РАЗВИТИЕ ДИСФУНКЦИИ СОСУДОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ КУРЕНИИ.
Никотин ассоциированные болезни занимают лидирующие позиции в структуре смертности цивилизованного общества. Тем не менее, механизмы и последствия действия продуктов сгорания табака находятся в зоне научной дискуссии. Общепризнано, что никотин увеличивает содержание катехоламинов в крови и, активируя симпатоадреналовую систему, увеличивает АД, частоту сердечных сокращений, потребление сердечной мышцей кислорода. Одновременно его непосредственное воздействие на специфические рецепторы способствует возникновению СПАЗМА МЕЛКИХ АРТЕРИОЛ, УХУДШЕНИЮ КОРОНАРНОГО КРОВОТОКА И УСКОРЕНИЮ ПРОЦЕССОВ АТЕРОГЕНЕЗА. В ряде экспериментов установлена связь между длительным курением и необратимым утолщением стенок крупных магистральных артерий, что ведет к нарушению их механических свойств. Выяснено, что изменения в сосудах зависят от продолжительности воздействия табачного дыма:
■ краткосрочная экспозиция реализуется через повреждающее действие токсинов на эндотелий, а также является следствием активации симпатоадреналовой системы; суммарные сосудистые эффекты продуктов сгорания табака выражаются в транзиторном повышении скорости распространения пульсовой волны по сосудам и ускорении ее отражения;
■ хроническое воздействие табачного дыма приводит к снижению активности эндотелиальной NO-синтазы и синтеза оксида азота, экспрессии молекул адгезии на поверхности эндотелиоцитов, активации протеинкиназы-С, усилению процессов перекисного окисления липидов с последующим стойким ремоделированием сосудистой стенки.
Обсервационные исследования показали, что курение является независимым фактором риска ишемического инсульта. Как известно, отличительной особенностью церебрального кровотока является высокая степень защищенности от воздействия гемодинамических стрессов. Метаанализ 22 исследований показал, что при хроническом табакокурении происходит удвоение относительного риска ишемического инсульта. Можно предположить наличие объединяющего механизма системной сосудистой дисфункции при хроническом табакокурении, в том числе ответственного за повреждение сосудов головного мозга.
Известно, что инициация нарушения церебрального кровотока происходит при срыве механизмов его ауторегуляции, уязвимость которых возрастает при повреждении функциональной, а затем и морфологической целостности эндотелиальной выстилки. Структурно-анатомические изменения в стенке сосудов при курении характеризуются диффузным фиброэластическим утолщением интимы, изменением экстрацеллюлярного матрикса с повышением содержания и дезорганизацией коллагена, фрагментацией эластической мембраны, инфильтрацией стенок гладкими миоцитами, фиброзом и кальцификацией. Существуют доказательства корреляции между степенью и видом сосудистой дисфункции при курении и генетическими факторами, связанными с полиморфизмами генов факторов роста, коллагенообразования, металлопротеиназ и др. Перестройка сосудистого русла ведет к снижению эластичности и растяжимости сосудов, ускоряет и усугубляет проявления атеросклероза.
Очевидно, что курение является значимым фактором риска развития ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ и одним из триггеров патологического каскада, запускающего необратимые процессы морфофункциональных изменений сосудистого русла. У всех курящих пациентов наблюдаются признаки атеросклероза общих сонных артерий. С увеличением интенсивности курения связана большая частота встречаемости бляшек и прогрессирование атеросклероза вплоть до развития гемодинамически значимых стенозов у интенсивно курящих людей. В ряде работ показано, что у курильщиков наблюдается более выраженный атерогенный потенциал липидного спектра крови в виде снижения уровня холестерина липопротеидов высокой плотности. Отмечена отрицательная взаимосвязь между степенью снижения содержания этого холестерина, дисбалансом в системе апопротеина (апоА-I и апоА II) и интенсивностью курения. Указанные изменения сочетаются с признаками функционально-метаболических изменений плазмы крови в виде активации процессов перекисного окисления липидов с более выраженной окислительной модификацией липопротеидов низкой плотности, что может иметь значение в прогрессировании атеросклероза у курящих людей. Параллельно значительно возрастает вязкость клеточных мембран структурных и иммунокомпетентных клеток.
Наряду с выраженными морфологическими изменениями особое значение в нарушении механических свойств сосудов придается функциональным факторам, таким как увеличение напряжения сдвига на эндотелии, временное возрастание концентрации циркулирующих вазоактивных гормонов, медиаторов воспаления, продуктов оксидативного стресса и др. Значительная роль в ряду событий, вызывающих сосудистый дисбаланс, принадлежит изменению функциональной активности эндотелия и гладкомышечных клеток.
Для моделирования патологии сосудов головного мозга в условиях воздействия продуктов сгорания табака В.А. Невзоровой, Н.В. Захарчук (Тихоокеанский государственный медицинский университет), И.Г. Агафоновой (Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН), Н.С. Сарафановой (Военно-морской клинический госпиталь ТОФ) [2013] была воспроизведена экспериментальная модель хронического табакокурения in vivo у крыс в соответствии с протоколом H. Zheng (2009). Исследование вазомоторных реакций эндотелия при введении вазоконстрикторов и вазодилататоров проводили через 6 месяцев после начала эксперимента с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Фармакологические тесты позволили обнаружить достоверные различия вазомоторных реакций церебральных артерий у крыс контрольной и экспериментальной групп. Оказалось, что при стимуляции ацетилхолином у «крыс-курильщиков» развивается не ожидаемая вазодилатация, а патологическая реакция в виде вазоконстрикции. Одновременно с этим введение эндотелио-независимого вазодилататора нитроглицерина вызывало вазодилатацию, но ее степень была достоверно ниже, чем в контрольной группе. В ответ на введение констрикторных соединений у «крыс-курильщиков», напротив, наблюдалась патологическая вазодилатация и более выраженный, по сравнению с контролем, вазоспазм в ответ на введение норадреналина. Очевидно, при хроническом и интенсивном табакокурении изменения в состоянии сосудистого тонуса носят еще более выраженный характер по сравнению с артериальной гипертензией (АГ). Прежде всего это связано с УТРАТОЙ ЭНДОТЕЛИОЗАВИСИМЫХ КОМПОНЕНТОВ РЕГУЛЯЦИИ. Следует предположить наличие потери целостности эндотелиальной выстилки в результате воздействия компонентов табачного дыма, что подтверждается визуализирующими методами исследования.
Извращенные реакции в виде патологической вазоконстрикции и вазодилатации в ответ на введение эндотелиозависимых вазоактивных соединений могли быть обусловлены функционально-метаболическими процессами. Последние касаются прежде всего изменений соотношения пулов конститутивной и индуцибельной NO-синтаз, а также накопления полиморфизмов генов, контролирующих их синтез вследствие гипоксемии, системного воспаления, оксидативного стресса, дисбаланса в системе «протеиназы — ингибиторы» и активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Для характеристики вазомоторной функции эндотелия используется такой интегральный показатель, как индекс сосудистой реактивности, позволяющий комплексно оценить вазомоторные реакции с учетом дилатационного и констрикторного компонентов сосудодвигательной функции эндотелия. Величина этого индекса отражает равновесие в реакциях сосудистого эндотелия на противоположные по воздействию вазомоторные пробы и его способность регулировать тонус сосудов. Анализ индекса сосудистой реактивности подтвердил значительное ухудшение функционального состояния эндотелия под влиянием табакокурения. Отмечено значительное снижение индекса у крыс в экспериментальной модели табакокурения — до 0,12 против 1,88 в контроле, что подтверждало усиление вазоконстрикторных и снижение выраженности вазодилататорных реакций, связанных прежде всего с состоянием эндотелия. В то же время очевидны нарушения со стороны эндотелионезависимых реакций, связанных со структурной перестройкой сосудистой стенки.
Таким образом, при хроническом табакокурении установлены выраженные вазомоторные расстройства сосудов головного мозга, которые подтверждают концепцию системной морфофункциональной перестройки сосудистого русла и могут рассматриваться в качестве ПРЕДИКТОРА МОЗГОВЫХ КАТАСТРОФ. Прежде всего, продукты сгорания табака вызывают повреждение эндотелия с быстрым ответным снижением активности эндотелиальной нитрооксидсинтазы (NO-синтазы) и синтеза оксида азота (NO), экспрессией на поверхности эндотелиоцитов генов-промоутеров синтеза эндотелина, молекул адгезии (Е-, L- и P-селектины, молекулы клеточной адгезии), активации протеинкиназы-С и интенсификацией процессов перекисного окисления липидов. Помимо потери эндотелиозависимого компонента регуляции сосудистого тонуса при хроническом табакокурении запускается процесс повреждения клеточных структур с активацией прокоагулянтных и пролиферативных механизмов, которые могут приводить к необратимому ремоделированию стенки артерии и нарушению ее механических свойств. Доказано, что агрессивные поллютанты табачного дыма (бензопирен, пероксинитрит, акролеин, цианиды, пероксиды и др.) способны напрямую вызывать гибель эндотелиоцитов и других структурных элементов сосудистой стенки.
