Метаболические нарушения в эритроцитах и их фармакологическая коррекция энергостимом у больных ИБС до и в раннем реабилитационно-восстановительном периоде после операции аортокоронарного шунтирования

Успехи современной медицины в лечении ишемической болезни сердца неоспоримы, однако, несмотря на большие достижения в этой области, ИБС остается одной из главных причин ранней инвалидизации и смертности трудоспособного населения развитых стран мира [Бокерия JI.A. и соавт., 2003]. По данным Госкомстата России за 2000 г заболеваемость ИБС составляет 28% от общего числа сердечно-сосудистых заболеваний, а смертность от сердечно-сосудистых заболеваний достигает 55% всех случаев смерти [Бокерия ЛА., Гудкова Р. Г., 2001]. В связи с этим разработка программ консервативного и хирургического лечения данного контингента больных остается актуальной проблемой кардиохирургии и кардиологии.

Работа сердечной мышцы в значительной степени зависит от непрерывного потока крови, который гарантирует поставку кислорода и субстратов и удаление продуктов метаболизма. Ишемия — патологический процесс, обусловленный уменьшением или прекращением миокардиального кровотока, что и ведет к быстрым изменениям в метаболизме миокарда. Степень этих изменений прямо коррелирует с тяжестью ишемии. Ишемия может быть локальной или общей и характеризуется микроскопической и макроскопической неоднородностью процесса. Ишемическая болезнь сердца приобретает прогрессирующее течение, результатом которого часто становится острый инфаркт миокард. При этом клиническое течение, выживаемость, развитие осоложнений и результат лечения больных ИБС зависят не только от степени поражения коронарного русла, но и от функционального состояния миокарда [Бокерия JI.A. и соавт., 2003; Бокерия JI.A., Голухова Е. З., 2004; Verma S., и соавт., 2002].

Одним из хирургических методов обеспечения полной реваскуляризации миокарда является сочетанная операция аортокоронарного шунтирования (АКШ) и трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации (TMJIP).

Разработка рациональных способов «защиты миокарда» остается актуальной проблемой повышения эффективности методов хирургической реваскуляризации миокарда [Mathew V., Gersh В.J., 2004; Verma S., и др., 2002], направленное на уменьшение выраженности реперфузионных повреждений и сокращение сроков раннего реабилитационно-восстановительного периода.

Важная особенность реперфузионных повреждений, неминуемо возникающих при реваскуляризации миокарда — наслоение гипоксического и окислительного стресса, изменение уровня свободнорадикальных реакций, которые проявляются в повышенной оксидантной активности, с одной стороны, и истощении антиоксидантной системы защиты организма с другой. Метаболические сдвиги, происходящие в миокарде и форменных элементах крови оказывают постоянное и прогрессирующее воздействие на весь обмен, вызывая, в конечном итоге, несовместимые с жизнью нарушения гомеостаза. При АКШ+ТМЛР эритроциты дополнительно повреждаются в результате механической травмы и оксидативного стресса. Увеличение под влиянием этих воздействий энергетической недостаточности эритроцитов (уменьшение содержания АТФ), ведет к дополнительному снижению эластических свойств эритроцитов [Haradin A.R., Weed R.I., Reed С.F. 1969; Harkness R.A., 1988], резистентности эритроцитов к механической травме [Dotsch J., Demirakca S., Hamm R., et al., 1997], потери способности изменять форму и снижает их де-формабильность [Haradin A.R., Weed R.I., Reed C.F. 1969; Harkness R.A., 1988; Harris I.M., McAlister J.M., Prankerd T.A., 1957; Hirayama Т., Herlitz H., Jonsson O., Roberts D., 1986]. Кроме того, эритроцитарный пул АТФ обеспечивает поддержание электролитного баланса эритроцитов, внутриклеточного содержания ионов натрия, калия и косвенно жидкости, обеспечивается Na±К±насосом, работа которого определяется утилизацией энергии АТФ. Внутриэритроцитарный пул АТФ является одним из основных факторов, определяющих физические свойства эритроцитов, а уменьшение содержания АТФ лимитирует способность эритроцитов изменять форму и размеры при прохождении через микроциркуляторное русло, особенно через суженные просветы капилляров и в области синуса ретикулярно-эндотелиальной системы, подавляет их секвистрацию макрофагами [Вах В.Е., et al., 1999; Dietrich Н.Н., et al., 2000]. Кроме того, эритроцитам принадлежит клинически важная функция в качестве клеточного переносчика терапевтических средств [Dietrich Н.Н., et al., 2000]. И так как время полужизни эритроцитов в среднем от 19 до 29 дней, следовательно, нарушение пула АТФ и эластических свойств эритроцитов будет существенно лимитировать восстановительные процессы, сосудистый тонус в этом интервале времени и как следствие существенно увеличивать сроки восстановительного периода после операции.

Выяснение тонких механизмов, лежащих в основе положительной динамики при сочетанной операции АКШ + TMJIP имеет большое значение для разработки методов диагностики и адекватной патогенетической терапии превенции периоперационной ишемии. В настоящей работе изучен внутри-эритроцитарный метаболизм и его воздейстие на эластические свойства эритроцитов у больных ИБС до и в ранеем реабилитационно-восстановительном периоде после сочетанной операции АКШ+ТМЛР, а так же возможность коррекции этих метаболических нарушений антиоксидантом и антигипоксантом прямого действия-энергостимом. Кроме того, проведен сравнительный анализ состояния больных после сочетанной операции АКШ+ТМЛР на фоне стандартной терапии и при применении дополнительно энергостима.

Цель работы Изучить роль антиоксиданта и антигипоксанта прямого действия-энергостима в восстановлении внутриэритроцитарного метаболизма и эластических свойств эритроцитов у больных ИБС до и в раннем реабилитаци-онно-восстановительном периоде после сочетанной операции АКШ+ТМЛР.

Задачи исследования:

1. Оценить клинико-функциональное состояние больных ИБС до и в раннем реабилитационно-восстановительном периоде после сочетанной операции АКШ+ТМЛР на фоне стандартной терапии.

2. Оценить метаболические нарушения и степень повреждения эритроцитов у больных ИБС до и после сочетанной операции АКШ+ТМЛР на фоне стандартной терапии.

3. Оценить биохимические показатели метаболических процессов в эритроцитах у больных ИБС до и в ранние сроки после сочетанной операции АКШ+ТМЛР на фоне применения энергостима в сочетании со стандартной терапией.

4. Сравнить эффективность стандартной терапии и включение в терапию антигипоксанта и антиоксиданта прямого действия энергостима у больных ИБС до и в раннем реабилитационно-восстановительном периоде после сочетанной операции АКШ+ТМЛР.

Научная новизна.

Впервые проведено комплексное исследование взаимосвязи между состоянием внутриэритроцитарного метаболизма и эластических свойств (ки-слородтранспортной функции) эритроцитов и клиническим течением раннего реабилитационно-восстановительного периода у больных ИБС после сочетанной операции АКШ+ТМЛР. Разработаны принципы фармакологической защиты миокарда и восстановления функциональной дееспособности эритроцитов в периоде подготовки больных к хирургическому вмешательству и в раннем послеоперационном периоде. Показано, что устранение энергодефицитного состояния эритроцитов, восстановление их эластических свойств и способности проходить через капиллярную сеть под воздействием энерго-стима, позволяет существенно уменьшить гипоксию миокарда и других органов и тканей больных до и после сочетанной операции, следствием чего является уменьшение риска развития послеоперационных осложнений и улучшение их общего состояния.

Практическая значимость.

На основании анализа полученных данных разработана и рекомендована к клиническому внедрению методика максимально эффективного применения энергостима в периоде подготовки больных к операции и в раннем реа-билитационно-восстановительном периоде, а также диагностические, легко доступные, тесты комплексной оценки состояния внутриэритроцитарного метаболизма и эластических свойств эритроцитов, которые позволяют проводить адекватную медикаментозную поддержку у таких больных.

Положения, выносимые на защиту.

1. Комплексная оценка клинико-функционального состояния и внутриэритроцитарного метаболизма у больных ИБС до и в раннем реабили-тационно-восстановительном периоде после сочетанной операции АКШ+ТМЛР является необходимым этапом при определении рациональной терапевтической тактики.

2. В качестве дополнительной к основной терапии у больных ИБС до и в раннем реабилитационно-восстановительном периоде после сочетанной операции АКШ+ТМЛР может быть использован антиоксидант и антигипоксант прямого действия-энергостим.

3. Применение энергостима позволяет эффективно корректировать внут-риэритроцитарный метаболизм, в результате которого улучшаются эластические свойства эрироцитов, их кислоротранспортная функция, следствием чего является уменьшение гипоксии миокарда и других органов и тканей, что приводит к улучшению общего состояния больных.

Выражаю огромную благодарность своим научным руководителям-академику РАМН Лео Антоновичу Бокерия, д.м.н. Виктору Евсеевичу Мали-кову, а так же член-корр. РАМН, профессору Ю. И. Бузиашвили и д.м.н. Г. В. Сукоян за всестороннюю помощь в моей работе. Хочу так же поблагодарить сотрудников отделения реабилитации больных ИБС (зав.-д.м.н. В.Е.Маликов), отделения сочетанных поражений коронарных и периферических артерий (зав.-д.м.н., профессор И.Ю.Сигаев), клинико-диагностического отделения (зав.-член-корр. РАМН, профессор Ю.И.Бузиашвили) и лаборатории трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации миокарда (зав.-д.м.н., профессор И.И.Беришвили) за помощь и понимание при выполнении данной диссертационной работы.

ВЫВОДЫ.

1. Нарушение внутриэритроцитарного метаболизма, отрицательная динамика содержания АТФ в эритроцитах, подвергшихся сдвиговой деформации при оперативном вмешательстве и восстановлении коронарного русла, а также снижение эластических свойств эритроцитов вносит существенный вклад в нарушение доставки кислорода на периферию.

2. Применение энергостима позволяет значительно быстрее восстановить кислородтранспортную функцию эритроцитов путем устранения биоэнергетической недостаточности, ингибирования процессов пере-кисного окисления и восстановления эластических свойств эритроцитов.

3. Коррекция постреперфузионных поражений энергостимом включает активацию энзиматического звена системы антиоксидантной защиты и восстановления пропускной способности дыхательной цепи митохондрий.

4. Энергостим на фоне стандартной терапии у больных ИБС в раннем реабилитационно-восстановительном периоде после сочетанной операции АКШ+ТМЛР улучшает переносимость операционного стресса, уменьшает риск развития послеоперационных осложнений, улучшает общее самочувствие больных и способствует достижению максимального эффекта реваскуляризации миокарда.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. При отборе больных на сочетанную операцию АКШ+ТМЛР и оценке жизнеспособности миокарда следует учитывать состояние внутриэрит-роцитарного метаболизма.

2. Повышение ключевых ферментов системы антиоксидантной защиты, а также незначительное снижение эластических свойств эритроцитов и редокс-потенциала НАД/НАДН без снижения суммы пиридиновых нуклеотидов, следует рассматривать как отсутствие срыва резервных возможностей системы энергетического обеспечения и системы антиоксидантной защиты и их быстрое восстановление после реваскуляри-зации миокарда.

3. Одновременное снижение содержания АТФ, редокс-потенциала НАД/НАДН (состояние системы энергетического обеспечения), активности ферментов антиоксидантной защиты (супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы) и эластических свойств эритроцитов следует рассматривать как маркер повышенного риска развития осложнений в раннем реабилитационно-восстановительном периоде.

4. Больные после сочетанных операций АКШ+ТМЛР должны получать плановую терапию, содержащую препараты кардиопротекторного действия, направленные на скорейшее устранение биоэнергетической недостаточности и повышения резервных возможностей системы антиоксидантной защиты.

5. В качестве метаболической, кардиопротекторной терапии рекомендовать применение курса антиоксиданта и антигипоксанта прямого действия — энергостима, обладающего антиангинальным и антиишемиче-ским действием, в дозе по 2 флакона внутривенно капельно в течение минимум 3 дней до операции и 7−14 дней в раннем реабилитационно-восстановительном периоде после реваскуляризации миокарда.