Украинская баннерная сеть

8-изопростан как маркер оксидантного стресса у больных с хронической сердечной недостаточностью
 
М.В. Заика, О.Н. Ковалева
 
Харьковский государственный медицинский университет
Центральная клиническая больница “Укрзалізниці”, г. Харьков

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: сердечная недостаточность хроническая, стресс оксидантный, 8-изопростан

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является осложнением практически всех заболеваний сердечно-сосудистой системы и достаточно широко распространена в популяции (1–2 %). В Украине точных данных по количеству больных с ХСН нет, но по предварительным данным выявлено не менее 1–1,5 млн лиц со сниженной насосной функцией левого желудочка (ЛЖ) и столько же пациентов имеют симптомы ХСН при нормальной систолической функции ЛЖ. Лиц, у которых при скрининговых исследованиях выявляют бессимптомную дисфункцию ЛЖ, вдвое больше [4]. Таким образом, речь идет о 3–5 млн больных в Украине, и число их продолжает увеличиваться. В большинстве случаев к развитию ХСН приводит прогрессирование артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца [7]. Активная исследовательская деятельность в области сердечно-сосудистой патологии в последние 20 лет позволила сформировать нейрогуморальную и иммуновоспалительную концепции прогрессирования сердечной недостаточности [3]. В результате значительно расширена область терапевтического воздействия на основные патогенетические механизмы формирования ХСН [6]. Тем не менее, отмечается неуклонный рост заболеваемости ХСН среди населения старше 65 лет, а также после перенесенного инфаркта миокарда [4, 7].

В настоящее время наиболее актуальной в исследовательском плане является концептуальная модель иммуновоспалительной активации при развитии дисфункции миокарда. Согласно этой теории, неспецифическая активация моноцитов и макрофагов в плазме и межклеточной жидкости, реализующаяся при тяжелых расстройствах микроциркуляции, является индуктором синтеза провоспалительных цитокинов, определяющих эволюцию дисфункции миокарда [2, 9]. Как известно, любой воспалительный процесс сопровождается генерацией массы свободных радикалов. Кроме того, в условияххронической гипоксии при ХСН накопление свободных радикалов в клетках происходит аутокаталитически за счет разобщения окислительного фосфорилирования и активации оксигеназ. При сопутствующем истощении антиоксидантной защитной системы в организме развивается состояние, получившее название оксидантного стресса.

Показателями оксидантного стресса может служить увеличение продуктов перекисного окисления липидов и скорость расходования или степень потери антиоксидантных ресурсов. Чувствительным методом определения интенсивности оксидантного стресса является выявление в крови или моче 8-изопростана [8]. Это вещество относят к семейству эйкозаноидов, образование которых происходит при неферментативном (свободнорадикальном) окислении фосфолипидов клеточных биомембран. Являясь продуктом метаболизма арахидоновой кислоты, 8-изопростан может служить надежным маркером уровня оксидантного стресса в организме при различной патологии [8, 11]. В современной литературе представлены данные о повышении уровня 8-изопростана при нейродегенеративных заболеваниях [10], ишемической болезни сердца [12], артериальной гипертензии [5].

Цель исследования – определение содержания 8-изопростана в сыворотке крови больных с хронической сердечной недостаточностью I–III функционального класса по классификации NYHA.

Материал и методы

Обследовано 37 больных в возрасте 52–65 лет – 10 мужчин и 27 женщин. У всех больных ХСН развилась вследствие артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца. ХСН I функционального класса (ФК) диагностирована у 14 больных, II ФК – у 13 больных, III ФК – у 10 больных. Контрольную группу составили 10 лиц без признаковХСН. В исследование не включали пациентов с сопутствующими хроническими воспалительными заболеваниями в стадии обострения, пневмонией, циррозом печени. Определение 8-изопростана в сыворотке крови осуществляли иммуноферментным методом с помощью наборов фирмы “USBiological” (США). Исследование проводили при поступлении больного в стационар. Статистическую обработку полученных результатов выполняли с использованием пакета статистического анализа программы Microsoft® Excel 2000 (версия 9.0.3821 SR-1). При этом определяли среднее значение (М), стандартную ошибку (m). Сравнение выборок проводили с использованием t-критерия Стьюдента, а выявление взаимосвязей между ними – с использованием коэффициента корреляции r. Математическую обработку осуществляли на IBM-совместимом PC ґ86-500.

Результаты и их обсуждение

Увеличение содержания 8-изопростана в сыворотке крови отмечалось у всех исследуемых: у больных с ХСН I ФК составило в среднем (5,22±1,13) нг/мл, у пациентов с II и III ФК – соответственно (13,31±1,10) и (32,67±3,57) нг/мл. Увеличение уровня 8-изопростана в сыворотке крови по сравнению с контрольной группой у больных с ХСН I ФК имело характер тенденции (Р>0,05), у пациентов же с ХСН II и III ФК было статистически достоверным (Р<0,05) (рисунок). При проведении корреляционного анализа между ФК ХСН и увеличением уровня 8-изопростана выявлена прямая взаимосвязь с сильной степенью линейной зависимости (r=0,835).


Рисунок. Содержание 8-изопростана в сыворотке крови у больных с хронической сердечной недостаточностью I–III ФК (по классификации NYHA).

Повышенное содержание 8-изопростана в сыворотке крови больных с ХСН свидетельствует о том, что развитие и прогрессирование этого заболевания сопровождается оксидантным стрессом и накоплением в организме продуктов свободнорадикального окисления биологических мембран. Превышение уровня свободных радикалов в 10–100 раз по сравнению с нормой сопровождается модификацией практически всех типов макромолекул, разрывом цепочек ДНК, хромосомными аберрациями [1]. Данные многих исследований свидетельствуют о том, что оксидантный стресс и свободные радикалы играют важную индуцирующую и медиаторную роль в апоптозе, именно поэтому процесс имеет большое значение в развитии дисфункции миокарда [13]. Анализ роли свободных радикалов в процессе развития дисфункции миокарда свидетельствует о том, что состояние оксидантного стресса является необходимым звеном патогенеза ХСН [9]. Поэтому определение параметров оксидантного стресса, его интенсивности необходимо для адекватной оценки компенсаторных возможностей организма, прогноза течения заболевания и эффективности получаемого лечения.

Выводы

  1. Клиническое прогрессирование хронической сердечной недостаточности сопровождается увеличением содержания продукта свободнорадикального превращения арахидоновой кислоты 8-изопростана.
  2. Уровень 8-изопростана прямо коррелирует с функциональным классом хронической сердечной недостаточности, при этом выявляется сильная степень линейной зависимости.
Литература
  1. Барабой В.А., Сутковой Д.А. Окислительно-антиоксидантный гомеостаз в норме и патологии / Под ред. Ю.А. Зозули. – К.: Чернобыльинформ, 1997. – 220 с.
  2. Визир В.А., Березин А.Е. Иммуновоспалительная активация как концептуальная модель формирования и прогрессирования сердечной недостаточности // Терапевт. арх. – 2000. – № 4. – С. 77-80.
  3. Воронков Л.Г. Хроническая сердечная недостаточность как иммунопатологический и дисметаболический синдром // Кардиология. – 1996. – № 8. – С. 17-20.
  4. Малая Л.Т., Горб Ю.Г. Хроническая сердечная недостаточность: достижения, проблемы, перспективы. – Х.: Торсинг, 2002. – 768 с.
  5. Поливода С.Н., Черепок А.А., Сычев Р.А. Негемодинамические эффекты ангиотензина II при гипертонической болезни – в фокусе сосудистый эндотелий // Кровообiг та гемостаз. – 2005. – № 2. – С. 34-39.
  6. Cleland J., Swedberg K., Poole-Wilson P. Successes and failure of current treatment of heart failure // Lancet. – 1998. – Vol. 352. – P. 19-28.
  7. Cowie M.R., Mosterd A., Wood D.A. et al. The epidemiology of heart failure // Eur. Heart J. – 1997. – Vol. 18. – Р. 208-225.
  8. Cracowski J.L., Stanke-Labesque F., Bessard G. Isoprostanes: new markers of oxidative stress. Fundamental and clinical aspects // Rev. Med. Interne. – 2000. – Vol. 21. – Р. 304-307.
  9. Givertz M.M., Wilson S.C. New targets for heart-failure therapy: endothelin, inflammatory cytokines, and oxidative stress // Lancet. – 1998. – Vol. 352. – Р. 34-38.
  10. Greco A., Mingetti L., Levi G. Isoprostanes, novel markers ofoxidative injury, help understanding the pathogenesis of neurodegenerative diseases // Neurochem. Res. – 2000. – Vol. 25. – Р. 1357-1364.
  11. Lawson J.A., Rokach J., FitzGerald G.A. Isoprostanes: formation, analysis and use as indices of lipid peroxidation in vivo // J. Biological Chemistry. – 1999. – Vol. 274. – Р. 24441-24444.
  12. Meydani M. Isoprostanes as oxidant stress markers in coronary reperfusion // Nutr. rev. – 1997. – Vol. 55. – Р. 404-407.
  13. Tzortzis J.D., Sivik D.A., Chang D.L. et al. Chronic oxidative stress induces a hypertrophic phenotype and apoptosis in neonatal rat cardiac myocytes // Circulation. – 1997. – Vol. 96. – Р. 149-153.
Поступила 02.03.2006 г.

8-isoprostane as a marker of oxidative stress in patients with chronic heart failure

M.V. Zaika, O.N. Kovalyova

We investigated a level 8-isoprostane in serum of 37 patients with CHF I-III classes NYHA, on background of hypertension and ischemic heart disease. The level 8-isoprostane in patients of II and III classes NYHA ((13,31±1,10) and (32,67±3,57) ng/ml, accordingly) was significantly increased, compared to the control group ((2,22±0,50) ng/ml). Strong positive correlation between functional class of CHF and level of 8-isoprostane (r=0,835) was revealed. Based on these data, the following conclusions have been made: 1) clinical deterioration of CHF is accompanied by elevation of 8-isoprostane in systemic circulation; 2) the level 8-isoprostane reflects severity of CHF.