CC BY
61
№ 6 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 613.644+616.12-008.331.1]: 616-018.74+616-005.1-08]-097
КЛЕТОЧНО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ И СИСТЕМНОГО ГЕМОСТАЗА ПРИ ВИБРАЦИОННОЙ
БОЛЕЗНИ В СОЧЕТАНИИ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ
Л. А. Шпагинаы. О. Н. Герасименко1. В. А. Дробышев1. З. К. Чачибая1
1ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск) 2ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница № 2» (г. Новосибирск)
В статье показано, что при сочетании вибрационной болезни с артериальной гипертензией в сыворотке крови больных достоверно возрастает содержание ряда клеточно-эндотелиальных маркеров (фактор роста эндотелия сосудов, трансформирующий фактор роста |31, фибронектин, тромбоспондин, альфа-2-макроглобулин, фибринопептид А) и молекул адгезии, что указывает на усиление мембранной активации тромбоцитов и внутриклеточного синтеза эндогенных проагрегантов и тромбогенеза.
Ключевые слова: полиморфизм генов, эндотелиальная дисфункция, системный гемостаз, факторы роста эндотелия, активация тромбоцитов.
Шпагина Любовь Анатольевна — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой госпитальной терапии и медицинской реабилитации ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», главный врач, заслуженный врач РФ ГБУЗ «Городская клиническая больница № 2», г. Новосибирск, рабочий телефон: 8 (383) 279-01-65, e-mail: [email protected]
Герасименко Оксана Николаевна — доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной терапии и медицинской реабилитации ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 279-01-67, e-mail: [email protected]
Дробышев Виктор Анатольевич — доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной терапии и медицинской реабилитации ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 225-37-76, e-mail: [email protected]
Чачибая Заза Котеевич — аспирант кафедры госпитальной терапии и медицинской реабилитации ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 229-01-98, e-mail: [email protected]
Введение. Нарушение функционального состояния эндотелия и гемостазиологических показателей у больных с сосудистыми поражениям вследствие воздействия вибраций стимулирует пролиферацию гладкомышечных клеток сосудистой стенки, определяя их участие в процессах тромбо- и атерогенеза [5, 6]. Увеличение в крови факторов внутрисосудистого тромбоза (трансформирующего фактора роста |31, фибронектина, тромбоспондина-1, тромбомодулина, тромбоцитарного фактора роста ВВ, молекул адгезии) отражает повреждение клеток эндотелия [3]. Адгезивные молекулы играют ведущую роль в развитии поражения эндотелия: активация sVCAM-1 на эндотелиальных клетках сопровождается вовлечением циркулирующих лейкоцитов и развитием воспаления [1]. Большое значение в адгезии тромбоцитов и лейкоцитов к эндотелию принадлежит адгезивным молекулам sPECAM-1, которые также активизируют развитие атероматоза дуги аорты [2]. Выявлено, что развитию воспаления в сосудах и тромбозу способствует Р-селектин, при повышении концентрации которого увеличивается риск сосудистых осложнений при артериальной гипертензии (АГ) [7]. По мнению ряда авторов, пролиферация гладкомышечных клеток сосудов с секрецией ими провоспалительных цитокинов происходит под воздействием моноцитарного хемотаксического фактора, экспрессия которого значительна в атеросклеротических бляшках в богатых макрофагами областях [4, 8]. Таким образом, исследование клеточно-эндотелиальных маркеров для ранней диагностики поражения эндотелия и нарушений преэндотелиального гемостаза при вибрационной болезни (ВБ) в сочетании с АГ представляет собой актуальную задачу.
Цель исследования: оценить клеточно-молекулярные маркеры эндотелиальной дисфункции и системного гемостаза у больных ВБ в сочетании с АГ.
Материалы и методы исследования. В условиях специализированного отделения профессиональной патологии ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница № 2» г. Новосибирска (главный врач — д-р мед. наук, профессор Л. А. Шпагина) обследовано 253 рабочих-мужчин, в том числе: сборщики-клепальщики крупного предприятия самолетостроения — 116 человек (45,8 %), слесари механосборочных работ того же предприятия — 28 человек (11,1 %), лица, работающие вне контакта с вибрационно-шумовым фактором, — 109 человек (43,1 %).
Критериями исключения из исследования явились острые и хронические неинфекционные заболевания в стадии обострения; клинически выраженные формы атеросклероза, ишемической болезнью сердца и мозга; врожденные и приобретенные пороки развития сердца и сосудов; сахарный диабет.
Все обследованные были разделены на 4 группы: 1-я — 75 больных ВБ I степени от воздействия локальной вибрации, средний возраст 47,0 ± 2,4 года, стаж работы с вибрацией — 15,3 ± 1,4 года; 2-я — 69 больных ВБ I степени от воздействия локальной вибрации в сочетании с АГ 1-11, риск 2-3, средний возраст 47,6 ± 2,1 года, стаж работы с вибрацией — 15,7 ± 1,2 года; 3-я — 72 рабочих, не контактирующих с вибрационно-шумовым фактором, с диагнозом АГ 1-11, риск 2-3, средний возраст 46,4 ± 2,8 года; контроль — 37 человек, работающих на том же предприятии вне контакта
с вибрацией, средний возраст 47,5 ± 2,2 года.
Диагноз ВБ верифицирован с учетом санитарно-гигиенической характеристики условий труда, стажа работы, результатов полного клинико-функционального обследования больных. Диагноз АГ устанавливался в соответствии с рекомендациями (ВНОК, 2010; ЕОК, 2013).
На проведение исследования было получено разрешение локального этического комитета. Всеми пациентами был подписан лист информированного согласия на участие в исследовании.
Обследование больных включало осмотр терапевта и профпатолога с последующим лабораторным исследованием маркеров клеточно-эндотелиальных показателей. Для исследования молекул адгезии использовали метод твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) «сэндвич»-типа. Исследование проводили на иммуноферментном анализаторе «ЕхреЛ Plus» фирмы «ASYSHITECH» (Австрия), длине волны измерения 450 нм. Использовали следующие ИФА-наборы: sP-селектин, номер по каталогу BMS219, производитель Bender MedSystems (Австрия). Диапазон измерения: 0,06-30,0 нг/мл. Чувствительность: 0,06 нг/мл. Bender MedSystems sVCAM-1 (Австрия), номер по каталогуBMS232, диапазон измерения: 2,2-100,0 нг/мл, чувствительность: 2,2 нг/мл, Bender MedSystems sPECAM-1 (Австрия), номер по каталогу BMS229, чувствительность: 0,06 нг/мл, диапазон измерения: 0,06-30,0 нг/мл.
Для исследования содержания в сыворотке крови фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), трансформирующего фактора роста |31, фибронектина, тромбоспондина-1, тромбомодулина, тромбоцитарного фактора роста BB использовали метод твердофазного ИФА «сэндвич»-типа. Исследование проводили на иммуноферментном анализаторе «ЕхреЛ Plus» фирмы «ASYSHITECH» (Австрия), длине волны измерения 450 нм. Работали с помощью ИФА-наборов: фактор роста эндотелия сосудов VEGF — ИФА — БЕСТ (Новосибирск, Россия) номер по каталогу А-8784, диапазон измерения: 0-2000 пг/мл, аналитическая чувствительность: 10 пг/мл. Тромбоцитарный фактор роста BB (PDGF-BB), номер по каталогу DBB00, диапазон измерения: 15-2000 пг/мл, аналитическая чувствительность: 15 пг/мл, производитель RnD Systems (США). Трансформирующий фактор роста |31 (TGF-|31), номер по каталогу BMS249, диапазон измерения: 9-2000 нг/мл, чувствительность: 9 нг/мл, производитель Bender MedSystems (Австрия). Тромбомодулин (растворимый рецептор CD141), номер по каталогу E90529Hu, диапазон измерения: 0,041-6,0 нг/мл, аналитическая чувствительность: 0,041 нг/мл, производитель USCN Life Science (США). Тромбоспондин-1, номер по каталогу DTSP10, диапазон измерения: 0,944-500 нг/мл, аналитическая чувствительность: 0,944 нг/мл, производитель RnD Systems (Германия). Фибронектин, номер по каталогу TC12030, производитель Cusabio BIOTECH, диапазон измерения: 10-2000 мкг/мл, аналитическая чувствительность: 10 мкг/мл. Исследование содержания в сыворотке крови альфа-2-макроглобулина проводили на иммуноферментном анализаторе «ЕхреЛ Plus» фирмы «ASYSHITECH» (Австрия), длина волны измерения 450 нм. Работали с помощью ИФА-наборов: а2-МГ, номер по каталогу: K6610, производитель Immundiagnostik, диапазон измерения: 0,058-5 г/л, чувствительность: 0,058 г/л. Исследование фибринопептида А проводили на иммуноферментном анализаторе «ЕхреЛ Plus» фирмы «ASYSHITECH» (Австрия) методом твердофазного ИФА, длина волны измерения 450 нм. Использовали ИФА-наборы Sekisui Diagnostics (American Diagnostica), диапазон измерения: 0,78-50 нг/мл, аналитическая чувствительность: 0,78 нг/мл.
Статистическая обработка данных исследования проводилась на персональном
компьютере с использованием статистического пакета SPSS 11.5.
Результаты исследования и их обсуждение. Результаты изучения клеточно-эндотелиальных показателей у обследованных больных показали следующее (табл. 1): содержание трансформирующего фактора роста |31 отличалось от контрольных цифр в сторону увеличения — у больных АГ — в 1,3 раза, ВБ — 1,6 раза, тогда как при сочетании ВБ и АГ — в 1,8 раза (p < 0,05).
Таблица 1
Клеточно-эндотелиальные маркеры у больных ВБ и в сочетании с АГ
Показатели Контроль АГ ВБ ВБ + АГ
Трансформирующий фактор роста ?1, нг/мл 29,8 ± 4,7 37,4 ± 5,2* 46,9 ± 6,4* 53,7 ± 6,9*
Тромбоцитарный фактор роста ВВ, пг/мл 196,9 ± 25,54 249,5 ± 29,42* 279,4 ± 32,7* 302 ± 36,8*
Фактор роста эндотелия сосудов, пг/мл 49,6 ± 6,9 132,4 ± 11,3* 175,9 ± 13,7* 197,6 ± 12,6*
Фибронектин, мкг/мл 225,6 ± 22,5 339,7 ± 23,5* 392,5 ± 26,3* 412,8 ± 28,5*
Тромбоспондин-1, нг/мл 38,5 ± 4,9 53,7 ± 5,8* 64,5 ± 6,4 76,8 ± 7,2
Тромбомодулин, нг/мл 0,96 ± 0,09 1,39 ± 0,07 1,69 ± 0,08 1,98 ± 0,07
Альфа-2-макроглобулин, г/л 1,73 ± 0,05 1,89 ± 0,06 1,98 ± 0,04 2,15 ± 0,03
Фибринопептид А, нг/мл 0,92 ± 0,05 1,16 ± 0,08 1,48 ± 0,09 1,82 ± 0,08
Примечание: * обозначены величины, достоверно отличающиеся от показателей контроля, р < 0,05
При исследовании уровня тромбоцитарного фактора роста ВВ в сыворотке крови больных различных групп оказалось, что максимальные значения показателя выявлялись в группе пациентов с сочетанием ВБ и АГ и превышали контрольные цифры в 1,5 раза, тогда как в группе изолированной ВБ — в 1,4 раза и у больных с АГ — в 1,3 раза (р < 0,05). Наиболее значимые изменения от контрольных показателей были получены у обследованных больных по уровню фактора роста эндотелия сосудов, который уже в группе АГ превышал нормативные параметры в 2,7 раза, ВБ — 3,5 раза, тогда как при сочетании ВБ и АГ — в 4,0 раза (р < 0,05). Менее выраженные, но достоверные отличия касались уровня фибронектина, значения которого в группе АГ превышали контрольные в 1,5 раза, ВБ — в 1,7, в то время как при сочетании ВБ и АГ — в 1,8 раза (р < 0,05). Однонаправленная динамика выявлялась по уровням тромбоспондина и тромбомодулина: превышение контрольных значений в группе АГ — в 1,4 раза, ВБ — в 1,7 и в группе ВБ в сочетании с АГ — в 2,0 раза (р < 0,05). Следует отметить, что показатели альфа-2-макроглобулина имели повышающую направленность от контрольных цифр и в наибольшей степени превышали нормативы в группе ВБ в сочетании с АГ — в 1,2 раза (р < 0,05), а в группе ВБ — в 1,14 раза (р > 0,05). Негативная динамика от контрольных параметров выявлялась у осмотренных пациентов по уровню фибринопептида А, повышенное содержание в крови которого свидетельствует о гиперактивности тромбина и является маркером риска развития тромбозов. Так, в группе больных АГ цифры изучаемого показателя превышали контроль в 1,3 раза, ВБ — в 1,6 а в группе ВБ в сочетании с АГ — в 1,97 раза (р < 0,05).
По результатам проведенных исследований больные ВБ в сочетании с АГ имели самые высокие значения молекул адгезии sPECAM-1 относительно групп сравнения и контрольной, в 1,2 раза выше показателей у больных с изолированной формой ВБ, в 1,3 —
с АГ, в 3,4 раза — группы контроля (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика молекул адгезии у больных ВБ и в сочетании с АГ
Показатель Группа контроля АГ ВБ ВБ + АГ
sP-селектин, нг/мл 32,6 ± 4,1 53,8 ± 4,6* 61,7 ± 6,5* 79,5 ± 10,3*
Молекула адгезии sPECAM-1, нг/мл 2,3 ± 1,1 5,9 ± 2,3* 6,5 ± 2,6* 7,8 ± 3,1*
Молекула адгезии sVCAM-1, нг/мл 9,3 ± 2,5 13,8 ± 3,8* 14,1 ± 5,9* 20,4 ± 5,3*
Примечание: * обозначены величины, достоверно отличающиеся от показателей контроля, p < 0,05
Наиболее выраженные уровни sVCAM-1 также были выявлены в группе больных ВБ в сочетании с АГ, в 1,4 раза выше относительно больных с изолированной формой ВБ, 1,5 раза — АГ, 1,9 — контроля. По полученным данным наиболее высокий уровень sP-селектина — адгезивной молекулы, способствующей взаимодействию активированных эндотелиальных клеток с лейкоцитами [7], больных ВБ в сочетании с АГ: в 1,2 раза выше, чем у больных ВБ, в 1,3 — пациентов с АГ и в 2,2 — группой контроля.
Заключение. При сочетанных формах ВБ с АГ выявлены значимые изменения клеточно-эндотелиальных показателей (фактор роста эндотелия сосудов, трансформирующий фактор роста |31, фибронектин, тромбоспондин, альфа-2-макроглобулин, фибринопептид А), высокий уровень молекул адгезии, что связано с преимущественным усилением мембранной активации тромбоцитов и внутриклеточного синтеза эндогенных проагрегантов с последующей реализацией тромбогенеза.
Список литературы
1. Кузник Б. И. Клеточные и молекулярные механизмы регуляции системы гемостаза в норме и патологии / Б. И. Кузник. — Чита : Экспресс-издательство, 2010. — 240 с.
2. Лукьянов М. М. Жесткость артериальной стенки как фактор сердечно-сосудистого риска / М. М. Лукьянов, С. А. Бойцов // Сердце. — Т. 9, № 3 (53). — 2010. — С. 156-160.
3. Эндотелиальная дисфункция и механизмы ее формирования / А. А. Попова,
С. Д. Маянская, Е. Н. Березикова, Н. Ф. Яковлева // Сиб. мед. обозрение. — 2010. — № 4.
— С. 7-11.
4. Тарасова О. А. Влияние ФНО-а на формирование структурно-функционального ремоделирования сердца у больных с фибрилляцией предсердий на фоне артериальной гипертонии / О. А. Тарасова, Л. М. Василец, А. В. Туев // Кардиоваскулярная терапия
и профилактика. — 2009. — Т. 8, № 82. — С. 317-318.
5. Boulanger C. M. The endothelium : a modulator of cardiovascular health and disease / C. M. Boulanger, P. M. Vanhoutte // Endothelium. — 2009. — Vol. 3, N 4. — P. 187-203.
6. Deanfield J. Endothelial function and dysfunction / J. Deanfield // J. Hypertension. — 2011.
— Vol. 23. — P. 7-17.
7. Drexler H. Endothelial dysfunction in human disease / Н. Drexler // J. Mol. Cell. Cardiol.
— 2009. — Vol. 31. — P. 51-60.
8. Ehara S. Elevated levels of oxidized low density lipoprotein show a positive relationship with the severity of acute coronary syndromes / S. Ehara // Circulation. — 2011. — Vol. 103. — P. 1955-1961.
CELLULAR AND MOLECULAR MARKERS OF ENDOTHELIAL DYSFUNCTION AND SYSTEMIC HEMOSTASIS AT PNEUMATIC HAMMER DISEASE COMBINED WITH ARTERIAL HYPERTENSION
L. A. Shpagina12. 0. N. Gerasimenko1. V. A. Drobyshev1. Z. K. Chachibaya1
1SBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.) 2SBHE NR «City clinical hospital № 2» (Novosibirsk c.)
At pneumatic hammer disease combined with arterial hypertension the maintenance of cellular and endothelial markers (factor of growing endothelium vessels, transforming body height factor pi, fibronectin, thrombospondin, alpha-2-macroglobulin, fibrinopeptide A) and adhesion molecules that points to intensifying of membranous activation of thrombocytes and intracellular synthesis of endogenic proagregant and thrombogenesis authentically increases in blood serum of patients.
Keywords: polymorphism of genes, endothelial dysfunction, systemic hemostasis, factor of growing endothelium, activation of thrombocytes.
About authors:
Shpagina Lyubov Anatolievna — doctor of medical science, professor, head of hospital therapy and medical rehabilitation chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», honored doctor of the FR, head physician at SBHE NR «City clinical hospital № 2», office phone: 8 (383) 279-01-65, e-mail: [email protected]
Gerasimenko Oksana Nikolaevna — doctor of medical sciences, professor of hospital therapy and medical rehabilitation chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8(383) 279-01-67, e-mail: [email protected]
Drobyshev Victor Anatolevich — doctor of medical science, professor of the chair of rehabilitation medicine with courses of physiotherapy, balneology and exercise therapy at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 225-37-76, e-mail: [email protected]
Chachibaya Zaza Kateevich — post-graduate student of hospital therapy and medical rehabilitation chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», attending physician at SBHE NR «City clinical hospital № 2», contact phone: 8 (383) 229-01-98, e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Kuznik B. I. Cellular and molecular mechanisms of regulation of hemostasis system in norm and pathology / B. I. Kuznik. — Chita: Express publishing house, 2010. — 240 P.
2. Lukyanov M. M. Severity of arterial wall as factor of cardiovascular risk / M. M. Lukyanov, S. A. Boytsov // Heart. — V. 9, № 3 (53). — 2010. — P. 156-160.
3. Endothelial dysfunction and mechanisms of its formation / A. A. Popova, S. D. Mayanskaya, E. N. Berezikova, N. F. Yakovleva // Sib. medical review. — 2010. — № 4. — P. 7-11.
4. Tarasova O. A. Influence of TNF-a on formation of structurally functional remodeling
of heart at patients with fibrillation of auricles against arterial hypertonia / O. A. Tarasova, L. M. Vasilets, A. V. Tuyev // Cardiovascular therapy and prophylaxis. — 2009. — V. 8, № 82.
— P. 317-318.
5. Boulanger C. M. The endothelium : a modulator of cardiovascular health and disease / C. M. Boulanger, P. M. Vanhoutte // Endothelium. — 2009. — Vol. 3, N 4. — P. 187-203.
6. Deanfield J. Endothelial function and dysfunction / J. Deanfield // J. Hypertension. — 2011.
— Vol. 23. — P. 7-17.
7. Drexler H. Endothelial dysfunction in human disease / H. Drexler // J. Mol. Cell. Cardiol.
— 2009. — Vol. 31. — P. 51-60.
8. Ehara S. Elevated levels of oxidized low density lipoprotein show a positive relationship with the severity of acute coronary syndromes / S. Ehara // Circulation. — 2011. — Vol. 103. — P. 1955-1961.
