Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Патогенетические особенности наследственного эритроцитоза (по материалам исследования эндемического очага в Чувашии)

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Патогенетические особенности наследственного эритроцитоза (по материалам исследования эндемического очага в Чувашии)"

0 г 5 ^

^ ' ГШАТ0Я01ЖВСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

На правах рукопиои

ГАЗШКО Лариоа Олеговна

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НАСВДСТВШОГО ЭРИТР0ЦИТ03А

(по материалам носледования 8ндемичеокого очага в Чувашия)

03.00.04 - Биохимия

Автореферат

дисоертации на оояоканяе ученой степени кандидата биодогичеоких наук '

М о о к в а

|992

Работа выполнена в Гематологичеокоы научном центре.

Научные руководители:

- кандидат химических наук

- доктор медициноких наук, васлуженный деятель науки РСФСР, профеооор

Официальные оппоненты:

- доктор медициноких наук, профеооор

доктор биологических наук

Ведущее научное учреждение:

Всеросоийокий научный центр хирургии РАМН

Защита.диооертации ооотоится _" _ 1992 г.

в _ чао. на эаоедании Специализированного оовета Д 074.08.02

в Гематологическом научном центре (125167, г. Ыооква, Новозыковсю проезд,, 4о).

Автореферат разослан "_"___ 1992 г.

М.Г. Дмитриева Ю.Н. Токарев

A.В. Демидова

B.И. £удим

Ученый оекретарь Специализированного Совета

. кандидат биологических наук, старший научный оотрудник"

В.Д. Реук

Актуальность проблемы.

| Наследственные эритроцитозы (НЭ) - группа заболеваний, характеризующаяся повышенным содержанием в крови эритроцитов,- гемоглобина без сопутствующих лейкоцитоза и гипертромбоцитоза. Причиной возникновения ВЭ являются некоторые дефекты в сиотеме гуморальной регуляции зритропо'ээа, которые нарушают нормальную связь между основными ее элементами: содержанием эритроцитов в крови, количеством кислорода, поступаем в ткани, активностью эритропоэтина, функциональной способностью коотного мозга. В зависимости от природ и места локализации дефекта различают, по крайней мере, 4 механизма образований НЭ ( с*г.еы , 1966; Аа«'»»°п # 1975;

уогати», 1973; ' АЫЮд.»«! ..о. ,1963; Ad.rn.cn е.».

1973). Наиболее исследован механизм, реализуемый при появлении в. крови аномальных гемоглобинов с повышенным сродством к кислороду.

В Начале 70-х годов на территории Чувашии Л.А. Поляковой был открыт и описан эндемический очаг наследственного эритроцитоза. В настоящее зремя он насчитывает 132 человека. Заболевание обнаруяе но только у людей чувашокой национальности, чаще в детском а юношеском возрасте, наследуется по аутосомно-рецессивногду типу. Заболевание характеризуется высокими показателями периферической красной крови: число эритроцитов колеблется от 6 до ,9.10^ в Л, концентрация гемоглобина - от 170 до 270 г/л, гематокрит -0,6-0,85. Основная его симптоматика обусловлена плеторой, плеторическим кровообращением, вызывающими нарушения в сиотеме гемо-отаза и микроциркуляцил (Н.К. Ефимова, 1981), центральной и церебральной гемодинамике, биоэлектрической активности мозга (Т.Н. Новошинова, 1991). В результате этого наиболее характерными осложнениями у больных являются тромбозы и геморрагии. Выявлены также признаки нарушения мозгового кровообращения в виде

преходящей слабости в конечностях, парастезий, тяжелых приступов мигрени, иногда - хореи, генерализованных эпилептических припадков (Л.Л. Полякова, 1977). Осложнения отягощают'течение заболевания, служат причиной потери трудоспособности и нередко приводят к смертельному походу.

Относительно механизма развития наследственного эритроцито-за в Чуваши до начала планирования представляемой работы-было известно сравнительно мало. Доказано, что это заболевание не относится к наиболее распространенной форме НЭ, обусловленной аминокислотными заменами в первичной отруктуре молекулы гемоглобина (М.Г. Дмитриева, 1979), и, по целому ряду признаков, оно также отличаетоя от.иотинной полицитемии (Л.А. Полякова, 1977; Л.И. Дербенева, 1978). Поэтому изучение некоторых аспектов гуморальной регуляции эритропоэза у больных из очага наследственного эритро-цитоза в .Чувашии является актуальным в плане получения новых данных относительно механизма развития этой формы эритроцитоза, а также расширения знаний о возможных генетичеоки детерминированных дефектах в оиотеме гуморальной регуляции эритропоэза человека.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы явилось изучение механизма развития наследственного эритроцитоза, выявленного в Чуваши. Исходя из этого, были поставлены следующие задачи:

1. Определить волшические показатели крови больных НЭ.

2. Выявить влияние кровопусканий на оредний возраст эритроцитов в периферической крови больных НЭ.

3. Установить характерные особенности обмена железа.

.4. Провести комплексное исследование кислотно-основного равновесия и киолородного баланса крови больных НЭ до и после серии кровопусканий.

5. Изучить зависимость активности эритропозтина от количества эрцтроцитиой массы (гематокрита) в крови больных НЭ..

Выполненные исоледоваиия входили в долгосрочную программу по решению общесоюзной научно-технической проблемы 0.69.07 "Иммунология и генетика" (задание 04.01.02.116) Государственного комитета по науке и технике Совета Министров СССР и АМН СССР.

Научная.новизна работа.

На основании-анализа данных, полученных при комплексном исследовании целого ряда параметров, опиоывввдих состояние системы гуморальной регуляции оритропооза у болышх Ю до в после кровопусканий, было установлено, что основой механизма развития наследственного эритроцитоза в Чувашии является дефект, нарушающий нор-мальнув регуляцию продукции эритропозтина (ЭП). Физиологически он проявляется в тон, что у больных, которые не подвергались ранее зксфузиошюй терапии, зависимость активности 32 от содержания кислорода (гемоглобина) в крови сдвинута в сторону более высоких, концентраций нормально функционирующего Нв, чем у здоровых людей. В результате активность ЭП у болышх соответствует нормальным значениям при Нв - 200-250 г/л и повышается при снижении концентрации Нв в крови до 140-170 г/л.

Обнаружено, что регулярное применение эксфузионной терапии часто приводит к нарушению связи.меладу содержанием кислорода в крови больных НЭ и продукцией ЭП. Последняя становится более автономной. Это приводит к тому, что активность ЭП в крови больных сохраняется повышенной во всем интервале концентраций Нв от 140 до 250 г/л.

Установлено, что НЭ, открытый в Чувашии, относится к абсолютным, вторичным эритроцитозам с физиологически неоправданно

повышенной продукцией ЭП, обусловленной нарушением в регуляции его биогенеза»?

Практическая 'значимость работы.

Полученные данные о специфике и ыеоте локализации дефекта.в оистеые гуморальной регуляции эритропоэза больных НЭ ваяны для понимания патогенеза данного заболевания и могут служить основой в целенаправленном исследовании природы дефекта биогенеза эритро-поэтина.

Результаты изучения влияния эксфузионной терапии на состояние гуморальной регуляции эритропоэза могут представлять интерес для врачей, иопользупцих ее в качестве симптоматического лечения больных Ю.

Предложенная схема исследования используется в лаборатории молекулярной диагностики гематологических заболеваний НЩ при проведении дифференциальной диагностики истинной полщитемии и эритроцитозов разного геиеза.

Фраплёнт работы был отмечен серебряной медалью ВДНХ СССР в 1982 году.

Положения, выносимне на защиту.

1. Гиперволшия, выявленная у больных из эндемического очага наследственного эритроцитоза, происходит за счет увеличения эрит-роцитной массы при нормальном или незначительно уменьшенном объеме плазмы.

2. Средний возраст популяции эритроцитов в периферической крови больных НЭ не изменен, что указывает на стабильное равновесие меаду продукцией и деструкцией- эритроцитов, позволяющее поддергивать в крови объем эритроцитной массы более, чем в 2 раза превышающий норму.

3. Выявленные нарушения в кислородном балансе и кислотно-основном равновесии крови обусловлены плеторой, плеторичеокип кровообращением и не являются первичной причиной развития эритро-цитоза у обследованных больных.

4. Развитие эритроцитоза у больных из эндемического очага в Чувашии обусловлено нарушением в регуляции биогенеза эритропоэ-тина.

5. Связь между продукцией ЭП и содержанием кислорода (гемоглобина) в крови больных, которым никогда не проводили эксфузион-ной терапии сохранена, но она проявляется в интервале более высоких концентраций Нв, чем у здоровых людей. Периодически проводимые курсы эксфузионной терапии ослабляют овязь между продукцией ЭП и содержанием кислорода в крови. При этил активность ЭП у больных оказывается повышенной в широком интервале концентраций Нв.

Апробация диссертации.

Материалы диооертации доложены на: 19-ом Международном конгрессе гематологов (г." Дудапешт, 1982); 4-ом пленуме Всесоюзного научного общества гематологов и транофузиологов (г. Тбилиси, 1983); 1-ом Всесоюзна) оьезде медицинских генетиков Дг. Киев, 1983); 2-ом Всесоюзном съезде гематологов я трансфузиологов (г. Львов, 1985); Всесоюзном совещании "Транспорт газов в оиотеме микроциркуляции" (г, Гродно, 1985); 11-ом оьезде терапевтов Чувашии (г. Чебоксары, 1986); Всесоюзном совещании "Транспорт газов в тканях при гипоксии" (п. Эльбруо, 1986); Всесоюзном совещании "Способы коррекции гипоксии" (г. Нальчик, 1988).

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.

- 6 -

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на *Э9 страницах машинописного текста, соотоит из введения, двух глав' обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственных экспериментальных исследований в пяти частях, заключения, выводов и библиографического указателя. Работа иллюстрирована 9 рисунками и 12 таблицами. Библиографический указатель включает з.27 маточников.

Работа выполнена в гематологическом отделении Республиканской клиничеокой болышцы г. Чебокоары (в период экспедиций) и 3-ем гематологическом отделении Гематологического научного центра г. Мооквы (зав. отд. - доктор мед. наук, профессор Ю.Н. Токарев). Исследования обмена железа было выполнено совместно со отаршим научным сотрудником 3-го гематологического отделения ГЩ A.A. Левиной. Научные руководители - ст. научн. оотр., кандидат хим. наук М.Г. .Дмитриева и доктор мед. наук, заслуженный деятель науки РСФСР, проф. Ю.Н. Токарев.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования.

Объектом исследования были кровь, плазма и эритроцитная масса больных из эндемического очага наследственного оритроцитоза в Чуваши и 10 здоровых чувашей. Больные состояли на диопансерном учете в Республиканской клинической больнице г. Чебокоары. Среди них были. 18 женщин и 17 мужчин чувашской национальности в возрасте от 16 до 48 лет. Наследственно-семейный характер заболевания у всех больных был строго документирован. Отсутствовали соматические.заболевания (легочные, врожденные пороки сердца, опухолевые, урологические), которые могли бы быть причиной развития вторичных

эритроцитозов. У больных отсутствовали также многие признаки, характерные для истинной полицитемии. В течение, по крайней мере, 10-12 месяцев до начало проводимого нами обследования больным не назначалась эксфузионная терапия и не были зарегистрированы крово-течешш, которые могли бы значительно нарушить основной режим регуляции эритропоэза.

Среда больных бшю 10 человек, которым никогда не проводили кровопусканий (первичные болышо) и 25 человек (вторичные больные), которым в качество симптоматической терапии проводили курсы кровопусканий, снижающие гематокрит до верхней границы нормы. Забор крови у больных для определения■параметров (кислородного баланса и кислотно-основного равновесия крови, уровня впутриэритроцитарного креатина, параметров обмена железа и активности эритропоэти-на) проводились до начала оерии кровопусканий и на 2-3 дни после ее завершения. Кровь извлекали по 500 мл с замещением равным объемом физиадогического раствора через каждые два дня в течение 1-3,5 недель под контролем гематологических показателей. Определение объема плазмы крови больных, внутриэритроцитарной концентрации 2,3-ДФГ и дисфсраловой пробы проводили только до начала кровопуоканий.

Объем циркулирующей плазмы определяли о помощью альбумина человечеокой оыворотки, меченного по методике В.М. Боголю-

бова (1975) о некоторыми изменениями.

Показатели кислотно-основного равновесия (КОР) венозной крови больных оценивали по изменению рН, РС0£ и избытку оснований внеклеточной нидкооти. Все показатели определяли по методу Ав^ир ( 51ддвг<1-Апа»гв»п , 1964) на приборе АМЕ-1, в котором

рН-метр был заменен более точным анализатором РНМ72-Ш2. Степень

насыщения гемоглобина кислородом в артериализованной кашшшрной (sú02) и венозной (sb02) крови определяли на приборе О ¿A-I фирмы "Радиометр" (Дания). Парциальное давление кислорода артериализованной капиллярной крови (Ра02) и венозной крови (Рв02) определяли с помощью техники фирмы "Радиометр": полярографического комбинированного электрода Е-5046, термостатированной ячейки Д-616 и анализатора РШ 72-МК2.

Концентрацию 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) эритроцитной массы определяли ферментативным методом с помощью набора реактивов фирмы " Slgme T.chlcol Bulletin " (США).

Концентрацию креатина в плазме крови и эритроцитах определяли по методу Grirrtte (1968) в модификации SUr и соавт. (1979).

Активность эритропозтина в сыворотке крови больных определяли методом биотестирования " in vivo " на полицитемических гипокои-ческих мышах линии " 5"1в» " по методике Cot" (1961) в модификации В.И. Еудим с соавт. (1982).

Определение концентрации сывороточного железа и общей яелезо-связывающей способности проводили по методу H»nry (1971) с помощью наборов био-теот "ЛАХИЛА" фирмы ХШАПОЛ (Чехословакия).

Концентрацию ферритина в сыворотке крови определяли радиоиммунным методом Addiion (1972) в модификации A.A. Левиной о соавт. (1984).

... Определение уровня трансферрина оыворотки крови проводили имцуноприциплтационным методом A.A. Левиной с соавт. (1982).

Дисфераловую пробу проводили по методу vuori (1963).

. Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики о проведением корреляционного анализа и. оценкой значимости критерия Вилкокоона. для параметров с попарно сопряженными вариантами (Г.Н. Зайцев, 1973).

Основные результаты исследования.

Наследственные зритроцитозы возникает в результате нарушений иеханаз/ла гуморальной регуляции эритропоэза, усиливающих интенсивность продукции эритроцитов. При этом абсолютное увеличение эритро-цитной маооы в периферической крови чаще всего сопровавдаетоя сохранением в кровеноаном русле нормального объема плазмы. Однако известны олучаи НЭ, когда повышенные показатели краоной крови бшш обусловлены значительным снижением объема плазмы ( Homrth , 1979). Поэтому при проведении дифференциальной диагностики разных форм эритроцитозов одной из первых задач является яооледованне волюми-ческих показателей крови. Эти показатели исследованы у 19 больных, среди них было II мужчин и 8 женщин (из очага НЭ в ^вшшг, у которых значения краоной крови были типичными для больных данной форлы эритроцитоза. Число эритроцитов изменялось от 5,9 до 8,2*10^ в л, концентрация гемоглобина - от 150 до 246 г/л и показатели гематокрита - от 0,5 до 0,8. Содержание Нв в эритроцитах соответствовало норме.

Как показало исследование, объем циркулирующей крови у больны* в среднем был увеличен на 50$ (103,3±6,5 мл/кг) за счет двукратно^ го увеличения эритроцитной массы (60,7+5,4 ыл/кг) при нормальном или слегка пониженном объеме плазмы (42,б£3,2 мл/кг). Таким образом, высокие показатели краоной крови у этих больных обусловлены повышенной продукцией эритроцитов, а патогенез заболевания в большинстве сдучаев не отягощен снижением объема плазмы в циркулирующей крови.

Для оценки интеноивнооти образования эритроцитов иопользова-ли концентрацию внутриэритроцитарного креатина - показателя среднего возраста эритроцитов. Результаты исследования показали, что

у первичных больных внутриэритроцитарная концентрация креатина в среднем по.группе была 5,2+0,3 мг/дл эрнтроцитной массы и не отличалась от уровня креатина.здоровых ладей. В то же время, в группе бальных, которым за год до определения креатина проводили серии кровопусканий, его средний уровень составлял 6,4+0,3 мг/дл и оказался на 2Ъ% выше, чем у больных, которым никогда но проводили кровопускание. Между уровнем креатина и общей концентрацией Нв в крови наблвдалаоь достоверная корреляционная зависимость.

Таким образом, при данной патологии усиление активности эрит-ропоэза происходит в условиях, когда в крови содержится большое количество 0^, достаточное для удовлетворения нормального запроса тканей.

Для подтверждения взаимосвязи между содержанием кислорода в крови и активностью эритропоэза была измерена концентрация креатина у больных до и после кровопускания. Как показали результаты эксперимента, концентрация креатина после снижения уровня гемоглобина до верхней границы нормы в среднем увеличилась в 1,5 раза. Таким образом, при данном виде эритроцитоза средний возраст популяций эритроцитов не изменен, то есть существует стабильное равновесие мевду продукцией и деструкцией эритроцитов, позволяющее поддерживать в периферической крови больных обьем эрнтроцитной массы, в 2 раза превышающий норму, и уровень Нв в крови - выше 200 г/л. Снижение, уровня Нв в результате кровопусканий приводит к соответствующему повышению концентрации креатина и доли молодых красных клеток. Следовательно, у 1/3 больных даже опуотя год после кровопусканий наблюдается "омоложение" популяции красных клеток, вызванное, по-видимому, усилением темпа продукции эритроцитов.

. . Следующим этапом было.исследование обмена железа у больных наследственным эритроцитозом из эндемического очага в Чувашии.

О метаболизме железа в организме судили по показателям сывороточного ферритина (СФ), трансферрина (Т), сывороточного железа (СЖ) и общей железосвязывающей способности (ОЖСС). Выявлены высокие концентрации СФ (268+25 мкг/л, при норме - 100+20 мкг/л); концентрации Т (2,5+0,02 г/л) и СЕ (27,3+4,8 шал/л) были в пределах нормы: Т - 2,6+0,02 г/л; СИ - 20,5+5,7 мкм. В группе вторичных больных концентрации. СФ изменялись в широком интервале, при этом у некоторых пациентов запасы железа превышали норлу, у других - депо железа было полностью опустошено. Однако концентрация СЖ в крови у всех больных этой группы была в пределах нормы, что указывает на активную сорбцию нолеза в организме. Проведенная дисфераловая проба у больных показала отсутствие свободного железа в организме. Таким образом, обмен железа у больных наеледетвенным эритроцитозом из эндемического очага в Чувашии близок к норме. Характерной особенностью являются достаточно большие запасы в организме связанного железа и отсутствие его в свободном состоянии. Проводимые больным курсы кровопусканий приводят к истощению запасов железа, но не вызывают заметного снижения уровня Нв в эритроцитах.

Большинство из открытых в настоящее время случаев наследственного эритроцитоза обусловлено аномальными гемоглобинами с повышенным сродством к кислороду. При этом повышение продукции эритроцитов является компенсаторной реакцией организма в ответ на вторичную тканевую гипоксию, вызванную нарушением кислородтранспортной функции крови. Другой причиной эритроцитозов может быть снижение концентрации регулятора транспорта кислорода 2,3-ДФГ, обусловленное наследственными изменениями в метаболизме эритроцитов. Лнарз результатов исследования показал, что концентрация 2,3-ДФГ у II больных НЭ изменялась от 4,3 до 6,1 тюль/л эритроцитной маосы при среднем ее значении - 5,2+0,2 ммодь/л эритроцитной массы,

-12в то время как в группе здоровых лвдей она соответствовала 4,7±0,09 мыольА эритроцитной массы. Следовательно, уровень внутри эритроцитарно го 2,3-ДОГ у больных из очага наследственного эрит-роцитоза не был снижен. Известно, что эритроцитозы, обусловленные нарушениями в оинтезе 2,3-ДОГ, возникают только в твх случаях, когда содержание 2,3-ДФГ снижается в эритроцитах, более чем на ( Асьмсп , 1975}

Значение Рзд, рассчитанное у 22 больных НЭ при истинных значениях рН и РСО^ венозной крови, превышали норму, то еоть кривые диоооциации оконгемоглобина (КДО) цельной крови бшш сдвинуты вправо. Как извеотно, аншальные Нв, которые способны вызвать эритроцитоз, характеризуются .повышенным ородотвом к и поэтому их присутствие в крови при нормальном содержании внутриэритроцп-тарного 2,3-ДОГ приводит к одвигу ЩО влево относительно нор?лаль-ного ее положения. Таким образом, полученные результаты указывают на отсутствие аномальных Нв с повышенным сродством к У исследуемых больных, что согласуется о данными, подученными ранее при исследовании гемолизатов крови больных (М.Г. Дмитриева, 1979).

Далее бшш исследованы параметры газового состава крови и КОР. отатистически обработанные результаты предотавлены в таблицах I и 2. Как видно из этих таблиц, значения РО^ и $02 артериали-зованной капиллярной крови больных НЭ находились в интервале, близком к.нормальному. В то же время, значения показателей венозной крови, а также АВРО^, КУ варьировали в широком интервале, при этом средние значения некоторых из них соответствовали норме. Выявлены, корреляционные связи между всеми параметрами периферической венозной крови и величиной утилизации'кислорода тканши (АВРО^) у больных Ю (табл. 3).

Средние показатели кислородного баланса артерйализованной капиллярной и венозной крови в группах больных Ю и здоровых людей

Оболедованные группы больных !ва> А> I Ра02' :мм.рт. : от. : в во^ : % : рве^ :мм.рт : от. • ;авро2 ! КУ • ^ л> : Р50 :мм.рт. : от.

Сушарная группа больных 95,9 ±0,2 81,4 ±*,5 65,5 ±1,3 40,6х +0,9 8,6 ±0,4 33,в3" 30,в3™ ±*,3 ±0,1

п = 22 95,496,3 78,284,6 62,768,3 38,742,5 7,99,4 30,936,7 29,532,1

Бальные группы I 95,9 ±0,2 81,4 ±1,5 58,1х ±1.67; 35,5 ±0,8 II,Iх* ±0,5 39,7х ±1,7 31, г3™ ±0,2

п - 13 95,496,4 78,284,7 54,561,7 33,737,3 12,2 37,741,8 30,831,5

Больные группы 2 95,8 ±0,4 81,4 ±3,2 т, Iй ±2,3 48,03™ ±2,0 5,1 ±0,5 20,в3® ±2,5 30,3** ¿0,3

п = 9 94,996,7 73,988,8 70,781,5 43,452,7 3,86,4 15,126,6 29,730,9

Здоровые 94,8 ±0,7 85,0 ±3,1 63,9 ±1.9 35,6 *м 6,1 ±0,3 33,0 ±1,5 28,6 ¿0,3

п = 10 93,296,4 77,992,1 59,568,3 32,438*2 6,8 29,636,4 27,9* 29,3

Примечани е: для каждого параметра приведены М+м и 95%

доверительный интервал, звездочкаЙи отмечены показатели у больных, отатиотически достоверно отличающиеся от ооответсвулцих показателей у здоровых лиц: х - Р < 0,05, хх - Р < 0,01. Реп - парциальное давление кислорода при 50$ содержании НвО? и истинных значениях рН и РСО^ венозной крови.

Средние показатели кислотно-основного равновесия артериализованнои капиллярной и венозной крови в группах больных НЭ и здоровых людей

Оболедованные группы

Суммарная группа больных

п=22

Больные группы I п=13

Больные группы 2 п=9

Здоровые

. п=10

рн

7,32 ¿0,006х 7,31-7,33

7,28+0,007хх 7,27-7,30

7,32+0,001х 7,29-7,34

7,35+0,008 7,33-7,37

рсо2

- мм. рт. ст.

55,5+1,3х 52,7-58,3

60,8+1,9** 59,7-64,8

48,0+1,9 43,6-52,5

51,3+1,3 48,3-54,3

^ЕСг шоль/л

-О^О+О.ЗЗ*2 -1,09-0,29

О 65+0,46х -0,36-1,65

-I,88^0,48х* -2,98-0,79

2,10+0,4 1,18-3,0

Примечание: обозначения те же, что и в таблице I.

Вместе о тем, не было достоверно установлено корреляционной связи между любым из приведенных в таблицах I и 2 параметров и показателем гематокрита. На основании полученных данных был сделан вывод, что при эритроцитозе процесс утилизации кислорода тканями- определяется разнонаправленными факторами, степень выражен-, нооти которых играет важную роль в формировании показателей газообмена и НОР периферической венозной крови. Именно этим можно обьяонить своеобразную зависимость АВР02 от показателя гематокрита (рио, 1),

Уравнение регрессии и коэффициенты корреляции, характеризующие связь между показателями венозной крови (У) и артериовенозной разницей по содержанию кислорода (х) у больных НЭ

у : Уравнение регрессии : х 1 Р

во2 У в 90,9 2 3,0 х -0,92 <0,001

Рв02 У = 58,4-2,1 х -0,86 < 0,001

РС02 У = 39,7 - 1,9 х 0,67 < 0,001

рн У = 7,35 - 0,06 х -0,49 0,05

БЕ^р У = -3,06 + 0,29 х 0,49 <0,05

Р50 У = 29,5 + 0,17 х 0,54 <0,01

Эта зависимость побудила нас далее рассмотреть полученные результаты, предварительно.разделив всех обследованных больных на две группы (табл. I, 2). ^Группа I состояла из 13 человек. (6 мужчин и 7 женщин), у которых ЛВР02 превышало норму (табл. I) и находилось в прямолинейной корреляционной зависимости от показателя гематокрята (рис. I - а). При полицитемии повышенная экстракция кислорода, как известно, направлена на сохранение адекватного снабжения тканей кислородом, поскольку скорость кровотока оказывается оннженной из-за большой массы эритроцитов в кровеносном русло (Г.К. Лавский, 1959; '^ду в.а. , 1967). Действительно, высокие значения АВРО2 у большинства больных НЭ этой группы сочетались с нормальными значениями ВЕ^р, что указывает на отсутствие анаэробного типа обмена в клетках. Основным нарушением КОР венозной крови был дыхательный эцидоз (т2бл. 2).

д

Д

/.

о,Ц5 0,50 О,£5 (¡ро 0,6* . 0,10 ЧМ" Н1 Рио, I. Изменение АВРОз с увеличением показателя гематокрита у больных ГО до и после кровопуоканий.

Экспериментальные значения АВРО^: а - больных 1-й группы, б - больных 2-й группы до кровопусканий, в - больных 1-й и 2-й групп пооле кровопуоканий. Линии соответствуют регрессиям, раоочитанным методом наименьших квадратов из экспериментальных значений: а) у = -4,39*0,23х; б)' у * 16,85-0,18х; в) у * -6,86чО,28х.

Большая экотращия кислорода из крови' обеспечивалась за счет высокого содержания в артериальной крови, а также повышения коэффициента утилизации кислорода (КУ), вследствие одвига КДО вправо, а не онихения Р02 венозной крови (табл. I).

Группа 2 состояла из 9 человек (4 мужчин и 5 женщин), у которых АВР&2 и КУ были в пределах нормы или снижены, Меаду гемато-критом и АБРО2 наблюдалаоь отрицательная прямолинейная вавиои-мооть (рио. 1-6).

- 17 -

По средним гематологическим, волюмичесгаш показателям и возрасту больных НЭ мскгруппоЕых различий выявлено не било; В то не время, все средние показатели венозной, крови в группе 2 достоверно отличались от нормы и соответствующих показателей группы I. Так дня больных группы 2 характерны высокие значения б и Р02 при нормальном или сникснном значении РС02 венозной крови. Основным нарушением КОР крови у больных этой группы был метаболический ацидоз разной степени компенсации, указывающий на снижение интенсивности потребления 02 в тканях. Поскольку сродство Нв к 02 увеличено не было, то наличие тканевой гипоксии в сочетании о высоким содержанием 02 в венозной крови могло быть следствием как нарушения способности самих клеток извлекать 02 из крови, так и значительных нарушений в микроциркуляции. Для выяснения, какая из причин в данном случае является наиболее вероятной у 8 больных группы I и 6 больных группы 2 была проведена серия кровопусканий, снизившая гематокрит до близкого к норме уровня - 0,40-0,55. При этом исчезли ранее существовавшие меагрупповые различия средних показателей венозной крови, АВР02 и КУ. Одновременно с этим все средние показатели, кроме рН и РС02 венозной крови, стали соответствовать норме. Корреляционная зависимость мевду АВРОг, и, гематокритом у больных обеих групп теперь описывалась линейным уравнением (рис. I - в). Подученные результаты указывают на нормальную способность тканей извлекать 02 из крови при данном виде НЭ. Снижение экстракции кислорода из крови, приводящее к развитию тканевой гипоксии у ряда обследованных больных, по-видимому, обусловлено снижением скорости диффузии 02 из капилляров в ткани и/или шунтированием крови через артериовенулярные анастомозы вследствие выраженных нарушений в системе микроциркуляции. Это предположение согласуется с ранее про-еодш.шшГисследовашшш, еыявиепшмл патологические изменения в

капиллярном кровотоке бульбоконьюктивы больных из очага наследственного оритродитоза в Чувашии (Н.К. Ефимова, 1931),

Таким образом, адекватное снабжение тканей кислородом у 5С$ исследованных больных происходит исключительно благодаря повышенной экстракции 02 из крови в ткани. Сршз этого компенсаторного механизма У 36р исследованных больных приводит к развитию вторичной тканевой гипоксии, которая сопровождается гнпероксией периферической венозной крови. Снижение геыатокрита до близкого к норме уровня с помощью кровопусканий нормализует показатели кислородного баланса и уменьшает тканевую гипоксии. Следовательно, выявленные нарушения в транспорте кислорода обусловлены высокими показателями красной крови и не являются первопричиной, приводящей к развитию данной форш оритродитоза.

Следующим ¡этапом в исследовании гуморальной регуляции эрчтро-поэза явилось изучение активности ЭП и ее связь о содержанием кислорода в крови. При нормально функционирующем механизме гуморальной регуляции эритропоэза существует взаимосвязь мокду активностью ЭП, о одной стороны, и содержанием-02 (гемоглобина, гематокрита) -о другой. При абсолютных эритроцитозах эта связь претерпевает различные изменения в зависимости от природа л места локализации дефекта в механизме регуляции эритропоэза ( Nipier • X98I;

Er.i«v , 1984). Поэтому определение активности ЭП и ее взаимосвязь о концентрацией Нв или Ht попользуют при дифференциальной диагностике различных видов абсолютных эритроцитозов ( Adtmeon , 1977).

Активнооть ЭП в сыворотке крови была определена у 35 больных НЭ и 10 здоровых лвдей чувашокой национальности. У здоровых она находилась в интервале 20-85 мЕд/ил, ореднее значение было

51+7,3 мЕц/мл, в то время, как у больных активность изменялась в очень широком интервале: от 23 до 649 мЕд/мл. Причем у всех больных, которым ранее не проводили эксфуэнонную терапию (псрппчпые больные), активность ЭП находилась в том ко интервале, что л у здоровых ладей1 (рис. 2 - а). А у 50$ вторичных больных, то есть тех, которым ранее такую терапию проводили, значения активности ЭП превышали верхнюю границу нормального интервала (рис. 2-3), хотя среднее число эритроцитов и концентрация Нв в обеих группах значительно превышали норду и достоверно не различались между собой. Связи между активностью ЭП и возрастом, полом больных, общей

концентрацией гемоглобина в

{ООО

I

505

со г«

н гоо

о о и

Я то

гд

50

п»

•ч 1-1

о о

•а

(0

д

V

крови выявлено не было. Физиологически неоправданное повышение количества эритроцитов (гемоглобина) в крови при нормально осуществляемой овязл между количеством кислорода, поступающим в ткани, и продукцией ЭП приводит к снижению активности ЭП вплоть до неопределяемых величин, что неоднократно наблюдалось у здоровых людей после гипертрансфу-зий эритроцитной массы ( свге1а , 1982), а также у бальных истинной полицитемк-сй при аналогично высокой концентрации Нв ( Айатзоп, 1968). Активность Ш бальных из очага наследственного эритроцитозз I! Чуваши всегда была вше нпянего предела чувствительности г.етода.

Рис. 2. Активность эритропоэтина у первичных (а) и вторичных (.3) болышх НЭ.

несмотря на большое количество нормально функционирующего гемоглобина в крови. До некоторой степени повышение активности ЭП могло произойти из-за вторичной тканевой гипоксии, обнаруженной нами у 3652 обследованных больных вследствие большой вязкости- крови а нарушения микроциркуляции. Однако связи между активностью ЭП и дефицитом оснований в венозной крови выявлено не было. Кроме того, известно, что при истинной палицптемии активность Ш оотается ниже нормы, по крайней мерс, до значения гематокрита, равного 0,69 ( сг«1ву , 1979). Гематокрит у 68$ обследованных больных НЭ бил ниже этого значения. По млению Егв1ву и сего (1984), гипокоия, возникающая вследствие высокой вязкости крови и замедленного кровотока, вообще не приводит к дополнительной стимуляции синтеза Ш, поскольку снижение скорости кровотока в почке сопровождается одновременным уменьшением фильтрации и потребления киолорода.

Приведенные данные указывают на то, что эритроцитов в Чувашии, по-видимому, обусловлен повышенной продукцией Ш, а не первичными миелопродиферативнымй нарушениями в сочетании с вторичными изменениями реологии крови. Этот вывод согласуется с исследованиями

»

Г.И. Козлица и ооавт. (1980), которые о помощью метода авторадиографии выявили принципиальные различия в пролиферативной активности эритроидных клеток костного мозга пациентов из Чувашии и больных истинной полицитемией.

Согласно современной классификации, оритроцитозы, обусловленные повышенной продукцией ЭП, разделены на две группы. В первой группе интенсивная продукция ЭП, стицулируюцая эритропооз, яадяет-ся физиологически оправданной. Она направлено на.уотранеше гипоксии, вызванной дефектами в системе транспорта 0^. Во второй группе активизация продукции ЭП является патологической, физиологически неоправданной. Она вызвана либо новообразованиями, продуцирущши

- 21 -

зритроподобные вещества, либо дефектами в саном биогенезе ЭП. У обследованных больных отсутствуют нарушения в общей системе транспорта 02, способные вызвать эритроцитоз. Что касается возможных локальных изменений в почках, то они не были обнаружены при использовании современных методов. Кроме того, у 8 умерших, подвергнутых патологоанатомпческому вскрытию, ни у одного не было обнаружено изменений во внутренних органах, которые могли бы обусловить развитие эритроцитоза (Л.А. Полякова, 1977).

Приведенные данные позволяют с достаточно большой долей уверенности предположить, что эритроцитоз, очаг которого выявлен в Чувашии, обусловлен физиологически неоправданно повышенной.продукцией ЭП, вызванной наследственным дефектом в его биогенезе. -

Четко выраяеннач эндемичноеть очага заболевания, его ограниченное место происхождения, однотипность клинических проявлений делают маловероятным предполояение о генетической неоднородности очага наследственного эритроцитоза в Чувашии. Большие различия в активности ЭП, скорее всего, -отражают разные фазы заболевания, по-видимому, связанные с проведением эксфузионной терапии у ряда больных, Для подтверждения выдвинутого предположения 6 первичным больным был проведен стандартный курс кровопусканий, снизивший показа-., тели красной крови до верхней, границы нормы. При этом уровень креа-т. тина в эритроцитах увеличился. Как видно из таблицы 4, спустя год после кровопусканий у этих больных активность.® в среднем оказалась в 3 раза выше, чем была до кровопускания, в то время как ге-матокрит, концентрация Нв в крови и уровень внутриэритрсцитарного креатина вновь достигли значений, близких к прежним, то есть через год после кровопусканий интенсивность эритропоэза у больных Ю вновь достигла первоначального уровня, но при более высокой активности ЭП в крови.

Средние значения активности ЭП, кощентрации Нв, величина Н1 и креатина у больных до серии кровопусканий и через год после них (п = 6)

Параметры I До кровопускания : Р | Через год

Эритропоэтин, мЕд/ш 68,0 + 8,1 ¿0,01 223,0 + 26,8

Концентрация Шз, г/л 211,5 + 10,2 >0,05 185,8 + 10,4

Гематокрит, % 68,0 + 5,3 >0,05 59,0 + 2,8

Концентрация креатина, 5,9 + 0,53 .> 0,05 5,2 ¿0,51 м г/100 мл

Для понимания природа нарушений в биогенезе зритропоотшш необходимо било установить, существует ли. зависимость между содержанием эритроцитов (кислорода) в крови и продукцией.ЭП, пли его синтез автономен, не регулируем кислородом подобно тому, как ото • происходят при некоторых видах опухолей. С этой целью первичным и вторичным больным был проведен куро кровопусканий. Результаты приведены на рисунке 3, где начальные и конечные вначешш активности ЭП, выраженные в логарифмической шкале, соединены прямыми линиями. Снижение гематокрита у первичных пациентов вызвало досто-. верное повышение активности ЭП в 5-9 раз (рис. За). Взвешенное среднее значение тангенса угла наклона прямых - 0,0360 - мало отличалось от-значения соответствующего параметра - 0,0306, рассчитанного для здоровых людей при снижении гематокрита на 15-20% ( лйот.оп , 1968). Результаты в группе вторичных больных били неоднородны (рис. 36). После кровопусканий активность ЭП увеличилась у.двух человек, снизилась у одного и у 12 человек не изменилась.

Рио. 3. Активность эритропоэтина в оыворотке крови ладей до (I) и после (2) кровопусканий.

а) первичные «Зольные, б) вторичные больные. Сплошная прямая соединяет достоверно различающиеся значения активности эритропоэтина, штриховая - ооединяет

недостоверно различающиеся значения. +

Следовательно, у больных, которым проводили эксфузионную терапию, обратная овязь между содержанием кислорода в крови и aie-, тивностыо ЭД становится менее выраженной, чем у первичных больных.

Продукция ЗП первичных больных реагирует.на изменения, в содержании кислорода, но при другом, более высоком, чем у здоровых людей уровне киолорода. Так, при нормальной оконгенации.тканей синтез ЭП у них осуществляется более интенсивно.!!' только, когда содержание эритроцитов, а следовательно, и количество киолорода в крови становятся повышенными, продукция ЗП снижается до обычного уровня. По-видимому, наблюдаемое отклонение является следствием аномалии в кислородных сенсорах, регулирующих образование эритропоэтина. Дефект выражается в снижении чувствительности сенсоров к содержанию кислорода, поступающего в клетки. В результате этого сенсооц

ошибочно воспринимают нормальное поступление 02 как недостаточно-* и поэтому поддерживают скорость продукции ЭП на более высоком уровне, чем это необходимо доя адекватного снабжения тканей кислородом. Требуется повышенное количество кислорода в крови, чтобы снизить (пли прекратить) образование ЭП. Локализация дефекта в 02-сенооре-структуре, связывающей транспорт 02 с продукцией Ш, переводит механизм регуляции эритропоэза на новый уровень, поддерживающий концентрации гемоглобина в крови в интервале 200-250 г/л. Массивные кровопускания, по-видимому, дестаб1ш!зируют этот новый уровень в сторону большей разобщенности процессов транспорта 02 и образования ЭП.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наследственный эритроцитоз, открытый в Чувашии,относится к абсолютны:,!, вторичным эритроцитозам с физио-

. логически неоправданно повышенной продукцией эритропоэтина, обусловленной нарушением в регуляции его биогенеза.

2. Между процесса!,ш транспорта кислорода и биогенезом эритропоэтина существует связь, но она проявляется у больных при более высоком, содержании 02 в крови, чем у здоровых людей.

3. Кислородтранопортная функция гемоглобина.в цельной крови больных наследственным эритроцитозом не нарушена. Выявленные изменения в параметрах кислородного баланоа, кислотно-основного равно-, весия йенозйой крови, указывающие на.развитие тканевой гипоксии '

у 36$ больных,носят вторичный характер и не являются причиной развития эритроцитоза у пациентов.

4. Выявлено двукратное увеличение.эритроцнтной массы в крови больных при неизмененном объеме плазмы. Средний возраст популяции эритроцитов периферической крови соответствует норме.

5. Нарушений в обмене железа у больных наследственным эритро-цитозом не выявлено. Характерным являются достаточно высокие запасы железа при отсутствии его в свободном состоянии. Периодически проводимые курсы эксфузионной терапии (I раз в год), снижение гема-токрита до нормы приводят к иотощению запасов железа, но не вызывают снижения уровня Нв в эритроците.

Список работ,-опубликованных по теме диссертации:

Г. Наследственный эритрацитоз. Ю.Н. Токарев, Л.А. Полякова, М.Г. Дмитриева, Л.О. Газенко, Н.К. Ефимова. - Тезисы на 19-ом Международном конгреоое гематологов, г.-Будапешт, 1982. - С. 250.

2. Юхинико-биохимические особенности наследственного эритро-цитоза в ЧАССР. Л.А. Полякова, М.Г. Дг.штриева, Л.О. Газенко. -Материалы 4-го Пленума правления Всесоюзного научного общеотва гематологов и трансфузиологов, г. Тбилиси, 1983. г- С. 70-75.

3. Рецесоивный наследственный эритроцитов. Л.А. Полякова, М.Г. Дмитриева, Л.О. Газенко. - 1-й Всесоюзный сьезд мед. генетиков, г. Киев. M., 1983. - С. 266.

4. Патогенетические особенности наследственного'эритроцитоза в Чувашской АССР. М.Г. Дг.штриева, Л.А. Полякова, Н.К. Ефимова, Л.О. Газенко. - 2-й Всесоюзный оьезд гематологов и трансфузиологов, г# Львов, IS85. - С. 368-369.

5. Нарушение процессов утилизации киолорода тканями при'на-' следственном эритрсцитозе. М.Г. Дмитриева, Л.О. Газенко, Л.А. Полякова, Н.К. Ефимова; Б.В: Крехнов, Ю.Н. Токарев. - Доклады АН СССР, 1986. - Т. 286, .« 5. - С. I276-I260.

' 6. Особенности'киолородного баланса и КОР'крови у больных'Ю. М.Г. Дмитриева, Л.О. Газенко; Л.А. Полякова; Н.К. Ефимова, Б.В. ' Кряхнов, Ю.Н. Токарев. - Тер.. Архив. - 1986. - Jà 9. - С. Ы2-П6.

7. Эндемичеокий наследственный эритроцитов на территории Чувашской АССР. Л.А. Полякова, М.Г. Дмитриева, Н.К. -.Ефимова, Л.О. Газенко. - Сб. "Актуальные вопросы диагностики, лечения и профилактики внутренних заболеваний", 1986. - С. 136-140.

. 8. Особенности гуморальной регуляции эритропоэза при наел е-с, сенном эритрсцитозе в Чувашской АССР. М.Г. Дмитриева, S.O. Газенко Л.А. Полякова. - Доклады АН СССР, 1987. - T. 2S6, И 4 - С Т021-^