиоцитов, и опосредованные механизмы воздействия [4]. К последним относят изменение структуры и функции крови (трансформация моноцитов в ма^рофа^и се^ретир^юще^о типа и выработ^а ими цитокинов), иммунотоксический путь повреждения клеток (фиксация гликопротеидов табака на поверхности эндотелиоцитов в качестве гаптена и образование к ним антител) и иммуноаллергический механизм воздействия (образование антител к гликопротеинам табака и секреция ряда медиаторов повреждения). Уже в течение первого месяца жизни происходит повреждение эндотелиоцитов аорты младенцев, проживающих совместно с курящими матерями и подвергающихся воздействию сигаретного дыма [4]. Подобно активному пассивное курение также вызывает развитие эндотелиальной дисфункции и нарушение в метаболизме липидов [21]. У пассивных курильщиков, регулярно подвергающихся воздействию табачного дыма, риск развития острого коро-нарно^о синдрома ^величивается по сравнению с некурящими на 99% [8, 11].

Кроме повреждающего действия на эндотелий, ^сенобиоти^и мо^^т способствовать инициированию процессов усиленной клеточной пролиферации, сти-м^ляции синтеза ^олла^ена и ре^^ляции сос^дисто^о тонуса [4]. Доказательством вовлечения иммунной системы и развития воспаления в процесс формирования атеросклероза у курильщиков является увеличение уровня в крови иммуноглобулина Е и фибриногена, абсолютного количества лейкоцитов (моноцитов), усиление их адгезивных свойств и структурные изменения [4], причем уровень фибриногена в плазме крови - маркера повышенного риска ишемической болезни сердца - прямо пропорционален общему количеству выкуренных на протяжении жизни сигарет [31]. Кроме того, курение вызывает повышение концентраций в крови интерлейкина - 4, интерлейкина - 6 и Р-селектина [24].

Пра^тичес^и все ^омпоненты си^аретно^о дыма в той или иной степени способны в^лючаться в обмен веществ с последующим развитием дислипидемии, которая, в свою очередь, является причиной сердечно-сосудистых заболеваний [3,4, 32, 33]. У людей со стажем курения более 10 лет диагностируют нарушение метаболизма липидов атерогенного характера: повышение уровня общего холестерина, тригли- церидов, снижение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности, увеличение концентрации липидных перекисей, супероксидцисмутазы и глута-тион-8-трансферазы. У большинства заядлых курильщиков развивается гиперлипидемия 4-го типа [4, 14, 35,36].

Курение табака ведет к изменению реологических свойств крови: при длительном курении увеличивается инде^с деформир^емости эритроцитов и происходит повышение пластичности крови при высоких скоростях сдвига [16]. Длительное действие си^аретно^о дыма а^тивизир^ет основные фа^торы свертывания крови, повышает ее вязкость, увеличивает адгезию и агрегацию тромбоцитов, сокращает срок их функционирования, подавляет фибринолитические процессы. Изменение этих показателей ассоциируется с интенсивностью курения, однако не было выявлено зависимости этих показателей от стажа табакокурения. При прекращении курения уже в течение 4-12 недель большинство из этих показателей соответствовали физиологической норме [19].

В настоящее время наиболее изучена роль монооксида углерода в развитии сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с курением [2]. Он уменьшает транспорт ^ислорода в ^рови и е^о дост^пность для тканей за счет увеличения уровня карбоксигемоглобина. Кроме того, монооксид углерода способствует повреждению эндотелия и повышению атерогенных свойств липопротеинов крови [4]. Проведенные мно^оцентровые межд^народные исследования показали, что у хронических курильщиков без сахарного диабета II типа отмечается инсулинорезистент-ность и компенсаторная гиперинсулинемия, которые являются важными независимыми фа^торами рис^а развития атеросклероза [10,18].

Выявленные в последнее время самостоятельные факторы риска развития сердечно-сосудистой патологии - С-реактивный белок, повышенные концентрации в плазме крови гомоцистеина, цистеина и фактора Виллебранда - определяются у лиц, страдающих никотиновой зависимостью, но после прекращения ^^рения эти по^азатели приходят в норм^ ^же в ближайшие 3 месяца [23, 25, 26, 27, 29, 34]. Кроме того, у курильщиков было зафиксировано снижение содержания в плазме фолата, а также витаминов В6 и В12, которые участвуют в метаболизме гомоцистеина [28]. Фолиевая кислота также вызывает снижение уровня фибриногена в крови, то есть обладает антитромботическим эффектом [20].

Доказано, что в организме у курящих происходит усиленное образование свободных радикалов (малонового диальдегида, биологического маркера липида пероксидазы) и истощение антиоксидантных систем (плазменных уровней витаминов А, С и Е, мочевой кислоты, общего количества тиолов и кара-тиноидов), что играет значительную роль в развитии кардиоваскулярной патологии [17, 30]. У пациентов с атеросклерозом коронарных артерий курение увеличивает потребность мио^арда в ^ислороде на фоне снижения коронарного кровотока и ухудшения снабжения кислородом сердечной мышцы [7]. Предполагаемый авторами механизм вазоконстрикции коронарных артерий - это активация никотином симпатического отдела вегетативной нервной системы и стимуляция адренорецептеров.

У курящих эпизоды ишемии миокарда встречаются в 3 раза чаще, а их продолжительность в 12 раз больше, чем у некурящих. Курение способствует диффузному или сегментарному спазму эпикардиальных коронарных артерий и увеличению их сопротивления в условиях повышенной потребности миокарда в кислороде. Это происходит за счет высвобождающихся под действием ^^рения ^атехоламинов [7].

Вы^^ривание даже одной си^ареты приводит ^ увеличению частоты сердечных сокращений (ЧСС), сердечного индекса, потребности миокарда в кислороде, повышению артериального давления, ослабляет эндотелийзависимую вазодилатацию, активирует тромбоциты. У злостных курильщиков ЧСС и артериальное давление могут быть повышены постоянно. Курение ослабляет хронотропный эффект— способность достигать 90% от максимальной по возрасту ЧСС при физической нагрузке. Уменьшается и хронотропный индекс - процент достигнутой ЧСС в соответ -ствии с возрастом и физичес^ой тренированностью [4,7].

Курение табака приводит к трехкратному увели- чению а^тивности влияния симпатичес^о^о отдела вегетативной нервной системы на сердце, мышцы и кожу. Никотин может оказывать прямоедействие на нервные окончания и способствовать высвобожде нию в адренергических синапсах норадреналина, повышая одновременно его уровень в плазме крови; увеличению ЧСС (через активацию интракардиальных симпатических нервов); повышению артериального давления и снижению барорефлекторной функции артерий (в ответ на увеличение ЧСС путем активации б-адренорецепторов сосудов, выброса вазопрессина, прямого действия на эндотелиальную функцию) [7].

Курение у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями приводит ^ значительной а^тивации симпато-адреналовой системы и тахикардии, которые могут провоцировать развитие острых сердечно-сосудистых событий [7].

Курение табака отрицательно влияет на вариабельность сердечного ритма у больных, перенесших инфаркт миокарда [1]. Никотиновая зависимость ухудшает течение послеоперационного периода у больных, перенесших аортокоронарное шунтирование [15).

Таким образом, учитывая химический состав, свойства и механизмы воздействия си^аретно^о дыма на сердце и сосуды, табакокурение необходимо рассматривать не как один из многих факторов риска, а ^а^ основной этиоло^ичес^ий стим^л развития ряда сердечно-сосудистых заболеваний, особенно у людей молодого возраста, не имеющих других общеизвестных факторов риска развития этой патологии.