Сердечная недостаточность и цитокины

Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной инвалидизации и смертности во всех развитых странах мира [1]. Хроническая сердечная недостаточность представляет собой исход многих сердечно-сосудистых заболеваний, таких, как артериальная гипертензия, приводящая к развитию диффузного фиброза сердца; инфаркт миокарда, который приводит к некрозу части миокарда [14], невосстанавливающегося за счет эндогенных репаративных процессов; воспалительные, аутоиммунные, генетические заболевания миокарда, пороки сердца [6]. Изменение архитектоники с дилатацией отделов сердца, изменение растяжимости миоцитов, приводящее к снижению подвижности стенок левого желудочка (ЛЖ), задержка натрия, воды, системная вазоконстрикция и ремоделирование сосудов, повышающее постнагрузку на ЛЖ, нейрогуморальная активация — звенья одной цепи, которая представляет собой известный замкнутый круг патогенеза ХСН [11].

Распространенность хронической сердечной недостаточности (ХСН) среди населения Российской Федерации (РФ) велика (около 7 %) и продолжает увеличиваться на 1–2 человека в год на 1000 населения. Значительная часть больных ХСН (около 50 %) имеет нормальную или почти нормальную сократительную способность ЛЖ [2]. У больных ХСН риск внезапной смерти в пять раз выше, чем в остальной популяции, а пятилетняя выживаемость меньше 50 %, высоки затраты здравоохранения на госпитализацию данной категории больных [1,2]. За один год в РФ умирает около 612 тысяч больных с диагнозом ХСН.

Большую распространенность имеет нейрогуморальная концепция возникновения и прогрессирования сердечной недостаточности [4]. Вместе с тем, получены клинические факты, которые невозможно объяснить только повышенной активностью нейрогормонов, и количество таких фактов ежегодно увеличивается. Если главная причина ХСН — влияние избытка нейрогормонов, то использование иАПФ, блокирующих их действие, должно приводить к хорошему клиническому результату. На практике лечение иАПФ уменьшает риск смерти больных с ХСН в среднем на 23 % [8]. Эти данные продемонстрировали необходимость поиска других причин развития нарушения сердечной деятельности. Была разработана новая концепция прогрессирования ХСН, которая основана на представлении о системном воспалении и иммунной активации как предикторах неблагоприятного прогноза и высокого риска возникновения кардиоваскулярных нарушений [9,17].

Формирование дисфункции ЛЖ с прогрессированием из бессимптомной в выраженную ХСН происходит при участии не только таких нейрогуморальных систем, как ренин-ангиотензин-альдостероновая и симпато-адреналовая, но и с участием иммунной активации и системного воспаления [10]. Провоспалительные цитокины являются одними из основных компонентов данного процесса [8]. Наиболее важными признаны цитокины ФНО-α и ИЛ-6. [9]. Несомненна роль натрийуретических пептидов в патогенезе ХСН, из которых важное значение принадлежит мозговому натрийуретическому пептиду (МНУП) [6], а для практических целей целесообразно определение его N-концевого (терминального) фрагмента [6]. Стимуляторами секреции натрийуретических пептидов являются, в том числе, и цитокины [9]. Однако, остается неизученным вопрос о взаимном влиянии натрийуретических пептидов и провоспалительных цитокинов на разных этапах сердечно-сосудистых заболеваний, а также вклад различных факторов в их активацию. Является предметом дискуссий и величина плазменных уровней МНУП и цитокинов и оценка роли их сочетания, имеющих прогностическое значение у больных ХСН. Актуален и социально-экономический аспект проблемы. Определение наиболее рационального пути в диагностике и оптимизации лечения ХСН в настоящее время представляется особенно важным [2].

Получены новые сведения о возможностях контроля качества лечения ХСН по изменению уровня натрийуретических пептидов в процессе терапии, что является более объективным методом оценки, чем контроль за клиникой [4]. Однако данные об изменениях плазменного уровня провоспалительных цитокинов и МНУП под влиянием стандартной терапии ХСН и их прогностическом значении остаются противоречивы [6, 9, 11].

Можно предположить, что провоспалительные цитокины играют важную роль в прогрессировании СН, определяя интенсивность процессов патологического ремоделирования миокарда и сосудов посредством регулирования уровня апоптоза. Доказано, что ФНО-α способствует повышению генерации свободных радикалов и является причиной интенсификации и усугубления процессов апоптоза эндотелия сосудов и инактивации оксида азота в эндотелии [17].

Предполагается, что повышение системной продукции цитокинов при СН может быть обусловлено системной тканевой гипоксией, которая обусловливает возникновение системного воспаления [17]. Существует гипотеза, согласно которой причиной повышения концентрации циркулирующих цитокинов являются бактериальные эндотоксины, проникающие в организм через стенку кишечника. Показано также, что активация иммунной системы при СН может быть обусловлена хроническим повышением тонуса симпатической части вегетативной нервной системы. Ни одна из гипотез, однако, в полной мере не объясняет механизмы повышения в сыворотке уровня цитокинов при СН. Неясно также, первичным или вторичным является увеличение их продукции.

Возможно, что начальное повышение системной секреции цитокинов может быть связано непосредственно с патогенезом заболеваний, обусловливающих ХСН (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, миокардит). На последующих этапах течения ХСН включается один или несколько перечисленных механизмов [15]. Об этом косвенно свидетельствуют полученные в ряде исследований данные о разной степени активации как про-, так и противовоспалительных цитокинов у пациентов с ИБС при ХСН III ФК [16].

Основные причины повышения концентрации цитокинов при СН могут быть описаны следующим образом. Предполагается, что не только повышение уровня моноцитов в периферической крови, но и изменение их иммуногенных качеств могут способствовать повышению концентрации циркулирующих цитокинов [10, 13]. Цитокины могут способствовать формированию синдрома СН так же, как дисфункция ЛЖ приводит к повышению уровня цитокинов в плазме крови. Не исключено, что эта взаимная активация представляет собой две стороны одного и того же процесса [16]. Целью дальнейших исследований должно стать выявление первичного стимула этого явления.

В качестве возможной причины повышения концентрации цитокинов в плазме крови у больных с ХСН ишемической природы рассматривается воспаление в самих атеросклеротических бляшках, что может свидетельствовать об их нестабильности.

Однако, основная причина активации цитокиновых механизмов воспаления у больных с начальными проявлениями хронической сердечной недостаточности при отсутствии воспаления, как такового, остается не ясной [7].

Заключение

Таким образом, повреждение миокарда с последующим его ремоделированием, дилатацией полостей и ростом напряжения стенок сердца в сочетании с гипоксией периферических тканей приводит к активации всех основных источников цитокинов — кардиомиоцитов, скелетной мускулатуры и иммунокомпетентных клеток, поэтому данная проблема требует дальнейшего и более глубокого изучения [9, 13].

Литература:

1.      Агеев Ф. Т. Распространенность хронической сердечной недостаточности в Европейской части Российской Федерации — данные ЭПОХА-ХСН // Сердечная недостаточность. — 2006. — № 7 (1). — С. 112–115.

2.       Беленков Ю. Н., Мареев В. Ю., Агеев Ф. Т. Эпидемиологическое исследование сердечной недостаточности: состояние вопроса // Сердечная недостаточность. — 2002. — № 3. — С. 57–58.

3.      Лапач С.II., Губенко А. В., Бабич П. П. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Ехсеl. — К.: «Морион», 2000. — 319 с.

4.      Мареев В. Ю. Национальные рекомендации ВНОК и ОССН по диагностике и лечению ХСН (второй пересмотр) // Сердечная недостаточность. — 2007. — № 8 (1). — С. 4–41.

5.       Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Общая ультразвуковая диагностика / под ред. В. В. Митькова. — М.: Видар-М, 2003. — 720 с.

6.       Скворцов А. А., Мареев В. Ю., Беленков Ю. Н. Система натрийуретических пептидов. Патофизиологическое и клиническое значение при хронической сердечной недостаточности // Кардиология. — 2003. — № 8. — С. 83–93.

7.      BlyszczukР.,Kania G., DieterleТ. Myeloid Differentiation Factor-88/Interleukin-1 Signaling Controls Cardiac Fibrosis and Heart Failure Progression in Inflammatory Dilated Cardiomyopathy // Circulation Research. — 2009. — Vol. 105. — P. 912–920.

8.      Hedayat M. Proinflammatory cytokines in heart failure: double-edged swords // Heart Fail. Rev. — 2010. — Vol. 15, № 6. — P. 543–562.

9.       Kalogeropoulos A. Health ABC Study Investigators. Inflammatory markers and incident heart failure risk in older adults: the Health ABC (Health, Aging, and Body Composition) study // J. Am. Coll. Cardiol. — 2010. — Vol. 55, № 19. — P. 2129–2137.

10.   Kosar F. Relationship between cytokines and tumour markers in patients with chronic heart failure // Eur. J. Heart Fail. — 2008. — № 3. — P. 270–274.

11.  Lloyd-Jones D. M. Narrative review: Assessment of C-reactive protein in risk prediction for cardiovascular disease // Ann. Intern. Med. — 2006.– № 145. — P. 35–42.

12.   Smart N. A. Effect of exercise training on interleukin-6, tumour necrosis factor alpha and functional capacity in heart failure // Cardiol. Res. Pract. — 2011. — Vol. 2011, Article ID 532620. — 6 p. — URL: https://www.hindawi.com/journals/crp/2011/532620.

13.  Wu C. K. Plasma levels of tumor necrosis factor-α and interleukin-6 are associated with diastolic heart failure through down regulation of sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase // Crit. CareMed. — 2011. — Vol. 39, № 5. — P. 984–992.

14.  Huang M. Role of interleukin-6 in regulation of immune responses to remodeling after myocardial infarction. //Heart Fail Rev. 2014 Apr 23.

15.  Rajendiran K. S. Elevated levels of serum sialic acid and high-sensitivity C-reactive protein: markers of systemic inflammation in patients with chronic heart failure// Br J Biomed Sci. 2014;71(1):29–32.

16.  Moro-García MA, Echeverría A, Galán-Artímez MC, Suárez-García FM, Solano-Jaurrieta JJ, Avanzas-Fernández P, Díaz-Molina B, Lambert JL, López-Larrea C, Morís de la Tassa C, Alonso-Arias R.«Immunosenescence and inflammation characterize chronic heart failure patients with more advanced disease», Int J Cardiol. 2014 Jul 1;174(3):590–9.

17.  Кравченко А. Я., Черняева Ю. М. Роль цитокинов в развитии и течении сердечной недостаточности // Клиническая медицина, — 2013,- № 10, — С. 11–16.