stringtranslate.com

Эндотелиальная дисфункция

Сравнение здорового и дисфункционального эндотелия сосудов

При сосудистых заболеваниях эндотелиальная дисфункция является системным патологическим состоянием эндотелия . Основной причиной эндотелиальной дисфункции является нарушение биодоступности оксида азота . [1]

Помимо того, что эндотелий действует как полупроницаемая мембрана , он отвечает за поддержание тонуса сосудов и регулирование окислительного стресса путем высвобождения медиаторов, таких как оксид азота, простациклин и эндотелин , а также путем контроля локальной активности ангиотензина II. [2] [3]

Дисфункциональный эндотелий характеризуется вазоконстрикцией , повышенной проницаемостью сосудов , тромбозом и воспалением . Это патологическое состояние часто связано с повышенными уровнями биомаркеров , таких как протромбиновое время , D-димер , фактор фон Виллебранда , продукты деградации фибрина , С-реактивный белок (СРБ), ферритин , интерлейкин 6 (ИЛ-6) и креатинин плазмы . Результатом этой эндотелиальной дисрегуляции является каскад неблагоприятных эффектов, включая вазоконстрикцию, сосудистую утечку , тромбоз, гипервоспаление и нарушенный противовирусный иммунный ответ . Эти изменения способствуют прогрессированию сосудистых заболеваний. [4]

В здоровом состоянии эндотелий проявляет вазодилатацию , жестко контролируемую сосудистую проницаемость, а также антитромботические и противовоспалительные свойства. Этот баланс обеспечивает бесперебойное функционирование сосудистой системы. [4]

Исследовать

Атеросклероз

Стадии эндотелиальной дисфункции при атеросклерозе артерий

Эндотелиальная дисфункция может быть связана с развитием атеросклероза [5] [6] [7] и может предшествовать сосудистой патологии. [5] [8] Эндотелиальная дисфункция может также приводить к повышенной адгезии моноцитов и макрофагов , а также способствовать инфильтрации липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в стенку сосуда. [9] Окисленные ЛПНП являются отличительной чертой атеросклероза, [10] способствуя образованию пенистых клеток , хемотаксису моноцитов и активации тромбоцитов, что приводит к нестабильности атероматозных бляшек и в конечном итоге к разрыву. [11] Хорошо известно, что дислипидемия и гипертония способствуют эндотелиальной дисфункции, [12] [13] и снижению артериального давления, а ЛПНП, как было показано, улучшают эндотелиальную функцию, особенно при снижении с помощью ингибиторов АПФ , блокаторов кальциевых каналов и статинов . [14] Устойчивый ламинарный поток с высоким напряжением сдвига в кровеносных сосудах защищает от атеросклероза, тогда как нарушенный поток способствует атеросклерозу. [1]

Оксид азота

Оксид азота (NO) подавляет агрегацию тромбоцитов, воспаление, окислительный стресс, миграцию и пролиферацию клеток гладких мышц сосудов и адгезию лейкоцитов. [6] Особенностью эндотелиальной дисфункции является неспособность артерий и артериол полностью расширяться в ответ на соответствующий стимул, такой как экзогенный нитроглицерин , [5] , который стимулирует высвобождение вазодилататоров из эндотелия, таких как NO. Эндотелиальная дисфункция обычно связана с уменьшением биодоступности NO, что обусловлено нарушением выработки NO эндотелием или инактивацией NO активными формами кислорода . [10] [15] Как кофактор для синтазы оксида азота , добавление тетрагидробиоптерина (BH4) показало полезные результаты для лечения эндотелиальной дисфункции в экспериментах на животных и клинических испытаниях, хотя тенденция BH4 окисляться до BH2 остается проблемой. [15]

Тестирование и диагностика

В коронарном кровообращении ангиография ответов коронарных артерий на вазоактивные агенты может использоваться для проверки эндотелиальной функции, а венозная окклюзионная плетизмография и ультрасонография используются для оценки эндотелиальной функции периферических сосудов у людей. [5]

Неинвазивным методом измерения эндотелиальной дисфункции является % Flow-Mediated Dilation (FMD), измеряемый с помощью ультразвуковой визуализации плечевой артерии (BAUI). [16] Текущие измерения эндотелиальной функции с помощью FMD различаются из-за технических и физиологических факторов. Кроме того, отрицательная корреляция между процентом flow-mediated dislation и исходным размером артерии признана фундаментальной проблемой масштабирования, что приводит к смещенным оценкам эндотелиальной функции. [17]

Фактор фон Виллебранда является маркером эндотелиальной дисфункции и постоянно повышается при фибрилляции предсердий . [18]

Неинвазивное, одобренное FDA устройство для измерения эндотелиальной функции, работающее путем измерения индекса реактивной гиперемии (RHI), — это EndoPAT компании Itamar Medical . [19] [20] Оно показало 80% чувствительность и 86% специфичность для диагностики ишемической болезни сердца по сравнению с золотым стандартом — ацетилхолиновой ангиограммой. [21] Эти результаты свидетельствуют о том, что этот периферический тест отражает физиологию коронарного эндотелия .

Поскольку NO поддерживает низкий тонус и высокую податливость мелких артерий в состоянии покоя, [22] снижение податливости мелких артерий с возрастом является маркером эндотелиальной дисфункции, которая связана как с функциональными, так и со структурными изменениями в микроциркуляции. [23] Податливость или жесткость мелких артерий можно оценить просто и в состоянии покоя, и ее можно отличить от жесткости крупных артерий с помощью анализа пульсовой волны. [24]

Эндотелиальная дисфункция и стенты

Имплантация стента коррелировала с нарушением эндотелиальной функции в нескольких исследованиях. [25] Стенты, покрытые сиролимусом, ранее использовались, поскольку они показали низкую частоту рестеноза внутри стента , но дальнейшие исследования показали, что они часто нарушают эндотелиальную функцию у людей и ухудшают состояние. [25] Одним из препаратов, используемых для подавления рестеноза, является иопромид - паклитаксел . [26]

Осложнение COVID-19 в легких

COVID-19 может проявляться острым повреждением легких, которое возникает из-за эндотелиальной дисфункции. [27]

Снижение риска

Лечение гипертонии и гиперхолестеринемии может улучшить эндотелиальную функцию у людей, принимающих статины (ингибиторы ГМГ-КоА-редуктазы) и ингибиторы ренин- ангиотензиновой системы, такие как ингибиторы АПФ и антагонисты рецепторов ангиотензина II . [28] [29] Блокаторы кальциевых каналов и селективные антагонисты бета-1 также могут улучшить эндотелиальную дисфункцию. [14] Также было показано, что изменения образа жизни, такие как отказ от курения, улучшают эндотелиальную функцию и снижают риск серьезных сердечно-сосудистых событий. [30]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Marchio P, Guerra-Ojeda S, Mauricio MD (2019). «Нацеливание на ранний атеросклероз: фокус на окислительный стресс и воспаление». Окислительная медицина и клеточное долголетие . 2019 : 8563845. doi : 10.1155/2019/8563845 . PMC  6636482. PMID  31354915 .
  2. ^ Сития, С.; Томасони, Л.; Ацени, Ф.; Амбросио, Дж.; Кордиано, К.; Катапано, А.; Трамонтана, С.; Пертиконе, Ф.; Наккарато, П. (2010). «От эндотелиальной дисфункции к атеросклерозу». Обзоры аутоиммунитета . 9 (12): 830–834. doi : 10.1016/j.autrev.2010.07.016. ПМИД  20678595.
  3. ^ Flammer AJ, Anderson T, Celermajer DS, Creager MA, Deanfield J, Ganz P, Hamburg NM, Lüscher TF, Shechter M, Taddei S, Vita JA, Lerman A (август 2012 г.). «Оценка функции эндотелия: от исследований до клинической практики». Circulation . 126 (6): 753–67. doi :10.1161/circulationaha.112.093245. PMC 3427943 . PMID  22869857. 
  4. ^ ab Бернар, Изабель; Лимонта, Даниэль; Махал, Лара К.; Хобман, Том К. (январь 2021 г.). «Инфекция эндотелия и нарушение регуляции, вызванные SARS-CoV-2: доказательства и предостережения при COVID-19». Вирусы . 13 (1): 29. doi : 10.3390/v13010029 . ISSN  1999-4915. PMC 7823949. PMID 33375371  . 
  5. ^ abcd Марухаши, Т; Кихара, И; Хигаси, И (2018). «Оценка эндотелий-независимой вазодилатации: от методологии к клиническим перспективам». Журнал гипертонии . 36 (7): 1460–1467. doi :10.1097/HJH.00000000000001750. PMID  29664811. S2CID  4948849.
  6. ^ ab Eren E, Yilmaz N, Aydin O (2013). "Функционально дефектный липопротеин высокой плотности и параоксоназа: пара для эндотелиальной дисфункции при атеросклерозе". Холестерин . 2013 : 792090. doi : 10.1155/2013/792090 . PMC 3814057. PMID  24222847 . 
  7. ^ Botts SR, Fish JE, Howe KL (декабрь 2021 г.). «Дисфункциональный сосудистый эндотелий как движущая сила атеросклероза: новые знания о патогенезе и лечении». Frontiers in Pharmacology . 12 : 787541. doi : 10.3389/fphar.2021.787541 . PMC 8727904. PMID  35002720 . 
  8. ^ Münzel T, Sinning C, Post F, Warnholtz A, Schulz E (2008). «Патофизиология, диагностика и прогностические аспекты эндотелиальной дисфункции». Annals of Medicine . 40 (3): 180–96. doi : 10.1080/07853890701854702 . PMID  18382884. S2CID  18542183.
  9. ^ Poredos, P. (2001). «Эндотелиальная дисфункция в патогенезе атеросклероза». Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis . 7 (4): 276–280. doi :10.1177/107602960100700404. ISSN  1076-0296. PMID  11697708. S2CID  71334997.
  10. ^ ab Gradinaru D, Borsa C, Prada GI (2015). «Окисленные ЛПНП и синтез NO — биомаркеры эндотелиальной дисфункции и старения». Механизмы старения и развития . 151 : 101–113. doi : 10.1016/j.mad.2015.03.003 . PMID  25804383.
  11. ^ Jiang M, Zhou Y, Ge J (2022). «Механизмы дисфункции эндотелия, опосредованной окисленными ЛПНП, и ее последствия для развития атеросклероза». Frontiers in Cardiovascular Medicine . 9 : 925923. doi : 10.3389/fcvm.2022.925923 . PMC 9199460. PMID  35722128 . 
  12. ^ Le Master, Elizabeth; Levitan, Irena (2019-01-22). «Эндотелиальная жесткость при дислипидемии». Старение . 11 (2): 299–300. doi :10.18632/aging.101778. ISSN  1945-4589. PMC 6366977. PMID 30674709  . 
  13. ^ Konukoglu, Dildar; Uzun, Hafize (2017). «Эндотелиальная дисфункция и гипертония». Гипертония: от фундаментальных исследований до клинической практики. Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том 956. С. 511–540. doi :10.1007/5584_2016_90. ISBN 978-3-319-44250-1. ISSN  0065-2598. PMID  28035582.
  14. ^ ab Ghiadoni, Lorenzo; Taddei, Stefano; Virdis, Agostino (2012). «Гипертензия и эндотелиальная дисфункция: терапевтический подход». Current Vascular Pharmacology . 10 (1): 42–60. doi :10.2174/157016112798829823. ISSN  1875-6212. PMID  22112351.
  15. ^ ab Yuyun MF, Ng LL, Ng GA (2018). «Эндотелиальная дисфункция, биодоступность оксида азота в эндотелии, тетрагидробиоптерин и 5-метилтетрагидрофолат при сердечно-сосудистых заболеваниях. Где мы находимся с терапией?». Microvascular Research . 119 : 7–12. doi : 10.1016/j.mvr.2018.03.012. PMID  29596860.
  16. ^ Перец, Алон; Дэниел Ф. Леотта; Джеффри Х. Салливан; Кэрол А. Тренга; Фиона Н. Сэндс; Мэри Р. Олет (2007). «Расширение плечевой артерии, опосредованное потоком: исследование методов, требующих дальнейшей стандартизации». BMC Cardiovascular Disorders . 7 (11): 11. doi : 10.1186/1471-2261-7-11 . PMC 1847451 . PMID  17376239. 
  17. ^ Thijssen DH, Black MA, Pyke KE, Padilla J, Atkinson G, Harris RA, Parker B, Widlansky ME, Tschakovsky ME, Green DJ (январь 2011 г.). «Оценка дилатации, опосредованной потоком, у людей: методологическое и физиологическое руководство». Am J Physiol Heart Circ Physiol . 300 (1): H2–12. doi :10.1152/ajpheart.00471.2010. PMC 3023245 . PMID  20952670. 
  18. ^ Хан AA, Томас GN, Лип G, Шанцила A (2020). «Функция эндотелия у пациентов с фибрилляцией предсердий». Annals of Medicine . 52 (1–2): 1–11. doi :10.1080/07853890.2019.1711158. PMC 7877921. PMID  31903788 . 
  19. ^ Kuvin JT, Mammen A, Mooney P, Alsheikh-Ali AA, Karas RH (февраль 2007 г.). «Оценка функции периферического сосудистого эндотелия в амбулаторных условиях». Vasc. Med . 12 (1): 13–6. doi : 10.1177/1358863x06076227 . PMID  17451088.
  20. ^ Axtell AL, Gomari FA, Cooke JP (октябрь 2010 г.). «Оценка функции эндотелиального вазодилататора с помощью Endo-PAT 2000». Journal of Visualized Experiments (44). doi :10.3791/2167. PMC 3143035. PMID 20972417  . 
  21. ^ Bonetti PO, Pumper GM, Higano ST, Holmes DR Jr, Kuvin JT, Lerman A (декабрь 2004 г.). «Неинвазивная идентификация пациентов с ранним коронарным атеросклерозом путем оценки пальцевой реактивной гиперемии». J Am Coll Cardiol . 44 (11): 2137–41. doi : 10.1016/j.jacc.2004.08.062 . PMID  15582310.
  22. ^ Gilani M, Kaiser DR, Bratteli CW, Alinder C, Rajala Bank AJ, Cohn JN (2007). «Роль дефицита оксида азота и его выявление как фактора риска при предгипертонии». JASH . 1 (1): 45–56. doi :10.1016/j.jash.2006.11.002. PMID  20409832.
  23. ^ Duprez DA, Jacobs DR, Lutsey PL, Bluemke FA, Brumback LC, Polak JF, Peralta CA, Greenland P, Kronmal RA (2011). «Связь эластичности малых артерий с сердечно-сосудистыми заболеваниями у пожилых людей: многоэтническое исследование атеросклероза». Am J Epidemiol . 174 (5): 528–36. doi :10.1093/aje/kwr120. PMC 3202150. PMID  21709134 . 
  24. ^ Cohn JN, Duprez DA, Finkelstein SM (2009). «Комплексная неинвазивная артериальная сосудистая оценка». Future Cardiology . 5 (6): 573–9. doi :10.2217/fca.09.44. PMID  19886784.
  25. ^ ab Бедаир, Т. М.; Элнаггар, М. А.; Йонг, Й. К.; Хан, Д. К. (2017). «Последние достижения в ускорении реэндотелизации сосудистых стентов». Журнал тканевой инженерии . 8 : 2041731417731546. doi : 10.1177/2041731417731546. PMC 5624345. PMID  28989698 . 
  26. ^ Унфердорбен, Мартин; Вальбрахт, Кристиан; Кремерс, Бодо; Хойер, Хубертус; Хенгстенберг, Кристиан; Майковски, Кристиан; Вернер, Джеральд С.; Антони, Дитмар; Клебер, Франц X. (16.06.2009). «Баллонный катетер с покрытием паклитакселем в сравнении со стентом с покрытием паклитакселем для лечения коронарного рестеноза». Циркуляция . 119 (23): 2986–2994. doi : 10.1161/circulationaha.108.839282 . ISSN  0009-7322. PMID  19487593.
  27. ^ Сюй, Суо-вэнь; Ильяс, Икра; Вен, Цзянь-пин (апрель 2023 г.). «Эндотелиальная дисфункция при COVID-19: обзор данных, биомаркеров, механизмов и потенциальных методов лечения». Акта Фармакологика Синика . 44 (4): 695–709. дои : 10.1038/s41401-022-00998-0. ПМЦ 9574180 . ПМИД  36253560. 
  28. ^ Ruilope LM, Redón J, Schmieder R (2007). «Снижение сердечно-сосудистого риска путем устранения эндотелиальной дисфункции: БРА, ингибиторы АПФ или и то, и другое? Ожидания от программы испытаний ONTARGET». Сосудистое здоровье и управление рисками . 3 (1): 1–9. PMC 1994043. PMID 17583170  . 
  29. ^ Briasoulis A, Tousoulis D, Androulakis ES, Papageorgiou N, Latsios G, Stefanadis C (апрель 2012 г.). «Эндотелиальная дисфункция и атеросклероз: фокус на новых терапевтических подходах». Recent Pat Cardiovasc Drug Discov . 7 (1): 21–32. doi :10.2174/157489012799362386. PMID  22280336.
  30. ^ Месснер, Барбара; Бернхард, Дэвид (2014). «Курение и сердечно-сосудистые заболевания: механизмы эндотелиальной дисфункции и раннего атерогенеза». Артериосклероз, тромбоз и сосудистая биология . 34 (3): 509–515. doi : 10.1161/ATVBAHA.113.300156 . ISSN  1524-4636. PMID  24554606.