Медико-социальная значимость проблемы ишемического инсульта (ИИ) определяется его значительной долей в структуре заболеваемости и смертности населения. За внешним единообразием клинической картины ИИ просматривается неоднородность этиологических факторов и патогенеза его развития — гетерогенность причин и обусловленный ею полиморфизм клинической картины. Это позволило создать учение о подтипах ИИ [1]. Согласно международным критериям TOAST, выделяют инсульт, связанный с патологией экстра- и интракраниальных артерий (атеротромботический инсульт), кардиоэмболический инсульт, инсульт, обусловленный патологией мелких артерий (лакунарный инсульт), инсульт, обусловленный другой причиной, и криптогенный инсульт [2].

Возникновение инфаркта мозга активирует каскад патобиохимических реакций, приводящих к гибели нейронов. Нарушение баланса между продукцией активных форм кислорода и антиоксидантным контролем за их образованием способствует развитию окислительного стресса. Нарушение функции эндотелия является одним из механизмов тромбоза, неоангиогенеза, ремоделирования сосудов [3, 4].

Особый интерес в последние годы вызывает система аминотиолов, включающая цистеин (Цис), гомоцистеин (Гцис), глутатион (Глн), участвующая в развитии нарушении функции эндотелия и окислительного стресса при ИИ.

Многочисленные клинические и экспериментальные исследования показывают, что Гцис обладает эксайтотоксичностью, вызывая активацию глутамат-кальциевого каскада, окислительного стресса, деструкцию клеточных мембран. Повышенный уровень Гцис является фактором риска развития ИИ [5, 6].

Глн образуется из Цис, который в свою очередь частично образуется из Гцис — промежуточного продукта метаболизма метионина. Глн является основным компонентом системы антиоксидантой защиты клеток, в которых его концентрация составляет от 1 до 10 мМ и 95—98% Глн находится в восстановленной форме [7, 8]. Соотношение восстановленной и окисленной форм Глн в клетке является одним из важнейших показателей, отражающих активность окислительного стресса.

Аминотиолы находятся в состоянии динамического равновесия между своими восстановленными и окисленными до дисульфидов формами. В плазме крови преобладают окисленные формы, связанные с цис-остатками белков, а на долю восстановленных форм приходится 1—5% [9]. Ранее было выявлено, что острый период ИИ характеризуется снижением уровня восстановленных форм Цис, Глн и цистеинилглицина и редокс-статуса аминотиолов (отношение восстановленных форм к общему содержанию аминотиолов) в плазме крови [10].

Цель исследования — оценить гемостаз (общее содержание, восстановленные формы и редокс-статус) аминотиолов при различных подтипах ИИ.

Материал и методы

В исследование были включены 177 пациентов в возрасте 62 (55—68) лет, из них 95 (53,7%) мужчин и 82 (46,3%) женщины, поступивших в первые 8—24 ч с момента развития ИИ.

Критериями включения пациентов в исследование являлись время с момента развития неврологической симптоматики от 8 до 24 ч, возраст от 45 до 80 лет, инфаркт в бассейне средней мозговой артерии, подтвержденный данными МРТ. Критерии невключения: сахарный диабет 1-го типа, декомпенсированная почечная, печеночная, дыхательная и сердечная недостаточность, онкологические заболевания, ВИЧ-инфекция.

Степень выраженности неврологических нарушений оценивалась по шкале инсульта Национальных институтов здоровья США (NIHSS) [11], повседневная деятельность — по индексу Бартель [12], функциональный статус — по модифицированной шкале Рэнкина (mRS) [13].

МРТ проводилась на томографе Magneton Symphony («Siemens», Германия) с величиной магнитной индукции 1,5 Тесла. Исследования проводились в режимах T1, T2, T2*-взвешенных изображений, FLAIR и диффузионно-взвешенной МРТ (ДВ МРТ). Площадь необратимых ишемических изменений в мм² оценивали по изображениям в режиме ДВ-МРТ (b=1000). Дуплексное сканирование брахиоцефальных артерий выполнялось на приборе iU22 («Philips», Нидерланды), трансторакальная эхокардиография — на аппарате iE 33 («Philips», Нидерланды).

По результатам клинико-инструментального обследования в соответствии с критериями TOAST определяли патогенетический подтип ИИ [2].

Степень артериальной гипертензии оценивали согласно рекомендациям Европейского общества артериальной гипертонии и Европейского общества кардиологов [14].

Индекс массы тела оценивался согласно рекомендациям ВОЗ [15].

Исследование общего анализа крови проводилось на гематологическом анализаторе МЕК-7222 (Nihon Kohden Япония).

Содержание общего холестерина и липидных фракций, глюкозы (гексогеназным методом), гликозилированного HbA1c (иммунотурбометрическим методом) исследовали на биохимическом анализаторе Konelab 30i (Финляндия). Гиперлипидемию диагностировали на основании критериев Американской ассоциации сердца [16]. Состояние углеводного обмена оценивали в соответствии с критериями Американской диабетической ассоциации [17].

Исследование показателей гемостаза проводилось на коагулометре ACL 9000 («Instrumentation Laboratory», США).

Исследование общего уровня, восстановленных форм и редокс-статус Цис, Гцис и Глн проводилось на ультраэффективном жидкостном хроматографе Acquity H-Class UPLC («Waters», США) [18].

Всем пациентам назначали лечение ИИ, включающее антигипертензивную терапию, антиагрегантную терапию ацетилсалициловой кислотой или антикоагулянтную терапию (пациентам с кардиогенным эмболическим инсультом), статины, раннюю реабилитацию.

Исследование было одобрено локальным этическим комитетом.

Статистический анализ проводился с помощью программного обеспечения Statistica 20.0 («TIBCO Software Inc.»). Количественные признаки представлялись в виде медианы, 25% и 75% квартилей (Me (25%—75%)), качественные данные — в виде частот и процентов. Непараметрические тесты Краскела—Уоллиса и Манна—Уитни использовались для сравнения групп по количественным признаками. Для всех сравнений и тестов применялся двусторонний критический уровень значимости, равный 0,05.

Результаты

Атеротромботический инсульт был диагностирован у 43 пациентов. Большие одиночные инфаркты мозга во всех случаях были обусловлены обтурирующим тромбозом или артерио-артериальной эмболией при развитии пристеночного тромбоза. Кардиоэмболический инсульт у 36 пациентов характеризовался возникновением больших одиночных корково-подкорковых инфарктов с геморрагическим компонентом при тромбоэмболии средней мозговой артерии из сердца, формирующейся при фибрилляции предсердий. Возникновению лакунарного инсульта в 57 (59,4%) случаях предшествовали резкий подъем или длительное повышение артериального давления. При диффузионной МРТ диаметр малых глубинных инфарктов на горизонтальных срезах мозга составлял 10—15 мм. Малые глубинные инфаркты локализовались в белом веществе полушарий мозга, чечевицеобразном и хвостатом ядрах, внутренней капсуле. У пациентов с лакунарным инсультом не было получено доказательств тромбоэмболии артерий мозга из сердца и атеростеноза экстра- и интракраниальных артерий, составляющего 50% и более их диаметра.

В табл. 1 представлена общая характеристика пациентов, в табл. 2 приведено сравнение основных характеристик в группах пациентов с различными подтипами ИИ.

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов с ИИ

Table 1. Characteristics of the patients with ischemic stroke

Таблица 2. Основные характеристики пациентов с атеротромботическим, кардиоэмболическим и лакунарным ИИ

Table 2. Baseline characteristics of the patients with large-artery atherosclerosis, cardioembolic and lacunar stroke

Пациенты с кардиоэмболическим инсультом были старше пациентов с атеротромботическим и лакунарным инсультом (p=0,001). Среди оцениваемых показателей статистически значимые различия были установлены для степени тяжести инсульта по шкале NIHSS, повседневной деятельности и самообслуживания по индексу Бартел и функционального статуса по шкале mRS. Тяжелый и среднетяжелый инсульт с развитием больших и средних инфарктов мозга чаще наблюдался в группе атеротромботического и кардиоэмболического инсульта, легкий инсульт — в группе с малыми глубинными инфарктами головного мозга.

В группе пациентов с атеротромботическим инсультом выявлены более высокие показатели общего холестерина (p=0,045) и липопротеинов низкой плотности (p=0,047) по сравнению с этими показателями у пациентов с кардиоэмболическим и лакунарным ИИ. Уровень фибрингена при атеротромботическом и кардиоэмболическом инсульте был выше этого показателя у пациентов с лакунарным инсультом (p=0,001).

При сравнении трех групп с использованием критерия Краскела—Уоллиса для независимых выборок получено, что группы пациентов с различными подтипами ИИ отличаются между собой по показателям общего содержания Цис, Глн и Гцис (табл. 3).

Таблица 3. Сравнение аминотиолов в плазме крови и их редокс-статуса у пациентов с атеротромботическим, кардиоэмболическим и лакунарным ИИ

Table 3. Comparison of plasma aminothiols and their redox status among patients with large-artery atherosclerosis, cardioembolic stroke and lacunar stroke

При атеротромботическом (табл. 4) и лакунарном (табл. 5) ИИ по сравнению с кардиоэмболическим инсультом выявлены более высокие уровни общего содержания Цис, Глн и Гцис.

Таблица 4. Сравнение аминотиолов в плазме крови и их редокс-статуса у пациентов с атеротромботическим и кардиоэмболическим ИИ

Table 4. Comparison of plasma aminothiols (in μmol/L) and their redox status (in%) among patients with large-artery atherosclerosis and cardioembolic stroke

Примечание. Здесь и в табл. 5: * — p=<0,05 для критерия Манна—Уитни; ** — p<0,005 для критерия Манна—Уитни.

Note. Here and table 5: p=<0,05 for the Mann—Whitney criterion; p<0,005 — for the Mann—Whitney criterion.

Таблица 5. Сравнение аминотиолов в плазме крови и их редокс-статуса у пациентов с атеротромботическим и лакунарным инсультом

Table 5. Comparison of plasma aminothiols and their redox status among patients with cardioembolic stroke and small artery occlusion

Средний уровень общего содержания Гцис при атеротромботическом инсульте составил 14,1 (5,3—56,2) мкМ, при лакунарном инсульте — 14,2 (2,8—61,0) мкМ, при кардиоэмболическом инсульте — 8,7 (3,5—32,0) мкМ (p=0,000). Наиболее низкие уровни общего содержания Цис и Глн обнаружены при кардиоэмболическом инсульте [172 (94—429) мкМ (p=0,001) и 1,1 (0,2—3,6) мкМ (p=0,016) соответственно]. Представленные результаты свидетельствуют о более значительной активации свободнорадикальных процессов в крови пациентов с кардиоэмболическим инсультом на фоне снижения антиоксидантной защиты. Обратная корреляционная связь между степенью тяжести ИИ, оцененной по шкале NIHSS, и уровнем общего содержания Глн (R=–0,60; p=0,01), позволяет расценивать снижение уровня общего содержания Глн в плазме крови как фактор, отягощающий течение кардиоэмболического инсульта.

В группе пациентов с атеротромботическим инсультом выявлена прямая корреляционная связь уровня общего содержания Гцис с уровнями общего содержания Цис (R=0,75, p=0,001) и общего содержания Глн (R=0,58; p=0,001). По-видимому, эти соотношения подтверждают предположение о компенсаторном повышении уровня общего содержания Глн в ответ на гемостатическую активацию.

Обсуждение

В последние годы поиск биохимических маркеров повышенного риска развития различных подтипов ИИ имеет большое значение как для их дифференциальной диагностики, так и для вторичной профилактики. Особое внимание уделяется процессам свободнорадикального окисления липидов и признакам эндотелиальной дисфункции, которая признается одним из ключевых факторов в патогенезе не только церебрального атеросклероза и артериальной гипертонии, но и в развитии их осложнений.

К низкомолекулярным аминотиолам относится большое количество соединений, среди которых наиболее значимыми являются Гцис, Цис и Глн. Увеличение уровня Гцис в плазме крови на 25% сопровождается повышением риска развития ИИ на 19% [19].

Гипергомоцистеинемию выявляют в 35—40% случаев при ИИ [20]. Уровень Гцис при ИИ зависит от возраста. Частота гипергомоцистеинемии у лиц молодого возраста составляет 19%, у лиц пожилого возраста — 35% [21].

Данные литературы свидетельствуют о том, что уровень Гцис является патогенетически, клинически и экспериментально верифицированным маркером эндотелиальной дисфункции.

Связь повышенного уровня Гцис с риском развития ИИ не вызывает сомнений, однако до настоящего времени получены противоречивые данные о различиях в плазменном уровне Гцис при различных подтипах ИИ. Повышенное содержание Гцис считается атерогенным и протромботическим фактором. Гипергомоцистеинемию обнаруживают при инсульте, связанном с патологией экстра- и интракраниальных артерий, в 23,3% случаев, при кардиоэмболическом инсульте в 18,1%, при инсульте, обусловленном патологией мелких артерий, в 16,3%, при инсульте неустановленной этиологии в 10,8% случаев [21]. Исследования случай-контроль показали, что гипергомоцистеинемия является, прежде всего, фактором риска развития лакунарного инсульта, множественных малых глубинных инфарктов и гиперинтенсивности белого вещества полушарий мозга [22].

Нами выявлено, что острый период кардиогенного эмболического инсульта характеризуется более низкими уровнями общего содержания Глн и Цис по сравнению с этими показателями у пациентов с атеротромботическим и лакунарным ИИ. Это свидетельствует о более выраженной активации процессов свободнорадикального окисления липидов и истощении механизмов антирадикальной защиты при кардиоэмболическом инсульте. Ранее установлено, что развитие ИИ связано с низким уровнем общего содержания Глн [23].

В остром периоде атеротромботического и лакунарного инсульта отмечено значительное повышение уровней общего содержания Гцис по сравнению с группой кардиоэмболического инсульта. Полученные данные об особенностях нарушений функции эндотелия при различных подтипах ИИ соответствуют результатам других исследований, в которых увеличение уровня общего содержания Гцис было выявлено при атеротромботическом и лакунарном ИИ [24, 25]. В метаанализе S. Wiseman и соавт. [26] увеличение уровня Гцис отмечалось в остром периоде при всех подтипах ИИ, включая кардиоэмболический инсульт.

В исследовании M. Lehmann и соавт. [27] было показано, что уровень Гцис при лакунарном инсульте был выше, чем при атеротромботическом и кардиоэмболическом инсульте (p<0,0001). В исследовании N. Tascilar и соавт. [28], напротив, у пациентов с уровнем Гцис >15 мкМ выявлялся кардиоэмболический и атеротромботический инсульт. При Гцис >15 мкМ относительный риск инсульта составляет 2,17 (p=0,04) [29].

Частота гипергомоцистеинемии при ИИ и атеростенозе интракраниальных артерий составляет 72%, при ИИ и атеростенозе экстракраниальных артерий — 52%, при диссекции церебральных артерий — 35,7%; при кардиоэмболическом инсульте — 28%, при лакунарном — 25% [20].

Нами показана корреляция уровня общего содержания Гцис и степени тяжести неврологических нарушений при атеротромботическом инсульте [24]. Более низкий уровень общего содержания Гцис при кардиоэмболическом инсульте согласуется с представлением о том, что Гцис не оказывает влияния на образование тромбов в полостях сердца [24].

Заключение

Выявленные особенности гемостаза низкомолекулярных аминотиолов должны учитываться при проведении дифференциальной диагностики различных подтипов ИИ.

Работа выполнена в рамках Гранта РНФ (проект №16-15-10340).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.