Авторы
Шумаков Д.В.1, Донцов В.В.1, Зыбин Д.И.1, Иванов А.В.2, Попов М.А.1, Агафонов Е.Г.1, Пронина В.П.1, Золотарева Л.С.3, 4, Взваров С.А.1, Масленников Р.А.1
1 ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского», Москва
2 ФГБНУ Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии, Москва
3 Институт материнства и детства ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва
4 ДГКБ им. Н.Ф. Филатова, Москва
Аннотация
Актуальность. Плазменный пул аминотиолов, с одной стороны, оказывает существенное влияние на метаболизм глутатиона в тканях сосудов и сердца, а с другой – может отражать его нарушения. АКШ, в свою очередь, можно рассматривать как процедуру, запускающую стрессовые и адаптивные механизмы, способные оказывать существенное влияние на метаболизм аминотиолов. Однако на сегодняшний день данные об этом влиянии АКШ фрагментарны. Для понимания процессов, происходящих в аминотиоловой системе при ИБС и АКШ, важно обнаружить не только сдвиги концентраций этих маркеров, но и выявить наличие или отсутствие их ассоциации друг с другом. В настоящее время еще недостаточно информации об особенностях аминотиоловой системы у больных ИБС и об изменениях в этой системе после АКШ.
Цель – определить роль уровня маркеров окислительного стресса у пациентов с ИБС при хирургической реваскуляризации миокарда.
Материал и методы. Исследование выполнено на базе ГБУЗ МО «МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского».
Проведено проспективное обследование 40 пациентов и 40 здоровых добровольцев: 1 группа – пациенты (n = 40) с многососудистым поражением коронарных артерий, которым была выполнена операция полной реваскуляризация миокарда в ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского в период с января 2022 г. по январь 2023 г.; 2 группа – здоровые добровольцы (n = 40), группа контроля для расчета норм уровня аминотиолов в крови.
Результаты. Уровень глутатиона до операции, мкмоль/л (GSH, mkM) в группе исследования был статистически значимо ниже уровня глутатиона у здоровых добровольцев (787,2±170,9 в группе исследования и 1019,9±106,4 в группе здоровых добровольцев, р<0,001).
Группы статистически значимо не различались по уровню окисленной формы глутатиона (GSSG), мкмоль/л (р = 0,665). Соотношение глутатиона и дисульфида глутатиона было статистически значимо выше у здоровых добровольцев в сравнении с пациентами из основной группы (р<0,001).
Уровень цистеина и глутатиона у пациентов группы исследования снижался в динамике (р<0,001).
Уровень цистеина после операции, мкмоль/л коррелировал с амплитудой систолического движения фиброзного кольца митрального клапана (MAPSE) (R = 0,380, р = 0,048).
Уровень глутатиона, мкмоль/л до операции отрицательно коррелировал с уровнем глюкозы до операции (R = -0,225, р = 0,044), иЛП до операции (R = -0,284, р = 0,011), E/А до операции (R = -0,291, р = 0,009), Ve”(лат) до операции (R = -0,463, р = 0,003), положительно коррелировал с MAPSE (R = 0,326, р = 0,003) и TAPSE (R = 0,479, p<0,001) до операции.
Уровень глутатиона, мкмоль/л через год после операции отрицательно коррелировал с ФВ (R = -0,317, p = 0,046), положительно – с TAPSE (R = 0,334, p = 0,035) до операции, с КСО (R = 0,335, p = 0,035), иКСО (R = 0,319, p = 0,045) в отдаленном периоде, отрицательно – с уровнем глюкозы (R = -0,315, p = 0,048) и ФВ (R = -0,344, p = 0,030).
Через год после перенесенного оперативного вмешательства качество жизни пациентов группы исследования было ниже качества жизни здоровых добровольцев (4,5 (3; 7) и 0 (0;0), критерий Манна-Уитни, р<0,001).
Заключение. Проанализированы изменения в двух взаимосвязанных биохимических циклах – цикле S-аденозилметионина и цикле глутатиона, происходящих у пациентов с кардиохирургическими заболеваниями в ответ на оперативное вмешательство. В послеоперационном периоде наблюдали снижение уровня глутатиона в крови у пациентов, перенесших АКШ.
Наблюдали защитные эффекты S-аденозилметионина, цистеина и глутатиона после операции АКШ, высокий окислительно-восстановительный потенциал аминотиолов отрицательно коррелирует с тяжестью клинического состояния пациентов, оцененной с использованием ЭхоКГ и лабораторных методов обследования.
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, аминотиолы, глутатион, гомоцистеин, коронарное шунтирование.
Список литературы
1. Windecker S, Stortecky S, Stefanini GG, et al. Revascularisation versus medical treatment in patients with stable coronary artery disease: network meta-analysis. BMJ. 2014; 348: g3859. doi: 10.1136/bmj.g3859.
2. Pavão ML, Ferin R, Lima A, Baptista J. Cysteine and related aminothiols in cardiovascular disease, obesity and insulin resistance. Adv Clin Chem. 2022; 109: 75-127. doi: 10.1016/bs.acc.2022.03.003.
3. Thiengburanatham S. Hyperhomocysteinemia-induced myocardial injury after coronary artery bypass. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 2009; 17(5): 483-489. doi: 10.1177/0218492309348635.
4. Dogan A, Turker FS. The Effect of On-Pump and Off-Pump Bypass Operations on Oxidative Damage and Antioxidant Parameters. Oxid Med Cell Longev. 2017; 2017: 8271376. doi: 10.1155/2017/8271376.
5. Yildiz D, Ekin S, Sahinalp S. Evaluations of Antioxidant Enzyme Activities, Total Sialic Acid and Trace Element Levels in Coronary Artery Bypass Grafting Patients. Braz J Cardiovasc Surg. 2021; 36(6): 769-779. doi: 10.21470/ 1678-9741-2020-0162.
6. Luo EF, Li HX, Qin YH, et al. Role of ferroptosis in the process of diabetes-induced endothelial dysfunction. World J Diabetes. 2021; 12(2): 124-137. doi: 10.4239/wjd.v12.i2.124.
7. Du S, Shi H, Xiong L, Wang P, Shi Y. Canagliflozin mitigates ferroptosis and improves myocardial oxidative stress in mice with diabetic cardiomyopathy. Front Endocrinol (Lausanne). 2022; 13: 1011669. doi: 10.3389/fendo.2022.1011669.
8. Karu I, Taal G, Zilmer K, Pruunsild C, Starkopf J, Zilmer M. Inflammatory/oxidative stress during the first week after different types of cardiac surgery. Scand Cardiovasc J. 2010; 44(2): 119-124. doi:10.3109/14017430903490981.
9. Jeremy JY, Shukla N, Angelini GD, et al. Sustained increases of plasma homocysteine, copper, and serum ceruloplasmin after coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg. 2002; 74(5): 1553-1557. doi: 10.1016/s0003-4975(02)03807-9.
10. Kim JS, Kim AH, Jang C, et al. Comparison of the Plasma Metabolome Profiles Between the Internal Thoracic Artery and Ascending Aorta in Patients Undergoing Coronary Artery Bypass Graft Surgery Using Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry. J Korean Med Sci. 2019; 34(13): e104. doi: 10.3346/jkms.2019.34.e104.
11. Максимова М.Ю., Иванов А.В., Никифорова К.А. и др. Сахарный диабет 2-го типа у пациентов с острым ишемическим инсультом ассоциируется со снижением уровня глутатиона в плазме крови // Российский неврологический журнал. – 2020. – №25(5). – С.29-35. doi: 10.30629/2658-7947-2020-25-5-29-35.
12. Musthafa QA, Abdul Shukor MF, Ismail NAS, et al. Oxidative status and reduced glutathione levels in premature coronary artery disease and coronary artery disease. Free Radic Res. 2017; 51(9-10): 787-798. doi: 10.1080/ 10715762.2017.1379602.
13. Sánchez-Rodríguez MA, Mendoza-Núñez VM. Oxidative Stress Indexes for Diagnosis of Health or Disease in Humans. Oxid Med Cell Longev. 2019; 2019: 4128152. doi: 10.1155/2019/4128152.
14. Balogh E, Maros T, Daragó A, et al. Plasma homocysteine levels are related to medium-term venous graft degeneration in coronary artery bypass graft patients. Anatol J Cardiol. 2016; 16(11): 868-873. doi: 10.14744/AnatolJCardiol.2016.6738.
15. Taylor LM Jr. Elevated plasma homocysteine as risk factor for peripheral arterial disease--what is the evidence?. Semin Vasc Surg. 2003; 16(3): 215-222. doi: 10.1016/s0895-7967(03)00027-9.
16. Сабирова А.В. Гомоцистеинемия – маркер мультифакториальных заболеваний детского возраста // Педиатрический вестник Южного Урала. – 2021. – № 1. – 57-67. doi: 10.34710/Chel.2021.61.52.008.
17. Yan-Do R, Duong E, Manning Fox JE, et al. A Glycine-Insulin Autocrine Feedback Loop Enhances Insulin Secretion From Human β-Cells and Is Impaired in Type 2 Diabetes. Diabetes. 2016; 65(8): 2311-2321. doi: 10.2337/db15-1272.
18. Castro R, Rivera I, Struys EA, et al. Increased homocysteine and S-adenosylhomocysteine concentrations and DNA hypomethylation in vascular disease. Clin Chem. 2003; 49(8): 1292-1296. doi: 10.1373/49.8.1292.
19. Födinger M, Hörl WH, Sunder-Plassmann G. Molecular biology of 5, 10-methylenetetrahydrofolate reductase. J Nephrol. 2000; 13(1): 20-33.
20. Ivanov AV, Popov MA, Metelkin AA, et al. Influence of Coronary Artery Bypass Grafts on Blood Aminothiols in Patients with Coronary Artery Disease. Metabolites. 2023; 13(6): 743. doi: 10.3390/metabo13060743.
