Preview

Nephrology (Saint-Petersburg)

Advanced search

THE FUNCTIONAL STATE OF ENDOTHELIUM IN PATIENTS WITH CAROTID ARTERY CALCIFICATION ON CHRONIC HAEMODIALYSIS

https://doi.org/10.24884/1561-6274-2011-15-1-37-42

Abstract

THE AIM of the investigation was to determine the role of dysfunction of endothelium in mechanisms of carotid artery (CA) calcification in patients with endstage renal disease undergoing chronic haemodialysis (HD). PATIENTS AND METHODS. 94 HD patients (men/women, 52/42; age 46,4±11,2 years) were included in the study (HD duration, 28,9±32,4 months) with implementation of ultrasound scanning of CA. Research of morphofunctional state of extracranial vessels was carried out using standard approaches. Echogenicity of carotid plaques (14) was estimated according to GrayWeale classification. Depending on ultrasound morphology of carotid plaques, three groups of patients were formed: 1st group – without plaques – (n=31), 2nd – hypoechogenic plaques – (n=21), 3rd – hyperechogenic plaques – (n=42). Vasomotor function of the brachial artery (BA) was distinguished in the test with reactive hyperemia (endotheliumdependent vasodilation (EDVD), and sensitivity of BA to shear stress (K) was also estimated accordingly. Plasma content of nitrite (NO2 –) and nitrateanions (NO3–), and amount of circulating endothelial cells (СECs) were measured. RESULTS. In the groups of patients with the presence of echogenic carotid plaques content of NO2 – was below both in relation to a group without plaques (р=0,003) and with hypoechogenic plaques (р=0,008), and content of NO3
– in the mentioned groups was not significantly different. HDpatients with calcified plaques in CA compared to patients with soft plaques showed lower indexes of EDVD (р=0,001), shear stress (К, р=0,017), higher amount of CECs (p=0,007), and vasoconstriction (EDVD<0) and undilatation (EDVD=0) reactions (p=0,032) appeared more often. CONCLUSION. Calcification of CA in patients on chronic HD was combined with damage of endothelium, disturbance of vasoreativity and deficit of nitric oxide (NO). Defect of NO system can be the factor in the formation of carotid plaques calcification.

About the Authors

A. I. GOZHENKO
Украинский научно-исследовательский институт медицины транспорта
Russian Federation


A. B. SUSLA
Тернопольский государственный медицинский университета им. И.Я. Горбачевского, Тернопольскаяуниверситетская больница
Russian Federation


References

1. Tsushima M, Terayama Y, Momose A et al. Carotid intimamedia thickness and aortic calcification index closely relate to cerebro- and cardiovascular disorders in hemodialysis patients. Int J Urol 2008; 15(1): 48-51

2. Schwaiger JP, Lamina C, Neyer U et al. Carotid plaques and their predictive value for cardiovascular disease and all- cause mortality in hemodialysis patients considering renal transplantation: a decade follow-up. Am J Kidney Dis 2006; 47(5): 888-897

3. Bilanchini S, Lucchi M, Mangiafico RA et al. Periferal obstructive arterial disease and carotid artery stenosis in end stage renal disease: a case-controle study. Minerva Cardioangiol 2008; 56(6): 599-603

4. Koleganova N, Piecha G, Ritz E et al. Arterial calcification in patients with chronic kidney disease. Nephrol Dial Transplant 2009; 24: 2488-2496

5. Blacher J, Guerin AP, Pannier B et al. Arterial calcification, arterial stiffness, and cardiovascular risk in end-stage renal disease Hypertension 2001; 38: 938-942

6. Yildiz A, Memisoglu E, Oflaz H et al. Atherosclerosis and vascular calcification are independent predictors of left ventricular hypertrophy in chronic haemodialysis patients Nephrol Dial Transplant 2005; 20: 760-767

7. Денисюк ВІ, Валуєва СВ. Дисфункція ендотелію як предиктор ризику виникнення хвороб серцево-судинної системи. Серце і судини 2006; (3): 104-107

8. Сидорова НЛ. Эффективная органопротекция – современная стратегия лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Therapia 2009; (10): 37-43

9. Peng Y, Liu H, Liu F et al. Atherosclerosis is associated with plasminogen activator inhibitor type-1 in chronic haemodialysis patients. Nephrology (Carlton) 2008; 13(7): 579-586

10. Zhang WR, Hou FF, Ning JP et al. Level of asymmetric dimethylarginine and carotid atherosclerosis in patients with chronic kidney disease. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban 2006; 31(5): 621-628

11. Grekas D, Economou H, Makedou A et al. Association between hyperhomocysteinemia and ultrasonographic atherosclerotic indices of carotid arteries in chronic hemodialysis patients. Nephron Clin Pract 2005; 101(4): 180-186

12. Марков ХМ. Молекулярные механизмы дисфункции сосудистого эндотелия. Кардиология 2005; 45(12): 62-72

13. Панина ИЮ, Румянцев АШ, Меншутина МА и др. Особенности функции эндотелия при хронической болезни почек. Обзор литературы и собственные данные. Нефрология 2007; 11(4): 28-46

14. Руда ММ, Парфенова ЕВ, Карпов ЮА. Предшественники эндотелиальных клеток: роль в восстановлении функции эндотелия и перспективы терапевтического применения. Кардиология 2008; 48(1): 66-73

15. Choy JC, Granville DJ, Hunt DW, McManus BM. Endothelial cell apoptosis: biochemical characteristics and potential implications for atherosclerosis. J Mol Cell Cardiol 2001; 33: 1673-1690

16. Koc M, Bihorac A, Segal MS. Circulating endothelial cells as potential markers of the state of the endothelium in hemodialysis patients. Am J Kidney Dis 2003; 42(4): 704-712

17. Grant EG, Benson CB, Moneta GL et al. Carotid artery stenosis: grayscale and Doppler ultrasound diagnosis – Society of Radiologist in Ultrasound consensus conference. Ultrasound Q 2003; 19(4): 190-198

18. Touboul PJ, Hennerici MG, Meairs S et al. Mannheim carotid intima-media thickness consensus (2004-2006). An update on behalf of the Advisory Board of the 3rd and 4 th Watching the Risk Symposium, 13th and 15th European Stroke Conferences, Mannheim, Germany, 2004, and Brussels,Belgium, 2006. Cerebrovasc Dis 2007; 23(1): 75-80

19. Zureik M, Bureau JM, Temmar M et al. Echogenic carotid plaques are associated with aortic arterial stiffness in subjects with subclinical carotid atherosclerosis. Hypertension 2003; 41(3): 519-527

20. Green LC, Wagner DA, Glogowski J et al. Analysis of nitrate, nitrite and [15N] nitrate in biological fluids. Anal Biochem 1982; 126(1): 131-138

21. Орлова ЕА. Анализ нитритов и нитратов в ткани при экспериментльной почечной недостаточности. Український журнал екстремальної медицини імені Г.О. Можаєва 2002; 3(1): 79-82

22. Hladovec J, Prerovsky I, Stanec V, Fabian J. Circulating endothelial cells in acute myocardial infarction and angina pectoris. Klin.Wochenshr 1978; 56: 1033-1036

23. Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk atherosclerosis. Lancet 1992; 340: 1111-1115

24. Иванова ОВ, Рогоза АН, Балахонова ТВ. Определение чувствительности плечевой артерии к напряжению сдвига на эндотелии как метод оценки состояния эндотелийзависимой вазодилатации с помощью ультразвука высокого разрешения у больных с артериальной гипертонией.Кардиология 1998; 38(3): 37-41

25. Daugirdas JT. Second generation logarithmic estimates of single-pool variable volume Kt/V: An analysis of error. J Am Soc Nephrol 1993; 4(5): 1205-1213

26. Papagianni A, Kalovoulos M, Kirmizis D et al. Carotid atherosclerosis is associated with inflammation and endothelial cell adhesion molecules in chronic haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant 2003; 18: 113-119

27. Nakashima A, Yorioka N, Asakimori Y et al. Different risk factors for the maximum and the mean carotid intima media thickness in hemodialysis patients. Intern Med 2003; 42(11): 1095-1099

28. Милованов ЮС, Дзитоева МЮ, Шилов ЕМ. И др. Атеросклероз/кальциноз сонных и периферических артерий у больных с начальной и терминальной стадиями хронической почечной недостаточночти. Тер арх 2006; 78(5):55-59.

29. Сranenburg EC, Vermeer C, Koos R et al. The circulating inactive form of matrix Gla Protein (uc MGP) as a biomarker for cardiovascular calcification. J Vasc Res 2008; 45(5): 427-436

30. Волков ММ, Гордеева ЛА, Смирнов АВ. Кальциноз брюшной аорты у пациентов с хронической болезнью почек. Нефрология 2009; 13(3): 39-41

31. Рannier B, Guerin AP, Marchais SJ et al. Postischemicvasodilatation, endothelial activation, and cardiovascular remodeling in end-stage renal disease. Kidney Int 2000; 57: 1091-1099

32. Migliacci R, Falcinelli F, Imperiali P et al. Endothelial dysfunction in patients with kidney failure and vascular risk factors: acute effect of hemodialysis. Ital Heart J 2004; 5(5): 371-377

33. Хайкал ДУ. Стан кардіогемодинаміки і функції ендотелію судин у хворих із хронічною нирковою недостатністю, які знаходяться на програмному гемодіалізі. Урологія 2005; (2): 49-54

34. Лишневская ВЮ, Коберник НН. Влияние карведилола на морфофункциональное состояние миокарда и гемореологические показатели у пациентов старшего возраста с сердечной недостаточностью, перенесших инфаркт миокарда. Кровообіг і гемостаз 2009; (1-2): 88-93

35. Iida K. Vasodilator: nitrate and nitrite. Nippon Rinsho 2004; 62[Suppl 12]: 411-413

36. Butcher JT, Tressel S, Johnson T et al. Transcriptional profiles of valvular and vascular endothelial cells reveal phenotypic differences: influence of shear stress. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2006; 26(1): 69-77

37. Сусла ОБ, Мисула ІР, Гоженко АІ. Особливості судино-тромбоцитарного і коагуляційного гемостазу в осіб із кальцинозом клапанів серця, які знаходяться на хронічному гемодіалізі. Буковинський медичний вісник 2009;. 13(3): 89-92

38. Uzun H, Konukoglu D, Besler M et al. The effects of renal replacement therapy on plasma, asymmetric dimethylarginine, nitric oxide and Creactive protein levels. Clin Invest Med 2008; 31(1): E1-E7

39. Топчий ИИ, Горбач ТВ, Бондарь ТН и др. Система L- аргинин/оксид азота и показатели антиоксидантной системы у больных диабетической нефропатией с артериальной гипертензией в динамике лечения. Медицина сьогодні і завтра 2008; (4): 69-75

40. Николаев АЮ, Милованов ЮС. Лечение почечной недостаточности: Руководство для врачей. Медицинское информационное агенство, М., 1999; 313-325

41. Гоженко АІ, Мисула ІР, Сусла ОБ, Якубишина ІГ. Метаболічна складова кальцифікації клапанного апарату серця у хворих на хронічному гемодіалізі. Медична хімія 2009; 11(2): 15-19

42. Huang PH, Chen LC, Leu HB et al. Enchanced coronary calcification determined by electron beam CT is strongly related to endothelial dysfunction in patients with suspected coronary artery disease. Chest 2005; 128(2): 810-815

43. Малышева ЕВ, Круглов СВ, Хоменко ИП и др. Роль экстраклеточного и внутриклеточного оксида азота в регуляции клеточных ответов макрофагов. Бюл экспер биол мед2006; 141(4): 386-388

44. Kanno Y, Into T, Lowenstein CJ et al. Nitric oxide regulates vascular calcification by interfering with TGF-signalling. Cardiovasc Res 2008; 77(1): 221-230


Review

For citations:


GOZHENKO A.I., SUSLA A.B. THE FUNCTIONAL STATE OF ENDOTHELIUM IN PATIENTS WITH CAROTID ARTERY CALCIFICATION ON CHRONIC HAEMODIALYSIS. Nephrology (Saint-Petersburg). 2011;15(1):37-42. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1561-6274-2011-15-1-37-42

Views: 350


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