CC BY
34
УДК 616.831 -005.1/-005.4-036.11 -02:616.13/16 Н.Д. Бойків, Л.Є. Лаповець
ЕКСПРЕСІЯ ФАКТОРІВ АНГІОГЕНЕЗУ В ГОСТРОМУ ПЕРІОДІ ІШЕМІЧНОГО ТА ГЕМОРАГІЧНОГО ІНСУЛЬТІВ
Національний медичний університет імені Данила Галицького (м. Львів)
Наукове дослідження є частиною комплексної наукової роботи “Ураження нервової системи різного генезу” (ІН.26.02.000001.05).
Вступ. Патофізіологічно в основі розвитку ішемічного інсульту лежить зменшення мозкового кровообігу до критичного порогу. Незворотні зміни в цих умовах розвиваються протягом 5-8 хвилин. Утворюється “ядерна” зона ішемії. По периферії ядра інфаркту знаходиться зона з рецидивованим кровотоком, котрого достатньо для життєздатності нейронів, хоча вони не можуть реалізувати свої функції. Ця ділянка дістала назву “ішемічної напівтіні”. При несприятливому впливі відбувається масивна загибель нейронів, гліальних клітин, та розширення зони інфаркту [1, 2, 4]. Щодо геморагічного інсульту, після утворення гематоми відбуваються некротичні, парабіотичні, судинно-рефлекторні реакції в тканинах мозку, що її оточують. Порушення кровопостачання та мікроциркуляції відбувається за рахунок виділення вазоконстрикторів з крові, а також в зв'язку з механічним стисненням мозкової тканини навколо гематоми [4]. При цьому, як і при ішемічному інсульті, найбільші зміни в нейронах, глії та ендотелії при внутрішньо-мозковому крововиливі відбуваються протягом 5 годин від початку захворювання, а просування незворотньої ішемії до периферії пенумбри триває від 1 до 5 діб [7].
З іншого боку включаються компенсаторні реакції. Відбувається реорганізація судинного русла в зоні ішемії, котра реалізується в результаті взаємодії різноманітних факторів, серед яких ендотелійзалежні та нейро-вазальні визнані провідними. Розвиток цієї концепції отримав підтримку після відкриття таких вазоактивних молекул як оксид азоту, фактори росту судин [3, 5]. До позитивних ефектів чинників росту судин після виникнення вогнища ураження при ішемічному та геморагічному інсультах, відносять їх участь в компенсаторному ангіогенезі і відновленні колатеральної судинної мережі навколо інфаркту або ж гематоми. Експериментально виявлено зростання таких факторів росту як фактор росту ендотелію судин (VEGF), основний фактор росту фібробластів (FGFb), ангі-опоетин-1, навколо зони інфаркту мозку вже
в перші години після початку захворювання [6, 8, 10]. При геморагічному інсульті виявлено високий вміст VEGF і FGF в субдуральній та субарахноїдальній гематомі, та виражену активацію мРНК ангіопоетину 1 і 2 навколо неї. В подальшому спостерігається утворення нових судин навколо гематоми [9, 11].
Метою даної роботи було дослідження механізмів росту судин у пацієнтів з ішемічним і геморагічним інсультом на основі вивчення динаміки змін таких чинників ангіогенезу як FGFb та VEGF в гострому періоді захворювання.
Об’єкт і методи дослідження. Обстежено 59 хворих на ішемічний інсульт та 53 хворих на геморагічний інсульт, які поступили в 2 неврологічне відділення комунальної міської клінічної лікарні швидкої медичної допомоги (КМКЛШМД) м. Львова на першу добу після початку захворювання. Середній вік пацієнтів з ішемічним інсультом становив 69±9,6 років, з них 34 чоловіки та 25 жінок. Середній вік хворих на геморагічний інсульт 67,8±11,6 роки, з них 22 чоловіки та 31 жінка. У всіх хворих на інсульт діагностовано гіпертонічну хворобу. У 75,4 % пацієнтів з ішемічним та 72 % пацієнтів з геморагічним інсультом виявлено атеросклеротичні зміни брахіоцефальних судин.
Локалізація та характер ураження мозку діагностувалися за допомогою клініко-неврологічного обстеження та підтверджувалися даними рентгенівської комп'ютерної томографії в перші 24 години після потрапляння до клініки.
Визначення FGFb та VEGF в сироватці крові пацієнтів проводили на 1, 3-5 та 21 добу гострого періоду захворювання імуно-ферментним методом з використанням тест-наборів фірм Віовоигве ("ОБА) та Invitrogen (ЦБА) відповідно.
З метою порівняння створено контрольну групу з 25 здорових осіб, які за віком відповідали пацієнтам з інсультом (донори станції переливання крові).
Статистичне опрацювання результатів проводилось за допомогою комп'ютерних програм «Ехеї 2007» та <^аІЇ8Мса-7» з використанням ^критерію Ст'юдента: ркг - достовірність різниці по відношенню до контр-
ольної групи; ріш - достовірність різниці по відношенню до ішемічного інсульту; ргі - достовірність різниці по відношенню до геморагічного інсульту.
Результати досліджень та їх обговорення. Аналізуючи динаміку змін фактора росту ендотелію судин (рис. 1) виявлено, що у пацієнтів з ішемічним інсультом рівень VEGF на першу добу захворювання достовірно вищий (174,3±38 пг/мл, ркг <0,01) у порівнянні з показниками контрольної групи (123,6±15,8
пг/мл). Отримані дані підтверджують результати експериментальних досліджень, що свідчать про підвищення рівня VEGF при ішемічному інсульті вже з перших годин захворювання [8, 9]. У хворих на геморагічний інсульт не відзначено вірогідного зростання VEGF в сироватці крові на 1 добу захворювання (128±23,2 пг/мл) у порівнянні зі здоровими людьми, але виявлено достовірну різницю по відношенню до показників ішемічного інсульту (ріш<0,01).
Рис. 1. Динаміка змін фактора росту ендотелію судин в гострому періоді ішемічного та геморагічного інсультів.
На 3-5 добу захворювання при ішемічному інсульті спостерігалось зростання VEGF до 244±38,3 пг/мл (ркг<0,01). У хворих на геморагічний інсульт VEGF навпаки дещо знизився на 3-5 добу (98±13,7 пг/мл, ркг<0,01) та достовірно відрізнявся від показників пацієнтів з ішемічним інсультом (ріш<0,01).
На 21 добу у хворих на ішемічний інсульт спостерігається зменшення експресії факто-
ра росту ендотелію судин до 160,6±27,5 пг/ мл, хоча показники залишаються достовірно вищими у порівнянні зі здоровими людьми (ркг<0,01). При геморагічному інсульті спостерігається протилежна картина, зі значним наростанням VEGF у крові пацієнтів по відношенню до перших днів захворювання (302,9±76,7 пг/мл, ркг<0,01, ріш<0,01).
Рис. 2. Динаміка змін основного фактора росту фібробластів в гострому періоді ішемічного та геморагічного інсультів.
Як видно з рис. 2, динаміка змін експресії FGFb в гострому періоді ішемічного та геморагічного інсультів також суттєво відрізняється. На 1 добу захворювання у пацієнтів з ішемічним інсультом спостерігається незначне зростання FGFb (31±5,4 пг/мл, ркг<0,05) у порівнянні зі здоровими особами (28,1±3,7 пг/мл). У хворих на геморагічний інсульт рівень FGFb значно підвищений (37,1±4,3 пг/ мл, ркг<0,01) та достовірно відрізняється від показників хворих на ішемічний інсульт (ріш<0,01).
На 3-5 добу у пацієнтів з ішемічним інсультом спостерігається посилення експресії FGFb до 38,6±5,1 пг/мл (ркг<0,01). До кінця гострого періоду FGFb у цих хворих утримується на високому рівні (39,3±6,2 пг/мл), достовірно перевищуючи показники контрольної групи (ркг<0,01). У пацієнтів з геморагічним інсультом спостерігається зниження рівня FGFb на 3-5 добу (24,4±3,3 пг/мл) у порівнянні з першим днем захворювання. При цьому відзначається достовірна різниця між геморагічним та ішемічним інсультом (ріш<0,01), а також контрольною групою здорових осіб (ркг<0,01). На 21 добу спостегі-гається наростання FGFb у крові пацієнтів з геморагічним інсультом до 28,6±5,2 пг/мл (ркг>0,05). При цьому відзначається достовірно нижча експресія FGFb при геморагічному інсульті у порівнянні з ішемічним (ріш<0,01) в кінці гострого періоду захворювання.
Також проведено аналіз взаємозв'язку FGFb та VEGF в динаміці гострого періоду ішемічного і геморагічного інсультів. При ішемічному інсульті найсильніший кореляційний зв'язок знайдено на початку захворювання: г=0,46 (р<0,01) на першу добу, та г=0,38 (р<0,01) на 3-5 добу захворювання та на 21 добу ішемічного інсульту г=0,35 (р<0,05). Зважаючи на динаміку змін експресії факторів росту в гострому періоді, можна зробити висновок, що найбільшу роль при ішемічному інсульті механізми ангіоге-незу відіграють в перші дні захворювання, з поступовим зниженням активності в кінці гострого періоду.
При геморагічному інсульті в перші дні від початку захворювання не знайдено достовірного кореляційного зв'язку між FGFb та VEGF (г=0,26 (р>0,05) на першу добу, та г=0,28 (р>0,05) на 3-5 добу), але в кінці гострого періоду виявлено тісний зв'язок між ними (г=0,73 (р<0,01) на 21 добу). Як вже відзначалось, у хворих на геморагічний інсульт виявлено зростання FGFb та VEGF на першу добу з подальшим зниженням їх рівня у крові пацієнтів на 3-5 день захворювання. Зростання факторів росту на 1 добу геморагічного інсульту в циркулюючій крові, а особливо
у вмісті гематоми, підтверджено в кількох наукових дослідженнях [9, 11]. Відомо, що фактори росту містяться в тромбоцитах. Особливість такої динаміки змін FGFb та VEGF, без суттєвого взаємозв'язку між ними, може пояснюватись посиленою агрегацією та адгезією тромбоцитів в зоні гематоми на першу добу захворювання, вивільненням факторів росту, з поступовим ослабленням руйнування тромбоцитів на 3-5 добу. Отже, в даному випадку в перший день геморагічного інсульту основним джерелом зростання факторів росту у вогнищі гематоми та крові можуть бути саме тромбоцити. Тісний кореляційний зв'язок між FGFb і VEGF на 21 добу, а також поступове збільшення фактора росту фібробластів та значне посилення експресії фактора росту ендотелію судин може вказувати на активацію механізмів ангіогенезу в кінці гострого періоду геморагічного інсульту.
Висновки.
1. Підвищення експресії факторів росту виявлено в динаміці розвитку як ішемічного, так і геморагічного осередку, що вказує на їх роль в патогенезі інсультів.
2. Найбільш виражену активність факторів ангіогенезу та найтісніший взаємозв'язок між ними при ішемічному інсульті виявлено в період формування вогнища інфаркту, що може мати як етіопатогенетичне, так і компенсаторно-захисне значення.
3. У хворих на геморагічний інсульт спостерігається коливання рівнів факторів росту в динаміці розвитку осередку гематоми, але найактивніша експресія та найбільшийзв'язок між FGFb і VEGF виявлено в кінці гострого періоду, що вказує на більш пізню активацію механізмів ангіогенезу у порівнянні з ішемічним інсультом.
Перспективи подальших досліджень. Доцільно проведення подальших досліджень з метою виявлення впливу факторів ангіогене-зу на відновлення пацієнтів після ішемічного та геморагічного інсульту. Також є необхідність співставлення динаміки змін факторів ангіогенезу та кількості тромбоцитів в крові пацієнтів з метою оцінки істинної експресії FGFb і VEGF.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Близнюк Д.В. Сучасний погляд на проблему ішемічного
інсульту / Д.В. Близнюк // Галицький лікарський вісник. -
2007. - №3. - С.109-112.
2. Віничук С.М. Судинні захворювання нервової системи /
С.М. Віничук // Київ. - Наукова думка. - 1999. - С.33-59.
3. Калиниченко С.Г. Кора мозжечка / С.Г. Калиниченко, П.А.
Мотавкин. - М: Наука, 2005. - 320с.
4. Козелкин А.А. Диагностика, лечение и профилактика мозговых инсультов / Под.ред. А.А. Козелкина, Л.А. Дария, Л.А. Шевченка.- Запорожье.: Керамист, 2006.- 152.
5. Куприянов В. В. Образование, рост и развитие кровеносных сосудов / В. В. Куприянов, В. А. Миронов. -М: Медицина, 1993. - 218с.
6. Beck H. Angiogenesis after cerebral ischemia / H.Beck , K.H. Plate /Acta Neuropathol. - 2009; 117(5). - P. 481-496.
7. Broderick J. P. Ultra-early evolution of intracerebral hemorrhage / J. P. Broderick / J. Neurosurg. - 1990. - Vol. 72, №
2. - P. 195-199.
8. Hayashi T. Rapid induction of vascular endothelial growth factor gene expression after transient middle cerebral ar-
tery occlusion in rats / T. Hayashi, K. Abe, H. Suzuki [and all] //Stroke. - 1997. - Vol. 28. - P. 2039-2044.
9. Hong H. J. Role of angiogenic growth factors and inflammatory cytokine on recurrence of chronic subdural hematoma / H. J. Hong, Y. J. Kim, H. J. Yi [and all] // Surg Neurol. - 2009. - Vol. 71, №2. - P. 161-165.
10. Kovcs Z. VEGF and flt: expression time kinetics in rat brain infarct / Z. Kov cs, K. Ikezaki, K. Samoto [and all] // Stroke. -1996. - Vol. 27. - P. 1865-1873.
11. Shono T. Vascular endothelial growth factor in chronic subdural haematomas / T. Shono, T. Inamura, T. Morioka [and all] // J. Clin Neurosci. - 2001. - Vol.8, №5. - P. 411-415.
УДК 616.831 -005.1/-005.4-036.11 -02:616.13/.16
ЭКСПРЕССИЯ ФАКТОРОВ АНГИОГЕНЕЗА В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ ИШЕМИЧЕСКОГО И ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТОВ Бойкив Н.Д., Лаповец Л.Е.
Резюме. Обследовано 59 больных ишемическим и 53 больных геморрагическим инсультом в динамике острого периода заболевания. Определено уровень факторов роста сосудов (FGFb и VEGF) в сыворотке крови больных на 1, 3-5 и 21 сутки с начала заболевания. Наивысшая активность факторов ангиогенеза при ишемическом инсульте отмечена в период формирования очага инфаркта. У больных геморрагическим инсультом характерная более поздняя активация роста сосудов в сравнении с ишемическим инсультом.
Ключевые слова: ишемический инсульт, геморрагический инсульт, факторы роста, ангиогенез.
UDC 616.831 -005.1/-005.4-036.11 -02:616.13/.16
EXPRESSION of the ANGIOGENESIS FACTORS in SHARP PERIOD of ISCHEMIC and HAEMORRHAGIC STROKES Boykiv N.D., Lapovec L.Ye.
Summary. 59 patients with ischemic, and 53 patients with haemorrhagic strokes in the dynamics of sharp period of disease are inspected. The level of vessels growth factors (FGFb and VEGF) in blood serum of patients on the 1-st, 3-5rd and 21-st days of the desease was determined. The greatest activity of angiogenesis factors at an ischemic stroke is exposed in the period of forming of ischemic hearth. At patients with a haemorrhagic stroke characteristic more late activating of growth of vessels in comparison with an ischemic stroke.
Key words: ischemic stroke, haemorrhagic stroke, growth factors, angiogenesis.
Стаття надійшла 3.03.2010 р.
УДК 616.22:616.127-005.4:612.084 А.Г. Войтенко
ВЛИЯНИЕ АВЕОЛА НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕТАБОЛИЗМ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ С ГИПЕРТЕРМИЕЙ
Луганский государственный медицинский университет (г. Луганск)
Работа является фрагментом плановой НИР кафедры фармакологии ЛугГМУ «Поиск и изучение лекарственныхсредств метаболитного типа действия в условиях неотложных состояний», номер госрегистрации 0108ЦШ06500.
Вступление. В настоящее время в профессиональной деятельности лиц ряда катего-
рий невозможно исключить сочетанное воздействие таких неблагоприятных факторов, как хроническая гипоксия и гипертермия. В первую очередь это касается шахтеров, металлургов, спортсменов, тренирующихся в закрытых помещениях и др. В связи с этим, поиск лекарственных средств, оказывающих
