Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ, ВОСПАЛЕНИЕ И ФИБРОЗ ПРИ ГЕПАТОБИЛИАРНОЙ ПАТОЛОГИИ

Щёкотова А.П. 1 Котельникова Л.П. 1 Мугатаров И.Н. 2 Федачук Н.Н. 1
1 ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России
2 ГБУЗ «Клиническая медико-санитарная часть № 1»
Материал и методы. Обследовано 115 больных с гепатобилиарной патологией: 30 больных желчнокаменной болезнью (ЖКБ), 50 – с хроническим гепатитом С (ХГС), 25 – циррозом печени (ЦП), 10 – с очаговыми поражениями печени на фоне опухолей и паразитарной инвазии. В сыворотке крови исследовали оксид азота, эндотелин-1, десквамированные эндотелиоциты, васкулоэндотелиальный фактор роста (ВЭФР), макрофагальный хемоаттрактантный белок-1 (МХБ-1), гиалуроновую кислоту. Результаты. Эндотелиальная дисфункция при заболеваниях гепатобилиарной системы проявлялась достоверным снижением уровня выработки оксида азота, повышением концентрации эндотелина-1 и ВЭФР. Минимальная степень поражения эндотелия характерна для ЖКБ, умеренная выявлена при ХГС, максимальная – на фоне ЦП. Выработка МХБ-1 у больных ЖКБ и ХГС была повышена: 336,7 ± 199,8 пг/мл (р < 0,001) и 341 ± 161,3 пг/мл (р < 0,001) соответственно, а при ЦП не отличалась от контрольной группы. ЖКБ и ХГС наиболее значимо отличались по содержанию эндотелина-1 (р < 0,001), ХГС и ЦП – по концентрации прямого маркера фиброза печени – гиалуроновой кислоты: 70,38 ± 52,8 и 506,5 ± 388,2 нмоль/л соответственно (р < 0,001). При очаговых поражениях печени выявлено сочетанное повышение ВЭФР, МХБ-1 и гиалуроновой кислоты, при этом наиболее значимым показателем для дифференциации с ЦП оказался повышенный уровень МХБ-1 до 295,0 ± 92,7 пг/мл (р < 0,001). Заключение. Определение маркеров функционального состояния эндотелия, воспаления и фиброза позволяют оценить тяжесть поражения печени при заболеваниях гепатобилиарной системы.
эндотелиальная дисфункция
воспаление
фиброз
желчнокаменная болезнь (ЖКБ)
хронический гепатит С (ХГС)
цирроз печени (ЦП)
очаговые поражения печени (ОПП)
васкулоэндотелиальный фактор роста (ВЭФР)
макрофагальный хемоаттрактантный белок-1 (МХБ-1)
гиалуроновая кислота
1. Шерлок Ш., Дули Дж. Заболевания печени и жёлчных путей: практич. рук.; пер. с англ. / под ред. З. Г. Апросиной, Н.А. Мухина. – М.: ГЭОТАР-медиа, 2002. – 864 p.
2. Berkes J., Cofler S. J. Clobal epidemiology of HCV infection // Curr. Hop. Rep. – 2005. – Vol. 4, № 4. – P. 125–129.
3. Helaly G.F., Abou Shamaa L.A. Influence of hepatitis C virus infection on circulating levels of sICAM-1 and VEGF in patients with hepatitis C and hepatocellular carcinoma (HCC) and their role in enhancing detection of HCC // Egypt J. Immunol. – 2006. – Vol. 13, № 1. – P. 27–38.
4. Helmy A., Newby D.E., Jalan R. Enhanced vasodilatation to endothelin antagonism in patient with compensated cirrhosis and the role of nitric oxide // Gut. – 2003. – Vol. 52. –P. 410–415.
5. Heymann F., Trautwein C., Tacke F. Monocytes and macrophages as cellular targets in liver fibrosis // Inflamm Allergy Drug Targets. – 2009. – Vol. 8, № 4. – P. 307–318.
6. Liu F., Li X.J., Lie Mei C. Plasma endothelin in patients mith endotoxemia and dynamic comparison between vasoconstrictor and vasodilatator in cirrhotic patients// China World J. Gastroenterol. – 2001. – Vol. 7, № 1. – P. 126–127.
7. Wynn А. Cellular and molecular mechanisms of fibrosis // J Pathol. – 2008. – Vol. 214. – P. 199–210.

Среди патологии гепатобилиарной системы наиболее распространенной остается желчнокаменная болезнь (ЖКБ), заболеваемость которой в популяции составляет 20 %. Известна этиологическая роль диффузных заболеваний печени, в том числе хронического гепатита и цирроза печени (ЦП), в развитии холелитиаза, который, в свою очередь, способствует прогрессированию гепатита и может сочетаться с циррозом [1]. На фоне пандемии вирусных гепатитов в мире ожидается значительное увеличение частоты выявления хронического гепатита С (ХГС) на стадии ЦП, HCV-ассоциированной гепатоцеллюлярной карциномы и «печеночной» смерти [2]. В патогенезе гепатита и прогрессировании его в ЦП большое значение имеет нарушение внутрипеченочной гемодинамики на фоне ремоделирования сосудистой системы, что может быть связано с повреждением эндотелиальной выстилки печеночных синусоидов и развитием эндотелиальной дисфункции (ЭД) [4, 6]. При этом возникает дисбаланс продукции вазоактивных цитокинов, в частности, оксида азота и эндотелина, увеличивается выработка коллагена, изменение фенестрированности синусоидов, коллагенизация пространства Диссе. Развитие соединительной ткани и процессы ремоделирования сосудистой системы печени тесно связаны с ЭД за счет усиления выработки эндотелина и фактора роста сосудистого эндотелия, которые активируют звездчатые клетки печени [7], а также наличия макрофагальной воспалительной реакции, маркером которой служит макрофагальный хемоаттрактантный белок-1 (МХБ-1) [5]. Фактор роста сосудистого эндотелия – маркер повреждения эндотелия, который свидетельствует об активации неоангиогенеза, в том числе и онкологического характера [3]. Изучение в комплексе тестов ЭД, прямого маркера фиброза печени – гиалуроновой кислоты (ГК) и МХБ-1 – ранее не проводилось. В связи с этим уточнение роли ЭД в развитии гепатобилиарной патологии остается актуальным.

Цель исследования: провести комплексную оценку функционального состояния эндотелия, маркеров фиброза и макрофагального воспаления при ЖКБ, ХГС, ЦП и очаговых поражениях печени (ОПП).

Материал и методы исследования

Обследовано 115 пациентов: 30 больных с ЖКБ, 50 пациентов с ХГС в фазе реактивации, 25 – с ЦП в исходе ХГС, 10 пациентов с ОПП, из них двое – с гепатоцеллюлярной карциномой, трое – с метастатическим поражением печени, пятеро с паразитарным поражением (4 – с эхинококкозом, 1 – с альвеококкозом). В группе пациентов с ЖКБ все больные были женского пола, средний возраст составил 53,0 ± 12,5 лет. Средний возраст пациентов ХГС – 35,6 ± 10,7 лет, мужчин было 58 %, женщин – 42 %. Больные ЦП в исходе вирусного гепатита С находились в фазе субкомпенсации (В класс по Чайлд-Пью). Мужчин в группе было 57 %, женщин – 43 %, средний возраст составил 54,5 ± 11,7 лет. В группе ОПП 8 пациентов были женского пола, 2 – мужского, возраст составил 50,8 ± 12,1 лет. Контрольная группа состояла из 34 практически здоровых лиц, не имеющих в анамнезе заболеваний печени. Женщин было 25, мужчин – 9 человек, средний возраст – 35,9 ± 10,9 лет. В предыдущих работах нами установлено, что выраженность ЭД при заболеваниях печени не зависит от возраста и пола больных.

Критериями исключения из исследования были заболевания и состояния, сопровождающиеся выраженной ЭД, среди них сердечно-сосудистая патология (атеросклероз, ИБС, артериальная гипертензия, аритмии, инсульты в анамнезе), сахарный диабет, бронхиальная астма, беременность.

Помимо общеклинического и инструментального обследования изучали тесты оценки функционального состояния эндотелия в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа (ИФА): общий оксид азота (OА) (SYSTEMS, США), эндотелин-1 (Эт–1) (BIOMEDICA CRUPPE, США), васкулоэндотелиальный фактор роста (ВЭФР) (Вектор-Бест, г. Новосибирск). Проводили подсчет количества десквамированных эндотелиоцитов (ДЭЦ) в плазме крови по методу Hladovec, 1978 г. Определяли концентрацию гиалуроновой кислоты (ГК) (ВСМ Diagnostics, США) и макрофагального хемоаттрактантного белка-1 (МХБ-1) (Вектор-Бест, Новосибирск) методом ИФА.

В группах больных ЖКБ и ОПП проведено морфологическое исследование биоптатов печени, взятых во время операции.

Результаты обработаны при помощи пакета программ Statistica 6.0 Microsoft и Office Excell 2003. Статистическую обработку данных проводили методом вариационной статистики с применением t–критерия Стьюдента. Для описания полученных количественных признаков, имеющих нормальное распределение, использовали среднее арифметическое (М) ± одно среднее квадратичное стандартное отклонение (σ). Различия между выборками считались статистически достоверными при значении р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

При исследовании комплекса лабораторных тестов функционального состояния эндотелия в целом при ГБП выявлены достоверные отличия от показателей контрольной группы, что свидетельствует о наличии поражения эндотелия на фоне ЖКБ, ХВГС, ЦП и ОПП (табл. 1). Дисфункция эндотелия проявлялась достоверным снижением уровня выработки ОА до 15,8 ± 3,7 мкмоль/л (р < 0,001) в сочетании с повышением концентрации Эт-1 до 0,74 ± 0,18 фмоль/л (р < 0,001), что указывает на дисбаланс вазоактивных соединений, нарушение кровообращения в печени, что может вносить вклад в формирование портальной гипертензии [4, 6]. Эт-1 также стимулирует развитие соединительной ткани в печени [7]. У пациентов с ГБП повышены показатели ДЭЦ (р < 0,001) и ВЭФР (р < 0,001), относящиеся собственно к маркерам повреждения эндотелия и свидетельствующие о слущивании эндотелиоцитов и неоангиогенезе. ВЭФР помимо активации образования дополнительных сосудов в печени на фоне воспалительного процесса является также стимулятором фиброза [3].

Проанализированы маркеры поражения эндотелия в группах больных ЖКБ, ХВГС, ЦП и ОПП. Снижение при ХГ и ЦП уровня ОА до 18,7 ± 3,02 и 13,07 ± 4,52 мкмоль/л соответственно сочеталось с повышением концентрации Эт-1 (р2,3 < 0,001), причем этот дисбаланс был более значимым при ЦП (табл. 2). У больных с ЖКБ также выявлено снижение выработки ОА (р1 < 0,001), но концентрация Эт-1 не отличалась значимо от таковой у здоровых. Увеличение количества ДЭЦ было отмечено во всех группах пациентов по сравнению с группой контроля (р1,2,4,6 < 0,001), максимально выраженное повышение выявлено при ОПП – 8,71 ± 2,36∙104/л.

Таблица 1

Показатели функционального состояния эндотелия, МХБ-1 и ГК у больных с гепатобилиарной патологией (M ± s)

Показатели

Контрольная группа (n = 34)

ГБП (n = 85)

р

OА, мкмоль/л

29,43 ± 3,34

15,8 ± 3,7

< 0,001

Эт-1, фмоль/л

0,3 ± 0,13

0,74 ± 0,18

< 0,001

ДЭЦ, 104/л

3,02 ± 1,21

7,01 ± 1,92

< 0,001

ВЭФР, пг/мл

158,86 ± 72,83

297,8 ± 115,1

< 0,001

МХБ-1, пг/мл

154,5 ± 77,5

263,3 ± 146,5

< 0,001

ГК, пг/мл

17,8 ± 17,0

272,7 ± 231,0

< 0,001

Примечание: р – значимость различий в сравниваемых группах.

Таблица 2

Показатели функционального состояния эндотелия, МХБ-1 и ГК у больных с гепатобилиарной патологией (M ± s)

Показатели

Контроль n = 34

ЖКБ n = 30

р1

ХГ n = 50

р2

р3

ЦП n = 25

р4

р5

ОПП n = 10

р6

р7

OА, мкмоль/л

29,43 ± 3,34

17,7 ± 7,1

< 0,001

18,7 ± 3,0

< 0,001

0,38

13,07 ± 4,52

< 0,001

< 0,001

16,9 ± 6,7

< 0,001

0,08

Эт-1, фмоль/л

0,3 ± 0,13

0,41 ± 0,20

0,1

0,68 ± 0,23

< 0,001

< 0,001

0,8 ± 0,24

< 0,001

0,039

0,62 ± 0,22

< 0,001

0,09

ДЭЦ, 104/л

3,02 ± 1,21

5,5 ± 2,3

< 0,001

5,89 ± 1,18

< 0,001

0,3

8,12 ± 2,67

< 0,001

< 0,001

8,71 ± 2,36

< 0,001

0,6

ВЭФР, пг/мл

158,9 ± 72,8

265,0 ± 262,9

0,1

249,5 ± 94,5

0,003

0,7

375,0 ± 116,6

< 0,001

< 0,001

335,9 ± 198,2

< 0,001

0,32

МХБ-1, пг/мл

154,5 ± 77,5

341,0 ± 161,3

< 0,001

336,7 ±

199,8

0,03

0,9

147,9 ± 89,8

0,8

< 0,001

295,0 ± 92,7

< 0,001

< 0,001

ГК, пг/мл

17,8 ± 17,0

70,4 ± 52,8

0,002

506,5 ± 388,2

< 0,001

< 0,001

241,4 ± 252,0

< 0,001

0,055

Примечания: р1 – значимость различий в группах здоровых и больных с ЖКБ; р2 – значимость различий в группах здоровых и больных ХГ; р3 – значимость различий в группах больных с ЖКБ и ХГ; р4 – значимость различий в группах здоровых и больных с ЦП; р5 – значимость различий в группах больных с ХГ и ЦП; р6 – значимость различий в группах здоровых и больных с ОПП; р7 – значимость различий в группах больных с ЦП и ОПП.

ВЭФР у пациентов с диффузными заболеваниями печени был достоверно повышен, причем более выраженное увеличение концентрации этого пептида наблюдалось при ЦП по сравнению с ХГ (р5 < 0,001), что указывает на значительную перестройку сосудистой архитектоники органа у больных ЦП. Медиана концентрации ВЭФР сопоставима у пациентов с ЖКБ и ХГ, но из-за большого разброса показателей в группе ЖКБ отличия от контрольной группы были не достоверны (рисунок).

Тем не менее повышение ВЭФР у ряда больных с ЖКБ свидетельствует развитии вторичного гепатита на фоне хронического воспалительного процесса в желчевыводящих путях, который по результатам морфологического исследования печени диагностирован у всех пациентов данной группы. В 83 % случаев была выявлена минимальная степень активности хронического гепатита, у 17 % – умеренная степень активности.

При ЖКБ из тестов ЭД достоверно был снижен ОА и повышен Эт-1. У больных ХГС все показатели достоверно отличались от группы контроля. При ЦП маркеры ЭД были изменены еще в большей степени и достоверно отличались не только от здоровых, но и от показателей пациентов с ХГС. На фоне ОПП изменения состояния эндотелия были близки к результатам при хронических вирусных заболеваниях печени, достоверных отличий с ХГС и ЦП не выявлено.

Таким образом, дисбаланс различной степени выраженности между выработкой важнейшего вазодилятатора – ОА и вазоконсриктора – Эт-1, который обнаружен у пациентов всех групп наблюдения, свидетельствует о нарушении кровообращения в печени и согласуется с данными литературы [4, 6]. При этом повышение выработки Эт-1 и ВЭФР способствуют прогрессированию хронического поражения печени при ГБП за счет активации фиброза и неоангиогенеза [3, 7]. Степень выраженности ЭД может отражать тяжесть поражения печени при ЖКБ, ХГС и ЦП .

pic_57.wmf

Средние концентрации МХБ-1 и ВЭФР при ЖКБ, ХГ, ЦП и ОПП

При исследовании показателя неспецифического иммунитета – МХБ-1 у больных ЖКБ и ХГС выявлено повышение содержания в крови этого цитокина, стимулирующего хемотаксис моноцитов и макрофагов в зону воспаления: 341,0 ± 199,8 и 336,7 ± 161,3 пг/мл соответственно (р1,2 < 0,001) по сравнению с группой практически здоровых лиц (см. табл. 2). Полученные данные свидетельствуют о стимуляции макрофагального воспалительного ответа как на фоне вторичного воспаления в стенке желчного пузыря и развития реактивного гепатита при ЖКБ, так и при хронической вирусной инфекции в фазе реактивации. При ЦП концентрация МХБ-1 не отличалась от значений контрольной группы, что отражает уменьшение макрофагального компонента воспалительного процесса на фоне прогрессирования фиброза в печени (см. рисунок). При ОПП уровень МХБ-1 был выше показателей контрольной группы (р6 = 0,007) и уровня при ЦП (р7 = 0,005), но ниже, чем при ЖКБ и ХГС, что отражает умеренную макрофагальную активацию в равной степени при опухолях и паразитарных поражениях печени.

Прогрессирующее течение хронических заболеваний печени обусловлено развитием фиброза в органе [7]. При обследовании пациентов с ГБП показатель фиброза – ГК – значительно превышал норму (см. табл. 1). Концентрация ГК, присутствующей в экстрацеллюлярном матриксе, при ХГС и особенно при ЦП была высокой – 70,38 ± 52,8 нмоль/л (р2 = 0,002) и 506,5 ± 388,2 нмоль/л (р4 < 0,001) соответственно, различия между группами были статистически достоверными (р5 < 0,001) (см. табл. 2). У пациентов с ХГС повышенное содержание ГК отражает начало активации фиброза при хроническом воспалении в печени. У больных с ОПП в целом уровень ГК был повышен не только по сравнению со здоровыми (р6 < 0,001), но и с группой ХГС, при сравнении с данными пациентов с ЦП показатели в среднем были ниже, хотя и не достоверно. Особенно высоким было содержание ГК при гепатоцеллюлярной карциноме, развившейся на фоне ЦП у двух больных. При метастатическом поражении печени у трех пациентов выявлено незначительное повышение этого маркера фиброза печени, что может свидетельствовать о повреждении и процессах перестройки соединительной ткани на фоне ЭД и реактивного воспаления. У пациентов с паразитарными процессами в печени концентрация ГК в крови также была увеличена.

Заключение

Результаты исследования свидетельствуют о сходных проявлениях поражения эндотелия как при ЖКБ, хронических вирусных заболеваниях печени, так и у больных с очаговыми процессами в печени. Эти заболевания протекают с первичным либо вторичным поражением паренхимы печени на фоне воспалительной активности и функциональных нарушений гепатоцитов, что способствует развитию ЭД, ухудшению кровообращения в печени, развитию фиброза на разных этапах прогрессирования заболеваний гепатобилиарной системы. Выраженность эндотелиальных нарушений адекватно отражают тяжесть поражения печени при гепатобилиарной патологии: минимальная степень ЭД характерна для ЖКБ, умеренная выявлена при гепатите, максимальные признаки поражения эндотелия выявлены на фоне ЦП и ОПП. Пациенты с ЖКБ и ХГС наиболее значимо отличаются по содержанию уровня Эт-1, что свидетельствует о более выраженных нарушениях кровообращения в печени на фоне вирусного гепатита. Для стратификации гепатита и ЦП наиболее достоверно определение концентрации прямого маркера фиброза печени – гиалуроновой кислоты, резко повышенной на фоне образования грубой соединительной ткани в печени при циррозе и снижения до нормы концентрации МХБ-1. При очаговых заболеваниях печени выявлено сочетанное повышение ВЭФР, МХБ-1 и ГК, что свидетельствует о процессах неоангиогенеза, макрофагального воспаления и реактивного фиброза на опухолевое и паразитарное поражение печени. Наиболее значимым показателем для дифференциации цирроза и очаговых процессов оказался повышенный уровень МХБ-1.

Таким образом, определение маркеров функционального состояния эндотелия, воспаления и фиброза может быть полезным для оценки тяжести поражения печени и дифференциальной диагностики при заболеваниях гепатобилирной системы.

Рецензенты:

Устинова О.Ю., д.м.н., профессор, заместитель директора по лечебной работе, ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», г. Пермь;

Самарцев В.А., д.м.н., профессор, заместитель главного врача по хирургии, ГАУЗ ПК «Городская клиническая больница № 4», г. Пермь.

Работа поступила в редакцию 07.05.2013.


Библиографическая ссылка

Щёкотова А.П., Котельникова Л.П., Мугатаров И.Н., Федачук Н.Н. ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ, ВОСПАЛЕНИЕ И ФИБРОЗ ПРИ ГЕПАТОБИЛИАРНОЙ ПАТОЛОГИИ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 5-2. – С. 451-455;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=31638 (дата обращения: 13.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074