Влияние аспирина на реологические свойства крови в норме и при ишемизации сосудов сердца

И.А. Тихомирова, Е.П. Петроченко, С.Г. Михайлова

ВЛИЯНИЕ АСПИРИНА НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ В НОРМЕ И ПРИ

ИШЕМИЗАЦИИ СОСУДОВ СЕРДЦА

Введение

При неотложных состояниях гемореоло-гические нарушения приобретают особо важное значение, поскольку реологические свойства крови определяют транспорт кислорода и лекарственных препаратов в микрососудах. Капиллярный кровоток значительно страдает даже при минимальном повышении вязкости крови, что приводит к существенному снижению оксигенации тканей. Нарушение текучести крови является важнейшим патогенетическим механизмом большинства патологических процессов [5,6].

Значительная часть (до 40%) больных ишемической болезнью сердца имеет существенные нарушения реологических свойств крови. Ухудшение гемореологического статуса пациентов происходит по мере нарастания тяжести клинического состояния больного, выраженности гемодинамических и сосудистых нарушений, распространенности атеросклеро-тического поражения эндотелия сосудов. Аспирин традиционно применяется при лечении пациентов такого профиля как антитромботи-ческий препарат, который необратимо подавляет активность циклооксигеназы.

Важной проблемой остается учет индивидуальных особенностей реакции клеток крови на те или иные терапевтические воздействия, что подтверждается рядом экспериментальных данных, свидетельствующих о частичной или полной неэффективности препаратов, предназначенных для уменьшения вязкости крови и снижения риска тромбообразования. Так, от 1/4 до 1/3 больных оказываются аспи-ринорезистентными [2], полная реологическая неэффективность пентоксифиллина показана при лечении заболеваний периферических артерий [11]. Проблема резистентности к различным препаратам особенно требует внимания при лекарственной коррекции выявленных изменений гемореологии и гемостаза. Так, в НИИ неврологии РАМН разработана тест-система, позволяющая in vitro определять различные варианты реакций клеток крови на препараты

(в том числе и антиагреганты), включая парадоксальную [8].

Целью настоящего исследования было изучение влияния in vitro терапевтических доз аспирина на реологические свойства крови пациентов с ишемическим поражением коронарных сосудов.

Материалы и методы

Кровь для исследования отбирали вено-пункцией у лиц обоего пола: пациентов с ише-мической болезнью сердца (ИБС) II ФК (n=35) и практически здоровых доноров (n=24). Вязкость цельной крови, плазмы и суспензий эритроцитов с фиксированным показателем гема-токрита (Ht=40 %) в аутологичной плазме и в неагрегирующей среде (физиологическом растворе) измеряли с помощью капиллярного вискозиметра при различных напряжениях сдвига: от 0,21 до 1,06 Па. Показатель гематокрита измеряли общепринятым методом. Агрегируе-мость эритроцитов оценивали методом компьютерной микроскопии разбавленной крови с последующей видеорегистрацией изображения и расчетом степени агрегации (как отношения числа агрегатов к количеству свободных эритроцитов) и среднего размера агрегата (усредненное количество клеток, приходящееся на один агрегат) [3]. О деформируемости эритроцитов судили по их фильтруемости через фильтры с фиксированным диаметром пор 5 мкм.

Все реологические показатели оценивали как для интактных клеток крови, так и для эритроцитов, подвергшихся обработке растворимым аспирином в концентрации, соответствующей терапевтической дозе этого препарата (125 мг/ сут) с учетом биодоступности.

Эффект аспирина на реологические свойства крови сравнивали в подгруппах пациентов с ИБС разного пола одной возрастной группы: мужчин в возрасте от 58 до 74 лет (n = 18) и женщин в возрасте от 56 до 78 лет (n = 17).

Результаты и обсуждение

Патологические процессы, происходящие в организме человека, вызывают различные изменения кровотока, отражающие нарушения гомеостаза. При этом показатели центральной гемодинамики зачастую не дают истинной картины периферического кровообращения и изменяются лишь тогда, когда наступают не только выраженные, но и порой необратимые нарушения микроциркуляции. Расстройства микроциркуляции при острых и хронических заболеваниях возникают раньше и сохраняются дольше клинических проявлений и определяют тяжесть заболевания [4].

Нарушения микроциркуляции выявляются уже в начале развития таких заболеваний, как инфаркт миокарда, стенокардия, артериальная гипертония [9]. Причем такие нарушения обнаруживаются уже на ранних стадиях заболевания, нередко задолго до клинического проявления, и нарастают по мере его прогрес-сирования [7].

Особое место в патогенезе ишемической болезни сердца, как и многих других патологических процессов, занимают изменения реологических свойств крови. Так, у пациентов с ишемической болезнью сердца отмечается чрезмерная агрегация эритроцитов, причем степень нарушений структуры крови возрастает с увеличением тяжести заболевания и феномен повышенного агрегатообразования особенно выражен в остром периоде инфаркта миокарда [10], что было подтверждено и результатами нашего исследования: степень агрегации эритроцитов у пациентов с ИБС была на 47% (Р < 0,01) выше в сравнении с показателями здоровых доноров.

Изменения реологических свойств крови неизбежно приводят к нарушениям кровотока и снижению эффективности транспортной функции крови, что является одним из патогенетических механизмов развития и прогрессирова-ния сердечно-сосудистых заболеваний [1].

Раннее возникновение микрореологических расстройств крови может приводить к нарушению кровотока в системе микроциркуляции, которая принимает на себя первый удар

при возникновении патологического процесса и способствует прогрессированию морфологических признаков заболевания. Повышение вязкости крови, усиление агрегационной способности красных клеток крови, снижение их деформируемости приводят к системным нарушениям микроциркуляции в ишемизированном органе (сердце, мозге), что может способствовать дальнейшему прогрессированию ишемии вплоть до некроза, усугубляя действие других проишемических факторов на пораженную ткань.

Указанные нарушения реологических свойств крови, с одной стороны, могут иметь определенное прогностическое значение, с другой - требуют применения реокорригирующих средств в комплексе лечения заболевания в целях предупреждения осложнений. Кроме того, назначаемые при терапии конкретного заболевания лекарственные препараты, кроме своего основного действия, могут влиять и на реологические свойства крови, изменяя ее транспортный потенциал и параметры кровотока на уровне микроциркуляции.

Традиционно применяемый в курсе терапии пациентов с ишемической болезнью аспирин кроме специфического действия может иметь и неспецифический эффект на состояние микроциркуляции, поскольку его влияние на реологические свойства крови и, в частности, на красные клетки крови, пока недостаточно изучено. В ходе нашего исследования было выявлено, что обработка эритроцитов аспирином привела к выраженному изменению реологических свойств крови у пациентов с ишемической болезнью сердца.

Реологические показатели крови в группе здоровых доноров практически не изменились после инкубации красных клеток крови с аспирином: изменения вязкости суспензии эритроцитов с фиксированным гематокритом как в аутоплазме, так и в физиологическом растворе были статистически недостоверными (рис. 1). Влияние аспирина на клеточные свойства выразилось в тенденции к повышению агрегируе-мости эритроцитов и росту их деформируемости.

Контроль  Аспирин

0,21 0,42 0,64 0,85 1,06 Напряжение сдвига

1

Контроль  Аспирин

20

о

ГС

П 5 15

£ 10

с

о

X п 5

я

са

0

а

0,21 0,42 0,64 0,85 1,06

Напряжение сдвига

2

Рис. 1. Изменение вязкости суспензий эритроцитов практически здоровых лиц в физиологическом растворе (1) и в ауто-

плазме (2) до и после обработки аспирином

В группе пациентов с ИБС обработка эритроцитов аспирином привела к статистически достоверному росту вязкости суспензии эритроцитов с фиксированным гематокритом в аутоплазме при всех напряжениях сдвига: от повышения вязкости на 17,9% (р<0,05) при высоких напряжениях сдвига до более выраженного снижения текучести на 44,6% (р<0,05) при низкосдвиговом течении (рис. 2).

Поскольку деформируемость клеток при этом изменилась недостоверно (отмечена лишь тенденция к росту), выявленные негативные изменения текучести крови в данном случае можно объяснить за счет роста агрегируемости клеток крови: после обработки аспирином степень агрегации эритроцитов увеличилась на 24,3 % (Р < 0,05).

Контроль

Аспирин

0,21 0,42 0,64 0,85 1,06 Напряжение сдвига

о

оз25 с

5 20

¡515

о

010

" с

к 5 со

0

Контроль  Аспирин

_ *

* " Т гл

0,21 0,42 0,64 0,85 1,06 Напряжение сдвига

1 2 Рис. 2. Изменение вязкости суспензий эритроцитов пациентов с ИБС в физиологическом растворе

до и после обработки аспирином

Анализ особенностей реологических свойств крови при ишемической болезни в зависимости от пола пациентов позволил выявить существенные различия в текучести цельной крови мужчин и женщин: вязкость крови пациентов-мужчин была достоверно выше, чем у женщин (от 15% при высоких напряжениях сдвига до 51% при низкосдвиговом течении, Р < 0,01), что обусловлено более высоким показателем гематокрита у мужчин (44,2%, у женщин - 38,6%), поскольку вязкость плазмы, степень агрегации и деформируемость эритроцитов не имели статистически достоверных отличий. Это подтвердилось и отсутствием разницы

между показателями вязкости суспензий эритроцитов при приведении к стандартному показателю гематокрита. Однако степень выраженности эффекта аспирина на реологические свойства крови статистически достоверно отличалась в группах пациентов мужчин и женщин: если у мужчин вязкость суспензий красных клеток крови в аутоплазме увеличилась под действием аспирина от 8 до 35% при разных напряжениях сдвига (Р < 0,05), то в группе пациенток эти изменения составили от 27 до 65% (Р < 0,05) (рис. 3).

Исходя из того, что изменения деформируемости красных клеток крови под влиянием

аспирина были статистически недостоверными (тенденция к увеличению), указанный эффект препарата на реологические свойства крови по всей видимости обусловлен значительным рос-

том степени агрегации эритроцитов после инкубации с аспирином, в большей степени выраженный в группе пациенток (рис. 4).

0  Контроль  Аспирин те 30 125

jq20

о 15

Ц 10

со

5

CQ 5

0

0,21 0,42 0,64 0,85 1,06 Напряжение сдвига

*

-- t * *

— * ТГгТГ

Контроль  Аспирин

05 30

1 25

£ 20

о 15

§ 10 со

я5 CQ 5

0

0,21 0,42 0,64 0,85 1,06 Напряжение сдвига

*

1-1

I- * А *

Г * гТ

1 2 Рис. 3. Изменение вязкости суспензий эритроцитов с Ш = 40 после обработки аспирином у пациентов с ИБС

л

I-

о Ш S О

о И е- <•> 0) ч

Контроль 0,8 0,6 0,4 0,2

Аспирин

мужчины

женщины

§ 5

£ * & °

га в

i I £ ^ Р I

о £

Контроль  Аспирин

0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,0 0,0

r^F-i pb-i

о.

о

мужчины женщины

*

Рис. 4. Деформируемость и степень агрегации эритроцитов пациентов с ИБС до и после обработки аспирином

Выводы

Таким образом, результаты проведенного нами исследования продемонстрировали выраженный эффект аспирина in vitro на реологические свойства крови пациентов с ишемической болезнью сердца, который выразился в снижении текучести крови за счет повышения агре-гируемости эритроцитов, несмотря на тенденцию к росту деформируемости этих клеток.

При этом эффект аспирина был более выраженным в группе пациенток по сравнению с влиянием этого препарата на реологические

свойства крови мужчин, страдающих ИБС, той же возрастной группы.

Полученные данные демонстрируют возможное негативное влияние аспирина на реологические свойства крови пациентов с ишемиче-ской болезнью сердца.

Это подтверждает высказывавшееся ранее мнение о необходимости учета индивидуальной реактивности и резистентности при назначении лекарственных препаратов для терапии нарушений кровообращения.

Библиографический список

1. Банин, В.В. Механизмы обмена внутренней среды [Текст] / В.В. Банин. - М.: Медицина, 1980. - 90 с.

2. Баркаган, З.С. Эндотелиоз и воспалительная концепция атеротромбоза - критерии диагностики и проблемы терапии [Текст] / З.С Баркаган, Г.И. Костюченко, Е.Ф. Котовщикова // Тромбоз, гемостаз и реология. - 2004. - № 4. - С. 3-11.

3. Муравьев, А.В. Компьютерная регистрация агрегации эритроцитов при их инкубации с адреналином [Текст] / А.В. Муравьев // Методы исследования регионарного кровообращения и микроциркуляции в клинике: мат. научно-практ. конференции: - СПб. - 2003. - С. 78-80.

4. Мчедлишвили, Г.И. Микроциркуляция крови [Текст] / Г.И. Мчедлишвили. - Л.: Наука, 1989. - 295 с.

5. Ройтман, Е.В. Клиническая гемореология [Текст] / Е.В. Ройтман // Тромбоз, гемостаз и реология. - 2003. - №3 (15). -С. 14-15.

6. Ройтман, Е.В. Термины, понятия и подходы к исследованиям реологии крови в клинике [Текст] / Е.В. Ройтман, Н.Н. Фирсов, М.Г. Дементьева // Тромбоз, гемостаз и реология. - 2000. - №3 (3). - С. 5-12.

7. Старцева, Ю.В. Методика проведения и оценки результатов биомикроскопии конъюнктивы глаза [Текст] / Ю.В. Старцева, Е.Э. Константинова. - Пермь, 2005. - 55 с.

8. Суслина, З.А. Дизрегуляция систем гемореологии и гемостаза при ишемических нарушениях мозгового кровообращения [Текст] / З.А. Суслина, М.М. Танашян, В.Г. Ионова // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2006. - Прил. - С. 5.

9. Фуркало, Н.К. Нарушение микроциркуляции как облигатный компонент патогенеза ишемической болезни сердца [Текст] / Н.К. Фуркало // Актуальные вопросы нарушений гемодинамики и регуляции микроциркуляции в клинике и эксперименте. - 1984. - №1. - С. 264-265.

10. Agabiti-Rossei, E. Treatment alternatives in hypertensive subgroups and the role of the microcirculation [Text] / E. Agabiti-Rossei. - Lippincot Williams and Wilkins, 2000. - P. 153-165.

11. Dawson, D.L. Failure of pentoxifylline or cilostazol to improve blood and plasma viscosity, fibrinogen, and erythrocyte deformability in claudication [Text] / D.L. Dawson, Q. Zheng, S.A. Worthy // Angiology. - 2002. -Vol. 53, № 5. - P. 509-520.

Работа выполнена при поддержке РФФИ - грант № 07-04-12244-офи