Structura și funcțiile endoteliului. Endoteliul vascular ca rețea endocrină Funcțiile endoteliului vascular

Proprietarii brevetului RU 2309668:

SUBSTANȚA: invenția se referă la medicină, și anume la diagnosticul funcțional, și poate fi utilizată pentru determinarea neinvazivă a funcției endoteliale. Pentru a face acest lucru, presiunea transmurală în membru este redusă, amplitudinile semnalelor pletismografice sunt înregistrate la diferite presiuni. Se determină presiunea la care amplitudinea semnalului pletismografic este maximă, în timp ce presiunea se reduce la o valoare corespunzătoare unui procent dat din amplitudinea maximă, se efectuează un test ocluziv, timp în care într-o manșetă aplicată proximal din zona localizată. a membrului. În continuare, se creează o presiune care depășește presiunea sistolica a subiectului cu cel puțin 50 mm Hg, în timp ce ocluzia se efectuează timp de cel puțin 5 minute. Dispozitivul include o unitate senzor formată din două canale și capabilă să înregistreze curbele pulsului de la arterele periferice. O unitate de generare a presiunii configurată pentru a crea o presiune în creștere treptată în manșetă. O unitate electronică configurată să determine presiunea manșetei corespunzătoare amplitudinii maxime a semnalului pletismografic și să controleze unitatea de generare a presiunii pentru a seta presiunea în manșetă corespunzătoare amplitudinii semnalului pletismografic, care este un procent predeterminat din amplitudinea maximă , în timp ce unitatea senzorului este conectată la unitatea electronică, la a cărei ieșire este conectată la unitatea de generare a presiunii. Invenţia revendicată îmbunătăţeşte fiabilitatea evaluării funcţiei endoteliale indiferent de tensiunea arterială a pacientului. 2 n. și 15 z.p. f-ly, 6 ill.

Invenția se referă la medicină, și anume la diagnosticarea funcțională, și face posibilă detectarea prezenței bolilor cardiovasculare într-un stadiu incipient și monitorizarea eficacității terapiei. Invenția va face posibilă evaluarea stării endoteliului și, pe baza acestei evaluări, rezolvarea problemei diagnosticului precoce al bolilor cardiovasculare. Invenția poate fi utilizată atunci când se efectuează un examen medical la scară largă a populației.

Recent, problema depistarii precoce a bolilor cardiovasculare a devenit din ce in ce mai importanta. Pentru aceasta, se utilizează o gamă largă de instrumente și metode de diagnosticare, descrise în literatura de brevet și științifică. Astfel, brevetul US nr. 5.343.867 dezvăluie o metodă şi un dispozitiv pentru diagnosticarea precoce a aterosclerozei utilizând pletismografie cu impedanţă pentru a identifica caracteristicile undei de puls în vasele extremităţilor inferioare. S-a demonstrat că parametrii fluxului sanguin depind de presiunea aplicată arterei studiate din exterior. Amplitudinea maximă a pletismogramei este determinată în mare măsură de presiunea transmurală, care este diferența dintre presiunea arterială din interiorul vasului și presiunea aplicată în exterior cu ajutorul unei manșete tonometru. Amplitudinea maximă a semnalului este determinată la presiunea transmurală zero.

Din punct de vedere al structurii și fiziologiei vaselor arteriale, aceasta poate fi reprezentată astfel: presiunea de la manșetă este transferată către peretele exterior al arterei și echilibrează presiunea intra-arterială din peretele interior al arterei. În același timp, complianța peretelui arterial crește brusc, iar unda pulsului care trece întinde artera cu o cantitate mare, adică. cresterea diametrului arterei la aceeasi presiune a pulsului devine mare. Acest fenomen este ușor de observat pe curba oscilometrică luată în timpul înregistrării tensiunii arteriale. Pe această curbă, oscilațiile maxime apar atunci când presiunea manșetei este egală cu presiunea arterială medie.

Brevetul US 6.322.515 dezvăluie o metodă şi un dispozitiv pentru determinarea unui număr de parametri ai sistemului cardiovascular, inclusiv cei utilizaţi pentru a evalua starea endoteliului. Aici au fost folosite fotodiode și fotodetectoare ca senzor pentru determinarea undei de puls; s-a efectuat o analiză a curbelor fotopletismografice (PPG) înregistrate pe artera digitală înainte și după testul cu hiperemie reactivă. Când au fost înregistrate aceste curbe, a fost plasată o manșetă pe deget peste senzorul optic, în care s-a creat o presiune de 70 mm Hg.

Brevetul US 6.939.304 dezvăluie o metodă şi un aparat pentru evaluarea neinvazivă a funcţiei endoteliale utilizând un senzor PPG.

Brevetul US 6.908.436 dezvăluie o metodă pentru evaluarea stării endoteliului prin măsurarea vitezei de propagare a unei unde de puls. Pentru aceasta, se folosește un pletismograf cu două canale, senzorii sunt instalați pe falanga degetului, ocluzia este creată folosind o manșetă situată pe umăr. Modificarea stării peretelui arterial este evaluată prin întârzierea propagării undei de puls. O valoare de întârziere de 20 ms sau mai mult este considerată ca un test care confirmă funcționarea normală a endoteliului. Determinarea întârzierii se realizează prin compararea cu curba PPG înregistrată pe braț, la care nu a fost efectuat testul de ocluzie. Cu toate acestea, dezavantajele metodei cunoscute sunt determinarea întârzierii prin măsurarea deplasării în regiunea minimului imediat înainte de creșterea sistolice, adică. într-o regiune foarte variabilă.

Cel mai apropiat analog al metodei și dispozitivului revendicat sunt metoda și dispozitivul pentru determinarea neinvazivă a modificărilor stării fiziologice a pacientului, descrise în brevetul RF nr. 2220653. O metodă cunoscută constă în monitorizarea tonusului arterial periferic prin plasarea unei manșete pe senzorii de puls și creșterea presiunii în manșetă la 75 mm Hg, apoi măsurarea tensiunii arteriale cu creșterea presiunii în manșetă deasupra sistolice timp de 5 minute, înregistrând în continuare unda de puls. prin metoda PPG pe două mâini, după care se efectuează o analiză de amplitudine a curbei PPG în raport cu măsurătorile obținute înainte și după prindere, se determină creșterea semnalului PPG. Dispozitivul cunoscut include un senzor pentru măsurarea presiunii cu o manșetă, un element de încălzire pentru încălzirea suprafeței zonei localizate a corpului și un procesor pentru procesarea semnalelor măsurate.

Cu toate acestea, metoda și dispozitivul cunoscute nu asigură o fiabilitate ridicată a studiilor datorită preciziei scăzute a măsurării și dependenței acestora de fluctuațiile de presiune ale pacientului.

Disfuncția endotelială apare în prezența unor astfel de factori de risc pentru bolile cardiovasculare (CVD) precum hipercolesterolemia, hipertensiunea arterială, fumatul, hiperhomocisteinemia, vârsta și altele. S-a stabilit că endoteliul este un organ țintă în care factorii de risc pentru dezvoltarea BCV sunt realizați patogenetic. Evaluarea stării endoteliului este un „barometru”, o privire la care permite diagnosticarea precoce a BCV. Un astfel de diagnostic va face posibilă îndepărtarea de la abordare atunci când este necesară efectuarea unei serii de teste biochimice (determinarea nivelului de colesterol, lipoproteine ​​cu densitate mică și mare, homocisteină etc.) pentru a identifica prezența unui factor de risc. Din punct de vedere economic, este mai rezonabil să screening populația în prima etapă pentru a utiliza un indicator integral al riscului de dezvoltare a bolii, care este evaluarea stării endoteliului. Evaluarea stării endoteliului este, de asemenea, extrem de relevantă pentru obiectivarea terapiei.

Sarcina de rezolvat prin invențiile revendicate este de a crea o metodă și un dispozitiv neinvaziv, fundamentat fiziologic, pentru determinarea fiabilă a stării funcției endoteliale a pacientului examinat, oferind o abordare diferențiată în funcție de starea pacientului și bazată pe un sistem. pentru convertirea, amplificarea și înregistrarea semnalului PPG sub acțiunea unei valori optime a presiunii date sau a forței aplicate local arterei localizate înainte și după testul de ocluzie.

Rezultatul tehnic, care se obține atunci când se utilizează dispozitivul și metoda revendicate, este de a crește fiabilitatea evaluării funcției endoteliale, indiferent de tensiunea arterială a pacientului.

Rezultatul tehnic în parte a metodei este atins datorită faptului că presiunea transmurală în membru este redusă, amplitudinea semnalelor pletismografice este înregistrată la diferite presiuni, se determină presiunea la care amplitudinea semnalului PG este maximă, presiunea este redusă la o valoare corespunzătoare unui % dat din amplitudinea maximă, un test de ocluzie, în timpul căruia o manșetă aplicată proximal zonei localizate a membrului este presurizată cu cel puțin 50 mm Hg mai mare decât presiunea sistolica a membrului. subiect, iar ocluzia se efectuează timp de cel puțin 5 minute.

Rezultatul tehnic este sporit de faptul că presiunea transmurală este redusă prin aplicarea unei manșete în care se creează presiune în zona membrului.

Presiunea asupra țesuturilor membrului este crescută discret în trepte de 5 mm Hg. si o durata de pas de 5-10 sec, inregistreaza amplitudinea semnalului PG.

Pentru a reduce presiunea transmurală în artera localizată, se folosește o forță mecanică aplicată local pe țesuturile membrului.

Pentru a reduce presiunea transmurală în artera localizată, presiunea hidrostatică este redusă prin ridicarea membrului la o înălțime predeterminată în raport cu nivelul inimii.

După alegerea valorii presiunii transmurale, la care amplitudinea semnalului PG este de 50% din creșterea maximă a semnalului PG, se creează presiune suprasistolică în manșeta ocluzală instalată proximal arterei localizate și se înregistrează un semnal pletismografic. .

După cel puțin 5 minute de expunere a manșetei ocluzive instalate proximal de artera localizată, presiunea din aceasta este eliberată la zero, iar înregistrarea modificărilor semnalului PG se efectuează simultan în două canale de referință și de testare timp de cel puțin 3 minute. .

Semnalul pletismografic înregistrat după testul de ocluzie este analizat cu utilizarea simultană a analizei de amplitudine și temporală în funcție de datele obținute din două canale de referință și de testare.

La efectuarea analizei de amplitudine, valorile amplitudinii semnalului în canalele de referință și de testare, rata de creștere a amplitudinii semnalului în canalul de testare, raportul amplitudinilor semnalului maximului obținut la diferite valori ale presiunii transmurale sunt comparate cu semnalul maxim obtinut in urma testului de ocluzie.

La efectuarea analizei de timp, curbele pletismografice obținute din canalele de referință și de testare sunt comparate, semnalul este normalizat și apoi se determină timpul de întârziere sau defazarea.

Rezultatul tehnic în ceea ce privește dispozitivul se realizează datorită faptului că dispozitivul include o unitate senzor, realizată cu două canale și având capacitatea de a înregistra curbele pulsului din arterele periferice, o unitate generatoare de presiune, realizată cu capacitatea de a crea un presiune în trepte în manșetă și o unitate electronică, realizată cu capacitatea de a determina presiunea în manșetă corespunzătoare amplitudinii maxime a semnalului PG și controlul unității de generare a presiunii pentru a seta presiunea în manșetă corespunzătoare amplitudinii Semnal PG constituind un procent prestabilit al creșterii amplitudinii maxime, în timp ce unitatea senzorului este conectată la unitatea electronică, la ieșirea căreia este conectată unitatea de generare a presiunii.

Rezultatul tehnic este îmbunătățit de faptul că unitatea de generare a presiunii este configurată pentru a crea o presiune crescândă treptat în manșetă în trepte de 5 mm Hg. Artă. și o durată a pasului de 5-10 secunde.

Blocul senzorului din fiecare canal include o diodă în infraroșu și un fotodetector, amplasate cu posibilitatea înregistrării unui semnal luminos care trece prin zona localizată.

Blocul senzorului din fiecare canal include o diodă în infraroșu și un fotodetector amplasat cu posibilitatea de a înregistra semnalul de lumină împrăștiat reflectat din zona localizată.

Unitatea de senzor include electrozi de măsurare a impedanței sau senzori Hall sau un tub elastic umplut cu un material conductiv electric.

Fotodetectorul este conectat la un filtru care poate extrage componenta impulsului din semnalul total.

Unitatea de senzor include mijloace pentru menținerea temperaturii stabilite a zonei corpului care este localizată.

Dispozitivul include un afișaj cu cristale lichide pentru afișarea rezultatelor unei evaluări a funcției endoteliale și/sau o interfață conectată la o unitate electronică pentru transmiterea datelor privind funcția endotelială către un computer.

Esența tehnică a invențiilor revendicate și posibilitatea de a obține un rezultat tehnic obținut ca urmare a utilizării lor vor fi mai de înțeles atunci când se descrie un exemplu de realizare cu referire la pozițiile din desene, în care figura 1 ilustrează dinamica fluxului sanguin volumetric și diametrul arterei brahiale în timpul unui test ocluziv, în figura 2 este prezentată o diagramă a formării semnalului PPG, figura 3 prezintă curba PPG, figura 4 prezintă o familie de curbe PPG obținute la diferite valori ale presiunii transmurale în pacienții din grupul de control, figura 5 prezintă efectul modificărilor presiunii hidrostatice asupra amplitudinii semnalului PPG, iar figura 6 prezintă o diagramă bloc schematică a dispozitivului revendicat.

Unitatea electronică determină presiunea din manșeta 1, corespunzătoare amplitudinii maxime a semnalului PG, și controlează unitatea de generare a presiunii pentru a seta presiunea în manșeta 1, corespunzătoare amplitudinii semnalului PG, care este un procent prestabilit (50%) din creșterea amplitudinii maxime. Este posibil să se realizeze unitatea de senzor în mai multe versiuni: în prima versiune, LED-ul infraroșu 2 și fotodetectorul 3 sunt amplasate cu posibilitatea înregistrării semnalului luminos care trece prin zona localizată, pe părțile opuse ale zonei localizate a ​​membrul, în al doilea, LED-ul infraroșu 2 și fotodetectorul 3 sunt amplasate cu posibilitatea de a înregistra reflectat din zona localizată a semnalului luminos împrăștiat, pe o parte a vasului localizat.

În plus, unitatea senzorului poate fi realizată pe baza de electrozi de impedanță, sau senzori Hall, sau un tub elastic umplut cu un material conductiv electric.

Funcția endotelială este evaluată pe baza înregistrării semnalului PG obținut folosind o unitate senzor instalată pe membrele superioare ale pacientului examinat, urmată de conversia electrică a semnalului recepționat în timpul creșterii liniare a presiunii în manșeta 1 (sau mărimea forța aplicată local arterei localizate) până la amplitudinea maximă a semnalului, după care se fixează valoarea presiunii în manșetă sau forța aplicată local, iar testul de ocluzie se efectuează la o valoare fixă ​​a presiunii sau a forței. În acest caz, unitatea senzorului este instalată pe partea interioară a manșetei 1 sau este situată la capătul dispozitivului care creează o forță în zona de proiecție a arterei pe suprafața pielii. Pentru a seta automat această presiune, este utilizat feedback-ul asupra amplitudinii semnalului PG care vine de la convertorul digital-analogic 8 prin controlerul 9 la compresorul 11 ​​al unității de generare a presiunii.

Se efectuează un test de ocluzie folosind o manșetă instalată proximal (umăr, antebraț, încheietură) față de artera localizată (brahială, radială sau digitală). În acest caz, semnalul primit de la celălalt membru, la care nu se efectuează testul de ocluzie, este de referință.

Metoda revendicată pentru determinarea stării funcției endoteliale a pacientului examinat include două etape principale: prima permite obținerea unui număr de curbe pletismografice înregistrate la diferite presiuni în manșeta 1 (sau forțele aplicate arterei localizate), și a doua etapă este testul de ocluzie în sine. Rezultatul primei etape este informații despre proprietățile vâscoelastice ale patului arterial și alegerea presiunii sau a forței pentru testul de ocluzie. Modificările în amplitudinea semnalului PG sub acțiunea presiunii sau a forței aplicate indică tonusul mușchilor netezi ai arterei și starea componentelor sale elastice (elastină și colagen). Presiunea sau forța aplicată local este însoțită de o modificare a presiunii transmurale, a cărei amploare este determinată de diferența dintre presiunea arterială și presiunea sau forța aplicată extern. Odată cu o scădere a presiunii transmurale, tonusul mușchilor netezi scade, ceea ce este însoțit de o creștere a lumenului arterei, respectiv, cu o creștere a presiunii transmurale, are loc îngustarea arterei. Aceasta este reglarea miogenă a fluxului sanguin, care vizează menținerea presiunii optime în sistemul de microcirculație. Deci, atunci când presiunea din vasul principal se schimbă de la 150 mm Hg. până la 50 mm Hg in capilare presiunea ramane practic neschimbata.

O modificare a tonusului mușchilor netezi se realizează nu numai sub formă de îngustare sau dilatare a arterei, ci duce și, respectiv, la o creștere a rigidității sau complianței peretelui arterial. Odată cu scăderea presiunii transmurale, aparatul muscular neted al peretelui vascular se relaxează într-un grad sau altul, ceea ce se manifestă în PPG ca o creștere a amplitudinii semnalului. Amplitudinea maximă apare la presiunea transmurală egală cu zero. Acest lucru este prezentat schematic în FIGURA 4, unde curba de deformare în formă de S arată că creșterea maximă a volumului este determinată la o presiune transmurală apropiată de zero. Cu unde de presiune egale ale pulsului aplicate diferitelor părți ale curbei de deformare, semnalul pletismografic maxim este observat în regiunea apropiată de presiunea transmurală zero. La pacienții din grupul de control, comparabili ca vârstă și magnitudinea presiunii diastolice cu un grup de indivizi cu manifestări clinice de boală coronariană, creșterea amplitudinii semnalului cu modificări ale presiunii transmurale poate fi mai mare de 100% (figura 4). În timp ce la grupul de pacienți cu boală coronariană această creștere a amplitudinii nu depășește 10-20%.

O astfel de dinamică a modificărilor amplitudinii semnalului PG la diferite valori ale presiunii transmurale poate fi asociată numai cu particularitățile proprietăților vâscoelastice ale patului arterial la persoanele sănătoase și la pacienții cu ateroscleroză stenozantă de diferite locații. Tonusul muscular neted arterial poate fi considerat predominant ca o componentă vâscoasă, în timp ce fibrele de elastina și colagen sunt o componentă pur elastică a structurii peretelui vascular. Prin reducerea tonusului mușchilor netezi atunci când ne apropiem de valorile zero ale presiunii transmurale, reducem într-un fel contribuția componentei vâscoase a mușchilor netezi la curba de deformare. O astfel de tehnică permite nu numai o analiză mai detaliată a curbei de deformare a componentelor elastice ale peretelui vascular arterial, dar și, în condiții mai favorabile, să înregistreze fenomenul de hiperemie reactivă după un test de ocluzie.

Creșterea diametrului arterei aferente este asociată cu funcționarea celulelor endoteliale. O creștere a tensiunii de forfecare după un test ocluziv duce la o creștere a sintezei de oxid nitric (NO). Are loc o așa-numită „dilatație indusă de flux”. Când funcția celulelor endoteliale este afectată, capacitatea de a produce oxid nitric și alți compuși vasoactivi este redusă, ceea ce duce la absența fenomenului de dilatare vasculară indusă de flux. În această situație, hiperemia reactivă cu drepturi depline nu apare. În prezent, acest fenomen este utilizat pentru a detecta disfuncția endotelială, adică. disfuncție endotelială. Dilatarea vasului indusă de flux este determinată de următoarea secvență de evenimente: ocluzie, creșterea fluxului sanguin, efectul forfei forței asupra celulelor endoteliale, sinteza de oxid nitric (ca o adaptare la creșterea fluxului sanguin), efectul NO asupra mușchilor netezi .

Cantitatea maximă de flux sanguin este atinsă la 1-2 secunde după îndepărtarea ocluziei. Trebuie remarcat faptul că, în timp ce se monitorizează cantitatea de flux sanguin și diametrul arterei, inițial crește cantitatea de flux sanguin și abia apoi schimbă diametrul vasului (figura 1). După atingerea rapidă (câteva secunde) a vitezei maxime de flux sanguin, diametrul arterei crește, atingând un maxim după 1 minut. Apoi revine la valoarea inițială în 2-3 minute. Pe exemplul caracteristicilor stării modulului elastic al peretelui arterial la pacienții cu hipertensiune arterială, se poate presupune că rigiditatea inițială a arterei poate fi implicată în manifestarea răspunsului celulelor endoteliale la un test ocluziv. . Nu se poate exclude ca la aceeasi productie de oxid nitric de catre celulele endoteliale, manifestarea raspunsului de catre celulele musculare netede ale arterei sa fie determinata de starea initiala a modulului de elasticitate al peretelui arterial. Pentru a normaliza manifestarea răspunsului aparatului muscular neted al peretelui arterial, este de dorit să existe rigiditatea inițială a arterelor la diferiți pacienți, dacă nu identice, atunci cât mai aproape posibil. Una dintre opțiunile pentru o astfel de unificare a stării inițiale a peretelui arterial este selectarea valorii presiunii transmurale, la care se notează cea mai mare complianță a acesteia.

Evaluarea rezultatelor unui test ocluziv în funcție de parametrii hiperemiei reactive poate fi efectuată nu numai pe artera brahială, ci și pe vasele mai mici.

A fost utilizată o metodă optică pentru a determina dilatația dependentă de flux. Metoda se bazează pe o creștere a densității optice asociată cu o creștere pulsată a volumului sanguin al arterei localizate. Unda pulsului de intrare întinde pereții arterei, mărind diametrul vasului. Deoarece în timpul PPG senzorul optic înregistrează nu o modificare a diametrului arterei, ci o creștere a volumului sanguin, care este egal cu pătratul razei, această măsurare poate fi efectuată cu o precizie mai mare. Figura 2 prezintă principiul obținerii semnalului PPG. Fotodioda înregistrează fluxul de lumină care a trecut prin zona localizată a țesutului degetului. Cu fiecare undă de puls, artera degetului, extinzându-se, crește volumul de sânge. Hemoglobina din sânge absoarbe în mare măsură radiația infraroșie, ceea ce duce la creșterea densității optice. Unda de puls care trece prin arteră își schimbă diametrul, care este componenta principală a creșterii pulsului în volumul sanguin în zona localizată.

Figura 3 prezintă curba PPG. Pe curbă pot fi observate două vârfuri, primul fiind asociat cu contracția inimii, al doilea cu unda de puls reflectată. Această curbă a fost obținută prin instalarea unui senzor optic pe ultima falange a degetului arătător.

Înainte de începerea măsurătorilor, compresorul 11 ​​creează presiune în manșeta 1 la semnalul controlerului 9. Creșterea presiunii se realizează treptat cu un pas de 5 mm Hg, durata fiecărui pas este de 5-10 secunde. Odată cu creșterea presiunii, presiunea transmurală scade, iar atunci când presiunea din manșetă este egală cu presiunea din artera localizată, aceasta devine egală cu zero. La fiecare pas, este înregistrat semnalul PPG provenit de la fotodetectorul 3. Semnalul de la ieșirea traductorului 4 este amplificat în amplificatorul 5 și filtrat în filtrul 6 pentru a elimina interferența cu o frecvență industrială de 50 Hz și armonicile sale. . Amplificarea principală a semnalului este realizată de un amplificator scalabil (instrumental) 7. Tensiunea amplificată este furnizată convertorului analog-digital 8 și apoi prin interfața USB 10 la computer. Controlerul 9 determină presiunea la care amplitudinea semnalului este maximă. Detectarea sincronă este utilizată pentru a îmbunătăți raportul semnal-zgomot.

Procedura de evaluare a funcției endoteliale este împărțită în două părți:

1) reducerea presiunii transmurale cu ajutorul presiunii aplicate unei părți a degetului (manșetă cu aer, ocluzie elastică, compresie mecanică) sau prin modificarea presiunii hidrostatice prin ridicarea membrului la o anumită înălțime. Această din urmă procedură poate înlocui complet impunerea forței din exterior pe peretele vasului. Într-o versiune simplificată a evaluării stării endoteliale, este posibil să se excludă o schemă complexă de automatizare și numai prin ridicarea și coborârea mâinii pentru a determina presiunea medie în funcție de amplitudinea maximă a semnalului pletismografic, se ajunge la secțiunea liniară a conformității. curba (50% din creșterea maximă) și apoi efectuați un test ocluziv. Singurul dezavantaj al acestei abordări este necesitatea de a poziționa mâna și de a efectua ocluzia cu mâna ridicată.

Odată cu scăderea presiunii transmurale, componenta pulsului PPG crește, ceea ce corespunde unei creșteri a complianței arterei studiate. Când este expus la o succesiune de presiuni crescătoare aplicate degetului, se poate vedea, pe de o parte, severitatea reacției de autoreglare și, pe de altă parte, se pot alege condițiile optime (în funcție de mărimea presiunii transmurale) pentru preluarea informațiilor în timpul unui test ocluziv (selectarea celei mai abrupte secțiuni de pe curba complianței arteriale);

2) crearea ocluziei arteriale prin aplicarea presiunii suprasistolice (cu 30 mm Hg) timp de 5 minute. După o eliberare rapidă a presiunii în manșeta instalată pe artera radială, se înregistrează dinamica curbei PPG (analiza de amplitudine și timp). Înregistrarea modificărilor semnalului PG se efectuează simultan pe două canale de referință și de testare timp de cel puțin 3 minute. La efectuarea analizei de amplitudine, valorile amplitudinii semnalului în canalele de referință și de testare, rata de creștere a amplitudinii semnalului în canalul de testare, raportul dintre amplitudinile semnalelor obținute maxim la diferite valori ale presiunea transmurală se compară cu semnalul maxim obţinut în urma testului de ocluzie. La efectuarea unei analize de timp se compară curbele pletismografice obținute din canalele de referință și de testare, se normalizează semnalul, iar apoi se determină timpul de întârziere sau defazarea.

Amplitudinile maxime ale semnalelor PPG au fost observate la presiunea transmurală zero (presiunea aplicată vasului din exterior este egală cu presiunea arterială medie). Calculul a fost efectuat după cum urmează - presiunea diastolică plus 1/3 presiunea pulsului. Acest răspuns arterial la presiunea externă nu este dependent de endoteliu. Alegerea presiunii aplicate din exterior către arteră nu numai că permite un test cu hiperemie reactivă în funcție de dinamica semnalului PPG în zona cea mai optimă de complianță arterială, dar are și propria sa valoare diagnostică. Îndepărtarea unei familii de curbe PPG la diferite valori ale presiunii transmurale face posibilă obținerea de informații despre caracteristicile reologice ale arterei. Aceste informații fac posibilă distingerea între modificările asociate cu efectul de autoreglare al aparatului muscular neted al peretelui arterei sub forma unei creșteri a diametrului din proprietățile elastice ale arterei. O creștere a diametrului arterei duce la o creștere a componentei constante), datorită unui volum mai mare de sânge în zona scanată. Componenta puls a semnalului reflectă creșterea volumului sanguin în sistolă. Amplitudinea PPG este determinată de complianța peretelui arterial în timpul trecerii undei de presiune a pulsului. Lumenul arterei ca atare nu afectează amplitudinea semnalului PPG. Nu există un paralelism complet între creșterea diametrului vasului și complianța peretelui cu o modificare a presiunii transmurale.

La presiunea transmurală scăzută, peretele arterial devine mai puțin rigid în comparație cu proprietățile sale mecanice determinate la valorile fiziologice ale tensiunii arteriale.

Optimizarea testului în ceea ce privește presiunea transmurală crește semnificativ sensibilitatea acestuia, făcând posibilă detectarea patologiei în stadiile incipiente ale disfuncției endoteliale. Sensibilitatea ridicată a testului va face posibilă evaluarea eficientă a conducerii terapiei farmacologice care vizează corectarea disfuncției endoteliale.

Cu o creștere a presiunii în manșetă la 100 mm Hg. a existat o creștere constantă a semnalului, amplitudinea maximă a semnalului a fost determinată la 100 mm Hg. O creștere suplimentară a presiunii manșetei a dus la o scădere a amplitudinii semnalului PPG. Reducerea presiunii până la 75 mm Hg. a fost însoțită de o scădere a amplitudinii semnalului PPG cu 50%. Presiunea din manșetă a schimbat și forma semnalului PPG (vezi figura 3).

Modificarea formei semnalului PPG a constat într-o creștere bruscă a ratei de creștere a creșterii sistolice cu o întârziere simultană în momentul începerii creșterii. Aceste modificări de formă reflectă influența manșetei asupra trecerii undei de puls de presiune. Acest fenomen se datorează scăderii presiunii din unda pulsului, cantității de presiune a manșetei.

Ridicarea brațului în raport cu „punctul de presiune egală” (nivelul inimii) vă permite să refuzați utilizarea presiunii (tensiunii) aplicate extern folosind o manșetă. Ridicarea brațului de la „punctul de presiune egală” la poziția extinsă în sus crește amplitudinea PPG. Coborârea ulterioară a mâinii la nivelul inițial reduce amplitudinea la nivelul inițial.

Gravitația este un factor important care influențează mărimea presiunii transmurale. Presiunea transmurală în artera digitală a mâinii ridicate este mai mică decât presiunea în aceeași arteră, situată la nivelul inimii, prin produsul valorilor densității sângelui, accelerația gravitației și distanța de la „punct de egalitate de presiune”:

unde Ptrh - presiunea transmurală în artera digitală a mâinii ridicate,

Ptrho - presiunea transmurală în artera digitală situată la nivelul inimii, p - densitatea sângelui (1,03 g/cm), g - accelerația datorată gravitației (980 cm/sec), h - distanța de la punctul de egalitate a presiunii la artera digitală a mâinii ridicate (90 cm). La o anumită distanță de „punctul de presiune egală”, presiunea unei persoane în picioare cu brațul ridicat este de 66 mm Hg. sub presiunea medie în artera digitală, măsurată la nivelul inimii.

Astfel, presiunea transmurală poate fi redusă prin creșterea presiunii aplicate extern sau prin scăderea presiunii din vas. Reducerea presiunii în artera digitală este destul de ușoară. Pentru a face acest lucru, trebuie să ridicați peria deasupra nivelului inimii. Ridicând treptat mâna, reducem presiunea transmurală în artera digitală. În acest caz, amplitudinea semnalului PPG crește brusc. Într-o mână ridicată, presiunea medie în artera digitală poate scădea până la 30 mm Hg, în timp ce atunci când mâna este la nivelul inimii, aceasta este de 90 mm Hg. Presiunea transmurală în arterele piciorului inferior poate fi de patru ori mai mare decât în ​​arterele brațului ridicat. Influența presiunii hidrostatice asupra valorii presiunii transmurale poate fi utilizată într-un test funcțional pentru a evalua proprietățile vâscoelastice ale peretelui arterial.

Invențiile revendicate au următoarele avantaje:

1) presiunea pentru testul de ocluzie este selectată individual pentru fiecare pacient,

2) se oferă informații despre proprietățile vâscoelastice ale patului arterial (în funcție de dependența amplitudinii semnalului PG de presiune (forță)),

3) este furnizat raportul semnal-zgomot îmbunătățit,

4) se efectuează un test ocluziv în zona cea mai optimă de complianță arterială,

5) invențiile fac posibilă obținerea de informații despre caracteristicile reologice ale unei artere prin luarea unei familii de curbe PPG la diferite valori ale presiunii transmurale,

6) invențiile cresc sensibilitatea testului și, în consecință, fiabilitatea evaluării funcției endoteliale,

7) permit detectarea patologiei în stadiile incipiente ale disfuncției endoteliale,

8) vă permit să evaluați în mod fiabil eficacitatea farmacoterapiei în curs.

1. O metodă pentru determinarea neinvazivă a funcției endoteliale, inclusiv un test de ocluzie, în timpul căruia se creează o presiune care depășește presiunea sistolica a subiectului în manșetă, care este aplicată proximal din zona localizată a membrului și ocluzia se efectuează timp de 5 minute, caracterizată prin aceea că, în prima etapă, scăderea presiunii transmurale la nivelul membrului, se înregistrează amplitudinile semnalelor pletismografice la diferite presiuni, se determină presiunea la care amplitudinea semnalului pletismografic este maximă, apoi se reduce presiunea la o valoare corespunzătoare unui procent dat din amplitudinea maximă, în a doua etapă se efectuează un test ocluziv și se creează o presiune care depășește presiunea sistolice a subiectului de testat cu cel puțin 50 mm Hg, apoi după testul de ocluzie, semnalul pletismografic înregistrat este analizat cu utilizarea simultană a analizei de amplitudine și timp în funcție de datele obținute de la referință y și canalele testate.

2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că presiunea transmurală este redusă prin aplicarea unei manșete în care se creează presiune în zona membrului.

3. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că presiunea asupra ţesuturilor membrului este crescută discret în trepte de 5 mm Hg. si o durata de pas de 5-10 s se inregistreaza simultan amplitudinea semnalului pletismografic.

4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, pentru a reduce presiunea transmurală în artera localizată, presiunea hidrostatică este redusă prin ridicarea membrului la o înălţime predeterminată faţă de nivelul inimii.

5. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, după selectarea valorii presiunii transmurale, la care amplitudinea semnalului pletismografic este de 50% din valoarea maximă posibilă, se creează o presiune suprasistolică în manșeta ocluzală instalată proximal de artera localizată se înregistrează semnalul pletismografic.

6. Metodă conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că, după cel puțin 5 minute de expunere a manșetei ocluzive instalate proximal de artera localizată, presiunea din aceasta scade la zero și se realizează înregistrarea modificărilor semnalului pletismografic. simultan pe două canale, referință și test, timp de cel puțin 3 minute.

7. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, la efectuarea analizei de amplitudine, se compară amplitudinile semnalului în canalele de referință și de testare, rata de creștere a amplitudinii semnalului în canalul de testare, raportul amplitudinilor semnalului, maximul obținut la diferite valori de presiune transmurală cu valoarea maximă a semnalului, obținută în urma testului de ocluzie.

8. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, în timpul analizei de timp, se compară curbele pletismografice obţinute din canalele de referinţă şi de testare, se efectuează procedura de normalizare a semnalului şi apoi se determină timpul de întârziere sau defazarea.

9. Dispozitiv pentru determinarea neinvazivă a funcției endoteliale, incluzând o unitate senzor realizată ca două canale și având capacitatea de a înregistra curbele pulsului de la arterele periferice, o unitate generatoare de presiune, realizată cu posibilitatea de a crea o presiune în creștere treptată în manșeta și o unitate electronică, realizată cu posibilitatea de a determina presiunea în manșetă, corespunzătoare amplitudinii maxime a semnalului pletismografic, și controlul unității de generare a presiunii pentru a stabili presiunea în manșetă corespunzătoare amplitudinii semnalului pletismografic. , care este un procent prestabilit din amplitudinea maximă, în timp ce unitatea de senzor este conectată la unitatea electronică, la ieșirea căreia este conectată unitatea de generare a presiunii.

10. Dispozitiv conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că unitatea de generare a presiunii este configurată pentru a crea o presiune crescătoare treptat în manșetă cu o treaptă de 5 mm Hg și o durată de treaptă de 5-10 s.

11. Dispozitiv conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că fiecare canal al unităţii de senzor include o diodă în infraroşu şi un fotodetector amplasate cu posibilitatea înregistrării unui semnal luminos care trece prin zona localizată.

12. Dispozitiv conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că fiecare canal al unităţii de senzor include o diodă în infraroşu şi un fotodetector amplasate cu posibilitatea de înregistrare a semnalului luminos împrăştiat reflectat din zona aflată în localizare.

13. Dispozitiv conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că unitatea de senzori include electrozi de impedanţă, sau senzori Hall, sau un tub elastic umplut cu un material conductiv electric.

14. Dispozitiv conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că fotodetectorul este conectat printr-un filtru capabil să separe componenta impulsului de semnalul total.

Invenția se referă la medicină și fiziologie și poate fi utilizată pentru o evaluare cuprinzătoare a nivelului de performanță fizică a persoanelor practic sănătoase de peste 6 ani, cu diferite niveluri de fitness, care nu au restricții de sănătate.

Invenția se referă la medicină, și anume la diagnosticare funcțională, și poate fi utilizată pentru determinarea neinvazivă a funcției endoteliale.

Endoteliul vascular are capacitatea de a sintetiza și secreta factori care provoacă relaxarea sau contracția mușchilor netezi vasculari ca răspuns la diverși stimuli. Masa totală a endoteliocitelor care căptușesc monostratificat vasele de sânge din interior (intima) la om se apropie de 500 g. Masa totală, capacitatea mare de secreție a celulelor endoteliale fac posibil să se considere acest „țesut” ca un fel de organ (glandă) endocrin. . Endoteliul, distribuit în întreg sistemul vascular, este în mod evident conceput pentru a-și transfera funcția direct în formațiunile musculare netede ale vaselor. Timpul de înjumătățire al hormonului secretat de endoteliocite este foarte scurt - 6-25 s (datorită trecerii rapide la nitrați și nitriți), dar este capabil să contracteze și să relaxeze mușchii netezi ai vaselor fără a afecta formațiunile efectoare ale alte organe (intestine, bronhii, uter).

Factorii de relaxare (ERF) secretați de endoteliul vascular sunt compuși instabili, dintre care unul este oxidul nitric (NO). În celulele endoteliale vasculare, NO se formează din a-arginină cu participarea enzimei - oxid nitric sintetaza.

NO este considerată o cale comună de transducție a semnalului de la endoteliu la mușchiul neted vascular. Eliberarea de NO din endoteliu este inhibată de hemoglobină și potențată de enzima dismutază.

Participarea endoteliului la reglarea tonusului vascular este în general recunoscută. Pentru toate arterele majore, a fost demonstrată sensibilitatea celulelor endoteliale la viteza fluxului sanguin, care se exprimă prin eliberarea unui factor care relaxează mușchii netezi ai vaselor, ducând la o creștere a lumenului acestor artere. Astfel, arterele își ajustează continuu lumenul în funcție de viteza fluxului sanguin prin ele, ceea ce asigură stabilizarea presiunii în artere în intervalul fiziologic al modificărilor valorilor fluxului sanguin. Acest fenomen este de mare importanță în condițiile dezvoltării hiperemiei de lucru a organelor și țesuturilor, când există o creștere semnificativă a fluxului sanguin, precum și o creștere a vâscozității sângelui, ceea ce determină o creștere a rezistenței la fluxul sanguin în reteaua vasculara. Deteriorarea mecanosensibilității endoteliocitelor vasculare poate fi unul dintre factorii etiologici (patogenetici) în dezvoltarea endoarteritei obliterante și a hipertensiunii arteriale.

Rolul fumatului

Este general acceptat că nicotina și monoxidul de carbon afectează funcțiile sistemului cardiovascular și provoacă modificări ale metabolismului, creșterea tensiunii arteriale, pulsului, consumului de oxigen, nivelurilor plasmatice de catecolamine și carboxihemoglobină, aterogeneză etc. Toate acestea contribuie la dezvoltarea și accelerarea debutului bolilor cardiace.- sistemul vascular

Nicotina crește nivelul zahărului din sânge, motiv pentru care fumatul favorizează foamea și euforia. După fumatul fiecărei țigări, ritmul cardiac crește, volumul inițial scade în timpul activității fizice de intensitate diferită.

Fumatul unui număr mare de țigări cu conținut scăzut de nicotină provoacă aceleași schimbări ca și fumatul mai puțin de țigări cu conținut scăzut de nicotină. Acesta este un fapt foarte important care mărturisește natura iluzorie a fumatului de țigări sigure.

Un rol important în dezvoltarea leziunilor sistemului cardiovascular atunci când fumatul este jucat de monoxidul de carbon, care este inhalat sub formă de gaz cu fumul de tutun. Monoxidul de carbon contribuie la dezvoltarea aterosclerozei, afectează țesutul muscular (necroză parțială sau totală) și funcția inimii la pacienții cu angină pectorală, inclusiv un efect inotrop negativ asupra miocardului.

Este important ca fumătorii să aibă niveluri de colesterol din sânge mai mari decât nefumătorii, ceea ce provoacă blocarea arterelor coronare.

Fumatul are un impact semnificativ asupra bolii coronariene (CHD), probabilitatea de CAD crește odată cu numărul de țigări consumate; această probabilitate crește și odată cu durata fumatului, dar scade la indivizii care au renunțat la fumat.

Fumatul are, de asemenea, un impact asupra dezvoltării infarctului miocardic. Riscul de atac de cord (inclusiv recurent) crește odată cu numărul de țigări fumate pe zi, iar la grupele de vârstă mai înaintată, în special cele peste 70 de ani, fumatul de țigări cu un conținut mai scăzut de nicotină nu reduce riscul de infarct miocardic. Efectul fumatului asupra dezvoltării infarctului miocardic este de obicei asociat cu apariția aterosclerozei coronariene, ducând la ischemia mușchiului cardiac și necroza ulterioară a acestuia. Ambele țigări care conțin și nu conțin nicotină cresc prezența monoxidului de carbon în sânge, reduc absorbția oxigenului de către mușchiul inimii.

Fumatul are un impact semnificativ asupra bolilor vasculare periferice, în special asupra dezvoltării endarteritei extremităților inferioare (claudicație intermitentă sau endarterită obliterantă), în special în diabetul zaharat. După fumatul unei țigări, spasmul vaselor periferice durează aproximativ 20 de minute și, prin urmare, există un risc mare de a dezvolta endarterită obliterantă.

Fumătorii cu diabet au un risc mai mare (cu 50%) de a dezvolta boli vasculare periferice obstructive decât nefumătorii.

Fumatul este, de asemenea, un factor de risc în dezvoltarea anevrismului aortic aterosclerotic, care se dezvoltă la fumători de 8 ori mai des decât la nefumători. Fumatorii au o mortalitate de 2-3 ori mai mare din cauza anevrismelor de aorta abdominala.

Spasmul vaselor periferice, care apare sub influența nicotinei, joacă un rol în dezvoltarea hipertensiunii (în timpul fumatului, tensiunea arterială crește deosebit de puternic).

Hipertensiune arterială (hipertensiune arterială esențială). Patogeneza. Factori de risc.

Hipertensiune arteriala- cresterea persistenta a tensiunii arteriale. După origine, se distinge hipertensiunea arterială primară și secundară. O creștere secundară a tensiunii arteriale este doar un simptom (hipertensiune arterială simptomatică), o consecință a unei alte boli (glomerulonefrită, îngustarea arcului aortic, adenom hipofizar sau cortex suprarenal etc.).

Hipertensiunea primară este încă numită hipertensiune esențială, ceea ce indică originea sa neclară.

Hipertensiunea arterială este una dintre variantele hipertensiunii arteriale primare. În hipertensiunea primară, creșterea tensiunii arteriale este principala manifestare a bolii.

Hipertensiunea arterială primară reprezintă 80% din toate cazurile de hipertensiune arterială. Restul de 20% sunt hipertensiune arterială secundară, dintre care 14% sunt asociate cu boli ale parenchimului renal sau ale vaselor acestuia.

Etiologie. Cauzele hipertensiunii primare pot fi diferite și multe dintre ele nu sunt încă pe deplin stabilite. Cu toate acestea, nu există nicio îndoială că suprasolicitarea activității nervoase superioare sub influența influențelor emoționale are o anumită semnificație în apariția hipertensiunii. Acest lucru este dovedit de cazuri frecvente de dezvoltare a hipertensiunii primare la persoanele care au supraviețuit blocadei de la Leningrad, precum și la persoanele cu profesii „stresante”. În acest caz, emoțiile negative au o importanță deosebită, în special emoțiile care nu reacţionează într-un act motor, când întreaga forță a efectului lor patogen cade asupra sistemului circulator. Pe această bază, G. F. Lang a numit hipertensiunea „o boală a emoțiilor nereacționate”.

Hipertensiunea arterială este „o boală a toamnei vieții unei persoane, care îl privează de posibilitatea de a trăi până la iarnă” (A. A. Bogomolets). Acest lucru subliniază rolul vârstei în originea hipertensiunii arteriale. Cu toate acestea, la o vârstă fragedă, hipertensiunea primară nu este atât de rară. Este important de menționat că înainte de 40 de ani, bărbații se îmbolnăvesc mai des decât femeile, iar după 40, raportul devine opus.

Un anumit rol în apariția hipertensiunii primare este jucat de un factor ereditar. În unele familii, boala apare de câteva ori mai des decât în ​​restul populației. Influenta factorilor genetici este evidentiata si de concordanta mare pentru hipertensiunea la gemenii identici, precum si existenta unor tulpini de sobolani predispuse sau rezistente la anumite forme de hipertensiune.

Recent, în legătură cu observațiile epidemiologice efectuate în unele țări și între naționalități (Japonia, China, populația neagră din Bahamas, unele zone din regiunea transcarpatică), s-a stabilit o relație strânsă între nivelul tensiunii arteriale și cantitatea de sare consumată. Se crede că consumul pe termen lung a mai mult de 5 g de sare pe zi contribuie la dezvoltarea hipertensiunii primare la persoanele care au o predispoziție ereditară la aceasta.

Modelarea experimentală de succes a „hipertensiunii cu sare” confirmă importanța aportului în exces de sare. Aceste observații sunt în bună concordanță cu datele clinice privind efectul terapeutic benefic al unei diete sărace în sare în unele forme de hipertensiune arterială primară.

Astfel, acum au fost stabiliți mai mulți factori etiologici ai hipertensiunii arteriale. Nu este clar care dintre ele este cauza și care joacă rolul afecțiunii în apariția bolii.

Tipuri precapilare și postcapilare de hipertensiune arterială a circulației pulmonare. Motivele. Efecte.

Hipertensiunea pulmonară (TA peste 20/8 mmHg) este fie precapilară, fie postcapilară.

Forma precapilară hipertensiune pulmonara caracterizată printr-o creștere a presiunii (și deci a rezistenței) în vasele arteriale mici ale sistemului trunchiului pulmonar. Cauzele formei precapilare de hipertensiune arterială sunt spasmul arteriolelor și embolia ramurilor arterei pulmonare.

Cauze posibile ale spasmului arteriolelor:

stres, stres emoțional;

inhalarea aerului rece;

reflexul von Euler-Liljestrand (o reacție constrictoare a vaselor pulmonare care apare ca răspuns la scăderea pO2 în aerul alveolar);

hipoxie.

Cauze posibile ale emboliei ramurilor arterei pulmonare:

tromboflebită;

tulburări ale ritmului cardiac;

hipercoagulabilitatea sângelui;

policitemie.

O creștere bruscă a tensiunii arteriale în trunchiul pulmonar irită baroreceptorii și, prin declanșarea reflexului Shvachka-Parin, duce la o scădere a tensiunii arteriale sistemice, o încetinire a ritmului cardiac, o creștere a alimentării cu sânge a splinei, mușchilor scheletici, o scădere a întoarcerii venoase a sângelui la inimă și prevenirea edemului pulmonar. Acest lucru perturbă și mai mult munca inimii, până la oprirea ei și moartea corpului.

Hipertensiunea pulmonară este exacerbată de următoarele afecțiuni:

scăderea temperaturii aerului;

activarea SAS-ului;

policitemie;

vâscozitate crescută a sângelui;

crize de tuse sau tuse cronică.

Forma postcapilară a hipertensiunii pulmonare Este cauzată de o scădere a fluxului de sânge prin sistemul venelor pulmonare. Se caracterizează prin congestie în plămâni, apărută și agravată prin compresia venelor pulmonare de către o tumoare, cicatrici de țesut conjunctiv, precum și în diferite boli însoțite de insuficiență cardiacă ventriculară stângă (stenoză mitrală, hipertensiune arterială, infarct miocardic, cardioscleroză etc. .).

Trebuie remarcat faptul că forma post-capilară poate complica forma pre-capilară, iar forma pre-capilară poate complica forma post-capilară.

Încălcarea fluxului de sânge din venele pulmonare (cu o creștere a presiunii în ele) duce la includerea reflexului Kitaev, ceea ce duce la o creștere a rezistenței precapilare (datorită îngustării arterelor pulmonare) în circulația pulmonară, proiectată. pentru a-l descărca pe acesta din urmă.

Hipotensiunea pulmonară se dezvoltă cu hipovolemie cauzată de pierderi de sânge, colaps, șoc, defecte cardiace (cu șuntarea sângelui de la dreapta la stânga). Acesta din urmă, de exemplu, apare în tetrada lui Fallot, când o parte semnificativă a sângelui venos cu oxigen scăzut intră în arterele cercului mare, ocolind vasele pulmonare, inclusiv ocolind capilarele de schimb ale plămânilor. Acest lucru duce la dezvoltarea hipoxiei cronice și a tulburărilor respiratorii secundare.

În aceste condiții, însoțită de șuntarea fluxului sanguin pulmonar, inhalarea de oxigen nu îmbunătățește procesul de oxigenare a sângelui, hipoxemia persistă. Astfel, acest test funcțional este un test de diagnostic simplu și de încredere pentru acest tip de tulburare a fluxului sanguin pulmonar.

hipertensiune arterială simptomatică. Specie, patogeneză. hipertensiune arterială experimentală.

Catad_tema Hipertensiune arteriala - articole

Disfuncția endotelială ca un nou concept pentru prevenirea și tratamentul bolilor cardiovasculare

Sfârșitul secolului al XX-lea a fost marcat nu numai de dezvoltarea intensivă a conceptelor fundamentale ale patogenezei hipertensiunii arteriale (AH), ci și de o revizuire critică a multor idei despre cauzele, mecanismele de dezvoltare și tratamentul acestei boli.

În prezent, AH este considerată cel mai complex complex de factori neuroumorali, hemodinamici și metabolici, a căror relație se transformă în timp, ceea ce determină nu numai posibilitatea trecerii de la o variantă a cursului AH la alta la același pacient. , dar și simplificarea deliberată a ideilor despre abordarea monoterapeutică. , și chiar utilizarea a cel puțin două medicamente cu un mecanism de acțiune specific.

Așa-numita teorie „mozaică” a lui Page, fiind o reflectare a abordării conceptuale tradiționale consacrate a studiului AH, care se bazează pe AH pe încălcări parțiale ale mecanismelor de reglare a BP, poate fi parțial un argument împotriva utilizării unui singur agent antihipertensiv pentru tratamentul AH. În același timp, un fapt atât de important este rareori luat în considerare, încât în ​​faza sa stabilă, hipertensiunea apare cu activitate normală sau chiar redusă a majorității sistemelor care reglează tensiunea arterială.

În prezent, s-a acordat o atenție serioasă în viziunile asupra hipertensiunii arteriale factorilor metabolici, numărul cărora crește însă odată cu acumularea de cunoștințe și posibilitățile de diagnosticare de laborator (glucoză, lipoproteine, proteină C reactivă, activator tisular al plasminogenului, insulină). , homocisteină și altele).

Posibilitățile de monitorizare a TA pe 24 de ore, al cărei vârf a fost introdus în practica clinică în anii 1980, au arătat o contribuție patologică semnificativă a variabilității tulburate a TA pe 24 de ore și caracteristici ale ritmurilor circadiene ale TA, în special, o creștere pronunțată înainte de dimineață. , gradienți circadieni mari de TA și absența unei scăderi nocturne a TA, care se asociază în mare măsură cu fluctuații ale tonusului vascular.

Cu toate acestea, la începutul noului secol, s-a cristalizat clar o direcție, care a inclus în mare parte experiența acumulată în cercetarea fundamentală, pe de o parte, și a concentrat atenția clinicienilor asupra unui nou obiect - endoteliul - ca organ țintă al AH. , primul care a intrat în contact cu substanțe biologic active și cel mai precoce deteriorat în hipertensiune arterială.

Pe de altă parte, endoteliul implementează multe legături în patogeneza hipertensiunii, participând direct la creșterea tensiunii arteriale.

Rolul endoteliului în patologia cardiovasculară

În forma familiară conștiinței umane, endoteliul este un organ care cântărește 1,5-1,8 kg (comparabil cu greutatea, de exemplu, a ficatului) sau un monostrat continuu de celule endoteliale de 7 km lungime sau care ocupă zona unui teren de fotbal sau șase terenuri de tenis. Fără aceste analogii spațiale, ar fi greu de imaginat că o membrană subțire semipermeabilă care separă fluxul sanguin de structurile profunde ale vasului produce continuu o cantitate imensă din cele mai importante substanțe biologic active, fiind astfel un organ paracrin uriaș distribuit. pe întregul teritoriu al corpului uman.

Rolul de barieră al endoteliului vascular ca organ activ determină rolul său principal în organismul uman: menținerea homeostaziei prin reglarea stării de echilibru a proceselor opuse - a) tonusul vascular (vasodilatație/vasoconstricție); b) structura anatomică a vaselor (sinteza/inhibarea factorilor de proliferare); c) hemostază (sinteza și inhibarea factorilor de fibrinoliză și agregare plachetar); d) inflamație locală (producerea de factori pro și antiinflamatori).

Trebuie remarcat faptul că fiecare dintre cele patru funcții ale endoteliului, care determină trombogenitatea peretelui vascular, modificările inflamatorii, vasoreactivitatea și stabilitatea unei plăci de ateroscleroză, este direct sau indirect asociată cu dezvoltarea și progresia aterosclerozei, a hipertensiunii și a acesteia. complicatii. Într-adevăr, studii recente au arătat că rupturile plăcii care duc la infarct miocardic nu apar întotdeauna în zona de stenoză maximă a arterei coronare, dimpotrivă, ele apar adesea în locuri cu îngustare mică - mai puțin de 50% conform angiografiei.

Astfel, studiul rolului endoteliului în patogeneza bolilor cardiovasculare (CVD) a condus la înțelegerea faptului că endoteliul reglează nu numai fluxul sanguin periferic, ci și alte funcții importante. De aceea, conceptul de endoteliu ca țintă pentru prevenirea și tratamentul proceselor patologice care conduc la sau implementează BCV a devenit unificator.

Înțelegerea rolului cu mai multe fațete al endoteliului, deja la un nivel calitativ nou, duce din nou la formula binecunoscută, dar bine uitată „sănătatea umană este determinată de sănătatea vaselor sale de sânge”.

De altfel, până la sfârșitul secolului XX, și anume în 1998, după primirea Premiului Nobel pentru medicină, F. Murad, Robert Furschgot și Luis Ignarro, s-a format o bază teoretică pentru o nouă direcție a cercetării fundamentale și clinice în domeniu. a hipertensiunii arteriale și a altor BCV - participarea la dezvoltare a endoteliului în patogeneza hipertensiunii arteriale și a altor BCV, precum și modalități de a corecta eficient disfuncția acestuia.

Se crede că intervenția medicamentoasă sau non-medicamentală în stadiile incipiente (pre-boală sau stadiile incipiente ale bolii) poate întârzia apariția acesteia sau poate preveni progresia și complicațiile. Conceptul de conducere al cardiologiei preventive se bazează pe evaluarea și corectarea așa-numiților factori de risc cardiovascular. Principiul unificator pentru toți astfel de factori este că mai devreme sau mai târziu, direct sau indirect, toți provoacă deteriorarea peretelui vascular și, mai ales, a stratului său endotelial.

Prin urmare, se poate presupune că, în același timp, aceștia sunt factori de risc pentru disfuncția endotelială (DE) ca cea mai precoce fază de afectare a peretelui vascular, ateroscleroza și hipertensiunea arterială, în special.

DE este, în primul rând, un dezechilibru între producția de factori vasodilatatori, angioprotectori, antiproliferativi, pe de o parte (NO, prostaciclină, activator tisular de plasminogen, peptidă natriuretică de tip C, factor de hiperpolarizare endotelial) și factori vasoconstrictori, protrombotici, proliferativi, pe de altă parte (endotelină, anion superoxid, tromboxan A2, inhibitor al activatorului de plasminogen tisular). În același timp, mecanismul implementării lor finale este neclar.

Un lucru este evident – ​​mai devreme sau mai târziu, factorii de risc cardiovascular bulversează echilibrul delicat dintre cele mai importante funcții ale endoteliului, ceea ce are ca rezultat progresia aterosclerozei și a incidentelor cardiovasculare. Prin urmare, teza necesității de a corecta disfuncția endotelială (adică, normalizarea funcției endoteliale) ca indicator al adecvării terapiei antihipertensive a devenit baza uneia dintre noile direcții clinice. Evoluția sarcinilor terapiei antihipertensive s-a concretizat nu numai în necesitatea normalizării nivelului tensiunii arteriale, ci și a normalizării funcției endoteliului. De fapt, aceasta înseamnă că scăderea tensiunii arteriale fără a corecta disfuncția endotelială (DE) nu poate fi considerată o problemă clinică rezolvată cu succes.

Această concluzie este fundamentală, și pentru că principalii factori de risc pentru ateroscleroză, precum hipercolesterolemia, hipertensiunea, diabetul zaharat, fumatul, hiperhomocisteinemia, sunt însoțiți de o încălcare a vasodilatației dependente de endoteliu - atât în ​​circulația coronariană, cât și în cea periferică. Și deși contribuția fiecăruia dintre acești factori la dezvoltarea aterosclerozei nu a fost pe deplin determinată, acest lucru nu schimbă ideile predominante.

Dintre abundența de substanțe biologic active produse de endoteliu, cel mai important este oxidul nitric - NO. Descoperirea rolului cheie al NO în homeostazia cardiovasculară a fost distinsă cu Premiul Nobel în 1998. Astăzi este cea mai studiată moleculă implicată în patogeneza AH și BCV în general. Este suficient să spunem că relația perturbată dintre angiotensină II și NO este destul de capabilă să determine dezvoltarea hipertensiunii.

Endoteliul care funcționează în mod normal este caracterizat prin producția bazală continuă de NO de către NO sintetaza endotelială (eNOS) din L-arginina. Acest lucru este necesar pentru a menține tonusul vascular bazal normal. În același timp, NO are proprietăți angioprotectoare, inhibând proliferarea mușchilor netezi vasculari și a monocitelor, prevenind astfel restructurarea patologică a peretelui vascular (remodelarea), progresia aterosclerozei.

NO are efect antioxidant, inhibă agregarea trombocitelor și aderența, interacțiunile endoteliale-leucocite și migrarea monocitelor. Astfel, NO este un factor angioprotector cheie universal.

În BCV cronică, de regulă, există o scădere a sintezei de NO. Există destul de multe motive pentru aceasta. Pentru a rezuma, este evident că o scădere a sintezei de NO este de obicei asociată cu o expresie sau transcriere afectată a eNOS, inclusiv cu originea metabolică, o scădere a disponibilității rezervelor de L-arginină pentru NOS endotelial, metabolism accelerat de NO (cu formare crescută de radicali), sau o combinație a ambelor.

În ciuda versatilității efectelor NO, Dzau et Gibbons au reușit să formuleze schematic principalele consecințe clinice ale deficitului cronic de NO în endoteliul vascular, arătând astfel consecințele reale ale DE în modelul bolii coronariene și atrăgând atenția asupra importanței excepționale a acesteia. corectare în cele mai timpurii etape posibile.

Din Schema 1 rezultă o concluzie importantă: NO joacă un rol angioprotector cheie chiar și în stadiile incipiente ale aterosclerozei.

Schema 1. MECANISME DE DISFUNCȚIE ENDOTELIALĂ
PENTRU BOLI CARDIOVASCULARE

Astfel, s-a dovedit că NO reduce aderența leucocitelor la endoteliu, inhibă migrarea transendotelială a monocitelor, menține permeabilitatea endotelială normală pentru lipoproteine ​​și monocite și inhibă oxidarea LDL în subendoteliu. NO este capabil să inhibe proliferarea și migrarea celulelor musculare netede vasculare, precum și sinteza lor de colagen. Administrarea inhibitorilor NOS după angioplastia cu balon vascular sau în condiții de hipercolesterolemie a condus la hiperplazie intimală și, invers, utilizarea donatorilor de L-arginine sau NO a redus severitatea hiperplaziei induse.

NO are proprietăți antitrombotice, inhibă aderența, activarea și agregarea trombocitelor, activând activatorul de plasminogen tisular. Există dovezi puternice care sugerează că NO este un factor important care modulează răspunsul trombotic la ruperea plăcii.

Si bineinteles, NO este un vasodilatator puternic care moduleaza tonusul vascular, ducand indirect la vasorelaxare printr-o crestere a nivelului de cGMP, mentinerea tonusului vascular bazal si efectuarea vasodilatatiei ca raspuns la diversi stimuli – stresul de forfecare a sangelui, acetilcolina, serotonina.

Vasodilatația dependentă de NO și vasoconstricția paradoxală a vaselor epicardice au o importanță clinică deosebită pentru dezvoltarea ischemiei miocardice în condiții de stres mental și fizic sau stres rece. Și având în vedere că perfuzia miocardică este reglată de artere coronare rezistive, al căror tonus depinde de capacitatea vasodilatatoare a endoteliului coronar, chiar și în absența plăcilor aterosclerotice, deficitul de NO în endoteliul coronarian poate duce la ischemie miocardică.

Evaluarea funcției endoteliale

Scăderea sintezei de NO este principalul factor în dezvoltarea DE. Prin urmare, s-ar părea că nimic nu este mai simplu decât măsurarea NO ca marker al funcției endoteliale. Cu toate acestea, instabilitatea și durata scurtă de viață a moleculei limitează sever aplicarea acestei abordări. Studiul metaboliților stabili NO în plasmă sau urină (nitrați și nitriți) nu poate fi utilizat în mod obișnuit în clinică din cauza cerințelor extrem de ridicate pentru pregătirea pacientului pentru studiu.

În plus, studiul metaboliților oxidului de azot singur este puțin probabil să ofere informații valoroase despre starea sistemelor producătoare de nitrați. Prin urmare, dacă este imposibil să se studieze simultan activitatea NO sintetazelor, împreună cu un proces atent controlat de pregătire a pacientului, cel mai realist mod de a evalua starea endoteliului in vivo este studierea vasodilatației dependente de endoteliu a arterei brahiale folosind infuzie de acetilcolină sau serotonină, sau folosind pletismografie veno-ocluzivă, precum și cu ajutorul celor mai noi tehnici - probe cu hiperemie reactivă și utilizarea ultrasunetelor de înaltă rezoluție.

Pe lângă aceste metode, mai multe substanțe sunt considerate potențiali markeri ai DE, a căror producție poate reflecta funcția endoteliului: activator tisular de plasminogen și inhibitorul acestuia, trombomodulină, factorul von Willebrand.

Strategii terapeutice

Evaluarea DE ca o încălcare a vasodilatației dependente de endoteliu datorită scăderii sintezei de NO necesită, la rândul său, o revizuire a strategiilor terapeutice de influențare a endoteliului pentru a preveni sau reduce deteriorarea peretelui vascular.

S-a demonstrat deja că îmbunătățirea funcției endoteliale precede regresia modificărilor structurale aterosclerotice. Influențarea obiceiurilor proaste – renunțarea la fumat – duce la o îmbunătățire a funcției endoteliale. Alimentele grase contribuie la deteriorarea funcției endoteliale la indivizii aparent sănătoși. Aportul de antioxidanți (vitamina E, C) contribuie la corectarea funcției endoteliale și inhibă îngroșarea intimei arterei carotide. Activitatea fizică îmbunătățește starea endoteliului chiar și în insuficiența cardiacă.

Îmbunătățirea controlului glicemic la pacienții cu diabet zaharat este în sine un factor de corectare a DE, iar normalizarea profilului lipidic la pacienții cu hipercolesterolemie a condus la normalizarea funcției endoteliale, ceea ce a redus semnificativ incidența incidentelor cardiovasculare acute.

În același timp, un astfel de efect „specific” care vizează îmbunătățirea sintezei de NO la pacienții cu boală coronariană sau hipercolesterolemie, precum terapia de substituție cu L-arginina, un substrat NOS - sintetaza, duce și la corectarea DE. Date similare au fost obținute cu utilizarea celui mai important cofactor al NO-sintetazei - tetrahidrobiopterina - la pacienții cu hipercolesterolemie.

Pentru a reduce degradarea NO, utilizarea vitaminei C ca antioxidant a îmbunătățit și funcția endotelială la pacienții cu hipercolesterolemie, diabet zaharat, fumat, hipertensiune arterială, boală coronariană. Aceste date indică o posibilitate reală de a influența sistemul de sinteză a NO, indiferent de motivele care au determinat deficiența acestuia.

În prezent, aproape toate grupele de medicamente sunt testate pentru activitatea lor în raport cu sistemul de sinteză a NO. Un efect indirect asupra DE în boala coronariană a fost deja demonstrat pentru inhibitorii ECA care îmbunătățesc funcția endotelială în mod indirect printr-o creștere indirectă a sintezei de NO și o scădere a degradării NO.

Efecte pozitive asupra endoteliului au fost, de asemenea, obținute în studiile clinice cu antagoniști de calciu, cu toate acestea, mecanismul acestui efect este neclar.

O nouă direcție în dezvoltarea produselor farmaceutice, aparent, ar trebui luată în considerare crearea unei clase speciale de medicamente eficiente care reglează direct sinteza NO endoteliului și, prin urmare, îmbunătățesc în mod direct funcția endoteliului.

În concluzie, am dori să subliniem că tulburările de tonus vascular și remodelarea cardiovasculară duc la afectarea organelor țintă și complicații ale hipertensiunii arteriale. Devine evident că substanțele biologic active care reglează tonusul vascular modulează simultan o serie de procese celulare importante, cum ar fi proliferarea și creșterea mușchiului neted vascular, creșterea structurilor mezanginale, starea matricei extracelulare, determinând astfel rata de progresie a hipertensiunii. și complicațiile sale. Disfuncția endotelială, ca fază precoce a leziunii vaselor, este asociată în primul rând cu o deficiență a sintezei de NO, cel mai important factor-reglator al tonusului vascular, dar un factor și mai important de care depind modificările structurale ale peretelui vascular.

Prin urmare, corectarea DE în AH și ateroscleroză ar trebui să fie o parte de rutină și obligatorie a programelor terapeutice și preventive, precum și un criteriu strict de evaluare a eficacității acestora.

Literatură

1. Yu.V. Postnov. La originile hipertensiunii primare: o abordare bioenergetică. Cardiologie, 1998, N 12, S. 11-48.
2. Furchgott R.F., Zawadszki J.V. Rolul obligatoriu al celulelor endotnelial în relaxarea mușchiului neted arterial de către acetilcolină. Natură. 1980:288:373-376.
3. Vane J.R., Anggard E.E., Batting R.M. Funcțiile de reglare ale endoteliului vascular. New England Journal of Medicine, 1990: 323: 27-36.
4. Hahn A.W., Resink T.J., Scott-Burden T. et al. Stimularea ARNm de endotelină și secreția în celulele musculare netede vasculare de șobolan: o nouă funcție autocrină. Reglarea celulară. 1990; 1:649-659.
5. Lusher T.F., Barton M. Biologia endoteliului. Clin. Cardiol, 1997; 10 (suppl 11), II - 3-II-10.
6. Vaughan D.E., Rouleau J-L., Ridker P.M. et al. Efectele ramiprilului asupra echilibrului fibrinolitic plasmatic la pacienții cu infarct miocardic anterior acut. Tiraj, 1997; 96:442-447.
7 Cooke J.P, Tsao P.S. NO este o moleculă antiaterogenă endogenă? Arterioscler. Tromb. 1994; 14:653-655.
8. Davies M.J., Thomas A.S. Fisurarea plăcii - cauza infarctului miocardic acut, a morții ischemice subite și a anginei creshendo. Brit. Heart Journ., 1985: 53: 363-373.
9. Fuster V., Lewis A. Mecanisme care conduc la infarctul miocardic: Perspective din studiile de biologie vasculară. Circulation, 1994:90:2126-2146.
10. Falk E., Shah PK, Faster V. Disruperea plăcii coronare. Tiraj, 1995; 92:657-671.
11. Ambrose JA, Tannenhaum MA, Alexopoulos D și colab. Progresia angiografică a bolii coronariene și dezvoltarea infarctului miocardic. J.Amer. col. cardiol. 1988; 92:657-671.
12. Hacket D., Davies G., Maseri A. Stenozele coronariene preexistente la pacienții cu primul infarct miocardic nu sunt necesare severe. Europ. Heart J. 1988, 9:1317-1323.
13. Little WC, Constantinescu M., Applegate RG et al. Poate angiografia coronariană să prezică locul infarctului miocardic ulterior la pacienții cu boală uşoară până la moderat-coronariană? Circulation 1988:78:1157-1166.
14. Giroud D., Li JM, Urban P, Meier B, Rutishauer W. Relația dintre locul infarctului miocardic acut și cea mai severă stenoză arterială coronariană la angiografia anterioară. amer. J. Cardiol. 1992; 69:729-732.
15 Furchgott RF, Vanhoutte PM. Factori de relaxare și contractare derivați din endoteliu. FASEB J. 1989; 3: 2007-2018.
16. Vane JR. Anggard EE, Batting RM. Funcțiile de reglare ale endoteliului vascular. Noua Engl. J. Med. 1990; 323:27-36.
17. Vanhoutte PM, Mombouli JV. Endoteliul vascular: mediatori vasoactivi. Prog. Cardiovase. Dis., 1996; 39:229-238.
18. Stroes ES, Koomans HA, de Bmin TWA, Rabelink TJ. Funcția vasculară în antebrațul pacienților cu hipercolesterolemie, cu medicamente hipolipemiante. Lancet, 1995; 346:467-471.
19. Chowienczyk PJ, Watts, GF, Cockroft JR, Ritter JM. Endoteliu afectat - vasodilatație dependentă a vaselor de rezistență antebrațului în hipercolesterolemie. Lancet, 1992; 340: 1430-1432.
20. Casino PR, Kilcoyne CM, Quyyumi AA, Hoeg JM, Panza JA. Rolul oxidului nitric în vasodilatația dependentă de endoteliu a pacienților hipercolesterolemici, Circulation, 1993, 88: 2541-2547.
21. Panza JA, Quyyumi AA, Brush JE, Epstein SE. Relaxare vasculară anormală dependentă de endoteliu la pacienții cu hipertensiune arterială esențială. Noua Engl. J. Med. 1990; 323:22-27.
22. Treasure CB, Manoukian SV, Klem JL. et al. Răspunsul arterei coronare epicardice la acetilcliolină este transmis la pacienții hipertensivi. Circ. Cercetare 1992; 71:776-781.
23. Johnstone MT, Creager SL, Scales KM și colab. Vasodilatația dependentă de endoteliu afectată la pacienții cu diabet zaharat insulino-dependent. Tiraj, 1993; 88:2510-2516.
24. Ting HH, Timini FK, Boles KS el al. Vitamina C îmbunătățește vasodilatația dependentă de enoteliu la pacienții cu diabet zaharat non-insulino-dependent. J.Clin. Investig. 1996:97:22-28.
25. Zeiher AM, Schachinger V., Minnenf. Fumatul pe termen lung afectează funcția vasodilatatoare arterială coronariană independentă de endoteliu. Circulation, 1995:92:1094-1100.
26. Heitzer T., Via Herttuala S., Luoma J. et al. Fumatul de țigară potențează dislucția endotelială a vaselor de rezistență antebrațului la pacienții cu hipercolesterolemie. Rolul LDL oxidat. circulaţie. 1996, 93: 1346-1353.
27. Tawakol A., Ornland T, Gerhard M. et al. Hiperhomocisteinemia este asociată cu afectarea funcției de vasodilatație dependentă de enaothcliurn la om. Circulation, 1997:95:1119-1121.
28. Vallence P., Coller J., Moncada S. Infects of endothelium-derived nitric oxid on peripheial arteriolar tone in man. Lancet. 1989; 2:997-999.
29. Mayer B., Werner ER. În căutarea unei funcții pentru tetrahidrobioptcrină în biosinteza oxidului nitric. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 1995: 351: 453-463.
30. Drexler H., Zeiher AM, Meinzer K, Just H. Corectarea disfuncției endoteliale în microcirculația coronariană a pacienților hipercolesterolemici de către L-arginina. Lancet, 1991; 338: 1546-1550.
31. Ohara Y, Peterson TE, Harnson DG. Hipercolesterolemia crește producția de anioni superoxid eiidotelial. J.Clin. Investi. 1993, 91: 2546-2551.
32. Harnson DG, Ohara Y. Consecințele fiziologice ale stresului oxidant vascular crescut în hipercolesterolemie și ateroscleroză: Implicații pentru vasomoția afectată. amer. J. Cardiol. 1995, 75:75B-81B.
33. Dzau VJ, Gibbons GH. Endoteliul și factorii de creștere în remodelarea vasculară a hipertensiunii arteriale. Hipertensiune arterială, 1991: 18 suppl. III: III-115-III-121.
34. Gibbons G.H., Dzau VJ. Conceptul emergent de remodelare vasculară. Noua Engl. J. Med., 1994, 330: 1431-1438.
35. Ignarro LJ, Byrns RE, Buga GM, Wood KS. Factorul de relaxare derivat de endoteliu din artera și vena pulmonară posedă proprietăți farmacologice și chimice identice cu cele ale radicalului de oxid nitric. Circul. Cercetare. 1987; 61:866-879.
36. Palmer RMJ, Femge AG, Moncaila S. Eliberarea de oxid nitric explică activitatea biologică a factorului de relaxare derivat din endoteliu. Natură. 1987, 327: 524-526.
37. Ludmer PL, Selwyn AP, Shook TL și colab. Vasoconstricție paradoxală indusă de acetilcolină în arterele coronare aterosclerotice. Noua Engl. J. Med. 1986, 315: 1046-1051.
38. Esther CRJr, Marino EM, Howard TE et al. Rolul critic al enzimei tisulare de conversie a angiotensinei, așa cum este dezvăluit de țintirea genelor la șoareci. J.Clin. Investi. 1997:99:2375-2385.
39. Lasher TF. Angiotensină, inhibitori ai ECA și controlul endotelial al tonusului vasomotor. cercetare de baza. cardiol. 1993; 88(SI): 15-24.
40. Vaughan D.E. Funcția endotelială, fibrinoliza și inhibarea enzimei de conversie a angiotensinei. Clin. Cardiologie. 1997; 20(SII): II-34-II-37.
41. Vaughan DE, Lazos SA, Tong K. Angiotensin II reglează expresia inhibitorului activator de plasminogen-1 în celulele endoteliale cultivate. J.Clin. Investi. 1995; 95:995-1001.
42. Ridker PM, Gaboury CL, Conlin PR et al. Stimularea inhibitorului activatorului de plasminogen in vivo prin perfuzie de angiotensină II. circulaţie. 1993; 87: 1969-1973.
43. Griendling KK, Minieri CA, Ollerenshaw JD, Alexander RW. Angiotensina II stimulează activitatea NADH și NADH oxidază în celulele musculare netede vasculare cultivate. Circ. Res. 1994; 74:1141-1148.
44 Griendling KK, Alexander RW. Stresul oxidativ și discase cardiovasculare. circulaţie. 1997; 96:3264-3265.
45Hamson DG. Funcția endotelială și stresul oxidant. Clin. cardiol. 1997; 20(SII): II-11-II-17.
46. ​​​​Kubes P, Suzuki M, Granger DN. Oxid nitric: un modulator endogen al adeziunii leucocitelor. Proc. Natl. Acad. sci. SUA, 1991; 88:4651-4655.
47. Lefer AM. Oxid nitric: inhibitor natural al leucocitelor din natură, Circulation, 1997, 95: 553-554.
48. Zeiker AM, Fisslthaler B, Schray Utz B, Basse R. Oxidul nitric modulează expresia proteinei I chemoat-tractant monocite în celulele endoteliale umane cultivate. Circ. Res. 1995; 76:980-986.
49. Tsao PS, Wang B, Buitrago R., Shyy JY, Cooke JP. Oxidul nitric reglează proteina-1 chemotactică a monocitelor. circulaţie. 1997; 97:934-940.
50. Hogg N, Kalyanamman B, Joseph J. Inhibarea oxidării lipoproteinelor cu densitate joasă prin oxid nitric: rol potențial în aterogeneză. FEBS Lett, 1993; 334:170-174.
51. Kubes P, Granger DN. Oxidul nitric modulează permeabilitatea microvasculară. amer. J Physiol. 1992; 262: H611-H615.
52. Austin M. A. Trigliceridele plasmatice și bolile coronariene. Artcrioscler. Tromb. 1991; 11:2-14.
53. Sarkar R., Meinberg EG, Stanley JC et al. Reversibilitatea oxidului nitric inhibă migrarea celulelor musculare netede vasculare cultivate. Circ. Res. 1996:78:225-230.
54. Comwell TL, Arnold E, Boerth NJ, Lincoln TM. Inhibarea creșterii celulelor musculare netede de către oxidul nitric și activarea proteinei kinazei dependente de cAMP de către cGMP. amer. J Physiol. 1994; 267:C1405-1413.
55. Kolpakov V, Gordon D, Kulik TJ. Compușii generatori de oxid nitric inhibă sinteza proteinelor totale și a colgenului în celulele netede vasculare cultivate. Circul. Res. 1995; 76:305-309.
56. McNamara DB, Bedi B, Aurora H et al. L-arginina inhibă hiperplazia intimală indusă de cateterul cu balon. Biochim. Biophys. Res. comun. 1993; 1993: 291-296.
57. Cayatte AJ, Palacino JJ, Horten K, Cohen RA. Inhibarea cronică a producției de oxid nitric accelerează formarea neointimei și afectează funcția endotelială la iepurii hipercolesterolemici. Trombul arterioscler. 1994; 14:753-759.
58. Tarry WC, Makhoul RG. L-arginina îmbunătățește vasorelaxarea dependentă de endoteliu și reduce hiperplazia intimală după angioplastia cu balon. Arterioscler. Tromb. 1994:14:938-943.
59 De Graaf JC, Banga JD, Moncada S et al. Oxidul nitric funcționează ca un inhibitor al aderenței trombocitelor în condiții de curgere. Tiraj, 1992; 85:2284-2290.
60. Azurna H, Ishikawa M, Sekizaki S. Inhibarea dependentă de endoteliu a agregării trombocitelor. Brit. J Pharmacol. 1986; 88:411-415.
61. Stamler JS. Semnalizarea redox: nitrozilarea și interacțiunile țintă legate de oxid nitric. Cell, 1994; 74:931-938.
62 Shah P.K. Noi perspective în patogeneza și prevenirea simptomelor coronariene acute. amer. J. Cardiol. 1997:79:17-23.
63. Rapoport RM, Draznin MB, Murad F. Relaxarea dependentă de endoteliu în aorta de șobolan poate fi mediată prin fosforviare ciclică a proteinei dependente de GMO Nature, 1983: 306: 174-176.
64. Joannides R, Haefeli WE, Linder L et al. Oxidul nitric este responsabil pentru dilatarea dependentă de flux a arterelor conducte periferice umane in vivo. Circulation, 1995:91:1314-1319.
65. Ludmer PL, Selwyn AP, Shook TL și colab. Vasoconstricție paradoxală indusă de acetilcolină în arterele coronare atlierosclerotice. Noua Engl. J. Mod. 1986, 315: 1046-1051.
66. Bruning TA, van Zwiete PA, Blauw GJ, Chang PC. Nicio implicare funcțională a receptorilor 5-hidroxitriptaininei la în dilatarea dependentă de oxid nitric cauzată de serotonina în patul vascular al antebrațului uman. J. Cardiovascular Pharmacol. 1994; 24:454-461.
67. Meredith IT, Yeung AC, Weidinger FF și colab. Rolul vasodilatației dependente de endoteliuină afectată în manifestările iscnemice din boala coronariană. Tiraj, 1993, 87(S.V): V56-V66.
68. Egashira K, Inou T, Hirooka Y, Yamada A. et al. Dovezi de afectare a vasodilatației endotclium-dependentonare la pacienții cu angină pectorală și angiogranule coronariene normale. Noua Engl. J. Mod. 1993; 328: 1659-1664.
69. Chilian WM, Eastham CL, Marcus ML. Distribuția microvasculară a rezistenței vasculare coronariene în bătaia ventriculului stâng. amer. J Physiol. 1986; 251: 11779-11788.
70 Zeiher AM, Krause T, Schachinger V et al. Vasodilatația afectată de endoteliu a vaselor de rezistență coronariană este asociată cu ischemia miocardică indusă de efort. circulaţie. 1995, 91: 2345-2352.
71. Blann AD, Tarberner DA. Un marker de încredere al disfuncției celulelor endoteliale: există? Brit. J. Haematol. 1995; 90:244-248.
72 Benzuly KH, Padgett RC, Koul S et al. Îmbunătățirea funcțională precede regresia structurală a aterosclerozei. Tiraj, 1994; 89: 1810-1818.
73. Davis SF, Yeung AC, Meridith IT și colab. Disfuncția endotelială precoce prezice dezvoltarea bolii coronariene la un an posttransplant. Tiraj 1996; 93:457-462.
74. Celemajer DS, Sorensen KE, Georgakopoulos D et al. Fumatul de țigară este asociat cu o deteriorare legată de doză și potențial reversibilă a dilatației dependente de endoteliu la adulții tineri sănătoși. Tiraj, 1993; 88:2140-2155.
75. Vogel RA, Coretti MC, Ploinic GD. Efectul unei singure mese bogate în grăsimi asupra indicației endoteliale la subiectul sănătos. amer. J. Cardiol. 1997; 79:350-354.
76. Azen SP, Qian D, Mack WJ și colab. Efectul aportului suplimentar de vitamine antioxidante asupra grosimii intima-media a peretelui arterial carotidian într-un studiu clinic controlat de scădere a colesterolului. Circulation, 1996:94:2369-2372.
77 Levine GV, Erei B, Koulouris SN et al. Acidul ascorbic inversează disfuncția vasomotorie endotelială la pacienții cu arteră coronariană. Tiraj 1996; 93:1107-1113.
78. Homing B., Maier V, Drexler H. Antrenamentul fizic îmbunătățește funcția endotelială la pacienții cu insuficiență cardiacă cronică. Tiraj, 1996; 93:210-214.
79. Jensen-Urstad KJ, Reichard PG, Rosfors JS et al. Ateroscleroza precoce este întârziată de un control îmbunătățit al glicemiei pe termen lung la pacienții cu IDDM. Diabet, 1996; 45: 1253-1258.
80. Investigatorii scandinavi de studiu Simvastatin Sunnval. Studiul Randomizeci pentru scăderea colesterolului la 4444 de pacienți cu boală coronariană: Studiul de supraviețuire a Sinivastatinei scandinave (4S). Lancet, 1994; 344: 1383-1389.
81. Drexler H, Zeiher AM, Meinzer K, Just H. Corectarea disfuncției endoteliale în microcirculația coronariană a pacienților hipercolesterolemici de către L-arginina. Lancet, 1991; 338: 1546-1550.
82. Cccager MA, Gallagher SJ, Girerd XJ et al. L-arginina îmbunătățește vasodilatația dependentă de endoteliu la omul hipercolicsterolcrnic. J.Clin. Invest., 1992: 90: 1242-1253.
83. Tienfenhacher CP, Chilian WM, Mitchel M, DeFily DV. Restaurarea vasodilatației dependente de endotclium după leziunea de reperliie de către tetrahidrobiopterină. Circulation, 1996: 94: 1423-1429.
84. Ting HH, Timimi FK, Haley EA, Roddy MA et al. Vitamina C îmbunătățește vasodilatația dependentă de endoteliu în vasele antebrațului oamenilor cu hipercolesterolemie. Circulation, 1997:95:2617-2622.
85. Ting HH, Timimi FK, Boles KS et al. Vitamina C îmbunătățește vasodilatația dependentă de endoteliu la pacienții cu diabet zaharat non-insulino-dependent. J.Clin. Investi. 1996:97:22-28.
86. Heilzer T, Just H, Munzel T. Vitamina C antioxidantă îmbunătățește disfuncția endotelială la fumătorii cronici. Circulation, 1996:94:6-9.
87. Solzbach U., Hornig B, Jeserich M, Just H. Vitamina C îmbunătățește ctysfubcția endotelială a arterelor coronare epicardice la pacienții hipertensivi. Circulation, 1997:96:1513-1519.
88. Mancini GBJ, Henry GC, Macaya C. et al. Inhibarea enzimei de conversie a angiotensinei cu quinapril îmbunătățește distuncția vasomotorie endotelială la pacienții cu boală coronariană, studiul TREND. Circulation, 1996: 94: 258-265.
89 Rajagopalan S, Harrison DG. Inversarea disfuncției endoteliale cu inhibitori ai ECA. O nouă TENDINȚĂ? Circulation, 1996, 94: 240-243.
90. Willix AL, Nagel B, Churchill V el al. Efectele antiaterosclerotice ale nicardipinei și nifedipinei la iepurii hrăniți cu colesterol. Arterioscleroza 1985:5:250-255.
91. Berk BC, Alexander RW. Biologia peretelui vascular în hipertensiune arterială. În: Renner R.M., ed. Rinichiul. Philadelphia: W. B. Saunders, 1996: 2049-2070.
92. Kagami S., Border WA, Miller DA, Nohle NA. Angiotensina II stimulează sinteza proteinelor matricei extracelulare prin inducerea factorului de creștere transformator B în celulele mezangiale glomerulare de șobolan. J.Clin. Invest, 1994: 93: 2431-2437.
93. Frohlich ED, Tarazi RC. Este presiunea arterială singurul factor responsabil pentru hipertropia cardiacă hipertensivă? amer. J. Cardiol. 1979:44:959-963.
94. Frohlich ED. Prezentare de ansamblu asupra factorilor hemoidinamici asociați cu hipertrofia ventriculară stângă. J. Mol. celulă. Cardiol., 1989: 21: 3-10.
95. Cockcroft JR, Chowienczyk PJ, Urett SE, Chen CP și colab. Vasculatura antebrațului uman vasodilatată cu nebivolol, dovezi pentru un mccahanism dependent de L-arginină/NO. J Pharmacol. Expert. Acolo. 1995, septembrie; 274(3): 1067-1071.
96. Brehm BR, Bertsch D, von Falhis J, Wolf SC. Beta-blocantele din a treia generație inhibă producția de ARNm de eliberare a endoteliului-I și proliferarea mușchilor netezi coronarieni și a celulelor endoteliale umane. J. Cardiovasc. Pharmacol. 2000, noiembrie: 36 (5 Suppl.): S401-403.

Anterior, am observat că endoteliul peretelui vascular are un efect semnificativ asupra compoziției sângelui. Se știe că diametrul capilarului mediu este de 6-10 µm, lungimea sa este de aproximativ 750 µm. Secțiunea transversală totală a patului vascular este de 700 de ori diametrul aortei. Suprafața totală a rețelei de capilare este de 1000 m 2 . Dacă luăm în considerare că în schimb sunt implicate vase pre și post-capilare, această valoare se dublează. Există zeci și, cel mai probabil, sute de procese biochimice asociate metabolismului intercelular: organizarea, reglarea, implementarea acestuia. Conform conceptelor moderne, endoteliul este un organ endocrin activ, cel mai mare din organism și răspândit difuz în toate țesuturile. Endoteliul sintetizează compuși importanți pentru coagularea sângelui și fibrinoliza, aderența și agregarea trombocitelor. Este un regulator al activității inimii, al tonusului vascular, al tensiunii arteriale, al funcției de filtrare a rinichilor și al activității metabolice a creierului. Controlează difuzia apei, ionilor, produșilor metabolici. Endoteliul răspunde la presiunea mecanică a sângelui (presiune hidrostatică). Având în vedere funcțiile endocrine ale endoteliului, farmacologul britanic, laureatul Premiului Nobel John Wayne, a numit endoteliul „maestro al circulației sângelui”.

Endoteliul sintetizează și secretă un număr mare de compuși biologic activi care sunt eliberați în funcție de nevoia actuală. Funcțiile endoteliului sunt determinate de prezența următorilor factori:

1. controlul contracției și relaxării mușchilor peretelui vascular, ceea ce determină tonusul acestuia;

2. participând la reglarea stării lichide a sângelui și contribuind la tromboză;

3. controlul creșterii celulelor vasculare, repararea și înlocuirea acestora;

4. participarea la răspunsul imun;

5. Participarea la sinteza citomedinelor sau mediatorilor celulari care asigură activitatea normală a peretelui vascular.

Oxid de azot. Una dintre cele mai importante molecule produse de endoteliu este oxidul nitric, substanța finală care îndeplinește multe funcții de reglare. Sinteza oxidului de azot este realizată din L-arginină de către enzima constitutivă NO-sintaza. Până în prezent, au fost identificate trei izoforme de NO sintetaze, fiecare dintre acestea fiind un produs al unei gene separate, codificată și identificată în diferite tipuri de celule. Celulele endoteliale și cardiomiocitele au o așa-numită NO sintetaza 3 (ecNOs sau NOs3)

Oxidul nitric este prezent în toate tipurile de endoteliu. Chiar și în repaus, endoteliocitul sintetizează o anumită cantitate de NO, menținând tonusul vascular bazal.

Odată cu contracția elementelor musculare ale vasului, o scădere a tensiunii parțiale a oxigenului în țesut, ca răspuns la o creștere a concentrației de acetilcolină, histamină, norepinefrină, bradikinină, ATP etc., sinteza și secreția de NO prin endoteliul crește. Producția de oxid nitric în endoteliu depinde și de concentrația de calmodulină și ionii de Ca 2+.

Funcția NO este redusă la inhibarea aparatului contractil al elementelor musculare netede. În acest caz, enzima guanilat ciclază este activată și se formează un intermediar (mesager) - 3/5/-guanozin monofosfat ciclic.

S-a stabilit că incubarea celulelor endoteliale în prezența uneia dintre citokinele proinflamatorii, TNFa, duce la o scădere a viabilității celulelor endoteliale. Dar dacă crește formarea de oxid nitric, atunci această reacție protejează celulele endoteliale de acțiunea TNFa. În același timp, inhibitorul adenilatciclazei 2/5/-dideoxiadenozinei suprimă complet efectul citoprotector al donatorului de NO. Prin urmare, una dintre căile de acțiune a NO poate fi inhibarea dependentă de cGMP a degradării cAMP.

Ce face NU?

Oxidul nitric inhibă aderența și agregarea trombocitelor și leucocitelor, care este asociată cu formarea prostaciclinei. În același timp, inhibă sinteza tromboxanului A 2 (TxA 2). Oxidul nitric inhibă activitatea angiotensinei II, ceea ce determină o creștere a tonusului vascular.

NO reglează creșterea locală a celulelor endoteliale. Fiind un compus radical liber cu o reactivitate ridicată, NO stimulează efectul toxic al macrofagelor asupra celulelor tumorale, bacteriilor și ciupercilor. Oxidul nitric contracarează deteriorarea oxidativă a celulelor, probabil datorită reglării mecanismelor de sinteză intracelulară a glutationului.

Odată cu slăbirea generației de NO, se asociază apariția hipertensiunii, hipercolesterolemiei, aterosclerozei, precum și reacțiilor spastice ale vaselor coronare. În plus, întreruperea generării de oxid nitric duce la disfuncții endoteliale în ceea ce privește formarea de compuși biologic activi.

Endotelina. Una dintre cele mai active peptide secretate de endoteliu este factorul vasoconstrictor endotelina, a cărui acțiune se manifestă în doze extrem de mici (o milioneme de mg). Există 3 izoforme ale endotelinei în organism, care diferă foarte puțin în compoziția lor chimică între ele, includ fiecare 21 de reziduuri de aminoacizi și diferă semnificativ în mecanismul lor de acțiune. Fiecare endotelină este produsul unei gene separate.

Endotelina 1 - singurul din această familie, care se formează nu numai în endoteliu, ci și în celulele musculare netede, precum și în neuroni și astrocite ale creierului și măduvei spinării, celulele mezangiale ale rinichilor, endometrului, hepatocitele și celulele epiteliale ale glanda mamară. Principalii stimuli pentru formarea endotelinei 1 sunt hipoxia, ischemia și stresul acut. Până la 75% din endotelina 1 este secretată de celulele endoteliale către celulele musculare netede ale peretelui vascular. În acest caz, endotelina se leagă de receptorii de pe membrana lor, ceea ce duce în cele din urmă la constricția lor.

Endotelina 2 - locul principal al formării sale sunt rinichii și intestinele. În cantități mici, se găsește în uter, placentă și miocard. Practic nu diferă de endotelina 1 prin proprietățile sale.

Endotelina 3 circulă constant în sânge, dar sursa sa de formare nu este cunoscută. Se găsește în concentrații mari în creier, unde se crede că reglează funcții precum proliferarea și diferențierea neuronilor și astrocitelor. În plus, se găsește în tractul gastrointestinal, plămâni și rinichi.

Luând în considerare funcțiile endotelinelor, precum și rolul lor de reglare în interacțiunile intercelulare, mulți autori consideră că aceste molecule peptidice ar trebui clasificate ca citokine.

Sinteza endotelinei este stimulată de trombină, adrenalină, angiotensină, interleukina-I (IL-1) și diverși factori de creștere. În cele mai multe cazuri, endotelina este secretată din endoteliu spre interior, către celulele musculare, unde sunt localizați receptorii sensibili la aceasta. Există trei tipuri de receptori de endotelină: A, B și C. Toți sunt localizați pe membranele celulare ale diferitelor organe și țesuturi. Receptorii endoteliali sunt glicoproteine. Majoritatea endotelinei sintetizate interacționează cu receptorii EtA, în timp ce o parte mai mică interacționează cu receptorii de tip EtV. Acțiunea endotelinei 3 este mediată prin receptorii EtS. În același timp, ele sunt capabile să stimuleze sinteza oxidului nitric. În consecință, cu ajutorul aceluiași factor, sunt reglate 2 reacții vasculare opuse - contracția și relaxarea, implementate prin mecanisme diferite. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că în condiții naturale, atunci când concentrația de endoteline se acumulează lent, se observă un efect vasoconstrictor datorită contracției mușchilor netezi vasculari.

Endotelina este cu siguranță implicată în bolile coronariene, infarctul miocardic acut, aritmii cardiace, leziuni vasculare aterosclerotice, hipertensiune pulmonară și cardiacă, leziuni cerebrale ischemice, diabet și alte procese patologice.

Proprietățile trombogenice și trombogenice ale endoteliului. Endoteliul joacă un rol extrem de important în menținerea fluidului sanguin. Deteriorarea endoteliului duce inevitabil la aderența (lipirea) trombocitelor și leucocitelor, din cauza cărora se formează trombi albi (format din trombocite și leucocite) sau roșii (inclusiv eritrocite). În legătură cu cele de mai sus, putem presupune că funcția endocrină a endoteliului se reduce, pe de o parte, la menținerea stării lichide a sângelui și, pe de altă parte, la sinteza și eliberarea factorilor care pot duce la opri sangerarea.

Factorii care contribuie la oprirea sângerării ar trebui să includă un complex de compuși care duc la aderența și agregarea trombocitelor, formarea și conservarea unui cheag de fibrină. Compușii care asigură starea lichidă a sângelui includ inhibitori ai agregării trombocitelor și a aderenței, anticoagulante naturale și factori care conduc la dizolvarea cheagului de fibrină. Să ne oprim asupra caracteristicilor compușilor enumerați.

Se știe că tromboxanul A 2 (TxA 2), factorul von Willebrand (vWF), factorul de activare a trombocitelor (PAF), acidul adenozin difosforic (ADP) se numără printre substanțele care induc aderența și agregarea trombocitelor și sunt formate de endoteliu.

TxA 2, sintetizat în principal în trombocitele în sine, totuși, acest compus poate fi format și din acidul arahidonic, care face parte din celulele endoteliale. Acțiunea TxA 2 se manifestă în caz de afectare a endoteliului, din cauza căreia se produce o agregare ireversibilă a trombocitelor. Trebuie remarcat faptul că TxA 2 are un efect vasoconstrictiv destul de puternic și joacă un rol important în apariția spasmului coronarian.

vWF este sintetizat de endoteliul intact și este necesar atât pentru aderența trombocitelor, cât și pentru agregarea. Diverse vase sunt capabile să sintetizeze acest factor într-un grad inegal. Un nivel ridicat de ARN de transfer vWF a fost găsit în endoteliul vaselor plămânilor, inimii și mușchilor scheletici, în timp ce concentrația acestuia în ficat și rinichi este relativ scăzută.

PAF este produs de multe celule, inclusiv de endoteliocite. Acest compus promovează expresia principalelor integrine implicate în procesele de aderență și agregare a trombocitelor. PAF are un spectru larg de acțiune și joacă un rol important în reglarea funcțiilor fiziologice ale organismului, precum și în patogeneza multor stări patologice.

Unul dintre compușii implicați în agregarea trombocitelor este ADP. Când endoteliul este deteriorat, se eliberează în principal adenozin trifosfat (ATP), care, sub acțiunea ATPazei celulare, se transformă rapid în ADP. Acesta din urmă declanșează procesul de agregare a trombocitelor, care este reversibil în stadiile incipiente.

Acțiunii compușilor care favorizează aderența și agregarea trombocitelor i se opun factorii care inhibă aceste procese. Ei sunt în primul rând prostaciclina sau prostaglandina I 2 (PgI 2). Sinteza prostaciclinei de către endoteliul intact are loc constant, dar eliberarea acesteia se observă doar în cazul acțiunii agenților stimulatori. PgI 2 inhibă agregarea trombocitelor prin formarea cAMP. În plus, inhibitorii adeziunii și agregării trombocitelor sunt oxidul nitric (vezi mai sus) și ecto-ADPaza, care scindează ADP la adenozină, care servește ca inhibitor al agregării.

Factorii care contribuie la coagularea sângelui. Aceasta ar trebui să includă factor tisular, care sub influența diverșilor agonişti (IL-1, IL-6, TNFa, adrenalină, lipopolizaharide (LPS) bacteriilor gram-negative, hipoxie, pierderi de sânge) este sintetizat intens de celulele endoteliale și intră în sânge. Factorul tisular (FIII) declanșează așa-numita cale extrinsecă a coagulării sângelui. În condiții normale, factorul tisular nu este format din celule endoteliale. Cu toate acestea, orice situații stresante, activitatea musculară, dezvoltarea bolilor inflamatorii și infecțioase duc la formarea acesteia și la stimularea procesului de coagulare a sângelui.

La factori care previn coagularea sângelui raporta anticoagulante naturale. Trebuie remarcat faptul că suprafața endoteliului este acoperită cu un complex de glicozaminoglicani cu activitate anticoagulantă. Acestea includ sulfatul de heparan, sulfatul de dermatan, capabil de a se lega de antitrombina III, precum și de creștere a activității cofactorului II de heparină și, prin urmare, de creștere a potențialului antitrombogen.

Celulele endoteliale sintetizează și secretă 2 inhibitori ai căii extrinseci (TFPI-1și TFPI-2), blocând formarea protrombinazei. TFPI-1 este capabil să lege factorii VIIa și Xa pe suprafața factorului tisular. TFPI-2, fiind un inhibitor al serin proteazelor, neutralizează factorii de coagulare implicați în căile externe și interne de formare a protrombinazei. În același timp, este un anticoagulant mai slab decât TFPI-1.

Celulele endoteliale sintetizează antitrombina III (A-III), care, atunci când interacționează cu heparina, neutralizează trombina, factorii Xa, IXa, kalikreina etc.

În cele din urmă, anticoagulantele naturale sintetizate de endoteliu includ sistemul trombomodulină-proteină C (PtC), care include si proteina S (PtS). Acest complex de anticoagulante naturali neutralizează factorii Va și VIIIa.

Factori care afectează activitatea fibrinolitică a sângelui. Endoteliul conține un complex de compuși care promovează și previn dizolvarea cheagului de fibrină. În primul rând, ar trebui să subliniați activator tisular al plasminogenului (TPA, TPA) este principalul factor care transformă plasminogenul în plasmină. În plus, endoteliul sintetizează și secretă activatorul plasminogenului urokinazei. Se știe că acest din urmă compus este sintetizat și în rinichi și excretat prin urină.

În același timp, endoteliul sintetizează și inhibitori ai activatorilor de plasminogen tisular (ITAP, ITPA) tipurile I, II și III. Toate diferă prin greutatea moleculară și activitatea biologică. Cel mai studiat dintre ele este ITAP de tip I. Este sintetizat și secretat în mod constant de endoteliocite. Alte ITAP joacă un rol mai puțin proeminent în reglarea activității fibrinolitice din sânge.

Trebuie remarcat faptul că în condiții fiziologice acțiunea activatorilor fibrinolizei prevalează asupra influenței inhibitorilor. Sub stres, hipoxie, activitate fizică, împreună cu accelerarea coagulării sângelui, se observă activarea fibrinolizei, care este asociată cu eliberarea de TPA din celulele endoteliale. Între timp, inhibitorii tPA se găsesc în exces în endoteliocite. Concentrația și activitatea lor predomină asupra acțiunii tPA, deși aportul în fluxul sanguin în condiții naturale este semnificativ limitat. Odată cu epuizarea rezervelor de TPA, care se observă odată cu dezvoltarea bolilor inflamatorii, infecțioase și oncologice, cu patologia sistemului cardiovascular, cu sarcina normală și mai ales patologică, precum și cu insuficiență determinată genetic, acțiunea ITAP începe să predomină, datorită căruia, împreună cu accelerarea coagulării sângelui, se dezvoltă inhibarea fibrinolizei.

Factori care reglează creșterea și dezvoltarea peretelui vascular. Se știe că endoteliul sintetizează factorul de creștere vasculară. În același timp, endoteliul conține un compus care inhibă angiogeneza.

Unul dintre principalii factori ai angiogenezei este așa-numitul factor de creștere a endoteliului vascular sau VGEF(din cuvintele factor de celule endoteliale de creștere vasculară), care are capacitatea de a induce chemotaxia și mitogeneza EC-urilor și monocitelor și joacă un rol important nu numai în neoangiogeneză, ci și în vasculogeneză (formarea precoce a vaselor de sânge la făt). Sub influența sa, dezvoltarea colateralelor este îmbunătățită și se menține integritatea stratului endotelial.

Factorul de creștere a fibroblastelor (FGF) are legătură nu numai cu dezvoltarea și creșterea fibroblastelor, ci participă și la controlul tonusului elementelor musculare netede.

Unul dintre principalii inhibitori ai angiogenezei care afectează aderența, creșterea și dezvoltarea celulelor endoteliale este trombospondină. Este o glicoproteină din matricea celulară sintetizată de diferite tipuri de celule, inclusiv celule endoteliale. Sinteza trombospondinei este controlată de oncogena P53.

Factorii implicați în imunitate. Se știe că celulele endoteliale joacă un rol extrem de important atât în ​​imunitatea celulară, cât și în cea umorală. S-a stabilit că endoteliocitele sunt celule prezentatoare de antigen (APC), adică sunt capabile să proceseze antigenul (Ag) într-o formă imunogenă și să-l „prezinte” limfocitelor T și B. Suprafața celulelor endoteliale conține atât clasele I cât și II de HLA, care este o condiție necesară pentru prezentarea antigenului. Din peretele vascular și, în special, din endoteliu, a fost izolat un complex de polipeptide care sporește expresia receptorilor pe limfocitele T și B. În același timp, celulele endoteliale sunt capabile să producă o serie de citokine care contribuie la dezvoltarea procesului inflamator. Astfel de compuși includ IL-1 a și b, TNFa, IL-6, a- și b-chemokine si altii. În plus, celulele endoteliale secretă factori de creștere care afectează hematopoieza. Acestea includ factor de stimulare a coloniilor de granulocite (G-CSF, G-CSF), factor de stimulare a coloniilor de macrofage (M-CSF, M-CSF), factor de stimulare a coloniilor de granulocite-macrofage (GM-CSF, G-MSSF) și altele. Recent, din peretele vascular a fost izolat un compus de natură polipeptidică, care îmbunătățește puternic procesele de eritropoieză și contribuie în experiment la eliminarea anemiei hemolitice cauzate de introducerea tetraclorurii de carbon.

Citomedinele. Endoteliul vascular, ca și alte celule și țesuturi, este o sursă de mediatori celulari - citomedinele. Sub influența acestor compuși, care sunt un complex de polipeptide cu o greutate moleculară de 300 până la 10.000 D, activitatea contractilă a elementelor musculare netede ale peretelui vascular este normalizată, astfel încât tensiunea arterială să rămână în limite normale. Citomedinele din vase favorizează procesele de regenerare și reparare a țesuturilor și, eventual, asigură creșterea vaselor atunci când acestea sunt deteriorate.

Numeroase studii au stabilit că toți compușii biologic activi sintetizați de endoteliu sau care apar în procesul de proteoliză parțială, în anumite condiții, sunt capabili să intre în patul vascular și astfel să afecteze compoziția și funcțiile sângelui.

Desigur, am prezentat o listă departe de a fi completă a factorilor sintetizați și secretați de endoteliu. Cu toate acestea, aceste date sunt suficiente pentru a concluziona că endoteliul este o rețea endocrină puternică care reglează numeroase funcții fiziologice.

31 octombrie 2017 Fără comentarii

Endoteliul și membrana sa bazală acționează ca o barieră histohematică, separând sângele de mediul intercelular al țesuturilor înconjurătoare. În același timp, celulele endoteliale sunt conectate între ele prin complexe conjunctive dense și sub formă de fante. Alături de funcția de barieră, endoteliul asigură schimbul de diferite substanțe între sânge și țesuturile din jur. Procesul de schimb la nivelul capilarelor se realizează cu ajutorul pinocitozei, precum și difuzarea substanțelor prin fereastra și pori. Endotelocitele furnizează componente ale membranei bazale stratului subendotelial: colagen, elastină, laminină, proteaze, precum și inhibitori ai acestora: trombospondină, mucopolizaharide, vigronectină, fibronectină, factor von Willebrand și alte proteine ​​care sunt de mare importanță pentru interacțiunea intercelulară și formarea o barieră difuză care împiedică intrarea sângelui în spațiul extravascular. Același mecanism permite endoteliului să regleze pătrunderea moleculelor active biologic în stratul subiacent de mușchi neted.

Astfel, căptușeala endotelială poate fi traversată în trei moduri puternic reglementate. În primul rând, unele molecule pot ajunge la celulele musculare netede prin penetrarea joncțiunilor dintre celulele endoteliale. În al doilea rând, moleculele pot fi transportate prin celulele endoteliale prin vezicule (procesul de pinocitoză). În cele din urmă, moleculele solubile în lipide se pot deplasa în interiorul stratului dublu lipidic.

Celulele endoteliale ale vaselor coronare, pe lângă funcția de barieră, sunt înzestrate cu capacitatea de a controla tonusul vascular (activitatea motorie a mușchilor netezi ai peretelui vascular), proprietățile adezive ale suprafeței interioare a vaselor, precum și ca procese metabolice în miocard Acestea și alte capacități funcționale ale endoteliocitelor sunt determinate de capacitatea lor suficient de mare de a produce diverse molecule active biologic, inclusiv citokine, anti- și procoagulante, anti-mitogeni etc., din lumenul vasului la straturile subintime ale peretelui său;

Endoteliul este capabil să producă și să elibereze o serie de substanțe care au atât efecte vasoconstrictoare, cât și vasodilatatoare. Odată cu participarea acestor substanțe, are loc autoreglarea tonusului vascular, care completează semnificativ funcția de neuroreglare vasculară.

Endoteliul vascular intact sintetizează vasodilatatoare și, în plus, mediază acțiunea diferitelor substanțe sanguine biologic active - histamina, serotonina, catecolaminele, acetilcolina etc. asupra mușchilor netezi ai peretelui vascular, determinând în principal relaxarea acestora.

Cel mai puternic vasodilatator produs de endoteliul vascular este oxidul nitric (NO). Pe lângă vasodilatație, efectele sale principale includ nu numai inhibarea aderenței trombocitelor și suprimarea emigrării leucocitelor datorită inhibării sintezei moleculelor adezive endoteliale, dar și proliferarea celulelor musculare netede vasculare, precum și prevenirea oxidării, adică. modificarea si, in consecinta, acumularea de lipoproteine ​​aterogene in subendoteliu (efect antiaterogen).

Oxidul nitric din celulele endoteliale se formează din aminoacidul L-arginina sub acțiunea NO sintazei endoteliale. Diferiți factori, cum ar fi acetilcolinesteraza, bradikinină, trombina, nucleotide adenină, tromboxan A2, histamina, endoteliu, precum și o creștere a așa-numitului. tensiunile de forfecare ca urmare, de exemplu, a intensificării fluxului sanguin, sunt capabile să inducă sinteza NO de către endoteliul normal. NO produs de endoteliu difuzează prin membrana elastică internă către celulele musculare netede și le determină să se relaxeze. Mecanismul principal al acestei acțiuni a NO este activarea guanilat-ciclazei la nivelul membranei celulare, care crește conversia guanozin trifosfat (GTP) în guanozin monofosfat ciclic (cGMP), care determină relaxarea celulelor musculare netede. Apoi sunt activate o serie de mecanisme pentru a reduce Ca++ citosolic: 1) fosforilarea și activarea Ca++-ATPazei; 2) fosforilarea proteinelor specifice ducând la scăderea Ca2+ în reticulul sarcoplasmatic; 3) inhibarea mediată de cGMP a trifosfatului de inozitol.

În afară de NO, un factor vasodilatator important produs de celulele endoteliale este prostaciclina (prostaglandina I2, PSH2). Alături de efectul său vasodilatator, PGI2 inhibă aderența trombocitelor, reduce intrarea colesterolului în macrofage și celulele musculare netede și previne eliberarea factorilor de creștere care provoacă îngroșarea peretelui vascular. După cum se știe, PGI2 se formează din acidul arahidonic sub acțiunea ciclooxigenazei și a sintetazei PC12.Producția de PGI2 este stimulată de diverși factori: trombină, bradikinină, histamină, lipoproteine ​​de înaltă densitate (HDL), nucleotide de adenină, leucotriene, tromboxan A2, trombocite. -factorul de creştere derivat (PDGF), etc. PGI2 activează adenilat ciclaza, ceea ce duce la o creştere a adenozin monofosfatului ciclic intracelular (AMPc).

Pe lângă vasodilatatoare, celulele endoteliale ale arterei coronare produc o serie de vasoconstrictoare. Cel mai semnificativ dintre acestea este endoteliul I.

Endoteliul I este unul dintre cei mai puternici vasoconstrictori capabili să inducă contracția prelungită a mușchilor netezi. Endoteliul I este produs enzimatic în endoteliu dintr-o prepropeptidă. Stimulatorii eliberării sale sunt trombina, adrenalina și factorul hipoxic, adică. deficit energetic. Endotelialul I se leagă de un receptor membranar specific care activează fosfolipaza C și duce la eliberarea intracelulară de inozitol fosfați și diacilglicerol.

Trifosfatul de inozitol leagă receptorul de pe reticulul sarcoplasmatic, ceea ce crește eliberarea de Ca2+ în citoplasmă. O creștere a nivelului de Ca2+ citosolic determină o creștere a contracției musculare netede.

În caz de deteriorare a endoteliului, reacția arterelor la substanțe biologic active, vhch. acetilcolina, catecolaminele, endoteliul I, angiotensina II este pervertită, de exemplu, în loc de dilatarea arterei, se dezvoltă un efect vasoconstrictor sub acțiunea acetilcolinei.

Endoteliul este o componentă a sistemului de hemostază. Stratul endotelial intact are o proprietate antitrombotică/anticoagulantă. O sarcină negativă (similară) pe suprafața endoteliocitelor și a trombocitelor determină repulsia lor reciprocă, care contracarează aderența trombocitelor pe peretele vascular. În plus, celulele endoteliale produc o varietate de factori antitrombotici și anticoagulanți PGI2, NO, molecule asemănătoare heparinei, trombomodulină (activator al proteinei C), activator tisular al plasminogenului (t-PA) și urokinaza.

Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea disfuncției endoteliale în condiții de leziuni vasculare, endoteliul își realizează potențialul protrombotic/procoagulant. Citokinele proinflamatorii și alți mediatori inflamatori pot induce producerea de substanțe în endoteliocite care contribuie la dezvoltarea trombozei/hipercoagulabilității. Când vasele sunt deteriorate, expresia de suprafață a factorului tisular, a inhibitorului activatorului de plasminogen, a moleculelor de adeziune a leucocitelor și a factorului von WUlebrand(a) crește. PAI-1 (inhibitor tisular al activatorului plasminogenului) este una dintre componentele principale ale sistemului de anticoagulare a sângelui, inhibă fibrinoliza și este, de asemenea, un marker al disfuncției endoteliale.

Disfuncția endotelială poate fi o cauză independentă a tulburărilor circulatorii în organ, deoarece provoacă adesea angiospasm sau tromboză vasculară, care, în special, se observă în unele forme de boală coronariană. În plus, tulburările de circulație regională (ischemie, hiperemie arterială severă) pot duce și la disfuncție endotelială.

Endoteliul intact produce în mod constant NO, prostaciclină și alte substanțe biologic active care pot inhiba aderența și agregarea trombocitelor. În plus, exprimă enzima ADPază, care distruge ADP secretat de trombocitele activate și astfel, implicarea lor în procesul de tromboză este limitată. Endoteliul este capabil să producă coagulanți și anticoagulante, adsorbind numeroase anticoagulante din plasma sanguină - heparină, proteine ​​C și S.

Când endoteliul este deteriorat, suprafața lui se schimbă de la antitrombotic la protrombotic. Dacă suprafața pro-adezivă a matricei subendoteliale este expusă, componentele sale - proteinele adezive (factorul von Willebrand, colagen, fibronectină, trombospondină, fibrinogen etc.) sunt imediat implicate în formarea unui primar (vascular-trombocitar) tromb, apoi hemocoagulare.

Substanțele biologic active produse de celulele endoteliale, în primul rând citokinele, pot avea un efect semnificativ asupra proceselor metabolice prin tipul de acțiune endocrin, în special, modifică toleranța țesuturilor la acizi grași și carbohidrați. La rândul lor, încălcările de grăsimi, carbohidrați și alte tipuri de metabolism duc inevitabil la disfuncția endotelială cu toate consecințele sale.

În practica clinică, medicul, la sens figurat, „zilnic” are de-a face cu una sau alta manifestare a disfuncției endoteliale, fie că este vorba de hipertensiune arterială, boală coronariană, insuficiență cardiacă cronică etc. Trebuie avut în vedere faptul că, pe de o parte, disfuncția endotelială contribuie la formarea și progresia unei anumite boli cardiovasculare și, pe de altă parte, această boală în sine exacerbează adesea afectarea endotelială.

Un exemplu de astfel de cerc vicios („circulus vitiosus”) poate fi o situație care se creează în condițiile dezvoltării hipertensiunii arteriale. Expunerea prelungită a tensiunii arteriale crescute la peretele vascular poate duce în cele din urmă la disfuncția endotelială, ducând la o creștere a tonusului mușchilor netezi vasculari și la inițierea proceselor de remodelare vasculară (vezi mai jos), una dintre manifestările cărora este îngroșarea mediilor ( stratul muscular al peretelui vascular) şi o reducere corespunzătoare a diametrului vasului. Participarea activă a endoteliocitelor la remodelarea vasculară se datorează capacității lor de a sintetiza un număr mare de factori de creștere diferiți.

Îngustarea lumenului (rezultatul remodelării vasculare) va fi însoțită de o creștere semnificativă a rezistenței periferice, care este unul dintre factorii cheie în formarea și progresia insuficienței coronariene. Aceasta înseamnă formarea („închiderea”) unui cerc vicios.

Endoteliul și procesele proliferative. Celulele endoteliale sunt capabile să producă atât stimulente, cât și inhibitori ai creșterii mușchilor netezi ai peretelui vascular. Cu endoteliul intact, procesul proliferativ în mușchii netezi este relativ calm.

Îndepărtarea experimentală a stratului endotelial (deendotelializarea) are ca rezultat proliferarea mușchilor netezi, care poate fi inhibată prin repararea căptușelii endoteliale. După cum am menționat mai devreme, endoteliul servește ca o barieră eficientă pentru a preveni expunerea celulelor musculare netede la diverși factori de creștere care circulă în sânge. În plus, celulele endoteliale produc substanțe care au un efect inhibitor asupra proceselor proliferative din peretele vascular.

Acestea includ NO, diverși glicozaminoglicani, inclusiv heparina și sulfatul de heparină, precum și factorul de creștere transformant (3 (TGF-(3). TGF-J3, fiind cel mai puternic inductor al expresiei genei de colagen interstițial, în anumite condiții este capabil să inhibe vascularizația). proliferarea de-a lungul mecanismului de feedback.

Celulele endoteliale produc, de asemenea, o serie de factori de creștere care pot stimula proliferarea celulelor peretelui vascular: Factorul de creștere a trombocitelor (PDGF; Factor de creștere derivat al trombocitelor), numit astfel deoarece a fost izolat pentru prima dată din trombocite, este un mitogen extrem de puternic care stimulează sinteza ADN-ului. și diviziunea celulară; factorul de creștere endotelial (EDGF; Endothelial-Cell-Derived Growth Factors), este capabil, în special, să stimuleze proliferarea celulelor musculare netede în leziunile vasculare aterosclerotice; factor de creștere a fibroblastelor (FGF; Factori de creștere derivați de celule endoteliale); endoteliu; factor de creștere asemănător insulinei (IGF; factor de creștere asemănător insulinei); angiotensina II (experimentele in vitro au descoperit că AT II activează factorul de transcripție al citokinelor de creștere, sporind astfel proliferarea și diferențierea celulelor musculare netede și a cardiomiocitelor).

În plus față de factorii de creștere, inductorii moleculari ai hipertrofiei peretelui vascular includ: proteine ​​mediatoare sau proteine ​​G care controlează conjugarea receptorilor de suprafață celulară cu moleculele effector ale factorilor de creștere; proteine ​​receptor care asigură specificitatea percepției și influențează formarea mesagerilor secundi cAMP și cGMP; proteine ​​care reglează transducția genelor care determină hipertrofia celulelor musculare netede.

Endoteliul și emigrarea leucocitelor. Celulele endoteliale produc o varietate de factori care sunt importanți pentru reumplerea leucocitelor în zonele cu leziuni intravasculare. Celulele endoteliale produc o moleculă chemotactică, proteina chemotactică a monocitelor MCP-1, care atrage monocitele.

Celulele endoteliale produc și molecule de adeziune care interacționează cu receptorii de pe suprafața leucocitelor: 1 - molecule de adeziune intercelulară ICAM-1 și ICAM-2 (molecule de adeziune intercelulară), care se leagă de receptorul de pe limfocitele B și 2 - adeziunea celulelor vasculare. molecule -1 - VCAM-1 (molecule de adeziune celulară vasculară-1), interconectate cu receptorii de pe suprafața limfocitelor T și a monocitelor.

Endoteliul este un factor în metabolismul lipidelor. Colesterolul și trigliceridele sunt transportate prin sistemul arterial ca parte a lipoproteinelor, adică endoteliul este o parte integrantă a metabolismului lipidic. Endoteliocitele pot transforma trigliceridele în acizi grași liberi cu ajutorul enzimei lipoprotein lipază. Acizii grași eliberați intră apoi în spațiul subendotelial, oferind o sursă de energie pentru mușchiul neted și alte celule. Celulele endoteliale conțin receptori pentru lipoproteinele aterogene de joasă densitate, ceea ce predetermina participarea lor la dezvoltarea aterosclerozei.