Функціональний стан ендотелію та додаткові можливості його корекції при застосуванні етилметилгідроксипіридину сукцинату у пацієнтів із артеріальною гіпертензією

Вступ

Артеріальна гіпертензія (АГ) — найпоширеніше неінфекційне захворювання у світі. В Україні у близько 40% дорослого населення відмічають підвищений артеріальний тиск (АТ), проте лише 14% пацієнтів, які приймають антигіпертензивні препарати, досягають цільового АТ <140/90 мм рт. ст. [1]. Незадовільний контроль АТ на рівні популяції має вкрай несприятливі наслідки щодо поширеності серцево-судинних захворювань та смерті від них. Ураження органів-мішеней, зумовлені АГ, мають переважно судинний характер. Навіть за наявності лише асимптомного ураження серця, судин і нирок у пацієнтів із АГ виявляють ознаки дисфункції ендотелію, прояви якої посилюються водночас з прогресуванням органного ураження [2]. Збереження структурної та функціональної цілісності ендотелію має важливе значення для підтримки судинного гомеостазу. Ендотелій бере участь у регуляції процесів запалення, тромбоутворення, підтримання тонусу судин, проліферації гладком’язових клітин. Термін «ендотеліальна дисфункція» (ЕД) розглядається як патологічний стан, що характеризується дисбалансом між продукцією вазодилатуючих, антимітогенних та антитромбогенних речовин та судино­звужувальних, протромботичних та проліферативних речовин [3]. Вперше ЕД описана у 1990 р. у пацієнтів із АГ. На сьогодні її розглядають як один із найважливіших патогенетичних механізмів більшості захворювань серцево-судинної системи. Причинами ЕД можуть бути різноманітні фактори: вік, активні форми кисню, прозапальні цитокіни, модифіковані ліпопротеїни, гіперглікемія, генетичні особливості та ін.

Багатьма авторами порушення властивостей ендотелію розглядається як основний механізм розвитку АГ, що встановлено для периферичних, коронарних та ниркових артерій [4]. У розвитку цього патологічного стану важливу роль відіграють зменшення вивільнення оксиду азоту (NO) судинною стінкою, підвищена його деградація, підвищена локальна секреція ендотеліну-1 та порушення його утилізації [5]. На сьогодні встановлено певні відмінності в механізмах вазодилатації великих артерій (кондуїтні та їх гілки) та резистивних артеріол. Дилатація великих артерій є переважно NO-опосередкованою, тоді як розширення дрібних артерій і артеріол, крім NO-опосередкованого механізму, модулюється також ендотелійзалежною гіперполяризацією та вазодилататорними простагландинами. На рівні великих артерій зниження синтезу та біодоступності NO може бути зумовлено нестачею кофакторів для NO-синтази, таких як L-аргінін, пригніченням активності NO-cинтази асиметричним диметиларгініном (ADMA) або інактивацією NO радикалами кисню [6]. Важливо зазначити, що при АГ негативні ефекти порушення продукції NO виходять за межі регуляції судинного тонусу, вони поширюються на нирки і головний мозок [7], що зумовлює прогресування їх ураження.

ЕД може відігравати ключову роль у розвитку та підтриманні резистентної АГ (РАГ) внаслідок дисбалансу між пресорними та депресорними механізмами регуляції судинного тонусу [8]. У субаналізі дослідження ReHOT у пацієнтів із РАГ встановлено вищий вміст в крові ADMA порівняно з пацієнтами з конт­рольованою АГ (КАГ). При цьому показник ADMA був незалежним предиктором РАГ, а зниження його рівня під впливом антигіпертензивної терапії асоціювалося зі зниженням АТ. Ґрунтуючись на цьому, автори дослідження схиляються до думки, що ADMA може слугувати не тільки маркером резистентності до терапії, а й бути можливою терапевтичною метою у пацієнтів із АГ [9].

На відміну від добре вивчених пошкоджувальних механізмів, процес відновлення ендотелію судин протягом довгого часу не вивчали. Традиційно вважали, що процеси відновлення ендотелію пов’язані з механізмом активації, проліферації та міграції власних клітин ендотелію. Проте в результаті відкриття циркулюючих ендотеліальних прогеніторних клітин відновлення цілісності ендотелію стали пов’язувати з цими клітинами. Циркулюючі прогеніторні клітини описані T. Asahara та співавторами у 1997 р. як циркулюючі клітини — попередники ендотеліоцитів (КПЕ), що беруть участь у процесі васкулогенезу [10]. Зменшення кількості КПЕ та зниження здатності кісткового мозку до їх продукції призводить до порушення відновлення цілісності ендотелію, що є одним із основних факторів розвитку та прогресування серцево-судинних захворювань.

Мета дослідження: вивчення функціонального стану ендотелію на основі визначення функціонального резерву КПЕ і показника ендотелійзалежної вазодилатації (ЕЗВД) у пацієнтів із АГ при резистентному та контрольованому перебігу захворювання, а також можливостей етилметилгідроксипіридину сукцинату (ЕМГПС) у корекції виявлених порушень.

Об’єкт і методи дослідження

У дослідження включено 50 пацієнтів із АГ, середній вік 57,2±0,6 року (56% чоловіків).

Критерії включення у дослідження:

1. КАГ (на момент включення офісний АТ <140/90 мм рт. ст.) та РАГ (на момент включення офісний АТ ≥140/90 мм рт. ст. на тлі терапії мінімум 3 антигіпертензивними препаратами з діуретиком включно) ІІ стадії.

2. Здатність пацієнта до адекватної співпраці у процесі дослідження та письмова інформована згода пацієнта на участь у дослідженні.

У дослідження не включали пацієнтів за таких умов: відома підвищена чутливість до ЕМГПС, вторинна АГ, міокардит, вади серця, тяжка серцева недостатність, цукровий діабет (ЦД) у фазі декомпенсації та/або з епізодами гіпоглікемії в анамнезі, інфекційні захворювання, період вагітності та грудного вигодовування, печінкова та ниркова недостатність, злоякісні новоутворення, супутня терапія із застосуванням лікарських засобів з подібними до досліджуваного препарату фармакологічними ефектами або механізмом дії.

На етапі скринінгу та після завершення спостереження для всіх пацієнтів проведені реєстрація скарг, збір анамнезу, загальноклінічне обстеження, включно з вимірюванням офісного АТ та добовим моніторуванням АТ, фізикальне обстеження, проба з компресією плечової артерії для оцінки ЕЗВД, біохімічне дослідження крові (калій, натрій, креатинін, глюкоза, ліпідний спектр крові) та сечі (вміст альбуміну в добовій сечі) з використанням відповідних реагентів («BioSystems», Іспанія) на напівавтоматичному біохімічному аналізаторі «BioSystems BTS 330» (Іспанія).

В умовах проби з дозованим фізичним навантаженням на велоергометрі проводили визначення вмісту в крові КПЕ до та через 60 хв після завершення тесту. Кількість КПЕ (фенотип CD45+/CD34+) периферичної крові визначали методом проточної цитометрії за допомогою реагентів для визначення кластерів диференціювання CD34, CD45 виробництва «Beckman Coulter Іnc.»: 100 мкл периферичної крові інкубували протягом 15–20 хв із сумішшю PC7-кон’югованих моноклональних антитіл до CD45 та РЕ-кон’югованих моноклональних антитіл до CD34 («Beckman Coulter Іnc.») у захищеному від світла місці. Далі проводили лізис еритроцитів за допомогою 500 мкл лізуючого розчину OptiLyse протягом 10 хв з наступним додаванням 500 мкл фосфатно-сольового буферу. Для підрахунку кількості клітин в 1 мкл до суспензії клітин додавали 100 мкл флуоросфер FlowCount. Обчислення результатів виконане на апараті «NAVIOS» («Beckman Coulter Іnc.»). Отримані дані представлені у відсотках кількості КПЕ до загальної кількості лейкоцитів, а також в абсолютних величинах — кількості клітин на 1 мл крові.

Для оцінки ендотеліального механізму регуляції судинного тонусу використовували пробу з компресією плечової артерії, яку проводили за загальноприйнятою методикою з оцінкою ЕЗВД за відсотком приросту діаметру плечової артерії на 90-й секунді після 5 хв компресії [11].

Усі пацієнти, включені у дослідження, отримували лікування відповідно до протоколу надання допомоги пацієнтам із АГ, затвердженого наказом Міністерства охорони здоров’я України від 24.05.2012 р. № 384, — антигіпертензивну терапію, статини, антитромбоцитарні та антигіперглікемічні препарати за наявності показань.

Методом сліпих конвертів пацієнти були розподілені на дві групи: втручання — 26 пацієнтів (з них 65,4% чоловіки) та порівняння — 24 пацієнти (58,3% чоловіки). Додатково до стандартної терапії АГ пацієнтам групи втручання призначили ЕМГПС (препарат Мексикор^® виробництва компанії «Здраво») у формі розчину для ін’єкцій по 50 мг/мл 2 мл: внутрішньом’язово по 2 мл 1 раз на добу 10 днів з подальшим застосуванням внутрішньо (Мексикор^®, капсули 100 мг) по 1 капсулі 2 рази на добу впродовж 8 тиж.

Групи втручання та порівняння були зіставні за показниками віку, гендерної структури, рівнем АТ та тривалістю АГ, індексом маси тіла (ІМТ), частотою ЦД та рівнем глікемії (табл. 1).

Таблиця 1. Вихідні характеристики пацієнтів із АГ груп втручання та порівняння (М±m)

Усі пацієнти отримували антигіпертензивну терапію, яка включала 4 (52% пацієнтів), 3 (38% пацієнтів) та 2 препарати (10% пацієнтів). У групах втручання та порівняння співвідношення кількості застосованих препаратів було зіставним. В обох групах більшість пацієнтів приймали статини (в групі втручання — 80,8%, в групі порівняння — 87,5% пацієнтів), дози яких не змінювали впродовж спостереження.

Отримані дані обробляли за допомогою методів варіаційної статистики з використанням програми «SPSS 10.0». Для кількісних змінних висновки про наявність неоднорідності зроблені на основі порівняння за допомогою критерію Стьюдента для нормально розподілених даних або критерію Манна — Уїтні, якщо дані хоча б в одній групі не підлягали нормальному розподілу. Кількісні показники наведені у вигляді середньої величини (М) з відповідною помилкою середнього (m).

Результати та їх обговорення

На початку дослідження пацієнти обох груп мали зіставний рівень офісного та амбулаторного систолічного (САТ) та діастолічного АТ (ДАТ), показники якого в середньому по групах перевищували цільові значення (табл. 2).

Впродовж спостереження в обох групах відмічали зниження офісного й амбулаторного АТ за рахунок корекції антигіпертензивної терапії на візиті відбору. Величина зниження АТ була зіставною в групах порівняння: зниження середньодобового САТ становило 8,9% у групі втручання та 8,5% у групі порівняння (р=0,67), середньодобового ДАТ — 8,3 та 9,1% відповідно (р=0,09). Такі самі тенденції виявлені і для ступеня зниження САТ і ДАТ в денний та нічний періоди доби. Показник частоти серцевих скорочень (ЧСС) не зазнав змін впродовж спостереження в обох групах (табл. 2).

Таблиця 2. Показники офісного та амбулаторного АТ у пацієнтів груп втручання та порівняння до та після терапії

З метою вивчення функціонального стану ендотелію у пацієнтів із АГ проводили пробу з компресією плечової артерії. На початку періоду спостереження приріст діаметру плечової артерії в групі втручання становив 7,4±0,2%, що не відрізнялося від показника групи порівняння — 7,6±0,3% і вказувало на порушення ЕЗВД (в нормі значення показника перевищує 10%) у обстежених пацієнтів із АГ. За результатами аналізу в групах з КАГ та РАГ встановлено, що в останній індекс ЕЗВД був на 25% меншим, ніж в групі порівняння: 6,2±0,2 та 8,3±0,3% відповідно (р=0,03).

Через 8 тиж на тлі покращення контролю АТ показник приросту діаметру плечової артерії достовірно підвищився в усіх пацієнтів. Натомість спостерігали відмінності між групами втручання та порівняння: під впливом ЕМГПС він збільшився в 1,7 раза і досяг рівня 12,4±0,4% (р=0,01), в групі порівняння його зростання було достовірним до 9,8±0,3% (р=0,04), але менш вираженим — в 1,3 раза (рисунок).

Рисунок. Динаміка індексу ЕЗВД у пацієнтів із АГ під впливом ЕМГПС

Варто зазначити, що під впливом ЕМГПС у пацієнтів з РАГ підвищення індексу ЕЗВД становило 83,9% (з 6,3±0,3 до 11,6±0,4%; р=0,002), натомість при КАГ — 66,3% (з 8,2±0,2 до 13,6±0,6%; р=0,03). У групі порівняння зростання індексу ЕЗВД вірогідно не відрізнялося у пацієнтів з РАГ та КАГ і становило 42% (з 6,5±0,4 до 9,2±0,5%; р=0,003) і 37% (з 8,0±0,3 до 10,9±0,5%; р=0,03) відповідно.

Отримані дані свідчать про більш виражені порушення ендотеліальної функції у пацієнтів із РАГ, що також показано в суб­аналізі дослідження ReHOT [9]. В останньому в якості маркеру ЕД виступав показник ADMA, який пригнічує активність NO-cинтази та відповідно знижує синтез NO і вазодилатуючий потенціал ендотелію. Як в нашій роботі, так і в дослідженні ReHOT зниження АТ під впливом лікування супроводжувалося покращенням функції ендотелію. Нами також встановлено, що застосування ЕМГПС чинило додатковий позитивний вплив на індекс ЕЗВД, який був найпотужнішим у пацієнтів із РАГ.

Вивчення вмісту КПЕ в крові пацієнтів із АГ дозволило встановити наступне. У вихідному стані у досліджуваних хворих кількість КПЕ становила 2762,3±135,6 клітин/мл, що на 21% менше, ніж у практично здорових донорів (3506,5±98,3 клітин/мл) (р<0,05). У пацієнтів з РАГ даний показник був ще нижчим і становив 2454,55±109,12 клітин/мл, що на 25% менше контрольного значення (р<0,05). Проведення тесту визначення резервної функції кісткового мозку до продукції КПЕ у відповідь на ішемію, викликану стрес-навантаженням, у хворих з РАГ свідчило про зниження кількості КПЕ з 2454,55±109,12 до 1941,55±121,4 клітин/мл, в той час як у практично здорових донорів кількість КПЕ після стрес-навантаження збільшується у 2 рази порівняно з їх вихідним значенням.

Застосування ЕМГПС супроводжувалося тенденцією до зростання КПЕ у вихідному стані. Так, в усіх пацієнтів із АГ кількість КПЕ збільшилася на 8%: з 2762,3±135,6 до 2983,4±123,4 клітин/мл. Аналогічну тенденцію змін відмічали і в групі пацієнтів із РАГ. Кількість КПЕ у цих пацієнтів після лікування ЕМГПС зросла на 7%: з 2454,55±109,12 до 2629,88±189,32 клітин/мл, що свідчило про відновлення функції ендотелію після проведеного лікування. Відмічали і відновлення резервної функції кісткового мозку продукувати КПЕ після проведеного лікування. Якщо до лікування після стрес-навантаження кількість КПЕ зменшувалася, то застосування ЕМГПС зумовлювало збільшення КПЕ у відповідь на ішемію: з 2629,88±189,32 до 2927,82±167,5 клітин/мл.

Оцінка стану ендотеліальної функції також включала визначення екскреції альбуміну в добовій сечі. Цей показник є не тільки ознакою ниркового ураження, він також розглядається як сурогатний маркер ЕД [12]. Динаміка альбумінурії відповідала змінам ЕЗВД та КПЕ у пацієнтів із АГ. Якщо у вихідному стані у пацієнтів із АГ цей показник був на 17% більшим, ніж в нормі, то після проведеного лікування із застосуванням ЕМГПС вираженість мікроальбумінурії зменшилася на 7% (р>0,05).

Позитивним ефектом застосування ЕМГПС є також зменшення вмісту в крові загального холестерину з 5,2±0,3 до 4,8±0,2 ммоль/л (р=0,04) за рахунок холестерину ліпопротеїдів низької щільності з 2,4±0,1 до 2,1±0,1 (р=0,03) у пацієнтів групи втручання. У групі порівняння показники ліпідного обміну не зазнали змін: загальний холестерин — 5,0±0,2 та 5,1±0,3 ммоль/л відповідно (р=0,87), холестерин ліпопротеїдів низької щільності 2,2±0,1 до 2,1±0,2 ммоль/л (р=0,92). Сприятливий вплив ЕМГПС на показники ліпідного спектру крові, зокрема зниження холестерину ліпопротеїдів низької щільності і тенденцію до зростання холестерину ліпопротеїдів високої щільності, продемонстровано у пацієнтів із ішемічною хворобою серця [13] та ЦД [14].

Висновки

1. Резистентний перебіг АГ асоціюється з більшими проявами ЕД, про що свідчить на 25% нижчий індекс ЕЗВД за результатами проби з компресією плечової артерії порівняно з показником у пацієнтів із КАГ.

2. Пацієнти із АГ характеризувалися на 21% нижчим вмістом в крові КПЕ порівняно з їх кількістю у здорових донорів. За умов РАГ відмічали ще більший дефіцит КПЕ: різниця з контрольним показником становила 25%.

3. Додавання до базисної терапії АГ ЕМГПС (Мексикор^®) сприяло більш значному зростанню індексу ЕЗВД з найвираженішим ефектом у пацієнтів із РАГ.

4. Застосування ЕМГПС (Мексикор^®) супроводжувалося тенденцією до відновлення функції ендотелію та здатності кісткового мозку продукувати КПЕ у відповідь на ішемію.

Список використаної літератури:

• 1. apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/336643/WHO-EURO-2020-1468-41218-56061-ukr.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
• 2. Versari D., Daghini E., Virdis A. (2009) Endothelial dysfunction as a target for prevention of cardiovascular disease. Diab. Care, 32 (Suppl. 2): 314–321. doi: 10.2337/dc09-S330.
• 3. Puzik S.G. (2018) Endothelial dysfunction in the pathogenesis of arterial hypertension and the progression of atherosclerosis. Family Med., 2(76): 69–74. (In Rus.).
• 4. Giannotti G., Doerries C., Mocharla P.S. (2010) Impaired endothelial repair capacity of early endothelial progenitor cells in prehypertensin: relation to endothelial dysfunction. Hypertension, 55: 1389–1397. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.141614
• 5. Li Q., Youn J.Y., Cai H. (2015) Mechanisms and consequences of endothelial nitric oxide synthase dysfunction in hypertension. J. Hypertens., 33: 1128–1136. doi: 10.1097/HJH.0000000000000587.
• 6. Wilcox CS. (2012) Asymmetric dimethylarginine and reactive oxygen species: unwelcome twin visitors to the cardiovascular and kidney disease tables. Hypertension, 59: 375–381. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA. 111.187310.
• 7. Harrison D.G., Coffman T.M., Wilcox C.S. (2021) Pathophysiology of Hypertension. The Mosaic Theory and Beyond. Circ. Res., 128: 847–863. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.318082.
• 8. Beraldo D., Cássio J., Rodrigues C.J., Quinto B.M.R. (2020) Role of endothelial function determined by asymmetric dimethylarginine in the prediction of resistant hypertension: а subanalysis of ReHOT trial. J. Clin. Hypertens., 22(11): 2059–2068. DOI: 10.1111/jch.13936.
• 9. Madhur M.S., Elijovich F., Alexande M. et al. (2021) Hypertension. Do Inflammation and Immunity Hold the Key to Solving this Epidemic? Circ. Res., 128: 908–933. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.121.318052.
• 10. Asahara T., Murohara T., Sullivan A. et al. (1997) Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis. Science, 275(5302): 964–967. doi:10.1126/science.275.5302.964.
• 11. Corretti M.C., Anderson T.J., Benjamin E.J. et al. (2002) Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery: a report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. J. Am. Coll. Cardiol., 39(6): 1082. J. Am. Coll. Cardiol., 39(2): 257–265. doi:10.1016/s0735-1097(01)01746-6.
• 12. de Zeeuw D., Parving H.H., Henning R.H. (2006) Microalbuminuria as an early marker for cardiovascular disease. J. Am. Soc. Nephrol., 17(8): 2100–2105. doi:10.1681/ASN.2006050517.
• 13. Zaremba E.H., Karplyak V.M., Virna M.M. et al. (2018) Pathogenetic rationale for the use of metabolic therapy in patients with chronic coronary heart disease. Medicines of Ukraine, 7(223): 46–50. DOI: https://doi.org/10.37987/1997-9894.2018.7(223).199778. (In Ukr.).
• 14. Zozulya V.V., Chekman I.S. (2012) Metabolic therapy in geriatric cardiology (pharmaco-epidemiological study). Pharmacology and drug toxicology, 4(29): 67–71. (In Ukr.).

Надійшла до редакції/Received: 12.08.2021
Прийнято до друку/Accepted: 16.08.2021