Введение Неуклонный рост частоты заболеваний, приводящих к системным дисциркуляторным расстройствам, прогрессирующее течение дисциркуляторной энцефалопатии, частые декомпенсации, высокая степень риска развития инсульта, а также тяжелые
Неуклонный рост частоты заболеваний, приводящих к системным дисциркуляторным расстройствам, прогрессирующее течение дисциркуляторной энцефалопатии, частые декомпенсации, высокая степень риска развития инсульта, а также тяжелые социально-экономические последствия хронических сосудистых заболеваний мозга [5, 19, 22] обусловливают актуальность поиска эффективных методов лечения этой патологии. Несмотря на принципиальные различия между заболеваниями, приводящими к нарушению мозгового кровообращения (тромбоокклюзирующие процессы, обусловленные атеросклерозом, гипертоническая и диабетическая ангиопатии, нарушение ауторегуляции мозгового кровообращения, васкулиты и др.), существует патогенетическое единство механизмов клеточного повреждения в условиях возникающей тканевой ишемии [6, 10, 12, 14, 16, 17, 20, 21, 28, 31, 33].
Усиление процессов свободнорадикального окисления является одним из ведущих факторов клеточной альтерации при сосудистой патологии. По многочисленным наблюдениям, у больных с дисциркуляторными расстройствами нарушается равновесие между перекисным окислением липидов (ПОЛ) и антиоксидантной обеспеченностью организма (АОО) в сторону усиления процессов ПОЛ и уменьшения АОО [10, 12, 16, 17, 20, 21, 28, 31, 33]. Токсичные продукты ПОЛ повреждают клетки эндотелия и интимы сосудов, оказывают супрессивное влияние на выработку простагландинов [12] и провоцируют спастические реакции. Перекиси липидов способствуют агрегации тромбоцитов и тромбообразованию. Все это усугубляет реологические и микроциркуляторные нарушения у больных [6, 26].
В антиоксидантной защите организма особое место принадлежит тиолам. Выраженные гидрофильные свойства обеспечивают их высокое содержание в водной фракции клетки и возможность защиты биологически важных молекул, ферментов, нуклеиновых кислот, гемоглобина от окислительного повреждения [7, 9, 23, 24].
Присутствие в тиоловых соединениях неполярных групп дает возможность проявлять антиоксидантную активность в липидной фракции клетки. Известно свойство тиоловых веществ ингибировать как ферментное, так и неферментное свободнорадикальное окисление [23].
Преимуществом тиолдисульфидной системы является способность тиолов проявлять как антирадикальное, так и антиперекисное действие, а также обратимость реакции окисления сульфгидрильных групп в дисульфидные [8]. Истощение антиокислительных ресурсов системы тиолов усугубляет последствия клеточной альтерации в очаге ишемии. Большую роль в несостоятельности ферментативной АОО играет дефицит микроэлементов — меди и цинка [11]. Интенсификация процессов свободнорадикального окисления липидов и белков приводит к изменению состава клеточных мембран, нарушению их проницаемости, дисбалансу электролитов K, Na, Ca, Mg [2, 8, 16-18, 26, 27, 29, 30, 34]. Таким образом, в лечении дисциркуляторных расстройств различного генеза необходимо интегрально решать проблемы антиоксидантной защиты, повышения устойчивости клетки к свободнорадикальному повреждению, коррекции минерального обмена, обеспечивающего функциональную активность и жизнеспособность клеток.
Существует много лекарственных препаратов, оказывающих действие на микроциркуляцию и метаболизм мозга. Среди них ведущее место занимает Кавинтон® — этиловый эфир аповинкаминовой кислоты. Хорошо изучены его клинические эффекты в отношении центральной нервной системы. Уникальность препарата состоит в его способности одновременно воздействовать на три патологических звена, характерных для развития мозговой недостаточности: расстройства мозгового метаболизма, кровотока и микроциркуляции [13]. Полипотенциальность действия Кавинтона позволяет предположить наличие у него клинических эффектов, выходящих за пределы центральной нервной системы. Представляет интерес влияние Кавинтона на общеорганизменные системные механизмы антиоксидантной защиты, в частности на систему тиоловых соединений. До сих пор недостаточно изучено и действие препарата на распределение жизненно важных макро- и микроэлементов в плазме и во внутриклеточной среде. Дополнительная расшифровка и углубление представлений о механизмах действия Кавинтона могли бы конкретизировать и расширить показания для применения этого препарата.
Изучены системные регуляторные эффекты Кавинтона у больных с дисциркуляторными расстройствами различного генеза, при этом решались следующие задачи: влияние Кавинтона на показатели ПОЛ, свободнорадикальное окисление тиолов, трансмембранный транспорт электролитов и присутствие макро- и микроэлементов (калий, натрий, магний, кальций, цинк, медь) в циркулирующей плазме крови и в эритроцитах; а также корреляционный анализ выявленных изменений и оценка эффективности препарата с отработкой схем его назначения.
В исследование были включены больные с гипертонической болезнью (ГБ) II стадии с начальными проявлениями недостаточности кровообращения мозга (НПНКМ), согласно классификации Е. В. Шмидта и Г. А. Максудова [25]; больные с компенсированным сахарным диабетом (СД) 2 типа и дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) I стадии вследствие диабетической микро- и макроангиопатии.
Под наблюдением находились 34 пациента (8 мужчин и 26 женщин) в возрасте от 40 до 67 лет. У 19 пациентов была диагностирована ГБ II стадии, у 15 пациентов — СД 2 типа. В качестве поддерживающей гипотензивной терапии пациенты принимали ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (Эднит). У пациентов с СД 2 типа анамнез заболевания составил 9,0±2,7 года, уровень глюкозы в крови в пределах 6,2±0,3 ммоль/л поддерживался диетой и приемом манинила.
Кавинтона по 10 мг в 500 мл физиологического раствора внутривенно капельно ежедневно в течение 10 дней получали 27 пациентов; в течение 20 дней — 7 пациентов, из них 4 — с ГБ II стадии, 3 — с СД 2 типа.
Биохимические показатели у пациентов определяли до лечения, на следующие сутки после первого введения, перед вторым введением препарата, после курса и через 3 месяца после лечения.
О состоянии ПОЛ судили по уровню в плазме крови больных первичных и вторичных продуктов — диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА). Уровни ДК и МДА измеряли с помощью спектрофотометрического метода. Для оценки состояния антиоксидантной системы (АОС) исследовали активированные ДК и МДА в индуцированной in vivo плазме крови (ДКакт, МДАакт). Активацию ПОЛ достигали введением Fe2+.
Активность свободнорадикального окисления белков и низкомолекулярных тиолов, а также состоятельность ресурсов антиоксидантной защиты тиолов определяли по тиолдисульфидному соотношению (ТДС) белковых и небелковых фракций (SH/SS) гемолизата крови оригинальным методом амперометрического титрования по В. В. Соколовскому (1996) с использованием азотнокислого серебра в качестве титранта [24].
Определение уровней калия, натрия, магния, кальция, цинка и меди в различных средах (в плазме крови, эритроцитах) осуществляли методом атомноабсорбционной спектрометрии.
При обследовании больных до начала лечения обнаружена закономерно высокая активность окислительных процессов в организме: показатели ПОЛ были достоверно выше (р<0,01), чем у здоровых людей (табл. 1), в то время как ДКакт и МДАакт резко снижены (р<0,01), что свидетельствовало об истощении антиокислительных резервов организма. Более значительные изменения показателей выявлены у пациентов с СД 2 типа (вторая группа).
Свободнорадикальное окисление тиолов (табл. 2) также активировано в большей степени у пациентов с СД 2 типа. Обращало на себя внимание низкое содержание SH-групп и общий дефицит серы в составе белковой фракции крови (р<0,05) при нормальном уровне общего белка крови (72,7±0,7 г/л), что позволяло судить о конформационных изменениях белковых молекул за счет их окислительной модификации с маскировкой восстановленной серы. Анализ распределения макро- и микроэлементов у анализируемых пациентов (табл. 3, 4) выявил чрезмерное насыщение внутриклеточного пространства эритроцитов Ca и Na при дефиците в них Mg и K. Одновременно было установлено в обеих группах наблюдения достоверно низкое (р<0,01) содержание Zn и Cu как в циркулирующей плазме, так и в эритроцитах.
Расстройство кальцийтранспортирующей функции клеточных мембран, очевидно, связано с прямым повреждающим действием на них продуктов активированного ПОЛ. Поступление внутрь клеток избытка Ca при ишемии запускает цепь патологических реакций и усугубляет функционально-метаболические нарушения, приводящие к вторичному расстройству энергетического обмена в клетках [2, 13]. Нарушение транспорта Ca приводит к накоплению его в клетке и появлению прооксидантного эффекта, что замыкает порочный круг клеточного повреждения [15]. Транспорт ионов Ca существенно зависит от соотношения К и Na: чем оно ниже (как у обследованных больных), тем выше содержание Ca в клетках [2, 26, 28].
Присутствие микроэлементов определяет активность антиоксидантных ферментов — церулоплазмина (ЦП), супероксиддисмутазы (СОД). Так, эритроцитарная СОД является Cu-Zn-зависимым ферментом, а ЦП — основным Cu-транспортирующим белком, обладающим феррооксидазной, аминооксидазной и антиокислительной активностью. Доказанные ранее прямые корреляционные зависимости [1, 14, 15, 17, 32, 34] дают основание предположить определенный вклад дефицита Zn и Сu в несостоятельность ферментативной АОО у обследованных. Результаты исследования и их обсуждение
После курса лечения Кавинтоном у всех больных существенно уменьшились церебральные проявления дисциркуляторных расстройств, улучшились память и внимание.
Более репрезентативная динамика данных психофизиологических исследований наблюдалась у пациентов с НПНКМ (первая группа). При контрольной реоэнцефалографии были отмечены улучшение всех параметров и стабилизация артериального давления (АД) в пределах нормотонии у больных первой группы (142,0±5,0/85,0±3,5 мм рт. ст.).
Положительная динамика клинических проявлений сопровождалась достоверным изменением биохимических показателей. Тенденция к уменьшению активности ПОЛ с возрастанием антиоксидантных ресурсов (табл. 1) соответствовала данным литературы [3, 4, 13, 31].
Существенные изменения претерпела под воздействием Кавинтона система тиоловых соединений (табл. 2). Активность свободнорадикального окисления белков и низкомолекулярных тиолов снизилась, что отразилось в достоверном (р<0,05) приросте ТДС в обеих группах пациентов. При этом наметилась тенденция к перераспределению серы в пользу SH-групп белков, возможно, за счет трансмиссии глутатиона из фракции низкомолекулярных тиолов в состав белковых молекул. Эта динамика свидетельствовала о возросшей антиокислительной защищенности белков. Учитывая неизменные уровни общей серы тиолов и общего белка крови (после лечения его уровень составил 73,1±0,7 г/л), можно предположить и конформационную демаскировку SH-групп в белковых молекулах. Причиной увеличения числа белковых SH-групп чаще всего является увеличение активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы основного поставщика НАДФ-Н2, необходимого для поддержания тиоловых групп в восстановленном состоянии [7]. Именно этот ферментативный феномен можно рассматривать как наиболее вероятную точку приложения действия Кавинтона, учитывая известные его свойства в отношении энергетического метаболизма клеток [13].
Заслуживает внимания выявленная в исследовании динамика перераспределения макро- и микроэлементов в различных средах под влиянием Кавинтона (табл. 3, 4). У больных восстановился баланс Ca и Mg, наметилось восстановление распределения Na и K в плазме и во внутриклеточной среде.
Особый интерес вызывает коррекция показателей Zn и Cu с преодолением их внутриклеточного дефицита. Складывается впечатление, что при нормализации распределения Ca и Mg, Na и K в клетках и во внеклеточной среде облегчается трансмембранный транспорт микроэлементов внутрь клеток.
Полученные данные свидетельствуют о мембраностабилизирующем эффекте Кавинтона, о влиянии на ионные каналы, способные при адекватных внешних воздействиях избирательно менять проницаемость для определенных ионов [3].
Корреляционный анализ позволил установить тесные взаимосвязи показателей, меняющихся под воздействием Кавинтона. Была выявлена высокая обратная корреляция между МДА и ТДС (r=-0,73). В свою очередь, динамика увеличения ТДС коррелировала с уменьшением уровней внутриклеточного Са (r=-0,81) и Na (r=-0,65), с увеличением внутриклеточного содержания К (r=+0,68), Zn (r=+0,75), Cu (r=+0,91). Прямая корреляция была установлена между МДА и внутриклеточным содержанием Ca (r=+0,68) и Na (r=+0,56).
Очевидно, ключевым моментом в перераспределении макро- и микроэлементов явился транспорт Ca за пределы клеток. Удаление из клетки ионов Ca осуществляется лишь при эффективном функционировании АТФазных механизмов. В поддержании каталитической активности АТФаз принимают участие сульфгидрильные группы, модификация которых приводит к ингибированию фермента [26].
Установленные нами корреляционные зависимости дают основание полагать, что деблокирование тиоловых групп белковых молекул под действием Кавинтона является одной из возможных причин повышения активности Са-Mg-АТФазы. В свою очередь, большое значение для функционирования АТФазы — интегрального белка плазматической мембраны, проходящего через нее насквозь, с участками, ориентированными как во внеклеточную среду, так и в цитоплазму, имеет липидное окружение [8]. Изменение микровязкости мембран под действием продуктов ПОЛ влияет на активность фермента, искажая его конформацию, что иллюстрирует выявленные в исследовании корреляционные зависимости между уровнем МДА и распределением макроэлементов в плазме и эритроцитах крови. Очевидно, что действие Кавинтона на ферментативном уровне разрывает порочный круг окислительного повреждения клеточных мембран, оптимизирует работу ионных транспортных каналов, способствуя нормализации распределения макро- и микроэлементов в клетках и за их пределами, уменьшая тем самым проокислительные эффекты минеральных дисбалансов и повышая жизнестойкость клеток.
Мембраностабилизирующие, антиокислительные, метаболические свойства Кавинтона расширяют показания к его применению далеко за рамки сосудистых и неврологических расстройств.
Цитопротективные эффекты Кавинтона могут быть востребованы при любой патологии, сопровождающейся нарушением окислительно-восстановительных процессов в тканях с повреждением клеточных структур и нарушением функций биологических мембран.
Изучение динамики биохимических показателей в процессе и после лечения Кавинтоном выявило эффект «скорой помощи» уже после его первого внутривенного введения. Биохимическими субстратами этого феномена явились быстро изменившиеся в сторону нормализации маркеры ПОЛ и окисления тиолов. Последующее изменение этих показателей в течение курса терапии было поступательным, развиваясь по типу логарифмической кривой.
Долгосрочность сохранения достигнутых результатов достоверно зависела от продолжительности лечения. Через 3 месяца после 20-дневного курса лечения Кавинтоном динамика окислительных показателей была значительно лучше, чем после 10-дневной внутривенной терапии.
Список литературы находится в редакции.