Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сравнительный анализ иммунологических и биохимических параметров у здоровых и больных гипертонической болезнью
ВАК РФ 03.01.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Сравнительный анализ иммунологических и биохимических параметров у здоровых и больных гипертонической болезнью"
На правах рукописи
ЛО.^
Мамелина Татьяна Юрьевна
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ У ЗДОРОВЫХ И БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ
03.01.04 - биохимия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
?4ии ¿013
Ростов-на-Дону 2013
005536047
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" (г. Пенза) и в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки "Институт физиологически активных веществ Российской академии наук" (г. Черноголовка). Научный руководитель доктор биологических наук, профессор
Келина Нина Юрьевна
Официальные оппоненты: Погорелова Татьяна Николаевна,
доктор биологических наук, профессор, руководитель отдела медико-биологических проблем в акушерстве, гинекологии и педиатрии ФГБУ «РНИИАП» (г. Ростов-на-Дону)
Бородулин Владимир Борисович,
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой «Биохимия» ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России (г. Саратов)
Ведущая организация: Государственное бюджетное учреждение
«Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе» (г. Санкт-Петербург)
Защита состоится "20" ноября 2013 г. в "11" часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.07 в ФГАОУ ВПО "Южный федеральный университет" (г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки 194/1, акт. зал).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО "Южный федеральный университет" по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.
Автореферат разослан «_» октября 2013 г.
Ученый секретарь п
диссертационного совета, кандидат биологических наук, с.н.с. ' Е.В. Асланян
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования обусловлена распространенностью гипертонической болезни, ведущей к высоким показателям инвалидности трудоспособного населения, а также риску развития более тяжелых состояний, таких как ише-мическая болезнь сердца. Все это способствует признанию названной патологии, занимающей одно из ведущих мест в структуре заболеваемости, серьезной медико-социальной проблемой мирового сообщества [Амосова E.H., 2000; Антропова О.Н. и др., 2012; Будневский A.B. и др., 2008; Громов A.A. и др., 2008; Чазов Е.И., 2002; Чазова И.Е., 1996; Шляхто Е.В., 2008; Intengan H.D., Schiffrin E.L., 2000; Segers Р. et al., 2000].
Диагностика гипертонической болезни, последующий контроль состояния больного требуют постоянного лабораторного анализа метаболических и функциональных нарушений в организме, сопровождающих патологические процессы и их развитие [Оганов Р.Г., 2002; Чистилина А.Н. и др., 2012]. К наиболее изученным относятся клинические и биохимические показатели, включенные в перечень тестов обязательного лабораторного контроля крови при гипертонической болезни [Балаховский И.С., 2000; Кишкун A.A. и др., 2004, 2005; Назаренко Г.И. и др., 2002, 2004; Старцева О.Н. и др., 2003]. К разряду перспективных направлений современного лабораторного контроля относится поиск новых информативных параметров сыворотки крови.
В названном контексте особый интерес представляет определение уровня естественных антител (е-АТ) к нейромедиаторам в сыворотке крови [Манжос М.В. и др., 2009; Панченко О.Н., 1994; Погожева A.B. и др., 1998]. Образование е-АТ является одним из компонентов нормального иммунного ответа. В организме здорового человека е-АТ присутствуют в биологических жидкостях [Евсеев В.А., 2007]. Основное назначение этих антител - регуляция и элиминация антигенов метаболитов из кровотока [Лютфалиева Г.Т., 2012]. Кроме участия в метаболических процессах удаления чужеродного или измененного аутологического антигена из циркуляции, естественные антитела к нейромедиаторам осуществляют важное регуляторное влияние на гуморальный и клеточный ответ посредством взаимодействия с рецепторами иммуннокомпонентных клеток [Мингазетдинова Л.Н. и др., 2006; Мягкова М.А. и др., 1997- 2006].
Следует признать, что показатели е-АТ к ß-эндорфину, серотонину, бради-кинину, гистамину и дофамину, находящиеся в сыворотке крови, до сих пор не нашли широкого применения в лабораторном контроле состояния пациентов с гипертонической болезнью, несмотря на то, что диагностическая ценность данных параметров открывает широкие перспективы для практики клинико-лабора-торной диагностики (КЛД).
Тем не менее, результаты исследований, посвященных изучению форменных элементов и биохимического состава сыворотки крови при гипертонической болезни, свидетельствуют о том, что эта проблема относится к разряду достаточно разрабатываемых [Ельчанинова С. А. и др., 2000; Мухин А.Н., Фомин В.В., 2005]. Однако малоизученными остаются изменения в сыворотке крови е-АТ к нейро-
3
медиаторам у пациентов с гипертонической болезнью и гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца [Бунова С.С., 2009; Зыков К.А. и др., 2009; Петроченко С.Н., 2009].
Вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что актуальным и имеющим научное значение является изучение естественных антител к р-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови больных с такими заболеваниями, как гипертоническая болезнь (ГБ) и гипертоническая болезнь в сочетании с ишемической болезнью сердца (ГБ+ИБС). Результаты исследования помогут расширить спектр параметров, оцениваемых при лабораторном контроле сыворотки крови пациентов с такой патологией, что, в свою очередь, позволит существенно повысить точность диагностики и эффективность лечения данного заболевания. Последнее является одной из основных задач современной клинической иммунологии и биохимии в практике многопрофильных лечебных учреждений.
Цель данной работы - выявление и изучение изменений иммунологических и биохимических показателей сыворотки крови у здоровых лиц и больных гипертонической болезнью.
Поставленная цель требует решения следующих задач:
1. Исследовать содержание естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови здоровых и больных ГБ и ГБ+ИБС.
2. Провести сопоставление выраженности клинико-биохимических показателей крови этих групп больных.
3. Провести сравнительный анализ взаимоотношений между спектром естественных антител к нейромедиаторам, биохимическими и клиническими показателями в сыворотке крови при ГБ и ГБ+ИБС.
Научная новизна
Впервые проведено исследование естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови больных ГБ и ГБ+ИБС на основе комплексного подхода. При этом установлено, что содержание е-АТ к р-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови анализируемых больных достоверно выше, чем у здоровых людей.
Выявлена положительная взаимосвязь клинико-биохимических и иммунологических показателей крови и сыворотки крови в первые сутки между е-АТ к р-эндорфину и креатинином и третьи - между е-АТ к гистамину и скоростью
оседания эритроцитов (СОЭ).
Впервые при анализе содержания естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови больных ГБ зафиксировано максимальное увеличение уровня е-АТ к дофамину, серотонину, гистамину и брадикинину, а у пациентов с ГБ+ИБС - е-АТ к дофамину, гистамину, серотонину и р-эндорфину.
Практическая значимость исследования
Исследование параметров е-АТ к эндогенным биорегуляторам в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа может быть использовано в качестве дополнительного диагностического признака при лабораторном контроле у больных ГБ и ГБ+ИБС.
Представленный в работе анализ комплекса иммунологических и биохимических показателей может быть рекомендован для оценки гуморального звена иммунитета при нарушениях гомеостаза у больных гипертонической болезнью.
Внедрение в практику
Полученные в ходе исследования результаты используются в учебном процессе при подготовке специалистов и бакалавров по направлениям "Биотехнические и медицинские аппараты и системы" и "Биомедицинская инженерия" по дисциплинам "Биохимия", "Биология человека и животных".
Положения, выносимые на защиту
1. Гипертоническая болезнь и гипертоническая болезнь в сочетании с ише-мической болезнью сердца сопровождаются нарушениями состояния гуморального звена иммунитета, проявляющимися увеличением образования естественных антител к (3-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови.
2. У больных гипертонической болезнью повышается уровень естественных антител к нейромедиаторам, наибольшая концентрация которых отмечается на первые сутки наблюдения.
3. У больных гипертонической болезнью на 3-й сутки наблюдения выявлено снижение уровня сывороточных естественных антител к серотонину, у больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца - снижение е-АТ к серотонину и е-АТ к брадикинину.
4. С целью повышения эффективности лабораторный контроль крови больных гипертонической болезнью и гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца рекомендуем дополнить определением естественных антител к эндогенным биорегуляторам, биохимических показателями и числа клеток форменных элементов крови.
5. Выявленные корреляционные зависимости между уровнями образования е-АТ к нейромедиаторам и клинико-биохимическими показателями в сыворотке крови у больных гипертонической болезнью и гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца могут быть использованы в качестве прогноза тяжести заболевания.
Апробация работы
Основные положения диссертации обсуждались на: Международных научно-практических конференциях "Окружающая среда и здоровье" (Пенза, 2012 г.); "Биология, химия, физика: теоретические и практические аспекты" и "Инновации в науке" (Новосибирск, 2012 г.; 2013 г.); "Медицина: вызовы сегодняшнего дня" (Челябинск, 2012 г.); VII, VIII Международном Междисциплинарном конгрессе "Нейронаука для медицины и психологии" (Судак, 2011 г., 2012 г.); "Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии" (Гурзуф, 2012 г.); IV Международном симпозиуме "Взаимодействие нервной и иммунной систем в норме и патологии" (Санкт-Петербург, 2013 г.); III Межрегиональном форуме "Innomed - 2013" (Пенза, 2013 г.); III Межрегиональной выставке "Innomed - 2013" (Пенза, 2013 г.); а также на заседаниях лаборатории иммунохимии ИФАВ РАН и межкафедральных совещаниях Пензенской государственной технологической академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе, 4 статьи в журналах, входящих в перечень научных изданий, рекомендованных ВАК. Общий объем публикаций - 2,04 п.л., личный вклад - 55%.
Структура работы. Диссертационная работа изложена на 173 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа содержит 27 таблиц, иллюстрирована 19 рисунками. Список литературы включает 196 литературных источников, их которых 149 отечественных и 47 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Основу представленного диссертационного исследования составляют клинические наблюдения и биохимические исследования, выполненные в период с 2009 г. по 2011 г. в кардиологическом отделении многопрофильного лечебного учреждения ГБУЗ "Городская больница № 1" г. Пензы (главный врач Э.В. Маркелов).
Диагнозы гипертоническая болезнь и гипертоническая болезнь в сочетании с ишемической болезнью сердца были постановлены заведующей кардиологическим отделением JI.H. Романовой на основе Международного классификатора болезней (МКБ-10). Проведено клинико-лабораторное обследование 139 человек.
На основании клинических наблюдений и результатов лабораторных исследований все пациенты были разделены на 3 группы.
Распределение обследуемых пациентов по группам представлено в табл.1.
В 1-ю группу вошли лица с диагнозом ГБI - II стадии тяжести; во 2-ю группу с ГБ II - III стадии в сочетании с ИБС; 3-ю, контрольную группу составили здоровые доноры.
Таблица 1.
Данные о пациентах, участвовавших в клинико-лабораторных обследованиях
Группа Заболевание Количество пациентов, чел Возраст, лет Соотношение, %
всего муж. жен. муж. жен.
1 ГБ 45 20 25 50±7,3 45 55
2 ГБ+ИБС 53 24 29 57±8,5 45 55
3 К 41 14 27 38±7,3 34 66
Всего обследовано 139 58 81
Обозначения: ГБ - гипертоническая болезнь; ГБ+ИБС- гипертоническая болезнь в сочетании с ишемической болезнью сердца; К - контрольная группа.
Кровь для исследования брали утром после 12-14-часового голодания. Образцы подвергали центрифугированию в течение 5 минут, полученную сыворотку крови использовали для исследования.
Анализ биохимических и гематологических показателей крови выполнялся в течение 2-х часов с момента забора крови в отделении клинико-лабораторной диагностики (КЛД) многопрофильного лечебного учреждения ГБУЗ "Городская больница № 1" г. Пензы (заведующая отделением КЛД И.Н. Котельникова). Все больные были проинформированы о целях исследования и письменно выразили свое согласие на его проведение.
Для иммуноферментного анализа (ИФА) полученную сыворотку помещали в пластиковые пробирки типа "Эппендорф", где хранили при температуре -20 °С вплоть до проведения ИФА. Исследования были выполнены к.б.н. С.Н. Петроченко совместно с автором на базе лаборатории иммунохимии ИФАВ РАН (г. Черноголовка).
Методы исследования.
Анализ сыворотки крови проводили на первые и третьи сутки наблюдения на фоне комплекса лечебных мероприятий, направленных на коррекцию нарушений гомеостаза, нормализацию жизненно важных функций органов и систем. Всем больным проводился лабораторный контроль сыворотки крови на первые и третьи сутки наблюдения.
Иммунологические методы исследования
Иммуноферментный метод применялся при определении естественных антител к ß-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину сыворотки крови и выполнялся на полистирольных планшетах фирмы "Nunc" (Дания). Учёт результатов осуществлялся на спектрофотометре с вертикальным ходом луча фирмы "Bio-Rad" при длине волны 450 нм. Рассчитывали относительный уровень определяемых естественных антител в пробах, выраженный в процентах от уровня антител в контрольной сыворотке, обозначаемый в условных единицах.
Биохимические методы исследования
В сыворотке крови определялись следующие биохимические показатели: мочевина (ферментативным методом), креатинин (кинетическим методом Яффе без предварительной депротеинезации), билирубин (унифицированным методом Йендрашика-Грофа), глюкоза, холестерин, триглицериды (энзиматическим колориметрическим методом), аспартатаминотрансфераза (АсАТ), аланинаминотран-сфераза (АлАТ), креатинкиназа, лактатдегидрогеназа (ЛДГ) (энзиматическим кинетическим методом) на биохимическом анализаторе "Сапфир-400".
Клинические методы исследования
Число форменных элементов крови определялось на автоматическом гематологическом анализаторе МЕК - 6400J/K. Лейкоцитарная формула крови рассчитывалась в процентном количестве клеток, окрашенных по Гимзо-Романовскому.
Для статистической обработки результатов использовали комплекс статистических методов с применением пакета программ IBM SPSS, 20 для научных исследований. Нормальность распределения проверяли с применением теста Шапиро-Уилка и Лиллифорса. Все величины указаны как средняя ± среднеквад-ратическое отклонение (М + о)- Сравнение между группами было выполнено с использованием критерия Манна-Уитни [Боровиков В.П., 1998] и коэффициентов корреляции Спирмена и Кендалла. Для принятия гипотезы применяли уровень достоверности 95% (р=0,05).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Уровень естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови в группе доноров (контрольной группе) и больных гипертонической болезнью (динамическое наблюдение)
Прежде всего была проведена оценка уровня естественных антител в группе здоровых доноров (табл.2). Определялись е-АТ к p-эндорфину, серотонину, бра-дикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови. Полученные данные были приняты за норму, с которой проводились сравнения аналогичных показателей
обеих групп больных.
В табл. 2 приведены результаты сравнения уровней естественных антител к пяти нейромедиаторам у 1-й группы больных ГБ по сравнению с контрольной группой и в динамике наблюдения (на третьи сутки по сравнению с первыми).
Таблица 2.
Уровень естественных антител в сыворотке крови в группе больных гипертонической болезнью (динамическое наблюдение).
Анализируемые показатели (усл.ед.) Значение показателей (М±<т)
контрольная группа гипертоническая болезнь (1-я группа) первые сутки гипертоническая болезнь (1-я группа) третьи сутки
п=41 п=45 п—16
е-АТ к Р-эндорфину 32,1 ±3,9 35,5± 5,6 32,4 ±5,2
е-АТ к серотонину 31,4 ±4,3 48,3 ±6,1* 24,2± 5,7* а
е-АТ к брадикинину 31,0±4,7 40,8 ±4,5* 33,1 ±4,8 л
е-АТ к гистамину 33,1+4,4 45,6 ±5,2* 35,6± 5,1 л
е-АТ к дофамину 23,1 ±3,8 54,2 ±5,8* 50,4±4,6*
Обозначения: * р<0,05 по отношению к контрольной группе
д р<0,05 по отношению к показателям первых суток
Было установлено, что при поступлении в стационар у больных гипертонической болезнью уровень е-АТ к дофамину, серотонину, гистамину и брадикини-ну был достоверно выше, чем в контрольной группе.
Уровень е-АТ к р-эндорфину ни в первые сутки, ни на третий день наблюдения достоверно не отличался от контроля, хотя в его динамике наблюдалась общая у всех естественных антител тенденция, характерная для больных гипертонической болезнью: превышение нормы при поступлении и последующее снижение к 3-му дню наблюдений (табл. 2, рис.1). Данная динамика может быть расценена как сохранение функций адаптации организма к патогенному воздействию гуморального звена иммунной системы.
На первые сутки наблюдения повышение е-АТ к серотонину отмечалось у всех обследованных больных (1-я группа) и достоверно превышало его уровень в контрольной группе. На третьи сутки уровень е-АТ к серотонину снижался почти на 50% по отношению к первым суткам наблюдения, становясь единственным показателем, уровень которого остается существенно ниже нормы (табл.2; рис.1). Это указывает на то, что е-АТ к серотонину является важным маркером при лабораторном контроле у пациентов с ГБ. Имеются данные о том, что наличие е-АТ к серотонину пропорционально возможному риску развития осложнений при ГБ [Бунова С.С. и др., 2008; Петроченко С.Н., 2009].
vcn ел SO ■
60 ■
40
:o 0
е-Ат к ß - e-Ai к e-Ai к е*Ат к e-Ai к
энаорфииу сероюммну Драдимаоог rnciauroty домину
□к<»пг(«мнмп>>т>Опоры» ■ I гртт» I criui ■ 1 rpvra».l суем
Рис 1 Содержание с-АТ к иейромелияторам у больных гипертонической болезнью
Обозначения: * р<0,05 по отношению к контрольной группе
л р<0,05 по отношению к показателям первых суток
У больных ГБ в первые сутки наблюдения уровень е-АТ к гистамнну был достоверно выше (на 38%). чем в контрольной группе. К третьим суткам происходило его резкое снижение до значений, зафиксированных в контрольной группе (табл.2; рис.1).
В первые сутки после поступления у больных ГБ количество с-АТ к брадики-нину было достоверно увеличено (иа 32%) по сравнению с ко»гтрольной группой. К третьим суткам этот показатель резко снижается до уровня, наблюдаемого в группе доноров (табл.2; рис.1).
У пациентов 1-ой группы на первые сутки наблюдения уровень с-АТ к дофамину был более чем в 2,3 раза выше, чем у контрольной группы. На третьи сутки наблюдения уровень е-АТ к дофамину оставался достаточно высоким, незначительно отличаясь от первых суток обследования (табл.2; рис.1).
Увеличение с-АТ к дофамину вполне объяснимо легкой проницаемостью этого метаболита через клеточные мембраны. Имеются данные, свидетельствующие об участии с-АТ к дофамину в развитии тканевой гипоксии [Роговская Ю.В. и др.. 2012; Хакимова Г.Р., 2012] и последующем восстановительном процессе в стенках сосудов. Повышение уровня е-АТ к лофамину у больных резко увеличивает риск возникновения осложнений. В целом, е-АТ к дофамину - это независимый и сильный предиктор развития ишемической болезни сердца, повышение его уровня связано со стрессорным воздействием на организм болевых раздражителей. В клинико-эксперименгальных исследованиях было показано, что уровень с-АТ к эндогенным биорегуляторам растет при болевом синдроме [Захарова И.А., 2009; Швеи В.В., 2008].
Образование е-АТ к нейромедиаторам следует рассматривать как многопрофильный физиологический механизм, участвующий в регуляции метаболических процессов. Изменения уровня специфических е-АТ к эндогенным биорегуляторам, участвующим в патогенезе наблюдаются при развитии ряда заболеваний. Повышение е-АТ к нейромедиаторам, по-видимому, связано со стрессор-ным воздействием на организм болевых факторов. Изучение спектра естественных антител к эндогенным биорегуляторам важно при исследовании адаптационных механизмов, активирующихся при патологиях сердечно-сосудистой системы, а также для диагностики и прогнозирования осложнений функционирования детоксикационных систем организма. Наиболее выраженные изменения были зафиксированы для е-АТ к дофамину и серотонину.
Таким образом, проведенные исследования подтвердили, что концентрация антител к нейромедиаторам в кровотоке является объективным и достаточно информативным показателем для оценки состояния системы и может служить параметром лабораторного контроля у больных с гипертонической болезнью.
2. Биохимические показатели сыворотки крови здоровых и больных гипертонической болезнью (исходное состояние)
Определение уровня триглицеридов (ТГ) используется для скрининговых исследований [Антропова О.Н. и др., 2012; Бережнова И.А. и др., 2008]. Гипертригли-церидемия считается одним из нарушений липидного обмена у больных ГБ. В ходе проведенного исследования у больных 1-й группы были выявлены высокие значения ТГ в сыворотке крови (на 23%), превышающие контрольные значения (табл. 3).
Уровень мочевины у обследуемых лиц на 27% превышал значения, полученные в контрольной группе (табл. 3). Уровень сывороточного креатинина у пациентов с ГБ также был на 25% выше, чем в контрольной группе (табл. 3). Повышение активности АсАТ и АлАТ свидетельствует о повреждении гепатоцитов. АсАТ обнаруживается в митохондриях и цитолизе гепатоцита, а АлАТ полностью локализуется в цитозоле, переходя в кровь при повреждении клетки.
Оценка функции печени выявила наличие дисбаланса активности изучаемых ферментов, что проявилось в увеличении в сыворотке крови ЛДГ, АсАТ и АлАТ в группе обследованных пациентов. При этом активность ЛДГ - на 44%, а АсАТ и АлАТ - на 60% и 77%, соответственно, превышает показатели, зафиксированные у лиц контрольной группы. Уровень билирубина хотя и был снижен на 20% по сравнению с такими же показателями у доноров, но достоверно от нее не отличался (табл. 3).
Таблица 3.
Биохимические параметры крови больных гипертонической болезнью контрольной группой (исходное состояние)
Анализируемые параметры Значение показателей (М + а)
группа доноров (контрольная группа) гипертоническая болезнь (1-я группа)
п=41 п=45
Мочевина (ммоль/л) 4,1 ±0,36 5,2± 1,01*
Креатинин (мкмоль/л) 84,6± 1,53 105,6 ±2,61*
Билирубин (мкмоль/л) 16,8± 3,37 13,5+2,6
Глюкоза (ммоль/л) 4,6±0,18 5,3 ±0,81
Холестерин (мкмоль/л) 4,5 ±0,17 5,2±0,82
АсАТ (нмоль/схл) 16,5+1,12 26,3± 1,12*
АлАТ (нмоль/схл) 15,8± 1,27 28,1 ±1,28*
КК (Ед/л) 109+11,6 119,7± 10,8
ЛДГ (Ед/л) 250+13,9 359,5 ±18,4*
Триглицериды (ммоль/л) 1,03 ±0,1 1,3 ±0,22
Обозначения: * р<0,05 по отношению к контрольной группе
Концентрации глюкозы, холестерина и активностью креатинкиназы в сыворотке крови у больных 1-й группы и здоровых доноров достоверно не различались.
При анализе показателей периферической крови у больных гипертонической болезнью на первые сутки наблюдения было отмечено увеличение количества эозинофилов на 87% (1,8 + 0,37; р<0,05), СОЭ-на 82% (15,2± 1,02; р<0,05), моноцитов - на 64% (3,2 ±0,32; р<0,05), лейкоцитов - на 30% (6,7 ± 1,2; р<0,05) и снижение палочкоядерных нейтрофилов на 18% (2,3±0,48; р>0,05) по отношению к аналогичным показателям в контрольной группе пациентов.
При анализе показателей периферической крови на третьи сутки было отмечено повышение СОЭ на 96% (16,3 ± 1,8; р<0,05), эозинофилов - на 87% (1,8 ± 0,8; р<0,05), лейкоцитов - на 20% (6,27 ±2,1; р<0,05) и снижение моноцитов на 42% (1,6 ±0,5; р<0,05), палочкоядерных нейтрофилов - на 12% (2,4±0,67; р<0,05) по отношению к контрольной группе.
Проведенное исследование показало, что гипертоническая болезнь сопровождается изменением активности ферментов и концентрации мочевины и креатинина, с количества лейкоцитарных клеток и уровня СОЭ в периферической крови. Согласно данным литературы, особенности указанных изменений при гипертонической болезни обусловлены особенностями патогенетических механизмов развития болезни.
3. Уровень естественных антител к нейромеднаторам в сыворотке кровн больных гипертонической болезнью в сочетании с ншсмнчсской болезнью сердца (2 группа) (лннамнческос наблюдение)
У больных ГБ+ИБС на момент поступления в стационар было выявлено увеличение содержания естественных антител к р-эндорфину, серотонину, брадики-нииу, гистамину и дофамину в сыворотке кровн по сравнению с контрольной группой. которые затем (к третьему дню наблюдений) достоверно снижались (табл. 4).
Таблица 4.
Уровень естественных антител в сыворотке крови в группе больных гипертонической болезнью в сочетании с ИБС (динамическое наблюдение).
Анализируемые показатели (уел сл.) Значение показателей ( M ± о )
контрольная группа гипертоническая болезнь в сочетании с ИБС (2-я группа) первые сутки гипертоническая болезнь в сочетании с ИБС (2-я группа) третьи сутки
п=41 п=53 п=26
е-АТ к р эндорфину 32,1 ±3,9 59,1 ±6.4* 26.3 ± 6.6 л
е-АТ к серотонину 31.4 ±4,3 62,2 ± 5.9* 22.2 ±4,7* "
е-АТ к брали ки ни ну 31.0 ±4^7 47.3± 5.6* 21.8± 5.1* а
е-АТ к гистамину 33,1 ±4,4 71,4 ± 6,1 * 29,8 ± 4.8 А
е-АТ к дофамину 23.1 ±3,8 63,1 ±5,0* 36.1 ±5.3* °
Обозначения: как в табл. 2
lia первые сутки наблюдения у пациентов 2-й группы было обнаружено существенное увеличение уровня е-АТ к p-эндорфину (на 84%) и его последующее снижение (на 18%) на третьи сутки нахождения на стационарном лечении (по сравнению с показателями контрольной группы) (табл.4; рис.2).
уся ед 100
е-Ал к |) - е-Ах к «-Ах к е-Ах к е-Ах к
<НЛ»|"|'1ЕИ\ серохоююу 6|ИДНКИИИК> IltCtaMHXV д<<флынм> □ koHivi"ibH;un|iMDuijoHot>u) о 2 ip\rm.i 1 cvrui ■ 2 груши 3 cyrol Рис. 2. Содержание с-AT к нейромеднаторам у больных гипертонической болезнью в сочетании с ншсмнчсской болезнью сердил Обозначения: как на рис.1
Концентрация сывороточных естественных антител к серотонину на первые сутки наблюдения была увеличена на 98%. На третьи сутки исследования было зафиксировано ее снижение на 30% по сравнению с группой контроля (табл.4; рис.2). Увеличение данного показателя на первые сутки наблюдения может быть связано с повышением образования антител иммунокомпетентными клетками. Деструктивные процессы, которые затрагивают клетки и их мембраны, вероятно, способствуют увеличению проницаемости для серотонина и его связыванию с антителами.
При оценке е-АТ к гистамину на первые сутки наблюдения было отмечено его увеличение в 2,2 раза у больных ГБ+ИБС по сравнению с контрольной группой. К третьим суткам наблюдения была выявлена заметная тенденция к снижению естественных антител к гистамину на 141% по сравнению с первыми сутками поступления на стационарное лечение и на 10%- по отношению к контрольной группе (табл.4; рис.2).
Изменение количества е-АТ к гистамину в сыворотке крови позволяет предположить появление нарушений в регуляции жизненно важных функций организма. Увеличение естественных антител к гистамину на первые сутки наблюдения в кровотоке можно расценить как адекватную реакцию гуморального звена иммунной системы на повышенный синтез данного нейромедиатора.
Результаты исследования показали, что уровень е-АТ к брадикинину в сыворотке крови на первые сутки наблюдения на 53% превышал группу контроля. На третьи сутки отмечалось его снижение на 30% по сравнению с контрольной группой (табл.4; рис.2).
Величина е-АТ к дофамину в этой группе больных на первые сутки в 1,7 раза превышала значения данного показателя у практически здоровых людей. На третьи сутки было отмечено его остаточное превышение нормы на 56% (табл.4).
Повышение е-АТ к нейромедиаторам подтверждено и результатами исследований зарубежных ученых как механизм защиты организма посредством связывания антигенов антителами, способствующими их элиминации [Julius S., 1990; Saab P.G., 2001]. Это позволяет применить е-АТ к дофамину у больных ГБ+ИБС не только в качестве маркера риска развития патологии сердечно-сосудистой системы.
Таким образом, можно сделать вывод, что ГБ+ИБС сопутствует сложный комплекс нейроиммунопатологических нарушений в виде усиленной продукции е-АТ к нейромедиаторам.
4. Биохимические показатели сыворотки крови больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца (исходное состояние)
Биохимический анализ сыворотки крови показал, что у пациентов 2-й группы концентрация практически всех анализируемых показателей была достоверно выше, чем у здоровых доноров (табл. 5).
В ходе проведенного исследования было показано, что у 2-й группы больных уровни ТГ и холестерина на 36% и 22%, соответственно, были выше, чем в контрольной группе (табл.5).
Мочевина - это один из конечных продуктов распада белков. У анализируемых нами пациентов с ГБ+ИБС данный тест выявил рост ее концентрации в крови в 2,2 раза, что достоверно превышало предел допустимых концентраций контрольной группы (табл. 5).
Креатинин - это один из конечных продуктов обмена веществ, который служит биохимическим показателем работы ряда жизненно важных структур и является маркером поражения сердечной мышцы. Уровень сывороточного креати-нина у больных 2-ой группы был превышен на 37% (табл. 5).
Функциональное состояние печени оценивали по степени повреждения ге-патоцитов у пациентов данной анализируемой группы (показатели АсАТ, АсАТ, ЛДГ). Оказалось, что активность АсАТ и АлАТ в крови достоверно повышена: на 72 % и 49%, соответственно, по сравнению с этими же показателями у доноров (табл. 5), а активность ЛДГ была на 47% выше, чем в контрольной группе.
Таблица 5.
Биохимические параметры крови больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца (исходное состояние)
Анализируемые параметры Значение показателей (М ± а)
Группа доноров (контрольная группа) гипертоническая болезнь в сочетании с ишемической болезнью сердца (2-я группа)
п=41 п=53
Мочевина (ммоль/л) 4,1+0,36 9,4+0,42*
Креатинин (мкмоль/л) 84,6± 1,53 115,6± 1,49*
Билирубин (мкмоль/л) 16,8+3,37 18,6±0,6
Глюкоза (ммоль/л) 4,6+0,18 6,1 +0,34*
Холестерин (мкмоль/л) 4,5±0,17 5,5 ±0,33*
АсАТ (нмоль/с?л) 16,5+1,12 28,3±0,74*
АлАТ (нм оль/с? л) 15,8+1,27 23,6±0,68*
КК (Ед/л) 109+11,6 134,4 ± 11,7
ЛДГ (Ед/л) 250+13,9 368,4± 17,5*
Триглицериды (ммоль/л) 1,03±0,1 1,4+0,16
Обозначения: как в табл.3
Клинико-лабораторный контроль сыворотки крови пациентов с ГБ+ ИБС не выявил достоверного изменения билирубина и креатинкиназы по сравнению с аналогичными параметрами клинико-лабораторного контроля в контрольной группе.
Результаты исследований форменных элементов в периферической крови на первые сутки наблюдения показали достоверное увеличение СОЭ - на 95%, эози-нофилов - на 81 %, лейкоцитов - на 42%, моноцитов - на 41 %, а также снижение числа палочкооядерных нейтрофилов на 22%, лимфоцитов - на 12% по отношению к группе здоровых доноров.
Исследование гематологических показателей на третьи сутки наблюдения показало достоверное увеличение СОЭ - в 2,8 раза, эозинофилов - в 1,8 раза, моноцитов - в 1,7 раза, числа палочкоядерных нейтрофилов - в 0,96 раза, лейкоцитов - в 0,6 раза, что может быть расценено как один из механизмов адаптационной стабильности фагоцитарной защиты организма.
Таким образом, выявленные изменения клинико-биохимических показателей сыворотки у пациентов с гипертонической болезнью в сочетании с ИБС соответствуют диагностическим критериям лабораторного анализа крови и могут служить маркерами анализируемой патологии.
Для оценки степени взаимосвязи между анализируемыми показателями сыворотки крови был дополнительно проведен корреляционный анализ отдельно для 1-й и 2-й групп больных в первый и на третий день наблюдения в стационаре. Для больных ГБ в первый день выявлены прямые корреляционные связи между уровнем е-АТ к р-эндорфину и дофамину (г=0,8; р<0,05), брадикинину (г=0,7; р<0,05), серотонину (г=0,5; р<0,05) и гистамину (г=0,5; р<0,05). Нарушение эн-дорфиновой системы регуляции обусловлено увеличением образования е-АТ к дофамину и брадикинину, в результате которого происходит нарушение систем регуляции образования естественных антител к нейромедиаторам. Проведенный корреляционный анализ у больных гипертонической болезнью показал также взаимосвязь между е-АТ к дофамину и серотонину (г=0,6; р<0,05), гистамину (г=0,5; р<0,05) и брадикинину (г=0,5; р<0,05).
В сыворотке крови пациентов как 1-й группы, так и 2-й группы была выявлена корреляционная зависимость между е-АТ к р -эндорфину и дофамину (г=0,5; р<0,05) и брадикинину (г=0,5; р<0,05).
У больных 2-й группы была выявлена корреляционная взаимосвязь между е-АТ к гистамину и е-АТ к серотонину (г=0,6, р<0,05), а также между е-АТ к р-эндорфину и креатинином (г=0,7, р<0,05) и холестерином (г=0,5, р<0,05).
У больных ГБ+ИБС дополнительно наблюдалась корреляционная зависимость между е-АТ к брадикинину и СОЭ (г=0,5, р<0,05), что позволяет предположить увеличение тяжести состояния и участие этих уровней в развитии воспалительного процесса в организме.
На третьи сутки были выявлены только корреляционные взаимосвязи между е-АТ к дофамину и сегментоядерными нейтрофилами (г=-0,6, р<0,05) для 1-й группы и уровнем е-АТ к гистамину и СОЭ (г=0,9, р<0,05) - для 2-й группы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Положенный в основу исследовательской работы принцип исходного разделения пациентов с ГБ на группы в зависимости от стадии заболевания и наличия сопутствующей патологии позволила выявить важные показатели для клинико-лабораторного контроля, касающиеся особенностей иммунологических, биохимических показателей и количества форменных элементов крови у этих лиц. Было установлено, что в крови у пациентов с ГБ и ГБ+ИБС отмечается высокий уровнь
сывороточных естественных антител к биорегуляторам, а также некоторые изменения биохимических тестов и числа форменных элементов крови.
Данные, касающиеся уровня е-АТ к нейромедиаторам у обследованных каждой группы, отражают напряжение системы гуморального звена иммунитета. Однако достоверно более высокое содержание е-АТ к дофамину, гистамину и серотонину наблюдалось у обследованных с ГБ+ИБС по сравнению с больными ГБ. Наличие относительно высокого уровня р-эндорфина в сыворотке крови пациентов с ГБ+ИБС отражает взаимосвязь развития синтеза антител с тяжестью состояния организма.
Для всех обследованных групп характерным оказался умеренно повышенный уровень триглицеридов, креатинина, активности трансаминаз и ЛДГ; существенной разницы между группами выявить не удалось. У большинства обследованных нами пациентов с ГБ+ИБС определено увеличение мочевины, в то время как у лиц с ГБ этот показатель соответствовал контрольной группе.
У больных ГБ значительно чаще (относительно лиц группы контроля) выявлялось снижение количества нейтрофильных клеток и повышенние уровня СОЭ и количества моноцитов.
В ходе настоящего исследования был выполнен корреляционный анализ совокупности клинико-биохимических и иммунологических признаков у больных ГБ и ГБ+ИБС, который позволил выявить ряд важных взаимосвязей, специфичных для данных групп пациентов. У лиц с ГБ на первые сутки наблюдения прямая связь установлена между уровнем е-АТ к р -эндорфину и дофамином, е-АТ к гистамину и СОЭ, и обратная связь - между е-АТ к дофамину и сегентоядерными клетками; на третьи сутки наблюдения выявлена прямая связь между е-АТ к р -эндорфину и гистамином. У лиц с ГБ+ИБС на первые сутки наблюдения установлена прямая взаимосвязь между уровнем е-АТ к р -эндорфину и следующими биохимическими параметрами: креатинин и холестерин; на третьи сутки - между уровнем е-АТ к дофамину и уровнем е-АТ к гистамину и уровнем е-АТ к бра-дикинину, а также между е-АТ к гистамину и СОЭ.
Таким образом, в ходе исследования было установлено, что пациентам с ГБ и ГБ+ИБС присущи важные особенности биохимических и иммунологических раекций, показателей форменных элементов крови, позволяющие рассматривать эти категории пациентов как требующие специфического подхода к оценке тяжести состояния при лабораторном контроле. В частности, определение сывороточных антител к нейромедиаторам, таким как в-эндорфин, серотонин, брадикинин, гистамин и дофамин, позволяет адекватно оценить тяжесть заболевания и дает возможность прогнозировать возникновение осложнений (в частности, ишемической болезни сердца), что имеет важное значение для построения комплекса лечебных мероприятий, выработке тактики ведения больных гипертонической болезнью.
выводы
1. Результат проведенных исследований показал дисбаланс естественных антител к ß - эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови больных гипертонической болезнью, наибольшая выраженность которого зафиксирована у больных 2-й группы. Это указывает на информативность данных показателей и необходимость их использования при лабораторном контроле состояния у пациентов с гипертонической болезнью (1-я группа) и гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца (2-я группа).
2. В ранние сроки периода наблюдения больных гипертонической болезнью отмечено изменение уровня сывороточных е-АТ к нейромедиаторам. Уровень е-АТ к ß-эндорфину, брадикинину и гистамину отмеченный на третьи сутки обследования был приближен к контрольной группе.
3. Анализ биохимических показателей сыворотки крови выявил увеличение активности АсАТ, АлАТ, ЛДГ, повышение уровня мочевины и креатинина, наибольшая выраженность которых наблюдалась у пациентов с ГБ+ИБС.
4. У больных ГБ+ИБС выявлена прямая зависимость между уровнем е-АТ к ß-эндорфину и креатинином, с одной стороны, и холестерином, с другой. У больных гипертонической болезнью выявлена прямая взаимосвязь между е-АТ к ß-эндорфину и е-АТ к дофамину и брадикинину.
5. На третьи сутки наблюдения установлена корреляционная зависимость, а именно: между реактивностью клеток периферической крови и уровнем е-АТ к нейромедиаторам в зависимости от стадии заболевания. У больных 1-й группы на третьи сутки показана корреляционная взаимосвязь в между е-АТ к дофамину и сегментоядерными нейтрофилами (г=-0,6, р<0,05), у больных 2-й группы -между е-АТ к гистамину и СОЭ (г=0,9, р<0,05).
6. Для оценки тяжести течения гипертонической болезни и проявлений осложнений, приводящих к ишемической болезни сердца, наиболее информативными показателями, определяемыми лабораторными тестами, являются: сывороточные естественные антитела к ß-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину, количество лимфоцитов, палочкоядерных нейтрофилов и уровень трансаминаз.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации в изданиях,
рекомендованных ВАК
1. Мамелина Т.Ю. Роль иммунно-биохимического анализа в оценке состояния пациентов с кардиопатологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова O.A., Петроченко С.Н., Морозова B.C., Мягкова М.А. // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего, 2012. № 02 (Об). С. 142-146 (0,2 пл., личн. вк. 45 %).
2. Мамелина Т.Ю. Методика оценивания состояния пациентов с кардиологической патологией на основе иммуно-биохимического анализа крови с учетом экологического фона региона/Келина Н.Ю., ПикулинВ.В., Мамелина Т.Ю., Куликова O.A. // Технологии живых систем, 2012. Т.9. №7. С. 65-69 (0,2 п.л., личн. вк. 45 %).
3. Мамелина Т.Ю. Определение естественных антител к эндогенным биорегуляторам в технологиях оценки риска у больных с кардиологической патологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Романова JI.H., Петроченко С.Н., Мягкова М.А. // Технологии живых систем, 2012. Т.9. №2. С. 61-65 (0,2 п.л., личн. вк. 45 %).
4. Мамелина Т.Ю. Биоинформационные технологии в оценке влияния химического загрязнения окружающей среды на здоровье населения: аналитический обзор / Келина Н.Ю., Безручко Н.В., Рубцов Г.К., Куликова O.A., Мамелина Т.Ю. // Томского государственного педагогического университета, 2011. №5. С. 164—169 (0,24 п.л., личн. вк. 35 %).
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
5. Мамелина Т.Ю. Иммуноферментный анализ антител к эндогенным биорегуляторам в сыворотке крови больных артериальной гипертонией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова O.A., Пушкина В.В., Петроченко С.Н., Морозова B.C., Киселева Р.Ю., Мягкова М.А. // Нейронаука для медицины и психологии: VII Международный Междисциплинарный конгресс. — Судак: Изд-во "МАКС Пресс". — 2012. - С. 208-209 (0,08 п.л, личн. вк. 25 %).
6. Мамелина Т.Ю. Эндогенные биорегуляторы в системе оценки риска для здоровья у больных с кардиологической патологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Волкова И.Ю. // Биология, химия, физика: теоретические и практические аспекты: материалы международной заочной научно- практической конференции. - Новосибирск: Изд. "Сибирская ассоциация консультантов". - 2012. - С. 69-73 (0,2 п.л., личн. вк. 55 %).
7. Мамелина Т.Ю. Определение естественных антител к эндогенным биорегуляторам в технологиях оценки риска у больных с кардиопатологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова O.A., Петроченко С.Н., Морозова B.C., Мягкова М.А. // Нейронаука для медицины и психологии: VIII Международный Междисциплинарный конгресс. - Судак: Изд-во "МАКС Пресс". - 2012. - С. 193-194 (0,08 п.л., личн. вк. 45 %).
8. Мамелина Т.Ю. Методика оценивания состояния пациентов с кардиопатологией на основе иммуно - биохимического анализа / Келина Н.Ю., Пикулин В.В., Мамелина Т.Ю., Куликова O.A., Петроченко С.Н., Морозова B.C., Мягкова М.А. // Нейронаука для медицины и психологии: VIII Международный Междисциплинарный конгресс. - Судак: Изд-во "МАКС Пресс". - 2012. - С. 194-195 (0,08 п.л., личн. вк. 35 %).
9. Мамелина Т.Ю. Клинико-биохимическая система иммуно-биохимических исследований у больных с кардиологической патологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Волкова И.Ю. // Медицина: вызовы сегодняшнего дня: материалы Международн. заочн. науч. конф. - Челябинск: Два комсомольца. - 2012. -С. 12-14 (0,12 п.л., личн. вк. 65 %).
10. Мамелина Т.Ю. Способ оценивания состояния пациентов с кардиологической патологией на основе определения естественных антител к эндогенным биорегуляторам / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова O.A., Петроченко С.Н.,
Мягкова МЛ. // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: Тезисы XX Международной конференции и дискуссионного научного клуба. -Ялта- Гурзуф. - 2012. - С. 213-214 (0,08 п.л., личн. вк. 40 %).
11. Мамелина Т.Ю. Нейромедиаторы в системе оценки тяжести состояния пациентов с кардиологической патологией / Келина Н.Ю., Кашлевский Л.Д., Меркулова И.У., Мамелина Т.Ю., Куликова О.А. // Окружающая среда и здоровье: Сборник статей IX Международной научно-практической конференции. -Пенза: МНИЦ ПГСХА. - 2012. - С. 14-16 (0,12 п.л., личн. вк. 40 %).
12. Мамелина Т.Ю. Клинико-лабораторный анализ у больных с кардиологической патологией в системе оценки риска для здоровья / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Некрасов П.В. // Окружающая среда и здоровье: Сборник статей IX Международной научно-практической конференции. - Пенза: МНИЦ ПГСХА. - 2012. - С. 21-25 (0,2 п.л., личн. вк. '75%).
13. Мамелина Т.Ю. Способ оценки состояния пациентов с ишемической болезнью сердца на основе иммуно-биохимического анализа сыворотки крови / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Колмакова А.С. // Инновации в науке: материалы международной заочной научно-практической конф. - Новосибирск: изд. "Си-6АК". - 2013. - С. 138-142 (0,2 п.л., личн. вк. 55%).
14. Mamelina T.Yu. The altérations of the natural antibodies to bioregulators in hypertension / Kelina N. Yu., Kulikova O. A., Mamelina T.Yu. // Interactions of the nervous and immune systems in health and disease: IV International symposium. S-Pb. - 2013. -S. 26 (0,04 пл., личн. вк. 45%).
Список сокращений, применяемых в работе
•АлAT - аланинаминотрансфераза •АсАТ - аспартатаминотрансфераза •ГБ - гипертоническая болезнь
•ГБ+ИБС - гипертоническая болезнь в сочетании с ишемической болезнью сердца
• е-АТ - естественные антитела •ИБС - ишемическая болезнь сердца •ИФА — иммуноферментный анализ
• К - контрольная группа •КК - креатинкиназа
•КЛД - клинико-лабораторная диагностика •ЛДГ - лактатдегидрогеназа •СОЭ - скорость оседания эритроцитов •ТГ - триглицериды
Мамелина Татьяна Юрьевна
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ У ЗДОРОВЫХ И БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ
03.01.04 - биохимия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Компьютерная верстка Д.Б. Фатеева, H.H. Зосимовой
Сдано в производство 08.10.13. Формат 60x84 '/16 Бумага типогр. №1. Печать трафаретная. Шрифт Times New Roman Cyr. Усл. печ. л. 1,22. Уч.-изд. л. 1,24. Заказ № 2344. Тираж 120.
Пензенский государственный технологический университет. 440039, Россия, г. Пенза, пр. Байдукова/ ул. Гагарина, 1а/11.
Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мамелина, Татьяна Юрьевна, Ростов-на-Дону
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный технологический университет»
На правах рукописи
04201364365
Мамелина Татьяна Юрьевна
М*^
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ У ЗДОРОВЫХ И БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ
03.01.04 - биохимия
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Н.Ю. Келина
Ростов-на-Дону 2013
СОДЕРЖАНИЕ
Введение......................................................................................4
Глава 1. Обзор литературы.............................................................. 14
1.1. Оценка тяжести состояния при гипертонической болезни..................14
1.2. Лабораторные методы оценки состояния иммуно-биохимического гомеостаза у больных гипертонической болезнью..................................23
1.3. Уровень естественных антител к эндогенным биорегуляторам при
гипертонической болезни...............................................................30
Глава 2. Материал и методы исследования..........................................42
2.1. Характеристика клинических наблюдений....................................42
2.2. Методы исследования..............................................................45
Глава 3. Клинико-биохимические показатели сыворотки крови у здоровых лиц и больных гипертонической болезнью..........................................55
3.1. Анализ изучаемых показателей в группе доноров (контрольная группа).......................................................................................55
3.2. Иммуно-биохимические и гематологические показатели у больных
гипертонической болезнью..............................................................59
Глава 4. Составляющие иммуно-биохимической оценки состояния больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца (2-ая обследуемая группа).................................................................85
4.1 Иммуно-биохимический статус у больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца в процессе обследования.........85
4.2 Лабораторный контроль иммуно-биохимического статуса больных
гипертонической болезнью (первые сутки наблюдения)........................112
Обсуждение результатов...............................................................130
Выводы.....................................................................................146
Практические рекомендации..........................................................148
Список использованной литературы................................................149
Список сокращений, применяемых в работе
АД - артериальное давление АГ - антигены
АлАТ - аланинаминотрансфераза
АПФ - ангиотензинпревращающий фермент
АсАТ - аспартатаминотрансфераза
AT - антитела
ГБ - гипертоническая болезнь
ГБ+ИБС - гипертоническая болезнь в сочетании с ишемической болезнью сердца
е - AT - естественные антитела
ИБС - ишемическая болезнь сердца
ИМ - инфаркт миокарда
ИФА - иммуноферментный анализ
КЛД - клинико-лабораторная диагностика
КК - креатинкиназа
ЛДГ - лактатдегидрогеназа
СОЭ - скорость оседания эритроцитов
ТГ - триглицериды
ЦНС - центральная нервная система
Ц.п - цветной показатель
Введение
Актуальность исследования обусловлена распространенностью гипертонической болезни (ГБ), ведущей к высокой инвалидности и трудоспособного населения в том числе, а также риском развития более тяжелых состояний, таких как ишемическая болезнь сердца, инсульт и др. Все это способствует выдвижению названной патологии, занимающей одно из ведущих мест в структуре заболеваемости, в качестве серьезной медико-социальной проблемы мирового сообщества [Амосова E.H., 2000; Антропова О.Н. и др., 2012; Будневский A.B. идр., 2008; Бунова С.С. и др., 2008; Громов A.A. и др., 2008; Ельчанинова С.А. и др., 2000; Нилова О.В., Колбасников C.B., 2008; Чазов Е.И., 2002 Шляхто Е.В., 2008; Intengan H.D., Schiffrin E.L., 2000; Segers P. et al, 2000]. Вопросами изучения механизмов возникновения гипертонической болезни занимаются представители таких специальностей как биохимия, иммунология, гематология, экология. Результаты научных изысканий, полученные поколениями ученых, уже позволили раскрыть некоторые патогенетические механизмы этого заболевания, а также обеспечили применение более эффективных методов клинико-лабораторного контроля в практике клинико-диагностических лабораторий, научных и лечебно - профилактических учреждений [Балаховский И.С., 2000; Гулиев Я.И. и др., 2004; Захарченко М.П. и др., 2005; Козинец Г.И. и др., 2007; Назаренко Г.И. и др., 2002].
Однако, следует признать, что и сегодня существующие методы оценки тяжести состояния пациента при ГБ не относятся к достаточно эффективным и надежным.
Современные клинико-лабораторные методы анализа биосред организма при гипертонической болезни направлены на изучение особенностей механизмов систем адаптации [Бережнова H.A. и др., 2008; Крылова Т.В., 2007; Савилов Е.Д., Выборова С.А., 2006].
Большинство исследователей разделяют мнение, что возникновение ГБ зависит от силы агрессии нейрогенных факторов, а также от защитных механизмов и реактивности организма.
Системный подход к выбору лабораторной оценки состояния гомеостаза организма определяет актуальность иммуно - биохимического лабораторного контроля у пациентов, страдающих гипертонической болезнью [Антонов А.Р., Вильданова A.A., 2009; Пинигин М.А. и др., 2006; Полетаев А.Б., 2009; Смакотина С.А., 2008; Суханова Г.А. и др., 1999; Чистилина А.Н. и др., 2012; Julius S., 1990; Saab P.G. et al., 2001].
Не менее актуальным представляется выявление роли естественных антител (е - AT) к нейромедиаторам при ГБ, а также использование методов лабораторного анализа сыворотки крови в диагностических и прогностических целях.
Представление о патологической роли аутоантител и их присутствия в сыворотке крови здоровых людей обосновано данными проведенных исследований. В 1960 году французский иммунолог Р. Grabar высказал мнение, согласно которому аутоантитела способствуют связыванию и удалению из организма продуктов клеточного метаболизма. В 70-е годы N.K. Jerne настаивал на том, что в здоровом организме происходит постоянный синтез регуляторных аутоантител к любым собственным антигенам. А в 1989 г. И.П. Ашмарин с соавторами предположили, что аутоантитела, наряду с гормонами и нейромедиаторами, способны осуществлять транспортные функции. В более поздних работах Y. Tommer и Y. Shoenfeld (1988г.) отмечено, что аутоантитела могут выполнять регуляторные функции.
К разряду доказанных относится прогностическая и диагностическая роль определения активности ферментов, липидного спектра и других макро- и микро- метаболитов, определяемых в сыворотке крови у больных с диагнозами ГБ и ИБС [Васильева Е.М. и др., 2004; Назаренко Г.И. и др., 2008; Юшков Б.Г., 2006; Lindholm L.H. et al., 2003].
В современной медицинской практике широкое применение нашли иммунохимические методы анализа, используемые для определения самых разных физиологически активных веществ [Манжос М.В. и др., 2008; Мягкова М.А. и др., 1997, 2006; Петроченко С.Н. и др., 2007].
К разряду диагностических тестов относится регистрация уровня таких параметров в сыворотке крови, как ß - эндорфин, серотонин, дофамин, а также других метаболитов при заболеваниях зависимости, аутоиммунных расстройствах, аллергических патологиях [Киселева Р.Ю., 2012; Манжос М.В. и др., 2009; Панченко О.Н., 1994; Петроченко С.Н., 2009; Прохорова Л.В. и др., 2008; Швец В.В., 2008; Harel М., Shoenfeld Y, 2006; Shoenfeld Y., 2003].
Сегодня уже не вызывает сомнений, что у пациентов с гипертонической болезнью и ишемической болезнью сердца возникновение и развитие патологического процесса в организме сопровождается метаболическими и функциональными нарушениями [Васильева Е.М. и др., 2004; Назаренко Г.И. и др., 2002, 2004; Юшков Б.Г., 2006; Lindholm L.H. et al., 2003].
Современный подход к выбору лабораторной оценки состояния нарушений гомеостаза у больных с ранее диагностированными заболеваниями определяет актуальность иммунологического мониторинга у больных гипертонической болезнью [Балаховский И.С., 2000; Кишкун A.A. и др., 2004, 2005; Полетаев А.Б., Чурилов Л.П., 2009; Савилов Е.Д., Выборова С.А., 2006; Смакотина С.А., 2008; Сафронова В.В., 2011; Суханова Г.А. и др., 1999; Ушаков И.Б., Сорокин О.Г., 2004; Шутова И.А., 2008; Saab P.G. et al., 2001].
Иммунная реакция находится в тесной взаимосвязи с нервной
системой организма. При этом антитела к эндогенным биорегуляторам
здоровых людей являются частью иммунорегуляторной системы,
модулирующей функции центральной нервной системы [Добродеева Л.К.,
б
Суслонова Г.А., 1990; Полетаев А.Б. и др., 2009; Lymheh P. et al., 1989; MouthonL. et al., 1995].
При нарушениях взаимодействия этих систем организма, имеющих место при первичных психогенных заболеваниях, такие антитела могут выполнять важную компенсаторную, адаптивную, иммунорегулирующую функции [Бунова С.С. и др., 2008; Евсеев В.А., 2007; Захарова И.А., 2009; Колмакова Т.С., 2006; Левашова О.А., 2007; Мягкова М.А., 2001; Панченко О.Н., 1994; Полетаев А.Б. и др., 2002; Умрюхин А.Е., 2013].
Однако роль антител к нейромедиаторам у людей, страдающих гипертонической и ишемической болезнью сердца, изучены недостаточно.
Ряд ученых настаивают на том, что лабораторный контроль оценки иммунорегуляторной системы требует нахождения новых и информативных тестов в практике кардиологических отделений лечебных учреждений [Антропова О.Н. и др., 2012; Бунова С.С. и др., 2008; Громов А.А. и др., 2008; Ельчанинова С.А. и др., 2000; Чазов Е.И., 2002].
Специалное зучение гуморального звена иммунной системы позволило сделать вывод, что наиболее эффективным и рациональным в клинической биохимии является определение уровня естественных антител [Мягкова М.А. и др., 2006; Grabar P. et al., 1974, 2005; Varela F., Coutinho A., 1991].
Уникальная специфичность реакции антиген - антитело позволяет достоверно выявлять индивидуальные соединения в сыворотке крови. Специфические антитела долгое время циркулируют в кровотоке организма [Коликова Ю.О., 2003; Манжос М.В. и др., 2006, 2009; Полетаев А.Б., 1995; Avrameas S., 1991; Michel С. et al., 1990].
Как известно, естественные антитела к любым эндогенным
собственным антигенам в той или иной концентрации есть в организме всех
здоровых лиц. Они обнаружены к низкомолекулярным эндогенным
соединениям, пептидным гормонам, нейромедиаторам. Доказана связь
7
уровня е-АТ к эндогенным биорегуляторам, таким как ß-эндорфин, серотонин, брадикинин, гистамин, дофамин и тяжестью состояния организма при заболеваниях зависимости профессором Мягковой М.А. и ее школой. Выявлено, что в организме происходит синтез антител к определенным биологически активным соединениям [Киселева Р.Ю., 2012; Мягкова М.А., 1997; Панченко О.Н., 1994; Петроченко С.Н., 2009].
В названном контексте особенно актуальным представляется изучение состава естественных антител в сыворотке крови человека к нейромедиаторам, нейрорегуляторам и пептидам при гипертонической болезни. К разряду недостаточно изученных относятся изменения, возникающие в количественных и качественных характеристиках естественных антител к ß-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину, у пациентов с гипертонической болезнью и ишемической болезнью сердца.
В связи с этим логичным представляется оценка изменения в крови е-АТ к нейромедиаторам, в сопоставлении с биохимическими маркерами нарушения функций систем детоксикации организма, которые могут служить параметрами, характеризующими взаимодействие метаболизма крови с гуморальным звеном иммунитета при вышеназванных патологиях.
Важным в проблеме лабораторного контроля и в прогнозировании течения заболевания остается вопрос о выявлении клинических особенностей количества клеток крови пациента с гипертонической болезнью и ишемической болезнью сердца [Васильева Е.М. и др., 2004; Дедкова A.A., 2010; Каменев В.Ф., Ромащенко О.В., 2008; Козинец Г.И. и др., 2007, 2008; Лукашевич И.П. и др., 2000; Назаренко Г.И. и др., 2008; Прокопович A.C. и др., 2004; Румянцев М.И. и др., 2008; Шутова И.А., 2008; Юшков Б.Г., 2006; Lindholm L.H. et al., 2003].
Вышеизложенное позволяет признать актуальным и имеющим научное и практическое значение исследование состояния больных с
8
заболеваниями гипертонической болезнью и гипертонической болезнью в сочетании с ИБС с помощью оценки регуляторных систем организма на уровне образования естественных антител к |3 - эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови. Исследования в этой области будут способствовать решению одной из основных задач лабораторного контроля в современной клинической иммунологии и биохимии в практике многопрофильных лечебных учреждений.
Цель данной работы - выявление и изучение изменений иммунологических и биохимических показателей сыворотки крови у здоровых лиц и больных гипертонической болезнью.
Поставленная цель требует решения следующих задач:
1. Исследовать содержание естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови здоровых и больных ГБ и ГБ+ИБС.
2. Провести сопоставление выраженности клинико-биохимических показателей крови этих групп больных.
3. Провести сравнительный анализ взаимоотношений между спектром естественных антител к нейромедиаторам, биохимическими и клиническими показателями в сыворотке крови при ГБ и ГБ+ИБС.
Научная новизна
Впервые проведено исследование естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови больных ГБ и ГБ+ИБС на основе комплексного подхода. При этом установлено, что содержание е-АТ к (3-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови анализируемых больных достоверно выше, чем у здоровых людей.
Выявлена положительная взаимосвязь клинико-биохимических и иммунологических показателей крови и сыворотки крови в первые сутки между е-АТ к [3-эндорфину и креатинином и третьи - между е-АТ к гистамину и скоростью оседания эритроцитов (СОЭ).
Впервые при анализе содержания естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови больных ГБ зафиксировано максимальное увеличение уровня е-АТ к дофамину, серотонину, гистамину и брадикинину, а у пациентов с ГБ+ИБС - е-АТ к дофамину, гистамину, серотонину и (3-эндорфину.
Практическая значимость исследования
Исследование параметров е-АТ к эндогенным биорегуляторам в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа может быть использовано в качестве дополнительного диагностического признака при лабораторном контроле у больных ГБ и ГБ+ИБС.
Представленный в работе анализ комплекса иммунологических и биохимических показателей может быть рекомендован для оценки гуморального звена иммунитета при нарушениях гомеостаза у больных гипертонической болезнью.
Внедрение в практику
Полученные в ходе исследования результаты используются в учебном процессе при подготовке специалистов и бакалавров по направлениям «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» и «Биомедицинская инженерия» по дисциплинам «Биохимия», «Биология человека и животных».
Положения, выносимые на защиту
1. Гипертоническая болезнь и гипертоническая болезнь в сочетании с ишемической болезнью сердца сопровождаются нарушениями состояния гуморального звена иммунитета, проявляющимися увеличением образования естественных антител к р-эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыворотке крови.
2. У больных гипертонической болезнью повышается уровень естественных антител к нейромедиаторам, наибольшая концентрация которых отмечается на первые сутки наблюдения.
3. У больных гипертонической болезнью на 3-й сутки наблюдения выявлено снижение уровня сывороточных естественных антител к серотонину, у больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца - снижение е-АТ к серотонину и е-АТ к брадикинину.
4. С целью повышения эффективности лабораторный контроль крови больных гипертонической болезнью и гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца рекомендуем дополнить определением естественных антител к эндогенным биорегуляторам, биохимических показателями и числа клеток форменных элементов крови.
5. Выявленные корреляционные зависимости между уровнями образования е-АТ к нейромедиаторам и клинико-биохимическими показателями в сыворотке крови у больных гипертонической болезнью и гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца могут быть использованы в качестве прогноза тяжести заболевания.
Апробация работы
Основные положения диссертации обсуждались на: Международных научно-практических конференциях «Окружающая среда и здоровье» (Пенза, 2012 г.); «Биология, химия, физика: теоретические и практические аспекты» и «Инновации в науке» (Новосибирск, 2012 г.; 2013 г.); «Медицина: вызовы сегодняшнего дня» (Челябинск, 2012 г.); VH, УШ Международном Междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, 2011 г., 2012 г.); «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (Гурзуф, 2012 г.); IV Международном симпозиуме «Взаимодействие нервной и иммунной систем в норме и патологии» (Санкт-Петербург, 2013 г.); III Межрегиональном форуме «Innomed - 2013» (Пенза, 2013 г.); III Межрегиональной выставке «Innomed -2013» (Пенза, 2013 г.); а также на заседаниях лаборатории иммунохимии ИФАВ РАН и межкафедральных совещани�
- Мамелина, Татьяна Юрьевна
- кандидата биологических наук
- Ростов-на-Дону, 2013
- ВАК 03.01.04
- ПОВЕДЕНИЕ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ПАЦИЕНТОВ С ТРАВМАМИ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ И АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ В ФАЗОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ СОСТОЯНИЙ
- РЕГУЛЯТОРНО-АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ АНТИГИПЕРТЕНЗИВНОЙ ТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ
- Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита в патогенетических механизмах некоторых заболеваний
- Метод многомерных фазовых пространств в оценке показателей системы крови больных болезнью Рейтера
- Разработка хемилюминесцентных методик исследования плазмы и клеток крови для оценки состояния больных