Показатели эндотелиальной дисфункции у больных с сосудистыми когнитивными расстройствами в отдаленном периоде закрытой черепно-мозговой травмы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Показатели эндотелиальной дисфункции у больных с сосудистыми когнитивными расстройствами в отдаленном периоде закрытой черепно-мозговой травмы

Н.М. Мельник, И.А. Грибачева, Ю.В. Начаров

Резюме

травма мозговой черепной эндотелий

У больных с сосудистыми когнитивными расстройствами в отдаленном периоде закрытой черепно-мозговой травмы отмечается нарушение функции эндотелия, характеризующееся прогрессивным снижением содержания оксида азота и относительно стабильным повышенным уровнем фактора Виллибрандта в сыворотке крови. По мере нарастания периода наблюдения и возникновения в отдаленном периоде артериальной гипертензии у пациентов с сосудистыми когнитивными расстройствами развивается дисбаланс между вазоконстрикторами (повышение эндотелина-1) и вазодилататорами (снижение предсердного натриуритического пептида).

Some rates of the endothelial dysfunction in patients with cognitive impairments and arterial hypertension. Nina Melnik - psychiatrist of the Psycho neurological out patients Clinic Novosibirsk; Yuri Nacharov Ph D. Professor on the pathological physiology department of Novosibirsk State Medical University; Irina Gribacheva Ph D. Professor of the neurological department of Novosibirsk State Medical University. Abstract: It was found out the endothelial dysfunction in patients with vascular cognitive impairments and, that defined the progressive reduction of the nitric oxide level and relatively stable increase of the factor Villebrant level in blood serum. Development of the disbalance between vasoconstrictors (increase endotelina 1) and vasodilatators (reduction of the level of the atrial natriuretic peptide) accompanies the increasing of the period of observation of patient with vascular cognitive impairments.

Закрытые черепно-мозговые травмы (ЗЧМТ) составляют от 50 до 70 % в общей структуре травм. Согласно статистическим данным ВОЗ, их частота нарастает в среднем на 2 % в год, что связано с ростом производственного травматизма и высоким удельным весом боевых ЗЧМТ. Пострадавшими являются лица молодого и трудоспособного возраста. Почти треть получивших травмы остаются инвалидами. Соответственно росту частоты ЗЧМТ с каждым годом увеличивается число больных с их отдаленными последствиями. В среднем они отмечаются у 2 из 3 пациентов, перенесших ЗЧМТ. Отдаленный период ЗЧМТ определяется как этап клинического выздоровления либо максимума восстановления нарушенных функций, либо как период возникновения и прогрессирования «запущенных» травмой патологических процессов. В случаях клинического выздоровления этот период длится до 2 лет. При прогредиентности процесса срок безграничен. Часто отмечаются состояния декомпенсации, временной нетрудоспособности, нередко с последующей инвалидизацией.

Проблема отдаленного периода ЗЧМТ, в частности прогнозирование, адекватная клинико-патофизиологическая и экспертная оценка и вторичная профилактика осложнений, имеет важное общемедицинское и социально-экономическое значение. Многие вопросы этой проблемы изучены недостаточно, некоторые из них остаются дискуссионными.

Цереброваскулярные расстройства представляют собой наиболее распространенное патологическое состояние в неврологической практике. Недостаточность мозгового кровообращения возникает при атеросклерозе магистральных артерий головы, артериальной гипертензии (АГ), в отдаленном периоде ЗЧМТ [3].

В последние годы пато- и саногенетические механизмы цереброваскулярной патологии изучаются не только на органном, но и на клеточном уровне [6]. Большое внимание уделяется изучению изменений структуры и функциональных особенностей эндотелия церебральных микрососудов. По современным представлениям, эндотелий является монослоем клеток внутренней оболочки кровеносных и лимфатических сосудов [2]. Более ранние представления о сущности внутренней выстилки сосудистой стенки сводились к ее свойствам полупроницаемой мембраны, обеспечивающей несмачиваемость сосудов и модуляцию циркулирующих в крови веществ и форменных элементов. Позднее появилось значительно больше научных сведений об эндотелии как активно функционирующей и сложной метаболической системе [4].

Предметом изучения явилась группа из 156 больных в возрасте от 18 до 65 лет (средний возраст 42,3±3,27) в отдаленном периоде ЗЧМТ различной степени тяжести с катамнезом до 3 лет, которые были обследованы по единому диагностическому алгоритму. На момент получения травмы средний возраст пациентов в этой группе составил 39,8±4,46 года. Среди обследованных было 106 (67,9 %) мужчин и 50 (32,1 %) женщин, что объяснялось большей подверженностью травматизму лиц мужского пола (производственному и транспортному).

Все больные с ЗЧМТ по данным медицинской документации острого периода были разделены на следующие группы по степени тяжести: I группа - 91 (58,3 %) пациент, которым ЗЧМТ была квалифицирована как легкая (сотрясение головного мозга и ушиб головного мозга легкой степени), у 46 (29,5 %) - ушиб головного мозга средней степени тяжести (II группа), у 19 (12,2 %) - тяжелая ЗЧМТ (III группа). В контрольную группу вошли 28 доноров, сдававших кровь в Областной станции переливания крови г. Новосибирска, признанные практически здоровыми.

Критериями включения явились наличие сосудистых когнитивных расстройств (СКР) в отдаленном периоде ЗЧМТ, подтвержденных методами нейропсихологического тестирования и нейровизуализации (МРТ в условиях естественной контрастности и с искусственным контрастированием), наличие артериальной гипертензии, выявленной в отдаленном периоде травмы, умеренные клинические признаки атеросклероза с использованием данных липидемического профиля, отсутствие признаков выраженной сердечной недостаточности, отсутствие сопутствующих острых и хронических заболеваний, которые могли бы оказать влияние на течение болезни (сахарный диабет, патология щитовидной железы, коллагенозы, гнойно-воспалительные заболевания, синдромы эндогенной интоксикации и др.), отсутствие выраженного стенозирующего окклюзионного процесса крупных сосудов шеи и головы (по данным УЗИ), отсутствие острых кардиальных причин (инфаркт миокарда, аритмия, искусственные клапаны сердца, выраженная сердечная недостаточность при ИБС).

Всем больным проводилось определение концентрации оксида азота (NO), эндотелина и предсердного натриуретического пептида (ПНУП) в сыворотке крови, количественное определение фактора Виллебранда (ФВ).

Изменения когнитивной сферы наблюдались у 68,4 % пациентов, перенесших тяжелую ЗЧМТ, у 30,4 % с ЗЧМТ средней степени тяжести, у 18,6 % больных, получивших ЗЧМТ легкой степени. Эти показатели достоверно отличались (р<0,05) друг от друга и характеризовались динамичностью и обратимостью. Клиническими проявлениями описываемых симптомокомплексов были снижение работоспособности, раздражительность, нарушение сна, снижение памяти, пониженное настроение, ажитированно-депрессивный синдром с депрессивным настроением, тревогой, страхами, неуверенность в своих силах, мнительность, иногда - повышенная раздражительность, вспыльчивость, затруднение перемены психических установок. Нередко отмечались сужение объема внимания, повышенная истощаемость, эмоциональная гиперсенситивность, снижение продуктивности интеллектуального и физического труда вследствие повышенной утомляемости, неустойчивость внимания, эмоционально-волевые расстройства.

Для изучения состояния когнитивной сферы, включающей в себя речь, гнозис, праксис, память, внимание, мышление, больным предъявлялась батарея психометрических тестов.

По результатам теста «Mini-Mental State Examination», включающего 12 заданий, которые отражают основные показатели когнитивных функций, средний суммарный балл составил у больных с ЗЧМТ легкой степени 26,91,7 (при максимальном общем балле 30), что указывало на легкие когнитивные нарушения. В группе больных с последствиями ЗЧМТ средней степени тяжести суммарный балл составил 26,3±1,9, что также соответствует легким когнитивным нарушениям, тяжелой степени (25,1±1,6) и свидетельствует об умеренных когнитивных нарушениях. Достоверные различия (р<0,05) были выявлены только между I и III группами. Больные с последствиями ЗЧМТ средней степени тяжести заняли промежуточное положение между ними и достоверно не отличались ни от одной из групп (р>0,05), хотя тенденция нарастания когнитивных расстройств в отдаленном периоде по мере утяжеления степени тяжести травмы в остром периоде очевидна.

Среднее количество ошибок при применении краткого опросника для определения психического статуса (Short portable mental status questionnaire) составило в группе больных с последствиями легкой ЗЧМТ - 3,80,24, среднетяжелой ЗЧМТ - 4,30,31, что соответствовало легким когнитивным нарушениям. В группе больных, перенесших тяжелую ЗЧМТ, среднее количество ошибок составило 5,20,29, что соответствует умеренным когнитивным нарушениям. Как и при применении теста «Mini-Mental State Examination», достоверные различия (р<0,05) выявлялись между I и III группами.

Для выявления депрессивных расстройств (HDRS) использовалась шкала Гамильтона. Применялась оригинальная версия, содержащая 23 пункта, два из которых состоят их двух частей, заполняемых альтернативно. В пользу легкой депрессии свидетельствовала сумма баллов от 7 до 16, средней степени тяжести - от 17 до 27, тяжелой - более 27 баллов.

Таблица 1Данные психометрических исследований у больных в отдаленном периоде в зависимости от степени тяжести ЗЧМТ

Включенные в протокол тесты были нацелены на выявление наиболее часто встречающихся при различных поражениях нервной системы когнитивных расстройств, а именно нарушений памяти, внимания, концентрации, умственной работоспособности и психомоторной функции. В протокол исследования были включены пробы Шульте, Бурдона, Крепелина, проба на речевую активность и кинетическая проба, исследование памяти и серийный счет.

У больных в отдаленном периоде ЗЧМТ страдают все этапы переработки информации (восприятие, мышление, внимание, память). Отклонения носят устойчивый характер и проявляются дефицитом или выпадением той или иной функции. Наиболее убедительна частота мнестических расстройств, верифицированных при психодиагностическом тестировании, проявляющихся нарушением запечатления, репродукции полученной информации и истощаемостью внимания по мере выполнения тестов.

У больных в отдаленном периоде ЗЧМТ наблюдалось преобладание субъективной неврологической симптоматики, усугубляющейся при обстоятельствах, требующих повышенной активности мозга. Объективные неврологические симптомы не всегда точно отражали очаговый характер поражения, не имели отчетливой прогредиентности и не всегда являлись признаками текущего поражения головного мозга.

Таблица 2Результаты выполнения нейропсихологических тестов больными в отдаленном периоде ЗЧМТ

Длительное воздействие неблагоприятных факторов на стенку сосудов приводит к дисфункции эндотелия, в результате чего возрастает тонус гладких мышц сосудов и запускаются процессы сосудистого ремоделирования, одним из проявлений которого является утолщение медии - среднего, мышечного слоя сосуда и соответствующее уменьшение диаметра просвета. Как известно, артериолы, основной функцией которых является поддержание периферического сосудистого сопротивления, имеют мощную медию и относительно небольшой просвет, за счёт этого даже незначительное сужение просвета (результат сосудистого ремоделирования) сопровождается ростом периферического сопротивления: уменьшение радиуса артериолы на 5 % приводит к повышению сопротивления на 23 %. Повышение сосудистого сопротивления - один из ключевых факторов становления и прогрессирования АД. Таким образом, замыкается порочный круг, когда оба патологических процесса стимулируют друг друга. Известно, что оксид азота обладает широким спектром биологического действия, активно воздействуя на сосудистую стенку. Уровень фактора Виллебранда в крови возрастает при повреждении эндотелиальных структур и адгезии на них тромбоцитов при ишемической болезни сердца или атеросклеротическом поражении сосудов головного мозга. Очевидно, что при повреждении эндотелия сосудов в крови будет повышаться ФВ и уменьшаться концентрация NO, что может дать возможность по уровню их содержания судить о состоянии эндотелия сосудов у больных. Этим положением мы воспользовались для оценки функционального состояния эндотелиоцитов у больных в отдаленном периоде ЗЧМТ.

У больных ЗЧМТ с сосудистыми когнитивными расстройствами наблюдается снижение содержания оксида азота в сыворотке крови. У больных легкой степени тяжести (I группа) концентрация оксида азота достоверно не отличалась от контрольного значения, а у пациентов со средней степенью тяжести травмы в остром периоде значение данного показателя становилось существенно ниже контроля и значения, определенного в I группе (P<0,05). У больных с тяжелой ЗЧМТ на фоне нарастания неврологической симптоматики концентрация одного из основных вазодилататоров - оксида азота - была наименьшей. При этом в этой группе концентрация NO была достоверно ниже не только контрольного уровня, но и значений, определенных у больных I, II, III групп.

Таблица 3Содержание NO в сыворотке крови у больных с СКР в отдаленном периоде ЗЧМТ (ммоль/мл)

Примечание к табл. 3, 4, 5, 6. * - величины, достоверно отличающиеся от контроля, ** - величины, достоверно отличающиеся от значений в группе I, *** - величины, достоверно отличающиеся от значений в группе II.

Скорее всего, у больных с последствиями легкой травмы это связано с недостаточным количеством свободного NO, так как его основная часть содержится в субэндотелиальном слое сосудистой стенки и в условиях течения отдаленного периода начинает нарастать синтез вазоконстрикторов, которые способны ингибировать синтез NO. У больных с травмой средней и тяжелой степеней тяжести концентрация NO уменьшается за счет уменьшение его синтеза в целом, а также из-за того, что ПМЛ, находящиеся в условии «метаболического взрыва», усиленно метаболизируют NO. АМК, вырабатываемые в процессе оксидативного стресса, вступают в реакцию с NO, что приводит к образованию мощного окислителя пероксинитрита. Это уменьшает содержание свободного NO. Морфологически измененный эндотелиоцит не в состоянии нормально синтезировать вазодилататоры [2, 11].

Выявлен повышенный уровень ФВ в плазме крови у больных в отдаленном периоде ЗЧМТ, который не зависел от степени тяжести. Значение ФВ в сыворотке крови у больных I группы превышало контроль на 23 %, II - на 31 % и III - на 43 %. Повышение уровня ФВ в плазме крови у больных косвенно может быть маркером повреждения эндотелия сосудов. Это связано с тем, что усиление выброса ФВ из гранул хранения в эндотелиоцитах происходит под действием множества факторов: при воздействии на сосудистую стенку механических факторов; при повреждении эндотелия АМК, вырабатываемых нейтрофилами крови в условиях оксидативного стресса; при увеличении синтеза вазопрессина, который имеет место при активации РААС.

Таблица 4Содержание ФВ в сыворотке крови у больных с СКР в отдаленном периоде ЗЧМТ (%)

Из большой группы вазоконстрикторных веществ интерес представляют эндотелий-продуцируемые факторы, в частности эндотелин. Степень выраженности сосудосуживающего действия этого пептида позволила определить его как самый сильный из ныне известных вазоконстрикторных агентов, обладающий системным эффектом [8]. Вышеописанные эффекты эндотелина, направленные на сосудистую систему, позволили сделать предположение о большой роли этого вещества в патогенезе различных патологических процессов [7]. Вероятно, при гипертонии нарушено ингибирование эндотелием констрикторного эффекта эндотелина [9]. Локальная продукция эндотелина в сосудистой стенке может приводить к развитию гипертонии независимо от уровня его в плазме [8, 9]. Нарушение процессов синтеза и деградации эндотелина при различных патологических состояниях отражается на изменении тонуса сосудов [10]. Дисбаланс эндотелийзависимой сократимости и релаксации сосудов при артериальной гипертензии может способствовать повышению общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) и появлению сердечно-сосудистых осложнений [9].

Таблица 5Содержание эндотелина-1 в сыворотке крови у больных с СКР в отдаленном периоде ЗЧМТ (пг/мл)

Концентрация эндотелина-1 в сыворотки крови у больных легкой и средней степеней тяжести было достоверно выше контрольного значения. У пациентов II группы содержание эндотелина-1 было более чем в 2 раза выше контроля, а также значений, определенных у больных I группы. В настоящее время до конца не выяснено, является ли выброс эндотелина реакцией сосудистой стенки на повреждение или большее значение имеет повышение чувствительности эндотелия к вырабатываемому пептиду.

Эндотелин обладает выраженной митогенной активностью в отношении клеток эндотелия и гладкомышечных клеток. Из многих других эффектов эндотелина следует отметить его способность вызывать экспрессию адгезивных молекул [1]. Эффекты эндотелинов сопряжены с высвобождением из эндотелия известных вазорелаксаторов - оксида азота, простациклина и натрийуретического пептида предсердий. Эндотелин, действуя на рецепторы, тормозит синтез NO в сосудах, стимулированных бета₁-интерлейкином [2].

Наряду с повышением концентрации вазоконстрикторных гормонов характерно компенсаторное увеличение уровня вазодилатирующих соединений (простагландинов, предсердного натрийуретического пептида), что способствует снижению ОПСС и увеличению выведения натрия [5].

В настоящее время большое внимание уделяется изучению предсердного натрийуретического пептида (ПНУП), обладающего натрийуретическим и вазодилатирующим свойствами [7, 9, 10]. ПНУП - один из регуляторов суточного ритма экскреции натрия [9] принимает участие в формировании долгосрочных адаптационно-компенсаторных реакций при заболеваниях сердечно-сосудистой системы [8, 10].

Таблица 6Содержание ПНУП в сыворотке кровиу больных с СКР (пг/мл)

Механизм воздействия ПНУП на сердечно-сосудистую систему сложен и до конца не изучен. В литературе встречаются разноречивые данные о влиянии ПНУП на сердечный выброс и частоту сердечных сокращений (ЧСС) [1]. Можно предположить, что гипотензивный эффект ПНУП обусловлен релаксирующим действием как на артериолы, так и на венулы.

Таким образом, у больных с сосудистыми когнитивными расстройствами в отдаленном периоде ЗЧМТ отмечается нарушение функции эндотелия, характеризующееся прогрессивным снижением содержания оксида азота и относительно стабильным повышенным уровнем фактора Виллибрандта в сыворотке крови. По мере нарастания длительности периода наблюдения у пациентов с сосудистыми когнитивными расстройствами в отдаленном периоде ЗЧМТ развивается дисбаланс между вазоконстрикторами (повышение эндотелина-1) и вазодилататорами (снижение предсердного натриуритического пептида).

Литература

1. Бакумов П. А. Нейрогуморальная активация при артериальной гипертензии: возможен ли надежный контроль // Рос. мед. журн. - 2001. - Т. 9, № 10. - С. 3--9.

2. Банин В. В., Алимов Г. А. Эндотелий как метаболически активная ткань: синтетические и регуляторные функции // Морфология. - 1992. - № 2. - С. 10--35.

3. Дамулин И. В. Болезнь Альцгеймера и сосудистая деменция / под ред. Н. Н. Яхно. - М., 2002. - С. 85.

4. Затейщикова А. А., Затейщиков Д. А. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение // Кардиология. - 1998. - № 9. - С. 68-80.

5. Чумаков С. Н. Влияние атенолола и нифедипина на факторы нейрогуморальной регуляции кровообращения у больных гипертонической болезнью и хронической сердечной недостаточностью : автореф. дис. канд. мед. наук. - Волгоград, 1996. - 21 с.

6. Волошин П. В,. Малахов В. О. Клітинно-мембранна дисфункція - вузловий патогенетичний механізм початкових стадій хронічних церебральних ішемій // Укр. вісник психоневрології. 2003. - Т. 11, № 3. - С. 5--8.

7. Highsmith R. F., Pang D. C., Rapoport R. M. Endothelial cell-derived vasoconstrictors: mechanisms of action in vascular smooth muscle // J. Cardiovasc. Pharmacol. - 1989. - V. 13. - P. 36-44.

8. King A. J., Brenner B. M., Anderson S. Endothelin: a potent renal and systemic vasoconstrictorpeptide // Am. J. Physiol. - 1989. - V. 256. - P. 1051--1058.

9. Luscher T. F., Barton M. Biology the endothelium // Clin. Cardiol. - 1997. - V. 20, N 11 (Suppl. 2). - P. 3--10.

10. Naruse M., Kawana M., Hifumi S., Naruse K. et al. Plasma immunoreactive endothelin, but not thrombomodulin, is increased in patients with essential hypertension and ischemic heart disease // J. Cardiovasc. Pharmacol. - 1991. - V. 17. - P. 471--474.

11. Tsunoda A., Mitsuoka H., Bandai H. et al. Intracranial cerebrospinal fluid measurement studies in suspected idiopathic normal pressure hydrocephalus, secondary normal pressure hydrocephalus, and brain atrophy // J. of Neurol. Neurosurg. and Psych. - 2002. - V. 73. - P. 552--555.

Размещено на Allbest.ru