Проблемы гипоксии при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Применение препарата Гипоксен при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Обзор проведенных исследований. Проблемы гипоксии при заболеваниях сердечно-сосудистой системы

Проблемы гипоксии

при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

Применение препарата Гипоксен при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

Обзор проведенных исследований.

Проблемы гипоксии

при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

Заболевания сердечно-сосудистой системы относятся к числу патологий, при которых гипоксические нарушения играют ведущую роль. Это связано с особенностями кислородного обеспечения кардиомиоцитов. Как известно, клетки миокарда обладают максимальной энергоемкостью, поскольку совершают наиболее напряженную работу. Однако общее количество крови, циркулирующей в сердечной мышце, сравнительно невелико и покрытие значительной потребности клеток в кислороде осуществляется за счет максимального извлечения кислорода из оксигемоглобина. Не случайно до 30 % объема клетки занимают митохондрии.

В самой сердечной мышце резервы кислорода практически отсутствуют и, поэтому сокращение притока крови любого происхождения неизбежно сопровождается развитием гипоксии. Эти процессы имеют для клетки драматические последствия, поскольку основным субстратом для покрытия энергетических потребностей являются жирные кислоты, поступающие внутрь клетки с помощью ацил-карнитинового комплекса. При гипоксии наблюдается уменьшение запасов АТФ и вследствие этого - нарушение синтеза ацилкарнитина, развивается субстратный дефицит, связанный с невозможностью доставки жирных кислот к митохондриям. Процесс преобразования энергии постепенно угнетается, нарастает дефицит АТФ и других макроэргов, цитоплазма переполняется ионами Са ++. что приводит к расслаблению миофибрилл. Одновременно в клетку устремляются ионы Na + и вода, а из клетки выходят ионы К +. Развивается отек клеток миокарда, проявляющийся нарушением электрической стабильности сердца. (Медведев, Толстой, 2000; Ziegelhoffer et al. 2000).

На фоне гипоксии накапливаются активные формы кислорода, повреждающие полиненасыщенные жирные кислоты мембран кардиомиоцитов, что сопровождается дезорганизацией их биоэлектрической активности. Кроме того, в условиях гипоксии накапливаются активные формы кислорода, в частности супероксид-анион, который в присутствии супероксиддисмутацы диспропорционирует на кислород и перекись водорода. В свою очередь, перекись водорода вступает в реакцию со свободными ионами железа и меди, что сопровождается образованием высокотоксичных гидроксильных радикалов, мишенями для которых являются полиненасыщенные жирные кислоты клеточных мембран и молекула ДНК. Повреждение последней приводит к индукции апоптоза.

При длительной ишемии или инфаркте миокарда продуцентами активных форм кислорода выступают нейтрофилы, мигрирующие в очаг повреждения (Коган, 1999)

Так или иначе, но в результате гипоксии нарастают прогрессирующие изменения миокарда, которые и обуславливают большую часть симптоматики наблюдающейся при ишемической болезни сердца и ее проявлениях: стенокардии, аритмиях и крайней степени повреждения – инфаркте миокарда. В этих условиях применение антигипоксантов и антиоксидантов сопровождается уменьшением деструктивного действия активных форм кислорода, а клинически проявляется стабилизацией сердечного ритма, снижением риска развития аритмий (Медведев, Толстой, 2000)

Применение гипоксена при заболеваниях сердечно-сосудистой системы

Применение препарата Гипоксен при заболеваниях сердечно-сосудистой системы обусловлено его механизмом действия.

В основе антигипоксической эффективности ГИПОКСЕНА лежит его способность шунтировать 1-й и 2-й комплексы дыхательной цепи митохондрий, ингибированные вследствие гипоксии (схема 1). С одной стороны Гипоксен способен увеличивать эффективность использования кислорода за счет сопрягающего эффекта, обусловленного специфическим взаимодействием с 1-м комплексом дыхательной цепи митохондрий. С другой, - Гипоксен изменяет конформацию порфирина таким образом, что это приводит к снижению сродства к кислороду. Одновременно происходит модификация ионтранспортных систем эритроцита. В результате связанный гемоглобином кислород легче десорбируется и диффундирует в клетки, а СО2. напротив, более интенсивно связывается порфириновым комплексом эритроцита. Результатом этих реакций будет восстановление процессов клеточного дыхания.

Таким образом, Гипоксен, с одной стороны, активирует системы транспорта кислорода от эритроцита в тканевую клетку, а с другой, обеспечивает непрерывность и интенсивность потока восстановительных эквивалентов с 1-го на 3-й комплекс дыхательной цепи, минуя, по-видимому, убихиноновое звено. Иначе говоря, Гипоксен восстанавливает процесс генерации макроэргов, нарушенный или прерванный теми или иными патологическими процессами.

Схема 1. Условные обозначения: 1-й комп. — 4-й комп. комплексы дыхательной цепи митохондрий; Q – убихинон; Цит С – цитохром С; НАДН – никотинамидадениддинуклеотид восстановленная форма.

В этих условиях Гипоксен повышает эффективность тканевого дыхания, в постгипоксическом периоде за счет шунтирующего механизма способствует быстрому окислению восстановленных эквивалентов (НАДФН2, НАДФ) и нормализует процессы дыхания в тканях с наиболее высоким уровнем активности (головной мозг, сердечная мышца, печень и др.), вследствие чего увеличивается эффективность использования кислорода. Исследования влияния Гипоксена на моделированную гипоксию, свидетельствует о том, что в условиях кислородной недостаточности любого генеза препарат снижает потребность тканей в кислороде за счет более полного его усвоения.

Полигидрофениленовая структура основного ядра Гипоксена объясняет его антиоксидантные свойства. Известно, что гидроксильные группы полигидрохинона легко отдают свой атом водорода, который может взаимодействовать с активным радикалом с образованием пероксидов, причем в молекуле Гипоксена одновременно может существовать до 12 гидроксильных групп, способных одномоментно или последовательно связать большое количество свободных радикалов.

3.1.1 Ишемическая болезнь сердца

Исследования фармакологического действия гипоксена при ишемических состояниях миокарда разной степени тяжести показали его отчетливую терапевтическую эффективность. Это было подтверждено при однократном применении гипоксена в дозе 1 г перорально у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, имевших признаки ишемии миокарда и высокой толерантностью к физической нагрузке. Так, уже через 1 час после перорального приема гипоксена наблюдалось достоверное снижение минутной вентиляции на 13 % в покое и 21 % на высоте физической нагрузки в тесте велоэргометрии (Акимов, 1993). Отмечено также снижение сердечного индекса (на 4.2 % в покое и 7.6 % на высоте нагрузки), и потребление кислорода (на 25.9 % в покое и 14.6 % на высоте нагрузки). Последнее представляется особенно важным, поскольку свидетельствует о более эффективной работе кардиореспираторной системы на фоне однократного приема гипоксена. Иначе говоря, клетки миокарда начинают более полно извлекать кислород, что, очевидно, сопровождается восстановлением активности NAD-оксидазного пути окисления на участке 1-го митохондриального ферментного комплекса и сопряженных с ним процессов окислительного фосфорилирования. В результате увеличивается выработка макроэргов и стабилизируется энергетический баланс в миокарде.

При курсовом применении препарата в дозе 1 г перорально в течение 6 дней наблюдалась оптимизация работы кардиореспираторной системы, особенно заметная в покое, а также при проведении велоэргометрической пробы в условиях низкой (50 Вт) и средней (100 Вт) нагрузки(табл. 3.1).

Таблица 3.1.

Показатели кардиореспираторного обеспечения нагрузки у больных с ишемической болезнью сердца до и после 7 дневного курса гипоксена (А.Г. Акимов, 1993)