CC BY
28
УДК:616.13/.14-018.74-053.2:546.172.6
ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ОКСИДА АЗОТА В ОБЕСПЕЧЕНИИ ЗАВИСИМОЙ ОТ ЭНДОТЕЛИЯ ДИЛАТАЦИИ СОСУДОВ У ДЕТЕЙ С СОМАТИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИЕЙ
К. У. Вильчук*, директор, доцент, к.м.н.;
Н.А. Максимович**, ассистент, к.м.н.; Т.В. Мацюк**, ассистент;
А.Н. Бердовская**, ассистент
ГУ «Республиканский научно-практический центр «Мать и дитя»*
Кафедра педиатрии №2 УО «Гродненский государственный медицинский университет»**
В работе исследована роль оксида азота в регуляции тонуса периферических сосудов у детей при соматической патологии. По результатам теста с реактивной гиперемией установлено снижение эндотелий зависимой вазодилатации у детей с нейроциркуляторной дистонией (р< 0,001), врожденными пороками сердца (р< 0,001), острыми пиелонефритами (р< 0,001) и хроническими гастродуоденитами (р<0,001). Предполагается, что ранняя диагностика и коррекция нарушений зависимой от эндотелия вазодилатации у детей с различной соматической патологией ускорит их реабилитацию и повысит ее качество.
Ключевые слова: оксид азота, дисфункция эндотелия, соматическая патология, дети, функциональный тест, реактивная гиперемия.
The role of nitric oxide in maintenance of endothelium dependent vasodilatation in children with different somatic pathologies was studied. The results of the test with a reactive hyperemia proved the decrease in the endothelium dependent vasodilatation in children with different somatic pathologies in the neurocirculatory dystonia (р<0,001), congenital heart defects (р<0,001), acute pyelonephrites (р<0,001) and chronic gastroduodenites (р<0,001). It is supposed that the early diagnostics and correction of endothelium dependent vasodilatation in children with different somatic pathologies will accelerate their rehabilitation and increase its quality.
Kew words: nitric oxide, endothelium dysfunction, somatic pathology, children, functional test, reactive hyperemia.
Введение
Среди многочисленных свойств эндотелия (участие в гемостазе, синтезе и распаде многих биологически активных веществ и др.) синтез оксида азота (NO) является одной из ведущих функций, обеспечивающих адекватный кровоток в организме человека. Это связано с тем, что данная молекула является пусковым механизмом в обеспечении краткосрочных вазодилататорных реакций как в норме, так и при многих патологических процессах [5, 14]. Кроме этого, доказано, что вследствие поддержания фоновой активности эндотелиальной NO-синтазы оксид азота обеспечивает перфузию органов и тканей и путем долгосрочных вазодила-таторных реакций, поддерживая базальный тонус сосудов [18, 20]. Открытие вазоактивных свойств данной молекулы в корне изменило и представление о роли эндотелия в патогенезе многих заболеваний, в основе которых лежат цитотоксичекие реакции повреждения эндотелиоцитов [5, 7, 16, 23].
Активность эндотелиальной NO-синтазы могут повышать механические воздействия на эндотелий (увеличение напряжения сдвига на эндотелий), гипоксия, а так же многие вазоактивные вещества (ацетилхолин, адреналин, аденозин, гистамин, бра-дикинин ВИП и др.) [20, 26]. Синтезированный в эндотелии NO диффундирует к миоцитам и при-
водит к повышению в их цитоплазме уровня циклического гуанозинмонофосфата и к вазодилата-ции. Многие работы, преимущественно экспериментального характера, косвенно указывают на то, что наиболее вероятными факторами, вызывающими транзиторное либо стойкое снижение NO-син-тазной активности эндотелиоцитов, могут быть избыточные стрессорные [9], гипоксические [3, 4], свободно радикальные [6, 8, 15], иммунные [13] и другие воздействия на эндотелий, приводящие к его функциональному либо морфологическому повреждению. Кроме этого, в педиатрической практике в развитии дисфункции эндотелия нельзя исключить и роль дефицита субстрата eNOS L-аргинина, транзиторный либо стойкий дефицит которого может существенно снизить синтез NO в эндотелиоцитах [10].
Во многих работах, выполненных в терапевтических клиниках кардиологического [5, 12, 24, 25], гастроэнтерологического [21, 22] и нефрологичес-кого [1, 11] профиля, выявлены признаки дисфункции эндотелия и другие нарушения метаболизма NO. Имеются отдельные работы, свидетельствующие о формировании дисфункции эндотелия и при ряде соматических заболеваний у детей [17, 19].
Целью данной работы является оценка диагностической значимости теста с реактивной гипере-
мией в исследовании роли N0 в обеспечении зависимой от эндотелия дилатации сосудов у детей с нейроциркуляторной дистонией, врожденными пороками сердца, острыми пиелонефритами и с обострением хронических гастродуоденитов.
Материалы и методы
Всего находилось под наблюдением 293 ребенка: 240 больных детей обоего пола в возрасте от 8 до 15 лет, проходивших стационарное лечение в условиях УЗ «ДОКБ» г. Гродно и 53 здоровых ребенка (контрольная группа). Все больные были распределены на 4 группы: 1-ая группа (п = 111) -дети, лечившиеся по поводу нейроциркуляторной дистонии, 2-ая группа (п = 14) - больные с врожденными пороками сердца, 3-ья группа (п = 26) -больные с острыми пиелонефритами и 4-ая группа (п = 89) - дети, проходившие лечение в связи с обострением хронического гастродуоденита. По половому, возрастному и массо-ростовому показателям все 4 группы детей не отличались между собой (р>0,05). У всех детей в начале и в конце госпитализации была осуществлена электропле-тизмографическая оценка N0-синтазной активности эндотелия сосудов предплечья по общепринятой методике [17] в нашей модификации [2]. С этой целью использовали тест с постоклюзионной реактивной гиперемией, характеризующий степень выраженности зависимой от эндотелия дилатации сосудов предплечья в первые 2 минуты после 4минутной окклюзии кровотока плечевой артерии. Окклюзия кровотока плечевой артерии достигалась путем повышения давления в манжете манометра для измерения артериального давления до 180-200 мм рт. ст. В качестве контроля использовали оценку степени прироста кровотока в предплечье детей в ответ на прием нитроглицерина (0,1мг/кг), который характеризует состояние эндотелий независимых или миогенных механизмов вазодилата-ции сосудов предплечья.
Увеличение пульсового кровотока в предплечье после окклюзии на 10% и ниже трактовали как снижение N0-синтазной активности эндотелия, а увеличение пульсового кровотока в предплечье на 19% и выше после приема нитроглицерина трактовали как сохранение способности миоцитов отвечать на действие экзогенного N0 или сохранение гуанилатциклазного или эндотелий независимого механизма дилатации сосудов [17]. Данные обработаны статистически с использованием ^кри-терия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
В результате проведенных исследований установлено (табл.), что у здоровых детей зависимая от эндотелия постокклюзионная дилатация сосудов оказалась сохраненной, так как на первой ми-
нуте после окклюзии прирост пульсового кровотока в предплечье, по сравнению с исходными данными, составил 27,8±2,81% (р<0,001). У детей с нейроциркуляторной дистонией прирост пульсового кровотока в предплечье после окклюзии на первой минуте оказался ниже, чем в контрольной группе и ниже нормативных значений, но был выше исходных данных на 8,7±2,23% (р<0,001).
Прирост пульсового кровотока в предплечье в ответ на окклюзионную пробу по сравнению с данными в контрольной группе (27,8±2,81%) оказался ниже и составил у детей с врожденными пороками сердца 7,1±3,35% (р<0,001), у детей с острым пиелонефритом - 10,8±3,91% (р<0,001) и у детей с обострением хронического гастродуоденита - 6,9±2,90% (р<0,001). У здоровых детей пульсовой кровоток в предплечье в ответ на прием нитроглицерина на 6 минуте увеличился по сравнению с исходными данными на 60,7±4,05% (р<0,001). Прирост пульсового кровотока в предплечье у детей с обострением хронического гастродуоденита на 6 минуте после приема нитроглицерина соответствовал нормативным данным, но был ниже аналогичных данных в контрольной группе (41,7±2,70%, р<0,001). Прирост пульсового кровотока в предплечье на 6 минуте после приема нитроглицерина в 1, 2 и 3 группах детей также соответствовал норме и не отличался от аналогичных данных в контрольной группе (р>0,05).
У части детей с исследованной соматической патологией N0-синтазная активность эндотелио-цитов оказалась ниже нормативных данных. Так, прирост пульсового кровотока в предплечье в ответ на окклюзионную пробу был ниже 10% уровня у 45% детей с нейроциркуляторной дистонией, у 57% детей с врожденными пороками сердца, у 50% детей с острыми пиелонефритами и у 53% детей с обострением хронического гастродуоденита, что трактовалось как дисфункция эндотелия. Как правило, у детей с дисфункцией эндотелия в 1 группе наблюдали более высокий уровень отяго-щенности факторами риска атеросклероза, а во 2-ой группе имели место либо начальные признаки сердечной недостаточности, легочной гипертен-
зии, либо обсемененность ротоглоточного кольца патогенной микрофлорой. У детей с пиелонефритами дисфункция эндотелия сопровождалась более выраженной бактериурией и высокой активностью воспалительного процесса. В группе детей с обострением хронического гастродуоденита, протекавшего на фоне дисфункции эндотелия, отмечались более выраженный и длительный болевой синдром, высокая частота и степень обсеменённо-сти слизистой желудка Helicobacter pylori и чаще выявлялось снижение лактазной активности тонкой кишки.
Несмотря на видимые различия в механизмах формирования дисфункции эндотелия у детей с различной соматической патологией, общим для всех больных является формирование в их организме неадекватных условий циркуляции крови, ухудшающих энергообмен и адаптацию больных к окружающей среде и усугубляющих течение основного заболевания.
Заключение
1. При использовании теста с реактивной гиперемией у всех групп детей с исследуемой соматической патологией, по сравнению с контрольной группой, выявлено снижение NO-синтазной активности эндотелия сосудов (p<0,001). Однако у части детей её снижение не было ниже нормативных значений, в то же время установлено, что у 45% детей с нейроциркуляторной дистонией и у 57% детей с врожденными пороками сердца имеет место NO-синтазная дисфункция эндотелия сосудов. При воспалительных заболеваниях желудка, 12-перстной кишки и почек у 53 и 50% детей, соответственно, также выявлена дисфункция эндотелия сосудов.
2. Установлено, что перспективным направлением в изучении роли NO в обеспечении зависимой от эндотелия дилатации сосудов у детей с ней-роциркуляторной дистонией, врожденными пороками сердца, острыми пиелонефритами, а также с хроническими гастродуоденитами является использование высокоинформативного, простого в применении и экономически выгодного функционального окклюзионного теста с реактивной гиперемией.
3. Предполагается, что ранняя диагностика дисфункции эндотелия у детей с изученной соматической патологией даст возможность патогенетически более обоснованно подойти к организации мероприятий по профилактике и коррекции зависимого от оксида азота нарушения регуляции сосудистого тонуса у детей. Это позволит предупредить формирование у них ранних форм атеросклероза (при нейроциркуляторной дистонии), развитие сердечной недостаточности, легочной гипер-
тензии, эндокардита (при врожденных пороках сердца), а также снизит риск хронизации воспалительного процесса почек и верхнего отдела пищеварительного тракта.
Литература
1. Вильчук К.У Функциональная диагностика зависимой от оксида азота дисфункции эндотелия у детей с пиелонефритами // Дисфункция эндотелия. - Витебск, 2000.- С. 115-117.
2. Вильчук К.У, Максимович Н.А., Максимович Н.Е. Функциональ-
ные пробы, применяемые в диагностике дисфункции эндотелия. Методические рекомендации МЗ РБ. - Гродно, 2001. - 19с.
3. Власов Т. Д. Системные нарушения микроциркуляции как следствие органной постишемической реперфузии. Сб. науч. трудов «Патофизиология микроциркуляции и гемостаза» // Санкт-Петербург, 1998. - С. 90-106.
4. Гусев Е. И., Скворцова В. И. Ишемия головного мозга. - М.: Меди-
цина, 2001. - 247c.
5. Затейщикова А.А., Затейщиков Д.А. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение // Кардиология, 1998. - № 9.- С.68-80.
6. Зинчук В. В. Проблема формирования прооксидантно-антиокси-дантного состояния организма // Медицинские новости, 2002. -№ 4.- С. 9-14.
7. Лобанок Л. М., Лукша Л. С. Функциональная роль эндотелия сосу-
дов: патофизиологические и клинические аспекты // Медицинские новости, 1999.- №4.- С.21-29.
8. Максимович Н. Е. Роль оксида азота в патогенезе ишемических и
реперфузионных повреждений мозга. - Гродно: ГрГМУ, 2004. -180 с.
9. Максимович Н.Е. Стресс-индуцированная дисфункция эндотелия:
патофизиологические аспекты // Дисфункция эндотелия. - Витебск, 2000.- С.138-141.
10.Максимович Н. Е., Маслаков Д. А. Аминокислота L-Аргинин и перспективы ее использования в клинике // Здравоохранение, 2003.
- №5. - С. 35 - 37.
11.Марков Х.М. Окись азота в физиологии и патологии почек // Вестник академии наук, 1996. - № 7. - С.73-78.
12.Сидоренко ГИ. Ауторегуляция кровообращения и ее клиническое значение //Дисфункция эндотелия. - Витебск, 2000. - С.32-34.
13.Шебеко В. И. Эндотелий и система комплемента. - Витебск, 1999.
- 150с.
14.Archer S., Tristani-Firouzi M. Nitrig oxide: mechanism of action and role in human pathophysiology // Hypoxia and the Brain. - Burlington, Vermont, 1995. - P.171-193.
15.Beckman J. S. The doubled-edged role of nitric oxide in brain function and superoxide mediated injury // J. Dev. Physiol., 1991. - V. 15. -P.53-59.
16.Baylis C., Mitruka B., Deng A. Chronic blockade of nitric oxide synthesis in the rat produces systemic hypertension and glomerular damage // J. din. Invest., 1992. - Vol. 90. - P.278-281.
17.Celemajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis // Lancet, 1992. - Vol.340. - P.1111-1115.
18.Furchgott R.F. Role of endothelium in response of vascular smooth muscle // Circ. Res., 1983. - Vol.53. - Р.557 - 573.
19.Goonasekera C.D., Shah V, Rees D.D., Dillon M.J. Nitric oxide activity in childhood hypertension // Arch. Dis. Child., 1997. - London. - P.11-16.
20.Holtz J. Peripheral Circulation: Fundamental Concepts, Comparative Aspects of Control in Specific Vascular Sections, and Lymph Flow // Comprehensive Human Physiology. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1996. - Vol.2. - P.1865-1915.
21.Kozawa K., Sarfeh I.J., Tarnawski A. et al. The role of nitric oxide in alcohol-induced injury to the portal hypertensive gastric mucosa // Hepatology, 1993. - Vol.23. - P.930A.
22.Maximovitch N.A. Endotelial disfunktion in children with gastroduodenal patology // New Aspects in Hepatology and Gastroenterology.-Freiburg, 1998. - P.175.
23.Moncada S., Palmer R.M., Higgs E.A. Nitric oxide: physiology, pathophysiology and pharmacology // Pharmacol. Rev., 1991. - Vol. 43. - P.109-142.
24.Neunteufl T., Katzenschlager R., Hassan A. et al. Systemic endothelial dysfunction is related to the extent and severity of coronary artery disease // Atherosclerosis, 1997. - Vol.129. - P.111-118.
25.Taddei S., Virdis A., Ghiadoni L. et al. Cyclooxygenase inhibition restores nitric oxide activity in essential hypertension // Hypertension, 1997. - Vol.29. - Pt.2. - P.274-279.
26.Vanhoutte P. M. Other endothelium-derived vasoactive factors // Circulation, 1993. - Vol.87. - Suppl.V:V9 - V17.
