The content of selen in blood plasma in patients with acute Q-wave myocardial infarction

Abstract

The level of blood plasma selenium was analyzed by microfluorimetric method in inpatients and out-patients with acute coronary syndrome with ST-elevation resulting in acute Q-wave myocardial infarction. 72 patients, 40–75 years old, with acute Q-wave myocardial infarction were followed during a month. The initial decreased concentration of blood plasma selenium was recorded in most patients in the acute period of the myocardial infarction: deficiency of the microelement (<90 mcg/l) was found in 30 subjects, the critical ranges (<70 mcg/l) were stated in 33 patients. Just 2 patients had optimal concentration and 7 patients had a suboptimal one (90–114 mcg/l). Blood plasma level of the microelement increased in 2 weeks after myocardial infarction (in subacute stage) but it was still within deficient or critical levels. No difference was detected in selen concentration depending on gender, age, location on myocardial infarction, accompanying diseases, presence of some risk factors (smoking, alcohol abuse, hereditary predisposition to coronary artery disease). At the same time we revealed a significant Spearman rank correlation in patients with Q-wave myocardial infarction between basal level of blood serum selenium on the one hand, and electrocardiography indices (reflecting the rate of myocardial lesion and necrosis), echocardiography data (which characterize myocardium reparation processes and remodeling), CPK (a prognostic marker of the myocardial necrosis), HDL-cholesterol (lipid profile index), blood potassium level and BMI on the other.

Keywords:cardiovascular diseases, acute coronary syndrome, acute Q-wave myocardial infarction, selenium, blood plasma

Вопр. питания. 2015. № 3. С. 64-69.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), а также их основные осложнения: инфаркт миокарда (ИМ), инсульты мозга, остаются основной причиной смертности населения развитых стран, в том числе России. Хорошо известно, что в основе ишемической болезни сердца (ИБС) лежит атеросклероз, а непосредственным механизмом коронарных осложнений является нестабильность атеросклеротической бляшки. Важнейшую роль в системе предупреждения сосудистых катастроф и преждевременной смерти играют факторы риска. Среди широко обсуждаемых факторов риска развития кардиоваскулярной патологии, на наш взгляд, недооценивается влияние недостаточной обеспеченности организма селеном - эссенциальным микроэлементом-антиоксидантом, участвующим в поддержании электрической стабильности миокарда [3]. Изучение селенового статуса больных и его динамики в процессе развития острых коронарных событий представляет существенный научный и клинический интерес в плане понимания возможного влияния обеспеченности данным микроэлементом на профилактику и течение острого инфаркта миокарда с зубцом Q (Q-ОИМ).

Данные о связи недостаточной обеспеченности селеном с патогенезом ССЗ, представленные в научной литературе, неоднозначны. Тем не менее в большинстве публикаций отмечается повышение риска развития ССЗ у лиц с низким селеновым статусом. Так, в работе С.В. Пятницкой и соавт. содержание селена в сыворотке крови 50 мкг/л рассматривается как глубокий дефицит микроэлемента, при котором резко возрастает частота ССЗ и увеличиваются показатели смертности [6, 9].

Большинство данных, демонстрирующих связь между низким уровнем селена в плазме крови и ССЗ, получено в странах с низким потреблением селена с пищей. Недостаточная обеспеченность селеном выявлена и у населения России. Так, в Рязанском регионе у относительно здоровых людей среднее содержание селена в сыворотке крови, по данным С.В. Селезнева и соавт., составляет 80,5 мкг/л [7].

В литературе имеется ограниченное число публикаций, свидетельствующих о перераспределении селена в миокарде с накоплением его в зоне поражения, что оценивается как естественный механизм самоограничения инфаркта [6, 15].

В Российской Федерации не проводилось исследований взаимосвязи обеспеченности селеном организма больного Q-ОИМ.

Цель исследования - изучение динамики селенового статуса у больных Q-ОИМ.

Материал и методы

С сентября 2011 г. по декабрь 2013 г. проведено открытое сравнительное исследование 72 больных Q-ОИМ, поступивших на лечение в отделение неотложной кардиологии с блоком палат реанимации и интенсивной терапии (БРИТ) на базе регионального сосудистого центра ГБУ Рязанской области "Областная клиническая больница", у которых сформировался Q-ОИМ. Диагноз Q-ОИМ (острый коронарный синдром с подъемом сегмента ST - ST ОКСST) основывался на общепринятых клинических, электрокардиографических и лабораторных показателях, в частности маркерах некроза миокарда, с обязательным выполнением ЭхоКГ с целью получения данных о нарушениях функций миокарда левого желудочка. Исследование проведено с соблюдением всех правил GCP.

Критерии включения: давность ОКС не более 72 ч с исходом в Q-ОИМ, подписанное информированное согласие, возраст от 40 до 75 лет, достаточная комплайентность и приверженность больных к лечению.

Критерии исключения: обострение язвенной болезни желудка или двенадцатиперстной кишки, беременность и лактация; любые заболевания и состояния с неблагоприятным, по мнению врача, краткосрочным прогнозом; фибрилляция предсердий, наличие электрокардиостимулятора (ЭКС); необходимость проведения плановых хирургических вмешательств в течение 30 дней после включения в исследование; злоупотребление алкоголем, употребление наркотиков или психические расстройства.

Обследование больных проводили согласно стандарту ведения больных с ОКСST. Мониторировали клинико-биохимические и функциональные показатели: антропометрические - рост, масса тела, окружности талии и бедер, индекс массы тела (ИМТ); уровень артериального давления (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), электрокардиограмма (ЭКГ), ЭхоКГ при поступлении и перед выпиской из стационара, холтеровское мониторирование ЭКГ, коронароангиография (КАГ). В венозной крови больных на автоанализаторе определяли биохимические показатели: общий белок, общий билирубин и его фракции, креатинин, мочевина, активность аспартат- (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ), креатинфосфокиназы и ее МВ-фракции (КФК, КФК-МВ), калий, натрий, общий холестерин (ОХС), триглицериды (ТГ), холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), фибриноген, протромбиновый индекс, международное нормализованное отношение (МНО), активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), глюкоза, общий анализ крови.

Содержание селена в сыворотке крови определяли микрофлуориметрическим методом [4] с использованием международного аттестованного стандарта сыворотки крови человека "Seronorm" (Дания). При оценке степени селеновой недостаточности использованы рекомендации классификации Н.А. Голубкиной (2006), согласно которой содержание сывороточного селена в крови 115-120 мкг/л - оптимальное, 90-114 мкг/л - субоптимальное, 70-89 мкг/л - дефицит, менее 70 мкг/л - критическое [2].

Клинические, инструментальные и лабораторно-биохимические исследования были проведены на 4 визитах: визит 0 - в 1-е сутки ОИМ (V0); визит 1-й - на 2-3-и сутки от начала ОИМ (V1); визит 2-й - через 2 нед от начала ОИМ (V2), перед выпиской из стационара; визит 3-й - через 1 мес от начала ОИМ (V3). Уровень селена в крови определяли на 1-м и 2-м визитах.

Согласно рекомендациям Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК) по лечению ОКСST, пациенты в условиях кардиологического отделения получали стандартную терапию, включавшую прием антикоагулянтов, дезагрегантов, β-адреноблокаторов, статинов, ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (ИАПФ), нитратов. Выполнялась диагностическая коронароангиография (КАГ), в показанных случаях тромболитическая терапия (ТЛТ) и чрескожные коронарные вмешательства (ЧКВ). На протяжении лечения в стационаре больные получали основной вариант стандартной диеты, после выписки больным рекомендовалась антиатерогенная диета для домашнего применения; проводилась лечебная физкультура [5].

Результаты исследований статистически обработаны по общепринятым методикам с помощью программ Microsoft Excel 2010, Stat soft Statistica v6. ОSR на ПК с процессором Intel Pentium IV. Описание количественных признаков, имеющих нормальное распределение, осуществлялось вычислением среднего показателя (М), стандартного отклонения (m), достоверности (р) с использованием t-критерия Стьюдента. Все статистические тесты были двусторонними с уровнем значимости 5%.

Результаты и обсуждение

Методом случайной выборки в исследование были включены 72 пациента: 56 мужчин и 16 женщин; средний возраст 58,3±1,1 года. Все больные находились на стационарном лечении в среднем 14 койко-дней в соответствии со стандартами продолжительности госпитализации больных ОКСST, из них в БРИТ - 2-3 дня (см. таблицу).

Положительная динамика клинических симптомов основного заболевания была выражена у всех пациентов с ОКСST (ангинозные боли, одышка, сердцебиение, перебои в работе сердца и др.). На фоне проводимой стандартной медикаментозной терапии болевой синдром исчез уже ко 2-му дню госпитализации (при недостаточности медикаментозного лечения проводились ЧКВ). В последующие дни наблюдения стенокардический синдром не рецидивировал. Не было ни одного летального случая, повторного инфаркта миокарда, геморрагических и других серьезных нежелательных явлений.

Исходное содержание селена (визит 1-й) в сыворотке крови у наблюдавшихся пациентов состави- ло 75,5±1,8 мкг/л, что статистически достоверно ниже значений, определяемых у популяции жителей средней полосы России [1, 7]. Для сравнения отметим, что, согласно результатам, представленным в работе С.В. Селезнева и соавт. [6], у 93% больных рязанского региона (116 человек), страдающих хронической сердечной недостаточностью различной этиологии (ИБС, хроническая ревматическая болезнь сердца, дилатационная кардиомиопатия), обнаружен дефицит селена, в том числе у половины (51%) - глубокий дефицит со средним значением уровня в крови 67,8 мкг/л.

На рис. 1 представлено распределение исходного уровня селена в сыворотке крови наблюдавшихся нами больных (визит 1-й).

Сниженный уровень характерен для большинства больных: у 30 человек установлен дефицит микроэлемента, у 33 - критическое значение его содержания, что, соответственно, составило 41 и 46% всего числа наблюдаемых. Только у двоих из 72 больных (3%) концентрация селена оказалась в пределах оптимального уровня, а у 7 пациентов (10%) уровень его был субоптимальным.

У 27 из обследованных больных ОИМ через 2 нед было выполнено повторное определение содержания селена в сыворотке крови. Установлено незначительное, но статистически значимое увеличение его уровня (с 69,7±2,1 до 74,9±2,0 мкг/л; р<0,05), не приведшее к нормализации селенового статуса (рис. 2).

Полученные данные свидетельствуют о сниженном селеновом статусе у больных на ранних стадиях заболевания.

Представленный в таблице анализ связи исходного уровня селена сыворотки крови с некоторыми клиническими проявлениями и вариантами течения ОИМ не выявил гендерных влияний на этот показатель. Полученные данные согласуются с результатами некоторых авторов, не нашедших гендерных различий в содержании сывороточ- ного селена у больных в первые 20 ч от начала ОИМ [10]. В нашем исследовании также не установлена зависимость между уровнем селена и локализацией ОИМ, характером проводившегося лечения, в частности ТЛТ, наличием у пациентов факторов риска. Между тем имеются отдельные публикации о сопряженности курения с дефицитом селена в сыворотке крови [1, 7], что, по-видимому, может быть связано с тем, что авторы изучали уровень селена у лиц, не страдающих ИБС.

Выявлению взаимосвязи селенового статуса и показателей, характеризующих функционирование сердца у больных, страдающих различными вариантами ХСН, посвящены единичные клинические исследования. В частности выявлена корреляция уровня селена в сыворотке крови с фракцией выброса левого желудочка, сократительной способностью миокарда независимо от исходного заболевания (хроническая ревматическая болезнь сердца, дилатационная кардиомиопатия, ИБС) [7]. В отличие от представленной в публикации U-образной зависимости между уровнем селена и сердечно-сосудистой недостаточностью [10] в нашей работе не установлена связь уровня селена в сыворотке крови со степенью и стадией ХСН.

На следующем этапе работы был проведен корреляционный анализ по Спирмену между уровнем селена сыворотки крови и некоторыми клинико-функциональными и биохимическими показателями.

По результатам исследования выявлена обратная корреляционная связь (r=-0,30, p<0,05) между содержанием в крови прогностически значимого маркера некроза миокарда КФК и уровнем селена в сыворотке крови. Эти данные согласуются с результатами исследования, установившими взаимосвязь между уровнем селена и КФК-МВ, тропонинами T и I [8].

По нашим данным, установлена обратная корреляционная связь уровня селена сыворотки крови с показателями электрокардиографии, отражающими степень повреждения и некроза миокарда в острую стадию заболевания - амплитудой подъема сегмента ST (r=-0,30, p<0,05) и реципрокной депрессией сегмента ST (r=-0,29, p<0,05), глубиной зубца Q (r=-0,35, p<0,05). Эти результаты могут быть следствием ограничения периинфарктной зоны и ускорения формирования рубца у больных с более высоким содержанием микроэлемента в крови.

Подобное предположение косвенно подтверждается результатами ЭхоКГ, показавшими корреляцию исходного уровня селена с некоторыми параметрами работы сердца в подостром периоде ОИМ: уже спустя 2 нед от начала ОИМ повышаются фракция выброса левого желудочка (r=0,40, p<0,05), размеры левого предсердия (r=-0,34, p<0,05) и митральная регургитация (r=-0,31, p<0,05). Эти данные позволяют высказать предположение об улучшении репаративных процессов и ремоделирования миокарда при исходно более высоких уровнях селена в сыворотке крови [13].

Следует отметить антиаритмическое влияние калия и селена. Имеются работы, посвященные изучению антиаритмического действия препаратов селена, которое реализуется, вероятно, через мембраностабилизирующее влияние ионов калия на кардиомиоциты [14]. В нашем исследовании также установлена прямая корреляционная зависимость уровней селена и калия в крови (r=0,36, p<0,05).

В литературе имеются противоречивые данные о корреляции между уровнем селена в плазме и метаболическими факторами риска ССЗ [11].

Оценивая антропометрические данные больных, мы получили прямую корреляцию уровня селена с ИМТ (r=0,37, p<0,05) и массой тела (r=0,25, p<0,05).

Взаимосвязь атеросклероза и селенового статуса больных ОИМ до сих пор неясна [6, 12]. Согласно полученным нами результатам имеется прямая корреляция между уровнем сывороточного селена и ХС ЛПВП (r=0,42, p<0,05). С другими параметрами липидного спектра, такими, как ЛПНП, ТГ, ОХС, и сывороточным селеном корреляция не установлена.

Заключение

Для больных ОИМ в острый период характерно снижение содержания селена в сыворотке крови, достигающее у 87% лиц критического уровня или дефицита. Переход заболевания в подострую стадию характеризуется статистически закономерным повышением селенового статуса. Выявлена обратная корреляционная связь уровня селена и прогностически значимого маркера некроза миокарда КФК, показателей электрокардиограммы, отражающих степень повреждения и некроза миокарда, данных ЭхоКГ. Установлена прямая корреляционная связь между уровнем селена и фракции выброса левого желудочка, содержанием калия и ЛПВП в сыворотке крови, антропометрическими данными.

Литература

1. Василевская Л.С., Дербенева С.А., Зорин С.Н., Бучанова А.В. и др. Клиническая эффективность использования джема из ламинарии, обогащенного селеном // Вопр. питания. 2009. Т. 78, № 1. С. 79-83.

2. Голубкина H.A., Папазян Т.Т. Селен в питании: растения, животные, человек. М., 2006. 255 с.

3. Дербенева С.А., Богданов А.Р., Погожева А.В., Гладышев О.А. и др. Влияние диетотерапии обогащенной селеном, на психоэмоциональное состояние и адаптационный потенциал больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями и ожирением // Вопр. питания. 2012. Т. 81, № 4. С. 35-41.

4. Мазо В.К., Гмошинский И.В., Ширина Л.И. Новые пищевые источники эссенциальных микроэлементов и антиоксидантов. М. : Миклош, 2009. С. 14-15.

5. Национальные рекомендации по диагностике и лечению больных острым инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST ЭКГ // Кардиоваскуляр. тер. и профилактика. 2007. Т. 6, № 8. Прил. 1.

6. Пятницкая С.В. Селен и свободнорадикальный статус у пациентов с острым коронарным синдромом : автореф. дис. - канд. мед. наук. Хабаровск, 2011. 26 с.

7. Селезнев С.В., Якушин С.С., Петруханова С.В., Мазо В.К. и др. Селеновый статус и возможность его коррекции при хронической сердечной недостаточности различной этиологии // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 6. С. 62-66.

8. Altekin E., Coker C., Sisman A.R., Onvuaral B. et al. The relationship between trace elements and cardiac markers in acute coronary syndromes // J. Trace Elem. Med. Biol. 2005. Vol. 18, N 3. P. 235-242.

9. Beaglehole R., Jackson R., Watkinson J., Scragg R. et al. Decreased blood selenium and risk of myocardial infarction // Int. J. Epidemiol. 1990. Vol. 19, N 4. P. 918-922.

10. Bleys J., Navas-Acien A., Guallar E. Serum selenium levels and allcause, cancer, and cardiovascular mortality among us adults // Arch. Intern. Med. 2008. Vol. 168. P. 404-410.

11. Brigelius-Flohe R., Banning A., Schnurr K. Selenium-dependent enzymes in endothelial cell function // Antioxid. Redox. Signal. 2003. Vol. 5. P. 205-215.

12. Rayman M.P., Stranges S., Griffin B.A., Pastor-Barriuso R. et al. Effect of supplementation with high-selenium yeast on plasma lipids: A randomized trial // Ann. Intern. Med. 2011. Vol. 154. P. 656-665.

13. Tanguy S., Rakotovao A., Jouan M.G., Ghezzi C. et al. Dietary selenium intake influences Cx43 dephosphorylation, TNF-a expression and cardiac remodeling after reperfused infarction // Mol. Nutr. Food Res. 2011. Vol. 55, N 4. P. 522-529.

14. Trankmann P., Thiele R., Winnefeld K., Seliger K. Effect of administration of selenium and vitamin E on heart failure and ventricular arrhythmias in patients with acute myocardial infarct // Med. Klin. 1999. Vol. 94, suppl. P. 78-80.

15. Vernandos K.M., Perkins A., Headrick J., Kaye D.M. Myocardial ischemiareperfusion injury, antioxidant enzyme systems, and selenium: a review // Curr. Med. Chem. 2007. Vol. 14. P. 1539-1549.