Влияние Цитофлавина на молекулярные механизмы ремоделирования миокарда и сосудистой стенки у пациентов с систолической артериальной гипертензией

В XXI веке ключевым интегральным понятием в развитии кардиологической патологии стало определение сердечно-сосудистого континуума, который представляет собой непрерывную цепь взаимосвязанных изменений в сердечно-сосудистой системе от возникновения и прогрессирования сердечно-сосудистых заболеваний до развития терминального поражения сердца и смертельного исхода [1, 2]. Артериальная гипертензия (АГ) имеет наибольшую распространенность среди сердечно-сосудистой патологии. Распространенность А.Г. в России остается высокой (40%) и достигает 80% у пожилых людей [3]. Для лиц старше 65 лет характерна изолированная систолическая АГ (ИСАГ) с уровнем систолического АД (САД)>140 мм рт.ст. и диастолического АД (ДАД) <90 мм рт.ст. [4]. ИСАГ является фактором риска инсульта, сердечной недостаточности, ишемической болезни сердца, почечной недостаточности и летального исхода [5].

Экспериментальные и клинические исследования показали, что сократительная способность миокарда и жесткость сосудистой стенки подвержены возрастным изменениям, что проявляется снижением сократительной способности миокарда, уменьшением поступления необходимых метаболитов и кислорода в периферические ткани, снижением лимита работы сердечной мышцы, уменьшением эластичности сосудов c ограничением способности движения циркулирующей крови в пожилом возрасте и изменением в связи с этим фармакокинетики лекарств [6].

Для эффективной защиты от рисков, связанных с сердечно-сосудистым старением у пациентов c ИСАГ, требуется анализ изменений, обусловленных возрастом, в диапазоне от молекул до органов и систем. Оксидативный стресс, неэнзиматическое гликирование, изменение генетической экспрессии вызывает «старение» сердечно-сосудистой системы [7, 8]. Морфологические и биохимические изменения при старении сердечно-сосудистой системы близки к аналогичным при воспалении (повреждение клеток свободными радикалами и цитокиновой экспрессией) [9, 10].

Поэтому терапия пациентов с ИСАГ должна включать лекарства с антигипоксантной и метаболической активностью [11, 12]. В ряду высокоэффективных препаратов с метаболической и антигипоксантной активностью конкурентными преимуществами обладает субстратный антигипоксант Цитофлавин.

Цель работы — исследование фармакологического влияния препарата Цитофлавин (активные компоненты в 1 мл раствора: кислота янтарная, 100 мг; никотинамид, 10 мг; рибоксин, 20 мг; рибофлавина мононуклеотид, 2 мг) на молекулярные механизмы ремоделирования миокарда и сосудистой стенки у пациентов с ИСАГ.

Материал и методы

Проспективное выборочное контролируемое рандомизированное исследование выполнено в 2 центрах и проводилось в соответствии с этическими принципами проведения научных медицинских исследований с участием человека Декларации Хельсинки /Токио /Венеция /Гонконг /Вашингтон /Эдинбург /Сеул (1964—2008 гг.) и с разрешения локального Этического комитета ГБОУ ВПО «РостГМУ» (Ростов-на-Дону, Россия).

В исследование включены 306 человек, среди которых выделена когорта лиц без ИСАГ (контрольная группа, КГ, 1-я группа, n=60) и когортная популяция пациентов с ИСАГ 1-й и 2-й степени (2-я группа, n=246) с выделением возрастных подгрупп: контрольная подгруппа 1а — ранний период старости — 65—74 года (n=30), контрольная подгруппа 1б — 75 лет и старше (n=30), 2a подгруппа (n=125), возраст 65—74 года, и 2б подгруппа (n=121, старше 75 лет). Категория пациентов с ИСАГ соответствовала критериям классификации уровней АД — САД >140 мм рт.ст. и ДАД <90 мм рт.ст. и стратификации риска — средний (n=125), высокий (n=95) и очень высокий риски (n=26), предложенным Рабочей группой по лечению артериальной гипертонии Европейского Общества Гипертонии (European Society of Hypertension, ESH) и Европейского Общества Кардиологов (European Society of Cardiology, ESC) в 2013 г. [13]. Выделение таргетных подгрупп в контрольной группе и в когорте пациентов с ИСАГ с учетом возрастного фактора проводилось на основании классификации ВОЗ.

Критерии включения в исследование: амбулаторные пациенты старше 65 лет, ИСАГ 1—2-й степени не менее 5 лет, прием антигипертензивных препаратов, значение общего сердечно-сосудистого риска по шкале SCORE — от незначимого до очень высокого, пациенты с индексом массы тела (ИМТ) не более 30 кг/м², наличие информированного согласия на участие в исследовании.

Критерии исключения из исследования: признаки острого нарушения мозгового кровообращения в момент госпитализации, черепно-мозговая травма, нейроинфекция, эпилепсия, болезнь и синдром Паркинсона, обструктивные заболевания легких, острый инфаркт миокарда, симптоматическая АГ, хроническая сердечная недостаточность (ХСН) II—III стадии, тяжелые нарушения функций печени и почек, увеличение объема талии (в положении стоя) у мужчин >102 см, у женщин >88 см, повышение ИМТ > 30 кг/м², злокачественные новообразования, сахарный диабет 1-го и 2-го типа, подагра, коллагенозы, гипотиреоз, васкулиты, алкоголизм, наркомания, непереносимость компонентов препарата Цитофлавин, аллергия на антагонисты рецепторов к ангиотензину (Ан) II, блокаторы медленных кальциевых каналов (БМКК), антиагреганты, гиполипидемические средства, отказ пациента от участия в исследовании, участие в клинических испытаниях других препаратов в течение 60 дней до начала исследования, исключение по административным причинам.

Распределение лиц без ИСАГ (1-я группа) и пациентов с ИСАГ (2-я группа) по целевым подгруппам проводилось в соответствии с очередностью их включения в исследование на основе рандомизации с компьютерным формированием списка пациентов: контрольная подгруппа 1а — ранний период старости — 65—74 года (n=30); контрольная подгруппа 1б — старость — 75 лет и старше (n=30); исследуемая подгруппа 2а (n=125), 65—74 года: прием БРА (валсартан) в суточной дозе 80 мг + БМКК амлодипин в суточной дозе 5 мг (n=40); исследуемая группа 2б (n=121) в возрасте 75 лет и старше: прием БРА (валсартан) в суточной дозе 80 мг + БМКК амлодипин в суточной дозе 5 мг (n=40); длительность терапии в каждой подгруппе составила 2 года.

Оптимизированная терапия предполагала применение стандартного лечения ИСАГ в исследуемых группах с добавлением в течение 10 дней препарата Цитофлавин внутривенно капельно в объеме 10 мл в разведении на 200 мл 0,9% раствора натрия хлорида один раз в сутки с последующим приемом препарата Цитофлавин за 30 мин до еды по 2 таблетки 2 раза в сутки, не разжевывая, запивая 100 мл воды, продолжительностью 80 дней. Оптимизированная терапия проводилась в течение 3 мес третьего года исследования.

Методы исследования включали оценку жалоб, анамнеза болезни, АД, частоты сердечных сокращений (ЧСС), электрокардиограммы (ЭКГ), общего и биохимического анализа крови и мочи.

Фармакологические эффекты препарата Цитофлавин оценивались на основе показателей: а) суточного мониторирования АД (BPLab, Россия), эхокардиографии (SonoAce R3, «Samsung Medison», Южная Корея), локальной жесткости артерий (объемная сфигмография, VaSera-1000, «Fukuda Denshi», Япония); б) липидограммы (Olympus AU640, «Olympus Сorporation», Япония); в) коагулограммы (ACL — 9000, «Instrumentation Laboratory», США). Молекулярное фенотипирование крови включало протеомный анализ плазмы методом MALDI-TOF-TOF-масс-спектрометрии (Ultraflex II, «Bruker», США). К проведению количественного анализа рекомендованы белки плазмы крови, частота экспрессии которых наблюдалась у 60% пациентов исследуемых групп.

Для количественного определения в плазме крови пациентов белков-маркеров процессов ремоделирования миокарда и сосудистой стенки применялись стандартные наборы реагентов для иммуноферментного анализа (мультиплексный анализатор Luminex MAGPIX, США): для фактора Ia, индуцируемого гипоксией (HIF-1α, «Cloud-Clone Corp.», США), аполипопротеина D (апо D, «BioVendor», Чехия), трансформирующего фактора роста β-1 (ТФРβ-1, «Cloud-Clone Corp.», США). Диапазоны определения концентрации HIF-1α в плазме крови составили 0,055—10 нг/мл, апоD — 0,086—10 нг/мл, ТФРβ-1 — 246,9—20000 нг/мл.

Мониторинг безопасности терапии оценивал частоту, характер, выраженность, длительность неблагоприятных побочных реакций (НПР) и их связь с приемом препаратов.

В среде программы Statistica 10.0 рассчитан необходимый объем выборки. Описательный анализ исследования включал основные статистические показатели (выборочное среднее, ошибка выборочного среднего). Достоверность различий между независимыми группами оценивалась с помощью критерия Манна—Уитни. Проводили корреляционный анализ с вычислением коэффициентов линейной корреляции Пирсона ®. Критический уровень значимости р при проверке статистических гипотез в исследовании принимался равным 0,05.

Результаты и обсуждение

В «0» день исследования верифицированы пациенты с ИСАГ 1-й и 2-й степени в двух подгруппах: ранний период старости — 65—74 года (n=125) и старость — от 75 лет и старше (n=121), клинико-анамнестическая характеристика которых представлена в табл. 1.

Таблица 1. Клинико-анамнестическая характеристика пациентов с ИСАГ Примечание. * — p<0,05; ***— p<0,001 по сравнению с аналогичным показателем противоположной группы по t-критерию или F-критерию. Данные представлены в виде M±SEM (минимальное-максимальное значение среднего) и 95% ДИ; ИМТ — индекс массы тела; ИСАГ — изолированная систолическая артериальная гипертензия; SCORE — шкала суммарного сердечно-сосудистого риска; АГ — артериальная гипертензия; ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания; ДЛП — дислипопротеидемия; ПОМ — поражение органов-мишеней; АКС — ассоциированные клинические состояния; ТИА — транзиторная ишемическая атака; ХСН — хроническая сердечная недостаточность; ЭКГ — электрокардиограмма; SV1 — амплитуда зубца SV1; RV5—6 — амплитуда RV5—6; RAVL — высота (амплитуда) RAVL; SV5 — амплитуда зубца SV5; QRS — продолжительность комплекса QRS.

Исходно у пациентов выявлены суточные, дневные и ночные показатели АД, соответствующие ИСАГ. Нормальная геометрия левого желудочка отмечена у 29 больных, концентрическая гипертрофия — у 119, эксцентрическая гипертрофия — у 98. Показано недостоверное увеличение толщины интима—медиа общей сонной артерии (ОСА) у пациентов обеих групп по сравнению с К.Г. Отмечено недостоверное увеличение скорости каротидно-феморальной пульсовой волны >10 м/с и уменьшение лодыжечно-плечевого индекса <0,9 (табл. 2).

Таблица 2. Показатели суточного мониторирования артериального давления, УЗДГ, ЭхоКГ и локальной жесткости артерий у лиц контрольной и основной групп на момент включения в исследование и на фоне фармакотерапии Примечание. * — р<0,05;** — р<0,01;*** — р<0,001; ИСАГ — изолированная систолическая артериальная гипертензия; M±SEM — среднее значение±стандартная ошибка (среднего); СРТ — стандартная терапия; САДср. — среднее систолическое артериальное давление; ДАДср. — среднее диастолическое артериальное давление; ММЛЖ — масса миокарда левого желудочка; СВМ max ОСА — толщина интима—медиа общей сонной артерии; PWV-аорта — скорость каротидно-феморальной пульсовой волны, ABI — лодыжечно-плечевой индекс.

Показаны дислипидемические расстройства и склонность к тромбообразованию у пциентов с ИСАГ, наиболее выраженные во 2б подгруппе. Выявлено значимое увеличение концентрации HIFIa и ТФРβ-1 в крови лиц 1б подгруппы с увеличением возраста. Наиболее выраженное увеличение концентрации этих белков и белка апоD в крови наблюдалось у пациентов с ИСАГ обеих групп (табл. 3).

Таблица 3. Лабораторные показатели у пациентов с ИСАГ и в контрольных группах на момент включения в исследование и на фоне фармакотерапии Примечание. * — р<0,05; ** — р<0,01; *** — р<0,001; ИСАГ — изолированная систолическая артериальная гипертензия; M±SEM — среднее значение±стандартная ошибка (среднего); СРТ — стандартная терапия; ХС — холестерин; ЛПНП — липопротеины низкой плотности; HIFIa — фактор Ia, индуцируемый гипоксией; ТФРβ-1 — трансформирующий фактор роста β1; апоD — аполипопротеин D.

В конечной точке 2 года исследования на фоне СРТ показано достоверное уменьшение среднесуточного, среднего дневного и ночного САД и ДАД в обеих подгруппах пациентов по сравнению с исходными показателями во 2-й группе пациентов. Выявлены значимое уменьшение массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ) в обеих подгруппах пациентов при наличии недостоверной тенденции к снижению показателей СВМ max в ОСА, PWV-аорта и увеличению ABI на фоне СРТ. Применение препарата Цитофлавин способствовало значимому уменьшению среднесуточного, среднего дневного и ночного САД и ДАД, ММЛЖ при недостоверной тенденции к снижению показателей СВМ max ОСА, PWV-аорта и увеличению ABI в подгруппах пациентов по сравнению с приемом СРТ (см. табл. 2).

Применение СРТ в течение двух лет достоверно уменьшало уровень холестерина (ХС), триглицеридов (ТГ), ХС в липопротеинах низкой плотности (ЛПНП), протромбина, D-димера в обеих подгруппах по сравнению с исходными показателями во 2-й группе пациентов. Показано значимое уменьшение концентрации HIFIa, ТФРβ-1, апоD в крови пациентов обеих подгрупп по сравнению с исходными показателями во 2-й группе. Применение препарата Цитофлавин в обеих подгруппах приводило к достоверному уменьшению средних значений показателей метаболического профиля крови по сравнению с показателями на фоне СРТ за исключением ТГ (см. табл. 3). Зарегистрирована легкая побочная реакция при приеме препарата Цитофлавин (сухость во рту, n=2).

В табл. 4 представлены

Таблица 4. Коэффициент корреляции между показателями инструментальных методов исследования и лабораторных параметров плазмы/сыворотки крови у пациентов с ИСАГ и в контрольных группах на момент включения в исследование и на фоне фармакотерапии Примечание. ММЛЖ — масса миокарда левого желудочка; СРТ — стандартная терапия; ТФРβ-1 — трансформирующий фактор роста β1; СВМ max ОСА — толщина интима—медиа в общей сонной артерии; HIFIa — фактор Ia, индуцируемый гипоксией; апоD — аполипопротеин D; ХС ЛПНП — холестерин в липопртеинах низкой плотности.

корреляции и их динамика на фоне СРТ и оптимизированной терапии между показателями ММЛЖ, СВМ max ОСА, ХС ЛПНП, D-димер, и концентрацией ТФРβ, HIFIа, апоD в крови пациентов с ИСАГ и лиц контрольных групп, отражающие ремоделирование в миокарде и сосудистой стенке при ИСАГ с возрастом.

Значимая стабилизация показателей центральной гемодинамики, структурно-геометрических показателей сердца и сосудов, липидограммы и коагулограммы при применении препарата Цитофлавин у пациентов с ИСАГ связана с изменением экспрессии белков в плазме крови и миоцитах, являющихся участниками ремоделирования миокарда и сосудистой стенки. На фоне оптимизированного режима лечения показано снижение уровня ТФРβ-1 в крови, что свидетельствует о существовании ТФРβ-1-опосредованного уменьшения активации синтеза Ан-II при приеме препарата Цитофлавин. ТФРβ-1 и РАС являются медиаторами адаптации сердечной мышцы к гемодинамической перегрузке и запускают гипертрофию миокарда и развитие ХСН на основе гипертрофии кардиомиоцитов, фиброза с отложением экстрацеллюлярного матрикса и нарушением генетической экспрессии [14].

Механизм блокады синтеза ТФРβ-1 препаратом Цитофлавин через стимуляцию рецепторов 1-го типа к Ан-II в миокардиальных фибробластах со снижением генетической экспрессии и синтеза протеин-киназы C, p38-митоген-активируемой киназы, ядерного белка AP-1 и синтеза фибронектина опосредован НАД (Ф)H-окси-дазой.

Цитофлавин влияет на толщину и жесткость сосудистой стенки, ММЛЖ через миофибриллогенез и взаимодействие актиновых филаментов в кардиомиоцитах и миоцитах сосудов путем снижения экспрессии HIFIa в плазме крови и миоцитах до критического уровня. Последний необходим для выполнения жизненной функции регулятора гомеостаза кислорода, ангиогенеза, метаболизма глюкозы и редокс-метаболизма [15].

Уменьшение уровня белка апоD в крови при добавлении препарата Цитофлавин к СРТ сопровождалось стабилизацией липидограммы, что способствовало нормализации метаболических процессов в кардиомиоцитах и сосудистой стенке. Предположительный механизм кардиопротективной активности препарата Цитофлавин при ИСАГ связан с антиоксидантной и антипролиферативной активностью апоD при достижении им уровня физиологических значений [16].

1. Обнаружена динамика экспрессии белков плазмы крови (ТФРβ-1, HIFIa, апоD) у лиц с ИСАГ на фоне СРТ и оптимизированной терапии, позволившая представить молекулярную составляющую кардиопротективного звена механизма действия препарата Цитофлавин при ремоделировании миокарда и сосудистой стенки.

2. Выявленные молекулярные звенья механизма действия комбинированного лекарственного средства Цитофлавин на модели ИСАГ требуют дальнейших исследований с целью анализа влияния отдельных компонентов препарата на патобиохимические пути ремоделирования миокарда и сосудистой стенки.

3. Доказана целесообразность внедрения в клинику оптимизированного режима применения антигипертензивных средств с субстратными антигипоксантами у пациентов с ИСАГ.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Карташова Е.А., Сарвилина И.В..

Сбор и обработка материалов — Карташова Е.А..

Статистическая обработка — Карташова Е.А., Сарвилина И.В..

Написание текста — Карташова Е.А..

Редактирование — Сарвилина И.В..

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Карташова Елена Александровна — к.м.н., ассистент, https://orcid.org/0000-0003-0912-2568, e-mail:eak@aaanet.ru

Сарвилина Ирина Владиславовна — д.м.н.; https://orcid.org/0000-0002-5933-5732; e-mail: isarvilina@mail.ru.

e-mail: eak@aaanet.ru