Уровень провоспалительных цитокинов и состояние микрофлоры кишечника у больных артериальной гипертонией на фоне комбинированной антигипертензивной терапии

В настоящее время артериальная гипертония (АГ) остается одной из главных причин, определяющих структуру сердечно-сосудистой заболеваемости (ССЗ) и смертности [14, 30, 118]. Распространенность АГ в популяции, значительное количество осложнений, нестабильность терапевтического эффекта при использовании различных схем гипотензивной терапии определяют необходимость продолжения изучения патогенетических механизмов заболевания и методов воздействия на них.

Успехи молекулярной кардиологии способствовали расширению представлений о механизмах становления АГ, однако они не позволили разработать окончательную схему формирования этого заболевания. В последние годы все чаще поднимается вопрос о роли эндотоксемии в формировании хронической сердечной недостаточности (ХСН) [11, 164−166], одним из основных факторов риска развития которой является АГ [78]. В условиях ХСН наблюдаются изменения структуры кишечной стенки, нарушение моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), процессов пищеварения, всасывания питательных веществ, изменяется реактивность макроорганизма. Создаются все предпосылки для нарушения взаимодействия микрофлоры слизистых оболочек и макроорганизма. В итоге развивается дисбаланс в аутофлоре кишечника [9]. По данным Г. П. Арутюнова и соавт. [55, 110], имеется прямая корреляция между уровнем провоспалительных цитокинов, значениями эндотоксина — липополисахарид (ЛПС) грамотрицательных бактерий — плазмы крови и тяжестью ХСН [9, 55]. Самым большим резервуаром грамотрицательных бактерий в организме человека является кишечник [99]. В исследованиях S.D. Апсег было продемонстрировано, что нарастание пула грамотрицательной флоры происходит с увеличением функционального класса (ФК) ХСН [177, 181]. • Однако в данных изысканиях не производилась детализация микробного пейзажа толстой кишки. В работах Т. Furumoto и соавт. показано, что инъекция ЛПС стимулирует синтез фактора некроза опухоли a (TNFa) и интерлейкина 1Р (IL-lp) как у больных АГ, так и у здоровых добровольцеводнако при ССЗ он более выражен [172]. У таких пациентов значимым является использование антигипертензивных препаратов, одновременно нормализующих артериальное давление (АД) и понижающих активность цитокинов. В эксперименте in vitro высокие дозы ингибитора ангиотензинпревращающего фермента (иАПФ) и блокатора рецепторов ангиотензина существенно уменьшали способность ЛПС активировать синтез TNFa и IL-1J3 [40, 107]. Предполагают значительную роль состояния кишечной стенки в проникновении эндотоксина в макроорганизм [9, 55]. Было выявлено, что уровень эндотоксина тем выше, чем более выражен отечный синдром. После применения адекватных схем диуретической терапии уровень эндотоксина и прововоспалительных цитокинов плазмы крови достоверно снижался [181].

В соответствии с рекомендациями Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК), достижение целевого уровня АД при 1-й степени АГ на фоне монотерапии возможно лишь у 50% пациентов, а при увеличении степени АГ и/или наличии других факторов риска ССЗ, поражений органов-мишеней в большинстве случаев может потребоваться 2 и более препаратов [113]. Совместное применение иАПФ и диуретика в настоящее время рассматривается как одно из наиболее рациональных [62]. Синергизм влияния препаратов, входящих в состав комбинации, позволяет добиваться лучшего эффекта. Особый интерес представляет сравнение комбинаций, имеющих в своем составе одинаковый иАПФ, но различный диуретический компонент. До настоящего момента в большинстве клинических работ проводилось сравнение гипотензивной активности и переносимости различных сочетаний антигипертензивных средств с монотерапией [144, 217]. Сравнительные исследования эффективности двух комбинаций гипотензивных препаратов являются единичными [79, 80]. Большинство работ, посвященных участию эндогенного воспаления в патогенезе АГ, носят экспериментальный характер. Неизученность участия эндогенного воспаления, возможным источником которого являются дисбиотические нарушения толстого кишечника, в патогенезе АГ с оценкой эффективности дифференцированной антигипертензивной терапии подчеркивают актуальность настоящего исследования.

Цель работы.

Определить уровень провоспалительных цитокинов и состояние микрофлоры кишечника у больных АГ на фоне комбинированной антигипертензивной терапии.

Задачи исследования.

1. Оценить уровень провоспалительных цитокинов: IL-ip, интерлейкина 6 (IL-6) и TNFa, состав микрофлоры толстого кишечника и состояние центральной гемодинамики у пациентов с АГ 2−3 степени очень высокого риска с ХСНI-IIA стадии, I-III ФК.

2. Изучить уровень провоспалительных цитокинов, состояние микробиоценоза толстого кишечника, выраженность проявлений ХСН и изменения показателей качества жизни у пациентов с АГ в зависимости от эффективности различных комбинаций антигипертензивной терапии.

3. Исследовать и охарактеризовать сопряженность концентрации первичных медиаторов воспаления и состава микробиоты толстого кишечника у больных АГ на фоне приема эналаприла с гидрохлоротиазидом или индапамидом.

4. Установить взаимосвязи ритма эвакуаторной функции кишечника, суточных типов и выраженности тревожно-депрессивных расстройств с концентрацией первичных медиаторов воспаления, составом микрофлоры толстого кишечника и показателями АД у больных АГ.

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная оценка состава микробиоты толстого кишечника в зависимости от эффективности различных комбинаций гипотензивной терапии. Впервые осуществлен анализ концентрации первичных медиаторов воспаления, состояния микрофлоры толстой кишки и показателей АД в зависимости от ритма эвакуаторной функции кишечника, суточных типов и выраженности тревожно-депрессивных расстройств пациентов.

Впервые определено у больных с АГ 2−3 степени очень высокого риска с ХСН I—IIA стадии, I-III ФК повышенное содержание Streptococcus spp. в микрофлоре толстой кишки. На фоне приема эналаприла и гидрохлоротиазида зарегистрировано большее число лиц с генеральным и сочетанным снижением уровня энтеробактерий, Streptococcus spp., Candida spp. и Pseudomonas spp. в составе микробиоценоза толстого кишечника, чем при использовании эналаприла и индапамида. Установлено достоверное снижение уровня IL-1 (3, IL-6 и TNFa при назначении эналаприла+гидрохлоротиазида и уменьшение значений TNFa при приеме эналаприла+индапамида у больных с зарегистрированными девиациями в составе микробиоты толстой кишки. При анализе дисбиотических сдвигов в группе лиц, принимавших эналаприл и тиазидный диуретик, отмечено снижение уровня бактерий рода Streptococcus, соотносящееся с уменьшением концентрации IL-1 (3, IL-6 и TNFa.

Впервые выявлено, что фиксированная комбинация эналаприла и гидрохлоротиазида превосходит сочетанную терапию эналаприлом и индапамидом по интенсивности снижения (р<0,01) повышенного уровня IL-6 и TNFa. Показана системообразующая роль TNFa в дезинтеграции функций иммунной системы и системы пищеварения у пациентов с АГ.

Впервые обнаружено своеобразие картины корреляционных взаимосвязей в составе микробиоценоза толстого кишечника как у больных АГ, так и у здоровых. На фоне приема иАПФ и гидрохлоротиазида отмечено преобладание однонаправленных (положительных) слабой силы взаимосвязей: между энтеробактериями, Escherichia coli (E. coli) и Pseudomonas spp.- между E. coli и Staphylococcus saprophytics (S. saprophyticus) — между Candida spp. и Pseudomonas spp. и средней силы между энтеробактериями и Staphylococcus aureus (S. aureus). В группе больных, принимавших иАПФ и индапамид, выявлена обратная зависимость Streptococcus spp. с уровнем энтеробактерий, Е. coli, S. aureus, Candida spp. и Pseudomonas spp. Впервые в группе здоровых зафиксирована единственная однонаправленная высокой силы зависимость между Е. coli и S. saprophyticus (г=0,981- р<0,01).

Практическая значимость работы.

Установленные особенности реактивности провоспалительных цитокинов и состояния микрофлоры толстого кишечника у пациентов с АГ и у здоровых добровольцев расширяют представления о патогенетических механизмах АГ.

Динамический контроль концентрации IL-lp, IL-6 и TNFa может рассматриваться как независимый критерий эффективности проводимой терапии у пациентов с АГ и использоваться для оценки риска развития сердечно-сосудистых осложнений, в частности ХСН.

Выявленные сопряженности микробиоценоза толстого кишечника и первичных медиаторов воспаления у больных АГ необходимо учитывать при выборе антигипертензивной терапии. У пациентов с АГ стационарная терапия, включающая иАПФ и тиазидный диуретик, наряду с достижением выраженного гипотензивного эффекта, улучшением качества жизни, уменьшением клинических проявлений ХСН, повышением физической толерантности пациентов, снижением риска смерти от сердечно-сосудистых заболеваний в течение 10 лет позволяет снизить уровень провоспалительных цитокинов.

Полученные результаты исследования подтверждают целесообразность расчета «индекс нестабильности антигипертензивного действия» (ИНД) АД у больных АГ с целью оценки эффективности и безопасности антигипертензивных препаратов.

Внедрение результатов исследования.

Результаты работы внедрены и используются в работе терапевтического отделения Муниципального учреждения здравоохранения (МУЗ) «Городская больница № 3», поликлинического отделения МУЗ «Городская больница № 1», гастроэнтерологического отделения МУЗ «Городская больница № 6» г. Курска и кафедры пропедевтики внутренних болезней Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Связь с планом НИР учреждения, где выполнялась диссертация.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР ГОУ ВПО КГМУ Росздрава, государственная регистрация № 01.2.703 420.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. У больных АГ наблюдается повышение содержания Streptococcus spp. в микрофлоре толстой кишки и уровня основных провоспалительных цитокинов в сыворотке крови. Прием эналаприла с гидрохлоротиазидом достоверно снижает концентрацию IL-6 и TNFa.

2. У пациентов с АГ установлена сопряженность между активностью системы цитокинов и составом микрофлоры толстой кишки. У лиц, использовавших в качестве комбинированной терапии иАПФ и гидрохлоротиазид, регресс содержания Streptococcus spp. сопровождается снижением концентрации основных провоспалительных цитокинов. Выявлена обратная взаимообусловленность уровня бактерий рода Streptococcus с биомассой энтеробактерий, S. aureus, Candida spp. и Pseudomonas spp. в группе пациентов, принимавших иАПФ и индапамид. Положительная взаимосвязь высокой силы отмечена у здоровых добровольцев между Е. coli и S. saprophyticus.

3. Комбинированная терапия эналаприлом и тиазидным диуретиком у больных АГ позволяет достигнуть более выраженного, равномерного гипотензивного эффекта, чем применение эналаприла и тиазидоподобного диуретика как по данным суточного мониторирования АД (СМАД), так и по результатам офисного контроля.

4. На фоне приема эналаприла и гидрохлоротиазида происходит более существенное уменьшение субъективных проявлений АГ по VAS, клинических симптомов ХСН по ШОКС и уровня депрессии по CES-D, чем при применении эналаприла и индапамида. Существенных различий концентрации первичных медиаторов воспаления, состава бактериальной флоры кишечника и исходных значений АД в зависимости от ритма эвакуаторной функции кишечника и выраженности тревожно-депрессивных расстройств не отмечено.

Апробация работы и публикации.

Основные положения работы доложены и обсуждены на: 73-й научной конференции КГМУ и сессии Центрально-Черноземного научного центра РАМН (Курск, 2008 г.) — на 73-й итоговой межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современность» (Курск, 2008) — Всероссийской научно-практической конференции посвященной 10-летию биотехнологического факультета «Биомедицинская инженерия и биотехнология» (Курск, 2008 г.) — V Конференция молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2008 г.) — на 74-й итоговой межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященных Году молодежи в России «Молодежная наука и современность» (Курск, 2009 г.). По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 4 — в изданиях, определенных ВАК.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего в себя 220 источников, из них 119 отечественных и 101 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 165 страницах, содержит таблиц — 42, рисунков — 20.

выводы.

1. Впервые у пациентов, страдающих артериальной гипертонией, выявлено повышенное содержание Streptococcus spp. в микрофлоре толстой кишки (р<0,001), что сочетается с гиперцитокинемией. Антигипертензивная терапия эналаприлом (20−30 мг/сут) и гидрохлоротиазидом (12,5 мг/сут) приводит к существенному (р<0,01) снижению уровня IL-6 и TNFa в сыворотке крови.

2. У больных артериальной гипертонией установлена скоординированность иммуновоспалительных реакций и состава микробиоты толстого кишечника. Снижение содержания бактерий рода Streptococcus сопровождается уменьшением концентрации IL-1(3, IL-6 и TNFa в группе пациентов, использовавших эналаприл и тиазидный диуретик. Выявлена достоверная обратно направленная корреляция Streptococcus spp. с представителями факультативно-анаэробной микробиоты кишечника: энтеробактерии, E. coli, S. aureus, Candida spp. и Pseudomonas spp. в группе лиц, получавших иАПФ и индапамид. У здоровых добровольцев имеет место единственная высокой силы положительная сопряженность между показателями Е. coli и S. saprophyticus.

3. Комбинированная терапия эналаприлом (20−30 мг/сут) и гидрохлоротиазидом (12,5 мг/сут) превосходит сочетание эналаприла (20−30 мг/сут) и индапамида (2,5 мг/сут) по антигипертензивной активности в отношении суточного ССАД и СДАД, дневного СДАД, ночного ССАД и СДАД, максимального ДАД, АДср и степени достижения «отличного» антигипертензивного эффекта у больных артериальной гипертонией.

4. У пациентов с артериальной гипертонией прием эналаприла в комбинации с гидрохлоротиазидом сопровождается более значимым уменьшением субъективных симптомов по VAS (р<0,001), уровня депрессии по CES-D (р<0,05) и клинических проявлений ХСН по ШОКС (р<0,001) в отличие от использования эналаприла с индапамидом. Значимых отличий концентрации.

IL-lp, IL-6 и TNFa, состава микробиоценоза и исходных уровней АД в зависимости от ритма эвакуаторной функции кишечника и выраженности тревожно-депрессивных расстройств не зарегистрировано. Лица с аритмичным суточным типом имеют достоверную положительную корреляционную связь с показателями среднего АД.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. У больных артериальной гипертонией наряду с контролем уровнейдд по результатам офисного измерения и суточного мониторирова^ия целесообразно определять динамику содержания провоспалителЕ>^Ых цитокинов с целью выявления их гиперпродукции, так как хроничес^Кое воспаление является одним из значимых факторов в развитии коронар^^ патологии и может рассматриваться как независимый предиктор хронической сердечной недостаточности.

2. У больных артериальной гипертонией 2−3 степени, очень высо^<-ОГО риска с хронической сердечной недостаточностью I-IIA стадии, I-IIJ ф^-целесообразно рекомендовать фиксированную комбинацию препар^тов включающую эналаприл (20−30мг/сут) и гидрохлоротиазид (12,5 мг/сут), Что наряду с достижением выраженного, равномерного гипотензивного эфф^кта снижением интенсивности жалоб (по VAS), уменьшением клинических проявлений одышки и отеков (по ШОКС), повышением физической толерантности пациентов (по тесту 6-мин. ходьбы), снижением риска смерти от сердечно-сосудистых заболеваний в течение 10 лет (по SCORE), уменыдецием показателей уровня личностной тревожности (по тесту Тейлора на 21^) и депрессии (по CES-D на 34%) позволяет уменьшить концентрацию IL-6 на. 20% и TNFa на 25%.

3. У пациентов с артериальной гипертонией рекомендуется рассчитывать индекс нестабильности действия АД. В отличие от традиционных коэффициентов индекс нестабильности действия АД учитывает эффект препарата на протяжении всего интервала между его приемами за счет определения не только пикового и остаточного действия, но и допикового и послепикового действия препарата.