Регионарные ортостатические механизмы эндотелиальной дисфункции при варикозной болезни

Варикозная болезнь (ВБ) является ведущей причиной хронической венозной недостаточности нижних конечностей. Заболевание относится к числу мультифакторных патологий, в его патогенезе важная роль отводится эндогенным изменениям, связанным с наследственной предрасположенностью [1, 2]. Развитие варикозного расширения вен обусловливается структурной перестройкой эндотелиальных и соединительнотканных структур стенки и ее клапанов в условиях дистальной ортостатической гипертензии [3—5]. Патобиохимические, клеточные основы указанных нарушений при ВБ до конца не изучены. В этой связи интерес представляет выявленный в патогенезе основных сердечно-сосудистых заболеваний феномен ремоделирования сосудов. Он заключается в бесконтрольной пролиферации гладкомышечных клеток, эластических волокон сосудистой стенки, приводящей к удлинению, извитости сосудов, и представляет собой адаптивную реакцию на регионарную гипертензию и гипоксию. Ключевую роль в ремоделировании сосудов играет оксирадикалиндуцированная гиперпродукция эндотелием митогенных факторов [6—9]. Сходные метаболические нарушения отмечают при ВБ [10—12].

Цель исследования — сравнительное исследование митогенных факторов венозной стенки в системном и регионарном кровотоке нижних конечностей.

Обследованы 34 больных ВБ (20 мужчин, 14 женщин) в возрасте от 18 до 69 лет (средний возраст 37 лет). Длительность заболевания составила от 1 года до 36 лет (в среднем 10,6 года). Сопутствующие заболевания установлены у 14 (41,2%) пациентов. Распределение пациентов по клиническим классам представлено в табл. 1. Более чем у половины обследованных пациентов отмечались клинические признаки хронической венозной недостаточности нижних конечностей — отек и гиперпигментации.

Изучали содержание в плазме крови васкулоэндотелиального фактора роста, фактора роста фибробластов и эндотелина 1—21 методом иммуноферментого анализа на аппарате Multiskan EX при длине волны 450 нм. В 32 наблюдениях указанные пептиды изучены в системном кровотоке (v. medianacubiti), в 21 — в оттекающей от пораженных конечностей крови (большая подкожная вена), забранной интраоперационно. Образцы крови инкубировали в течение 30—60 мин при комнатной температуре, затем отделяли плазму и сохраняли в морозильной камере при температуре –20 °С.

Полученные результаты сравнивали с данными обследования в системном кровотоке 11 здоровых добровольцев (5 мужчин и 6 женщин) в возрасте от 22 до 45 лет (средний возраст 26,4 года).

Критериями исключения из исследований служило наличие тяжелой артериальной гипертонии, хронической недостаточности кровообращения 2-го функционального класса, сахарного диабета, заболевания печени (при повышении активности трансаминаз) и почек в стадии обострения, гипотиреоза, воспалительных заболеваний, новообразований, нарушений гемостаза, хирургических вмешательств в последние 3 мес.

Все инвазивные исследования проводили после получения письменного добровольного информированного согласия пациентов.

У 9 больных ВБ (4 женщины и 5 мужчин, средний возраст 31,1 года), из которых один был с классом С4, проследили динамику уровня эндотелиальных пептидов в системном кровотоке до и после двухнедельного приема экстракта красных листьев винограда (антистакс, «Boehringer Ingelheim»), утром в дозе 720 мг. Клиническую эффективность фармакотерапии оценивали путем вычисления индекса тяжести заболевания (Venous Clinical Severity Score), измерения окружности голени, ультразвукового измерения диаметра, определения максимальной линейной скорости кровотока в магистральных венах ног на аппарате Medison Sonoase 8000, датчиком 7,5 МГц и проведения фотоплетизмографии на допплеровском анализаторе Smartdop 30EX зондом PPG.

Статистическая обработка полученных данных выполнялась с использованием программы Excel Medcalc с определением критерия Стъюдента (t).

Проведенные исследования выявили повышение уровня митогенных пептидов в плазме крови больных ВБ по сравнению с контрольной группой здоровых лиц (табл. 2).

В системном кровотоке у 23 из 29 больных констатировано увеличение уровня фактора роста фибробластов — в 2,7 раза по сравнению с контролем (р<0,01). Концентрация эндотелиального фактора роста, маркера повреждения эндотелия, возрастала на 13% (р>0,05) — у 23 из 32 больных. Уровень эндотелина-1 в общем кровотоке у пациентов с ВБ не отличался от контрольных значений (р>0,2).

В регионарном кровотоке у больных ВБ уровень эндотелиальных цитокинов оказался выше, чем в кубитальной вене. Содержание эндотелиального фактора роста увеличилось на 22% (р<0,02), фактора роста фибробластов — на 14% (р>0,05). Данная закономерность прослежена у 2 из 3 больных В.Б. Концентрация в плазме крови пораженных вен веноконстрикторного пептида эндотелина-1 превысила аналогичный показатель в общем кровотоке на 50% (р<0,02).

Сравнительный анализ изменения уровня эндотелиальных пептидов при различных классах показал, что при классах С2 и С3 в регионарном кровотоке возрастает на 28% концентрация эндотелиального фактора роста в сравнении с системным кровотоком (р<0,01) при одновременном снижении уровня эндотелина-1 (р<0,01). При декомпенсации нарушений венозного оттока на фоне локальных микроциркуляторных изменений и гиперпигментации (класс С4) значимых изменений уровня указанных пептидов не выявлено.

Таким образом, у пациентов с ВБ выявлена более высокая концентрация митогенных пептидов — эндотелиального фактора роста и фактора роста фибробластов в оттекающей от пораженных конечностей крови в сравнении с общим кровотоком, что наиболее отчетливо проявляется в период формирования заболевания и свидетельствует о взаимосвязи указанных нарушений с варикозной трансформацией подкожных вен нижних конечностей.

Биохимические сдвиги в системном кровотоке после проведения флеботропной терапии представлены в табл. 3. Содержание фактора роста фибробластов и эндотелиального фактора роста в системном кровотоке значимо не изменялось. В то же время в плазме крови больных ВБ отмечено трехкратное повышение концентрации эндотелина-1, дающего веноконстрикторный эффект. При физикальном обследовании этих больных отмечено уменьшение клинических проявления венозной недостаточности. У больных с классом С2 снижалась выраженность тяжести в ногах. У пациентов с классом С3 достигнуто уменьшение или исчезновение отеков ног, болевых ощущений. У больных с классом С4 купирован локальный дерматит голени. Индекс клинической шкалы тяжести заболевания за период лечения уменьшился с 8,9±1,0 до 6,4±1,0 (p>0,05). По данным фотоплетизмографии, у пациентов уменьшилось время возвратного кровенаполнения с 18±4,9 до 16,8±3,7 с (р>0,1). В плазме крови в 3 раза повысился уровень веноконстриктора эндотелина-1  — до 0,6±0,1 пг/мл (р<0,02). При ультразвуковом ангиосканировании значимых изменений оттока в магистральных венах нижних конечностей не наблюдали.

Таким образом, проведенными исследованиями выявлено наличие признаков эндотелиальной дисфункции у больных ВБ, что выражается в увеличении в плазме крови уровня маркеров повреждения эндотелия — эндоваскулярного фактора роста и фактора роста фибробластов по сравнению с контрольной группой. Полученные результаты соответствуют уже имеющимся по этому вопросу данным литературы [13].

Нами установлено, что в большей мере данные изменения проявляются в регионарном кровотоке пораженных конечностей. Об этом свидетельствует повышение концентрации сосудистого фактора роста в плазме крови из большой подкожной вены в сравнении с общим кровотоком. Примечательно, что отмеченные различия выявляются только у больных с классами С2 и С3, что может указывать на инициирующую роль эндотелиальной дисфункции в структурной перестройке вен нижних конечностей. Повышение генерации эндотелиальных маркеров в сосудах нижних конечностей можно связывать с особенностями гемодинамики на этом уровне кровотока, обусловленными дополнительным воздействием гидростатического столба крови, формированием ортостатической дистальной флебогипертензии и гипоксии тканей.

Нашими предыдущими исследованиями показано наличие у больных ВБ системного оксидативного стресса, обусловленного генетически детерминированной дисфункцией эндотелия в виде недостаточной субстратной индуцированности основных антиоксидантных энзимов [14]. Данные изменения нарушают адаптацию индивидуумов к физиологическим динамическим нагрузкам на нижние конечности. Возникающий избыток свободных радикалов (супероксид), вырабатываемых эндотелиоцитами вен для регуляции возрастающего оттока крови, приводит к активации синтеза эндотелиального фактора роста, вызывающего капиллярный ангиогенез, адаптивное ремоделирование вен нижних конечностей.

Таким образом, представленные в работе данные свидетельствуют об оксирадикальном повреждении эндотелия венозных сосудов, активации синтеза митогенных факторов, стимулирующих процессы гипертрофии и гиперплазии элементов венозной стенки.

Полученные данные могут служить обоснованием целесообразности медикаментозной терапии биофлавоноидами, к которым относится экстракт красных листьев винограда (антистакс). Применение последнего уменьшает клинические проявления заболевания и венозной недостаточности.

1. У пациентов ВБ установлено повышение плазменного уровня фактора роста фибробластов, сосудистого фактора роста, что свидетельствует о наличии эндотелиальной дисфункции. В наибольшей мере данные нарушения выявляются в регионарном кровотоке нижних конечностей в период формирования заболевания.

2. Гиперпродукция митогенных пептидов эндотелием вен нижних конечностей при ВБ обусловливается снижением адаптации сосудов к ортостатической дистальной флебогипертензии и гипоксии и приводит к компенсаторному ремоделированию венозной стенки.

3. Применение экстракта красных листьев винограда вызывает уменьшение клинических признаков заболевания и хронической венозной недостаточности, что может быть связано с повышением в плазме крови уровня сосудосуживающего пептида эндотелина-1.

Конфликт интересов: компанией «Boehringer Ingelheim» в 2009 г. предоставлен препарат антистакс для лечения 9 пациентов с варикозной болезнью. Иного участия в исследованиях компания не принимала, влияния на сбор и интерпретацию данных, принятие решения о публикации не оказывала. Все исследования выполнены в диагностическом центре Алтайского края.

Исследование выполнялось в рамках ПНР АГМУ«Биохимические и патоморфологические нарушения в венах нижних конечностей при варикозной болезни и их коррекция назначением флеботоников» № 286−92.

Участие авторов:

Концепция и дизайн — О.К., В.Л.

Сбор материала — О.К.

Обработка материала — О.С.

Статистическая обработка — О.К.

Написание текста и редактирование — О.К., О.С.

Авторы выражают благодарность за предложенную концепцию исследований проф. Б.Я. Варшавскому (2003).