Сердечная недостаточность (СН) и почечная недостаточность (ПН) способствуют задержке жидкости и венозному застою, тем самым изменяя физиологию человека от здоровой биосистемы, функционирующей при низком давлении, к патофизиологической среде, где органы вынуждены работать при значительно повышенном венозном и интерстициальном давлении, в несколько раз превышающем норму.
Помимо венозного застоя, воспаление, нейрогормональная активация и активация эндотелиальных клеток (ЭК) также являются характерными особенностями фенотипа, типичного для запущенной и острой сердечной недостаточности и почечной недостаточности
Индукция венозного застоя была связана с 60%-ным увеличением уровня ИЛ-6 и ЭТ-1 в плазме
Независимо от методов анализа, ключевые сигнатуры, связанные с венозным застоем, включали гены, имеющие отношение к воспалению, миграции клеток и передаче сигналов, такие как ET-1, VCAM-1, CD36, фактор 5, ассоциированный с рецептором TNF (TRAF5), и хемокин (CXC-мотив) лиганд 2 (CXCL2).
Пациенты с сердечной недостаточностью (СН) потребляют значительные ресурсы здравоохранения из-за частых госпитализаций по поводу острой декомпенсированной сердечной недостаточности (ОДСН). Эти госпитализации в основном обусловлены признаками и симптомами венозного застоя, который, как было показано, является важным гемодинамическим предиктором ухудшения почечной недостаточности.
На молекулярном уровне (ОДСН) у человека характеризуется активацией эндотелия и нейрогормонов, которые, как известно, усиливают окислительный стресс, воспаление и вазоконстрикцию. Эти процессы связаны с повышенным уровнем циркулирующих биомаркеров активации эндотелия, включая молекулы адгезии, такие как молекула адгезии сосудистых клеток-1 (VCAM-1) и межклеточная молекула адгезии-1 (ICAM-1) [ 14–18 ] , а также цитокины, такие как интерлейкин-1β (IL-1β), интерлейкин-6 (IL-6) и фактор некроза опухоли-α (TNF-α) [ 19–27 ] . Кроме того, повышается уровень нейрогормонов , включая эндотелин-1 (ET-1) [ 28 , 29 ], ангиотензин II (A II) и норадреналин ( NE ) [ 30–32 ].
Оксид азота (NO) является ключевым регулятором сосудистой среды благодаря своим вазодилатирующим, антиоксидантным и противовоспалительным свойствам [ 40 ]. Высвобождаясь вблизи гладкомышечных клеток, NO приводит к увеличению циклического ГМФ и активации ГМФ-зависимых киназ, которые снижают внутриклеточный кальций и приводят к вазорелаксации [ 41 ]. В эндотелиальных клетках NO в основном продуцируется под действием конститутивно экспрессируемой эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) [ 42 ]. Кроме того, индуцируемая NO-синтаза (iNOS) экспрессируется эндотелиальными клетками и циркулирующими воспалительными клетками в ответ на сигналы окружающей среды [ 39 , 43 ]. Как в культивируемых эндотелиальных клетках, так и в интактных сосудах ex vivo, применение биомеханического стресса приводит к образованию активных форм кислорода (АФК) и сопутствующему повышению экспрессии и активности как eNOS, так и iNOS [ 44 , 45 ]. Избыток NO может вызывать нитрозилирование белков, что приводит к изменению окислительно-восстановительной сигнализации. АФК и NO также могут взаимодействовать, образуя реактивные азотистые соединения и токсичные метаболиты, такие как пероксинитрат, который нитрозилирует белки по тирозиновым остаткам и усугубляет локальное повреждение клеток. Когда эндотелиальные клетки хронически подвергаются биомеханическому стрессу, это может приводить к образованию избыточного количества реактивных форм кислорода, которые в конечном итоге подавляют активность NO путем окислительной деградации, делая его менее биодоступным и приводя к вазоконстрикции [ 38 , 46 ].
Эндотелины представляют собой семейство мощных вазоконстрикторных молекул, избирательно продуцируемых эндотелиальными клетками для противодействия вазодилатирующему эффекту NO. Культивированные эндотелиальные клетки, подвергнутые окружному напряжению, быстро увеличивают выработку ET-1 [ 47 ]. Окислительный стресс, а также другие нейрогормоны, включая A2, NE, вазопрессин и IL-6, также способствуют экспрессии эндотелина. Помимо эндотелинов, выработка других нейрогормонов также модулируется растяжением сосудов. В частности, механосенсоры, присутствующие в почечных сосудах, отвечают за активацию ренин-ангиотензин-альдостероновой оси и генерацию A2, которые, в свою очередь, способствуют вазоконстрикции как напрямую, так и косвенно [ 48 ].
Биомеханический стресс также индуцирует выработку цитокинов эндотелиальными клетками. В условиях in vitro культивируемые эндотелиальные клетки, подвергнутые окружному или продольному растяжению, увеличивают выработку различных вазоактивных медиаторов, включая TNF-α, IL-6, ICAM-1 и VCAM-1 [ 49–51 ] . У мышей хорошо изучен воспалительный эффект неламинарного потока на артериальный эндотелий. В областях стенки сосуда, подверженных обратному потоку, осциллирующему сдвиговому напряжению или турбулентности, наблюдается значительное повышение экспрессии провоспалительных генов, включая VCAM-1 [ 39 , 52 ]. Реактивные виды кислорода и цитокины также могут вызывать воспалительную реакцию посредством активации ядерного фактора (NF)-kB [ 53 ], транскрипционного фактора, который способствует экспрессии iNOS и других провоспалительных генов, таких как циклооксигеназа-2 (COX-2), TNF-α и ICAM-1 [ 54 , 55 ].
Хотя эти результаты указывали на связь между острой декомпенсированной сердечной недостаточностью и активацией эндотелия, они не выявили причинно-следственной связи между ними.
Взаимосвязь между сердцем и почками имеет большое значение для гомеостаза сердечно-сосудистой системы. У пациентов с сердечной недостаточностью наблюдается внутрипочечная артериальная гипоперфузия и внутрипочечный венозный застой вследствие снижения фракции выброса левого желудочка, что запускает действие многочисленных нейрогормональных факторов.
Исследование было проведено на группе из 44 пациентов с сердечной недостаточностью на разных стадиях развития и 44 здоровых добровольцах, подобранных по возрасту и полу, в качестве контрольной группы.
Гипонатриемия была выявлена у 47,72% пациентов с сердечной недостаточностью. Данное исследование выявило корреляции между уровнем натрия в сыворотке крови и фракцией выброса левого желудочка (ФВЛЖ), NT-proBNP, уровнем креатинина в сыворотке крови, индексом RVSI междолевых вен ( p < 0,00001) и индексом RRI междолевых артерий ( p ≤ 0,002). Гипонатриемия и венозный застой в почках являются негативными прогностическими факторами у пациентов с сердечной недостаточностью.
Взаимосвязь между сердцем и почками имеет большое значение для гомеостаза сердечно-сосудистой системы [ 4 ]. Взаимосвязь между нарушениями работы сердца и почек известна как кардиоренальный синдром [ 5 ].
Снижение сердечного выброса и системная гипоперфузия приводят к нейрогормональной активации (симпатической нервной системы и ренин-ангиотензин-альдостероновой системы) с целью поддержания системного перфузионного давления. Однако у пациентов с сердечной недостаточностью эти системы действуют неадаптивно, вызывая чрезмерное задержку натрия и воды, что усугубляет системный застой. С другой стороны, ангиотензин II подавляет чувство жажды, что приводит к увеличению потребления свободной воды и обострению гипонатриемии [ 6 , 7 ]. Гипонатриемия часто встречается у пациентов с сердечной недостаточностью, имея негативный прогноз в отношении выживаемости и повторных госпитализаций [ 8 ]. Гипонатриемия, чаще дилюционная, обнаруживается примерно у 20-27% пациентов с сердечной недостаточностью при поступлении. Она является признаком системного застоя у пациентов с сердечной недостаточностью [ 9 ].
Перегрузка объемом, характерная для сердечной недостаточности, вызывает секрецию миокардом аминотерминального про-В-типа натриуретического пептида (NT-proBNP) в ответ на растяжение миокарда. Уровни NT-proBNP повышены у пациентов с сердечной недостаточностью, что делает его полезным биомаркером сердечной дисфункции [ 10 ].
Васкуляризация почек при сердечной недостаточности характеризуется артериальной гипоперфузией и венозным застоем. Внутрипочечная артериальная васкуляризация оценивается с помощью ультразвукового исследования междолевых артерий и внутрипочечного резистивного индекса (РРИ), предоставляющего информацию о функции почек и прогнозе как при почечных, так и при сердечных заболеваниях [ 11 , 12 ]. Однако исследования, проведенные в последние годы на пациентах с сердечной недостаточностью, показали, что нарушение функции почек определяется не только внутрипочечной артериальной гипоперфузией, оцениваемой с помощью РРИ, но в гораздо большей степени внутрипочечным венозным застоем [ 13 , 14 ].
У группы пациентов с сердечной недостаточностью наблюдались низкие значения фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ), уровня натрия в сыворотке крови и расчетной скорости клубочковой фильтрации (рСКФ), имеющие статистическую значимость ( p < 0,0001). У тех же пациентов отмечались высокие значения NT-proBNP и уровня креатинина в сыворотке крови. Все эти различия были статистически значимыми.
Гипонатриемия, определяемая как уровень натрия в сыворотке крови < 136 ммоль/л, была выявлена у 47,72% пациентов с сердечной недостаточностью. Гипонатриемия присутствовала у 10% пациентов с I классом по классификации NYHA, у 25% пациентов со II классом по классификации NYHA, у 54,54% пациентов с III классом по классификации NYHA и у 100% пациентов с IV классом по классификации NYHA.
Почки играют важную роль в поддержании водно-электролитного и кислотно-щелочного баланса, в синтезе гемоглобина и в выведении продуктов метаболизма.
У пациентов с сердечной недостаточностью, участвовавших в исследовании, наблюдались более низкие значения сывороточного натрия по сравнению с пациентами с нормальной функцией сердца.
Среди пациентов с сердечной недостаточностью у 18-27% на момент госпитализации наблюдалась гипонатриемия [ 6 ]. Гипонатриемия связана с повышенной заболеваемостью и смертностью.
В своем метаанализе Русинару и др. показали, что риск смерти у пациентов с сердечной недостаточностью линейно возрастает с уменьшением уровня натрия в сыворотке. Авторы пришли к выводу, что низкие значения натрия в сыворотке являются независимым прогностическим фактором риска смерти при сердечной недостаточности со сниженной фракцией выброса.
Исследование, проведенное Ю и др. на пациентах с сердечной недостаточностью, показало, что средний уровень натрия при поступлении составлял 138 ± 4,7 ммоль/л. Примерно у 16,8% пациентов уровень натрия в сыворотке крови был ниже 135 ммоль/л. У пациентов с сердечной недостаточностью и гипонатриемией наблюдалась более высокая 12-месячная смертность (27,9% против 14,6%, p < 0,001). Авторы подчеркнули, что гипонатриемия является независимым предиктором 12-месячной смертности
Исследования 63 , 64 показывают, как застойная гепатопатия возникает из-за хронически повышенного давления в правой части сердца, передаваемого в печень пассивным венозным застоем, и как застой в печени, вызванный сердечными причинами, играет важную роль в развитии фиброза печени. Многие другие исследования 65–68 продемонстрировали линейную корреляцию между ЦВД и жесткостью печени (ЖП), которая определяется не только фиброзом печени, но и напрямую зависит от венозного давления.
Комментариев нет:
Отправить комментарий