Дисфункция эндотелия

Одну из важных ролей при изменении сосудистого тонуса и, как следствие, при артериальной гипертонии играет дисфункция эндотелиальных клеток. Вообще-то практически любое из заболеваний ССС сопровождается дисфункцией эндотелия.

Эндотелий – это слой клеток между кровью и мышечным слоем сосуда, чувствительный к механическим воздействиям протекающей крови, реагирующий на всевозможные физико-химические повреждения, приводящие к адгезии тромбоцитов, развитию тромбоза, липидной инфильтрации.

До сих пор нет единого мнения, что первично: дисфункция эндотелия вызывает повышение давления или, наоборот, повышенное давление приводит к дисфункции эндотелия.

Основные функции эндотелия:

• высвобождение вазоактивных агентов;

• препятствие коагуляции и участие в фибринолизе;

• иммунные функции (секреция интерлейкина-1 – стимулятора Т-лимфоцитов, представление антигенов иммунокомпетентным клеткам);

• ферментативная активность (экспрессия фермента АПФ);

• участие в регуляции роста гладкомышечных клеток, защита гладкомышечных клеток от вазоконстрикторных влияний.

Эндотелиальная дисфункция возникает, когда нарушается равновесие между вазоконстрикторами и вазодилататорами, что приводит к нарушению необходимого расслабления сосудов. Превышение доли вазоконстрикторов провоцирует пролиферацию кардиомиоцитов и гладкомышечных клеток сосудов, способствует инициированию склеродегенеративных процессов и, как следствие, возникновению сердечной патологии.

Вазорегулирующая способность эндотелия, коррелированная с оксидом азота (NO), эндотелийзависимым расслабляющим фактором, а также с эндотелином 1 – мощным вазоконстриктором, – является ключевой функцией эндотелия. Оксид азота влияет на многие функции организма. Он осуществляет сильное расширение сосудов, противодействует вазоконстрикторному эффекту эндотелина 1, выделению норадреналина симпатическими нейронами, опосредует эффекты эндотелийзависимых вазодилататоров (ацетилхолин, брадикинин). Оксид азота также замедляет размножение и передвижение сосудистых гладкомышечных клеток, самоуничтожение и синтез внеклеточного матрикса, уменьшает активность адгезивных молекул эндотелия и хемотоксических пептидов моноцитов, затрудняет их прилипание к сосудистой стенке и трансформацию в монофаги, замедляет процесс агрегации и адгезии тромбоцитов.

Целый ряд факторов влияет на уменьшение синтеза оксида азота: нарушение экспрессии и транскрипции NO-синтазы, повышение метаболизма NO, уменьшение резервов донаторов оксида азота.

Оксид азота продуцируется из аминокислоты L-аргинина под действием ферментов NO-синтазы. Эндотелиальная NO-синтаза (NOS) – фермент, зависимый от содержания кальция. NO способствует формированию в гладкомышечных клетках гуанилатциклазы, активирующей синтез циклического гуанозинмонофосфата (Ц-ГМФ), который, будучи ключевым внутриклеточным мессенджером в сердечно-сосудистой системе, уменьшает концентрацию кальция в тромбоцитах и гладких мышцах. Поэтому конечным результатом действия NO являются расширение сосудов, замедление активности тромбоцитов и макрофагов. Защитный эффект NO обусловлен синтезом вазоактивных модуляторов, ингибированием окисления липопротеинов низкой плотности, противодействием адгезии моноцитов и тромбоцитов к сосудистой стенке. О недостаточности системы NO можно судить по уровню метилированных производных L-аргинина, главным образом асимметричного диметиларгинина (ADMA), являющегося одним из признанных прогностических показателей дисфункции эндотелия при повышенном давлении и указывающего на возможные сосудистые проблемы в будущем. ADMA нарушает синтез оксида азота, способствует возникновению дисфункции эндотелия, ускорению атерогенеза. Однако регуляция тонуса сосудов осуществляется не только вазодилататорами, но и вазоконстрикторами и главным образом эндотелином 1 (ЭТ 1) – основным сосудосуживающим веществом, образуемым в эндотелии.

Снижение уровня оксида азота происходит вследствие

• уменьшения концентрации L-аргинина,

• уменьшения числа эндотелиальных рецепторов,

• увеличения синтеза вазоконстрикторов – в частности, эндотелина 1 (ЭТ 1),

• быстрого разрушения оксида азота,

• повышения уровня цитокинов и фактора некроза опухолей.

На возникновение дисфункции эндотелия влияют гипоксия, воспаление, перегрузка организма токсинами, гипокинезия, ожирение, гипергликемия и гиперлипидемия и т. д. Особое значение имеют длительный стресс, а также подавление синтеза NO под действием повышения концентрации липопротеинов низкой плотности; вследствие чего уменьшается и синтез NO, что подтверждается уровнями конечных продуктов метаболизма оксида азота – нитратов и нитритов. Но более всего на снижение синтеза оксида азота влияет оксидативный стресс.

Для профилактики дисфункции эндотелия необходимы

• ограничение использования в рационе питания жиров, в особенности трансжиров;

• снижение употребления соли, которая ингибирует действие оксида азота в периферических сосудах;

• употребление антиоксидантов, в частности витаминов С и Е, уменьшающих уровень оксидативного стресса;

• постоянная физическая нагрузка.

Восстановление функции эндотелия осуществляется главным образом путем подавления вазоконстрикции и повышения содержания оксида азота. Для этой цели используются следующие препараты:

• Антагонисты кальциевых каналов. Они подавляют один из основных вазоконстрикторов – эндотелин 1. Снижение концентрации кальция внутри клетки активизирует секрецию NO, снижает агрегацию тромбоцитов, уменьшает активность макрофагов.

• L-аргинин является предшественником оксида азота. Аргинин всасывается в тонком кишечнике, после чего попадает в печень. Часть неутилизированного аргинина реализуется в качестве субстрата для производства NO. Многочисленные рандомизированные исследования подтвердили значительное улучшение функции эндотелия при пероральном приеме L-аргинина в дозе 5—20 г в сутки.

• Ингибиторы АПФ (ангиотензин превращающего фермента). Неактивный ангиотензин 1 превращается в вазоконстрикторский ангиотензин 2, главным образом в кровеносных сосудах, так как АПФ сосредоточен в основном на мембранах эндотелиальных клеток сосудов. Ингибиторы АПФ блокируют возможность такого превращения (хотя и не полностью).

Следует отметить, что ингибиторы АПФ способны также повышать в крови уровень брадикинина, который, в свою очередь, активирует увеличение производства оксида азота. Примерно тот же эффект оказывают и ингибиторы рецепторов ангиотензина 2.

Среди ингибиторов АПФ наибольшую эффективность в части улучшения эндотелиальной функции продемонстрировали квинаприл, периндоприл, рамиприл.

• Среди В-адреноблокаторов наибольшее влияние на синтезирование NO эндотелием сосудов оказывает представитель третьего поколения В-блокаторов небиволол.

• Препараты, направленные на нормализацию уровня холестерина, – например, статины, – также существенно улучшают функцию эндотелия.

• Определенное позитивное влияние на эндотелий сосудов оказывает метод внешней встречной пульсации, который улучшает приток крови к сердечной мышце и стабилизирует ритм сердца.

Атеросклероз сосудов

Атеросклероз является заболеванием, поражающим стенки сосудов и другие жизненно важные органы, заинтересованные в кровоснабжении. При атеросклерозе стенки артерий теряют эластичность, заметно сужается просвет сосудов.

Самые грозные последствия и осложнения атеросклероза – инсульт и инфаркт миокарда. Первый связан с атеросклерозом сосудов головного мозга, при котором во внутренней оболочке сосудов мозга аккумулируются холестериновые и липидные отложения; второй – с атеросклерозом сосудов сердца, признаком которого являются приступы стенокардии, боли в области сердца. Нередко встречается также атеросклероз нижних конечностей, проявлениями которого являются ощущение холода в стопах ног, боли в икроножных мышцах, в спине, хромота, иногда трофические язвы и т. д. Сосуды почек – еще одна возможность локализации атеросклероза.

Итак, как правило, атеросклероз затрагивает грудную, брюшную, бедренную аорту, сонную артерию, сосуды головного мозга, сердца и почек. Причем следует отметить, что мелкие капилляры, лимфатические сосуды и вены обычно не повреждаются.

Атеросклероз характеризуется наличием холестериновых бляшек, что вызвано нарушением жирового обмена и хроническим воспалением стенок артерий. При отсутствии воспаления холестерин не накапливается на стенках сосудов, а свободно перемещается в них. Именно воспаление и вызываемое им повреждение стенок сосудов провоцируют отложение холестерина. Что вызывает хроническое воспаление? Во-первых, высокий уровень гомоцистеина в крови. Во-вторых, потребление продуктов с высоким гликемическим индексом, например непереработанных углеводов. В-третьих, преобладание в питании ненасыщенных жирных кислот омега-6 (Q₆), находящихся в подсолнечном, кукурузном, соевом маслах и переработанных продуктах.

Ненасыщенные жирные кислоты омега-6 имеют очень большое значение для мембраны клетки, так как именно мембрана регулирует транспортировку различных веществ из клетки и в клетку. Однако Q₆ должна быть в соответствующем балансе с Q₃ (по одним данным – 1:1, по другим – 3:1). Если же баланс длительно и значительно (15:1 или 40:1) нарушается в пользу Q₆, то мембрана клетки начинает синтезировать провоспалительные цитокины, что и обусловливает одну из причин хронического воспаления стенок кровеносных сосудов. «Животные жиры содержат менее 20 % омега-6 и гораздо менее вероятно, что они могут вызывать воспаление, чем якобы здоровые масла с маркировкой «полиненасыщенные». Наука, которая утверждает, что насыщенные жиры сами по себе вызывают болезни сердца, не является наукой вообще», – утверждает известный американский кардиохирург Дуайт Лавелл.

Чем опасны быстрые переработанные углеводы? Дело в том, что они быстро поднимают уровень сахара в крови. В ответ поджелудочной железой вырабатывается инсулин, стремящийся доставить сахар в каждую клетку; но если клетка уже заполнена глюкозой, она не пропускает ее дополнительно. Следовательно, глюкоза возвращается в кровеносный сосуд и затем частично превращается в жир, а также входит в соединение с различными белками, образуя так называемые конечные продукты гликирования, которые и повреждают стенки кровеносных сосудов. Если этот процесс часто повторяется, то в конечном счете и возникает хроническое воспаление.

Как пишет Дуайт Лавелл, который провел более 5000 открытых операций на сердце: «Мы без конца настаиваем на том, что болезни сердца являются всего лишь результатом повышенного уровня холестерина в крови… Все эти рекомендации больше не являются научно и морально оправданными. Несколько лет назад было совершено открытие: реальной причиной сердечно-сосудистых заболеваний является воспаление в стенке сосуда».

Какие признаки указывают на возможное атеросклеротическое поражение сосудов внутренних органов? При внешнем осмотре выявляют трофические нарушения, отеки, множественные липомы и т. д. Часто атеросклероз сопровождает повышенное артериальное давление, измененная пульсация артерий, дисфункция эндотелия.

Анализ крови выявляет повышенный уровень липопротеидов низкой плотности, холестерина, триглицеридов, гомоцистеина.

Диагностика атеросклеротического повреждения артерий сердца, аорты, нижних конечностей осуществляется с помощью ультразвука, определяющего снижение магистрального потока крови, наличия бляшек и тромбов. Методом реовазографии можно регистрировать снижение кровотока в нижних конечностях. Для оценки состояния коронарных артерий проводят коронарографию, а признаки атеросклероза аорты идентифицируют рентгенографически на аортографии. Наконец, методом ангиографии (контрастной рентгенографии сосудов) определяют нарушения кровоснабжения по другим артериям.