В настоящее время доказано, что сосудистая дисрегуляция, в основе которой лежит патологическая реактивность сосудистого эндотелия, играет роль в прогрессировании многих заболеваний, ассоциированных с возрастом: гипертонической болезни, атеросклероза, острого коронарного синдрома, тромбоэмболической болезни,бронхиальной астмы, сахарного диабета [1—4]. Ряд исследователей подчеркивают роль эндотелиальной дисфункции (ЭД) в прогрессировании глаукомной оптической нейропатии (ГОН) [5—16]. Представляют несомненный интерес дальнейшие исследования дисфункции сосудистого эндотелия и регионарного глазного кровотока у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ). На сегодняшний день «золотым стандартом» оценки функционального состояния эндотелия является неинвазивное определение поток-зависимой вазодилатации (flow-mediated vasodilatation, FMD) [17].
Кроме того, одним из наиболее ранних и значимых факторов риска прогрессирования сосудистых заболеваний является повышение артериальной ригидности (жесткости сосудистой стенки). Пульсовая волна вследствие повышенной жесткости стенок крупных артерий и снижения их демпфирующей функции распространяется на микрососуды с последующей гипертрофией их стенки и увеличением отраженной волны. Чем больше периферическое сопротивление сосудов, тем меньше минутный объем крови в глазу и тем меньше способность сосудов глаза к расширению, т.е. изменения эластических свойств периферических сосудов и сосудов глаза происходят параллельно. Таким образом, повышенная жесткость (ригидность) артерий конечностей может дать непосредственную информацию о повреждении сосудов органов-мишеней и имеет прогностическую ценность для оценки прогрессирования заболевания [18].
В настоящее время остается актуальным поиск лекарственных препаратов, обладающих доказанным избирательным регулирующим воздействием на функцию эндотелия [19]. Одним из таких вазоремодуляторов является отечественный препарат Цитофлавин. Его сложное комплексное фармакологическое действие на процессы обмена веществ, приводящее к нормализации метаболических процессов на клеточном уровне, обусловлено содержанием янтарной кислоты, никотинамида, рибофлавина и инозина [20]. Компоненты, входящие в состав Цитофлавина, при ишемии имеют преимущество перед другими метаболическими субстратами. Синергия компонентов Цитофлавина усиливает терапевтический эффект: рибофлавин активирует скорость реакции анаэробного гликолиза; янтарная кислота снижает концентрацию лактата, за счет чего увеличивается образование энергии, а высокая концентрация сукцината позволяет усиливать отдачу кислорода тканям и улучшает тканевое дыхание. Рибофлавин поддерживает систему глутатиона и баланс флавиновых ферментов митохондрий; никотинамид является прекурсором главного регуляторного механизма цикла Кребса и окислительного фосфорилирования. А.Н. Гусев и соавт. [21] в клиническом исследовании комплексного лечения 58 больных ПОУГ установили улучшение зрительных функций и кровотока в глазных артериях при применении Цитофлавина. Пациенты группы сравнения, дополнительно получавшие Цитофлавин, продемонстрировали 20% улучшение показателей стабилизации глаукомы. В.Н. Красногорская и соавт. [22] предложили способ лечения нестабилизированной глаукомы, включающий использование Цитофлавина.
Учитывая широкий спектр фармакологической активности препарата в отношении активации тканевого дыхания, торможения перекисного окисления липидов,воздействия на локальные сосудистые механизмы атерогенеза и эндотелиальную дисфункцию, носящего защитный характер [23], можно предположить позитивное действие Цитофлавина при прогрессирующей ГОН.
Цель работы — изучение реактивности сосудистого эндотелия, упруго-эластических свойств и состояния тонуса сосудов верхних и нижних конечностей, а также исследование вазорегулирующего действия Цитофлавина у пациентов со стабилизированным и быстропрогрессирующим течением ПОУГ.
Материал и методы
Исследование состояло из двух этапов. На первом этапе изучали реактивность сосудистого эндотелия, упруго-эластические свойства и тонус сосудов верхних и нижних конечностей у пациентов с разными вариантами течения глаукомы. Обследовано 67 пациентов (134 глаза), из них 38 женщин и 29 мужчин, средний возраст — 66,3±1,5 года на начало исследования. Критерием включения было наличие у них ПОУГ развитой стадии с компенсированным офтальмотонусом на фоне местной гипотензивной терапии. Период наблюдения составил в среднем 3,2±0,7 года.
Всем пациентам проводили офтальмологическое обследование: визометрию, тонометрию и биомикроскопию четыре раза в год; гониоскопию и пахиметрию с помощью прибора SP-100 (Tomey, Япония) один раз в год; стандартную автоматизированную периметрию, применяя периметр Humphrey (Carl Zeiss Meditec, Германия) по программе порогового теста 30-2 с использованием алгоритма SITA-Standard и оптическую когерентную томографию (ОКТ) с помощью прибора RTVue-100 ОСТ (Optovue Inc., США) два раза в год.
Кроме того, проводили дополнительные исследования: ультразвуковое сканирование плечевой артерии (проба с реактивной гиперемией) и объемную сфигмоманометрию до начала исследования и в конце периода наблюдения.
В зависимости от динамики глаукомного процесса по данным клинического и инструментального обследования в течение трехлетнего периода наблюдения стабилизированное течение глаукомы отмечалось у 31 пациента, прогрессирующее течение — у 36 пациентов.
Для изучения степени ЭД выполнялась проба с реактивной гиперемией, используя ультразвуковой аппарат En Visor (Fillips, Нидерланды). Метод основан на способности эндотелия высвобождать оксид азота (NO) в условиях реактивной гиперемии [17, 24]. В режиме В-сканирования лоцировали ультразвуковым датчиком (7МГц) правую плечевую артерию на уровне дистального сегмента плеча, после чего в пневматической манжете тонометра, расположенной проксимальнее места локации, нагнетали давление, на 50 мм рт.ст. превышающее систолическое артериальное давление (АД), тем самым моделируя реактивную гиперемию. Через 5 мин окклюзию прекращали, осуществляли повторную локацию плечевой артерии с 30-й по 90-ю секунду от момента декомпрессии манжеты. Измеряли диаметр плечевой артерии в ручном режиме по границам интима—медиа передней и задней стенок сосуда. При этом оценивали исходный диаметр артерии (ИД) и ее диаметр на 30-й, 60-й и 90-й секундах от момента декомпрессии.
Расчет поток-зависимой вазодилатации (ПЗВД) проводился по формуле:
ПЗВД=(ДРГ–ИД)/ИД·100,
где ДРГ — максимальная величина диаметра артерии на фоне реактивной гиперемии.
Исследование упруго-эластических свойств и тонуса сосудистой стенки проводилось с помощью сфигмоманометра VaSeraVS-1000 (FukudaDenshi, Япония) с использованием основного режима обследования.
С помощью метода объемной сфигмоманометрии путем регистрации плетизмограмм на четырех конечностях исследовали:
— показатели пульсовой волны — эластичность и проходимость артерий голени, скорость распространения пульсовой волны (Pulse Wave Velocity, PWV) для выявления раннего атеросклероза;
— показатели жесткости артерий — сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (Cardio-Ankle Vascular Index, CAVI), отражающий эластичность артерий с поправкой на АД; лодыжечно-плечевой индекс (Ankle-Brachium Index, ABI), отражающий проходимость артерий голени (при индексе меньше 0,9 предполагается наличие гемодинамически значимого стеноза); показатель жесткости артерий (AI-R).
Измерения выполняли последовательно, сначала на правых плече и голени, затем на плече и голени слева. Учитывая системность атеросклеротического поражения, для определения клинико-функциональных ассоциаций при ПОУГ и вклада выявленных нарушений в прогрессирование ГОН выбирали наиболее худший показатель справа и слева. Определение биологического возраста (БВ) сосудов методом сфигмоманометрии осуществлялось автоматически в сравнении с возрастной нормой и конституциональными особенностями при корректном вводе информации о пациенте: даты рождения, роста и массы тела.
Вторым этапом исследования являлось изучение влияния Цитофлавина у пациентов с разными вариантами течения глаукомы. Для второго этапа исследования отобраны 36 пациентов. В зависимости от схемы терапии все пациенты разделены на две группы: в основную группу вошли 20 пациентов, из них 8 — с прогрессирующим течением и 12 — со стабилизированным течением ПОУГ. В контрольную группу были включены 16 пациентов, из них 8 — с прогрессирующим течением и 8 — со стабилизированным течением ПОУГ. Пациенты основной группы помимо местного гипотензивного лечения получали Цитофлавин: 10 мл в 200 мл 5% раствора глюкозы ежедневно внутривенно капельно (курс 10 инъекций), затем перорально по 2 таблетки 2 раза в сутки (курс 60 дней). Пациенты контрольной группы получали только местное гипотензивное лечение.
Группы сравнения были равнозначны по своим гендерно-возрастным, клиническим характеристикам и режиму инстилляций гипотензивных средств местного применения. Дополнительные исследования — ультразвуковое сканирование плечевой артерии (проба с реактивной гиперемией) и объемную сфигмоманометрию — пациентам групп сравнения проводили до начала лечения, сразу после окончания лечения (через 70 дней), а также через 6 и 12 мес после лечения.
Данные описательной статистики протяженных переменных представлены как среднее ± стандартное отклонение (M±SD). Для оценки статистической значимости различий между группами использован t-критерий Стьюдента—Фишера. Для всех проведенных анализов различия считались достоверными при двустороннем уровне значимости p<0,05.
Результаты и обсуждение
При исследовании вазодилатирующей функции эндотелия было обнаружено, что реактивность эндотелия, регистрируемая при ультразвуковом сканировании плечевой артерии, у пациентов с разными вариантами течения ПОУГ отличается.
В норме после декомпрессии обычно происходит расширение артерии и увеличение в ней скорости кровотока за счет накопления за время окклюзии тканевых метаболитов и тоногенного влияния самого тока крови. При увеличении скорости кровотока в плечевой артерии после устранения окклюзии увеличивается напряжение сдвига, воздействующее на эндотелий, в результате чего повышается синтез NO эндотелиоцитами, происходит местная вазодилатация. Степень вазодилатации пропорциональна количеству выработанного NO, что и характеризует функцию эндотелия. Прирост диаметра плечевой артерии от ее исходного диаметра после устранения окклюзии при проведении пробы с реактивной гиперемией получил название ПЗВД.
Если диаметр плечевой артерии на фоне реактивной гиперемии увеличивается более чем на 10% от исходного диаметра, то такой тип реактивности сосудистого эндотелия считают нормальным (рис. 1).
Рис. 1. Прирост диаметра просвета плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией более 10% (нормальная реактивность).
а — до компрессии; б — после компрессии.
В нашем исследовании нормальный тип реактивности сосудистого эндотелия регистрировали лишь у 12% пациентов со стабилизированным течением глаукомы и не отмечался ни у одного пациента с прогрессированием заболевания.
Если прирост ПЗВД плечевой артерии на 15-й секунде после декомпрессии составляет менее 10%, то это свидетельствует о патологическом типе реагирования сосудистого эндотелия и выраженной ЭД (рис. 2). В проведенном нами исследовании у 96% пациентов с прогрессирующим течением ПОУГ и у 88% пациентов со стабилизированным течением заболевания выявлена патологическая реактивность сосудистого эндотелия плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией.
Рис. 2. Прирост диаметра просвета плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией менее 10% (патологическая реактивность).
а — до компрессии; б — после компрессии.
Если при проведении пробы с реактивной гиперемией после декомпрессии наблюдается вазоконстрикция вместо ожидаемой вазодилатации, то такой тип реагирования плечевой артерии расценивается как парадоксальный и указывает на крайнюю степень выраженности ЭД (рис. 3).
Рис. 3. Уменьшение диаметра просвета плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией после декомпрессии (парадоксальная реактивность).
а — до компрессии; б —после компрессии.
Данный тип реактивности был выявлен нами у 4% пациентов с прогрессирующим течением ПОУГ и не отмечался ни у одного пациента со стабилизацией глаукомного процесса.
Расчет ПЗВД плечевой артерии позволил определить способность к дилатации сосудистого эндотелия. Этот показатель был достоверно ниже при прогрессирующем течении ПОУГ по сравнению со стабильным течением заболевания (4,27±1,16 и 8,63±1,12 соответственно; p<0,001).
Результаты исследования выявили достоверное ухудшение способности к дилатации сосудистого эндотелия при прогрессировании ПОУГ.
Проведение корреляционного анализа выявило сильную отрицательную корреляцию между ПЗВД и длительностью ПОУГ и исходного диаметра плечевой артерии (r=0,5; p<0,05 и r=0,6; p<0,05 соответственно).
В зависимости от величины ПЗВД можно выяснить степень тяжести ЭД (табл. 1).
Таблица 1. Степень тяжести ЭД в зависимости от ПЗВД
| Степень тяжести ЭД | ПЗВД, % |
| Нет ЭД | >10 |
| Легкая степень | 9,0—7,5 |
| Умеренно выраженная степень | 7,5—3,0 |
| Выраженная степень | 3,0—2,0 |
| Парадоксальная реакция | <2,0 (констрикция) |
В результате исследования оказалось, что у пациентов со стабилизированным течением глаукомы преобладала легкая степень ЭД (69%), а у пациентов с прогрессирующим течением отмечалась умеренная и выраженная степень ЭД (68 и 25% соответственно).
Таким образом, ухудшение функции сосудистого эндотелия плечевой артерии у пациентов с ПОУГ может свидетельствовать о неблагоприятном течении глаукомного процесса и выступать в качестве предиктора прогрессирования заболевания.
Определение PWV, по мнению многих авторов, является наиболее достоверным методом изучения упруго-эластических свойств сосудистой стенки [18].
С помощью метода объемной сфигмоманометрии с четырех конечностей были выявлены различия показателей пульсовой волны: эластичности и проходимости артерий голени, PWV и показателей жесткости артерий (индексы CAVI и ABI) у пациентов с разными вариантами течения ПОУГ (табл. 2).
Таблица 2. Показатели пульсовой волны и БВ по данным объемной сфигмоманометрии у пациентов с разными вариантами течения ПОУГ
| Показатель | Группы сравнения, M±SD | p | |
| пациенты со стабилизированным течением ПОУГ (n=31) | пациенты с прогрессирующим течением ПОУГ (n=36) | ||
| R_CAVI | 8,24±2,03 | 6,35±1,75 | <0,001 |
| L_CAVI | 8,31±1,68 | 6,48±1,98 | <0,001 |
| R_ABI | 1,97±0,03 | 1,20±0,07 | <0,001 |
| L_ABI | 1,99±0,07 | 1,22±0,04 | <0,001 |
| R_PWV, м/с | 13,22±2,47 | 17,16±2,56 | <0,001 |
| L_PWV, м/с | 13,46±2,29 | 17,63±3,01 | <0,001 |
| AI_R | 0,97±0,23 | 2,18±0,12 | <0,001 |
| БВ сосудов, годы | 68,3±4,18 | 73,42±3,28 | <0,001 |
Примечания. р — достоверность различий между группами. Здесь и в табл. 3 и 5: R_CAVI и L_CAVI — сердечно-лодыжечный сосудистый индекс справа и слева; R_ABI и L_ABI — лодыжечно-плечевой индекс справа и слева; R_PWV и L_PWV — скорость распространения пульсовой волны справа и слева.
Результаты исследования показали достоверное снижение упруго-эластических свойств сосудистой стенки, нарушение проходимости артерий, увеличение БВ сосудов в группе пациентов с прогрессирующим течением глаукомы, что является маркером системного атеросклеротического поражения сосудистого русла на фоне ЭД.
Примеры сфигмоманограмм пациентов с разными вариантами течения глаукомы представлены на рис. 4.
Рис. 4. Сфигмоманограммы пациентов с разными вариантами течения ПОУГ.
а — при стабилизированном течении; б — при прогрессирующем течении.
Оценивая зависимость гемодинамических индексов пульсовой волны от степени выраженности ЭД и возраста пациентов, мы выявили тесные корреляции между возрастом пациентов и утратой упруго-эластических свойств сосудов в группах сравнения (табл. 3).
Таблица 3. Результаты корреляционного анализа гемодинамических индексов, показателей ПЗВД и календарного возраста пациентов с ПОУГ
| Гемодинамические индексы | ПЗВД в пробе с реактивной гиперемией | Календарный возраст | |||
| основная группа (n=31) | контрольная группа (n=36) | основная группа (n=31) | контрольная группа (n=36) | ||
| CAVI | r | 0,282 | 0,413 | 0,813 | 0,636 |
| p | 0,048 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | |
| ABI | r | 0,341 | –0,527 | –0,627 | |
| p | <0,001 | <0,001 | <0,001 | ||
| AI-R | r | –0,346 | 0,488 | ||
| p | <0,001 | 0,000 | |||
| PWV, м/с | r | –0,623 | 0,412 | 0,453 | |
| p | <0,001 | <0,001 | 0,001 | ||
Корреляционный анализ позволил установить, что снижение упруго-эластических свойств сосудов конечностей зависит от возраста пациентов и реактивности сосудистого эндотелия при стабилизированном и прогрессирующем течении ПОУГ. Известно, что с возрастом на фоне дисбаланса уровня медиаторов тонуса сосудов и изменения чувствительности воспринимающих структур эндотелия к этим медиаторам [6] уменьшается эластичность стенок артерий и увеличивается скорость пульсовой волны.
Выявлены достоверные корреляционные связи между эластичностью и проходимостью артерий голени (ABI), PWV, AI-R и поток-зависимой вазодилатацией плечевой артерии. Поэтому перечисленные гемодинамические показатели могут быть использованы в качестве критериев риска прогрессирования ГОН.
Анализ результатов исследования у пациентов основной группы на фоне лечения Цитофлавином показал улучшение функции сосудистого эндотелия в пробе с реактивной гиперемией (табл. 4). В основной группе наблюдалось увеличение ПЗВД на 2,31% сразу после лечения, на 2% — через 6 мес и на 0,83% — через 12 мес. По мнению ряда авторов, увеличение ПЗВД за счет прироста диаметра артерии на 2% в результате лечения является достаточным, чтобы судить об улучшении эндотелиальной функции [17, 24]. У пациентов контрольной группы отмечали отрицательную динамику ПЗВД в течение всего периода наблюдения.
Таблица 4. Показатели ПЗВД в пробе с реактивной гиперемией на фоне лечения у пациентов с ПОУГ
| Показатель | Основная группа (n=20) | Контрольная группа (n=16) | p** | |||||
| исходно | 2,1 мес | 6 мес | 12 мес | 2,1 мес | 6 мес | 12 мес | ||
| ПЗВД, % | 2,24±0,03 | 4,55±0,07 | 4,32±0,06 | 3,07±0,51 | 2,21±0,09 | 2,08±0,05 | 1,98±0,06 | <0,001 |
| p* | <0,001 | <0,001 | 0,062 | |||||
Примечание. p* — достоверность различий показателей в сравнении с исходными данными; p** — достоверность различий между группами сравнения.
Результаты исследования функции сосудистого эндотелия с оценкой типа реагирования плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией показали, что Цитофлавин обладает значимым вазомоделирующим эффектом.
На рис. 5 и 6 представлены сканограммы пациента основной группы до и после курса лечения с применением Цитофлавина.
Рис. 5. Сканограммы плечевой артерии до лечения у пациентки А. 66 лет с диагнозом ПОУГ II обоих глаз, ВГД компенсировано, прогрессирующее течение, ЭД выраженной степени, ПЗВД 2,3%, парадоксальная реактивность сосудистого эндотелия (констрикторный тип).
а — исходный диаметр плечевой артерии; б — через 90 с после декомпрессии.
Рис. 6. Сканограмма той же пациентки через 90 с после декомпрессии на фоне лечения Цитофлавином. Улучшение эндотелиальной функции сосудистого эндотелия, ПЗВД 4,6%, нормальная реактивность сосудистого эндотелия (дилатационный тип).
Данные объемной сфигмоманометрии выявили улучшение показателей упруго-эластических свойств сосудистой стенки артерий конечностей после курса терапии Цитофлавином (табл. 5).
Таблица 5. Динамика гемодинамических индексов на фоне применения Цитофлавина у пациентов с ПОУГ
| Показатель | Основная группа (n=20) | Контрольная группа (n=16) | p** | |||||
| исходно | 2,1 мес | 6 мес | 12 мес | 2,1 мес | 6 мес | 12 мес | ||
| R_CAVI | 6,35±1,75 | 7,45±0,52 | 7,41±0,27 | 6, 89±0,21 | 6,35±0,39 | 6,21±0,51 | 6,05±0,23 | <0,001 |
| p* | <0,001 | <0,001 | <0,001 | |||||
| L_CAVI | 6,48±1,98 | 7,39±1,04 | 7,18±0,98 | 6,90±1,17 | 6,56±1,06 | 6,08±1,28 | 6,00±1,16 | <0,001 |
| p* | <0,001 | <0,001 | <0,001 | <0,001 | ||||
| R_ABI | 1,20±0,07 | 1,59±0,01 | 1,53±0,05 | 1,25±0,03 | 1,21±0,01 | 1,18±0,04 | 1,18±0,05 | <0,001 |
| p* | 0,043 | 0,038 | ||||||
| L_ABI | 1,25±0,04 | 1,48±0,02 | 1,42±0,08 | 1,34±0,05 | 1,20±0,03 | 1,12±0,02 | 1,10±0,09 | <0,001 |
| p* | 0,037 | 0,034 | ||||||
| R_PWV, м/с | 17,16±2,56 | 15,28±2,14 | 16,18±1,93 | 17,00±2,83 | 17,27±2,55 | 17,37±2,99 | 17,29±2,51 | <0,001 |
| p* | <0,001 | <0,001 | ||||||
| L_PWV, м/с | 17,63±3,01 | 15,75±2,59 | 16,09±2,32 | 16,87±2,62 | 17,69±1,39 | 17,77±2,17 | 17,81±2,39 | <0,001 |
| p* | <0,001 | <0,001 | ||||||
| AI_R | 2,18±0,12 | 1,71±0,19 | 1,92±0,09 | 2,01±0,06 | 2,24±0,19 | 2,32±0,11 | 2,38±0,20 | <0,001 |
| p* | <0,001 | <0,001 | ||||||
| БВ сосудов, лет | 73,42±3,28 | 69,15±2,73 | 70,14±3,18 | 72,00±3,61 | 73,47±3,19 | 74,02±4,58 | 74,32±3,00 | <0,001 |
| p* | <0,001 | <0,001 | <0,001 | |||||
Примечание. *p — достоверность различий показателей в сравнении с исходными данными; **p — достоверность различий между группами через 2,1 мес после лечения.
Таким образом, в основной группе сразу после лечения достоверно снизились скорость распространения пульсовой волны и показатель жесткости артерий, наметилась тенденция к повышению эластичности артерий голени, уменьшился коэффициент жесткости артерий и снизился БВ сосудов, определяемый с помощью сфигмоманометрии.
Заключение
Проведенные нами исследования показали значимость ЭД, снижения упруго-эластических свойств и тонуса сосудистой стенки периферических сосудов как предикторных факторов прогрессирования ГОН.
Определение риска прогрессирования глаукомы по совокупности показателей, характеризующих жесткость (ригидность) артерий конечностей, функции сосудистого эндотелия позволит клиницистам определить тяжесть заболевания, его прогноз и эффективность лечения.
Препарат «Цитофлавин» оказывает позитивное вазоремодулирующее действие на сосудистый эндотелий у пациентов с ПОУГ, повышая способность сосудистой стенки к вазодилатации.
Положительное влияние препарата на функцию эндотелия сосудов делает возможной разработку новой стратегии патогенетической терапии и профилактики прогрессирования ПОУГ.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Т.М.
Сбор и обработка материала: Ю.Ф., А.В., Т.К., И.Н.
Статистическая обработка: Ю.Ф., А.В., И.Н.
Написание текста: Т.М., В.В., М.З.
Редактирование: Т.М.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.