Medicus Amicus — Курение: не фактор риска, но этиологический стимул поражения сосудов

Курение: не фактор риска, но этиологический стимул поражения сосудов курение количество сигарет Курение и сердечно-сосудистые заболевания артериальная гипертензия пероральные контрацептивы количество выкуренных сигарет Состав сигаретного дыма Тяжелые металлы в дыме сигарет влияние дыма сигарет Повреждение сосудистой стенки

Курение: не фактор риска, но этиологический стимул поражения сосудов
Зербино Д.Д.
профессор, академик АМН Украины, член-корреспондент НАН Украины,
директор Института патологии,
Львовский государственный медицинский университет

Курение является одной из основных причин возникновения и прогрессирования коронарной болезни сердца (КБС), цереброваскулярных заболеваний, расстройств периферического кровообращения и даже поражения вен нижних конечностей у женщин молодого возраста. К сожалению, большинство врачей считают курение лишь фактором риска сердечно-сосудистой патологии, а не главным этиологическим стимулом ее развития.
В действительности же речь идет о длительном, хроническом воздействии на организм человека как будто незначительных концентраций опасных химических соединений. Однако они кумулируются и продолжают пагубное влияние даже после прекращения курения. В этой статье обобщены известные данные и новые результаты собственных исследования химического состава сигарет, обоснованы основные патогенетические области воздействия компонентов сигаретного дыма на сердце и сосуды.

Курение и сердечно-сосудистые заболевания у молодых
Любые формы употребления табака (курение сигарет, сигар, трубок, жевание или нюханье табака, влияние продуктов его сгорания на тех, кто не курит — пассивное, вынужденное «курение») приводят к значительному повышению сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности. КБС, артериальная гипертензия (АГ) и их грозные осложнения — инфаркт миокарда (ИМ), инсульт, сердечная недостаточность у заядлых курильщиков встречаются в 3-4 раза чаще, чем рак легких. Повышенный риск заболеть КБС (независимо от пола) имеют курильщики различных этнических групп. Доказано, что вероятность возникновения ИМ тем выше, чем меньше возраст курильщика. Она самая большая у лиц в возрасте до 40 лет, у которых (подчеркиваем!) курение — основная причина этого заболевания. Связь между курением, заболеваемостью и смертностью от КБС, другой сосудистой патологии наиболее очевидна именно у людей молодого возраста. ИМ у мужчин -курильщиков в возрасте 30-49 лет возникает в 5 раз чаще, чем у тех, кто не курит; в 50-59 лет — втрое, а в 60-79 лет — вдвое чаще. Возрастание числа случаев ИМ у молодых объясняется, прежде всего, ранним началом курения. Облитерирующий эндартериит и облитерирующий тромбангиит у молодых людей наблюдается исключительно среди курильщиков.
У молодых женщин, принимающих пероральные контрацептивы, существует большой риск не только КБС, но и мозгового инсульта, степень развития которого у них в 20 раз выше, чем у некурящих. По последним данным, у курящих женщин чаще также возникает варикоз. эктазии и тромбозы — как проявление тяжелого поражения вен нижних конечностей. Причина — совместное воздействие неорганических ксенобиотиков сигаретного дыма и органических ксенобиотиков, входящих в состав пероральных контрацептивов.
Степень риска КБС зависит как от количества выкуренных каждые сутки сигарет, так и от общей продолжительности курения. Отмечен повышенный риск острой коронарной недостаточности и внезапной смерти у 100% лиц, выкуривающих более 25 сигарет в день. Уровень фибриногена в плазме крови — маркера повышенного риска КБС — прямо пропорционален общему количеству выкуренных в течение жизни сигарет. Дозозависимый эффект курения является существенным доказательством причинного характера этой взаимосвязи, а также важным признаком кумулятивного влияния хронической табачной интоксикации. Это позволяет провести аналогию между патогенным действием курения и профессионально или экологически обусловленным влиянием ксенобиотика на сосудистую систему человека. И то и другое обусловливает характерные обменные расстройства, нарушения регуляции сосудистого тонуса и развитие структурных изменений внутреннего слоя сосудистой стенки, которые со временем приводят к формированию ишемической симптоматики.

Состав сигаретного дыма
Зажженная сигарета — это «химическая фабрика», производящая более четырех тысяч разнообразных химических веществ и их соединений. Они поступают из почвы во время роста табака, возникают в процессе химических преобразований при обработке табачных листьев и при сгорании сигареты во время курения.
В газообразной части табачного дыма содержатся такие высокотоксические химические компоненты, как цианистый водород, метан, летучие нитраты, перекись азота, анилин, толуоидин, некоторые полициклические ароматические соединения углерода, ряд окисленных соединений — альдегидов, фенолов, кислот, сложных эфиров. Составными твердой части сигаретного дыма являются никотин и табачный деготь (смола). В последнем обнаруживают простые и сложные фенолы, крезолы, нефтолы, пирен, бензпирен. Оказалось, что при выкуривании 20 г табака образуется около 1 г дегтя.
Патогенность сигаретного дыма значительно усиливает его радиационная токсичность. В составе некоторых сортов табака (турецкого, американского и иранского производства) около двух десятков элементов, среди которых — радиоактивные соединения калия, урана, теллура, полония, стронция. При выкуривании 20 сигарет в день в течение года курильщик подвергается облучению, которое отвечает дозе от 200 рентгеновских обследований. Однако сигаретный дым — это не единственный источник ксенобиотиков для курильщика. В процессе курения гранулы активированного угля, предназначенного адсорбировать токсины из дыма, часто отделяются от фильтра сигареты и попадают в организм человека путем вдыхания или заглатывания.
Длительное время даже в научных кругах господствует мнение, что наибольший вред для организма курильщика приносит никотин. Но это абсолютно ошибочное суждение, которое повторяется в сотнях публикаций. Никотин — основная причина развития табакозависимости, но как самостоятельная химическая (фармацевтическая) структура не способен обусловить ни онкологических, ни сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с курением. Он действует как мягкий симпатомиметик. Его эффекты подобны физиологическому ответу сердечно-сосудистой системы на небольшую физическую нагрузку: возрастает частота сердечных сокращений (на 5-7 в минуту), незначительно повышается артериальное давление (на 5 мм рт. ст.), временно сужаются артерии. Способствуя вазоспазму, никотин может играть второстепенную роль в развитии сердечно-сосудистой патологии у курильщиков. Но другие компоненты сигаретного дыма имеют значительно большее негативное значение.

Тяжелые металлы в дыме сигарет
Дым сигареты включает два потока: основной, который вдыхает курильщик, и дополнительный (побочный) поток дыма, который выделяется с кончика зажженной сигареты между затяжками и содержит наибольшие концентрации токсических химических соединений и тяжелых металлов: свинца, кадмия, никеля, полония, стронция. Именно они являются самыми опасными для человека, поскольку попадают в его организм в виде аэрозоля — биологически и химически активной формы. Тяжелые металлы быстро поступают в системный кровоток, контактируют с эндотелием сосудов и, повреждая его, запускают процесс поражения сосудов. Кроме того, они способны к кумуляции. В связи с этим обращает на себя внимание накопление в организме курильщика таких элементов, как свинец и кадмий. Общее количество кадмия в меди и интиме аорты курильщиков прямо пропорционально интенсивности и длительности курения. Его концентрация в сыворотке крови вдвое-втрое выше у курильщиков в сравнении с некурильщиками. Особенно заметна эта тенденция у тех, кто выкуривает более 20 сигарет в день в течение 10 лет и больше. Именно интенсивное курение является основной причиной повышенного содержания кадмия в крови и моче некоторых людей. Это имеет большее значение, чем употребление алкоголя и даже профессиональный контакт с кадмием.
Одновременное злоупотребление алкоголем, который потенцирует токсическое влияние ксенобиотиков сигаретного дыма, может привести к увеличению в крови курильщиков концентрации другого тяжелого металла — свинца. У людей, выкуривающих более десяти сигарет в день в течение десяти лет и больше, тяжелые металлы (свинец, кадмий, медь) в повышенных концентрациях обнаруживают даже в хрусталике глаза. Технология выращивания табака предусматривает применение пестицидов, значительная часть которых попадает в организм человека путем вдыхания сигаретного дыма. Табак адсорбирует из почвы и накапливает в своих листьях также тяжелые металлы, которые попадают в окружающую среду главным образом вследствие сгорания автомобильного горючего и масел.
В свою очередь, зажженная сигарета выделяет более трети всего накопленного в ее табаке никеля и ванадия. По своему составу и основным физико-химическим параметрам сигаретный дым очень напоминает сварочный аэрозоль, а его токсичность в 4,5 раза превышает токсичность выхлопов автомобильного транспорта.

Собственные исследования химического состава сигаретного дыма
В Киевском научно-исследовательском центре «Вириа — LTD» (руководитель — Е.К.Кириленко) методом рентгенофлюоресцентной спектрометрии на анализаторе «Elva X» мы исследовали элементный состав некоторых часто употребляемых в Украине и Германии сигарет: классических («Magna classic» (JT International, Украина), «Davidoff classic» (Davidoff & Cia SA, Germany), «Marlboro» Philip Morris, Neuchatel Switzerland) с содержанием смолы 10 мг, никотина 0,8 мг) и легких («Chesterfield lights», «Bond lights», «Marlboro lights» (AT Philip Morris, Украина), «Lord extra» (BRITISH AMERICAN TOBACCO GROUP) и «Gauloises Blondes» (Altadis) с содержанием смолы 8 мг, никотина 0,6 мг). Целью исследования было: выяснить, какие именно ксенобиотики и в каком количестве содержатся в их дыме и попадают при курении в организм человека. В исследованных образцах сигарет и дыме, который вдыхает курильщик во время курения, были обнаружены такие химические элементы, как сера, хлор, калий, кальций, бром и практически весь спектр тяжелых металлов: свинец, кадмий, хром, марганец, железо, медь, стронций, цинк, никель, рубидий. Концентрации химических элементов в дыме исследуемых сигарет в целом были очень близкими, за исключением отдельных элементов (главным образом серы, хлора, калия и кальция), содержание которых в дыме легких сигарет было приблизительно на 10-20% меньше, чем в дыме классических. Возможно, именно этим объясняется образование меньшего количества смолы при курении легких сигарет. Однако эта тенденция не подтверждается относительно содержания тяжелых металлов, концентрации которых в дыме легких и классических сигарет были одинаковыми (и даже с превышением их общего количества в дыме легких сигарет).
По нашим наблюдениям, большинство курильщиков, у которых диагностируют острые формы ишемической болезни сердца в молодом и среднем возрасте, выкуривали в течение десятков лет не менее 20 сигарет в сутки. Учитывая это обстоятельство, на основе полученных данных мы подсчитали, что за это время в организм курильщика попало более 1,5 кг различных химических веществ. А именно: при курении классических сигарет приблизительно 726 г кальция, 716 г калия, 101 г серы, 18 г хлора, при курении легких — соответственно 681, 663, 71 и 11 г. За этот период среднее количество тяжелых металлов может достичь 21 г при курении классических сигарет и 24 г — при курении легких.
Таким образом, курение легких сигарет не уменьшает риск попадания в организм человека соединений тяжелых металлов, поскольку их концентрация в сигаретном дыме не зависит от сорта сигарет.

Механизмы влияния дыма сигарет на сердечно-сосудистую систему
Основные эффекты сердечно-сосудистой системы, которые возникают при вдыхании дыма сигарет, условно разделяются на немедленные (ангиоспазм, повышение артериального давления, ускорение частоты сердечных сокращений) и отсроченные, обусловленные его длительным, в том числе кумулятивным воздействием. Курение может влиять на все этапы формирования артериосклероза, а со временем приводить к атеросклеротическим изменениям в стенках артерий. Кроме повреждающего действия на эндотелий, инициирования процессов усиленной клеточной пролиферации, стимуляции синтеза коллагена, курение может способствовать расстройствам липидного обмена, системе свертывания крови и регулирования сосудистого тонуса. Сегодня наиболее изученной является роль моноксида углерода в развитии сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с курением. Он уменьшает транспорт кислорода в крови и его досягаемость для миокарда, что происходит вследствие изменения в крови уровня карбоксигемоглобина. Кроме того, он способствует повреждению эндотелия и повышению атерогенных свойств липопротеинов крови. Вместе с тем не только моноксид углерода и окислительные газы, но практически все компоненты сигаретного дыма в той или иной мере способны вмешиваться в обмен веществ и вызывать развитие дисметаболического стресса. У людей со стажем курения более 10 лет часто диагностируют расстройства метаболизма липидов проатерогенного характера: повышение уровня общего холестерина, холестерина липопротеидов низкой плотности и триглицеридов, снижение холестерина липопротеидов высокой плотности, увеличение концентрации липидных перекисей, супероксиддисмутазы и глутатион S-трансферазы. У большинства страстных курильщиков наблюдается IV тип гиперлипидемии. Кроме того, длительное воздействие сигаретного дыма активизирует основные факторы свертывания крови, повышает ее вязкость, увеличивает адгезию и агрегацию тромбоцитов, сокращает срок их функционирования, угнетает процессы фибринолиза. Таким образом, создаются предпосылки для возникновения артериального тромбоза с развитием клинической картины КБС, поражения периферических сосудов и расстройства мозгового кровообращения.
Подчеркиваем, что подобные эффекты могут возникать в организме человека вследствие длительного профессионального или экологического влияния ксенобиотиков, особенно аэрозольных форм соединений тяжелых металлов. Известно, что хроническое действие соединений свинца и кадмия даже при невысоких концентрациях неблагоприятно влияет на систему свертывания крови, развивается синдром гиперкоагуляции и латентно протекающий процесс диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, активизируется ряд факторов гемостаза, угнетается ферментативная фибринолитическая активность крови. Кроме того, они стимулируют перекисную модификацию липидов крови. Длительное действие свинца и других тяжелых металлов увеличивает синтез холестерина, в связи с чем его уровень в крови повышается, формируется атерогенная дислипидемия. Известны и цитотоксические свойства этих ксенобиотиков, особенно их способность повреждать клетки эндотелия и других слоев сосудистой стенки.

Повреждение сосудистой стенки
В результате проведения многочисленных экспериментальных и патофизиологических исследований установлено, что дым сигарет способен повреждать все слои артериальной стенки и прежде всего эндотелия, а на ультраструктурном уровне обнаруживают внутриклеточные вакуоли с избытком лактата. В крови курильщика после двух выкуренных сигарет значительно увеличивается количество десквамированных клеток эндотелия. Уже в течение первого месяца жизни происходит повреждение эндотелиоцитов аорты младенцев, которые живут вместе со своими матерями-курильщицами и испытывают ежедневное влияние сигаретного дыма. Известно несколько гипотез, обосновывающих основные пути цитотоксического влияния компонентов дыма сигарет на эндотелий сосудов (JeremyJ.Y. et al. 1995). Среди них как непосредственное повреждение эндотелиоцитов, так и косвенные механизмы. К последним относятся: изменения структуры и функции лейкоцитов крови — трансформация моноцитов в макрофаги секреторного типа и продуцирование ими цитокинов; иммунотоксический путь повреждения клеток — фиксация гликопротеидов табака на поверхности эндотелиоцитов (гаптена) и образование к ним антител; иммуноаллергический механизм — образование антител к гликопротеинам табака и секреция медиаторов повреждения. Дополнительным доказательством втягивания иммунной системы и развития воспаления в процессе формирования артериосклероза у курильщиков является повышение уровня иммуноглобулина Е и фибриногена, увеличение абсолютного числа лейкоцитов (моноцитов), усиление их адгезивных качеств, возникновение некоторых структурных изменений в этих клетках.
Кроме того, компоненты сигаретного дыма подвергают необратимым изменениям слой гладкомышечных клеток сосуда. Вследствие этого усиливается их пролиферация, увеличивается образование фибронектина. Уменьшается синтез гликозаминогликанов. При ультраструктурном, гистологическом и других методах исследования выявляют утолщение, уплотнение артериальной стенки и повышение ее жесткости. Выраженность этих изменений пропорциональна общему количеству выкуренных на протяжении жизни сигарет, интенсивности и продолжительности курения.
Таким образом, отстроченные во времени расстройства сердечно-сосудистой системы (функциональные или морфологические), обусловленные курением, возникают вследствие высокой биологической активности и способности к кумуляции преимущественного большинства компонентов сигаретного дыма, наличия в его составе радиоактивных элементов и главное — потенцирования влияния большого количества ксенобиотиков, которые одновременно поглощаются легкими курильщика. Зажженная сигарета — это химическая «бомба» замедленного действия, приносящая сердечно-сосудистой системе человека неисправимый вред. Поэтому, учитывая химический состав, свойства и механизмы воздействия сигаретного дыма на сердце и сосуды, курение следует считать не одним из многих факторов риска, а главным этиологическим стимулом развития основных сердечно-сосудистых заболеваний — КБС, церебрального инсульта, расстройств периферического кровообращения, особенно у людей молодого возраста, у которых нет других общепризнанных факторов риска.

Рекомендуемая литература
Зербино Д.Д. Соломенчук Т.М. Лесник С.А. Фус СВ. Москалик О.С. Ксенобіотики в сигаретах //Серце i судини. — 2003, № 3. — С. 156-59.
Зербино Д.Д. СоломенчукТ.М. Тошлко О.Ю. Ксенобіотики в сигаретах i сигаретному димі: куріння легких сигарет не знижує ризик надходження в організм людини важких метал1в // Укр. мед. часопис — 2003, № 4(36). — С.130-133.
Howard G. Thun M.J. Why is environmental tobacco smoke more strongly associated with coronary heart disease than expected? A review of potential biases and experimental data. Environ 11th Perspective, 1999; 107(6): 853-858-HTA et tabac Concours med, 1989; 111(6): 413.
Jacobs E.J. Thun M.J. Apicella L.F. Cigar smoking and death from coronary heart disease in a prospective study of US men. Arch Intern Med, 1999; 159(20): 2413-2418.
McCarron P. Smith G.Davey, Okasha M. McEwen J. Smoking in adolescence and young adulthood and mortality in later life: Prospective observational study. J Epidemiol Community Health, 2001; 55(5): 334-335.
Ozcelik D. Akyolcu M.C. Toplan S. Temizyurek K. Relation between cigarette smoking and human serum cadmium concentration (4 General Conference of the Balkan Physical Union (BPU-4), Aug. 22-25, 2000, Veliko Tumovo). Bulg J Phys, 2000; 27(3): 227-230.
Pittilo R.M. Cigarette smoking, endothelial injury and cardiovascular disease. Int J Exp Pathol, 2000; 81(4): 219-230.
van den Berkmortel F. Smilde Т. Wollersheim H. Intima-media thickness of peripheral arteries in asymptomatic cigarette smokers. Atherosclerosis, 2000; 150(2): 397-401.
von Eyben F.E. Bech J. Kyst Madsen J. Efsen F. High prevalence of smoking in young patients with acute myocardial infarction. J Roy Soc Health, 1996; 116(3): 153-156.
Yarnell J.W.G. Smoking and cardiovascular disease. Quart J Med, 1996; 89(7): 493-498.

Источник: http://medicusamicus.com/index.php?action=5×695-9f-13f-15×1

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *