Эндотелий — монослой пограничных клеток между кровью и мышечным слоем сосуда, реагирующий на механическое воздействие протекающей крови и напряжение сосудистой стенки, чувствительный к различным физико-химическим повреждениям, которые приводят к адгезии тромбоцитов, развитию тромбоза, липидной инфильтрации. Основными факторами, активизирующими эндотелиальные клетки, являются изменение скорости кровотока, тромбоцитарные факторы, циркулирующие нейрогормоны (катехоламины, ацетилхолин, эндотелин, брадикинин, ангиотензин II), гипоксия. В настоящее время доказано, что эндотелий сосудов играет важную роль в регуляции дилатации и констрикции сосудов, адгезии тромбоцитов, росте гладкомышечных клеток сосудов. Таким образом, эндотелиальная функция — это баланс противоположно действующих начал — релаксирующих и констрикторных факторов, антикоагулянтных и прокоагулянтных факторов, факторов роста и их ингибиторов [1, 2].
Эндотелиальная дисфункция и отклонение показателей вегетативного обеспечения являются маркерами риска кардиоваскулярных заболеваний. Клетки эндотелия сосудов и симпатические нервы находятся в функциональном антагонизме у здоровых людей, обеспечивая адекватный сосудистый тонус. Сдвиги в деятельности симпатической нервной системы и эндотелиальная дисфункция могут являться ранними признаками развития цереброваскулярных заболеваний [3]. Преходящую дисфункцию эндотелия может вызвать повседневный стресс даже у абсолютно здоровых людей [4]. Исходя из этого, определение эндотелиальной дисфункции и ее выраженность может использоваться у пациентов с ишемическим инсультом (ИИ), руководствуясь представлением об острой цереброваскулярной патологии как мощном патологическом стрессе.
Эндотелиальная дисфункция проявляется ингибированием синтеза основных вазодилатирующих агентов (оксида азота и эндотелий-релаксирующего фактора (EDRF)) — результат влияния вегетативной нервной системы, преимущественно симпатической части, в ответ на повреждающие воздействия [5].
Методологию пробы оценки эндотелиальной функции подробно описал Celermajer в 1992 г. Он первым предложил оценивать функцию эндотелия у здоровых детей и детей с семейной гиперхолестеринемией и у молодых людей с высоким риском атеросклероза (курение, высокий уровень холестерина). Пациент находился в горизонтальном положении, ему на плечо накладывали манжету сфигмоманометра и нагнетали в нее воздух до давления, превышающего исходное систолическое артериальное давление (АД) на 30 мм рт.ст. Это давление поддерживали в течение 1 минуты, затем быстро выпускали воздух из манжеты. Измеряли диаметр плечевой артерии дистальнее манжеты перед компрессией, сразу после декомпрессии, через 60 с и 120 с после восстановления кровотока. Функцию эндотелия оценивали по степени увеличения диаметра плечевой артерии по сравнению с исходной. За нормальную реакцию при этом принималось увеличение просвета сосуда на 10% от исходного после декомпрессии [6].
Для неинвазивной оценки функции эндотелия в ответ на физические или фармакологические стимулы используется ультразвуковое обследование высокого разрешения. Главным преимуществом метода является полная неинвазивность, точность и воспроизводимость [7].
С тех пор предложены модификации метода, в частности, О.В. Ивановой, в котором проба проводится с нагнетанием давления в манжетку сфигмоманометра на 50 мм рт.ст., превышающее систолическое АД, и поддержанием окклюзии плечевой артерии в течение 1,5 минут [8].
Роль длительного стресса и функционального состояния эндотелия ассоциировались с повышением риска кардиоваскулярной патологии. При этом для изучения функционального состояния эндотелия в развитии синдрома вегетативной дистонии использовалась все та же проба с постокклюзионной реактивной гиперемией [9].
Изначально большинство работ по изучению эндотелиальной дисфункции были связаны с исследованием процессов при атеросклерозе и кардиальной патологии [1, 10], однако некоторые авторы предполагали отсутствие четкой корреляционной связи между артериальной гипертензией и эндотелиальной дисфункцией [11].
Было выполнено исследование связи дисфункции эндотелия, при воспроизводимой пробе с реактивной гиперемией в модификации О.В. Ивановой, и острого ишемического инсульта (ИИ). Установлена и корреляция между тяжестью инсульта при поступлении по шкале NIHSS (Шкала Инсульта Национального Института Здоровья) и малым приростом диаметра плечевой артерии у пациентов при проведении пробы [12—14].
Проводились исследования, в которых использовались преимущественно биохимические маркеры для прогнозирования исхода ИИ, определяющие связь эндотелиальной дисфункции на основании изучения эндотелинов и оксида азота [15, 16].
Получены данные о корреляции выраженности инвалидизирующих проявлений инсульта (шкала Рэнкина) при поступлении пациентов в сосудистый центр и показателями постишемической вазодилатации в манжеточной пробе [17]. Согласно дизайну исследования, устанавливалась корреляция дисфункции эндотелия с выраженностью неврологического дефицита и степенью инвалидизации (шкала Рэнкина) лишь при поступлении пациента в сосудистые центры, при проведении пробы в первые 48 ч, без оценки функции эндотелия в динамике [12—14].
Помимо пробы с постишемической вазодилатацией и определения биохимических маркеров функции эндотелия существует и множество других, но более затратных, инвазивных и требующих большего количества времени методик для оценки функции эндотелия, среди них: веноокклюзионная плетизмография, рентгенологические методы, определение в крови уровня десквамированных эндотелиоцитов, определение оксида азота в выдыхаемом воздухе, исследования на молекулярно-генетическом уровне с определением полиморфизма генов эндотелиальной синтазы азота [1, 10, 18].
Таким образом, актуальным является изучение функции эндотелия в динамике протекающего ИИ, в том числе в рамках раннего реабилитационного периода и возможность использования показателей реактивности эндотелия как предиктора восстановительного потенциала.
Цель исследования — анализ эндотелиальной реактивности в остром периоде ИИ различной степени тяжести для определения реабилитационного потенциала.
Материал и методы
Обследованы 23 пациента в возрасте от 50 до 80 лет, находившиеся на лечении в РСЦ БУЗОО «ОКБ», с диагнозом ИИ вне зависимости от его локализации в период с января 2018 г. по январь 2020 г. Тяжесть инсульта составила 6±2,78 балла по NIHSS. Средний возраст пациентов — 66±8,1 года.
Критериями включения были возраст от 50 до 80 лет, диагноз ИИ, подтвержденного методами нейровизуализации или выставленного клинически при исключении всех других причин кроме сосудистых, подписанное информированное согласие на медицинское вмешательство.
Критериями невключения считались явления грубого нарушения сознания (13 баллов и менее по шкале ком Глазго), грубые и умеренно выраженные афатические нарушения (вследствие необходимости вербального контакта при проведении вегетативных проб), недавнее (менее 3 месяцев) оперативное вмешательство на магистральных артериях шеи, коронарных сосудах и головном мозге, наличие ВИЧ-инфекции, терапия глюкокортикостероидами, наличие психических заболеваний, грубые нарушения двигательной сферы или опорно-двигательного аппарата (травмы, хронические прогрессирующие заболевания нервной системы, ампутации).
Все пациенты обследованы в соответствии с «Порядком оказания медицинской помощи больным с острыми нарушениями мозгового кровообращения» (Приказ Министерства Здравоохранения РФ от 15 ноября 2012 г. №928н) и «Стандартом специализированной медицинской помощи при инфаркте мозга» (Приказ Министерства Здравоохранения РФ от 29 декабря 2012 г. №1740н).
При поступлении все пациенты осматривались терапевтом для оценки, имеющейся коморбидной патологии. Тяжесть инсульта оценивалась при поступлении по шкале NIHSS. Исход инсульта оценивался при выписке из отделения первичной реабилитации по шкале NIHSS и модифицированной шкале Рэнкина.
Всем пациентам, включенным в исследование, проводилась проба с постишемической вазодилатацией. Проба реализовывалась путем передавливания манжетой тонометра с нагнетаемым давлением на 30 мм рт.ст., превышающее систолическое АД, плечевой артерии на уровне средней трети плеча на протяжении 5 мин. Измерение диаметра отражающее реактивность эндотелия плечевой артерии проводили методом УЗИ до пробы, сразу после декомпрессии, на 1-й мин декомпрессии и на 2-й мин декомпрессии. Для ультразвукового исследования использовался аппарат Philips Pure Wave с линейным датчиком 7,5 Гц.
Проба с реактивной гиперемией и мониторинг выраженности неврологического дефицита проводились при поступлении, на 3-и, 7-е и 14-е сутки после поступления. В исследование включались пациенты, у которых симптомы инсульта развились менее 24 часов от момента поступления.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программного пакета Statistica 13.5.0.17. Для проверки статистических гипотез использовали методы непараметрической статистики — ранговый критерий Краскела—Уоллиса (H). Степень связи между двумя переменными устанавливали методом корреляционного анализа Спирмена. Для графического отображения использовался критерий корреляции Пирсона с определением коэффициента ранговой корреляции (rs), расчетом уровня значимости коэффициента (p), блочные диаграммы с расчетом медианы и верхнего и нижнего квартилей (ME (P25; P75).
Результаты и обсуждение
При анализе с использованием непараметрического критерия Спирмена отмечалась средней силы обратная корреляционная связь между баллом по модифицированной шкале Рэнкина при выписке и реактивностью эндотелия в пробе с постишемической вазодилатацией (1-я мин) на 7-е сутки после сосудистой катастрофы (–0,594, p<0,05) и средней силы обратная корреляционная связь между неврологическим дефицитом по шкале NIHSS при выписке пациента и функцией эндотелия при декомпрессии на 14-е сутки (–0,568, p<0,05).
Достоверность гипотезы обратной зависимости между степенью инвалидизации пациента при выписке по шкале Рэнкин и реактивностью эндотелия на 7-е сутки на 1-й минуте после пробы с реактивной гиперемией (табл. 1) была подтверждена расчетом коэффициента Краскела—Уоллиса (p=0,0336). Чем меньше реактивность эндотелия (разница между диаметром плечевой артерии перед пробой и после декомпрессии, в абсолютных цифрах), тем выше балл по шкале инвалидизации. Таким образом, мы можем предположить возможность использования пробы с постишемической вазодилатацией в дальнейшем для прогноза тяжести исхода инсульта.
Таблица 1. Реактивность эндотелия на 7-е сутки (1-я мин после декомпрессии) и ее зависимость от исхода инсульта по модифицированной шкале Рэнкина на 14-й день Me (P25; P75)
Шкала Рэнкина, баллы |
1 |
2 |
3 |
4 |
Н |
p |
n |
8 |
8 |
4 |
3 |
||
Реактивность эндотелия на 60’’ (7-е сут), мм. |
0,11 (0,05; 0,16) |
0,06 (0,05; 0,12) |
0,04 (0,03; 0,05) |
0,02 (–0,02; 0,04) |
8,695 |
0,0336 |
Аналогичная обратная зависимость установлена между баллом по шкале NIHSS при выписке и реакцией эндотелия на 14-е сутки (p=0,0467). В данном случае имелась связь изменения диаметра сосуда сразу после декомпрессии по сравнению с исходным (табл. 2).
Таблица 2. Реактивность эндотелия при выписке (14-й день, декомпрессия) и ее связь с исходом инсульта по шкале NIHSS Me (P25; P75)
Шкала NIHSS, баллы |
0 |
1 |
2 |
4 |
6 |
7 |
Н |
p |
n |
8 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
||
Реактивность эндотелия при декомпрессии (14-е сут), мм |
0,12 (0,12; 0,13) |
0,18 (0,12; 0,22) |
0,13 (0,12; 0,18) |
0,08 (0,02; 0,08) |
0,09 (0,03; 0,15) |
0,08 (0,07; 0,08) |
14,261 |
0,0467 |
При графическом отображении с использованием коэффициента ранговой корреляции Пирсона были выявлены: средней силы обратная связь между исходом инсульта по модифицированной шкале Рэнкина при выписке и реактивностью эндотелия в пробе с постишемической вазодилатацией (1-я мин) на 7-е сутки после сосудистой катастрофы (–0,4461, p<0,0329) (рис. 1) и средней силы обратная корреляционная связь между неврологическим дефицитом по шкале NIHSS при выписке пациента и функцией эндотелия при декомпрессии на 14-е сутки (–0,5521, p<0,0063) (рис. 2).
Рис. 1. Зависимость между исходом инсульта по модифицированной шкале Рэнкина (14-й день) и реактивностью эндотелия (1-я мин) на 7-е сутки.
Рис. 2. Зависимость между неврологическим дефицитом по шкале NIHSS (14-й день) и функцией эндотелия (декомпрессия, 14-е сутки).
При графическом отображении зависимостей методом блочного анализа (рис. 3) мы также видим большую реактивность эндотелия (7-е сутки) у пациентов с благоприятным клиническим исходом по шкале Рэнкина, что может в перспективе использоваться для верификации реабилитационного потенциала пациентов с ИИ.
Рис. 3. Реактивность эндотелия (7-е сутки) у пациентов с разным клиническим исходом по модифицированной шкале Рэнкина.
Заключение
Исходя из полученных данных, можно утверждать о наличии связи между дисфункцией эндотелия, возникающей на разных сроках острого периода ИИ с тяжестью инсульта (p=0,0467) и степенью инвалидизации (p=0,0336), что отражает адаптационные возможности этой категории пациентов.
Выявленную закономерность можно использовать в коррекции реабилитационной программы, объема нагрузки, предлагаемой мультидисциплинарной бригадой пациентам в остром периоде ИИ.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.