Preview

Нефрология

Расширенный поиск

Артериальная гипертензия и потребление соли: вклад в ремоделирование сердца

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ: изучить влияние рационов питания с разным содержанием хлорида натрия на уровень артериального давления (АД), процессы ремоделирования миокарда, параметры гомеостаза натрия у спонтанно-гипертензивных крыс. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Исследованы две группы спонтанно-гипертензивных крыс (SHR). Одна группа получала в течение 2 мес пищевой рацион, включающий 0,34 % NaCl, вторая - рацион с высоким (8,0 %) содержанием NaCl. В конце срока наблюдения у крыс регистрировали артериальное давление (АД). В сыворотке крови и суточной моче определяли концентрацию натрия. Изучение морфологических изменений миокарда проводили на светооптическом уровне. РЕЗУЛЬТАТЫ. По уровню АД исследуемые группы животных не различались. Индексы массы миокарда и миокарда левого желудочка, концентрация натрия в моче, диурез и суточная экскреция натрия были выше у животных, получавших рацион с 8% NaCl. У крыс данной группы отмечалось нарастание степени выраженности гипертрофии волокон кардиомиоцитов, наблюдались умеренные периваскулярный фиброз и гипертрофия гладкомышечных клеток стенок сосудов. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты исследования позволяют предполагать, что содержание крыс линии SHR на рационе с высоким содержанием хлорида натрия приводит к своеобразному профилю ремоделирования миокарда, который не определяется исключительно нарастанием артериального давления.

Для цитирования:


Парастаева М.М., Береснева О.Н., Иванова Г.Т., Швед Н.В., Кучер А.Г., Зубина И.М., Каюков И.Г. Артериальная гипертензия и потребление соли: вклад в ремоделирование сердца. Нефрология. 2016;20(5):97-105.

For citation:


Parastaeva M.M., Beresneva O.N., Ivanova G.T., Shwed N.V., Kucher A.G., Zubina I.M., Kayukov I.G. Arterial hypertension and salt intake: contribution to cardiac remodeling. Nephrology (Saint-Petersburg). 2016;20(5):97-105. (In Russ.)

ВВЕДЕНИЕ

Общепринятая точка зрения предполагает, что высокое потребление поваренной соли (>2,0 г/сут) ответственно за одну из каждой десяти смертей от кардиоваскулярных заболеваний в мире [1]. При этом выявляется логарифмически-линейная зависимость между потреблением натрия и вели­чинами артериального давления (АД), тогда как гипертензия рассматривается в качестве важней­шего фактора кардиоваскулярного риска [2, 3]. Отсюда следует, что уменьшение поступления натрия с пищей должно снижать уровень АД и сердечно-сосудистую летальность [4]. Тем не менее, во многих исследованиях последних лет однозначных доказательств справедливости дан­ного положения не получено [2, 5, 6]. Более того, результаты ряда обширных метаанализов наводят на мысль о том, что зависимость между потребле­нием натрия и общей смертностью носит J- или U-образный характер. Риск фатального исхода существенно возрастает при ежесуточном по­ступлении натрия с рационом <3,0 г (<7,5 г пова­ренной соли) или >6,0 г (>15,0 г соли) [7]. Также показано, что радикальное ограничение натрия в рационе может приводить к целому ряду негатив­ных последствий [8].

Невозможно отрицать, что высокое потребле­ние натрия способно оказывать повреждающее воздействие на сердечно-сосудистую систему. Традиционно считалось, что увеличение потре­бления соли способствует задержке воды и экс­пансии объема внеклеточной жидкости, что со­действует развитию АГ по объемзависимому пути и последующему ремоделированию сердца и сосудов. Тем не менее, результаты ряда иссле­дований наводят на мысль, что существующие представления о механизмах негативного воздей­ствия высокого содержания хлорида натрия на кардиоваскулярную систему могут существенно измениться. Кратко их можно сформулировать в терминах прямой «токсичности» хлорида натрия в отношении некоторых органов и тканей. Такой «токсический» эффект NaCl в конечном итоге приводит к ремоделированию компонентов микроциркуляторного русла. Механизм реализуется за счет активации различных пролиферативных, профибротических и провоспалительных цитокинов, сигнальные пути которых в той или иной мере ассоциированы или контролируются изме­нениями экспрессии ряда нуклеарных факторов транскрипции. При этом нарастание резистив- ности мелких сосудов кожи может стать одной из причин, способствующих росту АД, вне зависи­мости от экспансии объема [9, 10]. Тем не менее, многие вопросы о конкретных путях воздействия высокого потребления хлорида натрия на состоя­ние гемодинамики и ремоделирование сердца остаются открытыми, поскольку противоречивы представления не только о механизмах развития данного состояния, но даже об его определении и критериях [9,11].

В связи с этим мы провели исследование, це­лью которого стало изучение влияния рационов питания с разным содержанием хлорида натрия на уровень артериального давления (АД), процес­сы ремоделирования миокарда, параметры гомео­стаза натрия у спонтанно-гипертензивных крыс.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Работа выполнена на взрослых спонтанно- гипертензивных самцах крыс линии SHR (питом­ник «Колтуши» Российской академии наук). Ис­следовано две группы лабораторных животных. Первая включала 24 интактные крысы, получав­шие стандартный пищевой рацион (0,34 % NaCl) в течение 2 мес. Вторая состояла из 25 животных, получавших в течение того же срока рацион с вы­соким (8,0 %) содержанием NaCl. По содержанию белков, жиров и углеводов диеты были идентич­ными. Доступ к воде был свободным.

За сутки до окончания эксперимента у бодр­ствующих крыс осуществляли измерение си­стемного АД манжеточным методом. Подробное описание методики представлено в ранее опу­бликованных материалах [12, 13]. В индивиду­альных метаболических камерах в течение суток у крыс осуществляли сбор мочи и фиксировали суточный диурез. В моче определяли содержа­ние натрия. Животных выводили из эксперимен­та декапитацией под легким эфирным наркозом и осуществляли забор крови для последующего определения содержания сывороточного натрия. Рассчитывали индекс массы миокарда (ИММ, от­ношение массы сердца к массе животного, мг/г) и массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ, отношение массы левого желудочка к массе жи­вотного, мг/г).

Морфологические исследования. Для патоги­стологического исследования фрагменты мио­карда каждого животного фиксировались неза­медлительно после получения образцов ткани в 4% забуференном PBS растворе ПФА, рН 7,4, в течение 24 ч, при комнатной температуре. По­сле стандартной обработки тканевых фрагментов (обезвоживание и пропитка) из парафиновых бло­ков были приготовлены серийные срезы толщи­ной 4-5 мкм. Препараты окрашивались реактивом гематоксилин/эозином и пикрофуксином по Ван- Гизону. Изучение патоморфологических измене­ний проводилось светооптически.

Для статистического анализа использова­ли пакет прикладных статистических программ «Statistica v6.0» («StatSoft Inc», США) Результаты представлены в виде медиана [интерквартильный размах]. Для попарного сравнения независимых групп определяли критерий Манна-Уитни.

Исследования выполняли в соответствии с требованиями этического комитета ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павло­ва» Минздрава России.

 

Рис. 1. Уровень артериального давления (а), индекс массы миокарда левого желудочка (б) и индекс массы миокарда (в) у крыс линии SHR, получавших рацион с нормальным («норма») или высоким («соль») содержанием NaCl.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты нашего исследования показали, что уровень АД у крыс, получавших в течение 2 мес рацион с высоким содержанием NaCl, существен­но не отличается от показателя у животных, нахо­дящихся аналогичное время на диете с нормаль­ным содержанием поваренной соли (рис. 1, а). В то же время, ИММ и ИММЛЖ у крыс первой экспериментальной группы были значимо больше (см. рис. 1, б, в).

Концентрация натрия в сыворотке крови была выше у животных, получавших рацион с нормаль­ным содержанием NaCl (рис. 2, а), а концентрация натрия в моче (см. рис. 2, б), диурез (см. рис. 2, в) и суточная экскреция натрия с мочой (см. рис. 2, г) были значимо выше в группе крыс, получавших диету с высоким содержанием поваренной соли.

Морфологическое исследование выявило у взрослых спонтанно-гипертензивных крыс, полу­чавших диету с нормальным содержанием хлори­да натрия, утолщение кардиомиоцитов, разволокнение мышечных волокон и появление отдельных участков гомогенизации цитоплазмы (рис. 3).

У животных получавших рацион с высоким со­держанием поваренной соли, отмечалось нараста­ние степени выраженности гипертрофии волокон кардиомиоцитов, выявлялось небольшое количе­ство двуядерных кардиомиоцитов (рис. 4).

Кроме того, в миокарде крыс данной экспери­ментальной группы наблюдались умеренные пе- риваскулярный фиброз и гипертрофия гладкомы­шечных клеток стенок сосудов (рис. 5).

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования лабораторных жи­вотных, находившихся на рационах со стандарт­ным содержанием белка и высоким или обычным содержанием хлорида натрия, оказались интерес­ными. Мы не обнаружили существенного усугубления гипертензии у спонтанно-гипертензивных крыс, находящихся на высокосолевом рационе в течение 2 мес эксперимента по сравнению с кон­трольной группой, что, в принципе, согласуется с результатами некоторых исследований у людей [14, 15].

 

Рис. 2. Концентрация натрия в сыворотке крови (а; SNa), моче (б; UNa), диурез (в) и суточная экскреция натрия с мочой (г; UNaD). Остальные обозначения - см. рис. 1.

 

Возможно, крысы линии SHR обладают вы­сокой способностью к выведению избытка NaCl, и за время эксперимента у них, скорее всего, не происходит существенной экспансии объема кро­ви, которая могла бы послужить одной из причин роста АД. При этом в данной ситуации у «высоко­солевых» животных, по-видимому, формируются элементы солевого осмотического диуреза, одним из последствий которого является снижение кон­центрации натрия в сыворотке крови.

Не включался в данной ситуации и один из других потенциальных механизмов роста АД, ас­социированный с высоким потреблением хлорида натрия (рост периферического сосудистого сопро­тивления, связанный с ремоделированием лимфо­капиллярной сети, прежде всего кожи).

Возможно, нарастание интерстициальной тоничности побуждает инфильтрирующие макро­фаги к экспрессии TonEBP - фактора транскрип­ции, который повышает продукцию сосудистого эндотелиального фактора роста C (VEGF-C). При высоком потреблении соли также может происходить активация эндотелиальной формы NO-синтазы (NOS3), которая частично опосре­дуется трансформирующим фактором роста бета (TGF-β). Данный механизм рассматривается как компенсаторный, цель его - создать дополнитель­ный резервуар для депонирования ионов натрия [9, 10]. Такое депонирование, наряду с отмечен­ным выше нарастанием экскреции натрия, скорее всего, оказываются достаточными для предотвра­щения увеличения эффективного объема внекле­точной жидкости и. таким образом, создания пре­пятствия росту АД.

 

Рис. 3. Состояние кардиомиоцитов у крыс линии SHR, получавших рацион с нормальным содержанием NaCl. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. 400.

 

 

Рис. 4. Состояние кардиомиоцитов у крыс линии SHR, получавших рацион с высоким содержанием NaCl. Окраска пикрофуксином по Ван-Гизону. Ув. 400.

 

 

Рис. 5. Изменения сосудов миокарда крыс, получавших рацион с высоким содержанием NaCl. Окраска пикрофуксином по Ван-Гизону. Ув. 400.

Кроме того, активация NOS3 способствует ге­нерации оксида азота, что также, возможно, про­тиводействует усугублению гипертензии [9, 10].

Можно предположить, что эти и другие ком­пенсаторные механизмы у исследованных нами лабораторных животных действуют достаточно надежно, что и препятствует повышению у них АД, несмотря на длительное потребление значи­тельного количества NaCl. При этом результаты морфологических методов дают основания пола­гать, что в миокарде крыс, потреблявших рацион с 8% содержанием хлорида натрия, имеются от­четливые проявления гипертрофии и, возможно, гиперплазии кардиомиоцитов.

Не исключено, что при этом ремоделированию подвергаются и мелкие сосуды миокарда, что мо­жет в дальнейшем усугублять поражение сердца.

Результаты данного исследования и литератур­ные сведения наводят на мысль о том, что высо­кое потребление соли может оказывать прямое негемодинамическое воздействие на миокард, неза­висящее от влияния на уровень АД [16]. Возмож­но, как показало наше предыдущее исследование, проведенное на нормотензивных крысах Wistar, негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему высокосолевых рационов частично реа­лизуется через активацию NFkB - ассоциирован­ных сигнальных путей [12]. Не исключено, что не всем больным с АГ необходимо жестко ограничи­вать потребление соли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами данные дают основания предполагать, что содержание крыс линии SHR на рационе с высоким содержанием хлорида на­трия приводит к своеобразному профилю ремо­делирования миокарда, который не определяется исключительно нарастанием артериального дав­ления. Это требует разработки новых подходов к коррекции и профилактике подобных изменений.

Список литературы

1. Mozaffarian D, Fahimi S, Singh GM et al. Global sodium consumption and death from cardiovascular causes. N Engl J Med 2014; 371(7): 624-634

2. Mancia G, Fagard R, Narkiewicz K et al. 2013 ESH/ESC guidelines for the management of arterial hypertension: the Task Force for the Management of Arterial Hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J 2013; 34(28): 2159-2219

3. Drenjancevic-Peric I, Jelakovic B, Lombard JH et al. High-salt diet and hypertension: focus on the renin-angiotensin system. Kidney Blood Press Res 2011; 34(1): 1-11

4. Klaus D, Hoyer J, Middeke M. Salt restriction for the prevention of cardiovascular disease. Dtsch Arztebl Int 2010; 107(26): 457-462

5. Graudal NA, Hubeck-Graudal T Jürgens G. Reduced dietary sodium intake increases heart rate. A meta-analysis of 63 randomized controlled trials including 72 study populations. Front Physiol 2016;7:111. doi: 10.3389/fphys.2016.00111

6. Adler AJ, Taylor F, Martin N et al. Reduced dietary salt for the prevention of cardiovascular disease. Cochrane Database Syst Rev 2014; 12: CD009217. doi: 10.1002/14651858.CD009217

7. Drüeke TB. Salt and health: time to revisit the recommendations. Kidney Int 2016; 89(2): 259-260

8. Ritz E, Mehls O. Salt restriction in kidney disease - a missed therapeutic opportunity? Pediatr Nephrol 2009; 24(1): 9-17

9. Kanbay M, Chen Y Solak P, Sanders PW. Mechanisms and consequences of salt sensitivity and dietary salt intake. Curr Opin Nephrol Hypertens 2011; 20(1): 37-43

10. Pase MP, Grima NA, Sarris J. The effects of dietary and nutrient interventions on arterial stiffness: a systematic review. Am J Clin Nutr 2011; 93(2): 446-454

11. Mohan S, Campbell NR. Salt and high blood pressure. Clin Sci (Lond) 2009; 117(1): 1-11

12. Береснева ОН, Парастаева ММ, Иванова ГТ и др. Изменения сердечно-сосудистой системы у крыс, сопряженные с высоким потреблением хлорида натрия. Артериальная гипертензия 2014; 20(1): 64-70

13. Каюков ИГ, Береснева ОН, Парастаева ММидр. Влияние возраста и сокращения массы действующих нефронов на состояние миокарда и коронарного русла у молодых крыс. Регионарное кровообращение и микроциркуляция 2015; 14(4): 66-73

14. Cavka A, Jukic I, Ali M et al. Short-term high salt intake reduces brachial artery and microvascular function in the absence of changes in blood pressure. J Hypertens 2016; 34(4):676-684

15. Cavka A, Cosic A, Jukic I et al. The role of cyclo-oxygenase-1 in high-salt diet-induced microvascular dysfunction in humans. J Physiol 2015;593(24):5313-5324

16. Graudal NA, Hubeck-Graudal T, Jurgens G. Effects of low sodium diet versus high sodium diet on blood pressure, renin, aldosterone, catecholamines, cholesterol, and triglyceride. Cochrane Database Syst Rev 2011; 9(11): CD004022. doi: 10.1002/14651858


Об авторах

М. М. Парастаева
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.акад. И.П. Павлова
Россия


О. Н. Береснева
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.акад. И.П. Павлова
Россия


Г. Т. Иванова
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Россия


Н. В. Швед
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.акад. И.П. Павлова
Россия


А. Г. Кучер
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.акад. И.П. Павлова
Россия


И. М. Зубина
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.акад. И.П. Павлова
Россия


И. Г. Каюков
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им.акад. И.П. Павлова
Россия


Для цитирования:


Парастаева М.М., Береснева О.Н., Иванова Г.Т., Швед Н.В., Кучер А.Г., Зубина И.М., Каюков И.Г. Артериальная гипертензия и потребление соли: вклад в ремоделирование сердца. Нефрология. 2016;20(5):97-105.

For citation:


Parastaeva M.M., Beresneva O.N., Ivanova G.T., Shwed N.V., Kucher A.G., Zubina I.M., Kayukov I.G. Arterial hypertension and salt intake: contribution to cardiac remodeling. Nephrology (Saint-Petersburg). 2016;20(5):97-105. (In Russ.)

Просмотров: 258


ISSN 1561-6274 (Print)
ISSN 2541-9439 (Online)