Влияние кетотифена на систолическую функцию миокарда и функциональное состояние больных с хронической сердечной недостаточностью, обусловленной ишемической болезнью сердца, на фоне сахарного диабета 2-го типа.

Несмотря на совершенствование терапевтических схем, базирующихся на результатах многочисленных многоцентровых исследований, хроническая сердечная недостаточность по-прежнему характеризуется прогрессирующим течением и высокой смертностью. Указанные проблемы заставляют клиницистов искать новые пути их патогенетического решения.

В последние годы внимание многих исследователей привлекают тучные клетки, количество и активность которых значительно возрастают в миокарде при сердечной недостаточности. Тучные клетки оказывают патогенетическое действие посредством биологически активных веществ, которые содержатся в их гранулах и при разрушении последних попадают в интерстициальную ткань и кровоток. К таким веществам относятся провоспалительные цитокины – трансформирующий фактор роста b, фактор некроза опухолей a, различные интерлейкины, а также ферменты независимого от ангиотензинпревращающего фермента пути образования ангиотензина II – химаза, триптаза, катепсин G, карбоксипептидаза [6]. Особый интерес представляет химаза, которая, помимо тканевого образования ангиотензина II, непосредственно увеличивает уровень альдостерона, повышает активность фактора некроза опухолей a [13], конвертирует латентный трансформирующий фактор роста b в активный [12], активизирует металлопротеиназу-1 [11], -3 и -9 [4]. Активация перечисленных выше медиаторов приводит к разрушению межклеточного матрикса, развитию интерстициального фиброза, ухудшению внутрисердечной гемодинамики и снижению сократительной функции миокарда. Индуцируя апоптоз кардиомиоцитов и сосудистых гладкомышечных клеток посредством разрушения фибронектина с последующим нарушением фокальной адгезии [6, 9, 11], данная протеиназа способствует уменьшению числа кардиомиоцитов и увеличению количества несократительных элементов миокарда, что дополнительно способствует нарушению контрактильной функции сердца.

В ранее проведенном нами исследовании было показано, что сердечная недостаточность, обусловленная ишемической болезнью сердца, особенно при сочетании с сахарным диабетом (СД) 2-го типа, характеризуется повышением активности химазы [2]. Поэтому именно у этой категории пациентов будет интересным изучение применения фармакологических веществ, селективно модулирующих активность тучных клеток сердца и уменьшающих активность химазы.

Перспективным представляется изучение кетотифена – препарата из группы стабилизаторов мембран тучных клеток, фармакологическое действие которого заключается в способности предотвращать дегрануляцию тучных клеток, а следовательно, уменьшать выход в окружающую среду биологически активных веществ, которые в них содержатся. В экспериментальной работе J. Janicki и G.L. Brower подтвердили эффективность применения этого препарата при сердечной недостаточности у животных [10]. Клинических данных об эффектах кетотифена при сердечной недостаточности пока нет.

Цель работы – оценить влияние кетотифена на систолическую функцию левого желудочка и функциональное состояние больных с хронической сердечной недостаточностью, обусловленной ишемической болезнью сердца, и сахарным диабетом 2-го типа во взаимосвязи с активностью химазы.

Материал и методы

В исследование включено 99 больных с хронической сердечной недостаточностью II–IV функционального класса (ФК), обусловленной ишемической болезнью сердца (стабильная стенокардия напряжения, верифицированная с использованием проб с дозированной физической нагрузкой – велоэргометрии или тредмил-теста; наличие постинфарктного кардиосклероза; стентирование или аортокоронарное шунтирование в анамнезе). У 51 больного диагностирован СД 2-го типа.

Все больные получали стандартную терапию: эналаприл в дозе 5–20 мг/сут, бисопролол – 2,5–10 мг/сут, ацетилсалициловую кислоту – 75–100 мг/сут, диуретики в эффективных дозировках, при фракции выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) менее 35 % назначали спиронолактон в дозе 25–50 мг/сут, ряду пациентов с антиангинальной целью добавляли нитраты – изосорбид-5-мононитрат в дозе 20–60 мг/сут. Больные с СД принимали метформин гидрохлорид в дозе 500–1700 мг/сут и/или гликлазид – 80–320 мг/сут. Путем случайной выборки (в порядке последовательности поступления в стационар) пациентам сроком на 3 мес назначали кетотифен (ЗАО "Лекхим-Харьков", Украина) в дозе 3 мг/сут (выбор дозы, превышающей стандартную, обусловлен стремлением достижения более раннего и выраженного клинического эффекта). Было сформировано четыре группы: больные с СД, получающие кетотифен (n=25), больные с СД, получающие только стандартную терапию (n=26), пациенты без СД, получающие кетотифен (n=23), пациенты без СД, получающие только стандартную терапию (n=25). В исследование не включали больных с недавними (до 10 дней) эпизодами острой сердечной недостаточности, нестабильной стенокардией, СД 1-го типа, уровнем гликозилированного гемоглобина более 10 %, острыми и хроническими воспалительными заболеваниями в стадии обострения.

Проведение данной работы было разрешено этической комиссией ГУ "Институт терапии им. Л.Т. Малой АМН Украины" (протокол № 1 от 11.01.2006 г.). Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании.

Активность химазы определяли в сыворотке крови высокочувствительным ферментативным методом. Метод основан на использовании в качестве субстрата протеолитической реакции иммобилизированного на поверхности полистирола маркерного фермента (пероксидаза хрена), который предварительно был конъюгирован с субстратом белковой природы [3].

Для определения уровня химазы предварительно проводили реакцию подавления ферментов, таких как трипсин, плазмин, сывороточный калликреин, а также частично тонин (имеет и трипсин-, и химотрипсинподобную активность), добавлением в отношении 1:1 по объему соевого ингибитора трипсина в концентрации 0,01 мкг/мл, инкубировали 5 мин при 37 °С. Потом проводили реакцию расщепления иммобилизованного комплекса маркерного фермента и фрагмента 3-8 ангиотензина II. Результаты выражали в Е (мкмоль субстрата в 1 мин)·10-3.

После удаления продуктов реакции определяли остаточную активность маркерного фермента при помощи фотометра-анализатора иммуноферментного Humareader № 2106-1709 (Human, Германия).

В исследовании использовали трипсин (Spofa, Чехия), фрагмент 3-8 ангиотензина II, пероксидазу хрена, апротинин (ICN, США), соевый ингибитор трипсина (Reanal, Венгрия), альбумин сыворотки быка, протаминсульфат, полистироловые планшеты (Россия).

Всем больным в начале периода наблюдения и через 3 мес проводили эхокардиографическое исследование с определением ФВ ЛЖ методом Teichholz на сонографе Aloka SSD-280 LS № 41М7583 (Япония). Функциональное состояние больных оценивали при помощи теста с 6-минутной ходьбой по стандартной методике [8]. Так как применение кетотифена может сопровождаться развитием тромбоцитопении у лиц с СД при одновременном приеме с пероральными противодиабетическими препаратами, для оценки безопасности приема этого препарата оценивали количество тромбоцитов в период скрининга и через 3 мес от начала терапии. Клинический анализ крови с определением количества тромбоцитов (норма 180–320·109/л) проводили на полуавтоматическом гематологическом анализаторе "MS-4" № 3В0435 (Франция). Статистические данные обрабатывали с использованием программы Statistika 6.0 (StatSoft Inc, США).

Результаты и их обсуждение

Оценка ФВ ЛЖ, ФК по NYHA и дистанции 6-минутной ходьбы относится к методам, позволяющим объективизировать и стандартизировать состояние пациентов с сердечной недостаточностью [5]. Исходно группы пациентов с СД и без него не отличались по ФВ ЛЖ и ФК по NYHA. Было выявлено достоверное различие по результатам теста с 6-минутной ходьбой, у больных с СД дистанция, пройденная во время теста, была значимо (Р<0,05) меньше, чем у больных без СД. Также было отмечено более выраженное (Р<0,05) повышение активности химазы в группе пациентов с СД, что совпадает с ранее полученными нами данными [2].

В ходе исследования была проанализирована связь между активностью химазы, ФВ ЛЖ, ФК по NYHA и пройденной дистанцией в тесте 6-минутной ходьбы. Для анализа силы связи использована классификация корреляционных связей по Э.В. Ивантер и А.В. Коросову [1]. Выявлена сильная отрицательная корреляционная связь между активностью химазы и ФВ ЛЖ у больных без СД и средняя – у больных с СД (табл. 2). У пациентов с СД и без него установлена умеренная корреляционная связь активности химазы с дистанцией 6-минутной ходьбы, а с ФК корреляция умеренной силы была отмечена только у больных без СД (см. табл. 2). Выявленная нами взаимосвязь между активностью химазы, ФВ ЛЖ и дистанцией 6-минутной ходьбы дополнительно свидетельствует об участии этой протеиназы в процессах развития и прогрессирования сердечной недостаточности.

Исходно пациенты с СД и без него, вошедшие в группы применения кетотифена и стандартной терапии, не отличались по ключевым клиническим показателям.

Оценку эффективности терапии проводили на основе изменения ФВ ЛЖ, пройденной дистанции по данным 6-минутного теста и активности химазы. Исходные средние суточные дозы эналаприла, бисопролола и средненедельные дозы фуросемида в группах пациентов, принимавших кетотифен и стандартную терапию, с СД и без него, были сопоставимы. Через 3 мес проводимой терапии дозы эналаприла и бисопролола несколько увеличились, а фуросемида – уменьшились по сравнению с исходными их значениями, однако выявленные различия оказались недостоверными (P>0,05). При сравнении доз указанных препаратов между группами достоверных различий также не наблюдали.

В динамике лечения у больных без СД, принимающих кетотифен, уже через 3 мес отмечено значимое (Р<0,05) увеличение ФВ ЛЖ (см. табл. 4). У пациентов без СД, получающих только стандартную терапию, достоверных изменений систолической функции ЛЖ не выявлено (см. табл. 4). При СД повышение ФВ ЛЖ на 2,95 % в группе стандартной терапии и на 4,76 % в группе применения кетотифена оказалось несущественным (P>0,05).

У всех обследованных в конце наблюдения достоверно (Р<0,05) увеличилась дистанция 6-минутной ходьбы, которая у больных без СД в группе стандартной терапии повысилась на 14,02 %, в группе применения кетотифена – на 20,19 %, а у больных с СД – соответственно на 26,61 и 31,12 % .

При анализе активности химазы у больных, получающих стандартную терапию, значимых изменений не выявлено, хотя имелось незначительное увеличение по сравнению с исходными данными: у пациентов без СД – на 12,07 %, у больных с СД – на 11,30 % (см. табл. 4). У пациентов, получающих дополнительно кетотифен, активность протеиназы в конце лечения не только не увеличилась, а даже, хоть и недостоверно, снизилась: в группе без СД – на 33,55 %, у больных с СД – на 25,40 % (см. табл. 4). Достоверные изменения были получены только при сравнении конечных значений активности химазы у лиц, принимающих и не принимающих кетотифен, – снижение на 37,61 % в группе без СД и на 34,56 % в группе с СД.

При анализе переносимости и побочных эффектов кетотифена у 3 пациентов с СД и у 2 больных без СД отмечалась сонливость, легкое головокружение, общая слабость, исчезнувшие самостоятельно в первые дни после начала лечения. Два пациента с СД и один без СД отметили легкое седативное действие препарата. Уровни тромбоцитов значимо не изменялись ни в одной из групп (см. табл. 4).

На основании полученных данных можно сделать заключение, что дополнительное назначение кетотифена всем больным с сердечной недостаточностью при ишемической болезни сердца, независимо от наличия СД, хоть и не вызывает существенного снижения активности химазы по сравнению с исходными данными, однако приводит к значимому ее уменьшению по сравнению с таковой у лиц, получающих только стандартное лечение. Более выраженное улучшение систолической функции миокарда и дистанции 6-минутной ходьбы у больных, принимающих кетотифен, может быть обусловлено снижением активности химазы у этих больных.

В ранее опубликованной нами работе [2] изучена активность химазы в сыворотке крови у здоровых лиц, которая составила (5,01±0,51) Е·10-3. При анализе полученных результатов было выявлено, что не у всех больных с сердечной недостаточностью без СД (40,81 %) и с СД (29,41 %) происходит активация этой протеиназы по сравнению с контролем. В литературе имеются данные о том, что провоспалительные цитокины и оксидантный стресс стимулируют пролиферацию и дегрануляцию тучных клеток [7], которые как было указано выше, являются основным местом биосинтеза химазы. Соответственно, низкий базальный уровень химазы может быть обусловлен отсутствием выраженного иммуновоспалительного компонента патогенеза сердечной недостаточности у ряда больных. Можно предположить, что у лиц с низкой исходной активностью химазы, или низким содержанием тучных клеток, или их "стабильным" состоянием применение стабилизатора мембран тучных клеток окажется менее эффективным. Поэтому мы проанализировали динамику активности химазы под влиянием кетотифена у больных с наиболее высокой исходной ее активностью (два верхних тертиля), которая при СД была выше 5,22 Е·10-3, а без СД – выше 3,55 Е·10-3. У всех пациентов – как с СД, так и без него – на фоне приема стабилизатора мембран тучных клеток отмечено достоверное (Р<0,05) снижение уровня химазы по сравнению с начальными показателями (табл. 5). У больных, получающих только стандартную терапию, независимо от наличия СД, активность протеиназы достоверно (Р>0,05) не изменялась (см. табл. 5). Параллельно снижению активности химазы улучшалась систолическая функция миокарда, значимое изменение которой также было выявлено только у больных, принимающих кетотифен. Достоверное увеличение дистанции 6-минутной ходьбы отмечено у всех пациентов как с СД, так и без него. У пациентов, получающих стабилизатор мембран тучных клеток, выявлено дополнительное достоверное повышение этого показателя (Р<0,05).

Интересно, что по окончании проведенной терапии у пациентов, принимающих кетотифен, сохранилась взаимосвязь между активностью химазы и ФВ ЛЖ, коэффициент корреляции у больных без СД составил -0,58 (Р<0,05), с СД – -0,55 (Р<0,05) (рисунок). У пациентов, не принимающих кетотифен, анализ корреляционной связи между указанными показателями не выявил значимых изменений – коэффициент корреляции у больных без СД составил -0,34 (Р>0,05), с СД – -0,43 (Р>0,05). У всех пациентов, независимо от проводимой терапии, в конце исследования достоверной взаимосвязи между активностью химазы и дистанцией 6-минутной ходьбы не сохранилось (Р>0,05).

Учитывая полученные результаты, можно сделать вывод, что у больных с активностью химазы выше 5,22 Е·10-3 при СД и выше 3,55 Е·10-3 без СД добавление кетотифена к стандартной терапии способствует наиболее значимому снижению показателей этой протеиназы. Вероятно, за счет снижения активности химазы улучшается систолическая функция миокарда не только у больных без СД, принимающих этот препарат, но и у наиболее тяжелой категории больных с СД. В свою очередь, улучшение систолической функции ЛЖ приводит к увеличению дистанции 6-минутной ходьбы, а значит, и к улучшению функционального состояния обследованных больных.

Таким образом, за счет снижения активности химазы и последующего улучшения систолической функции миокарда, кетотифен может стать перспективным препаратом, используемым для долгосрочного поддержания удовлетворительного функционального состояния больных с хронической сердечной недостаточностью, однако терапевтический потенциал препарата требует дальнейшего всестороннего изучения.

Выводы

У больных с хронической сердечной недостаточностью при ишемической болезни сердца и сахарном диабете 2-го типа активность химазы коррелирует с фракцией выброса левого желудочка и дистанцией 6-минутной ходьбы.

Назначение кетотифена при сердечной недостаточности и ишемической болезни сердца способствует существенному снижению активности химазы, что сопровождается улучшением систолической функции миокарда и увеличением дистанции 6-минутной ходьбы, в том числе у лиц с сахарным диабетом. Наиболее выраженный эффект кетотифена наблюдается у лиц с исходно более высоким уровнем химазы.

Литература

1.Ивантер Э.В. Основы биометрии: Введение в статистический анализ биологических явлений и процессов // Э.В. Ивантер, А.В. Коросов. – Петрозаводск: Изд-во Петрозаводск. Гос. Ун-та. – 1992. – 168 с.

2.Сердобинская-Канивец Э.Н., Волков В.И., Серик С.И., Самохина Л.М. Особенности участия сериновых протеиназ в патогенезе хронической сердечной недостаточности, обусловленной ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом 2-го типа // Укр. кардіол. журн. – 2009. – № 5. – С. 73-77.

3.Самохина Л.М., Дубинин А.А. Способ определения активности протеиназ или их ингибиторов в биологических жидкостях. – Патент России № 1655991 // МПК G 01 № 33/48, C 12 Q 1/38/. – заявка № 4654144, заявлено 22.02.89 г.; опубл. 20.01.94 г.

4.Chen L.Y., Li P., He Q. et al. Transgenic study of the function of chymase in heart remodeling // J. Hypertension. – 2002. – Vol. 20. – Р. 2047–2055.

5.Dickstein K., Cohen-Solal A., Filippatas G. et al. ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2008 // Eur. Heart J. – 2008. – Vol. 29. – Р. 2388-2442.

6.Doggrell S., Wanstall J. Vascular chymase: pathophysiological role and therapeutic potential of inhibition // Cardiovasc. Research. – 2004. – Vol. 61. – № 4. – P. 653-662.

7.Girolamo N., Indoh I., Jackson N. et al. Human Mast Cell-Derived Gelatinase B (Matrix Metalloproteinase-9) Is Regulated by Inflammatory Cytokines: Role in Cell Migration // J. Immunology. – 2006. – Vol. 177. – № 4. – Р. 2638–2650.

8.Goodlin S.J. End-of-life care in heart failure // Curr. Cardiol. Rep. – 2009. – Vol. 11 (3). – P. 184-275.

9.Hara M., Matsumori A., Ono K. et al. Mast cells cause apoptosis of cardiomyocytes and proliferation of other intramyocardial cells in vitro // Circulation. – 1999. – Vol. 100. – Р. 1443–1449.

10.Janicki J., Brower G.L. Treating / preventing heart failure via inhibition of mast cell degranulation – United States Patent № 6,140,348 // Int. – A61K31/4535. – Appl. № 09/375,372. – Field. 17.Aug.1999. – Date of patent. 31.Oct.2000.

11.Leskinen M.J., Lindstedt K.A., Wang Y., Kovanen P.T. Mast cell chymase induces smooth muscle cell apoptosis by a mechanism Involving fibronectin Degradation and Disruption of Focal Adhesions // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2003. – Vol. 23. – Р. 238.

12.Matsumoto T., Wada A., Tsutamoto T. et al. Chymase inhibitor prevents cardiac fibrosis and improves diastolic dysfunction in the progression of heart failure // Circulation. – 2003. – Vol. 107. – Р. 2555–2558.

13.Palaniyandi S.S., Nagai Y., Watanabe K. et al. Chymase inhibition reduces the progression to heart failure after autoimmune myocarditis in rats // Exp. Biol. Med. – 2007. – Vol. 232. – № 9. – Р. 1213-1221.

В.И. Волков, Э.Н. Сердобинская-Канивец, С.А. Серик, Л.М. Самохина.

ГУ "Институт терапии им. Л.Т. Малой" АМН Украины, г. Харьков.