Кардиология №6 / 2010
Ишемическое посткондиционирование сердца. Рецепторные механизмы и возможность клинического применения
Научно-исследовательский институт кардиологии СО РАМН , 634012 Томск, ул. Киевская, 111; Томский государственный педагогический университет
Авторы обзора анализируют статьи, опубликованные в течение последних 6 лет по проблеме ишемического посткондиционирования сердца. В обзоре показано, что посткондиционирование уменьшает размер инфаркта, предупреждает апоптоз кардиомиоцитов, улучшает сократимость сердца в реперфузионном периоде, предупреждает возникновение реперфузионных аритмий, развитие феномена невосстановленного кровотока. Анализ опубликованных данных показывает, что аденозин, эндогенные опиоиды, брадикинин, ген кальцитониновый пептид могут быть триггерами посткондиционирования. Представлены данные об успешном применении посткондиционирования у больных с острым инфарктом миокарда и кардиохирургических пациентов. Обсуждается возможность клинического применения агонистов аденозиновых рецепторов и опиоидов.
Уже более 20 лет, начиная с работы C.E. Murry и соавт. [1], феномен ишемического прекондиционирования сердца привлекает к себе внимание исследователей, чего нельзя сказать о другой разновидности кардиопротекции — «ишемическом посткондиционировании», открытом в 2003 г. группой американских физиологов [2]. Данному феномену посвящено значительно меньше статей, и в этих малочисленных публикациях анализируются далеко не все аспекты проблемы. Так, в недавно опубликованных обзорах Е.В. Шляхто и соавт. [3] и М.М. Галагудза [4] излагаются сведения о внутриклеточной сигнальной цепочке посткондиционирования, но ничего не говорится о рецепторной природе последнего.
Открытие ишемического посткондиционирования произошло следующим образом. У собак моделировали экспериментальный инфаркт миокарда (ИМ) с помощью 60-минутной окклюзии левой нисходящей коронарной артерии. Затем в процессе 3-часовой реперфузии сердца осуществляли 3 сеанса 30-секундной ишемии с 30-секундными интервалами. В результате таких манипуляций миокард становился устойчивым к реперфузионным повреждениям, что выразилось в уменьшении размера зоны некроза на 44% по сравнению с таковым у животных без эпизодов транзиторной реокклюзии [2].
Кроме указанных экспериментов на собаках, кардиопротекторный эффект посткондиционирования был воспроизведен в исследованиях, выполненных на кроликах [5—8], свиньях [9], мышах [10—14], крысах [15], а также в клинических наблюдениях [16—19]. Необходимо отметить, что посткондиционирование ограничено жесткими временными рамками. Обычно первый сеанс ишемии моделируют уже через 10—30 с после возобновления коронарного кровотока, а продолжительность чередующихся сеансов реокклюзии и интервалов между ними не превышает 10—30 с [2, 10, 12, 14, 15, 20—22]. Тем не менее общепринятого протокола посткондиционирования не существует, каждый коллектив исследователей вырабатывает свою методику моделирования названного феномена, базируясь на собственных данных.
Общеизвестно, что основными проявлениями ишемии-реперфузии (ИР) миокарда являются:
- некроз и апоптоз кардиомиоцитов;
- дисфункция эндотелия;
- нарушения ритма сердца;
- реперфузионная сократительная дисфункция сердца.
Важно было выяснить, как и на каком уровне организма реализуются защитные эффекты посткондиционирования в отношении указанных патологических процессов.
Антинекротический и антиапоптозный эффект посткондиционирования. Выше уже упоминалось об антинекротическом действии посткондиционирования, обнаруженном в целом ряде исследований in vivo [2, 5—14]. В последнее время начинает все более активно изучаться и антиапоптозный эффект этого феномена [22—24]. По данным указанных авторов, посткондиционирование в опытах in vivo снижает интенсивность реперфузионного апоптоза в 2 раза, о чем можно было судить по уменьшению числа «TUNEL (terminal deoxyribonucleotide transferase-mediated dUTP nick and labeling)-позитивных клеток» и снижению интенсивности захвата миокардом 99mTc-аннексина V.
Анализ возможных механизмов антинекротического и антиапоптозного эффектов посткондиционирования привел нас к предположению об антиоксидантной природе последнего. Так, у посткондиционированных животных по сравнению с контролем в бассейне инфаркт-связанной артерии было обнаружено уменьшение аккумуляции нейтрофилов [2], которые за счет продукции активных форм кислорода (АФК) способны вносить свой вклад в патогенез реперфузионного повреждения сердца [25]. Опираясь на этот факт, можно допустить, что кардиопротекторный эффект посткондиционирования хотя бы отчасти опосредован уменьшением количества нейтрофилов, а, следовательно, и продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в реперфузируемом миокарде. Об этом же свидетельствует и то, что уровень малонового диальдегида (основного конечного продукта ПОЛ), измеренный в плазме крови посткондиционированных особей, оказался в 1,5 раза ниже, чем в группе контроля [2].
Вазопротекторный эффект посткондиционирования.В связи с изложеным можно рассматривать вопрос о том, что «антиоксидантный эффект» посткондиционирования является важным фактором профилактики дисфункции эндотелия, наблюдаемой при реперфузии [2], поскольку АФК могут вызывать повреждения эндотелиоцитов [26]. Китайские физиологи в исследованиях, направленных на изучение влияния посткондиционирования на состояние коронарного кровообращения в реперфузионном периоде, моделировали 3-часовую коронарную окклюзию и 2-часовую реперфузию у минисвиней. Согласно полученным данным, в группе контроля зона невосстановленного кровотока (no-reflow) составила 81% от области риска, а в случае посткондиционирования — всего 54% (p<0,01) [9]. Следовательно, посткондиционирование способно эффективно предупреждать повреждение эндотелия и формирование зоны невосстановленного кровотока.
Антиаритмический эффект посткондиционирования. В опытах in vivoбыло показано, ...