Нейрогормональные аспекты в реализации прогностических эффектов -адреноблокаторов и ингибиторов апф при хронической сердечной недостаточности (экспериментальное исследование)
На правах рукописи
Сидоров Александр Вячеславович НЕЙРОГОРМОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ В РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ -АДРЕНОБЛОКАТОРОВ И ИНГИБИТОРОВ АПФ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ (экспериментальное исследование) 14.03.06 – фармакология, клиническая фармакология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Старая Купавна – 2013 2
Работа выполнена на кафедре фармакологии государственного бюд жетного образовательного учреждения высшего профессионального образо вания «Ярославская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Митрохин Николай Михайлович
Официальные оппоненты:
Сейфулла Рошен Джафарович, доктор медицинских наук, профессор, заслужен ный деятель науки РФ, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр неврологии» Российской академии медицинских наук, лаборатория клинической фармакокинетики, заведующий лабораторией;
Покровский Михаил Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, Фе деральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», кафедра фармакологии и фармацевтических дис циплин института последипломного медицинского образования, заведующий ка федрой;
Утешев Даниил Борисович, доктор медицинских наук, профессор, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессио нального образования Первый Московский государственный медицинский универ ситет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федера ции, кафедра семейной медицины, профессор
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследова тельский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здраво охранения Российской Федерации
Защита состоится «_» _ 2013 года в «» часов на заседании диссертационного совета Д 217.004.01, созданного на базе ОАО «Всерос сийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» (ОАО «ВНЦ БАВ», 142450, Московская область, Ногинский район, г. Старая Купавна, ул. Кирова, 23).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «ВНЦ БАВ».
Автореферат разослан «_» _ 2013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук Яснецов Виктор Владимирович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является важной меди ко-социальной проблемой. Клинически выраженной ХСН в мире страдает порядка 1,5-2,5% населения (Гуревич М.А., 2008;
Roger V.L. et al., 2012). С учетом бессимптомной дисфункции левого желудочка распространённость ХСН может достигать 4% (Lindenfeld J. et al., 2010). Согласно результатам эпидемиологического исследования ЭПОХА-ХСН частота встречаемости ХСН в России составляет 7,28% (9,5 млн. человек), ежегодно увеличиваясь в среднем на 1,2‰ (Фомин И.В., 2008;
Кириченко А.А., 2008). Среди лиц старше 90 лет ХСН выявляется в 70% случаев (Беленков Ю.Н. и др., 2010).
Социальная значимость ХСН обусловлена существенными финансо выми затратами, которых требует стационарное лечение больных (Оганов Р.Г. и др., 2008). Смертность от ХСН остается очень высокой: более 50% больных умирает в течение пяти лет после постановки диагноза (McMurray J.J.V. et al., 2012). Ежегодная смертность больных в России составляет 6% (Беленков Ю.Н. и др., 2010). В ближайшие 30-40 лет прогнозируется рост распространенности ХСН в мире на 40-60%, что сделает ее главной причи ной смертности в XXI веке (Бокарев И.Н. и др., 2006;
Рябенко Д.В., 2009).
Кардинальный пересмотр стратегии лечения больных ХСН со смеще нием акцентов в сторону нейрогормональных модуляторов симпато адреналовой и ренин-ангиотензин-альдостероновой систем позволил добить ся определённых успехов. Тем не менее, судя по эпидемиологическим пока зателям коренным образом переломить ситуацию с распространённостью и смертностью при ХСН не удалось. Это требует углубленного изучения пато генеза самой сердечной декомпенсации и диктует необходимость оптимиза ции существующих подходов к ее лечению.
Препаратами первой линии в терапии ХСН являются ингибиторы ан гиотензин-превращающего фермента (АПФ) и -адреноблокаторы. С пози ций доказательной медицины эффективность при ХСН подтверждена лишь у некоторых представителей данных классов (Мареев В.Ю. и др., 2010). В то же время феномен «класс-эффекта» у ингибиторов АПФ и тем более у адреноблокаторов подвергается сомнению в силу химической и фармаколо гической гетерогенности обеих групп (Корзун А.И. и др., 2003;
Прохорович Е.А., 2008;
Ухолкина Г.Б., 2010). Обладая разным набором характеристик, препараты могут оказывать неодинаковое влияние на выживаемость больных ХСН. Вместе с тем исследований по прямому сопоставлению долгосрочных эффектов препаратов одного класса недостаточно (Жубрина Е.С., Агеев Ф.Т., 2013;
Сидоренко Б.А. и др., 2007).
Целесообразно также сравнить активность ингибиторов АПФ и адреноблокаторов в режиме монотерапии. До настоящего времени выполне но лишь одно контролируемое клиническое исследование CIBIS III, пока завшее преимущество стартовой терапии бисопрололом (в течение шести ме сяцев) с последующим присоединением эналаприла перед традиционной схемой – первоначальным применением эналаприла и добавлением бисопро лола (Willenheimer R. et al., 2005). Большая эффективность бисопролола свя зывается с предупреждением фатальных желудочковых аритмий, являющих ся основной причиной смертности больных на ранних стадиях ХСН, особен но при ее ишемической этиологии (Лопатин Ю.М., 2007;
Упницкий А.А., 2008;
Poole-Wilson P.A. et al., 2003). На основании мета-анализов предполага ется, что за счет снижения риска внезапной смертности -адреноблокаторы повышают выживаемость больных ХСН в большей степени, чем ингибиторы АПФ: 29-32% против 20-23% (Flather M. et al. 2000;
Garg R. et al., 1995;
Lechat P. et al., 1998;
Lindenfeld J. et al., 2010). Неизвестно, сохраняется ли преимущество -адреноблокаторов перед ингибиторами АПФ в поздние сро ки и при неишемическом генезе ХСН. Оценить эффективность длительной монотерапии ХСН -адреноблокатором в клиническом исследовании невоз можно, т.к. согласно существующим рекомендациям (Мареев В.Ю. и др., 2010) -адреноблокаторы должны применяться только в сочетании с ингиби торами АПФ или блокаторами ангиотензиновых рецепторов. Однако дости жение целевых доз препаратов в составе комбинированной терапии с диуре тиком и антагонистом альдостерона не всегда возможно в связи с развитием симптомной гипотонии (Кириченко А.А., 2008). Особенно это касается по жилых пациентов с выраженной ХСН. Учитывая известное настороженное отношение практикующих врачей к -адреноблокаторам при ХСН, в случае непереносимости комбинации препаратов обычно производится отмена или снижение дозы именно -адреноблокатора. Поэтому частота назначения ре комендованных при ХСН -адреноблокаторов остается неприемлемо низкой и не превышает 30% (Беленков Ю.Н. и др., 2010;
Shah S.M. et al., 2008).
Учитывая ключевое значение нейрогормонального дисбаланса в пато генезе ХСН, актуально сравнение модулирующей активности адреноблокаторов и ингибиторов АПФ. Количество исследований, посвя щенных изучению этого вопроса, ограничено (Абросимов А.Г. и др., 2008;
Прохорович Е.А., 2008). Накапливаются данные об участии в патогенезе ХСН тучных клеток и содержащихся в них ферментов химазного пути акти вации ангиотензина (Greenberg B., 2006;
Levick S.P.et al., 2009;
Mackins C.J. et al., 2006), а также непосредственно гистамина и серотонина (Francis G.S., 2006;
Kim J. et al., 2006). Механизм действия -адреноблокаторов и ингиби торов АПФ предполагает возможность влияния препаратов на обмен биоген ных аминов (Катцунг Б.Г., 1998;
Сидоренко Б.А. и др., 2007). Тем не менее, изменение плазменного и миокардиального пула гистамина и серотонина под воздействием данных препаратов при ХСН, как и значение данного эффекта для отдаленных результатов лечения, малоисследовано.
ХСН часто сопровождается дислипидемией, однако прогностическая роль холестерина и ЛПНП при сердечной декомпенсации парадоксально ме няется на противоположную (Horwich T., 2009;
Charach G. et al. 2010;
Rauch haus M. et al., 2003). Кроме того, согласно результатам испытаний CORONA и GISSI-HF статины не оказывают значимого влияния на выживаемость па циентов с ХСН (Kjekshus J. et al., 2005;
Tavazzi L. et al., 2004). Воздействие адреноблокаторов и ингибиторов АПФ на липидный спектр крови исследо валось в основном при артериальной гипертензии и ИБС;
полученные дан ные носят противоречивый характер (Мартынов А.И. и др., 2001;
Ухолкина Г.Б., 2010). Эффекты препаратов на фоне ХСН требуют изучения.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: определить свойства ингибиторов АПФ и -адреноблокаторов, способствующие увеличению продолжительности жиз ни крыс с экспериментальной ХСН, и исследовать их влияние на нейрогор мональную регуляцию сердечно-сосудистой системы, обусловливающее развитие прогностических эффектов.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Сравнить влияние пожизненного введения ингибиторов АПФ 1.
(каптоприла, лизиноприла, эналаприла) и -адреноблокаторов (атенолола, метопролола, небиволола, пиндолола, пропранолола) в режиме монотерапии, а также комбинаций метопролола с лизиноприлом и эналаприлом на леталь ность крыс с ХСН стабильного течения.
Сравнить влияние пожизненного введения этих же препаратов и 2.
дополнительно квинаприла, периндоприла, бисопролола и карведилола в ре жиме монотерапии, а также комбинаций, составленных из -адреноблокатора (карведилола, метопролола или небиволола) и ингибитора АПФ (квинаприла или эналаприла), на летальность крыс с ХСН, протекавшей с обострениями.
На используемых моделях исследовать нейрогуморальные меха 3.
низмы прогрессирования ХСН и ее острой декомпенсации и сопоставить вы явленные нарушения с клиническими данными.
Сравнить действие -адреноблокаторов, ингибиторов АПФ и 4.
комбинированного лечения на систолическую функцию левого желудочка у крыс со стабильным и осложненным течением ХСН и проанализировать зна чение данного эффекта для отдаленного прогноза.
Сравнить влияние исследуемых препаратов на нейрогенную ре 5.
гуляцию сердца при ХСН различного течения.
Сравнить влияние исследуемых препаратов на активность нейро 6.
гормональных систем посредством определения уровня катехоламинов, 11 оксикортикостероидов (11-ОКС), биогенных аминов в плазме крови и мио карде при стабильном течении и обострении ХСН.
Оценить возможность использования липидного спектра плазмы 7.
крови в качестве критерия терапевтической эффективности препаратов при прогрессировании ХСН.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА Впервые проведено сравнительное исследование широкого ряда инги биторов АПФ и -адреноблокаторов в режиме монотерапии, а также в виде комбинаций при пожизненном введении на модели ХСН стабильного и осложнённого течения у крыс. Определены свойства препаратов, способ ствовавшие снижению летальности при экспериментальной ХСН: липофиль ность и собственная (в отличие от пролекарств) фармакологическая актив ность – для ингибиторов АПФ;
неселективный тип действия (при отсутствии ВСА) – для -адреноблокаторов. Впервые установлено, что при осложненной ХСН -адреноблокаторы способствовали значимо большему увеличению продолжительности жизни крыс по сравнению с ингибиторами АПФ и опре деляли итоговый эффект исследуемых комбинаций.
Впервые выявлено преимущество липофильных ингибиторов АПФ пе ред гидрофильным препаратом в отношении улучшения систолической функции миокарда при осложненном течении ХСН. Показано, что наличие вазодилатирующей активности у -адреноблокаторов III поколения способ ствовало увеличению ударного объема крови (УОК), но не играло суще ственной роли в снижении летальности крыс. Установлено, что продолжи тельность жизни крыс с ХСН на фоне введения ингибиторов АПФ и адреноблокаторов не зависела от их гемодинамических эффектов.
Впервые установлено, что препараты, способствовавшие наибольшему увеличению продолжительности жизни крыс, предупреждали снижение уровня липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и общего холестерина плазмы крови на поздних стадиях ХСН, в чем проявлялось благоприятное влияние данных средств на функциональное состояние печени и, следова тельно, на течение патологического процесса в целом.
Показано, что влияние на тонус АНС у -адреноблокаторов без внут ренней симпатомиметической активности (ВСА) в отличие от ингибиторов АПФ более устойчивое и сохраняется при осложненном течении ХСН вплоть до поздних стадий. Установлено, что эффект -адреноблокаторов неизбира тельного типа без ВСА выражен больше, чем у кардиоселективных препара тов, а у липофильных ингибиторов АПФ – по сравнению с гидрофильным.
Впервые выявлено негативное прогностическое значение при ХСН вы сокого уровня 11-ОКС в крови. Обнаружено, что повышение концентрации адреналина и биогенных аминов в плазме крови и миокарде в период острой декомпенсации гемодинамики усугубляло дисбаланс в системе катехолами нов миокарда и отрицательно коррелировало с величиной УОК.
Установлено более выраженное модулирующее действие адреноблокаторов по сравнению с эффектом ингибиторов АПФ на кортико симпато-адреналовую и гистамин-серотониновую системы плазмы крови и миокарда. Впервые показано, что коррекции гормонально-медиаторного дис баланса при ХСН в наибольшей степени способствовали -адреноблокаторы неселективного типа без ВСА, а среди ингибиторов АПФ более выраженным эффектом обладали липофильные препараты, в особенности каптоприл.
В результате проведенного исследования определены адреноблокаторы (карведилол, пропранолол) и ингибитор АПФ (каптоприл), способствовавшие наибольшему снижению летальности и увеличению про должительности жизни крыс с ХСН, и продемонстрировано ключевое значе ние в реализации данных эффектов уменьшения активности кортико симпато-адреналовой и гистамин-серотониновой систем, а также повышения тонуса парасимпатического отдела АНС.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ Теоретическая значимость работы заключается в уточнении патогенеза ХСН и ее обострения: показано участие биогенных аминов в развитии си столической дисфункции, выявлено изменение соотношения миокардиаль ного пула катехоламинов при прогрессировании ХСН, установлена негатив ная прогностическая роль избыточной секреции кортикостероидных гормо нов. На основании сравнительного исследования -адреноблокаторов пока зана важная роль 2-адренорецепторов миокарда в прогрессировании ХСН.
Выявлено, что такие свойства ингибиторов АПФ, как растворимость и соб ственная фармакологическая активность лекарственного вещества, а у адреноблокаторов – растворимость, селективность, внутренняя симпатоми метическая и вазодилатирующая активность определяли характер их влия ния на продолжительность жизни крыс, систолическую функцию, уровень нейрогормонов, тонус автономной нервной системы, липидный спектр кро ви, что позволяет детализировать механизм действия препаратов при ХСН.
С практической точки зрения значимость исследования состоит в дока зательстве отсутствия «класс-эффекта» у ингибиторов АПФ и адреноблокаторов. Это требует воздержаться от применения в терапии ХСН препаратов, влияние которых на выживаемость больных в контролируемых клинических испытаниях специально не исследовалось, или его благоприят ный характер не был четко установлен. Результаты исследования свидетель ствуют о том, что из числа рекомендованных для лечения ХСН ингибиторов АПФ и -адреноблокаторов предпочтение следует отдавать каптоприлу и карведилолу. Установлена высокая эффективность пропранолола, не входя щего в число применяемых при ХСН препаратов. В случае развития систем ной гипотензии на фоне комбинированного лечения более целесообразным с прогностической точки зрения следует считать сохранение достигнутой до зы -адреноблокатора за счет оптимизации дозировки прочих принимаемых препаратов. Показана возможность учета динамики липидного спектра кро ви для оценки эффективности фармакотерапии терминальной ХСН.
СВЯЗЬ ТЕМЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ С ПЛАНОМ НАУЧНЫХ РАБОТ УЧРЕЖДЕНИЯ Диссертация выполнена по плану научно-исследовательской работы ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава России, тема «Исследование эффективности и безопасности различных групп лекарственных препаратов при сердечной недостаточности». Номер государственной регистрации 01201052734.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Результаты исследования внедрены в научно-исследовательскую рабо ту и учебный процесс кафедр фармакологии, нормальной физиологии с био физикой ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава России, в научно-методическую ра боту Департамента здравоохранения Ярославской области.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ 1. При стабильной ХСН липофильные ингибиторы АПФ и адреноблокаторы без ВСА в равной мере способствовали увеличению про должительности жизни крыс, в то время как гидрофильный ингибитор АПФ лизиноприл и -адреноблокатор с ВСА пиндолол на нее не влияли.
2. При осложнённой ХСН продолжительность жизни крыс увеличивали лишь -адреноблокаторы без ВСА, способствовавшие в отличие от ингиби торов АПФ снижению летальности животных в период обострений, и обу словливавшие эффект комбинированного лечения. Наиболее высокой тера певтической активностью обладали неселективные -адреноблокаторы карведилол и пропранолол, а среди ингибиторов АПФ – каптоприл, снижав ший шестимесячную летальность крыс.
3. -адреноблокаторы без ВСА по сравнению с ингибиторами АПФ ока зывали более выраженное модулирующее действие на системы кортико симпато-адреналовых гормонов и биогенных аминов плазмы крови и мио карда, причем в период обострения ХСН гиперактивацию нейрогормональ ных систем эффективнее подавляли неселективные -адреноблокаторы карведилол и пропранолол. Среди ингибиторов АПФ каптоприл способство вал более выраженному снижению избыточной активности симпато адреналовой системы.
4. В отличие от ингибиторов АПФ -адреноблокаторы без ВСА, в осо бенности наименее селективные, вызывали существенное повышение тонуса парасимпатического отдела АНС и устойчивое сохранение относительной парасимпатикотонии и общей вариабельности ритма, как при стабильном, так и при осложненном течении ХСН.
5. При осложненной ХСН пропранолол, карведилол, атенолол и бисопро лол способствовали сохранению синтетической функции печени, что прояв лялось в поддержании относительно высокой концентрации общего холесте рина и ЛПНП плазмы, в то время как в контроле их содержание падало.
6. Увеличению продолжительности жизни крыс с ХСН на фоне введения -адреноблокаторов и ингибиторов АПФ способствовала коррекция гормо нально-медиаторного дисбаланса и повышение тонуса парасимпатической системы вне зависимости от достигаемой на фоне лечения величины УОК.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА Автором проанализированы отечественные и зарубежные источники по теме диссертационного исследования, определены концепция, цель и задачи работы, разработаны методические подходы для их решения, самостоятельно выполнены все эксперименты по изучению прогностических эффектов инги биторов АПФ и -адреноблокаторов при ХСН. Непосредственно автором проведены гемодинамические, электрофизиологические и биохимические исследования для раскрытия механизмов различного влияния изучаемых препаратов и их комбинаций на летальность и продолжительность жизни крыс с ХСН. Осуществлена статистическая обработка, описание и трактовка полученных результатов, сформулированы выводы. Публикации по резуль татам работы подготовлены при активном участии автора (авторский вклад составляет 80%).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Материалы и положения диссертации представлены и доложены на Международной конференции «Гемореология в микро- и макроциркуляции» (Ярославль, 2005);
I Всероссийском съезде аритмологов (Москва, 2005);
VI Международной научно-практической конференции «Здоровье и образова ние в XXI веке» (Москва, 2005);
XII, XIII и XV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2005, 2006, 2008);
I, II и III съез дах физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс, 2005, Кишинев, 2008, Ялта, 2011);
IV, V, VI и VII Всероссийской конференции c международным участием: «Ме ханизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2005, 2007, 2008, 2009);
XX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007);
III съезде фармакологов России «Фармакология – практиче скому здравоохранению» (Санкт Петербург, 2007);
XI, XII и XIII Всероссий ской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт Петербург, 2008, 2009, 2010);
II Международной научной конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины» (Ростов-на-Дону, 2008);
VII Всероссийской конференции с меж дународным участием, посвященной 160-летию со дня рождения И.П. Пав лова (Санкт-Петербург, 2009);
Всероссийской конференции с международ ным участием, посвященной 85-летию со дня основания Института физиоло гии им. И.П. Павлова РАН «Механизмы регуляции физиологических систем организма в процессе адаптации к условиям среды» (Санкт-Петербург, 2010).
ПУБЛИКАЦИИ По материалам диссертации опубликовано 40 работ, в том числе 18 – в центральных рецензируемых изданиях и журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ Диссертация изложена на 412 страницах машинописного текста и со стоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, трех глав собственных наблюдений, заключения, выводов, списка литературы, включающего 594 наименования, в том числе 225 отечественных и 369 зару бежных источников. Работа содержит 39 таблиц, 30 рисунков, 1 приложение.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования выполнены на 940 белых нелинейных крысах-самцах массой 180-200 г. Животные были адаптированы к условиям вивария в тече ние 10 дней до начала экспериментов, содержались в контролируемых усло виях окружающей среды (18-26°C и 30-70% относительной влажности). В комнатах содержания животных поддерживается 12 часовой цикл освещения и, по крайней мере, 10-кратная смена объема воздуха комнаты в час.
Эксперименты проведены в соответствии с «Руководством по экспери ментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических ве ществ» (2005, 2012), Национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р-53434-2009 «Принципы надлежащей лабораторной практики», При казом Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 23.08.2010 № 708н «Об утверждении Правил лабораторной практики», «Guide for the care and use of laboratory animals» (2011), Федеральным зако ном от 12.04.2010 № 61-ФЗ «Об обращении лекарственных средств». Анесте зия при оперативных вмешательствах осуществлялась внутрибрюшинным введением нембутала в дозе 40 мг/кг массы.
Проведено две серии экспериментов (рис. 1): первая – на модели ХСН стабильного (неосложненного) течения;
вторая – на животных, у которых ХСН протекала с периодическими обострениями (осложненный вариант).
Формирование ХСН: Контрольные точки определения 2 в/плевральные инъекции УОК, ВСР, нейрогормонов, липидов плазмы силиконового масла сутки* 0 -30 1 серия: стабильное 1 обострение (УОК, ВСР) течение ХСН 2 обострение (УОК, ВСР, нейрогормоны, липиды) 3 обострение (УОК, ВСР) 4 обострение (УОК) сутки* 2 серия: осложненное * время указано относительно начала введения препаратов течение ХСН Рисунок 1 – Дизайн исследования.
ХСН моделировалась по методике Н.Н. Пятницкого и Ю.А. Блинкова (1970) в собственной модификации, которая заключалась в изменении режи ма (объема и кратности) введения силиконового масла в плевральные поло сти крыс. Первоначально в каждую плевральную полость животных вводи лось по 1,5 мл силиконового масла на 100 г массы. Через 30 суток осуществ лялись повторные инъекции масла в обе плевральные полости в дозе 1,0 мл на 100 г массы. Таким способом формировалась базовая модель ХСН ста бильного (неосложненного) течения. Во второй серии опытов через каждые 60 суток с момента создания базовой модели производились дополнительные двухсторонние интраплевральные инъекции силиконового масла по 1,0 мл на 100 г массы для индуцирования обострений ХСН (всего 4). ХСН развивалась вследствие увеличения нагрузки на миокард по преодолению сопротивления, оказываемого силиконовым маслом в период сердечных сокращений. Сдав ление сосудов малого круга усугубляло недостаточность правого желудочка и гипоксию, а снижение эластичности легочной ткани имитировало склеро тические и «возрастные» изменения, которые обычно наблюдаются у пожи лых пациентов с ХСН. По данным патоморфологических и гемодинамиче ских исследований моделируемая ХСН развивалась по бивентрикулярному типу (Федоров В.Н. и др., 2005;
Румянцева Т.А. и др., 2009).
Основные факторы, определявшие выбор модели ХСН: а) возможность управления тяжестью патологического процесса и придания свойственного ему динамичного характера развития;
б) исключение преимуществ одного класса исследуемых препаратов перед другим, принимая во внимание меха низм действия лекарственных веществ и известные способы индуцирования ХСН (ишемия миокарда, изадриновая и «солевая» модели и др.).
На модели стабильного течения ХСН исследовались эффекты предста вителей разных классов ингибиторов АПФ и -адреноблокаторов: каптопри ла (капотен «Bristol-Myers Squibb», 6,3 мг/кг), лизиноприла (диротон «Richter Gedeon», 0,8 мг/кг), эналаприла (эднит «Richter Gedeon», 1,7 мг/кг), атеноло ла (атенолол «Pliva», 8,4 мг/кг), метопролола (метокард «Polpharma», 16, мг/кг), небиволола (небилет «Berlin Chemie»0,8 мг/кг), пиндолола (вискен «Novartis Pharma», 2,5 мг/кг) и пропранолола (анаприлин «Медисорб», 20, мг/кг) в режиме монотерапии, а также комбинаций метопролола с лизино прилом и эналаприлом. При осложненном течении ХСН дополнительно ис следовались квинаприл (аккупро «Pfiser», 2,6 мг/кг), периндоприл (престари ум «Servier», 0,3 мг/кг), бисопролол (конкор «Nycomed», 0,8 мг/кг) и карве дилол (кориол «KRKA», 4,2 мг/кг), а также эффекты шести комбинаций из адреноблокатора карведилола, метопролола или небиволола с ингибитором АПФ квинаприлом или эналаприлом. Доза рассчитывалась исходя из средней терапевтической или целевой для человека с учетом коэффициента пересчета согласно «Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (2005). В случае комбинированного ле чения каждый препарат вводился в полной дозе. В течение первых двух недель все препараты использовались в половинной дозе для снижения риска гипотензии. Препараты вводились с момента формирования ХСН до есте ственной гибели животных ежедневно внутрижелудочно через зонд в виде взвеси в 1% крахмальном геле объемом 1 мл. Контрольным крысам внутри желудочно вводился эквивалентный объем крахмального геля. Распределе ние животных по экспериментальным группам представлено в табл. 1.
Таблица 1 – Распределение животных согласно задачам исследования Серия: 1. ХСН стабильного течения 2. ХСН с обострениями Интакт- ХСН ХСН Интакт- ХСН ХСН Исследование ные контроль лечение ные контроль лечение Выживаемость, ВСР, 200 УОК, нейрогормоны 10 20 10 10 групп 18 групп и липиды плазмы Нейрогормоны в 100 10 10 10 миокарде 10 групп 18 групп Всего: 350 Оценивалось влияние препаратов на летальность и продолжительность жизни крыс с ХСН. Ударный объем крови (УОК) измерялся у наркотизиро ванных и иммобилизированных на спине крыс с помощью модернизирован ного допплеровского анализатора сердечно-сосудистой деятельности «Кро ха-М» (г. Тула). Использовался датчик диаметром 4 мм и частотой 8,0 МГц, устанавливавшийся на грудную клетку под прямым углом в области проек ции сердца. Длительность записи составляла 1 минуту;
принималось среднее значение УОК за этот временной промежуток.
Вариабельность сердечного ритма (ВСР) изучалась на бодрствующих животных, кратковременно иммобилизированных на спине. ЭКГ регистриро валась во II стандартном отведении в течение 4-х минут в тихом помещении с помощью двухканальной электрофизиологической установки (г. Санкт Петербург), связанной через АЦП (L-CARD E 440, г. Москва) с компьютером (программная оболочка L-GRAPH, Москва). Частота дискретизации 4,0 кГц.
Анализировались нормальные RR-интервалы (NN). Первичная обработка ЭКГ проводилась в программе RRMatch, окончательный расчет показателей и их графическое отображение – в программе CRGraph (разработка лабора тории цифровой обработки сигналов и изображений ЯГУ имени П.Г. Деми дова, зав. М.Л. Мячин). При оценке спектра кардиоинтервалограмм приме нялся алгоритм, основанный на использовании быстрого преобразования Фурье и окна Хана. Кардиоинтервалограммы исследовались стандартными методами (Баевский Р.М. и др., 2001;
Heart rate variability standards, 1996):
1) временного анализа: Mn, Mx и RRNN – соответственно минимальная, максимальная и средняя длительность интервалов NN (мс), ЧСС – частота сердечных сокращений (ударов/мин), SDNN – стандартное отклонение вели чин интервалов NN (мс), RMSSD – квадратный корень из среднего значения квадратов разностей величин последовательных пар интервалов NN (мс);
2) геометрического анализа (шаг гистограммы 2 мс): MxDMn – вариаци онный размах (мс), Mo – мода (мс), AMo – амплитуда моды (%), ВПР – веге тативный показатель ритма (усл. ед.), EllSq – площадь скаттерограммы (мс2), EllAs – отношение ширины к длине основного облака скаттерограммы (%);
3) спектрального анализа: LF, HF и TP – соответственно мощность волн низкой, высокой частоты и общая мощность спектра (мс2), LF% и HF% – от носительные значения мощности волн соответственно низко- и высокоча стотного диапазона от суммарной мощности спектра (%), LF/НF– отношение мощности волн низкой частоты к мощности волн высокой частоты (усл. ед.).
Во избежание типичных ошибок (Хаютин В.М. и др., 1999) диапазоны волн выбирались на основании спектрального анализа всех полученных данных. В итоге LF-диапазон составил 0,02–0,75 Гц, а НF-диапазон – 0,75-3,0 Гц.
Для оценки модулирующего действия препаратов на нейрогормональ ные системы исследовалось их влияние на концентрацию адреналина, норад реналина, дофамина, гистамина и серотонина в плазме крови (мкг/мл) и мио карде (мкг/мг), а также 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) в крови (мкг/мл).
Кровь для исследования забиралась из хвостовой вены крыс. Содержание ка техоламинов и биогенных аминов в сердце определялось суммарно в мио карде правого и левого желудочков. Исследования проводились с помощью флюориметрических методик на спектрофлюориметре «Hitachi MPF-4» (Япония). Флюоресценцию опытных проб сравнивали с флюоресценцией аналогичным образом обработанной стандартной пробы с известной концен трацией детектируемого вещества. Концентрация катехоламинов определя лась дифференциально-флюориметрическим методом В.О. Осинской (1977), основанным на окислении йодом адреналина, норадреналина и дофамина с образованием флюоресцирующих продуктов. Производилось вычисление ад реналиново-норадреналинового (АДР/НАДР) и «дофаминового» (ДОФ/(АДР+НАДР)) коэффициентов плазмы крови, в также «адреналиново го» коэффициента (АДР/(НАДР+ДОФ)) миокарда (Воронков Л.Г., 1995;
Кар санов Н.В. и др., 2002;
Смирнова О.В., 2002). Уровень 11-ОКС в крови опре делялся по методике Ю.А. Панкова и И.Я. Усватовой (Колб В.Г. и др., 1982), основанной на флюоресценции экстрагированных 11-ОКС после обработки проб кислотно-спиртовым реактивом. Определение содержания гистамина и серотонина проводилось методом Л.Я. Прошиной, основанным на измерении флюоресценции продуктов конденсации гистамина с ортофталевым альдеги дом, а серотонина с нингидрином (Меньшиков В.В., 1987).
Уровень общего холестерина и его фракций (ммоль/л) определялся ферментативным колориметрическим методом с помощью стандартных наборов («Human», Германия) на фотоэлектроколориметре КФК-2-УХЛ 4, (Россия). Уровень холестерина ЛПНП рассчитывался по формуле W.T.
Friedewald (1972) как разница между содержанием общего холестерина и хо лестерина ЛПВП и ЛПОНП. Коэффициент атерогенности плазмы крови (Ка) вычислялся по А.Н. Климову (Камышников В.С., 2003).
Морфологическому исследованию для верификации ХСН подвергались органы и ткани животных на 100 сутки с момента индуцирования экспери ментальной патологии. Группой сравнения были интактные крысы того же возраста и пола. Проводилась визуальная оценка макропрепаратов органов и гистологическое исследование стандартных участков миокарда (задние стен ки правого и левого желудочков), легких (нижняя доля правого легкого) и печени (фрагмент левой доли, прилежащий к воротам) под оптическим мик роскопом «Zeiss». Фиксация материала производилась 4% раствором форма лина, срезы окрашивались гематоксилин-эозином (Меркулов Г.А., 1969). С помощью видеоанализатора измерялась площадь сечения гепатоцитов и их ядер в центральном и периферическом отделах долек, толщина (минималь ный диаметр) кардиомиоцитов наружного продольного слоя задней стенки обоих желудочков. Определялся весовой коэффициент сердца (отн. ед.). Па томорфологические исследования выполнялись на кафедре анатомии челове ка ЯГМА под руководством д.м.н., проф. Т.А. Румянцевой.
Статистический анализ данных производился в программах «Statistica 10.0». Поскольку распределение признаков отличалось от нормального (кри терии Колмогорова-Смирнова/Лиллифорса и Шапиро-Уилка), анализ данных выполнялся методами непараметрической статистики. Для сравнения незави симых групп по количественным признакам использовались критерии Ман на-Уитни (Mann-Whitney U-test) и Краскела-Уоллиса (Kruskel-Wallis ANOVA) для множественных сравнений. Изменение величины показателя в зависимых группах оценивалось с помощью критерия Уилкоксона (Wilcoxon matched pairs test). При повторных наблюдениях в разные моменты времени (более двух) использовался метод рангового дисперсионного анализа по Фридману (Friedman ANOVA) с последующим попарным сравнением момен тов наблюдения с помощью критерия Уилкоксона. Взаимосвязь количе ственных признаков исследовалась методом ранговой корреляции Спирмена (Spearman, rs) и гамма-кореляции (). Для анализа летальности использовался критерий Гехана (Gehan’s Wilcoxon). Различия считали статистически значи мыми при p0,05 (Гланц С., 1999). Данные в таблицах представлены в виде медианы с интерквартильным размахом: Me (25%;
75%).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Влияние пожизненного введения -адреноблокаторов и ингибиторов АПФ на летальность крыс с ХСН различного течения На модели ХСН неосложненного (стабильного) течения активность препаратов в пределах классов различалась (табл. 2). Липофильные ингиби торы АПФ каптоприл и эналаприл в отличие от гидрофильного лизиноприла снижали шестимесячную летальность крыс в среднем на 35% и способство вали увеличению продолжительности жизни на 40% относительно контроля (p0,05). В свою очередь лишь не имеющие ВСА -адреноблокаторы стати стически значимо снижали шестимесячную летальность крыс в среднем на 30-35% и увеличивали время жизни животных на 40-60% относительно кон троля (p0,05). Статистически значимой разницы между эффектами ингиби торов АПФ и -адреноблокаторов не достигалось. Ни один из исследуемых препаратов в режиме монотерапии не оказал существенного влияния на го довую летальность крыс. Летальность и продолжительность жизни крыс, по лучавших ингибиторы АПФ в сочетании с метопрололом, по сравнению с монотерапией каждым препаратом значимо не различалась. Однако на фоне комбинированного лечения продолжительность жизни животных увеличива лась по отношению к контролю в наибольшей мере – на 67-77% (p0,01).
Преимущество липофильного ингибитора АПФ перед гидрофильным выяв лялось и в комбинации с -адреноблокатором: лишь при введении метопро лола с эналаприлом доля выживших крыс через год от начала лечения была на 30% больше, чем в контроле (p=0,0002). При сочетании метопролола с ли зиноприлом аддитивного действия препаратов не отмечалось. Значимых раз личий в эффектах комбинаций не достигалось.
Таблица 2 – Влияние исследуемых препаратов на летальность и продолжи тельность жизни крыс с ХСН неосложненного течения Летальность, % Группа Медиана длительности (исходно n=20 в каждой) жизни, сутки 6 месяцев 12 месяцев Контроль 164 (128;
180) 70 Лизиноприл 196 (149;
271) 60 Каптоприл 221 (184;
288) # 30 # Эналаприл 238 (182;
294) # 40 # Пиндолол 183 (154;
262) 50 Пропранолол 263 (189;
292) # 35 # Атенолол 232 (183;
293) # 40 # Метопролол 230 (181;
298) # 40 # Небиволол 248 (190;
303) # 35 # Метопролол+эналаприл 291 (193;
373) # 20 # 70 # Метопролол+лизиноприл 274 (180;
338) # 35 # Примечания: # – p0,05 с контролем. Статистическая значимость различий установлена на основании критерия Гехана (летальность) и Краскела-Уоллиса (продолжительность жиз ни). Медиана длительности жизни приведена с интерквартильным размахом.
На модели ХСН, протекавшей с обострениями, долгосрочные эффекты оценивались у более широкого ряда препаратов (табл. 3). Было установлено, что из всех ингибиторов АПФ лишь каптоприл способствовал значимому снижению шестимесячной летальности крыс с осложненным течением ХСН:
разница с контролем составила 25% (p=0,049).
Таблица 3 – Влияние исследуемых препаратов на летальность крыс с ХСН, протекавшей с обострениями в начале 3, 5, 7, 9 месяцев (затемнены), % Ежемесячная летальность, % Группа 2 3 4 5 6 7 8 (n=20) Контроль 0 15 25 75 80 100 100 Лизиноприл 0 30 30 90 100 100 100 Каптоприл 0 15 20 55 55 100 100 l #/l Эналаприл 0 25 40 50 50 95 95 Периндоприл 0 25 30 75 80 90 95 Квинаприл 0 30 35 70 70 80 85 Пиндолол 0 15 20 60 60 90 95 l l Пропранолол 0 0 0 35 40 70 75 elpq #/v/eklpq #/v/klpq #/lpq #/eklp #/kl Карведилол 0 5 5 20 20 80 95 epq #/v/eklpq #/mnv/eklpq #/kl Атенолол 0 0 0 35 35 75 75 elpq #/v/eklpq #/v/klpq #/v/klpq #/kl #/kl Метопролол 0 0 0 50 55 95 95 elpq #/v/eklpq #/lpq #/lp Бисопролол 0 10 10 25 35 100 100 e #/v/klpq #/v/lpq Небиволол 0 10 10 45 55 95 100 #/lpq #/lp Карведилол 0 0 5 35 40 75 85 + эналаприл # # # e e #/e Карведилол 0 0 5 20 25 70 80 + квинаприл # q q #/q #/q #/q Метопролол 0 0 0 55 65 85 95 + эналаприл # e #/e #/c #/c/ Метопролол 0 0 0 60 60 75 90 + квинаприл # q #/q #/c/q #/c/q/ Небиволол 0 0 0 35 45 85 90 + эналаприл # # # e #/e Небиволол 0 0 0 45 55 80 85 + квинаприл # # q #/q #/q #/c/q Примечания: p0,05 по сравнению с: # – контролем, e – эналаприлом, k – каптоприлом, l – лизиноприлом, p – периндоприлом, q – квинаприлом, c – карведилолом, m – метопро лолом, n – небивололом, v – пиндололом, – комбинацией карведилол+квинаприл, – комбинацией небиволол+эналаприл (критерий Гехана).
Очевидно, у липофильных ингибиторов АПФ – пролекарств наруша лась метаболическая трансформация в печени вследствие дистрофии и некроза части гепатоцитов, что выявлялось даже при неосложненном тече нии ХСН (рис. 2). Опираясь на литературные данные, можно предположить, что большей эффективности каптоприла при осложненной ХСН могла также способствовать антиоксидантная и кардиопротективная активность препара та, связанная с наличием в его молекуле сульфгидрильной группы (Остро умова и др., 2008). Наиболее близким к эффекту каптоприла среди ингибито ров АПФ было действие эналаприла. Тем не менее, снижение шестимесячной летальности на 30% относительно контроля при введении эналаприла носило характер тенденции (p=0,53, критерий Гехана). Достижению значимой раз ницы в данном случае препятствовала высокая летальность крыс в период первого и особенно повторного обострений ХСН. Именно после второй де компенсации, к концу 5-го месяца эксперимента, достигалась медиана выжи ваемости во всех группах ингибиторов АПФ. Наименьшая активность вновь отмечалась у лизиноприла. В сравнении с группой каптоприла шестимесяч ная летальность крыс на фоне лизиноприла была выше на 45% (p=0,002).
1 – центральная вена;
2а 2 – синусоидный ка 1 пилляр (а – нормаль ный, б – расширен);
3 – ядра гепатоцитов;
4 – нарушение архи 2б тектоники печеноч ных балок, некроз 5 гепатоцитов;
5 – диапедезные Б A геморрагии.
Рисунок 2 – Центральные отделы печеночных долек интактной крысы (А) и на 100-е сут ки стабильного течения ХСН (Б). Окраска гематоксилин-эозином. Об. 40, ок. 10.
Ни один из ингибиторов АПФ не оказывал значимого влияния на про должительность жизни крыс с осложненной ХСН (рис. 3). Напротив, все адреноблокаторы без ВСА способствовали не только снижению шестимесяч ной летальности крыс, но и увеличению продолжительности жизни живот ных. Различия в полугодовой летальности с контрольной группой колебались при введении -адреноблокаторов в диапазоне от 25% (метопролол и небиво лол, p=0,01) до 40-45% (пропранолол, атенолол и бисопролол, p0,01) и 60% (карведилол, p=0,0001). Медиана времени жизни под влиянием данных пре паратов увеличилась относительно контроля на 36-68 суток, т.е. на 29-54% (p0,01). ВСА снижала эффект пиндолола по сравнению с истинными анта гонистами -адренорецепторов, особенно в период обострений ХСН. В ре зультате к окончанию полугодия летальность крыс на фоне введения пиндо лола была на 25-40% выше, чем при применении атенолола, бисопролола и карведилола (p0,04), и значимо не различалась с контролем.
Помимо отсутствия ВСА на отдаленные результаты лечения ослож ненной ХСН благоприятное влияние оказывал неизбирательный тип блокады -адренорецепторов. В частности, шестимесячная летальность под воздей ствием карведилола была на 35% ниже, чем при применении метопролола и небиволола (p0,05). Продолжительность жизни крыс, получавших карведи лол, различалась с группами небиволола и метопролола соответственно на (13%, p=0,03) и 52 дня (19%, p=0,04). Следует подчеркнуть, что добавление ингибиторов АПФ к метопрололу существенно не повышало эффективности лечения по сравнению с монотерапией карведилолом. К концу шестого меся ца при введении карведилола выживало на 40-45% крыс больше, чем на фоне действия комбинаций метопролола с ингибиторами АПФ (p=0,005). Кроме того, карведилол способствовал снижению полугодовой летальности живот ных по сравнению с терапией небивололом в сочетании с квинаприлом на 35% (p=0,03). По всей видимости, вазодилатирующая активность как таковая не играет существенной роли в улучшении отдаленных результатов лечения ХСН. Лишь наименее селективные -адреноблокаторы атенолол, карведилол и пропранолол способствовали снижению летальности, связанной с третьим обострением ХСН, в среднем на 20-25% относительно контроля (p0,0001).
# MN # # Время жизни, сутки # ## ### ### Q LPQ L L LP L Небив+квин Метопр+квин Карвед+квин Лизиноприл Пиндолол Бисопролол Атенолол Небив+энал Контроль Периндоприл Эналаприл Метопролол Небиволол Метопр+энал Пропранолол Квинаприл Каптоприл Карвед+энал Карведилол Рисунок 3 – Продолжительность жизни крыс с осложненной ХСН на фоне лечения. При ведены медианы с интерквартильным размахом, различия значимы по критерию Краске ла-Уоллиса. Названия препаратов в комбинациях сокращены. Обозначения как в таб. 3.
Средняя продолжительность жизни крыс с осложненной ХСН при дей ствии не обладающих ВСА -адреноблокаторов была на 47-77 суток больше, чем на фоне введения лизиноприла (40-66%, p0,05). Неизбирательные адреноблокаторы карведилол и пропранолол, кроме того, способствовали увеличению продолжительности жизни крыс по сравнению группами перин доприла и квинаприла в среднем на 75 суток (62%, p0,05).
Более высокая активность -адреноблокаторов по сравнению с ингиби торами АПФ при осложненной ХСН была обусловлена снижением летально сти животных в период индуцированных обострений. Различия в летальности крыс между группами -адреноблокаторов (атенолола, метопролола, пропра нолола) и ингибиторов АПФ (за исключением каптоприла) начали выявлять ся уже после первой декомпенсации ХСН и составляли 25-30% (p0,05). По сле повторного обострения ХСН доля выживших крыс на фоне введения адреноблокаторов без ВСА была на 20-50% больше, чем при лечении инги биторами АПФ (p0,05). При этом активность каптоприла и эналаприла уступала лишь наиболее эффективным -адреноблокаторам.
Комбинации -адреноблокаторов с ингибиторами АПФ при осложнен ной ХСН способствовали снижению полугодовой летальности крыс относи тельно контроля в диапазоне от 15 до 55% (p0,05) и увеличению продолжи тельности жизни животных на 6-56% (p0,05). Наибольшая эффективность отмечалась у сочетаний ингибиторов АПФ с неселективным адреноблокатором карведилолом, а наименьшая – у комбинаций на основе метопролола. По сравнению с эффектом сочетания метопролола с эналапри лом комбинация карведилола с квинаприлом способствовала снижению ше стимесячной летальности крыс на 40% (p=0,03). В свою очередь летальность крыс, пролеченных комбинацией метопролола с квинаприлом, к концу пято го месяца была выше, чем на фоне введения небиволола с эналаприлом и карведилола с квинаприлом, соответственно на 25 и 40% (p=0,04).
Все варианты комбинаций проявляли большую активность, нежели от дельно применявшиеся ингибиторы АПФ, однако с эффектами соответству ющих -адреноблокаторов статистически значимых различий не достигалось.
Так, по сравнению с монотерапией квинаприлом его сочетание с карведило лом способствовало увеличению времени жизни крыс на 76 суток (p=0,001).
Добавление -адреноблокаторов к эналаприлу способствовало повышению доли животных, переживших первое обострение ХСН, на 25% (p0,05).
Значение гемодинамических эффектов ингибиторов АПФ и -адреноблокаторов для отдаленного прогноза при ХСН До начала введения препаратов УОК в опытных группах не различался и был значимо меньше, чем у интактных крыс, на 33-39% (p0,001). У кон трольных животных даже при стабильном течении ХСН за 90 суток происхо дило снижение УОК на 22% по сравнению с исходной (p0,001).
Несмотря на неоднозначное влияние гидро- и липофильных ингибито ров АПФ на летальность крыс, они в одинаковой степени способствовали по вышению УОК при неосложненной ХСН (рис. 4). На фоне полугодового вве дения данных препаратов УОК значимо возрастал относительно исходной величины, становясь на 52-61% выше, чем в контроле (p0,05). При этом значимые различия с контрольными животными достигались уже к исходу третьего месяца лечения ингибиторами АПФ.
Влияние -адреноблокаторов на систолическую функцию миокарда при неосложненном течении ХСН было неодинаковым, однако также не объ ясняло различий в отдаленных результатах лечения. Эффект адреноблокаторов в значительной степени определялся селективностью их действия. За шесть месяцев лечения атенолол, имеющий низкий индекс кар диоселективности, а также неизбирательные -адреноблокаторы пиндолол и пропранолол не оказывали значимого влияния на величину УОК. В свою очередь, липофильные высокоселективные блокаторы 1-адренорецепторов небиволол и метопролол за шесть месяцев способствовали значимому увели чению УОК по отношению к исходному значению, в результате чего он ста новился на 52-57% больше, чем в контроле (p0,05). На фоне введения обла дающего вазодилатирующей активностью небиволола данный эффект дости гался быстрее – уже к концу третьего месяца лечения.
# 30 % # 91 сутки 181 сутки p0,05 # пропранолол 20 # # 15 # пиндолол # атенолол # контроль ## # # # + лизиноприл лизиноприл каптоприл эналаприл небиволол + эналаприл метопролол метопролол - метопролол -10 e - ekn - - p0, -30 Рисунок 4 – Изменение УОК при стабильной ХСН к 91 и 181-м суткам лечения, %. Здесь и далее по оси ординат указано изменение показателя относительно исходной величины.
Примечания: p0,05 по сравнению с: # контролем, исходным УОК, УОК на 91-e сутки, e – эналаприлом, k – каптоприлом, n – небивололом.
Хотя воздействие эналаприла на систолическую функцию было более благоприятным, чем у атенолола и пропранолола, а последний к тому же уступал в активности каптоприлу и небивололу, тем не менее, продолжи тельность жизни крыс в данных группах статистически не различалась.
Под воздействием комбинаций метопролола с эналаприлом и лизино прилом УОК по окончании полугодия становился на 74-83% выше контроль ного (p0,01). Значимых преимуществ какой-либо комбинации не выявля лось. Однако аддитивный эффект при применении метопролола с эналапри лом был более отчетливым, чем у сочетания с лизиноприлом, и заключался в увеличении УОК за первые три месяца на 34% в сравнении с группой мето пролола (p0,001). Как отмечалось, летальность крыс, получавших моно- и комбинированную терапию, при стабильной ХСН статистически не различа лась. Наиболее благоприятное влияние комбинации метопролола с эналапри лом на систолическую функцию могло способствовать снижению годовой летальности крыс относительно контроля.
Дополнительные дозированные внутриплевральные инъекции силико нового масла воспроизводили у крыс с ХСН состояния острой декомпенса ции гемодинамики, что подтверждалось снижением УОК относительно зна чения, зарегистрированного непосредственно перед введением масла, даже на фоне лечения (рис. 5). Липофильные ингибиторы АПФ в условиях ослож ненной ХСН оказывали в целом более благоприятное гемодинамическое дей ствие по сравнению с гидрофильным лизиноприлом и -адреноблокаторами.
Так, на фоне действия каптоприла, периндоприла и эналаприла УОК при по вторной или третьей декомпенсации был на 56-140% выше, чем в контроле (p0,05). К тому же периндоприл, эналаприл и квинаприл способствовали увеличению УОК за двухмесячный период после обострений ХСН на 59-63% относительно контрольного значения (p0,05). Таким образом, снижение ше стимесячной летальности на фоне введения каптоприла нельзя связать с вли янием препарата на систолическую функцию, которое не отличалось от эф фекта прочих липофильных ингибиторов АПФ.
Как при обострениях, так и в период стабилизации гемодинамики, УОК под воздействием ингибиторов АПФ был значимо выше, чем на фоне введе ния -адреноблокаторов, в особенности наименее избирательных. Диапазон различий составлял от 29 до 79% на ранних стадиях ХСН и 42-107% после первой декомпенсации. Однако снижению смертности крыс, напротив, спо собствовали -адреноблокаторы. Из исследованных -адреноблокаторов лишь метопролол и небиволол способствовали увеличению УОК соответ ственно на 63 и 79% относительно контроля к окончанию полугодия (p0,05).
Кроме того, при повторном обострении ХСН и непосредственно перед его индуцированием УОК на фоне действия метопролола был на 53-75% выше, чем при введении менее избирательных -адреноблокаторов (p0,01). Хотя по влиянию на продолжительность жизни крыс метопролол не имел преиму ществ перед остальными -адреноблокаторами без ВСА и даже значимо уступал карведилолу. Необходимо заметить, что -адреноблокаторы с вазо дилатирующей активностью в сравнении с препаратами I-II поколений спо собствовали повышению УОК: к 121-м суткам его величина под влиянием карведилола становилась на 53% выше, чем при введении пропранолола (p0,05);
к 181-м суткам значимые различия достигались между эффектом небиволола и действием бисопролола и атенолола (42-48%, p0,05). Таким образом, при сходстве сравниваемых -адреноблокаторов в базовых свой ствах наличие вазодилатирующей активности благоприятствовало гемодина мике, но не сказывалось на продолжительности жизни крыс с ХСН.
Аналогичная закономерность выявлялась и в случае комбинированной терапии. На фоне совместного применения ингибиторов АПФ с карведило лом или небивололом УОК при всех обострениях оставался более высоким, чем в контроле, либо значимо не различался с его величиной у интактных животных. Менее выраженная активность отмечалась у сочетаний ингибито ров АПФ с метопрололом, причем на фоне введения квинаприла с метопро лолом УОК в период первой декомпенсации был на 17-24% меньше, чем при действии прочих комбинаций (p0,05). Однако летальность крыс, получав ших ингибиторы АПФ в сочетании с метопрололом, стала различаться после повторного обострения ХСН лишь с группами «карведилол+квинаприл» и «небиволол+эналаприл, а продолжительность жизни животных при всех ва риантах комбинированной терапии была статистически схожей.
В целом при комбинации ингибиторов АПФ с -адреноблокаторами развивался аддитивный эффект в виде увеличения УОК на 38-53% по срав нению с монотерапией в период обострений ХСН (p0,05) и более полным его восстановлением после декомпенсаций, что способствовало снижению летальности крыс. В период между обострений УОК на фоне комбинирован ного лечения был на 17-62% больше, чем при введении -адреноблокаторов (p0,05). Тем не менее, статистически значимое снижение летальности жи вотных достигалось только по сравнению с ингибиторами АПФ.
Таким образом, неодинаковое влияние исследуемых препаратов на продолжительность жизни крыс со стабильным и осложненным течением ХСН не было обусловлено различиями в их гемодинамических эффектах.
30% c 122 сутки (2 обострение) # # 20 # 181 сутки ## # # # # * ## * 0 x - # * * * cq -20 # # * * n # -30 * nn * -40 * * * * -50 * p * * * p -60 * * * mp mp mp -68 и -60% контроль vs интактные, p0, -70 карвед+квин атенолол карвед+энал небив+квин карведилол пиндолол пропранолол небив+энал метопр+квин квинаприл эналаприл небиволол лизиноприл метопр+энал контроль периндоприл метопролол бисопролол каптоприл Рисунок 5 – Изменение УОК при осложненном течении ХСН на фоне введения ингибито ров АПФ и -адреноблокаторов к 122 и 181-м суткам, %.
Примечания: p0,05 по сравнению с: * – интактными, # – контролем, – исходным УОК, c – карведилолом, т – метопрололом, n – небивололом, p – периндоприлом, q – квинапри лом;
во всех опытных группах различия между 122 и 181 сутками статистически значимы;
в группе лизиноприла к 181-м суткам животных не оставалось.
Роль модуляции тонуса автономной нервной системы в развитии прогно стических эффектов ингибиторов АПФ и -адреноблокаторов при ХСН Ключевая роль в прогрессировании ХСН отводится расстройствам нейрогуморальной регуляции (Беленков Ю.Н. и др., 2010). Влияние исследу емых препаратов на автономную нервную систему оценивалось посредством анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) (Березный Е.А. и др., 2005).
Уже на ранних стадиях стабильно протекавшей ХСН выявлялся харак терный сдвиг вегетативного равновесия в сторону доминирования симпати ческого отдела: за три первых месяца Mx и RRNN уменьшались, а AMo по вышалась в пределах 1% относительно исходных значений (p0,05). В более поздний период симпатическая активация сочеталась с выраженным сниже нием парасимпатического тонуса, уменьшением общей ВСР и ослаблением барорефлекторной составляющей. На это указывало возрастание AMo и ВПР к окончанию полугодия на 29-31%, снижение MxDMn на 17%, SDNN – на 36%, а EllSq – на 52% относительно исходных значений (p0,05;
рис. 6).
Кроме того, в период с 4-го по 6-ой месяцы происходило уменьшение TP на 59% (p0,05) за счет снижения амплитуды LF- и HF-колебаний. Причем мощность HF-волн становилась на 64% меньше первоначальной (p0,05).
Обострения ХСН протекали на фоне относительной парасимпатикото нии (рис. 7 и 8). В течение суток с момента индуцирования декомпенсаций величина Mn, Mx, RRNN и Mo у контрольных крыс возрастала, а ЧСС сни жалась на 5-8% относительно зарегистрированных до обострений (p0,01).
Кроме того, наблюдалось уменьшение ВПР на 18% при первой декомпенса ции и на 30% – при повторной (p0,05). TP возрастала соответственно на 82 и 114% (p0,05) с превалирующим усилением HF-колебаний. На фоне первой декомпенсации регистрировалось также увеличение SDNN на 16% и расши рение EllSq на 89% по сравнению с предыдущими сутками (p0,05). Наибо лее существенное изменение чувствительных к дыхательной аритмии пара метров – EllSq и мощности HF-колебаний – свидетельствует о том, что при чиной вагусной активации при обострениях ХСН была кардиореспираторная одышка. Согласно данным литературы (Яблучанский Н.И. и др., 2010), у больных на фоне декомпенсации сердечной или легочной недостаточности в спектре также преобладают волны HF-диапазона. Усиление мощности LF составляющей спектра в период первого обострения ХСН отражало функци онирование барорефлекса, активированного вследствие резкого снижения УОК и ЧСС. Ослабление LF-регуляции при повторной декомпенсации гемо динамики и на поздних сроках стабильной ХСН соответствует изменениям, выявляемым у пациентов в терминальной стадии заболевания (Ибатов А.Д. и др., 2003), когда снижается чувствительность клеток синусового узла к нейрогуморальным воздействиям (Бабунц И.В. и др., 2002).
По прошествии периода острой декомпенсации парасимпатическая ак тивность уменьшалась, и превалирующими вновь становились симпатиче ские влияния. На это указывало уменьшение SDNN, RMSSD и MxDMn на 22 41%, а также увеличение AMo и ВПР на 34-58% по отношению к зарегистри рованным при обострении значениям (p0,01). EllSq сокращалась и станови лась даже на 37% меньше по сравнению со своей исходной величиной (p0,05). TP падала на 74% (p0,001) за счет снижения амплитуды LF- и HF волн. Следовательно, общая вариабельность ритма существенно снижалась.
Гиперактивация симпатического отдела и снижение ВСР рассматрива ются в качестве предикторов неблагоприятного исхода при ХСН (Smilde T.D.J. et al., 2009), что согласуется с результатами настоящего эксперимента.
Ингибиторы АПФ при стабильно протекавшей ХСН не вызывали зна чимых изменений параметров ВСР по сравнению с группой контроля (рис.
6). Тем не менее, динамика показателей была противоположна контрольной.
На фоне трехмесячного введения ингибиторов АПФ отмечалось незначи тельное повышение тонуса парасимпатической системы: ЧСС снижалась, а Mx, RRNN и Mo увеличивались в пределах 1-2% относительно исходных (p0,01). Лизиноприл способствовал также повышению мощности LF колебаний в 2,1 раза (p0,05), что обычно рассматривается как проявление компенсаторной активации САС в условиях блокады РААС (Березный Е.А. и др., 2005). Однако при введении каптоприла и эналаприла изменение LF домена носило характер тенденции. Более того, в период с 4-го по 6-ой меся цы каптоприл и эналаприл вызывали дополнительное повышение тонуса па расимпатической системы, о чем свидетельствовало снижение ЧСС и увели чение Mx, RRNN и Mo на 2-6% (p0,05). В то же время на фоне лизиноприла состояние вегетативной регуляции оставалось неизменным. Следовательно, повышению продолжительности жизни крыс со стабильной ХСН при дей ствии липофильных ингибиторов АПФ способствовало более эффективное по сравнению с лизиноприлом сдерживание симпатической активности.
В отличие от ингибиторов АПФ -адреноблокаторы вызывали значи мое повышение тонуса парасимпатической системы и общей ВСР относи тельно контроля. Наибольшей активностью в течение первых трех месяцев обладали менее избирательные препараты атенолол, пиндолол и пропрано лол. Помимо изменения ЧСС и основных параметров временного анализа в пределах 8-26%, данные -адреноблокаторы приводили к уменьшению ВПР на 32-43%, возрастанию SDNN на 46-81% и расширению EllSq в 2,3-3,0 раза по отношению к контролю (p0,05). Воздействие небиволола ограничивалось лишь показателями временного анализа. Все -адреноблокаторы, за исклю чением небиволола, способствовали повышению TP в 2,1-3,6 раза относи тельно исходной величины (p0,01) преимущественно за счет усиления LF компонента. Характерно, что наиболее выраженное усиление барорефлек торной LF-регуляции отмечалось при введении атенолола, пиндолола и про пранолола, не влиявших на УОК и урежавших ЧСС, т.е. на фоне значительно сниженного сердечного выброса. При этом -адреноблокаторы препятство вали реализации барорефлекса и развитию тахикардии. Эфферентная им пульсация из вазомоторного центра к интракардиальным адрен- и холинер гическим нейронам в условиях блокады -адренорецепторов закономерно вызывала повышение парасимпатикотонии. Поэтому амплитуда LF-волн увеличивалась содружественно с HF-колебаниями, мощность которых уси ливалась под воздействием менее селективных -адреноблокаторов в 1,8-2, раза относительно исходной (p0,05).
На поздних стадиях стабильной ХСН пропранолол вызывал дополни тельное повышение тонуса парасимпатической системы, о чем свидетель ствует изменение ЧСС, Mn и RRNN на 5% в период с 91 по 181-ые сутки (p0,05). На фоне введения атенолола и небиволола парасимпатическая ак тивность за данный период существенно не изменялась. Метопролол и пин долол также способствовали сохранению относительно высокого парасимпа тического тонуса, однако не предупреждали снижения общей ВСР – отмеча лось аналогичное контролю уменьшение SDNN, EllSq и TP. Пиндолол, кроме того, не препятствовал возрастанию AMo и ВПР, что свидетельствовало об усилении симпатикотонии, и могло быть связано с наличием у препарата ВСА. Снижение модулирующего действия пиндолола на тонус АНС при про грессировании ХСН сочеталось с отсутствием значимого влияния препарата на продолжительность жизни крыс. С другой стороны, несмотря на более вы сокую активность парасимпатической системы на фоне -адреноблокаторов по сравнению с ингибиторами АПФ, значимых различий в летальности крыс со стабильной ХСН между группами не выявлялось.
k i # 175 % Изменение EllSq i # k# 150 # 91 сутки 181 сутки 125 i 100 e # 75 25 - Эналаприл Метопр Метопр Пропранолол Лизиноприл Небиволол - Атенолол +лиз +энал -75 Контроль Каптоприл Пиндолол Метопролол 0,9 ед Изменение мощности LF-колебаний ke # k 0,8 Lg (LFi сутки / LFисходная) 0, e 91 сутки 181 сутки i 0, # 0, #k 0, p0, e 0, 0, 0,1 0, Метопр Метопр -0,1 Небиволол Метопролол Каптоприл Эналаприл +энал +лизин Лизиноприл Атенолол Контроль Пропранолол Пиндолол 0,4 ед # Изменение мощности HF-колебаний k i # i Lg (HFi сутки / HFисходная) 0,3 #k 91 сутки 181 сутки 0,2 # # 0, 0, -0, -0, Метопр Метопр -0, Атенолол +энал +лизин Метопролол Пропранолол Лизиноприл -0, Эналаприл Пиндолол Небиволол Каптоприл -0,5 Контроль Рисунок 6 – Изменение ряда показателей ВСР при неосложненном течении ХСН к 91 и 181-м суткам введения препаратов, % (ед.).
Примечания: p0,05 по сравнению с: # – контролем, – исходным значением, – значе нием на 91-е сутки, e – эналаприлом, k – каптоприлом, i – всеми ингибиторами АПФ.
Под воздействием комбинаций метопролола с ингибиторами АПФ то нус парасимпатической системы был выше, чем при монотерапии, что спо собствовало улучшению отдаленного прогноза. В отличие от эффектов от дельных препаратов при комбинированном лечении величина Mn, Mx, RRNN, Mo и ЧСС различалась с соответствующими показателями у интакт ных животных на 8-11% к концу третьего месяца (p0,05) и на 16-23% – по окончании шестого (p0,001). По сравнению с действием метопролола его сочетания с ингибиторами АПФ предупреждали снижение общей вариабель ности ритма на поздних стадиях ХСН. Мощность HF-колебаний на фоне комбинированного лечения к окончанию полугодия была выше, чем в кон троле, в 3-5 раз (p0,05), чего не достигалось при монотерапии. К этому же моменту формировались различия в ЧСС и основных показателях временно го анализа между сочетанием метопролола с эналаприлом и монотерапией эналаприлом, составлявшие 10-11% (p0,05).
На модели осложненной ХСН ингибиторы АПФ оказали в целом не значительное влияние на автономную регуляцию сердца. К тому же эффект препаратов был неустойчив. Так, на протяжении первых двух месяцев наибольшей активностью отличался квинаприл, способствовавший повыше нию тонуса парасимпатического отдела АНС и общей вариабельности ритма:
отмечалось возрастание MxDMn на 25%, SDNN на 34%, EllSq на 72% от ис ходных (p0,05). Остальные липофильные препараты каптоприл, периндо прил и эналаприл всего лишь сдерживали рост симпатикотонии (рис. 7 и 8).
Гидрофильный лизиноприл подавлял симпатическую активность в наимень шей степени, что сочеталось с отсутствием значимых изменений УОК. В этих условиях активно функционировал барорефлекторный механизм, про являвшийся в увеличении абсолютной мощности LF-колебаний на 76%, доли LF-составляющей в общем спектре – на 19%, а индекса LF/HF – на 58% по сравнению с исходными значениями (во всех случаях p0,01).
К окончанию четвертого месяца наиболее выраженный эффект выяв лялся у эналаприла, способствовавшего поддержанию относительно высоко го тонуса парасимпатической системы. По сравнению с исходным состояни ем под воздействием эналаприла отмечалось увеличение Mx, RRNN и уреже ние ЧСС на 3-5%, возрастание SDNN на 42% и снижение ВПР на 24% (во всех случаях p0,05). Кроме того, ЧСС, Mn, Mx, RRNN и Mo в группе эналаприла различались на 12-16% с таковыми у интактных крыс (p0,05) в сторону парасимпатикотонии. При действии периндоприла характеристики временной области также различались с соответствующими показателями интактных животных в среднем на 13-15% (p0,05). Однако, как и на фоне введения остальных ингибиторов АПФ, параметры геометрической и частот ной областей возвращались к значениям, зафиксированным до начала лече ния. Следовательно, за исключением эналаприла, ингибиторы АПФ не пре пятствовали росту симпатической активности и снижению общей вариабель ности ритма на поздних стадиях осложненной ХСН. В совокупности с не устойчивым характером воздействия препаратов на нейрогенную регуляцию сердца, это объясняло снижение эффективности ингибиторов АПФ на моде ли ХСН, протекавшей с обострениями. В период обострений ХСН показатели ВСР на фоне ингибиторов АПФ изменялись аналогично контрольным.
Карведилол Небиволол Интактные Атенолол Метопролол Контроль Карвед+квин Пропранолол Периндоприл Пиндолол Карвед+энал Небив+квин Каптоприл Лизиноприл Эналаприл Бисопролол Метопр+квин Метопр+энал Небив+энал Квинаприл % *# *# *# # i - i ЧСС # * -10 * * * * * * * * 61 сутки # # kq -15 * * * 62 сутки q * * kq kq -20 (1 обострение) kq kq Различия в контрольной и опытных группах между 61 и 62-ми сутками значимы, p0,01.
50% ВПР 61 сутки Небиволол Метопр+квин Метопролол Карвед+энал Пропранолол Карвед+квин Карведилол Пиндолол Небив+квин Небив+энал Атенолол Метопр+энал Бисопролол Sympathicus 121 сутки 10 * -10 - Периндоприл * Лизиноприл Vagus Эналаприл Интактные Квинаприл Каптоприл -30 Контроль -40 e -50 – p0,05 между 61 и 121-ми сутками Рисунок 7 – Изменение ЧСС и индекса ВПР в разные периоды осложненной ХСН на фоне введения ингибиторов АПФ и -адреноблокаторов, %.
Примечания: p0,05 по сравнению с: * – интактными, # – контролем, – исходным значе нием, e – эналаприлом, k – каптоприлом, q – квинаприлом, i – всеми ингибиторами АПФ.
-адреноблокаторы способствовали существенному повышению тонуса парасимпатического отдела АНС и сохранению его вплоть до поздних стадий осложненной ХСН. Через два месяца от начала введения препаратов выявля лась значимая динамика большинства параметров кардиоинтервалограммы относительно исходных величин в сторону парасимпатикотонии и увеличе ния ВСР. К тому же ЧСС, Mn, Mx, RRNN и Mo значимо различались с тако выми у контрольных крыс на 7-18% (p0,05). Наиболее выраженные измене ния по сравнению с исходным состоянием отмечались на фоне введения ате нолола, бисопролола, пиндолола и пропранолола, вызывавших повышение TP в 2,0-3,0 раза (p0,05) за счет увеличения амплитуды LF и HF-колебаний.
Карведилол и метопролол способствовали изолированному усилению HF составляющей на 55-60% (p0,05), а небиволол по аналогии с первой серии опытов значимого влияния на частотные характеристики не оказывал. Тем не менее, тонус парасимпатической системы при действии небиволола, как и пропранолола, был выше, чем в группах ингибиторов АПФ, на что указыва ют значимые различия в ЧСС и основных параметрах временного анализа, составлявшие 8-16% (p0,05).
По окончании четвертого месяца тонус парасимпатической системы на фоне введения -адреноблокаторов сохранялся относительно высоким: ЧСС была ниже, а Mn, Mx, RRNN и Mo – выше, чем у интактных крыс, на 12-22% (p0,05). Кроме того, данные показатели при действии бисопролола, небиво лола и пропранолола различались с группами каптоприла, квинаприла и ли зиноприла на 10-15% (p0,05). Однако большинство геометрических и ча стотных характеристик на фоне высокоселективных 1-адреноблокаторов и пиндолола переставали значимо различаться со своими исходными значени ями, а по сравнению с зафиксированными к концу второго месяца лечения подвергались реверсии в сторону симпатикотонии. Наиболее стойким эффект был у неселективных препаратов без ВСА карведилола и пропранолола, спо собствовавших наибольшему снижению летальности крыс.
В период обострений ХСН -адреноблокаторы усиливали отмечавшу юся у контрольных крыс вагусную активацию. Наиболее выраженный эф фект отмечался под воздействием менее избирательных -адреноблокаторов.
Как и все исследуемые препараты, они способствовали сдвигу показателей кардиоинтервалограммы в сторону парасимпатикотонии относительно пред шествующих обострению суток и, кроме того, вызывали значимые измене ния ЧСС и основных параметров временного анализа в пределах 10-19% по сравнению с контролем (p0,05). Причем во время первой декомпенсации та кими препаратами являлись атенолол, пропранолол и пиндолол, а при по вторном обострении к ним относились атенолол, пропранолол и карведилол.
Следовательно, ВСА снижала эффект неселективного пиндолола при по вторном обострении. Более того, тонус парасимпатического звена на фоне действия пиндолола был ниже, чем при введении карведилола, – различия в SDNN, MxDMn и AMo между группами достигали в среднем 2,2 раз (p0,05).
В отличие от контроля под влиянием -адреноблокаторов повышение мощности LF-волн в период декомпенсаций превалировало над усилением HF-колебаний (рис. 8). Данный эффект был особенно характерен для наиме нее избирательных препаратов без ВСА атенолола, карведилола и пропрано лола, способствовавших увеличению индекса LF/HF в течение суток с мо мента первой декомпенсации на 19-72% (p0,05), а при повторном обостре нии – в 1,5-2,3 раза (p0,05). Активация барорефлекторной LF-регуляции на фоне -адреноблокаторов связана с дополнительным урежением ЧСС, при водившим наряду с падением УОК к существенному снижению сердечного выброса. По прошествии периода декомпенсации ХСН и стабилизации гемо динамики доля LF-колебаний в спектре и индекс LF/HF на фоне действия адреноблокаторов уменьшались относительно зарегистрированных при обострении соответственно на 15-24% и 36-58% (p0,05).
Как и вне обострений, в период декомпенсаций ХСН достигались зна чимые различия в эффектах -адреноблокаторов и ингибиторов АПФ. При первом обострении ХСН они касались величины временных показателей и ЧСС (10-17%), ВПР (41-62%), AMo (37-59%), EllSq (2,7-5,8 раза), TP (4,6-11, раза). При повторной декомпенсации MxDMn на фоне действия карведилола был в 2,2-2,4 раза больше, а ВПР – на 58-61% меньше, чем при введении кви наприла и периндоприла (p0,05). Сохранение более высокого парасимпати ческого тонуса при действии -адреноблокаторов способствовало увеличе нию продолжительности жизни крыс с осложненной ХСН.
1,4ед Мощность LF-колебаний *# 121 сутки *# 1, 122 сутки * * 1,0 * (2 обострение) * 0,8 * * 0,6 0,4 0, 0, -0, Периндоприл Метопр+энал Пропранолол Метопр+квин Карвед+энал Карвед+квин Метопролол Небив+энал Бисопролол Карведилол Небив+квин Лизиноприл -0, Эналаприл Небиволол Интактные Квинаприл Каптоприл Пиндолол Атенолол Контроль Различия в контрольной и опытных группах между 121 и 122-ми сутками значимы, p0, 0,9ед * Мощность HF-колебаний 0,8 121 сутки 0,7 122 сутки * 0,6 (2 обострение) 0,5 0,4 0, 0,2 0, 0, -0, Периндоприл Пропранолол Метопр+энал Карвед+энал Метопр+квин Карвед+квин -0, Метопролол Небив+энал Бисопролол Карведилол Небив+квин Лизиноприл Небиволол Эналаприл Интактные Квинаприл Каптоприл Пиндолол Атенолол Контроль Рисунок 8 – Изменение мощности LF- и HF-колебаний спектра, выраженное Lg, к 121 и 122-м суткам осложненной ХСН на фоне лечения, ед.
Примечания: p0,05 по сравнению с: * – интактными, # – контролем, – исходным значе нием, – значением на 121-е сутки.
При применении комбинаций -адреноблокаторов с ингибиторами АПФ в большинстве случаев достигался аддитивный эффект в виде усиления парасимпатикотонии относительно исходного состояния, а также по сравне нию с контролем и монотерапией соответствующим ингибитором АПФ. В частности, на фоне двухмесячного введения сочетания карведилола с эналаприлом выявлялись значимые (p0,05) различия с эффектом эналаприла в отношении EllAs (37%), ВПР (59%), TP (2,8 раза), абсолютной и нормали зованной мощности LF-колебаний (6,4 и 1,9 раза) и индекса LF/HF (4,1 раза).
В то же время при применении препаратов по-отдельности данные показате ли значимо не различались. Аналогичным образом комбинация небиволола с эналаприлом вызывала снижение EllAs на 37% по сравнению с монотерапией эналаприлом (p0,05). Комбинация карведилола с квинаприлом при первом обострении ХСН способствовала увеличению MxDMn на 63%, SDNN в 2, раза, мощности LF-диапазона в 6,4 раза и снижению ВПР на 44% относи тельно соответствующих показателей в группе квинаприла (p0,05). Под воз действием сочетания метопролола с квинаприлом Mo была на 9% больше, чем при введении квинаприла, а мощность HF-колебаний повышалась в 3, раза (p0,05). Более выраженное регулирующее влияние на тонус АНС ком бинированного лечения по сравнению с эффектом ингибиторов АПФ способ ствовало значимому снижению летальности крыс.
При повторном обострении ХСН на фоне введения карведилола с ин гибиторами АПФ регистрировалось увеличение амплитуды LF-колебаний в 11-13 раз по сравнению с состоянием до обострения (p0,05). В то же время снижение УОК в данных группах было сопоставимо с таковым при действии прочих вариантов комбинаций. Усиление барорефлекторной реакции могло обусловливаться вазодилатирующей активностью карведилола, связанной с блокадой 1-адренорецепторов и сохранявшейся в условиях гиперадренали немии. В свою очередь, NO-зависимая вазодилатирующая активность неби волола при избытке адреналина в крови, очевидно, уменьшалась, и эффекты комбинаций ингибиторов АПФ с небивололом и метопрололом становились схожими. Полученные данные дополняют результаты гемодинамических ис следований, продемонстрировавших несущественную роль вазодилатирую щей активности -адреноблокаторов в улучшении прогноза при ХСН.
На поздних стадиях осложненной ХСН комбинированное лечение спо собствовало сохранению парасимпатикотонии. На фоне ведения карведилола с ингибиторами АПФ индекс ВПР был на 39-43% ниже, чем у интактных крыс (p0,05). Под воздействием остальных комбинаций ЧСС, Mn, Mx, RRNN и Mo различались с интактной группой на 10-18% (p0,05).
Таким образом, подавление симпатической активности и повышение тонуса парасимпатической системы способствовало увеличению продолжи тельности жизни крыс с ХСН. Наиболее выраженное и устойчивое воздей ствие на АНС, выявлявшееся у атенолола, пропранолола и карведилола (в том числе, в комбинациях с ингибиторами АПФ), способствовало макси мальному снижению смертности крыс с осложненной ХСН, однако не обес печивало преимуществ перед остальными препаратами, увеличивавшими продолжительность жизни животных при стабильной ХСН.
Роль модуляции нейрогормональной активности в развитии прогности ческих эффектов ингибиторов АПФ и -адреноблокаторов при ХСН С ранних этапов развития ХСН у крыс отмечались явления гормональ но-медиаторного дисбаланса. В плазме крови определялась повышенная от носительно интактных животных концентрация адреналина на 51%, норад реналина на 22%, 11-ОКС на 62% и серотонина на 37% (для всех p0,05).
Впоследствии содержание адреналина в крови стабилизировалось, од нако на фоне обострения ХСН вновь возрастало на 61% относительно ин тактных крыс (p0,001). Уровень норадреналина в крови неуклонно повы шался и к концу шестого месяца стабильного течения ХСН становился на 33% выше в сравнении с 91-ми сутками (p0,05). При осложненной ХСН концентрация норадреналина плазмы увеличивалась быстрее и уже к оконча нию четвертого месяца была на 76% выше, чем у интактных крыс (p0,001).
Независимо от тяжести ХСН уровень норадреналина плазмы являлся предик тором высокой летальности крыс: при стабильной ХСН = 0,51 (p=0,04), 95% ДИ [0,04;
0,80], а при осложненной = 0,77 (p=0,009), 95% ДИ [0,38;
0,93]. Это соответствует неблагоприятной прогностической роли норадреналина у больных ХСН (Мареев В.Ю. и др., 2010). Содержание дофамина в крови при прогрессировании ХСН снижалось относительно интактных крыс на 33% (p0,001), дополнительно уменьшаясь на 11% в период обострения (p0,05), что усиливало дисбаланс катехоламинов в пользу вазоконстрикторных.
Концентрация 11-ОКС плазмы при ХСН была постоянно повышенной на 36-71% (p0,05) и дополнительно увеличивалась на 10% в течение суток с момента обострения (p0,01). Высокий уровень 11-ОКС плазмы при различ ных вариантах течения ХСН ассоциировался с уменьшением продолжитель ности жизни крыс: rs = -0,47, p=0,04, 95% ДИ [-0,78;
0,02].
На начальных этапах развития ХСН выявлялась прямая корреляция между уровнем адреналина в крови и УОК: rs = 0,45 (p=0,04), 95% ДИ [ 0,02;
0,76], которая отражала компенсаторный характер активации САС. Од нако при прогрессировании ХСН связь между уровнем адреналина и УОК утрачивалась, а в период декомпенсации она становилась обратной: rs = -0, (p=0,01), 95% ДИ [-0,93;
-0,10]. Следовательно, длительная активация корти ко-симпато-адреналовой системы играла негативную роль в развитии ХСН.
При прогрессировании ХСН содержание биогенных аминов в крови изменялось. По сравнению с ранним периодом на поздних стадиях стабиль ной ХСН концентрация серотонина снижалась на 12%, а уровень гистамина повышался на 16% (p0,05). Обострение ХСН сопровождалось существен ным увеличением содержания биогенных аминов в крови, которое станови лось на 47-66% выше, чем у интактных крыс (p0,001). Кроме того, концен трация серотонина в крови отрицательно коррелировала с величиной УОК:
rs = -0,50 (p=0,03), 95% ДИ [-0,78;
-0,04]. Между уровнем гистамина плазмы и УОК значимой корреляции при ХСН не выявлялось, однако у интактных крыс она была положительной: rs = 0,46, p=0,04, 95% ДИ [-0,01;
0,76]. Следо вательно, повышение уровня биогенных аминов в крови при прогрессирова нии ХСН негативно сказывалось на систолической функции миокарда.
В миокарде при ХСН происходило накопление адреналина и истоще ние запасов норадреналина и дофамина (рис. 9). Это приводило к прогресси рующему увеличению «адреналинового» коэффициента в 3,8-4,4 раза отно сительно интактных крыс (p0,01). Причем непосредственно с момента фор мирования ХСН выявлялась значимая отрицательная корреляция между ад реналиновым коэффициентом сердца и УОК: rs = -0,53 (p=0,02), 95% ДИ [ 0,80;
-0,08]. В период обострения ХСН изменения уровня катехоламинов в сердце имели ту же направленность, но были более выражены.
адреналин гистамин серотонин норадреналин дофамин % 140 124* 108 * 105 * 120 100 * 100 78 * 80 60 * 60 45* 30 * 36 * 0 -28 * -35 * -20 -41 * - -60 -65 * -80 стабильная ХСН: -68 * 2-е обострение ХСН 1 сутки 91 сутки 181 сутки Рисунок 9 – Изменение уровня нейрогормонов в миокарде при ХСН, %. Здесь и далее по оси ординат указано изменение показателя относительно интактной группы.
Примечания: p0,05 по сравнению с: * – интактными;
– значением на 91-е сутки.