Корреляция между дисфункцией эндотелия и сенсоневральной тугоухостью

Несмотря на пристальное внимание к проблеме сенсоневральной тугоухости (СНТ) на протяжении десятилетий, эффективность ее лечения остается недостаточной. Успех лечения в значительной степени зависит от установления патогенетических механизмов и своевременной диагностики заболевания на ранних стадиях [1, 2].

Получены доказательства того, что внутриулитковые структуры чрезвычайно чувствительны к воздействию повреждающих факторов. По данным литературы, нарушение микроциркуляции во внутреннем ухе часто ведет к дегенеративно-атрофическим изменениям и набуханию ядер волосковых клеток, капиллярному стазу в сосудистой полоске [3—7]. Полагают, что дисфункция эндотелия (ДЭ) предрасполагает к развитию указанных патогенетических состояний [8—11]. Эндотелий сосудов является активной метаболической системой, выполняющей важнейшие функции [12]. Одним из способов оценки ДЭ считается количественное определение в крови концентрации биологически активных веществ, вырабатываемых эндотелием. Нарушение экспрессии этих веществ может способствовать развитию расстройств гемостаза, например повышению агрегации моноцитов, тромбоцитов и гиперкоагуляции, дисбалансу между вазоконстрикцией и вазодилатацией, нарушению адгезионной функции эндотелия с высвобождением молекул адгезии: ICAM-1 (молекула межклеточной адгезии 1-го типа) и VCAM-1 (молекула сосудистой адгезии 1-го типа). Известно, что последние играют существенную роль в развитии внутрисосудистого воспалительного процесса, так как способствуют миграции лейкоцитов в субэндотелиальное пространство. Считается, что в физиологических условиях молекулы адгезии эндотелиальными клетками практически не экспрессируются [13, 14]. При подавлении выработки эндотелийзависимых вазодилататоров и повышении экспрессии вазоконстрикторов, в частности эндотелина-1 (ЭТ-1), увеличивается тонус сосудов [12]. По данным литературы, концентрация ЭТ-1 в плазме крови здоровых людей определяется в диапазоне 0,7—5 пг/мл [15].

Цель исследования — изучить особенности показателей маркеров ДЭ в крови у пациентов с СНТ и у нормально слышащих людей, оценить корреляцию полученных данных со степенью СНТ по результатам тональной пороговой аудиометрии.

В исследовании приняли участие 32 пациента с хронической СНТ и 32 пациента с острой СНТ, наблюдавшихся в оториноларингологических стационарах КОГБУЗ «Кировская областная клиническая больница» и КОГКБУЗ «Кировская городская больница №9». Исследование проведено в рамках информированного добровольного согласия. Группу сравнения составили 30 человек без оториноларингологической патологии.

Критерии включения в исследование: возраст от 18 до 60 лет включительно; установленный диагноз сенсоневральной тугоухости.

Критерии исключения: нарушение слуха по звукопроводящему типу; сенсоневральная тугоухость травматического, токсического и инфекционного генеза; возраст пациентов до 18 лет и старше 60 лет; наличие острой кардиоваскулярной и цереброваскулярной патологии; ишемическая болезнь сердца (ИБС); атеросклероз сосудов шеи, конечностей более 60%; острые заболевания инфекционной и неинфекционной природы; нефропатия различной этиологии, хроническая болезнь почек; сахарный диабет 1-го и 2-го типа; ожирение; онкологические заболевания; беременность.

Диагноз сенсоневральной тугоухости устанавливали согласно действующим российским клиническим рекомендациям.

Для достижения поставленной цели всем испытуемым после проведения стандартного оториноларингологического осмотра, импедансометрии (в исследовании участвовали испытуемые с тимпанограммой типа А) выполнена тональная пороговая аудиометрия на клиническом аудиометре AD629 (Interacoustics A/S, Дания).

Маркерами ДЭ служили концентрации в сыворотке крови ЭТ-1, VCAM-1, показатели липидного спектра и фибриногена. Материалом для лабораторного анализа служила периферическая венозная кровь. Уровень ЭТ-1 (пг/мл) и VCAM-1 (нг/мл) определяли в образцах сыворотки крови методом иммуноферментного анализа на микропланшетном ридере (фотометр Sunrise-Basic, Tecan Austria GmbH, Австрия) с использованием тест-систем Quantikine ELISA Endothelin-1 Immunoassay (R&D Systems, Inc., Enzo LifeSciences LLC, США) и Human VCAM-1 ELISA (RayBiotech Inc.,США). Показатели липидного спектра, такие как общий холестерин (ХС), триглицериды (ТГ), холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), оценивали с помощью модульной платформы для биохимического анализа Cobas-8000 с биохимическим модулем C 702 (Roche Diagnostics GmbH, Германия). Концентрацию фибриногена оценивали на биохимическом анализаторе Stago STart Max (Diagnostica Stago S.A.S., Франция) клоттинговым методом по A. Clauss.

Математическая обработка проведена на персональном компьютере с помощью программного пакета Microsoft Excel 13. Проверка выборок на нормальность выполнена с помощью критериев Шапиро—Уилка и Колмогорова—Смирнова. Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывали с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD), границ 95% доверительного интервала (95% ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q₁—Q₃). Статистическая значимость (p) установлена на уровне вероятности ошибки 0,05. При сравнении нормально распределенных количественных показателей использовали парный t-критерий Стьюдента и однофакторный дисперсионный анализ. При сравнении ненормально распределенных количественных показателей применяли U-критерий Манна—Уитни и критерий Краскела—Уоллиса.

Представлен материал, полученный в результате обследования 94 человек (156 ушей). Все обследуемые распределены на следующие группы: I группа — пациенты с хронической СНТ (n=32; 58 ушей), из них мужчин 16 (50%), женщин 16 (50%); II группа — пациенты с острой СНТ (n=32; 38 ушей), из них мужчин 16 (50%), женщин 16 (50%); III группа (контрольная) — участники исследования без оториноларингологической патологии (n=30; 60 ушей), из них мужчин 15 (50%), женщин 15 (50%).

Наибольшее число пациентов вошло в возрастную группу от 45 до 59 лет (45 человек, 48%) и в группу до 44 лет (30 человек, 32%). При сравнительном анализе половозрастного состава исследуемых групп статистически значимые различия не выявлены.

В ходе исследования по данным тональной пороговой аудиометрии проведено распределение пациентов с СНТ в зависимости от степени снижения слуха (табл. 1).

Таблица 1. Распределение пациентов с сенсоневральной тугоухостью в зависимости от степени снижения слуха

Лабораторными методами проведена оценка показателей ДЭ. Осуществлен анализ липидного спектра пациентов и выполнено сравнение данных между исследуемыми группами (табл. 2). Анализ показал, что СНТ характеризовалась повышением уровня общего ХС и ХС ЛПНП более чем в половине случаев. Медиана данных показателей была выше у пациентов с хронической СНТ и составила для общего ХС 5,31 (4,55—6,37) ммоль/л, для ХС ЛПНП 3,20 (2,83—3,78) ммоль/л.

Таблица 2. Результаты исследования липидного спектра пациентов

Примечание. * — различия между показателями групп статистически значимы (p<0,05). ХС — общий холестерин; ХС ЛПВП — холестерин липопротеинов высокой плотности; ХС ЛПНП — холестерин липопротеинов низкой плотности.

Кроме того хроническая и острая СНТ чаще характеризовалась повышением уровня ТГ выше нормы — в 22% и 19% случаев соответственно по сравнению с контрольной группой — 3%. Все параметры не имели статистической значимости (p>0,05), и медиана показателей не превышала норму.

Изучение других показателей ДЭ показало различия по количественному составу ЭТ-1, VCAM-1 и фибриногена у лиц исследуемых групп (табл. 3).

Таблица 3. Анализ значений биомаркеров дисфункции эндотелия у лиц исследуемых групп

Примечание. * — различия между показателями групп статистически значимы (p<0,05). Данные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха: Me (Q₁—Q₃), а также в виде среднего арифметического значения и стандартного отклонения: M±SD.

Наибольший уровень ЭТ-1 зафиксирован у пациентов II группы по сравнению с лицами I и III групп. Медина показателя для II группы составила 1,055 (0,615—1,548) пг/мл, для I группы — 0,633 (0,486—0,736) пг/мл, для III группы — 0,369 (0,233—0,468) пг/мл. В связи с этим можно сделать вывод, что острая СНТ характеризуется нарушением регуляции сосудистого тонуса с высвобождением мощного вазоконстриктора.

Высокие уровни VCAM-1 обнаружены у пациентов I группы по сравнению с пациентами II группы и участниками III группы. Медиана показателя для I группы составила 37,469 (20,722—60,161) нг/мл, для II группы — 29,954 (13,943—48,312) нг/мл, для III группы — 26,056 (15,800—34,536) нг/мл. Это указывает на более выраженное нарушение адгезионной функции эндотелия сосудов при хронической СНТ. Все различия были статистически значимы (p=0,04343).

При изучении уровня фибриногена у лиц всех групп выявлено, что его средние значения находились в пределах нормы (от 180 до 350 мг/дл). Тем не менее обращает на себя внимание, что у пациентов I группы обнаружено повышение концентрации фибриногена в плазме крови (p=0,012694) в отличие от пациентов II группы и лиц III группы (см. табл. 3). Соответственно, при хронической СНТ повышается риск тромбообразования в микроциркуляторном русле.

Анализ корреляции уровня ЭТ-1 и степени тугоухости показал, что при хронической СНТ маркер чаще обнаруживался при II степени тугоухости (в 28% случаев), причем в концентрациях, превышающих 0,5 пг/мл. При острой СНТ ЭТ-1 чаще обнаруживался при I и III степенях тугоухости (в 39% и 21% случаев соответственно), также в концентрациях, превышающих 0,5 пг/мл (табл. 4). Обращает на себя внимание, что содержание ЭТ-1 в концентрациях до 0,5 пг/мл при острой СНТ II и III степени не выявлено.

Интересно, что чем больше была концентрация ЭТ-1 в сыворотке крови у пациентов с острой СНТ, тем меньше времени проходило от появления первых симптомов заболевания до установления диагноза (в среднем 10 дней) При хронической СНТ такая зависимость не обнаружена.

Таблица 4. Корреляция уровня эндотелина-1 и степени сенсоневральной тугоухости

Примечание. Здесь и в табл. 5: * — различия между показателями групп статистически значимы (p<0,05).

При анализе корреляции показателя VCAM-1 и степени снижения слуха выявлено, что при I и II степени хронической СНТ уровень маркера чаще не превышал 30 нг/мл (21% и 19% соответственно). Средние уровни маркера (от 30 до 59 нг/мл) чаще встречались при II и III степени снижения слуха, в обоих случаях в 9% случаев. Наибольшие значения уровня VCAM-1 (более 60 нг/мл) наблюдались при хронической СНТ II и III степени, в обоих случаях в 12% случаев. Обращает на себя внимание, что IV степень хронической СНТ наблюдалась только при уровне VCAM-1 более 60 нг/мл (5% случаев) (табл. 5). При острой СНТ уровень VCAM-1 чаще был ниже 30 нг/мл и в пределах от 30 до 59 нг/мл, особенно при I степени тугоухости (18% и 16% соответственно). При острой СНТ II степени данный маркер не выявлен.

Таблица 5. Корреляция уровня молекулы сосудистой адгезии-1 и степени сенсоневральной тугоухости

Интересно, что чем дольше был стаж заболевания хронической СНТ, тем выше значение VCAM-1. Так, при средней длительности заболевания 12 лет уровень данного маркера составил более 60 нг/мл, 6 лет — до 30 нг/мл. У пациентов с острой СНТ такой зависимости не было.

При анализе уровня маркеров ДЭ обращает на себя внимание выраженная дислипидемия при снижении слуховой функции по сравнению с обследуемыми без оториноларингологической патологии. Подобные данные приведены в метаанализе I.J. Chang и соавт. (2015). По результатам исследования, у пациентов с СНТ, особенно хронической, в сыворотке крови обнаружены высокие концентрации общего ХС, ТГ и ХС ЛПНП, но сниженные уровни ХС ЛПВП. I.J. Chang и соавт. предположили, что гиперхолестеринемия может являться независимым фактором риска развития СНТ [16]. Кроме того, известно, что окисленные липиды, липопротеины, ЭТ-1 и другие биологически активные вещества усиливают экспрессию молекул адгезии на поверхности эндотелиальных клеток. Так, в нашем исследовании у пациентов с острой СНТ повышались уровни маркеров вазоспазма (ЭТ-1), его концентрация выше 0,5 пг/мл чаще встречалась при I и III степени тугоухости. При хронической СНТ ЭТ-1 в высоких концентрациях чаще всего обнаруживался при II степени тугоухости. У пациентов с хронической СНТ выявлено статистически значимое повышение уровня маркеров нарушения адгезионной функции эндотелия и риска тромбообразования VCAM-1 и фибриногена. Полученные данные коррелируют с результатами исследования N. Quaranta и соавт. (2016), которые в сыворотке крови у 37 пациентов с острой СНТ оценили концентрацию молекул адгезии ICAM-1 и VCAM-1. В соответствии с полученными данными показатели ICAM-1 и VCAM-1 в сыворотке крови пациентов с острой СНТ были значительно выше, чем таковые у сопоставимых нормально слышащих людей (p<0,001) [17]. При анализе корреляции показателя VCAM-1 и степени снижения слуха выявлено, что I и II степени хронической СНТ чаще характеризовались низкими концентрациями маркера в крови, а III и IV степени — чаще значениями выше 60 нг/мл. У лиц с острой СНТ преобладала I степень с низкими и средними концентрациями маркера и III степень с низкими значениями VCAM-1 (до 30 нг/мл).

Согласно результатам исследования, сенсоневральная тугоухость характеризовалась нарушением функции эндотелия. Выявленная дислипидемия, особенно выраженная при хронической сенсоневральной тугоухости, может обусловливать проникновение в сосудистую стенку липидов и задержку их в субэндотелиальной ткани с последующим тромбообразованием. Кроме того, тромбообразованию при хронической сенсоневральной тугоухости способствует нарушение адгезионной функции эндотелия сосудов с высвобождением VCAM-1 и фибриногена. Напротив, острая сенсоневральная тугоухость характеризовалась нарушением экспрессии вазоконстрикторных веществ, эндотелина-1. Анализ взаимосвязи дисфункции эндотелия и степени тугоухости выявил свои закономерности. Повышение значений эндотелина-1 чаще обнаруживалось при острой сенсоневральной тугоухости I и III степени (39% и 21% соответственно), а также при хронической сенсоневральной тугоухости II степени (28%), причем у лиц каждой группы исследования значения маркера превышали 0,5 пг/мл. При острой сенсоневральной тугоухости I степени эндотелин-1 обнаружен у 18% обследованных в низких концентрациях (до 30 нг/мл). Отмечено, что VCAM-1 чаще выявляли при хронической сенсоневральной тугоухости I и II степени (21% и 19% соответственно). Изучение роли дисфункции эндотелия в патогенетических механизмах сенсоневральной тугоухости и поиск диагностических критериев являются важной проблемой, которую необходимо разрешить.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.