Статья
Нарушения микроциркуляции и функционального состояния эритроцитов как фактор сердечно-сосудистого риска при метаболическом синдроме
Метаболический синдром характеризуется высокой распространенностью в популяции и оказывает выраженное негативное влияние на риск сердечно-сосудистых осложнений. Микрососудистое русло – терминальный отдел сердечно-сосудистой системы, который первым реагирует на избыточную секрецию провоспалительных адипокинов, типичную для метаболического синдрома. Ведущими механизмами реализации сердечно-сосудистых осложнений при данном заболевании являются нарушения микроциркуляции и состояния клеток крови. В статье рассматривается распространенность нарушений микроциркуляции и функционального состояния эритроцитов при метаболическом синдроме, их роль в повышении вязкости крови и патогенезе кардиоваскулярных катастроф. Подробно обсуждаются изменения микроциркуляторных характеристик крови, в том числе, обусловленных состоянием эритроцитов (агрегационных свойств, деформируемости), наблюдаемые при метаболическом синдроме и ассоциированных заболеваниях. Четко показан вклад нарушения деформируемости эритроцитов вследствие накопления холестерина в их мембране в изменение гемореологических характеристик. Особое внимание уделено изменениям поверхностного заряда эритроцитов, возникающим на фоне сахарного диабета за счет прогрессирования воспалительного процесса, ассоциированного с инсулинорезистентностью. Данные изменения способствуют повышению агрегации эритроцитов и вязкости плазмы – неотъемлемых звеньев патогенеза кардиоваскулярных осложнений. Своевременная их диагностика – ключ к эффективной сердечно-сосудистой профилактике.
1. O' Neill S., O'Driscoll L. Metabolic syndrome: a closer look at the growing epidemic and its associated pathologies. Obes Rev. 2015;16(1):1-12. doi: 10.1111/obr.12229.
2. Ахмеджанов Н.М., Бутрова С.А., Дедов И.И. и др. Консенсус российских экспертов по проблеме метаболического синдрома в Российской Федерации: определение, диагностические критерии, первичная профилактика, лечение. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2010;6(4):599-606. doi: 10.20996/1819-6446-2010-6-4-87-89.
3. Reaven G.M. Banting lecture 1988. Role of insulin resistance in human disease. Diabetes. 1988;37(12):1595-607.
4. Grundy S.M. Pre-diabetes, metabolic syndrome, and cardiovascular risk. J Am Coll Cardiol. 2012;59(7):635-43. doi: 10.1016/j.jacc.2011.08.080.
5. Mottillo S., Filion K.B., Genest J., et al. The metabolic syndrome and cardiovascular risk a systematic review and meta-analysis. J Am Coll Cardiol. 2010;56(14):1113-32. doi: 10.1016/j.jacc.2010. 05.034.
6. Altabas V. Drug treatment of metabolic syndrome. Curr Clin Pharmacol. 2013;8(3):224-31. doi : 10.2174/1574884711308030009.
7. Воробьева Е.Н., Фомичева М.Л., Воробьев Р.И. Взаимосвязь сердечно-сосудистых заболеваний и метаболического синдрома. Атеросклероз. 2015; 11(2):50-7.
8. Gao W. Does the constellation of risk factors with and without abdominal adiposity associate with different cardiovascular mortality risk? Int J Obes (Lond) 2008;32(5):757-62. doi: 10.1038/sj.ijo. 0803797.
9. Eberly L.E., Prineas R., Cohen J.D., et al. Metabolic syndrome: risk factor distribution and 18-year mortality in the multiple risk factor intervention trial. Diabetes Care. 2006;29(1):123-30. doi: 10.2337/diacare.29.01.06.dc05-1320.
10. Reaven G.M. Insulin resistance: the link between obesity and cardiovascular disease. Med Clin North Am. 2011;95(5):875-92. doi: 10.1016/j.mcna.2011.06.002.
11. Blüher M. Adipose tissue dysfunction contributes to obesity related metabolic diseases. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2013;27(2):163-77. doi: 10.1016/j.beem.2013.02.005.
12. Alexopoulos N., Katritsis D., Raggi P. Visceral adipose tissue as a source of inflammation and promoter of atherosclerosis. Atherosclerosis. 2014;233(1):104-12. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2013.12.023.
13. Rani V., Deep G., Singh R.K., et al. Oxidative stress and metabolic disorders: Pathogenesis and therapeutic strategies. Life Sci. 2016;148:183-93. doi: 10.1016/j.lfs.2016.02.002.
14. Peled N., Kassirer M., Shitrit D., et al. The association of OSA with insulin resistance, inflammation and metabolic syndrome. Respir Med. 2007;101(8):1696-701. doi: 10.1016/j.rmed.2007. 02.025.
15. Gutterman D.D., Chabowski D.S., Kadlec A.O., et al. The Human Microcirculation: Regulation of Flow and Beyond. Circ Res. 2016;118(1):157-72. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.115.305364.
16. Liu Y., Gutterman D.D. Vascular control in humans: focus on the coronary microcirculation. Basic Res Cardiol. 2009;104(3):211-27. doi: 10.1007/s00395-009-0775-y.
17. Belin de chantemele E.J., Stepp D.W. Influence of obesity and metabolic dysfunction on the endothelial control in the coronary circulation. J Mol Cell Cardiol. 2012;52(4):840-7. doi: 10.1016/j.yjmcc.2011.08.018.
18. Подзолков В.И., Булатов В.П. Состояние микроциркуляции при артериальной гипертензии. В: Подзолков В.И., ред. Артериальная гипертензия. М: МИА; 2016.
19. Fagrell B., Intaglietta M. Microcirculation: its significance in clinical and molecular medicine. J Intern Med. 1997;241(5):349-62.
20. Pries A.R., Secomb T.W., Gessner T., et al. Resistance to blood flow in microvessels in vivo. Circ Res. 1994;75(5):904-15.
21. Cho Y.I., Mooney M.P., Cho D.J. Hemorheological disorders in diabetes mellitus. J Diabetes Sci Technol. 2008;2(6):1130-8. doi: 10.1177/193229680800200622.
22. Baskurt O.K., Meiselman H.J. Blood rheology and hemodynamics. Semin Thromb Hemost. 2003;29(5):435-50. doi: 10.1055/s-2003-44551.
23. Popel A.S., Johnson P.C. Microcirculation and Hemorheology. Annu Rev Fluid Mech. 2005;37:4369. doi: 10.1146/annurev.fluid.37.042604.133933.
24. Baskurt O.K., Meiselman H.J. Erythrocyte aggregation: basic aspects and clinical importance. Clin Hemorheol Microcirc. 2013;53(1-2):23-37. doi: 10.3233/CH-2012-1573.
25. Pretorius E., Olumuyiwa-Akeredolu O.O., Mbotwe S., et al. Erythrocytes and their role as health indicator: Using structure in a patient-orientated precision medicine approach. Blood Rev. 2016;30(4):263-74. doi: 10.1016/j.blre.2016.01.001.
26. Banerjee R., Nageshwari K., Puniyani R.R. The diagnostic relevance of red cell rigidity. Clin. Hemorheol. Microcic. 1988; 19 (1): 21-24
27. Radosinska J., Vrbjar N. The role of red blood cell deformability and Na,K-ATPase function in selected risk factors of cardiovascular diseases in humans: focus on hypertension, diabetes mellitus and hypercholesterolemia. Physiol Res. 2016;65 Suppl 1:S43-54.
28. Gyawali P., Richards R.S., Hughes D.L., et al. Erythrocyte aggregation and metabolic syndrome. Clin Hemorheol Microcirc. 2014;57(1):73-83. doi: 10.3233/CH-131792.
29. Soma P., Pretorius E. Interplay between ultrastructural findings and atherothrombotic complications in type 2 diabetes mellitus. Cardiovasc Diabetol. 2015;14:96. doi: 10.1186/s12933-015-0261-9.
30. Lee B.K., Durairaj A., Mehra A., et al. Hemorheological abnormalities in stable angina and acute coronary syndromes. Clin Hemorheol Microcirc. 2008;39(1-4):43-51.
31. Brun J.F., Varlet-Marie E., Fedou C., Raynaud de mauverger E. Are metabolically healthy obese patients also hemorheologically healthy? Clin Hemorheol Microcirc. 2015;61(1):39-46. doi: 10.3233/CH-141868.
32. Vayá A., Martínez M., Dalmau J., et al. Hemorheological profile in patients with cardiovascular risk factors. Haemostasis. 1996;26 Suppl 4:166-70. doi: 10.1159/000217294.
33. Vayá A., Hernández-Mijares A., Bonet E., et al. Association between hemorheological alterations and metabolic syndrome. Clin Hemorheol Microcirc. 2011;49(1-4):493-503. doi: 10.3233/CH2011-1499.
34. Zinchuk V.V. Deformability of erythrocytes: physiological aspects. Uspekhi Fiziologicheskikh Nauk. 2001;32(3):66-78. (In Russ.) [Зинчук В.В. Деформируемость эритроцитов: физиологические аспекты. Успехи Физиологических Наук. 2001;32(3):66-78.
35. Stuart J. Erythrocyte rheology. J Clin Pathol. 1985;38(9):965-77. doi: 10.1136/jcp.38.9.965.
36. De Oliveira S., Saldanha C. An overview about erythrocyte membrane. Clin Hemorheol Microcirc. 2010;44(1):63-74. doi: 10.3233/CH-2010-1253.
37. Barceló F., Perona J.S., Prades J., et al. Mediterranean-style diet effect on the structural properties of the erythrocyte cell membrane of hypertensive patients: the Prevencion con Dieta Mediterranea Study. Hypertension. 2009;54(5):1143-50. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.137471.
38. Kohno M., Murakawa K., Yasunari K., et al. Improvement of erythrocyte deformability by cholesterol-lowering therapy with pravastatin in hypercholesterolemic patients. Metab Clin Exp. 1997;46(3):287-91. doi: 10.1016/S0026-0495(97)90255-9.
39. Weijers R.N. Lipid composition of cell membranes and its relevance in type 2 diabetes mellitus. Curr Diabetes Rev. 2012;8(5):390-400. doi : 10.2174/157339912802083531.
40. Banerjee R., Nageshwari K., Puniyani R.R. The diagnostic relevance of red cell rigidity. Clin Hemorheol Microcirc. 1998;19(1):21-4.
41. Shin S., Ku Y.H., Ho J.X., et al. Progressive impairment of erythrocyte deformability as indicator of microangiopathy in type 2 diabetes mellitus. Clin Hemorheol Microcirc. 2007;36(3):253-61.
42. Бадалян К.Р., Василенко И.А., Федин А.И. Биофизические свойства эритроцитов периферической крови у больных с хронической ишемией мозга. Лечебное Дело. 2015;1:84-90.
43. Cowan A.Q., Cho D.J., Rosenson R.S. Importance of blood rheology in the pathophysiology of atherothrombosis. Cardiovasc Drugs Ther. 2012;26(4):339-48. doi: 10.1007/s10557-012-6402-4.
44. Devereux R.B., Case D.B., Alderman M.H., et al. Possible role of increased blood viscosity in the hemodynamics of systemic hypertension. Am J Cardiol. 2000;85:1265-8. doi: 10.1016/S00029149(00)00744-X.
45. Baskurt O.K., Yalcin O., Meiselman H.J. Hemorheology and vascular control mechanisms. Clin Hemorheol Microcirc. 2004;30(3-4):169-78.
46. Катюхин Л.Н. К объяснению механизма влияния сдвигового напряжения на вязкостные параметры крови в сосудах малого диаметра. Science Rise. 2014;5(4):24-9.
47. Yedgar S., Koshkaryev A., Barshtein G. The red blood cell in vascular occlusion. Pathophysiol Haemost Thromb. 2002;32(5-6):263-8. doi: 10.1159/000073578.
48. Maeda N., Seike M., Nakajima T., et al. Contribution of glycoproteins to fibrinogen-induced aggregation of erythrocytes. Biochim Biophys Acta. 1990;1022(1):72-8. doi: 10.1016/00052736(90)90401-9.
49. Сидельникова Н.С., Якусевич В.В., Петроченко А.С. Особенности реологических и микроциркуляторных показателей у пациентов с метаболическим синдромом. Ярославский Педагогический Вестник. 2012;2:91-7.
50. Громов А.А. Особенности электрических и вязкоупругих параметров эритроцитов у пациентов с артериальной гипертензией разной степени. Системные Гипертензии. 2012;9(4):59-64.
51. Курилович С.А. Электрические параметры и структура мембран эритроцитов при диффузных заболеваниях печени. Российский Журнал Гастроэнтерологии, Гепатологии, Колопроктологии. 2009;19(2):30-6.
52. Сурикова Т.П., Захарова В.Д., Королева Т.В. и др. Изучение зависимости заряда эритроцитов у больных сахарным диабетом в зависимости от тяжести его протекания. Астраханский Медицинский Журнал. 2012;2(7):206-7.
53. Кручинина М.В., Громов А.А., Паруликова М.В. и др. Возможности диагностики нарушений реологии у больных сахарным диабетом 2 типа. Современные проблемы науки и образования. 2017;5. [Цитировано 10.05.2018. Доступно на: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26890.
54. Подзолков В.И., Королева Т.В., Брагина А.Е. и др. Изменение функционального состояния эритроцитов как компонент нарушения микроциркуляции при метаболическом синдроме. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2018;14(2):184-9. doi: 10.20996/1819-6446-2018-14-2-184-189.
55. Муравлева Л.Е. Зарядовый баланс эритроцитов крови больных с хроническим пиелонефритом и на фоне артериальной гипертензии. Фундаментальные Исследования. 2011;10-1:126-30.