THE CORRELATION BETWEEN THE PARAMETERS OF PERIPHERAL BLOOD AND OXYGEN ABSORPTION AFTER REVASCULARIZATION FOR CORONARY ARTERY DISEASE

Full Text

Введение Заболевания сердечно-сосудистой системы относятся к свободнорадикальной патологии, в развитии которой патофизиологическую роль отводят активным формам кислорода, вызывающим повреждение клеточных и внеклеточных структур [5]. Главным источником образования активных форм кислорода в сосудистом русле служат полиморфноядерные лейкоциты, активация окислительного метаболизма которых является одним из ключевых механизмов, приводящих к дисфункции эндотелия [4]. При гипоксии возрастает уровень и скорость окисления жирных кислот [2]. В одной из работ показано, что свободные жирные кислоты вызывают повышенную продукцию ангиотензина II в нейтрофилах, что ведёт к их активации [11]. Кроме того, лейкоциты, активированные арахи-доновой кислотой, способны вызывать in vitro аденозиндифосфат-стимулированную агрегацию тромбоцитов [9]. У пациентов с острым инфарктом миокарда повышается ответ тромбоцитов на добавление аденозиндифосфата, ангиотензина II, а в итоге, отмечается значимое усиление агрегации тромбоцитов в ответ на системные и паракринные регуляторы [1]. Эффективным методом лечения различных форм ИБС, в том числе, стабильной стенокардии, является хирургическая реваскуляриза-ция миокарда [8]. Показатели поглощения кислорода и параметры периферической крови различны у больных ОКС и у больных ХИБС при проведении реваскуляризации, поэтому существует потребность в их сравнении. Целью данного исследования стал поиск корреляций между данными общего анализа крови и показателями поглощения кислорода у больных ИБС после операции реваскуляризации миокарда. Материалы и методы Проведено открытое проспективное когортное исследование, в котором приняли участие 19 больных ИБС, перенесших операцию аортокоронарного шунтирования и/или маммарокоронарного шунтирования, в условиях стандартного, параллельного искусственного кровообращения (ИК) и на работающем сердце в отделении кардиохирургии ГБУЗ ЯО «Областная клиническая больница» в период с февраля 2012 по сентябрь 2013 года. Пациенты были разделены на группы: группа I - 8 больных с острым коронарным синдромом в возрасте 57,7±4,6 лет; группа II - 11 больных с хронической ИБС в возрасте 58,8±8,9 лет. Боль ные обследовались при поступлении в стационар, при выписке и через шесть месяцев после оперативного вмешательства. Группа контроля в количестве 10 относительно здоровых доноров в возрасте 51,2±8,7 года была обследована однократно. Проанализированы данные анамнеза, результаты инструментального исследования, параметры анализа периферической крови, выполнявшегося на гематологическом анализаторе МЕК-6400 («Nihon Kohden», Япония), и показатели поглощения кислорода крови с использованием биологического кислородного монитора YSI 5300А («YSI Incorporated», США). Показатели поглощения кислорода определяли в плазме венозной крови. Перед исследованием в плазму вносили индуктор образования свободных радикалов - 2,2-азобис (2-амидино-пропан) дигидрохлорид (ААРН) в фосфатном буфере, рН=7,4, в соотношении: 0,6 мл плазмы и 2,4 мл ААРН. Пробы помещали в биологический кислородный монитор на магнитную мешалку при 37°С [19]. С началом эксперимента AAPH термически разлагался, образуя свободные углеродные радикалы, быстро реагировавшие с кислородом пробы. В ходе реакции генерировались пероксильные радикалы, окислявшие липиды крови. Процесс инициированного свободнорадикального окисления отслеживали в течение 40 минут. Графически регистрировали уменьшение количества растворённого в плазме кислорода (в %). По наклону кривой концентрации кислорода определяли скорость окисления крови (Rox); процент поглощения кислорода за 1 минуту (С1); с 20 по 30 минуту (С30); с 30 по 40 минуту (С40); и время полупоглощения кислорода в образце (Т1/2) [10]. Cтатистическую обработку данных проводили с помощью программы «Statistica 10.0» (StatSoft, Inc). Осуществляли проверку нормальности распределения количественных признаков. Производили вычисление медиан и интерквартильных интервалов (Me (25%; 75%)). Для изучения взаимосвязи двух признаков использовали корреляционный анализ по Спирмену. Критическое значение уровня статистической значимости принимали равным 5%. Результаты и обсуждение Известно, что одним из факторов развития ОКС является усиление активности тромбоцитов, проявляющееся в повышении их агрегаци-онной способности в ответ на различные стимулы [6]. Рост активности тромбоцитов сопровождается увеличением их среднего объёма. Клиническая практика № 4, 2017 http://clinpractice.ru 23 Оригинальные исследования Гиперлипидемия способствует образованию больших тромбоцитов, которые более активны, чем мелкие. Для острого инфаркта миокарда характерно увеличение количества больших гиперактивных тромбоцитов [6]. В нашем исследовании выявлена отрицательная взаимосвязь между тромбоцитами и скоростью окисления крови (г =-0,76, р<0,05), показателями поглощения кислорода крови за 1 минуту (г =-0,81, р<0,05), на 30 минуте (г =-0,86, р<0,05), на 40 минуте (г =-0,78, р<0,05), а также сильная прямая связь между тромбоцитами и периодом полупоглощения кислорода (г=0,81, р<0,05) у больных ОКС при поступлении в стационар (Табл. 1). Обнаруженные феномены могут быть связаны с усилением поглощения кислорода, направленным на окисление повышенных концентраций свободных жирных кислот в плазме крови, которое наблюдается у пациентов с сер дечной недостаточностью; увеличением продукции активных форм кислорода и образованием продуктов перекисного окисления липидов [15]. После проведения операции шунтирования коронарных артерий данный феномен не прослеживается (Табл. 2). В отличие от пациентов с острым коронарным синдромом у больных хронической ИБС при поступлении в стационар наблюдалась сильная отрицательная корреляционная связь между количеством нейтрофильных грануло-цитов периферической крови, скоростью окисления крови (г=-0,65, р<0,05), показателями поглощения кислорода крови за 1 минуту (г =-0,65, р<0,05), на 30 минуте (г=-0,66, р<0,05), на 40 минуте (г=-0,64, р<0,05), а также сильная положительная корреляция между нейтрофи-лами и периодом полупоглощения кислорода (г=0,65, р<0,05) (Табл. 3). Таблица 1 Взаимосвязь показателей поглощения кислорода и количества тромбоцитов у больных ОКС при поступлении в стационар Показатель Тромбоциты, тыс. в 1 мкл Скорость окисления крови (Rox), 10-5 ммоль/л-с -0,76* Поглощение кислорода крови за 1 мин (С,), % -0,81* Поглощение кислорода крови на 30 минуте (С30), % -0,86* Поглощение кислорода крови на 40 минуте (С40), % -0,78* Период полупоглощения кислорода крови (Т1/2), мин 0,81* Примечание: * - p<0,05 Таблица 2 Взаимосвязь показателей поглощения кислорода и количества тромбоцитов у больных ОКС при выписке из стационара Показатель Тромбоциты, тыс. в 1 мкл Скорость окисления крови (Rox), 10-5 ммоль/л-с -0,64 Поглощение кислорода крови за 1 мин (С,), % -0,68 Поглощение кислорода крови на 30 минуте (С30), % -0,65 Поглощение кислорода крови на 40 минуте (С40), % -0,63 Период полупоглощения кислорода крови (Т1/2), мин 0,68 Таблица 3 Взаимосвязь показателей поглощения кислорода и количества нейтрофилов периферической крови у больных ХИБС при поступлении в стационар Показатель Нейтрофилы, % Скорость окисления крови (R„J, 10-5 ммоль/л-с -0,65* Поглощение кислорода крови за 1 мин (С,), % -0,65* Поглощение кислорода крови на 30 минуте (С30), % -0,66* Поглощение кислорода крови на 40 минуте (С40), % -0,64* Период полупоглощения кислорода крови (Т1/2), мин 0,65* Примечание: * - p<0,05 24 Клиническая практика № 4, 2017 http://clinpractice.ru Оригинальные исследования Развитие сердечной недостаточности у больных хронической ИБС сопровождается стимуляцией симпатоадреналовой системы. Под влиянием катехоламинов увеличивается количество циркулирующих нейтрофилов за счёт клеток маргинального пула [7]. Стрессорные гормоны оказывают стимулирующее действие на адипо-циты жировой ткани, вызывая усиление липо-лиза и повышение содержания свободных жирных кислот в крови [2]. Повышенный уровень свободных жирных кислот способствует ангиотензин II-зависимой активации и адгезии лейкоцитов к эндотелию [11]. Наиболее интенсивно процесс адгезии происходит в посткапиллярных венулах, где напряжение сдвига меньше [3]. Вероятно, отрицательная корреляция между показателями поглощения кислорода крови и количеством нейтрофилов, а также положительная корреляция между количеством нейтрофилов и периодом полупоглощения кислорода могут быть ассоциированы со значительным повышением индекса массы тела у больных ХИБС. После проведения операции реваскуляриза-ции миокарда в группе больных ХИБС произошла инверсия взаимосвязи показателей поглощения кислорода крови и количества лейкоцитов. При этом отмечено появление сильной положительной корреляции между показателями поглощения кислорода крови за 1 минуту (r=0,66, р<0,05), на 30 минуте (r=0,68, р<0,05) и лейкоцитозом, а также сильная отрицательная корреляционная связь между периодом полу-поглощения кислорода крови (r=0,66, р<0,05) и количеством лейкоцитов (Табл. 4). Наличие прямой корреляции между поглощением кислорода и лейкоцитозом у больных ХИБС свидетельствует об интенсификации свободнорадикальных процессов и снижении активности антиоксидантной защиты в раннем послеоперационном периоде. Установлено, что количество лейкоцитов у больных ХИБС может служить независимым предиктором неблагоприятного исхода после хирургической реваскуляризации миокарда [14]. Данный показатель связан с развитием послеоперационной фибрилляции предсердий у больных ИБС, оперированных на рабочем сердце, а его предоперационный уровень может предсказать частоту и продолжительность нарушения ритма сердца [13, 16]. В то же время для больных, оперированных в условиях ИК или параллельного ИК в раннем послеоперационном периоде, характерно ишемическое/репер-фузионное повреждение и значительная выраженность системного воспалительного ответа с нарушением баланса между про- и противовоспалительными медиаторами при сравнении с больными, оперированными на работающем сердце [19]. Системный воспалительный ответ приводит к прогрессированию эндотелиальной дисфункции со вторичным отёком и/или гипоперфузией тканей [18]. Таблица 4 Взаимосвязь показателей поглощения кислорода и количества лейкоцитов периферической крови у больных ХИБС при выписке из стационара Показатель Лейкоциты, тыс. в 1 мкл Поглощение кислорода крови за 1 мин (С,), % 0,66* Поглощение кислорода крови на 30 минуте (С,п), % 0,68* Период полупоглощения кислорода крови (Т1/2), мин -0,66* Примечание: * - p<0,05 Таблица 5 Взаимосвязь показателей поглощения кислорода, количества лимфоцитов и тромбоцитов у больных ХИБС через 6 месяцев после операции Показатель Лимфоциты, % Тромбоциты, тыс. в 1 мкл Скорость окисления крови (Rox), 10-5 ммоль/л-с -0,69* 0,70* Поглощение кислорода крови за 1 мин (С,), % -0,69* 0,70* Поглощение кислорода крови на 30 минуте (С,п), % -0,64* 0,70 Поглощение кислорода крови на 40 минуте (С4П), % -0,76* 0,70* Период полупоглощения кислорода крови (Т1/2), мин 0,70* -0,70* Примечание: * - p < 0,05 Клиническая практика № 4, 2017 http://clinpractice.ru 25 Оригинальные исследования Нейтрофилы, являющиеся основной популяцией лейкоцитов, в наибольшей степени несут ответственность за развитие послеоперационных осложнений. Количество нейтрофилов и коэффициент нейтрофилы/лимфоциты предлагается использовать для прогнозирования развития стенозов аутовенозных шунтов [12]. Была продемонстрирована роль лимфоцитов в послеоперационном периоде, постольку они также представляют значимый интерес для исследования. У больных ХИБС через 6 месяцев после операции обнаружена отрицательная корреляция между скоростью окисления крови (r=-0,69, р<0,05), показателями поглощения кислорода крови за 1 минуту (r=-0,69, р<0,05), на 30 минуте (r=-0,64, р<0,05), на 40 минуте (r=-0,76, р<0,05) и количеством лимфоцитов крови, а также сильная корреляция между количеством лимфоцитов и периодом полупоглощения кислорода (r=0,69, р<0,05). В то же время, в группе данных больных, обследованных через 6 месяцев после операции выявлена сильная взаимосвязь между скоростью окисления крови (r=0,70, р<0,05), показателями поглощения кислорода крови за 1 минуту (r=0,70, р<0,05), на 40 минуте (r=0,70, р<0,05) и тромбоцитами; сильная отрицательная корреляция между периодом полупоглощения кислорода (r=-0,70, р<0,05) и тромбоцитами через 6 месяцев после операции (Табл. 5). Подобная взаимосвязь демонстрирует способность тромбоцитов переносить внеклеточные жирные кислоты для использования в качестве энергетических субстратов, что является важной составляющей их окислительного метаболизма, ввиду того, что жирные кислоты поддерживают окислительное фосфорилирование в митохондриях тромбоцитов [17]. Заключение Результаты данного исследования демонстрируют наличие взаимозависимости между интенсивностью поглощения кислорода, количественными и качественными изменениями клеток крови. При поступлении больных в стационар для проведения хирургической рева-скуляризации миокарда наблюдается гетерогенность изучаемых показателей в зависимости от нозологии. Так, при остром коронарном синдроме актуализируется участие тромбоцитов в процессах поглощения кислорода крови. После проведения операции шунтирования коронарных артерий данный феномен не прослеживается. В то же время, наблюдаемая у больных хронической ИБС отрицательная взаимосвязь между кинетикой кислородзависимых реакций и количеством нейтрофильных грануло-цитов при поступлении в стационар, подвергается инверсии в ближайшем послеоперационном периоде, а через 6 месяцев после операции в процесс взаимодействия вовлекаются тромбоциты и лимфоциты.

About the authors

E T Bondarenko

I N Staroverov

A S Zotov

V O Maikov

M M Ilyin

References

Supplementary files