- Все публикации
-
Статьи ВАК
- Влияние СРАР-терапии на показатели системного воспаления у больных с СОАС
- Оценка выраженности системного воспаления у пациентов с СОАС
- Респираторная поддержка у пациентов с синдромом перекреста
- Синдром обструктивного апноэ во сне у больных с ХОБЛ
- Аппаратное лечение СОАС. 2-летнее наблюдение
- Респираторная поддержка пациентов с СОАС в домашних условиях
- Изменение качества жизни у больных с СОАС на фоне долгосрочной СРАР-терапии
- Особенности респираторной поддержки пациентов с синдромом перекреста
- Диагностика СОАС и первый опыт длительной СРАР-терапии в домашних условиях
- Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний у больных с СОАС
- Публикации в СМИ
- Учебные пособия
- Аудио- и видеоматериалы
Новости & события
Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний у больных с СОАС
|
|||
А.В. Маркин, Т.И. Мартыненко, Г.И. Костюченко, И.Я. Цеймах, Я.Н. Шойхет ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский Университет» Минсоцздравразвития России, г. Барнаул МУЗ «Городская больница №5», г. Барнаул |
Резюме
В статье анализируются причинно-следственные связи синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС) и сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). При СОАС в ответ на интермиттирующую гипоксию и фрагментацию сна происходит активация симпатической нервной системы, провоспалительной и прокоагуляционных систем, эндотелиальная дисфункция и ускоренное развитие атеросклероза, что приводит к увеличению риска ССЗ. Применение CPAP-терапии (Continuous Positive Airway Pressure) снижает риск смертности у больных с СОАС. |
Ключевые слова
системное воспаление, синдром обструктивного апноэ сна, СРАР-терапия, гипоксия |
Введение
Американской академией медицины сна (ААМС) предлагается следующее определение и критерии синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС). СОАС - это состояние, при котором имеют место повторяющиеся эпизоды апноэ и гипопноэ, прекращения легочной вентиляции во время сна продолжительностью минимум 10 секунд, следуемые за ними кратковременные эпизоды гипоксемии и бессознательные (регистрируемые на электроэнцефалограмме) пробуждения (реакции arousal) [1]. Результаты крупных популяционных исследований, проведенных в США, Европе, Австралии и Азии, показали, что примерно у 1 из 5 взрослых лиц имеются инструментальные признаки СОАС [2]. Чаще СОАС встречается у мужчин (1-5%), чем у женщин (0,5-2%) [3]. Критериями СОАС согласно ААМС являются: число обструктивных событий (апноэ, гипопноэ + пробуждения, связанные с дыханием) при полисомнографии больше 15 событий/час или свыше 5/час у пациентов, имеющих хотя бы один из симптомов: непреднамеренные эпизоды засыпания, дневная сонливость, неосвежающий сон, усталость, бессонница, пробуждения от нехватки воздуха, одышка или удушьяе, а также жалобы партнера на громкий храп, остановки дыхания или то и другое во время сна пациента [1]. В настоящее время доказана связь СОАС с артериальной гипертензией (АГ), острым инфарктом миокарда (ОИМ), нарушениями ритма сердца и инсультом [4, 5]. Риск летального исхода при некоррегированном СОАС, возрастает в 3 раза [4]. Применение CPAP-терапии значительно снижает риск смерти больных, страдающих СОАС [5]. Основными факторами в развитии осложнений со стороны системы кровообращения при СОАС являются интермиттирующая гипоксемия и фрагментация сна, что ведет к повышению активности симпатической нервной системы, усилению провоспалительных и прокоагуляционных процессов, повреждению эндотелия и атеросклерозу [6]. По данным J. He et al. (1988 г.), кумулятивная летальность от всех причин в течение 5 лет среди 246 больных СОАС, не получающих лечение, составила 10,6% [7] Выживаемость в течение 8 лет – 63% [8]. В исследовании Anandam A. et al. продемонстрирована кумулятивная летальность среди 212 пациентов с тяжелым СОАС 19,8%, летальность от ССЗ - 13,7% в течение 7 лет наблюдения. Это были случаи смерти в результате инсульта, ОИМ, внезапной коронарной смерти, фатальных нарушений ритма сердца. В группе лиц, находившихся на длительном лечении СРАР (n=177) и имеющих тяжелый СОАС, в исследовании A. Anandam et al. (2013 г.) кумулятивная летальность составила 7,3%, летальность от ССЗ – 3,4% [9]. В нашем обзоре представлены данные о связи СОАС и факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). |
Атеросклероз и СОАС
Атеросклероз на сегодняшний день понимается как хронический воспалительный процесс и, наряду с гемодинамическими и метаболическими факторами, является фактором риска развития ССЗ при СОАС [10]. Системное воспаление, оксидативный стресс и эндотелиальная дисфункция являются ключевыми факторами атерогенеза [10]. В исследовании L.F. Drager et al. (2005 г.) показано, что у пациентов с СОАС, в сравнение с группой контроля, отмечается увеличение комплекса интима-медиа, не зависимо от других факторов риска ССЗ [11]. По данным J. Turmel et al. (2009 г.) десатурации гемоглобина кислородом в результате СОАС являются причиной атеросклероза коронарных артерий [12]. Хроническая интермиттирующая гипоксия (ХИГ) проявляется повторяющимися циклами гипоксии-реоксигенации и является независимым фактором развития атеросклероза при СОАС [11]. V. Savransky et al. (2007 г.) продемонстрировали ключевую роль ХИГ в развитии атеросклероза на модели грызунов [13]. |
Роль системного воспаления в развитии ССЗ
Системное воспаление является ключевым фактором в атерогенезе, что подтверждено на сегодняшний день многочисленными исследованиями, доказавшими связь этих процессов с ХИГ при СОАС [10, 13, 14]. Факторы транскрипции, индуцированные гипоксией Фактор, индуцированный гипоксией (HIF)-1, является регулятором кислородного гомеостаза клеток и определяет их адаптивную реакцию на гипоксию [15]. При гипоксических состояниях HIF-1 индуцирует экспрессию адаптивных генов, таких как гены эритропоэтина (EPO) и сосудистого фактора роста (VEGF). В условиях цикличности гипоксии активность HIF-1 может принять характер дезадаптации, нарушая процессы апоптоза, стимулируя формирование раковых клеток и инвазию ими, появление новых клеток воспаления [15, 16]. HIF-1-активность возрастает на фоне тяжелой ХИГ. У лиц с СОАС увеличивается уровень VEGF и EPO - продуктов генной стимуляции HIF-1 [17]. Определена также ключевая роль HIF-1 в генерации оксидативного стресса и каротидной регуляции системной гипертензии. E. Belaidi et al. (2009 г.) в экспериментальном исследовании показали, что ХИГ является ведущим фактором в регуляции системы активации эндотелина в миокарде у крыс, что подтверждает возможную роль HIF-1 в возникновении сердечно-сосудистых осложнений при СОАС [16]. В работе C. Regazzetti et al. (2009 г.) было продемонстрировано, что HIF-1 может вызывать дисфункцию жировой ткани и инсулинорезистентность у лиц с ожирением [18]. При СОАС также исследована роль нуклеарного фактора (NF)-κB - семейного провоспалительного фактора транскрипции. Гипоксия способствует генерации воспаления посредством активации стимулирующего влияния NF-κB на экспрессию провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли- α (ФНО-α) и интерлейкин (IL)-8 [19]. A.K. Htoo et al. (2006 г.) продемонстрировали увеличение уровня NF-κB-индуцированных цитокинов и молекул адгезии у пациентов с СОАС [20]. В ряде зарубежных исследований показана потенциальная синергичная взаимосвязь между HIF-1 и NF-κB – двумя путями, запускаемыми гипоксией [21, 22]. В работе V.Y. Polotsky et al. (2010 г.) показано, что HIF-1 может активироваться негипоксическими стимулами, такими как ФНО-α и свободными кислородными радикалами [21]. В свою очередь, HIF-1α-промоутер содержит активный NF-κB-связывающий сайт [21]. Маркеры воспаления при СОАС С-реактивный белок (СРБ) способствует атерогенезу путем стимуляции синтеза липопротеинов низкой плотности макрофагами, количество которых возрастает в результате экспрессии эндотелиальными клетками молекул адгезии и белка гхемоаттракции моноцитов 1 [11, 13]. Уровень СРБ является независимым предиктором неблагоприятных кардиоваскулярных эффектов у здоровых людей и у людей, больных с ССЗ [23]. Дисфункция висцеральной жировой ткани является важным стимулом синтеза СРБ через продукцию интерлейкина (IL)–6 у субъектов с ожирением. В исследовании подчеркивается роль IL–6 в развитии сахарного диабета и ССЗ [22, 23]. Данные о влиянии СОАС на уровень СРБ и IL-6 противоречивы. В исследовании T. Yokoe et al. (2009 г.) показаны повышенный уровень СРБ у пациентов с СОАС и нормализаця этого показателя на фоне СРАР-терапии. Другие исследования демонстрируют противоречивые результаты и доказывают важность коморбидности в повышеннии уровня СРБ и IL-6 [24]. Ожирение и дисфункция жировой ткани, по мнению M. Kohler et el. (2003 г.), может иметь более значимую роль в повышении уровня СРБ и IL-6 [25]. Продукция провоспалительных цитокинов таких, как ФНО-α и IL-8, контролируется нуклеарным фактором NF-κB [13, 20]. СРАР-терапия ведет к значительному уменьшению уровня ФНО-α и IL-8 [26]. Лечение больных с СОАС растворимым блокатором ФНО-α-рецепторов привело к значительному уменьшению дневной сонливости, что подтверждает многостороннее влияние провоспалительных медиаторов воспаления у больных с СОАС, в том числе связь повышенного уровня ФНО-α и избыточной дневной сонливости [27]. Молекулы циркулирующей и эндотелиальной адгезии способствуют воспалению и дисфункции эндотелия [13]. A. Ursavas et al. (2007 г.) продемонстрировали повышение уровня молекул адгезии у пациентов с СОАС [28]. L. Dyugovskaya et al. показали связь между активацией клеток воспаления и экспрессией молекул адгезии в популяции больных с СОАС [29]. Уровень гомоцистеина в настоящий момент расценивается как независимый фактор риска ишемической болезни сердца АГ, атеросклероза и инсульта [30]. A. Svatikovaa et al. (2004 г.) считают, что высокий уровень плазменного гомоцистеина сочетается с дисфункцией эндотелия, утолщением комплекса интима-медиа и гиперкоагуляцией [30]. Повышенный уровень гомоцистеина при СОАС связан с процессами оксидативного стресса в результате эпизодов гипоксии-реоксигенации и может вызывать ремоделирование сосудов. В исследовании P. Steiropoulos et al. (2007 г.) отмечено снижение уровня гомоцистеина на фоне 6-месячного курса СРАР-терапии [31]. |
Роль симпатической активации в развитии ССЗ
Пациенты с СОАС имеют дисрегуляцию вегетативной нервной системы (ВНС). Эпизоды апноэ ассоциируются с повышением активности симпатической нервной системы (СНС). В значительной мере дисфункция ВНС обусловлена изменением хеморецепторного рефлекса каротидных телец в результате ХИГ. Интермиттирующая гипоксия влияет на функцию хеморецепторов сонных артерий, усиливает каротидный рефлекторный ответ на гипоксию [32]. Каротидные тельца животных, подвергшиеся ХИГ, становятся более чувствительными к острым изменениям парциального давления кислорода в крови. Так же гипоксией индуцируется секреция катехоламинов мозговым слоем надпочечников [33]. Молекулярные механизмы изменения чувствительности хеморецепторов и повышение симпатического тонуса до конца не изучены, вместе с тем ясна роль эндотелина (ET)-1 и 5-гидрокситриптамина в ответе каротидных хеморецепторов на ХИГ [34]. Повышенный тонус СНС ведет к развитию АГ у пациентов с СОАС. Пик активности СНС приходится на момент окончания эпизода апноэ [35, 36]. Постоянная чрезмерная стимуляция СНС ведет к снижению чувствительности барорецепторов, нарушению функций центральной нервной системы, активации системы ренин - ангиотензин - альдостерон со снижением чувствительности почек к предсердному натрийуретическому пептиду, что способно вызвать стабильную АГ и другие поражения сердечно-сосудистой системы [35, 37]. Имеются данные об участии процессов тонизации СНС в развитии хронической сердечной недостаточности у пациентов с СОАС [10, 38]. Применение СРАР-терапии устраняет повышенный тонус СНС при СОАС [39]. |
Роль оксидативного стресса в развитии ССЗ
В результате эпизодов апноэ/гипопноэ у больных СОАС в тканях формируется модель «ишемии-реоксигенации», вследствие чего развиваются процессы оксидативного стресса [40]. Первичная модель повреждения на фоне ишемии-реперфузии известна при инсульте и инфаркте миокарда. L. Lavie et al. (2009 г.) показано, что именно оксидативный стресс является причиной органных повреждений при СОАС и его осложнениях со стороны сердца и сосудов [40]. Роль оксидативного стресса подтверждается генерацией свободных кислородных радикалов (СКР) в каротидных тельцах и мозговом слое надпочечников в ответ на ХИГ [41], повышением их уровня в плазме, моче и конденсате выдыхаемого воздуха [42]. Выраженность оксидативного стресса зависит от степени ночной гипоксемии [43]. Оксидативный стресс ассоциирован у больных СОАС с нарушением регуляции секреции эндотелиальной синтазой (eNOS) оксида азота (NO) и ингибированием репарации эндотелия. У больных с СОАС и нормальным весом увеличение толщины комплекса интима-медиа коррелирует с появлением маркеров оксидативного стресса [44]. СОАС может также вести к редукции антиоксидантной емкости [45]. Использование СРАР-терапии или устройств выдвижения нижней челюсти нормализуют активность СКР, восстанавливает функцию eNOS, антиоксидантную емкость и способность к репарации эндотелия [44]. Использование ингибиторов ксантин-оксидазы (аллопуринола) и антиоксидантов (аскорбиновой кислоты) продемонстрировало улучшение эндотелиальной функции при СОАС [46]. |
Роль эндотелиальной дисфункции
Эндотелий играет важную роль в физиологическом функционировании организма – от контроля за сосудистым тонусом до воспаления и процессов гемостаза [47]. К серьезным последствиям ведут процессы повреждения эндотелия. Повреждение эндотелия является фактором развития атеросклероза, изменяет нормальные процессы гомеостаза. Это состояние проявляется как дисфункция эндотелия. Эндотелий секретирует NO посредством регуляции eNOS, что ведет к вазодилятации. Этот процесс известен как поток-зависимая вазодилатация [47]. Эндотелиальная дисфункция характеризуется нарушением физиологического баланса между вазодилататорами и вазоконстрикторами, дисрегуляцией ответа на измененный поток крови или на действие вазоактивных медиаторов, таких как ацетилхолин [8, 11]. В исследовании Sleep Heart Sleep Study показано нарушение поток-зависимой вазодилатации у пациентов с СОАС [48]. Степень эндотелиальной дисфункции коррелирует с уровнем насыщения гемоглобина кислородом (SaO2) в ночной период, в меньшей степени, с индексом апноэ/гипопноэ, подтверждая ключевую роль гипоксемии [8, 11]. Механизмы эндотелиальной дисфункции Механизмы эндотелиальной дисфункции при СОАС, такие как депривация сна, воздействие NO, циркулирующих микрочастиц, хорошо изучены и действуют синергично. Депривация сна Депривация сна играет важную роль в развитии эндотелиальной дисфункции. Это было доказано в экспериментальных исследованиях [49] и исследованиях на здоровых добровольцах, лишенных сна [50]. Депривация сна в течении 96 часов у крыс привела к значительному повышению уровня ET. Тотальная депривация сна у здоровых добровольцев в течение 40 часов стала причиной сосудистой дисфункции с последующим увеличением симпатической активности [50]. Усиление эндотелин-зависимой вазоконстрикции было отмечено в группе здоровых людей, спящих менее 7 часов [51]. У пациентов с СОАС показано повышение активности системного воспаления и протромботической активности [10, 52, 53]. NO-продукция Ключевым медиатором эндотелий-зависимой вазодилятации является NO. Уменьшение циркулирующего NO продемонстрировано у пациентов с СОАС в сочетании с возрастанием плазменного уровня эндогенных ингибиторов eNOS. В то время как гипоксия детерминирует eNOS-продукцию, оксидативный стресс генерирует циклические эффекты, связанные с гипоксией-реоксигенацией, что ингибирует экспрессию и фосфорилирование eNOS. СРАР-терапия восстанавливает eNOS-активность и уровень NO [54]. Вазоконстрикция при СОАС Наиболее исследованной в отношении вазоконстрикции при СОАС является молекула ET-1, способствующая развитию эндотелиальной дисфункции и атеросклероза. Исследование P.H. Gjorup et al. (2007 г.) подтвердили возрастание ET-1 у больных с СОАС. Показана прямая зависимость уровня ET-1 от значения ИАГ у больных с СОАС [55]. Существует и другое мнение, что влияние СОАС на уровень ET-1 незначительно. Более значимым авторы считают влияние сопутствующей патологии системы кровообращения [56]. Микрочастицы Микрочастицы – небольшие пузырьки, распространяемые циркулирующими клетками [11, 57]. Они выбрасываются в ответ на клеточную активацию в результате острого стресса и клеточного апоптоза. Исходно, микрочастицы рассматривались просто как клеточные обломки. Но в последнее время считается, что микрочастицы обладают значительной прокоагуляционной и провоспалительной активностью и ассоциируются с эндотелиальной дисфункцией. Некоторые исследования показывают связь СОАС с повышенным уровнем микрочастиц. Так, в работах P. Priou et al. [57] и L. Ayers et al. [58] продемонстрировано, что даже при отсутствии дневной сонливости у пациентов с СОАС возрастает концентрация микрочастиц активных лейкоцитов и тромбоцитов. Репарация эндотелия Способность к репарации эндотелия достаточно низкая, и восстановление эндотелия зависит от пула циркулирующих клеток-предшественников эндотелия. Уменьшение числа циркулирующих клеток-предшественников эндотелия является предиктором дисфункции эндотелия, повышенной летальности от ССЗ [59]. И наоборот, повышение числа эндотелиальных клеток в состоянии апоптоза наблюдается при развитии атеросклероза [8, 11]. СОАС ассоциируется с возрастанием плотности эндотелиальных клеток в состоянии апоптоза, и их количество коррелирует со степенью эндотелиальной дисфункции [60]. S. Jelic et al. (2008 г.) показали снижение циркулирующих клеток-предшественников эндотелия у пациентов с СОАС и продемонстрировали восстановление количества циркулирующих клеток-предшественников эндотелия на фоне СРАР-терапии [44]. Гиперкоагуляция При СОАС системное воспаление и эндотелиальная дисфункция связаны с гиперкоагуляцией. Доказана активация тромбоцитов и повышение уровня фибриногена при СОАС в ответ на гипоксию-реоксигенацию, процессы оксидативного стресса, повреждения эндотелия [19]. D. Hui et al. показали уменьшение активности тромбоцитов на фоне СРАР-терапии [52 61]. Протромботические маркеры – ингибитор активатора плазминогена и D-димер повышаются при СОАС, но связь эта зависит от сопутствующих CCЗ и ожирения [62]. |
СОАС и ожирение
P.E. Peppard et al. (2000) доказали, что увеличение веса на каждые 10 кг повышает риск СОАС в 6 раз [63]. Белая жировая ткань считается на сегодняшний день самостоятельным эндокринным органом, секретирующим более 100 молекул. Эти молекулы влияют на развитие системного воспаления, оксидативного стресса, метаболической дисрегуляции и эндотелиальной дисфункции [11]. Эти процессы известны как адипокинез. Известно, что регуляция секреции адипокинов нарушена при ожирении. Один из них - лептин - стимулирует продукцию воспалительных цитокинов, регулирует секрецию молекул эндотелиальной адгезии и стимулирует оксидативный стресс в эндотелии. Повышение уровня ФНО-α не только включается в атерогенез, но и участвует в развитии сахарного диабета [64]. IL-6, секретируемый висцеральным белым жиром, стимулирует гиперлипидемию и инсулинорезистентность [65]. При ожирении подавляется секреция адипонектина, который является стабилизатором инсулинорезистентности, эндотелиальной дисфункции и системного воспаления. Ряд экспериментальных работ показали, что гипоксия влияет на дисфункцию жировой ткани, стимулирует гипертрофию адипоцитов и гиперплазию жировой ткани через механизм секреции HIF-1, IL-6 и лептина, при этом продукция адипонектина уменьшается [18, 66, 67]. Клинические исследования подтвердили результаты эксперимента. Абнормальный Аномальный профиль адипокинов ассоциируется с СОАС. Несколько работ показали дисбаланс между уровнями лептина и адипонектина. M.S. Ip et al. (20002г.) продемонстрировали повышение уровня лептина [68], а G. Carniero et al. (2009 г.) описали снижение секреции адипонектина у больных с СОАС. При этом СРАР-терапия нормализует данные показатели [69]. |
СОАС и метаболическая дисфункция
Инсулинорезистентность и дислипидемия независимо ассоциируются с высоким риском ССЗ. Влияние гипоксии на висцеральный жир при СОАС ведет к метаболической дисфункции [68]. Экспериментальные исследования показали влияние ХИГ на чувствительность тканей к инсулину, уровень лептина, липидный профиль и атерогенез [13]. Исследование Sleep Heart Health Study показало, что инсулинорезистентность ассоциируется с СОАС [67]. Чувствительность к инсулину имеет обратную зависимость от степени ночной гипоксии. В исследовании M.S. Ip et al. (2002 г.) показано повышение распространенности сахарного диабета у лиц с умеренным и тяжелым СОАС [68]. Расстройства дыхания во сне являются независимой детерминантой инсулинорезистентности. Имеются данные, что у лиц с индексом массы тела ≥35 и ИАГ≥5 риск повышения толерантности к глюкозе увеличивается в 2 раза [68]. В исследовании А. Barcelo et al. (2008 г.) показано положительное влияние СРАР-терапии в течение 3 месяцев на степень инсулинорезистентности [70]. |
Заключение
СОАС является одним из факторов риска ССЗ. Системное воспаление, оксидативный стресс и дисрегуляция эндотелиальной функции вследствие интермиттирующей гипоксии являются основой развития атеросклероза при СОАС. Данные экспериментальных и клинических исследований подтверждают, что оксидативный стресс участвует в развитии ССЗ путем изменения чувствительности хеморецепторов, возрастания симпатической активности, подавления функции и торможения репарации эндотелия и ускоренного развития атеросклероза. Пациенты с СОАС имеют повышенный симпатический тонус, что ведет к повышению артериального давления, ремоделированию и дисфункции миокарда. СОАС независимо влияет на чувствительность тканей к инсулину и уровень адипокинов. СРАР-терапия при СОАС устраняет эндотелиальную дисфункцию, нормализует процессы свободно-радикального окисления, снижает системное воспаление. |
Литература
|