Potentials for the additional medical correction using cytoprotectors in patients with chronic heart failure and nonalcoholic fatty liver disease


M.Ye. Statsenko, S.V. Turkina, N.N. Shilina, M.A. Kosivtsova

Volgograd state medical university, Department of internal medicine of pediatric and dental faculties, Volgograg
The prospective randomized open-label 16-week trials studied 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridine succinat and trimetazidine succinate (part of complex treatment) effects in patients with chronic heart failure and type 2 diabetes mellitus, on structural and functional parameters of the соr and liver. Including of 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridine succinat and trimetazidine succinate in basis therapy of chronic heart failure and diabetes mellitus type 2 statistically significant increase ejection fraction of left ventricle, reduce triglycerids, decrease the level of fasting glucose, glycated hemoglobin and insulin resistance. Hepatoprotecive facilities of 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridine succinat were demonstrated.

По данным Европейского общества кардиологов (ESC), сердечная недостаточность присутствует у 1–2% взрослой популяции развитых стран. В течение одного года умирает 17% госпитализированных и 7% стабильных (амбулаторных) пациентов с сердечной недостаточностью [1]. Ухудшение прогноза пациента с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) может быть обусловлено нарушениями углеводного и липидного обмена, ожирением, неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП), которая рассматривается как самостоятельный фактор риска развития и прогрессирования ХСН [2]. Присутствие НАЖБП трехкратно повышает риск развития диастолической дисфункции (ДД) левого желудочка (ЛЖ) при сохраненной систолической функции у пациентов с сахарным диабетом (СД) 2 типа. Накопленные данные свидетельствуют о том, что наличие НАЖБП является независимым предиктором формирования ранних нарушений субстратного метаболизма миокарда [3–5] и в 5,5 раза увеличивается число госпитализаций по поводу ХСН в течение года [6]. Даже умеренное повышение уровня сывороточной γ-глутамилтранспептидазы (ГГТП) независимо ассоциируется с повышенным риском развития и прогрессирования ХСН [7–9]. Патогенез формирования кардиальной дисфункции у пациентов с НАЖБП не ясен, однако обсуждается роль инсулинорезистентности, липотоксичности на уровне миокарда, влияние провоспалительных цитокинов [10–12]; также отмечено, что увеличение содержания свободных жирных кислот может привести к накоплению липидов в миокарде с последующими изменениями в функции ЛЖ [13]. Показано, что изменения субстратного метаболизма миокарда ассоциируется при этом с нарушениями энергетических процессов в кардиомиоцитах, тканевой гипоксией, истощением запасов АТФ и нарушениями его электрической активности [10, 14]. В патогенезе повреждения гепатоцитов при НАЖБП отмечаются сходные патохимические расстройства, приводящие к нарушению функции митохондрий, истощению запасов АТФ с активацией свободнорадикальных процессов. Поэтому оценка эффективности и безопасности лекарственных препаратов, которые могли бы активно включаться во внутриклеточный метаболизм кардио­миоцитов и гепатоцитов, предупреждать негативные последствия инсулинорезистентности, глюкозо- и липотоксичности представляется перспективной и оправданной. Широкое применение в кардиологической практике получили цитопротекторы триметазидина сукцинат (ТМС) и 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат (ЭМОПС) [15], в основе действия которых лежит способность оптимизировать внутриклеточный митохондриальный энергетический обмен и уменьшать потребность клеток в кислороде путем переключения энергообмена с окисления жирных кислот на преимущественную утилизацию глюкозы (более выгодный с точки зрения экономии кислорода вариант метаболизма) за счет стимуляции сукцинатдегидрогеназного пути метаболизма глюкозы и элементов цитохромной цепи (ЭМОПС) или блокады поступления жирных кислот в митохондрии (ТМС). Причем данные препараты обладают не только антигипоксическими, но и антиоксидантными свойствами, что позволяет им уменьшать негативное воздействие окислительного стресса и весьма целесообразно в лечении пациентов с сопутствующими нарушениями углеводного обмена [16]. Это делает актуальной оценку влияния ТМС и ЭМОПС в составе комбинированной терапии ХСН на структурно-функциональное состояние сердца, печени, проявление синдромов липотоксичности и инсулинорезистентности у пациентов с ХСН ишемической этиологии с нарушениями углеводного обмена. Также чрезвычайно важной является выработка алгоритма дифференцированного назначения указанных препаратов, т.к. по данным экспериментальных исследований применение pFox-ингибиторов (в частности, мельдония) может сопровождаться появлением или прогрессированием стеатоза печени, что опосредуется снижением печеночного пула карнитина, приводящим к нарушению метаболизма жирных кислот в печени [17].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование были включены 120 пациентов с ХСН ишемической этиологии и СД 2 типа. Все они имели клинические и ультразвуковые признаки НАЖБП [18]. Всем больным проводился расчет Fatty Liver Index (FLI) [19] и NAFLD Fibrosis Score (NFS) [20]. Пациентов, имеющих зависимость от алкоголя (потребление более 30 г/сут), в исследование не включали. Протоколы исследований были одобрены региональным этическим комитетом.

В отобранной когорте пациентов методом простой рандомизации было проведено разделение на группы, получающие в течение 16 нед препараты базисной терапии ХСН (n=60), а также комбинацию базисной терапии ХСН с цитопротекторами (n=60). Больные, принимающие цитопротекторы, дополнительно рандомизировались в отношении комбинации базисной терапии ЭМОПС или ТМС. В зависимости от результатов рандомизации были сформированы следующие группы пациентов. 1-я группа (n=30) включала больных ХСН и СД 2 типа (средний возраст 60,9±5,3 года), которым в дополнение к базисной терапии ХСН назначался ЭМОПС в суточной дозе 0,4 г пер­орально; 2-я группа (n=30) – пациенты с ХСН и СД 2 типа (средний возраст 57,2±4,8 года), получавших в дополнение к базисной терапии ХСН ТМС в суточной дозе 0,7 г перорально; 3-я группа (n=60) – контрольная – была представлена пациентами с ХСН и СД 2 типа, получавшими только базисную терапию ХСН (средний возраст 58,6±6,1 года). Больные всех групп были сопоставимы по возрасту, полу, тяжести заболевания, основным клиническим и гемодинамическим параметрам, а также используемым дозам препаратов базисной терапии ХСН и СД 2 типа. Исходная характеристика групп больных представлена в табл. 1. Всем пациентам проводилась оценка функционального класса ХСН и структурно-функционального состояния сердца на аппарате Sonoline G50 (Siemens, Германия) с допплеровским датчиком. Для оценки функционального состояния печени исследовали активности аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартат­аминотрансферазы (АСТ), щелочной фосфатазы (ЩФ) и γ-глутамилтранспептидазы (ГГТП) в сыворотке крови по общепринятым методикам на биохимическом анализаторе LIASYS-2 (AMS, Италия).

Изучали метаболические показатели, отражающие состояние углеводного (глюкоза крови натощак, гликозилированный гемоглобин) и липидного обмена (общий холестерин и его фракции, триглицериды) с расчетом индекса НОМА, характеризующего инсулинорезистентность (гомеостатическая модель ее оценки) [21].

Статистическая обработка результатов исследования проводилась при помощи пакета прикладных программ для обработки медицинской и биологической информации Statistica 7.0 (StatSoft, Inc., США). Нормальность распределений показателей оценивали по критерию Шапиро–Уилка. Сравнение независимых выборок проводили с привлечением критерия Краскела–Уоллеса. В качестве критического значения при проверке нулевой гипотезы принимали α=0,05. В случае связанных выборок использовали критерий Вилкоксона. В случае дихотомических показателей статистическая значимость различий долей оценивалась с привлечением точного метода Фишера.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При оценке эффективности обоих цитопротекторов в составе 16-недельной комбинированной терапии ХСН у пациентов с СД 2 типа отмечали выраженный антиангинальный эффект препаратов, повышение толерантности к физическим нагрузкам и улучшение качества жизни пациентов по результатам Миннесотского и Сиэтлского опросников. Дополнительное назначение ЭМОПС в 1-й группе больных ХСН и СД 2 типа привело к уменьшению среднего балла по результатам Миннесотского опросника на 23,2%, прием ТМС во 2-й группе сопровождался уменьшением среднего балла по результатам этого опросника на 30,98%, в 3-й группе (контрольной) указанный показатель составил 15,3%. По данным Сиэтлского опросника в группах приема цитопротекторов наблюдалось достоверное (по критерию знаков) и сопоставимое по сравнению с группой базисной терапии уменьшение количества приступов стенокардии в неделю и потребности в нитроглицерине. Таким образом, несмотря на различия фармакологического эффекта использованных миокардиальных цитопротекторов (подавление транспорта и окисления жирных кислот в митохондриях – ТМС или прямая стимуляция окисления глюкозы и улучшение транспорта энергетического субстрата в митохондриях – ЭМОПС), оба препарата обладают выраженным антиангинальным потенциалом и способностью уменьшать потребность ишемизированного миокарда в кислороде.

По данным теста 6-минутной ходьбы, пройденная дистанция увеличилась при приеме ТМС и ЭМОПС на 38,8 и 31,7% соответственно против 24,7% в контрольной группе (р>0,05).

Как в основных, так и в контрольной группе пациентов наблюдалось улучшение клинического состояния больных, статистически более значимое при использовании цитопротекторов в составе комбинированной терапии ХСН. Отмечалось статистически значимое снижение функционального класса ХСН, более выраженное как в группах приема ТМС (-26,8 против -9,7% в группе контроля; р<0,05) и ЭМОПС (-28,5 против -11,2% в группе контроля; р<0,05). Аналогичная тенденция прослеживалась и в отношении динамики среднего балла по шкале оценки клинического состояния при ХСН. Также статистически значимым оказалось увеличение фракции выброса ЛЖ у больных, которым дополнительно назначались ТМС (на 15 против 2,6% в контрольной группе) и ЭМОПС (на 11,2 против 3,5%). Следует обратить внимание на то, что у всех пациентов, включенных в исследование, преобладали наиболее неблагоприятные типы ремоделирования ЛЖ – эксцентрическое (ЭР) и концентрическое (КР). Суммарное количество этих типов ремоделирования у пациентов с ХСН, СД 2 типа и НАЖБП составило 78,6%.

Дополнительный прием ТМС в течение 16 нед в составе базисной терапии ХСН привел к уменьшению суммарной частоты выявления ЭР и КР на 12,8% (p<0,05). Достоверно возросло количество больных с нормальной геометрией ЛЖ: с 0 до 7% (p<0,05). Различие с контрольной группой не достигло статистической значимости. Использование ЭМОПС также привело к уменьшению суммарного количества больных с КР и ЭР ЛЖ на 8,9% (p<0,05). Количество пациентов с нормальной геометрией ЛЖ достоверно увеличилось с 4,1 до 7,2% (p<0,05). Различие с контрольной группой также не достигло статистической значимости. Одним из механизмов, опосредующих благоприятное влияние ТМС и ЭМОПС на процессы ремоделирования ЛЖ, может быть статистически значимое снижение уровня триглицеридов в результате их 16-недельной терапии, что сопровождалось достоверной корреляцией уровня триглицеридов и индекса массы миокарда ЛЖ (r=0,72, p<0,05).

Прием цитопротекторов в составе комбинированной терапии ХСН у больных СД 2 типа сопровождался их положительным влиянием на показатели трансмитрального кровотока и ДД ЛЖ. Положительная динамика отмечалась при приеме как ТМС, так и ЭМОПС: отмечено увеличение числа больных c I стадией ДД ЛЖ до 28,6% в группе ТМС и до 20% в группе ЭМОПС. Обнаруженный эффект цитопротекторов в данном случае может быть связан с их положительным влиянием на процессы аэробного гликолиза и нормализацией окисления митохондриальных субстратов – свободных жирных кислот и глюкозы, нарушение утилизации которых рассматривается как основная причина развития ДД ЛЖ у пациентов с ХСН. Однако, по мнению Ю.Н. Федулаева и соавт. (2013) [23], отсутствие значимого эффекта у больных с псевдонормализацией и рестрикцией обусловлено имеющимся интерстициальным фиброзом и более выраженными изменениями в стенке коронарных артерий мышечного типа, а также небольшим накоплением в митохондриях недоокисленных жирных кислот, которые сами могут служить субстратом для перекисного окисления, вызывая образование токсичных свободных радикалов

В ходе проведенного исследования проводилась оценка влияния ТМС и ЭМОПС на показатели функционального статуса печени, а также индексы стеатоза и фиброза печени, которые позволяют дать скрининговую оценку тяжести структурного поражения печени у пациентов с НАЖБП и метаболическими нарушениями [23].

Полученные в ходе нашего исследования результаты свидетельствуют об отсутствии статистически значимого влияния ТМС на показатели функционального состояния печени, индексы ее стеатоза и фиброза печени у пациентов с ХСН и СД 2 типа, тогда как ЭМОПС оказывал выраженное гепатопротекторное действие (табл. 2). Исходная активность АСТ и АЛТ выше нормальных значений (но не более чем в 3 раза) отмечалась у 20% больных основных и 23,3% – контрольной группы. Отмечено статистически достоверное снижение активности АСТ и АЛТ в группе больных, принимавших ЭМОПС (на 39,06 и 26,93% соответственно против 4,1 и 0,98% в контрольной группе). Через 16 нед терапии ЭМОПС в составе комбинированной терапии ХСН показатели АСТ и АЛТ нормализовались, тогда как в контрольной группе у 10% больных сохранилось повышение активности АСТ. Также в результате применения ЭМОПС наблюдалось снижение активности ЩФ и ГГТП. При этом активность снизилась на 22,7% против 0,34% в контрольной группе (p<0,05), а ГГТП – на 41,86 против 6,9% (p<0,05). Статистически значимо уменьшилось и количество больных с повышенной активностью ГГТП (с 26,7 до 0%), тогда как в контрольной группе повышение активности ГГТП сохранилось у 20% пациентов. Отмеченный эффект можно расценить как прогностически благоприятный признак для больных с ХСН и НАЖБП в свете данных о повышении ГГТП как предикторе высокого кардиоваскулярного риска и риска смерти у пациентов с ХСН [24].

Обращает на себя внимание статистически значимое снижение индекса стеатоза FLI в группе пациентов, принимающих ЭМОПС: на 23,57 против 3,2% в контрольной группе. Разница по этому показателю между группами ТМС и ЭМОПС достигла статистической значимости. Индекс NFS не претерпел достоверных изменений ни в одной из групп пациентов. В отношении ЭМОПС доказано антиксидантное, мембраностабилизирующее и антигипоксическое действие, обусловленное присутствием в составе препарата сукцината, поддерживающего активность сукцинатоксидазного звена даже в условиях глубокой гипоксии. В качестве антигипоксанта ЭМОПС стимулирует прямое окисление глюкозы по пентозофосфатному шунту, активируя сукцинатдегидроденазный путь окисления и переключая клеточный метаболизм с преимущественного окисления жирных кислот на окисление глюкозы.

Обсуждение вопроса эффективности использования метаболический препаратов-цитопротекторов невозможно без оценки их влияния на основные метаболические факторы нарушения субстратного метаболизма у пациентов с СД 2 типа и НАЖБП – гипергликемию, дислипидемию, инсулинорезистентность. Следует отметить, что как ТМС, так и ЭМОПС оказывали положительное метаболическое действие при использовании в составе комбинированной терапии пациентов с ХСН, СД 2 типа и НАЖБП. Однако по выраженности влияния на показатели липидного и углеводного обмена ЭМОПС значимо превосходил триметазидин (табл. 2), статистически значимо снижая все показатели, отражающие формирование синдромов липо- и глюкозотоксичности. Уровень триглицеридов статистически значимо снижался на 42,5 против 14,4% в группе контроля; аналогичная динамика прослеживалась и в отношении других показателей липидного обмена.

Завершая обсуждение вопроса о возможностях использования изученных метаболических препаратов в комбинированной терапии пациентов с ХСН, СД 2 типа и НАЖБП, следует отметить, что эффекты этих лекарственных средств не ограничиваются антиишемическим и антиоксидантным действием. К числу плейо­тропных эффектов ТМС относятся влияния на процессы хронического системного воспаления [25] и эндотелиальной дисфункции по данным оценки эндотелийзависимой реакции лучевой артерии [26], что может быть обусловлено воздействием препарата на внутриклеточные механизмы, такие как внутриклеточное содержание ионов кальция, активность митоген-активных протеинкиназ и продукцию сосудисто-эндотелиального фактора роста [27]. Существенным эндотелиотропным потенциалом обладает и ЭМОПС. При его применении у пациентов с ХСН и НАЖБП отмечено увеличение амплитуды эндотелиальных колебаний и коэффициента вариации (КV) при оценке показателей микроциркуляции, что отражает способность ЭМОПС улучшать эндотелиальную секрецию вазодилататоров сосудистой стенки, коррелирующую с положительными изменениями индексов стеатоза и фиброза печени [28].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, использование ТМС и ЭМОПС у пациентов с ХСН, СД 2 типа и НАЖБП вполне оправданно и оказывает дополнительное органопротективное действие. Применение ТМС и ЭМОПС сопровождается значимыми кардиопротективными эффектами (на процессы ремоделирования миокарда, систолическую и диастолическую дисфункцию). ТМС незначительно влияет на структурно-функциональное состояние печени, тогда как ЭМОПС демонстрирует выраженные гепатопротективные свойства, улучшая функциональное состояния гепатоцитов и достоверно снижая выраженность стеатоза печени. Кроме того, ЭМОПС обладает более выраженным влиянием на синдромы липо-, глюкозотоксичности и инсулинорезистеность, что может быть принципиально важным при использовании препаратов метаболического действия у коморбидных пациентов с ХСН, СД 2 типа и НАЖБП.


About the Autors


Mikhail Ye. Statsenko, MD, professor, head of the Department of internal medicine of pediatric and dental faculties of Volgograd state medical university. Address: 400131, Volgograd, 1 Pavshikh bortsov sq.
Tel.: +78442385357. E-mail: mestatsenko@rambler.ru

Svetlana V. Turkina, MD, professor of the Department of internal medicine of pediatric and dental faculties of Volgograd state medical university. Address: 400001, Volgograd, 24 Kim St. Tel.: +78442973148. E-mail: turkinasv@rambler.ru

Nataliya N. Shilina, PhD, assistant of the Department of internal medicine of pediatric and dental faculties of Volgograd state medical university. Address: 400131, Volgograd, 1 Pavshikh bortsov sq. Tel.: +78442385357. E-mail: nat.shilina2010@yandex.ru

Marina A. Kosivtsova, assistant of the Department of internal medicine of pediatric and dental faculties of Volgograd state medical university. Address: 400131, Volgograd, 1 Pavshikh bortsov sq. Tel.: +78442385357. E-mail: marinalekcandrovna@yandex.ru


Similar Articles


Бионика Медиа