Оскар Кьоваемес

Катедра по медицина, Karolinska Institutet, Стокхолм, Швеция,

ефект

Алексей Шемякин

Катедра по медицина, Karolinska Institutet, Стокхолм, Швеция,

Джон Пернов

Катедра по медицина, Karolinska Institutet, Стокхолм, Швеция,

Замислени и проектирани експерименти: OK AS JP. Изпълнени експерименти: OK AS. Анализирани данни: OK AS JP. Допринесени реагенти/материали/инструменти за анализ: OK AS JP. Написа хартията: OK AS JP.

Резюме

Заден план

Аргиназата се конкурира с азотен оксид синтаза за техния общ субстрат L-аргинин. Регулирането на аргиназата при коронарна артериална болест (ИБС) и захарен диабет може да намали бионаличността на азотен оксид, допринасяйки за ендотелна дисфункция и увреждане на исхемията и реперфузията. Инхибирането на аргиназата намалява размера на инфаркта при животински модели. Следователно целта на настоящото проучване е да се изследва дали инхибирането на аргиназата предпазва от ендотелна дисфункция, индуцирана от исхемия-реперфузия при пациенти с ИБС със или без диабет тип 2 (регистрационен номер на клиничното изпитване:> NCT02009527).

Методи

Пациенти от мъжки пол с CAD (n = 12) или CAD + диабет тип 2 (n = 12), бяха включени в това кръстосано проучване със сляпа оценка. Зависимата от ендотел вазодилатация се оценява чрез медиирана от потока дилатация (ФМД) на радиалната артерия преди и след 20 минути исхемия-реперфузия по време на интраартериална инфузия на инхибитора на аргиназата (N ω-хидрокси-нор-L-аргинин, 0,1 mg/мин) или физиологичен разтвор.

Резултати

маса 1

CADCAD + DM
Възраст (години)65 ± 865 ± 7
Кръвно налягане (mmHg)
Систоличен131 ± 15141 ± 12
Диастолна80 ± 983 ± 10
КАРТА97 ± 10102 ± 9
ИТМ (тегло/височина 2)28 ± 427 ± 3
Съотношение талия-ханш0,99 ± 0,060,98 ± 0,06
HbA1c (%)39 ± 352 ± 8 *
Глюкоза (mmol/l)5,6 ± 0,88,0 ± 2,2 †
Триглицериди (mmol/l)1,3 ± 0,81,9 ± 1,0
Общ холестерол (mmol/l)4,3 ± 0,84,2 ± 1,1
HDL холестерол (mmol/l)1,3 ± 0,31,1 ± 0,3
LDL холестерол (mmol/l)2,4 ± 0,52,2 ± 0,8
Лекарства (№)
АСЕ-инхибитори или ARB810
Бета-блокери11.8
Инхибитори на тромбоцитите1212
Лекарства за понижаване на липидите11.10
Диуретици23
Нитрати14
Перорални лекарства за понижаване на глюкозата08
Инсулин04
Блокери на калциевите канали03

Ящур, дилатация, медиирана от потока; NaCl, натриев хлорид; Нор-NOHA, N-хидрокси-нор-аргинин; NTG, нитроглицерин.

Вземане на кръвни проби

Проби от венозна кръв на гладно са събрани при първия случай на гладуване за анализ на липопротеини с ниска плътност, липопротеини с висока плътност и общ холестерол, триглицериди, глюкоза и гликиран хемоглобин (HbA1c).

Изчисляване и статистика

Въз основа на различния изход след остър миокарден инфаркт в зависимост от наличието и отсъствието на диабет [22], [23] и различния отговор на инхибирането на аргиназата на изходната ендотелна функция при пациенти с и без диабет тип 2, тези две групи бяха анализирани поотделно [ 15]. Данните са представени като средства и SD. Въз основа на абсолютно подобрение на ящура с 3% и SD от 1,85% [24], броят на субектите, необходими за достигане на 80% мощност с двустранен тест с ниво на значимост от 5%, е изчислен на 12. The Проучването е предназначено да анализира промяната в ящура поотделно в групата с CAD и CAD + DM. В допълнение към това бяха анализирани обединени данни от двете групи. Базовите характеристики и независимата от ендотел вазодилатация бяха анализирани с сдвоен t-тест. За анализ на ящура е използван двупосочен ANOVA с многократно сравнение и корекция за множество анализи с тест Sidak. Диаметърът на радиалната артерия във всяка група пациенти беше анализиран с еднопосочен ANOVA.

Резултати

Базални характеристики

Базовите клинични характеристики са представени в таблица 1. Групите бяха съпоставени по възраст. Кръвното налягане не се различава значително между групите, въпреки че пациентите, принадлежащи към групата на CAD + DM, обикновено имат по-високо систолично кръвно налягане. Пациентите в групата с CAD + DM са имали значително по-високи нива на гладно глюкоза и HbA1c. Експерименталният протокол се понася добре от всички субекти. Субектите са почувствали изтръпване в предмишницата по време на исхемия, но нито един пациент не е изпитвал болка. Не се забелязват неблагоприятни ефекти от инфузиите.

Ендотел-зависима и независима от ендотел вазодилатация

Дилатация, медиирана от потока (FMD) на радиалната артерия в началото и след исхемия-реперфузия (IR) при пациенти с коронарна артериална болест (CAD) и CAD плюс захарен диабет тип 2 (CAD + DM) след приложение на физиологичен разтвор или инхибитор на аргиназата N ω -хидрокси-нор-аргинин (нор-NOHA). Данните са представени като средства и SD; * P ω-хидрокси-нор-аргинин (нор-NOHA). Данните са представени като средства и SD; * P Фиг. 2). За разлика от това, инхибирането на аргиназата подобрява ящура след исхемия-реперфузия в групата на CAD + DM (фиг. 2). По този начин, последващата исхемия-реперфузия на ящур е значително по-голяма след приложение на nor-NOHA, отколкото след прилагане на физиологичен разтвор (Фиг. 3). Подобрението на ФМД чрез инхибиране на аргиназата след исхемия-реперфузия е 3,6% в групата с CAD и 4,0% в групата с CAD + DM (P = 0,49; Фиг. 2). Когато всички пациенти (CAD и CAD + DM) са анализирани заедно, ящурът е значително намален след исхемия-реперфузия след приложение на физиологичен разтвор (P Таблица 2. Няма разлика в диаметъра на радиалната артерия между двете интервенции нито в групата с CAD, нито в CAD + DM група.

Таблица 2

CAD (NaCl) CAD (Nor-NOHA)
Преди исхемияСлед исхемияПреди исхемияСлед исхемия
2,81 ± 0,362,91 ± 0,372,90 ± 0,262,93 ± 0,37
CAD + DM (NaCl) CAD + DM (Nor-NOHA)
Преди исхемияСлед исхемияПреди исхемияСлед исхемия
2,77 ± 0,362,81 ± 0,362,94 ± 0,372,91 ± 0,36

Дискусия

Основната констатация на настоящото проучване е, че приложението на инхибитор на аргиназата в сравнение с носителя подобрява ендотелиозависимата вазодилатация след исхемия-реперфузия при пациенти с ИБС. Тези данни предполагат, че аргиназата играе важна роля в патофизиологията на исхемично-реперфузионно увреждане при пациенти с ИБС и че инхибирането на аргиназата осигурява обещаваща терапевтична стратегия за предотвратяване на ендотелни увреждания, предизвикани от исхемия-реперфузия.

Една интересна констатация е, че исхемията-реперфузия сама по себе си не предизвиква значително увреждане на ендотелната функция сред пациентите с CAD + DM. Точната причина за това явление е неясна. Едно от обясненията може да бъде, че пациентите с ИБС + СД са имали по-ниско изходно ящур в сравнение с тези само с ИБС. Възможно е 20 минути исхемия и реперфузия да не предизвикат значително по-нататъшно намаляване на ендотелната функция при тази група пациенти. Значението на аргиназата за ендотелната дисфункция при пациенти с CAD + DM е демонстрирано чрез наблюдението, че ящурът след исхемия-реперфузия е значително по-голям след приложение на nor-NOHA, отколкото след физиологичен разтвор. По този начин нетното увеличение на ящура чрез инхибиране на аргиназата след исхемия-реперфузия е сходно в групите с CAD и CAD + DM. Колективно тези наблюдения предполагат, че инхибирането на аргиназата подобрява ендотелната функция след исхемия-реперфузия сред пациенти с ИБС със и без диабет тип 2.

Независимата от ендотел вазодилатация, предизвикана от приложението на нитроглицерин, не се различава между групите или посещенията, което показва, че не е засегната от инхибиране на аргиназата. Липсата на ефект върху индуцираната от нитроглицерин дилатация предполага, че благоприятният ефект на инхибирането на аргиназата върху ящура след исхемия-реперфузия се е медиирал чрез NO, получен от ендотел.

В заключение, настоящото проучване показва, че инхибирането на аргиназата предпазва от ендотелна дисфункция, предизвикана от исхемия-реперфузия при пациенти с ИБС. Тези данни показват, че аргиназата играе важна роля в патофизиологията на исхемично-реперфузионно увреждане и предоставят допълнителни доказателства, че тя е критичен регулатор на ендотелната функция при хора със сърдечно-съдови заболявания. Резултатите предполагат, че инхибирането на аргиназата може да бъде обещаваща терапевтична стратегия за ограничаване на исхемично-реперфузионно увреждане при пациенти с ИБС и следователно са оправдани по-нататъшни проучвания при пациенти с остър миокарден инфаркт.

Отчет за финансиране

Това проучване беше подкрепено от Европейската фондация за изследване на диабета, Шведски съвет за изследвания на медицината (10857), Шведска фондация за сърце и бели дробове, Общински съвет на Стокхолм (ALF), Karolinska Institutet/Стратегическа сърдечно-съдова програма на окръг Стокхолм, Фондация Novo Nordisk и фондация „Густав V и кралица Виктория“. Финансистите не са играли роля в дизайна на проучването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа.