Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Ильичева Е.А.

ФГБУ "Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии" СО РАН, Иркутск

Тарнуева И.Ф.

ФГБУ "Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии" СО РАН, Иркутск

Пивоваров Ю.И.

ФГБУ "Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии" СО РАН, Иркутск

Корякина Л.Б.

ФГБУ "Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии" СО РАН, Иркутск

Чижова Е.А.

ФГБУ "Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии" СО РАН, Иркутск

Состояние гуанилатциклазного механизма вазодилатации до и после тиреоидэктомии при токсическом зобе

Авторы:

Ильичева Е.А., Тарнуева И.Ф., Пивоваров Ю.И., Корякина Л.Б., Чижова Е.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2014;60(3): 15‑22

Просмотров: 272

Загрузок: 0

Как цитировать:

Ильичева Е.А., Тарнуева И.Ф., Пивоваров Ю.И., Корякина Л.Б., Чижова Е.А. Состояние гуанилатциклазного механизма вазодилатации до и после тиреоидэктомии при токсическом зобе. Проблемы эндокринологии. 2014;60(3):15‑22.
Il'icheva EA, Tarnueva IF, Pivovarov IuI, Koriakina LB, Chizhova EA. The state of the guanylate cyclase mechanism of vasodilatation before and after thyroidectomy in the patients presenting with toxic goiter. Problemy Endokrinologii. 2014;60(3):15‑22. (In Russ.).
https://doi.org/10.14341/probl201460315-22

?>

Известно, что нитроглицерин-индуцированная вазодилатация (НИВД) оценивается по изменению диаметра плечевой артерии в ответ на сублингвальное введение нитроглицерина. Изменение диаметра плечевой артерии под влиянием экзогенного оксида азота связывают преимущественно с активацией цитозольной гуанилатциклазы клеток гладкой мускулатуры (гЦМФ) и рассматривают как эндотелий-независимую вазодилатацию (ЭНВД). Степень прироста диаметра плечевой артерии при ЭНВД у здоровых лиц составляет в среднем, по данным большинства авторов [1], 14-17%. Имеются сообщения о корреляции величины НИВД с возрастом, артериальным систолическим и диастолическим давлением, сердечно-сосудистым риском у бессимптомных пациентов (оцененным по Фремингемской шкале), что позволяет рассматривать этот показатель как маркер атеросклероза [2]. Известно также об отрицательном влиянии на величину НГВД мужских половых гормонов [3] и положительном - женских [4]. Сообщения о взаимосвязи ЭНВД и функции щитовидной железы, по данным экспериментальных и клинических исследований, весьма противоречивы, а механизмы изменения активности гуанилатциклазы при тиреоидной патологии остаются неизвестными.

Выявление закономерностей изменения ЭНВД на фоне медикаментозного и хирургического лечения токсического зоба позволит уточнить влияние патологически измененной щитовидной железы и тиреоидной дисфункции на внутриклеточные механизмы вазомоторной регуляции, оценить неизвестные ранее сано- (или пато-)генные эффекты тиреоидэктомии (ТЭ) при токсическом зобе.

Цель исследования - изучить согласованность гуанилатциклазного механизма вазодилатации с продукцией факторов сосудистого эндотелия и показателями липидного обмена и оценить изменчивость величины эндотелийнезависимой вазодилатации до и после ТЭ при токсическом зобе.

Материал и методы

Критерием включения в исследование определено наличие показаний к хирургическому лечению токсического зоба (декомпенсированная функциональная автономия, рецидив тиреотоксикоза, синдром компрессии органов шеи). Критериями исключения из исследования больных служили сопутствующие ИБС и гипертоническая болезнь, нарушение ритма сердца, а также обострение интеркурентных заболеваний. Обследованы 49 женщин, медиана возраста составила 44 года (33-50 лет). Исследование выполнено с соблюдением этических принципов медицинских исследований с участием человека, изложенных в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.

Состояние гуанилатциклазной активности миоцитов (ГЦАМ), оцененное по приросту диаметра плечевой артерии в ответ на экзогенное введение нитроглицерина (0xC4;DNO) определялось у 44 больных в 64 пробах. Выполнено 23 исследования в декомпенсации тиреотоксикоза (ДКТ), 28 - в состоянии медикаментозной компенсации тиреотоксикоза (МКТ), 13 - через 5-6 сут после ТЭ. Длительность декомпенсации тиреотоксикоза составила 60 (30-90) дней, длительность заболевания щитовидной железы - 5 (2-8,5) лет. После ТЭ исследование выполнялось в состоянии хирургического гипотиреоза, до назначения заместительной терапии.

Нитроглицериновую пробу осуществляли путем сублингвального приема нитропруссида натрия и измерения диаметра плечевой артерии (D) с помощью дуплексного сканирования плечевой артерии на границе интима-медия мультичастотным линейным датчиком 5-10 МГц на ультразвуковом сканере GE LOGIC-700 pro (США). Измерение диаметра артерии производили дважды - до и после приема препарата. Расчет отклонения диаметра сосуда проводили в сравнении с исходной величиной в относительных единицах (0xC4;DNO).

Исследование уровня тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (свТ4) и антител к тиреоидной пероксидазе (АТ-ТПО) в сыворотке крови проводили методом иммуноанализа. Клинико-инструментальное обследование включало ультразвуковое исследование щитовидной железы, гамма-сцинтиграфию с использованием Тс99m (74 МБк), электрокардиографию и эхокардиографию, оценку систолического и диастолического артериального давления.

Кроме того, непосредственно перед исследованием ЭНВД проводили забор венозной крови для определения концентрации эндотелийзависимых факторов и показателей липидного обмена. Концентрацию нитритов в плазме крови оценивали с помощью реактива Грисса по интенсивности окраски при длине волны 540 нм на фотометре V-50 (Германия). Уровень нитритов использовался как косвенный показатель продукции оксида азота (NO). Содержание эндотелина-1 в плазме определяли с помощью иммуноферментного набора эндотелин (1-21) Biomedica Gruppe (кат. №442-0052) по протоколу, рекомендуемому фирмой, на иммуноферментном анализаторе Stat Fax-2600 «Labsystems» (США). Содержание малонового диальдегида в плазме крови (МДАпл) и эритроцитах (МДАэр) определяли в тесте с тиобарбитуратовой кислотой. Уровень общего холестерина (ХС), ЛПВП, ЛПНП и ТГ устанавливали с помощью автоматического биохимического анализатора Синхрон-9 фирмы «Bekman» (США), коэффициент атерогенности липидов (КА) рассчитывали по формуле (ХС ЛПВП)/ЛПВП.

Анализ полученных данных проводили методами описательной, непараметрической и параметрической (после проведения оценки нормальности распределения) статистики с использованием программного обеспечения Statistica 6.0.

Результаты

Величина 0xC4;DNO отличалось от нормального распределения (критерий Шапиро-Уилка, p=0,004), медиана составила 17% (7-26%).

Распределение величины 0xC4;DNO в зависимости от тиреоидного статуса на момент проведения нитроглицериновой пробы представлено в табл. 1.

До удаления щитовидной железы угнетение ГЦАМ (0xC4;DNO<15%) выявлено в 26 (51%) из 51 проб, в то время как после ТЭ - в 3 (23%) из 13 случаев. Кроме того, после ТЭ была выявлена тенденция (точный тест Фишера, p=0,07) к уменьшению доли больных, имеющих снижение чувствительности гладкой мускулатуры артериальной стенки к воздействию NO.

МКТ не сопровождалась статистически значимым изменением 0xC4;DNO (n=7; p=0,61; критерий Вилкоксона). Величина изменения DNO составила –12% (–17-18%). При этом была выявлена тесная корреляция (Спирмена) между величиной изменения 0xC4;DNO и содержанием ТТГ в крови при достижении МКТ (n=7; R=0,81; p=0,023).

Результаты корреляционного анализа признаков, связанных с 0xC4;DNO, представлены в табл. 2.

Полученные данные корреляционного анализа демонстрируют взаимосвязь 0xC4;DNO и исходного D вне зависимости от величины 0xC4;DNO. При сниженной ГЦАМ величина 0xC4;DNO оказалась связанной с возрастом, величиной пиковой систолической скорости кровотока (PSV), содержанием эндотелина-1 и МДАпл крови. При сохраненной ГЦАМ величина 0xC4;DNO была связана с уровнем метаболитов NO в крови, объемом щитовидной железы (Vщж) и тиреоидным статусом, оцененным по содержанию свТ4. Не выявлено корреляции между выраженностью аутоиммунного компонента заболевания, показателями липидного обмена, активности окислительных процессов в эритроцитах и величиной 0xC4;DNO, однако эти факторы оказались сопряженными с возрастом, PSV, Vщж, уровнем свТ4, метаболитов NO и содержанием МДАпл.

Предикторные свойства признаков, связанных с ГЦАМ, тестированы в многофакторном линейном регрессионном анализе. Для выполнения условий применимости метода все ненормально распределенные признаки математически преобразованы.

В результате анализа получена статистически значимая множественная линейная регрессия, отражающая влияние возраста и уровня свТ4 на 0xC4;DNO. Характеристика модели представлена в табл. 3.

Возраст и тиреоидный статус, оцененный по уровню свТ4, оказались независимыми факторами, влияющими на величину 0xC4;DNO. Зависимость описывается уравнением:

Диаграмма рассеяния фактических и рассчитанных по регрессионной модели значений

показана на рис. 1.
Рисунок 1. Диаграмма рассеяния фактических и рассчитанных значений
по данным модели множественной регрессии. * — умножить.

Величина 0xC4;DNO, оцененная после ТЭ, оказалась фактором, не связанным с возрастом (p>0,5). При сниженной до операции ГЦАМ выявлено статистически значимое увеличение ?NO после ТЭ (n=6). Результаты сравнительного анализа представлены на рис. 2, а.

Рисунок 2. Изменчивость 0xC4;DNO после ТЭ. a — сравнение 0xC4;DNO до и после ТЭ у больных со сниженной до операции ГЦАМ, p – критерий Вилкоксона; б — сравнение величины изменчивости 0xC4;DNO после ТЭ в зависимости от исходного состояния ГЦАМ, p — критерий Вальда—Вольфовитца.
Прирост 0xC4;DNO у больных с установленным до операции снижением ГЦАМ составил 17% (1-0,23%). При сохраненной до операции ГЦАМ не выявлено статистически значимого изменения ?DNO после ТЭ (n=6). Величина изменения ?DNO составила –13% (–2-7,4%). Изменчивость 0xC4;DNO после операции имела статистически значимые различия в зависимости от исходного состояния ГЦАМ (n=12). Результаты сравнительного анализа представлены на рис. 2, б.

После ТЭ (в сравнении с пробами, проведенными в стадии ДКТ) выявлен более высокий уровень холестерина (p=0,006), более низкий уровень МДА в эритроцитах (p=0,028) и значений пиковой систолической скорости кровотока (p=0,002) при отсутствии статистически значимых различий в возрасте и диаметре плечевой артерии (p=0,38; критерий Манна-Уитни).

Взаимосвязь величины ЭНВД при токсическом зобе и факторов, ассоциированных с возрастом, сердечно-сосудистой и тиреоидной патологией, состоянием липидного обмена и сосудистого эндотелия представлена на рис. 3.

Рисунок 3. Концептуальная схема взаимодействия основных эндогенных факторов при токсическом зобе и после ТЭ.

Обсуждение

В нашем исследовании установлена отрицательная зависимость между уровнем свТ4, содержанием метаболитов NO в крови и величиной ЭНВД. Эта зависимость ограничивалась наличием сохраненной ГЦАМ, несмотря на влияние возраста и сопряженных с ним факторов (КА, D) (0xC4;DNO>15%). Полученные данные находят подтверждение в экспериментальных исследованиях. В соответствии с данными литературы, ГЦАМ, оцененная по концентрации цГМФ в ответ на введение нитропруссида натрия, повышается при гипотиреозе [5] и снижается при тиреотоксикозе [6], в то время как активность эндотелиальной и нейрональной изоформ NO-синтетазы и синтез NO снижаются при гипотиреозе и повышаются при тиреотоксикозе [5]. Мы не выявили взаимосвязи между содержанием в крови метаболитов NO и уровнем тиреоидных гормонов. В то же время содержание метаболитов NO в крови оказалось фактором, отрицательно сопряженным с Vщж. Установленная сопряженность, на первый взгляд, противоречит данным литературы. В опытах in vitro установлено, что синтез NO повышен в эндотелии артерий щитовидной железы у больных токсическим зобом [7]. Однако в более раннем исследовании показано, что экзогенный NO и цитокин-индуцированный NO ингибирует пролиферацию тиреоцитов человека вне зависимости от цГМФ-механизма [8], что объяснят отрицательную зависимость между Vщж и уровнем метаболитов NO в крови у больных токсическим зобом.

В нашем исследовании установлена отрицательная связь между содержанием эндотелина-1 в крови и величиной ЭНВД. Эта зависимость выявлена только при снижении ГЦАМ (0xC4;DNO>15%). Выявленная зависимость согласуется с результатами опытов in vitro, выполненных на изолированных брыжеечных артериях крыс. Авторы показали усиление вазодилатации в ответ на введение нитропруссида натрия при удалении эндотелия. В присутствии неспецифического активатора, активатора мембран-связанной гуанилатциклазы или аналога цГМФ этот эффект усиливался, а при воздействии ингибиторов гуанилатциклазы - снижался. В то же время после удаления эндотелия вазодилатация в присутствии активатора растворимой гуанилатциклазы не изменялась [9]. Это экспериментальное исследование выявляет наличие в эндотелии сосудов фактора, блокирующего ГЦАМ. С другой стороны, в клиническом исследовании L. Lind и соавт. [10] не выявлено зависимости между уровнем эндотелина и величиной ЭНВД у лиц старшей возрастной группы.

В то же время авторы показали взаимосвязь между величиной ЭНВД и наличием мутаций в генах, кодирующих белки - рецепторы эндотелинов вне зависимости от основных сердечно-сосудистых факторов риска, что позволяет рассматривать состояние рецепторов эндотелинов в качестве возможных предикторов изменения ГЦАМ.

В нескольких клинических исследованиях выявлена связь между повышением уровня эндотелина-1 в периферической крови и заболеваниями щитовидной железы. Повышение уровня эндотелина-1 установлено при токсическом зобе, аутоиммунном тиреоидите и болезни Грейвса [11, 12]. В плазме венозной крови щитовидной железы концентрация эндотелина-1 выше, чем в периферической крови [13]. По результатам одних исследований [12], не выявляется зависимости между уровнем эндотелина-1 в периферической крови и другими параметрами заболевания, такими как концентрация тиреотропного гормона и тироксина в крови, объемом щитовидной железы. По другим данным [11], повышение уровня эндотелина-1 в сыворотке крови при тиреотоксикозе положительно связано с тиреоидными гормонами. В нашем исследовании выявлена отрицательная связь между уровнем эндотелина-1 в крови и содержанием МДАпл, что позволяет рассматривать изменение процессов перекисного окисления липидов и уровня эндотелина-1 при токсическом зобе взаимосвязанными факторами. При этом содержание МДАпл оказалось положительно связано с величиной ЭНВД только при снижении ГЦАМ (0xC4;DNO<15%). Кроме того, увеличение величины ЭНВД на фоне МКТ оказалось положительно связано с уровнем ТТГ. Известно, что прямое воздействие ТТГ на клетки эндотелия аорты человека вызывает увеличение продукции NO и уменьшение выработки эндотелина [14]. С другой стороны, в опытах in vivo, выполненных на крысах-самцах, показано снижение иммунореактивного эндотелина-1 в легочной ткани при хирургическом и медикаментозном гипотиреозе и тиреотоксикозе. Однако в плазме крови животных уровень иммунореактивного эндотелина-1 не зависел от тиреоидного статуса [15]. В то же время в литературе представлены данные о том, что заместительная терапия тироксином у больных гипотиреозом не сопровождалась изменением ЭНВД [16, 17], как и введение рекомбинантного ТТГ здоровым добровольцам и больным после ТЭ (на фоне заместительной терапии тироксином) [18, 19]. Не было установлено изменения ЭНВД и при дополнении заместительной терапии субклинического гипотиреоза симвастатином [17]. Эти исследования позволяют предположить, что изменение тиреоидного статуса моделирует активность цитозольной гуанилатциклазы без участия рецепторов клеток эндотелия и гладких мышц артериальных сосудов к ТТГ и прямого влияния на них тиреоидных гормонов.

В нашем исследовании не выявлено взаимосвязи между величиной ЭНВД и выраженностью аутоиммунного компонента заболевания, а при снижении ГЦАМ отсутствие зависимости оказалось статистически значимым. Оба этих показателя оказались в отрицательной корреляции с возрастом больных. В противоположность нашим данным, имеется сообщение о снижении величины ЭНВД в ответ на нитроглицериновую пробу при аутоиммунном тиреоидите, более выраженном в состоянии гипотиреоза [20]. Возможно, это противоречие связано с различиями в состоянии ГЦАМ при токсическом зобе и аутоиммунном тиреоидите.

Нами установлено, что после ТЭ отмечается уменьшение PSV, активности процессов перекисного окисления липидов в эритроцитах и повышение уровня холестерина. Такая динамика показателей объясняется снижением уровня тиреоидных гормонов в раннем послеоперационном периоде. Учитывая выявленную нами сопряженность признаков (см. рис. 3), метаболические изменения должны были привести к усугублению исходного состояния ГЦАМ: уменьшению ЭНВД после операции при дооперационном уровне 0xC4;DNO<15% и к увеличению - при 0xC4;DNO>15%. Однако динамика 0xC4;DNO оказалась противоположной. В результате ТЭ отмечено восстановление ГЦАМ в группе больных с недостаточной активностью фермента в дооперационном периоде. До ТЭ изменение диаметра плечевой артерии в ответ на прием нитроглицерина связано с возрастом отрицательной зависимостью. Эта зависимость соответствует известным биологическим закономерностям. После ТЭ такой зависимости нами не выявлено, однако не доказано и ее отсутствие. Очевидно лишь исчезновение статистически значимой связи. В то же время в раннем послеоперационном периоде (на 5-е сутки) происходит увеличение чувствительности гладкой мускулатуры артериальной стенки к воздействию NO при сниженном ответе на прием нитроглицерина до операции.

Неожиданный саногенный эффект ТЭ в отношении внутриклеточной вазомоторной регуляции нуждается в обсуждении. Возможной причиной разнонаправленных изменений ГЦАМ является полиморфизм генов, кодирующих синтез белков - рецепторов эндотелина. В соответствии с гипотезой изменение ГЦАМ после ТЭ происходит в зависимости от чувствительности рецепторов, блокирующих ГЦАМ, к эндотелину вследствие устранения эндогенного источника его повышенного синтеза (патологически измененной щитовидной железы).

Изменения чувствительности гладкой мускулатуры артериальной стенки к воздействию NO при токсическом зобе носят обратимый характер. Взаимосвязь ГЦАМ с множеством эндогенных факторов, ассоциированных с возрастом, состоянием липидного обмена, тиреоидного статуса, эндогенного синтеза вазоконстрикторов и вазодилататоров, а так же полиморфизмом генов, кодирующих синтез белков - рецепторов эндотелина, объясняет существующие противоречия в экспериментальных и клинических исследованиях и диктует необходимость дальнейшего изучения данного вопроса.

Выводы

Величина ГЦАМ, оцененная по 0xC4;DNO в ответ на пероральный прием нитроглицерина, согласовывалась с продукцией факторов сосудистого эндотелия и показателями липидного обмена: при сохраненной ГЦАМ она была отрицательно связана NO, а в условиях сниженной активности этого фермента - с эндотелином-1 и МДАпл.

Установлено, что восстановление ГЦАМ - один из саногенных эффектов ТЭ при токсическом зобе.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования - Е.А. Ильичева, Ю.И. Пивоваров

Сбор и обработка материала - И.Ф. Тарнуева, Л.Б. Корякина, Е.А. Чижова

Статистическая обработка данных - Е.А. Ильичева, И.Ф. Тарнуева

Написание текста - Е.А. Ильичева, И.Ф. Тарнуева

Редактирование - Ю.И. Пивоваров

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail