Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Старение населения – важнейшая проблема XXI века 10
1.2 Структурные и функциональные изменения артериальной стенки и почек, связанные с возрастом 11
1.2.1. Изменения сосудистой стенки, ассоциированные с возрастом, и их связь с ССЗ 11
1.2.2. Структурные и функциональные изменения почек, ассоциированные с возрастом 14
1.3. Связь показателей функции почек с состоянием артериальной стенки 17
1.4. Связь функции почек с хроническим воспалением и окислительным стрессом 22
1.4.1. Хроническое воспаление и его влияние на функцию почек 22
1.4.2. Окислительный стресс и его влияние на функцию почек 24
1.5. Мочевина, как маркер метаболического статуса 26
1.6. Роль репликативного клеточного старения в развитии возраст ассоциированных изменений почек 27
1.6.1. Длина теломер – маркер репликативного клеточного старения 27
1.6.2. Биологическая роль теломеразы 29
1.6.3. Связь длины теломер с функцией почек 29
1.6.4 Методы измерения длины теломер 32
1.7 Влияние терапии и-АПФ на хроническое воспаление, окислительный стресс и активность теломеразы 33
Глава 2. Материалы и методы исследования 37
2.1. Дизайн исследования 37
2.2. Критерии включения и исключения 37
2.3. I этап – одномоментное исследование 38
2.3.1. Скрининг участников исследования 38
2.3.2. Основные методы исследования 40
2.4. II этап – проспективное исследование 46
2.5. Методы статистического анализа 47
Глава 3. Результаты исследования 48
3.1. Описание клинической характеристики группы 48
3.2. Изучение связи показателей функции почек с состоянием артериальной стенки 51
3.3. Изучение связи уровня мочевины с показателями метаболического статуса 56
3.4. Изучение связи показателей функции почек с маркерами хронического воспаления и окислительного стресса 60
3.5. Изучение связи показателей функции почек с длиной теломер и активностью теломеразы 62
3.6. Изучение влияния терапии периндоприлом на маркеры воспаления, окислительного стресса, функцию почек и артериальную стенку 66
Глава 4. Обсуждение полученных результатов 71
Выводы 83
Практические рекомендации 85
Список сокращений и условных обозначений 86
Список литературы 89
- Связь показателей функции почек с состоянием артериальной стенки
- Влияние терапии и-АПФ на хроническое воспаление, окислительный стресс и активность теломеразы
- Изучение связи показателей функции почек с состоянием артериальной стенки
- Изучение влияния терапии периндоприлом на маркеры воспаления, окислительного стресса, функцию почек и артериальную стенку
Связь показателей функции почек с состоянием артериальной стенки
Известно, что пациенты с ХБП имеют повышенный риск развития ССЗ по сравнению с общей популяцией [118]. Хочется отметить, что ХБП в настоящее время рассматривают в качестве модели преждевременного старения артериальной стенки. Механизм данной взаимосвязи остается недостаточно изученным. Есть данные о том, что даже начальное снижение функции почек может приводить к ремоделированию артериальной стенки и усилшивать ее жесткость, а значит увеличивать риск ССЗ [223]. Вероятно, снижение эластичности артериальной стенки является звеном, связывающим снижение функции почек и развитие ССЗ. Например, в исследовании RRI (Renal Research Institute) рассматривались 2 группы пациентов с СКФ в пределах 60-90 мл/мин/1,73м2 и с СКФ 60 мл/мин/1,73м2. Интересным был тот факт, что независимая обратная связь СРПВ с СКФ, при поправке на возраст, уровень систолического артериального давления (САД), была подтверждена только в группе с более высокой СКФ [232].
Превалируют работы, подтверждающие связь между функцией почек и жесткостью артериальной стенки, которая определялась каротидно-феморальной СРПВ в группах пациентов высокого риска ССЗ [36,115,170,179,300]. В отличие от вышеупомянутых работ есть исследования, в которых не было выявлено связи между СКФ и жесткостью аорты, хотя прослеживалась ассоциация между СКФ и жесткостью периферических артерий. В Ротердамском исследовании у пожилых пациентов (средний возраст 71,9 лет) не выявлена независимая от традиционных факторов риска ССЗ связь СКФ с параметрами жесткости аорты [120]. Подобные результаты были получены и в исследовании Peralta и соавт., в котором ранняя дисфункция почек у пожилых (средний возраст 62 года) оказалась не связана со сниженной эластичностью аорты [109]. Помимо данных о связи СКФ с жесткостью артериальной стенки, есть данные о ее связи с выраженностью атеросклеротического поражения артериальной стенки.
Nakano и соавт. в своей работе показали, что частота выявляемого выраженного атеросклеротического поражения коронарных артерий увеличивается по мере снижения СКФ [211]. В Корейском исследовании с участием более 6,5 тыс. участников 50 лет и старше была выявлена связь в группе участников с СКФ 30-44 мл/мин/1,73м2 с наличием атеросклеротических бляшек в каротидных артериях и не выявлена в группе участников с СКФ60 мл/мин/1,73м2. Кроме того, ни в одной из групп не было выявлено связи СКФ с толщиной комплекса интима-медиа (ТКИМ) [49].
Независимая от факторов риска ССЗ связь ТКИМ с СКФ в пределах 60-80 мл/мин/1,73м2 (ОШ 1.299 (95% ДИ 1,062-1,588) была показана в китайском исследовании, в котором участвовало свыше 3,5 тыс. участников [293].
Мочевина и состояние артериальной стенки
Общепринятым в оценке функции почек является расчет СКФ, а в оценке повреждения почек определение уровня АУ. Сывороточный уровень мочевины может служить важным дополнительным показателем, характеризующим функциональное состояние почек, в частности, их проксимальных канальцев. В последние годы уровень мочевины рассматривают как еще один дополнительный фактор риска ССЗ. Важно отметить, что каждое увеличение уровня мочевины на 1 мг/дл связано с увеличением сердечно-сосудистых катастроф [205]. В исследовании 2005г Kirtane с соавт. показал, что повышение мочевины в сыворотке предсказывает неблагоприятный исход у пациентов с острым коронарным синдромом с нормальной и слегка сниженной СКФ. Автор подчеркнул, что оценка уровня креатинина и СКФ недостаточна в прогностическом плане у пациентов с острым коронарным синдромом и сохранной функцией почек, и важен учет уровня мочевины [142].
Превалирующе число работ, указывающих на неблагоприятное воздействие повышенного уровня сывороточной мочевины на состояние артериальной стенки было выполнено на когорте пациентов в преддиализной стадии ХБП. На фоне уремии отмечается усиление жесткости артериальной стенки, усиливаются процессы атерогенеза. Schwartz и соавт. при аутопсии коронарных артерий обнаружили, что толщина срезов артерий была значительно выше у пациентов с уремией по сравнению с группой контроля [231]. Oh и соавт. [202] также продемонстрировали увеличение ТКИМ, как раннего маркера атеросклероза, у пациентов разных возрастных групп с уремией по сравнению с соответствующими группами контроля. Проатерогенные свойства мочевины были продемонстрированы в экспериментальных моделях на животных. При исследовании, проведенном на аполипопротеин-E-дефицитных мышах, установили, что на фоне уремии усиливается атеросклероз [38,40,168], пролиферация макрофагов и экспрессия фактора дифференцировки остеобластов в интиме и медии артерий, способствуя их кальцификации [178]. Важным этапом в усилении атеросклероза является развитие эндотелиальной дисфункции. На фоне уремии отмечается повышение уровня ОС [295,307] и повышение количества циркулирующих эндотелиальных частиц, фрагментов эндотелиальных клеток [13], что ведет к снижению синтеза NO. Отражением данных изменений является сниженная ЭЗВД [207]. Кроме опосредованного действия мочевины на сосудистую стенку, имеется описание и прямого токсического действия мочевины на эндотелий даже при ее невысоком уровне в сыворотке [181].
Таким образом, уровень мочевины, который полезен для оценки функции почек, может использоваться как прогностический параметр у пациентов с ССЗ. Учитывая то, что большинство работ было проведено в когорте пациентов с ССЗ или ХБП, представляется интересным проведение работ по уточнению связи уровня мочевины с состоянием сосудистой стенки у относительно здоровых людей.
Альбуминурия и состояние артериальной стенки
АУ является маркером повреждения почек и используется как диагностической критерий ХБП, кроме того она может отражать сосудистое и эндотелиальное повреждение [116], которое связано с ХВ и нарушениями в системе коагуляции, что позволяет объяснить ее связь с более высокими показателями ССС и сердечно-сосудистой смертности [137,247]. Таким образом, АУ и ССЗ объединены общим субстратом развития – эндотелиальной дисфункцией, как полагают ряд авторов.
С 1989 года МАУ (используемый ранее термин) считают «зеркалом» обобщенной эндотелиальной дисфункции. Изменение состояния артериальной стенки, определяемое МАУ, может быть связано с восприимчивостью органов к повреждению в будущем [64,65]
Известно, что синтез NO снижен при эндотелиальной дисфункции. В работе Henry R. и соавторов было показано, что в группе людей с СД2 ЭЗВД была снижена по сравнению с группой без СД2, то же наблюдалось и при наличии МАУ независимо от того имели люди СД2 или нет. Данная работа подтверждает вышеописанную концепцию о патогенетической связи АУ и ССЗ [114,246]. Уровень АУ также в ряде работ демонстрирует связь с параметрами артериальной жесткости. У 70 вновь диагностированных пациентов с АГ более высокие значения СРПВ выявлялись у пациентов с МАУ, даже после коррекции на уровни САД и диастолического артериального давления (ДАД) за 24 часа и индекс массы тела (ИМТ). Кроме того, была обнаружена тесная корреляция между экскрецией альбумина с мочой и СРПВ [180].
Известно, что МАУ является сильным предиктором смертности от ССЗ, независимо от других факторов риска ССЗ [96]. Однако даже при повышено нормальном уровне АУ oтносительный риск увеличился в 1,5 раза. Это было подтверждено в Фраменгемском исследовании, в котором низкий уровень АУ, значительно ниже рекомендуемого в настоящее время порогового значения, повышал риск ССС у нормотензивных индивидуумов без СД2 и с нормальной функцией почек [18].
Крупный мета-анализ с участием более 169 тыс. человек показал, что даже при нормальной функции почек или при небольшом снижении СКФ, наличие АУ, в рамках МАУ, повышает риск ССС и сердечно-сосудистой смертности более чем на 50% [212].
Имеются противоречивые данные о связи уровня АУ с ТКИМ. Четко прослеживается независимая связь МАУ с ТКИМ у пациентов с СД2. Ito H и соавторы обнаружили, что уровень АУ связан с ТКИМ сонных артерий у пациентов с СД2 [128]. Подобные результаты были получены и в исследовании Yokoyama H и соавторов [299]. В иследовании Kong и соавторов было показано, что наличие МАУ связано с увеличением шанса утолщения комплекса интима-медиа (КИМ) в 2,95 раз (ДИ 1,22-7,10) [147]. В других исследованиях, напротив, показано отсутствие достоверной связи МАУ с ТКИМ при внесении поправки на традиционные факторы риска ССЗ [103,208].
Влияние терапии и-АПФ на хроническое воспаление, окислительный стресс и активность теломеразы
В ряде исследований был показан противовоспалительный эффект и-АПФ в артериальной стенке за счет снижения выработки ИЛ-1 [210], ИЛ-6 [260], ИЛ-8 [228], С-РБ [68,177], ИЛ-12 [55], ФНО- [209] и других провоспалительных маркеров и увеличения производства ИЛ-10 [225]. Однако эти данные подтверждены не всеми [234,255]. Следует отметить, что большинство исследований, в которых и-АПФ показали свой плейотропный эффект, включали пациентов с АГ или с сердечной недостаточностью, не страдающих ИБС. В 2008 году было проведено исследование, в котором принимали участие нормотензивные пациенты со стабильной ИБС. В нем сравнивалось действие периндоприла и эналаприла на показатели воспаления. Известно, что и-АПФ по своему механизму действия можно разделить на плазменные ингибиторы (периндоприл, квинаприл, рамеприл, баназеприл) и тканевые ингибиторы (каптоприл, лизиноприл, эналаприл) [74,290]. Именно этот факт повлиял на выбор периндоприла и эналаприла, как представителей каждой из групп. Результаты исследования показали, что периндоприл обладает более Влияние терапии периндоприлом на ХВ и ОС
В крупных клинических исследованиях показано, что и-АПФ периндоприл (EUROPA) [86], рамиприл (HOPE) [301] и в меньшей степени трандолаприл (PEACE) [35] снижают смертность и фатальные и нефатальные ССС у пациентов с атеросклерозом без сердечной недостаточности и систолической дисфункции левого желудочка. Это может быть связано с положительным плейотропным эффектом и-АПФ. Они уменьшают пролиферацию гладкомышечных клеток и их миграцию, оказывают протективное свойство на эндотелий, антиоксидантное, антиагрегантное эффекты, а также положительно влияют на эндогенный фибринолиз [148,189,194,241]. Хочется отметить, что терапия периндоприлом [41,86] более эффективно снижает риск ССС даже при небольшом снижении АД.
В ряде исследований был показан противовоспалительный эффект и-АПФ в артериальной стенке за счет снижения выработки ИЛ-1 [210], ИЛ-6 [260], ИЛ-8 [228], С-РБ [68,177], ИЛ-12 [55], ФНО- [209] и других провоспалительных маркеров и увеличения производства ИЛ-10 [225]. Однако эти данные подтверждены не всеми [234,255]. Следует отметить, что большинство исследований, в которых и-АПФ показали свой плейотропный эффект, включали пациентов с АГ или с сердечной недостаточностью, не страдающих ИБС. В 2008 году было проведено исследование, в котором принимали участие нормотензивные пациенты со стабильной ИБС. В нем сравнивалось действие периндоприла и эналаприла на показатели воспаления. Известно, что и-АПФ по своему механизму действия можно разделить на плазменные ингибиторы (периндоприл, квинаприл, рамеприл, баназеприл) и тканевые ингибиторы (каптоприл, лизиноприл, эналаприл) [74,290]. Именно этот факт повлиял на выбор периндоприла и эналаприла, как представителей каждой из групп. Результаты исследования показали, что периндоприл обладает более выраженным противовоспалительным, антикоагулянтным и антиоксидантным эффектами, чем эналаприл. Исследование показало, что периндоприл значимо больше повышает уровень ИЛ-10 и снижает уровень С-РБ, ФБГ и PAI-1. Периндоприл способен сместить баланс провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в сторону последних. Периндоприл снижает уровень С-РБ, который является важным маркером системного воспаления и тесно связан с повышенным риском ССС, а также, как показано в недавних исследованиях, непосредственно принимает участие в атерогенезе. Проводилось сравнительное исследование, в котором применялись разные представители и-АПФ и оценивалось их влияние на воспалительные цитокины. Schindler et al. показали, что каптоприл, эналаприл, цилазаприл в отличии от рамиприла, лизиноприла, спираприла и периндоприла снижают синтез ИЛ-1 и ФНО- [227] в мононуклеарных клетках периферической крови. В другом исследовании было показано, что как каптоприл, так и лизиноприл значительно ингибируют ИЛ-12 [55] и подавляют продукцию интерферона- активными Т-клетками. В российском исследовании с участием 52 пациентов (7 мужчин и 45 женщин в возрасте 42-64 лет, средний возраст 51,1 лет) с АГ и СД2 оценивали действие периндоприла и других антигипертензивных препаратов (АГП) на органы-мишени. Эффективный контроль АГ был достигнут через 6 мес в обеих группах. Оценка влияния терапии на органы-мишени в обеих группах проводился через 1 год. Терапия периндоприлом, в отличие от терапии другими антигипертензивными препаратами, показала органопротективный эффект в виде снижения МАУ и прироста ЭЗВД, а также снижение ИЛ-6 и С-РБ и повышение ИЛ-10 [6]. В исследовании PERTINENT терапия периндоприлом в течение 1 года пациентов со стабильной ИБС не оказала статистически значимого влияния на уровни С-РБ и ФБГ [45].
Кроме вышеописанного противовоспалительного эффекта и-АПФ, положительный эффект терапии и-АПФ связывают с влиянием на функцию эндотелиальных клеток. В мировой литературе представлены данные об улучшении эндотелиальной функции и состояния сосудистой стенки в целом под действием терапии и-АПФ [95].
Интерес привлекают исследования, указывающие на способность и-АПФ уменьшать признаки репликативного клеточного старения. В основе данного эффекта лежит снижение уровня ОС в эндотелиальных клетках. И-АПФ к тому же способны влиять на фермент NO-синтазу в эндотелиальных клетках, улучшая качество ферментативного комплекса и дальнейшую реализацию его действия [69], а также способны восстанавливать функционирование NO-синтазы в повреждённом эндотелии на фоне ОС [182,124,145,146]. Позднее было обнаружено влияние терапии и-АПФ на регуляцию фактора роста фибробластов 2 (FGF-2), который способствует повышению выработки NO, выживанию эндотелиальных клеток и ангиогенезу [70]. Таким образом, и-АПФ способны снижать уровень ОС, что доказано, как в экспериментальных [71], так и на примере пациентов с АГ [192].
Таким образом, влияние периндоприла на маркеры воспаления и ОС остается спорным. Необходимо дальнейшее изучение влияния и-АПФ на ХВ и ОС, т.к. данные механизмы лежат в основе возраст-ассоциированных изменений артериальной стенки.
Влияние терапии периндоприлом на активность теломеразы
Другим важным и малоизученным механизмом положительного влияния терапии и-АПФ является усиление экспресии TERT, что сопровождается снижением накопления SA- –галактозидазы, уровень которого увеличивается с возрастом. Данный механизм, вероятнее всего, обусловлен активацией FGF-2 пути, поскольку нейтрализация FGF-2 блокирует экспрессию TERT [71].
Кроме того, у пациентов с АГ под действием АТ II, основного эффектора РААС, ухудшается не только функция ЭПК, необходимых для восстановления эндотелия при неоваскулогенезе, но и снижается АТЛ [125,126]. Исследование Min и соавт. показало, что назначение и-АПФ пациентам со стабильной ИБС увеличивало количество ЭПК и их функциональную способность ЭПК независимо от степени снижения АД [175].
Таким образом, мы видим, что и-АПФ обладают положительным влиянием на эндотелий сосудов, как через основной путь, снижая уровень АТ II, так и через опосредованные пути. Вероятно, активация этих дополнительных путей обладает наибольшей защитной функцией для эндотелия. АТЛ можно рассматривать как важную мишень воздействия с целью замедления возраст-ассоциированных изменений артериальной стенки и, как следствие, снижения риска ССЗ.
Изучение связи показателей функции почек с состоянием артериальной стенки
Для изучения связи показателей функции почек с параметрами артериальной стенки был проведен раздельный в 2 возрастных группах корреляционный анализ. Полученные значения коэффициентов корреляции Спирмена (r) представлены в таблице 4.
Видно, что в разных возрастных группах разные показатели функции были имели достоверную корреляционную связь с параметрами артериальной стенки. В группе «младших» СКФ оказалась достоверно связана с СРПВ, ТКИМ, АСБ. В группе «старших» АУ была достоверно связана со всеми изучаемыми параметрами артериальной стенки, а уровень мочевины - с ТКИМ.
Для обнаружения независимой от традиционных факторов риска (уровня САД, ИМТ, ОХ, ГН, курения, пола) взаимосвязи между показателями функции почек и параметрами артериальной стенки был проведен многофакторный линейный регрессионный анализ. Зависимой переменной выступали параметры артериальной стенки ТКИМ, СРПВ, АСБ, ЭЗВД, а в качестве объясняющих переменных выступали те показатели функции почек, которые продемонстрировали статистически значимые взаимосвязи с параметрами артериальной стенки в корреляционном анализе. Возраст в данные модели не включался в связи с тем, что он был учтен при делении на группы «младших» и «старших». Результаты многофакторного линейного регрессионного анализа в двух возрастных группах представлены в таблицах 5,6,7.
Из представленных таблиц видно, что в группе «младших» подтвердить независимость связи СКФ от традиционных факторов риска с параметрами артериальной стенки: СРПВ, АСБ, ТКИМ – не удалось. В этой группе СРПВ, АСБ, ТКИМ оказалась достоверно связаны с уровнем САД, а СРПВ и ТКИМ еще и с уровнем ОХ.
Важным результатом, представленным в таблице 6, являлось подтверждение независимой от традиционных факторов риска ССЗ связи ТКИМ с уровнем мочевины в группе «старших». А в таблице 7 в этой же группе показана тенденция к связи ТКИМ с АУ.
С целью более углубленного изучения связи показателей функции почек с состоянием артериальной стенки был проведен логистический регрессионный анализ. В модели, составленной в отношении предсказания повышенного значения ТКИМ, т.е 0,9 мм, в качестве предикторов использовались бинарные показатели тех параметров, которые имели связь с ТКИМ в линейном регрессионном анализе, а именно: ожирение (ИМТ 30 кг/м2), уровень мочевины выше медианного значения ( 5,3 ммоль/л), АУ 10 мг/сут, (по данным литературы, наличие повышенного нормального уровня АУ (10-29 мг/сут) повышает риск ССЗ [134]), а также вносилась поправка на наличие АГ, пол, ГГН (уровень ГН 6,1 ммоль/л).
Из таблицы видно, что по данным логистического регрессионного анализа уровень мочевины выше медианного значения и АУ10 мг/сут увеличивают шанс выяления ТКИМ 0,9 мм в 2,16 раз и 2,47 раз, соответственно.
Таким образом, в результате изучения связи показателей функции почек с параметрами артериальной стенки уровни мочевины и АУ проявили себя в качестве важных показателей, связанных с состоянием артериальной стенки, в частности с ТКИМ.
Изучение влияния терапии периндоприлом на маркеры воспаления, окислительного стресса, функцию почек и артериальную стенку
В таблице 18 представлена исходная клиническая характеристика двух групп участников с АГ. Из таблицы видно, что группы отличались лишь по ИМТ (р=0,032), СРПВ (р=0,038) и АТЛ (p=0,014) эти показатели были выше в группе терапии периндоприлом. По остальным параметрам группы были сопоставимы. За период наблюдения из группы пациентов, получавших периндоприл, выбыло 2 человека в связи с назначением им блокаторов кальциевых каналов из-за недостаточной эффективности антигипертензивной терапии. Из группы пациентов, получавших другие АГП выбыло 9 человек: 2 пациента оказались от участия в исследовании, 2 пациента были исключены, в связи с развитием побочного явления на прием блокаторов кальциевых каналов - отеков нижних конечностей, 5 пациентам по месту жительства были назначены блокаторы РААС. В группе терапии периндоприлом 10 участникам была назначена комбинированная терапия периндоприлом с мочегонными, в связи с не достижением целевых уровней АД. Средняя доза периндоприла составила 7,7 мг. В группе других АГП 3 человека получали бета-блокаторы, 14 человек -антагонисты кальция, из них 5 человек - в сочетании с мочегонными препаратами.
Через 1 год наблюдения основные методы исследования были выполнены 24 участникам из группы, получавших периндоприл, и 17 участникам из группы, получавших другие АГП. Средний уровень САД в группе терапии периндоприлом и группе других АГП составил 137,3±14,7 и 128,5±20,1 мм.рт.ст., соответственно. В таблице 19 представлена динамика изучаемых показателей через 1 год на фоне антигипертензивной терапии. Из таблицы видно, что в обеих группах было статистически значимое снижение уровня САД и ДАД. В обеих группах не выявлено статистически значимой динамики показателей функции почек, маркеров воспаления и ОС, а также на уровень АТЛ. Однако, в группе терапии периндоприлом отчетливо заметно снижение показателей СРПВ и ТКИМ. Несмотря на то, что динамика показателей САД и ДАД в группе терапии другими АГП была более выражена, улучшения параметров артериальной стенки не наблюдалось.
В группе периндоприла для выявления связи между динамикой снижения показателей ТКИМ и СРПВ и динамикой снижения АД с исходными значениями АД был проведен корреляционный анализ, показатели коэффициентов корреляции Спирмена представлены в таблице 20.
Анализ показал, что СРПВ и ТКИМ оказались не связанными с САД, а также с исходным значением САД.
В группе периндоприла для выявления связи между динамикой снижения показателей ТКИМ и СРПВ и динамикой показателей функции почек, маркеров ХВ, ОС, АТЛ был проведен корреляционный анализ, показатели коэффициентов корреляции Спирмена представлены в таблице 21.
Анализ показал, что АСРПВ и АТКИМ оказались не связанными с динамикой показателей ХВ, ОС, АТЛ, а также динамикой АУ, креатинина и СКФ. Выявлена прямая достоверная связь АТКИМ с Амочевины.