Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Структурно-функциональное состояние эритроцитов и перекисное окисление липидов у больных артериальной гипертензией
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Структурно-функциональное состояние эритроцитов и перекисное окисление липидов у больных артериальной гипертензией"

На нравах рукописи

. Г Б С.',

ХУСАИНОВЛ Леонора Нурфаизовна

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЭРИТРОЦИТОВ И ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ

________и

У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ

03.00.04— Биохимия 14.00.06 — Кардиология

А В ТО Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой сгеггешг кандидата медицинских наук

Уфа 1999

Работа выполнена в Башкирском государственном медицинском университете

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Э.Г.Давлетгов доктор медицинских наук, профессор ЛИМангазетдинова доктор медицинских наук, профессор Ф.Х.Камилов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Вахитов В. А. кандидат медицинских наук, доцент Ванеев И.Г.

Ведущая организация: Челябинская государственная медицинская академия

Защита состоится 27 апреля 1999 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.084.35.01. при Башкирском государственном медицинском университете (450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Башкирского государственного медицинского университета (450000, г. Уфа, ул. Лешша,3)

Автореферат разослал 22 марта 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор ^^ Х.М.Насыров

Т

РЧЮ. ОЬО -5,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Артериальная гипертония (АГ) относится к числу наиболее распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы, является ведущим фактором ряска по о-гаошетпо к атеросклерозу, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности (И.К.П1хвадабая, 1986, ЕЛЧазов, 1989). По данным Всемирной организации здравоохранения (1978) у 12-15% всего взрослого населения отмечается повышение артериального давления (АД).

Широкая распространенность, неуклонный рост заболеваемости, увеличение удельного веса среда больных лиц молодого возраста диктуют необходимость изучения вопросов своевременной диагностики и профилактики АГ. .

Несмотря на давность изучения и большое количество исследований, причины развитая заболевания окончательно не раскрыты. Одним из малоизученных вопросов является структурно - функциональное состояние эритроцитов, связь с агрегирующей функцией тромбоцитов и перекисным окислением липидов у больных артериальной гипертонией.

Являясь одним из форменных элементов крови, эритроцит обеспечивает ее атиокислигельный потенциал, снижает интенсивность процессов свободно-радикального охисления липидов, участвует в инактивации перекисей различного строения (Воскресенский О.Н., 1981; Inri S., Tobt F., 1984).

Таким образом, исследование структурно-фуЕпсционалыюго состояния эритроцитов, состоянья оксидантно-ангиоксидантных систем, агрегации тромбоцитов может способствовать конкретизации представление об адаптационно-компенсаторных процессах и дисфункциях, развивающихся у больных АГ.

Цель исследования: Оценка структурно-функциональных свойств эритроцитов, изменения агрегации тромбоцитов и состояния оксидантно-антиоксидантной системы у больных артериальной гипертензией.

Задачи исследования: У больных артериальной гипергеюией в зависимости от уровня артериального давления:

1. Изучить структурно-функциональное состояние клеток красной крови путем определения количества эритроцитов и их объема, общего н внутризритроцитаргого содержания и концентрации гемоглобина.

2. Оценить состояние эритроцитарной мембраны на основании определения кислотной и осмотической резистентности.

3. Исследовать функциональное состояние тромбоцитов путем определения спонтанной и индуцированной агрегации.

4. Определить в эритроцитах активность перекисного окисления липидов по уровню веществ, реагирующих с тиобарбигуровой кислотой и состояния ферментативного звена антиоксидантной защиты но активности супероксиддисмутазы эритроцитов и катаяазы крови.

Научная новизна: В настоящей работе проведена комплексная оценка важнейших сторон етрутауръг и функции эритроцитов у больных с артериальной гипертензией, включающей параметры стабильности мембраны и кислородотранспортной функции, агрегации тромбоцитов, охсиданпю-антиоксидантной системы эритроцитов. Установлено, что течение артериальной гапертеязии сопровождается изменениями со стороны как эрнтроцитарного, так и тромбоцитарного звеньев реологии крови, выраженность которых зависит от уровня повышения артериального давления. Выявлено увеличение количества эритроцитов крови и их объема, общего и внугршршрощггарного гемоглобина, уменьшение кислотной и осмотической резистентности мембраны эритроцитов, повышение реактивности тромбоцитов и их чувствительности к индукторам агрегации.

Показано, что у женщин в ностклимактерическом периоде с АГ риск тромбогенеза и нарушения мнкровдркуляции крови выше, чем у мужчин аналогичного возраста.

Установлены особенности изменения ферментативного звена антиоксидантной защиты в эритроцитах При мягкой артериальной гиперхензйи

выявлено снижение активности супероксиддисмутазы до 89%, при тяжелой артериальной гипертензиии - до 60% от уровня здоровых лиц. Статистически значимое снижение активности хаталазы зафиксировано лишь у больных с тяжелой формой повышения артериального давления и составило 80% от контрольного значения, что косвенно свидетельствует о превалировании роли супероксидного радикзла в формировании функционально-метаболических изменений клеток крови при артериальной гипергегоии.

Анализ показателей структурно-функционального состояния эритроцитов, тромбоцитов, оксидантао-антиоксидантиой системы у больных артериальной гипертегоией с различным уровнем артериального давления позволил проследить аспекты патологического процесса на молекулярном: уровне и выделить некоторые особенности в каждой из анализируемых вариантов течения гипертензии.

Практическая значимость: Показана целесообразность комплексного исследования структурных и функциональных показателей эритроцитов и агрегационной способности тромбоцитов, сопряженных с состоянием оксидантно-антиоксидантной системы эритроцитов при артериальной гипертонии в зависимости от уровня артериального давления, возраста больных, длительности заболевания.

Ряд изученных показателей, как кислотная и осмотическая резистентность эритроцитов, содержание ПЯС-реагирующих веществ, активность каталазы и супероксиддисмугазы, предложены использовать как критерии в ранней диагностики прогрессировали« патологического процесса, оценки тяжести течения заболевания.

По материалам диссертационной работы оформлены два рационализаторских предложения:

1. «Метод ранней диагностики дестабилизации мембраны у больных артериальной гипертонией». Зарегистрирован под № 2017 от 3 февраля 1999г. Метод внедрен в практику поликлиники городской клинической больницы №6.

2. «Способ ранней диагностики н профилактики тромбогенеза у больных артериальной гипертонией». - Зарегистрирован под № 2021 от 23 февраля 1999г. Метод внедрен в практику городской клинической больницы №13.'

Внедрение в практику здравоохранения: Все апробированные методы исследования структурно-функционального состояния и степени активности перекисного окисления лшщдов эритроцитов, агрегации тромбоцитов, внедрены в клшшко-лабораторную службу городской клинической больницы №5.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При артериальной гапертензии наблюдаются изменения структурно-функционального состояния эритроцитов в зависимости от уровня артериального давления, пола, возраста больных и длительности заболевания.

2. У больных артериатыюй гипертешией изменяется чувствительность мембран эритроцитов к ионам водорода и тоничности среды.

3. Степень нарушения агрегациоаной функции тромбоцитов при артериальной гапертензии, выражающаяся повышением их реактивности и чувствительности к индукторам агрегации, зависит от уровня артериального давления, пола больных и проявляется симптомами гиперкоагуляционных сдвигов.

4. Установлены особенности формирования ангаоксидантной защиты эритроцитов в условиях активации перекисного окисления лшшдов при артериальной гапертензии, проявляющиеся превалированием роли супероксидного анион-радикала в развитии патологического процесса.

Апробация работы: Материалы дйссертации доложены на 1-ом конгрессе ассоциации кардиологов стран СНГ (май 1997г., Москва), научно-практической конференции молодых ученых БГМУ (май 1998г., Уфа), заседании общества кардиологов Республики Башкортостан (ноябрь 1998г., Уфа). Апробация диссертации прошла на совместном заседании кафедры биоорганической и клинической химия с курсом лабораторной диагностика

ИПО, кафедры внутренних болезней №1 и кафедр терапии и кардиологии ИПО (ноябрь 1998г., Уфа),

По материалам диссертации опубликовано 5 работ. Объем и структура диссертации: Работа изложена на 139 страницах машинописи на русском языке, иллюстрирована 42 таблицами и 23 рисунками. Диссертация состоит го введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 246 источников, из них 136 - отечественных и 110 - иностранных

аоТЛПЛП

Работа выполнена на кафедре биоорганической и клинический химии с курсом лабораторной диагностики ИПО (зав.кафедрой профессор, д.м.н.

Давлетов Э.Г]), кафедре внутренних болезней №1 (зав. кафедрой профессор, д.м.н. Мивгазетдинова JI.H.), Башкирского государственного медицинского университета (ректор профессор, д.м.н. Тимербулатов В.М), терапевтических отделениях городской клинической больницы №6 (гл. врач Волгарев A.B.).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В основу работы положены результаты обследования 100 больных (48 мужчин и 52 женщин) артериальной гипертензией различной степени тяжести, находившихся на стационарном лечении в терапевтических отделениях городской клинической больницы №6 в возрасте от 29 до 65 лет. Средний возраст обследованных составил 47±4,25 лет.

Исследование проводилось в комплексе с общеклиническим обследованием, которое включало измерение АД на алечевой артерии методом Короткова (за истинное принималось наименьшее значение при 3-х кратном измерении), лабораторные методы: общий анализ крови с лейкоформулой, общий анализ мочи, пробы Нечипоренко, Зимницкого, Реберга-Тареева, бактериологическое исследование мочи; биохимические показатели крови с определением липидного спектра (общее содержание липидов, холестерина, триглицеридов, ß-лтшопротеидов), общего содержания белка, электролитов (К+,

Na+, Ca2+), уровня глюкозы, креатиниаа, мочевины, протромбина, ПТИ; электрокардиографию, рентгенографию органов грудной клетки, УЗИ органов фрюшнов полости, исследование глазного дна, по показаниям -рентгенографию черепа, эхокардиографию, для исключения нефрогенной пшергензш - экскреторную урографяю и радаоизогопную ренографию.

Все бальные были проконсультированы эндокринологом, невропатологом для исключения смежной патологии.

Из исследования были исключены больные с заболеваниями почек, поражением печени, эндокринных органов, гематологическими заболеваниями, ишемической болезнью сердца.

При отборе больных учитывалось отсутствие регулярного приема гипотензивных и других лекарственных средств.

Контрольную группу составили 20 практически здоровых лиц обоего пола в возрасте от 25 до 55 лет (средний возраст 45,8±5,21) без признаков сердечно-сосудистой патологии, заболеваний ночек, эндокринной системы.

Забор крови из локтевой вены для биохимических исследований и из пальца для определения морфологических показателей эритроцитов производился утром, натощак, в течение суток с момента поступления больных на стационарное лечение. С целью предупреждения коагуляции использовался гепарин в дозе ОД мл (1000 ЕД) на 10 мл крови, 3,8% цитрат натрия и 1,34% оксалат натрия в объемном соотношении 1:10,

Все больные были разделены на три группы, в зависимости от уровня диастодического артериального давления в соответствии с классификацией ВОЗ (1978): с мягкой, умеренной и тяжелой артериальной гипертензией.

В 1 группу вошли 35 пациентов с мягкой артериальной гипертензией (МАГ), из них 16 мужчин и 19 женщин, средний возраст 40,8±4,91. Среднее значение АД составило' 150+11,11/93±6,93 мм. рт. ст. Вторую группу составило 35 человек с умеренной АГ (УАГ), йз них16 мужчин и 19 женщин, средний возраст 48,7±5,01 лет. Среднее значение АД составило 180±9,09/105,6±6,95 мм. рт. ст. Третью группу составили 30 человек с тяжелой АГ (ТАГ). Средний

возраст - 52,9±6,85 лет, 14 мужчин и 16 женщин. Среднее значение АД составило 211,6+10,3/120,5±4,45 мм. рг. ст.

Больные были распределены по длительности заболевания (до 5 лет; от 6 доЮ лет; >10 лет) и по возраст/ (30-39 лет; 40-49 лет;>50 лет).

Настоящее исследование проводилось в следующих направлениях:

а) определение функционального статуса эритроцитов по состоянию мембраны - путем изучения кислотной, осмотической резистентности и объема ЭР, по состоянию гемоглобина - исследованием содержания его в крови, концентрации и содержанию в каждой клетке;

б) функциональное состояние тром бсцитсв — путем определения спонтанной агрегационной способности и индуцированной АДФ, серотонином, коллагеном;

в) оценка состояния оксидантно-аятиоксидантной системы - путем определения уровня ТБК-рсагирующях продуктов эритроцитов, активности супероксиддисмутазы эритроцитов и каталазы крови.

Определение показателей красной крови осуществлялось на автоанализаторе «Система 9000» (фирмы Seronna diagnostic, США). Кислотную резистенность эритроцитов определяли методом И.И.Гительзона, И.А.Терскова (1959) с построением кислотных эритрограмм. Осмотическую резистентность эритроцитов изучали по методу Waugh (1938) и Asherman (1955) в модификации НЛ.Василевской (1958) с построением кривых гемолиза.

Исследование агрегационной функции тромбоцитов производилось на двухканальном лазерном анализаторе агрегации тромбоцитов, модель 230LA научно-производственной фирмы БИОЛА. Изучалась: спонтанная агрегация тромбоцитов; индуцированная 0,5 мкМ АДФ; 5,0 мкМ АДФ; 5,0 мкМ 5-ОТ (серотонином); коллагеном.

Уровень ТБК-реагарующих веществ эритроцитов определялся по методике, разработанной И.Д.Стальной, ТТ.Гаришвили, (1987). Активность каталазы измеряли по методу А.Н.Баха, С.З.Зубкова, (1963). Активность супероксид дисмутазы эритроцитов определяли методом Fried (1975).

Статистическая обработка произведена на ЭВМ Pentium II с использованием пакета программ Microsoft Office 1997.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Данные состояния эритроцита представлены в табл.1., на рис.1.

Таблица 1.

Структурно-функциональное состояние эритроцитов у'больных АГ

группы Контроль Мягкая АГ Умеренная АГ Тяжелая АГ

Показатели -__---— 20 35 35 30

Эритроциты, х10'"7л 4,57+0,10 4,63 ±0,05 4,67+0,05 4,73+0,05

Î^Sivîo^Jioc'î'i, г/«* 1 ОС 1 A-L/> t Л 132,43+2,11* 136,3212,17** 13S,03i2,34'!'*''

Ср.содержание На в 1 эршрошгте, га- 28,18+0,32 28,55+0,20 29,10+0,28* 29,63±0,27**

Ср. концентрация Нв Б 1 эритроците, % 34,58±0,22 34,49+0,18 34,28±0,21 34,I4±0,17

Ср.обьем 1 эритроцита, мкм3 81,34+1,12 83,35+0,89 84,8711,08* 87.03±1,10**

сре&неклеточная хрупкость эритроцитов, %NaCl 0,436+0,025 û,439±0,006 0,448+0,005 0,452±0,004

примечание: *- результат достоверен при р<0,05, **- результат достоверен при р<0,01,***- результат достоверен при р<0,001.

110,1

12 3 4 5

Нконтроль Имягкая АГ Иуиеренная А Г Втяжелая АГ

1 - кол-во эритроцитов, 2 - содержание гемоглобина крови, 3 - среднее содержание гемоглобина в одном эритроците, 4 - средняя концентрация

гемоглобина в одном эритроците, 5 - средний объем 1 эритроцита Рис.1. Структурно-функциональное состояние эритроцитов у больных

артериальной гипертензией (в % к контрольному значению).

В результате исследования выявилась следующая картина. У больных артериальной гипертензией во всех анализируемых группах наблюдалась тенденция увеличения количества эритроцитов в крови. С возрастом больных и в зависимости от длительности заболевания количество красных клеток крови уменьшалось. Содержание гемоглобина крови, как общее, так и внутриэритроцитарное статистически достоверно повышалось с максимальным значением в группе с тяжелой артериальной гипертензией. Однако с возрастом и при длительном течении заболевания, его количество уменьшалось. Показатель средней концентрации гемоглобина в одном эритроците был идентичным во всех анатизнруеиых группах больных АГ и практически пе отличался от уровня контрольного значения. Средний объем одного эритроцита достоверно увеличивался у больных с артериальной гипертензией пропорционально повышению уровня артериального давления. Увеличение показателя прогрессировало при длительном течении заболевания. С возрастом больных сродшш „ объем эритроцита уменьшался. Значимых различий изучаемых показателей по половому признаку больных не выявлено. Изменения анализируемых значений по полу больных согласовались с физиологически нормальной разницей между показателями мужчин и женщин.

Определение кислотной и осмотической резистентности эритроцитов показало, что уже при .мягкой артериатьной пшертензии имеются мембранные нарушения в цитосхелете клеток, проявляющиеся повышенной чувствительностью к ионам водорода и тоничности среды. Данные явления повышаются с увеличением уровня артериального давления, причем, показатели среднеклегочной хрупкости эритроцитов увеличиваются и с возрастом больных, и при длительном течении заболевания. Изменения показателей по половому признаку больных были не значительными и не достоверными. Динамика изменения эритрограмм представлена на рис.2,3.

время гемолиза (мин: сек)

1 кошрогаь - " ■ мягкая АГ —умеренная АГ - тяжелая АГ

Рис.2. Изменение кислотной эритрограммы у больных артериальной гипертензией.

%МаС1

-контроль —---мягкая АГ

.......умеренная АГ----тяжелая АГ

Рис.3. Изменение осмотической резистентности эритроцитов у больных артериальной гипертеязией. Изменениям функционального состояния - тромбоцитов придается большое значение в патогенезе артериальной гипертензии. Внутрисосудистая

агрегация и секреция тромбоцитов играет большую роль в развитии микротромбоэмболического синдрома, тромбогенеза, вазомоторных растройств.

С целью исключения возможного протективного действия эстрогенов на тромбоциты из исследования были исключены женщины детородного возраста. В связи с этим, исследование функциональных свойств тромбоцитов проводилось только в возрастной группе старше 50 лет. Так же из наблюдения были исключены больные с тяжелой формой повышения артериального давления в связи с тем, что у многих из них заболевание проходила на фоне тора^ния внутренних органов и систем, что могло отразиться на агрегирующей способности тромбоцитов. Данные представлены в таблице 2.

Результаты спонтанной агрегации тромбоцитов выявили повышенную реактивность тромбоцитов у больных АГ, выражающуюся более интенсивной степенью и скоростью агрегации.

---— 1

I aij.iru.ia ¿..

Показатели агрегации тромбоцитов у больных артериальной гипертензией

Показатели агрегации Контроль ш=10 Больные артериальной гипертонией

Мягкая АГ, п=11 Умеренная АГ, п=11

муж. жен. муж. жен. муж. . жен.

спонтанная, отн.ед. 1,52±0,42 1,88±0,24 1,89+0,29 2,21±0,10 * 2,26±0,09 * 2,68+0,30

0,5 мкМ АДФ.отк.ед. 3,38М,27 3,62+0,28 4,26+0,29 5,08±0,84 3,40+0,40 6,58±0,55

5,0 мкМ АДФ, отн.ед. 12,11+1,25 12,13±1,44 14,5011,37 12,73±1,57 13,93+0,73 9,84±и9

серого нином отаед. б,15±0,61 6,18+0,64 6,51±0,58 6,45±0,48 6,07+0,71 6,62±1,05

коллагеном, отнед. 8,35+0,33 Д22+0.47 12,23+0,48 * 9,15+0,54 7,69+0,28 7,от,36

где *- достоверное отличие с кошрольной группой р<0,05 При индуцировании агрегации 0,5 мкМ АДФ наблюдалась аналогичная картина, в виде повышения кривых агрегации у больных с АГ, с

максимальными показателями в 1руппе с умеренной артериальной

/

гипертензией. При увеличении концентрации АДФ до 5,0 мкМ, и добавлении индуктора - коллагена, картина агрегации несколько менялась. Реактивность и

чувствительность тромбоцитов была повышена, но максимальное проявление мы наблюдали у больных с мягкой формой повышения артериального давления. По литературным данным, индукция агрегации тромбоцитов в малых дозах (0,5 мкМ АДФ) вызывает начальное изменение формы и кратковременную обратимую агрегацию. Под влиянием больших концентраций (в нашем случае - 5,0 мкМ АДФ), развивается вторичная агрегация с небольшой степенью дезагрегации или без нее. Развитие необратимого процесса обусловлено индукцией секреторной реакции с высвобождением внутриклеточного АДФ, серотонина, адреналина, фибриногена и др (Шенкман Б.З., 1988). По данным Ме-клумян А.Г.(1989), в тромбоцитах больных АГ выявлено уменьшение плотности и количества внутрятромбоцитарных гранул, а вследствии этого, уменьшение содержащихся в них биологически активных веществ. Возможно, при умеренной артериальной гипертензии эти процессы более выражены, чем при мягкой АГ. Вероятно, этим и объясняется повышенная чувствительность тромбоцитов к индукторам агрегации к группе больных с мягкой АГ.

О ,

1 2.3 4

мягкая АГ умеренная АГ мягкая АГ умеренная АГ

Шженхцины ■ мужчины

1,2-спонтанная агрегация; 3,4 - индуцированная 0,5 мкМ АДФ 1,3-степень агрегации, 2,4 - скорость агрегации Рис.4. Изменение агрегации тромбоцитов в зависимости от пола больных АГ (в % к контрольному значению).

200

182

100

Все проявления изменения функционального состояния тромбоцитов у женщин во всех анализируемых группах были значительно выше таковых у мужчин (рис.4.). Это расценивалось как повышение риска тромбогенеза у женщин с АГ в постюгамактерическом периоде, по сравнению с мужчинами аналогичного возраста.

Исследование состояния оксидантно-антиоквдантной системы у больных артериальной гипертекзией выявило повышение перекисного окисления липидов эритроцитов, протекающее на фоне снижения активности антиоксидантноых ферментов, Данные представлены в табл. 3.

Таблица 3.

Состояния оксидантно-антиоксидантной системы эритроцитов при АГ

Группы ТБК-продукты активность СОД активность КАТ

Контроль 3,01 ±0,23 276,00±16,14 17,12±0,94

Мягкая АГ 3,62+0,28* 243,7б±14,30 17,11+0,59

Умеренная АГ 4,55±0,26*** 191,45±10,82* 15,98+0,66

Тяжелая АГ 5,45+0,38*** 166,52+14,20** 13,69±1,09* -

где *-результаты достоверны по отношению к контролю при р<0,05, при р<0,01, ***- при р<0,001.

Так повышение уровня ТБК-резгирующих веществ эритроцитов, как

одного из конечных продуктов перскскцации, при мяпссй артериальной гипертензии составило 3,62±0,28 ммоль/л (р<0,05), что на 20,3% превышает контрольный уровень. В группе с умеренной АГ этот показатель составил 4,55±0,26 ммоль/л (р<0,001) и превысил контрольное значение на 51,2%. У лиц с тяжелой артериальной пшертензией содержание ТБК-продукгов было 5,45±0,38 ммоль/п (р<0,001), что соответствовало 181,1% в сравнении с контролем. В зависимости от возраста больных и длительности заболевания отмечалось прогрессирование альтерирующего воздействия на клеточные структуры организма. В среднем рост уровня ТБК-актавных веществ в каждом десятилетии составил до10%, от предыдущего значения. Изменения данного показателя по полу больных были нё значительными и незакономерными.

Анализ активности супероксиддисмутазы выявил уже в первой группе снижение до 243,76±14,30 усл.ед., что соответствует 89,4 % в сравнении с контролем. В группе с умеренной АГ снижение активности продолжилось до 191,45±10,82 усл.ед (р<0,05), что составило 69,3 % от контрольного значения.

Тяжелая артериальная гипертензия характеризовалась наиболее выраженным снижением активности до 166,52+14,20 усл.ед. (р<0,01),. и составила 60,3% от увовня показателя здоровых лиц. Пропорциональное падение активности фермента наблюдалось в зависимости от возраста больных и при длительном течении заболевания.

Дальнейшее исследование показало, что активность каталазы при мягкой АГ сохранена и составляет 17,11±0,596 усл.ед., при умеренной АГ наблюдается снижение активности до 15,98±0,667 усл.ед, или на 6,7% от контрольного значения. Результаты статистически не достоверные. При тяжелой АГ отмечается снижение активности каталазы до13,69±1,09 усл. ед. (р<0,05), что составило 80 % от уровня контроля. В зависимости от возраста закономерной динамигси не прослеживалось, при длительном течении заболевания уменьшение активности каталазы прогрессировало. Динамика изменений оксадангно-антаоксидантной системы представлена на рис.5.

О н-,---,--:----,--

12 3 4

контроль мягкая АГ умеренная АГ тяжелая АГ

ф уровень ТБК-ахтивяях продуктов — активность С ОД ~ " - -активиостькатаяазы

Рис.5. Изменения состояния пероксидации липидов эритроцитов у больных артериальной пшергензией

Принимая во внимание, что при мягкой АГ повышение уровня ТБК-активных продуктов эритроцитов сопровождается снижением активности супероксиддисмутазы на фоне сохраненной активности каталазы, можно предположить преобладание роли супероксидного анион-радикала в формировании патологического процесса в организме.

Суммируя данные, касающиеся группы больных с мягкой артериальной гипертензией, отмечаем," что структурно-функциональное состояние эритроцитов сохранено, но при этом выявлены скрытые нарушения в их мембранном цитоскелете. Зафиксировано увеличение реактивности тромбоцитов, выраженное усилением агрегацнонной способности. Активация перекнсного окисления липидой происходит на фоне компенсированной каталазной ахткзностн крови и снижения ангаоксидантной защитной функции эритроцита по активности супероксиддисмутазы. В связи с тем, что явления пероксидации более выражены, можно предположить первичность этих изменений в патогенезе артериальной гшгергензии в отношении изменений структурно-функциональной системы эритроцита.

При умеренной АГ отмечается изменение как структурного, так и функционального состояния эритроцитов, нарушение функциональных свойств тромбоцитов, проявляющиеся изменением реактивности и чувствительности тромбоцитов к индукторам агрегации. Все это протекает на фоне усиления процессов перекисного окисления липидов с несостоятельностью ферментативного звена антиоксидангной защита эритроцитов.

Тяжелая артериальная пшертекзш характеризуется максимальными изменениями как структурно- функциональных свойств эритроцитов, так и перекисного окисления липидов.

Чрезмерное повышение артериального давления влечет за собой изменения со стороны всех органов и систем, вплоть до фатальных осложнений. Не являются исключением и клетки крови, в которых, при активации свободкорадикалъного окисления нарушается хрупкое равновесие

между агрессивным воздействием продуктов ПОЛ и способностью ангаоксидантной системы противостоять ему.

Можно предположить следующий вклад в патогенетический механизм развития артериальной гипертензии изменений со стороны красных клеток крови и тромбоцитов. ✓

Высокая концентрация катехоламшюв, типерпродукция которых наблюдается у больных АГ (Усубалиев Н.И., 1982), генетически обусловленное нарушение распределения кальция (Постнов Ю.В., Орлов С.В., 1984) являются инициаторами усиления реакции перекисного окисления лшшдов. Образующиеся свободны?- радикалы вступают в реакцию с ненасыщенными ж!фиокислотными остатками фосфолшшдов мембран, образуя гидроперекиси и его токсические метаболиты (Сюрин А.А и др., 1988). Это ведет к изменению активности и функции мембранных ферментов и белков, увеличению проницаемости клеточных мембран, в том числе пассивной проницаемости для кальция (Slater Т., 1982). В свою очередь,. увеличение внутриклеточного свободного кальция, изменение функции мембран приводит к дальнейшей активации процессов ПОЛ (Lovetro G. et al.,1996). Данные процессы отражаются на текучести и других физико-химических свойствах й структуре мембраны клеток.

Деструкция мембраны эритроцитов проявляется увеличением их регидности и снижением эластичности (Сторожок С.А., Белкин A.B., 1996)]. Повышение ионов калыдая в цитоплазме эритроцитов приводят к изменению формы клеток, снижению деформируемости и уменьшению продолжительности жизни эритроцитов (Seidler N.W. 1991). Снижение гибкости эритроцитов предрасполагает к уменьшению перфузии крови через капилляры, что ведет к нарушению микроциркуляции и гипоксическим проявлениям (Щепотин Б.Н. и др., 1989). В качестве компенсаторной реакции возникает предпосылка для. повышения перфузионного давления (Шулутко Б.Й., 1993), тенденция развития вторичного эритроцитоза (Волжская А.Н., Володина И.Л., 1985). Физиологическая роль данного механизма имеет

ограниченный характер, так как создаются условия для дальнейшего сгущения крови. С целью облегчения газотранспортной функции эритроцитов, уменьшения явлений гипоксии, включаются механизмы, снижающие родство гемоглобина к кислороду: повышение среднего содержания гемоглобина в одном эритроците, увеличение обьема эритроцитов, что так же отражается снижением их деформируемости (Быкова И.Л., 1991, Daniel М.К., Bennet В., 1986).

На тромбощггарную активность влияют как активация перекисного окисления липидов, тчк и нарушения эритроцитарного звена гемостаза.

Продукты ПОЛ оказывают прямое вазоконстрикторное действие (Vanhoutte P.M., 1988), в высоких концентрациях могут ингабировать образование эндотелием естественного антитромбиногеняого и вазодилататориого фактора - лростациклина (Vane J.R., 1990), способствуя индуцированию повышенного синтеза тромбоксана и тромбообразованию (Гаргансева A.A., 1997), 3 свою очередь, способность эритроцитов адсорбировать на мембране про- и антикоагулянты, регулировать их соотношение в плазме, играет важную роль в поддержании гемостатического баланса. Помимо этого, эритроциты способны секретировать в плазму ДДФ. Имеапо АДФ эритроцитарного происхождения является начальным инициатором АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов в зоне повреждения сосуда (Баркаган З.С., 1985). Деструктуризация тромбоцитарных мембран, мобилизация кальция, повышение ее цитоплазматической концентрации, обуславливают изменение реактивности тромбоцитов и чувствительности к индукторам агрегации (Кравцов Г.Н., 1983, Taylor M.А., 1989). В свою очередь, развивающаяся пшеркоагулемия является дополнительным активизирующим моментом свободнорадикальных процессов и падения активности антиоксидаяпшх ферментов (Ланкин В.В., 1997). Зависимость между ПОЛ и активностью тромбоцитов так же; обеспечивается системой простагландинов, моделирующих их функциональное состояние (Yuan Y., 1996), в частности при метаболизме арахидоновой кислоты в клетке,

включающей образование перекисей. Гиперкоагулемия усиливает гипоксию тканей организма, тем самым, замыкая патологический круг для дальнейшей продукции активных ферм кислорода и деструктивных процессов в клетках и в организме человека в целом.

Таким образом, изменения структурно-функционального состояния эритроцитов, агрегационной способности тромбоцитов, степени активности перекисного окисления липидов, тесно взаимосвязанные процессы, являющиеся между собой не только пусковыми моментами, но и поддерживающие активность патологических процессов в развитии артериальной гипертензии.

Проведенными в рамках настоящей работы исследованиями, констатировано, что под воздействием радикалопродуцирующих реакций наблюдается усиление процессов дестабилизации мембраны эритроцитов, которое начинается при мягкой форме повышения артериального давления и достигает максимума при тяжелой артериальной гипертензии.

Несмотря та всестороннюю изученность проблемы артериальной гипертензии - вопросы ранней диагностики, прогнозирования тяжести течения заболевания, мер профилактики остаются открытыми. Это обстоятельство придает значимость разработке дополнительных критериев, позволяющих уточнить степень тяжести проявления патологического процесса, оценить вероятное его течение.

Анализ показателей структурно-функционального состояния эритроцитов, тромбоцитов, оксндантао-антиоксидантной системы у больных артериальной гипертензией с различным уровнем артериального давления позволил проследить аспекты патологического процесса на молекулярном уровне и выделить некоторые особенности в каждой из анализируемых вариантов течения заболевания.

Сопоставление результатов исследования в трех группах обследуемых больных показало общую направленность изменений в эритроцитах, активацию

реакции ПОЛ, угнетение антиоксидантной защиты, которые приводят к снижению функционального статуса клеток крови.

Основываясь на результатах нашей работы, мы считаем возможным использование показателей функционального состояния эритроцитов, тромбоцитов, оксидантно-антиоксидантных систем в комплексе клинического обследования больных артериальной гипертензией для ранней диагностики дестабилизации процесса, оценки тяжести и прогнозирования течения заболевания. Комплексное изучение аспектов функции эритроцитов может способствовать более точному пониманию роли красных клеток крови в поддержании внутриклеточного гомеостаза в условиях повышенного артериального давления, определить направление дальнейшей научной работы по поиску средств, призванных прервать цепь патологического влияния активированных форм кислорода на клетки организма.

ВЫВОДЫ

1. При умеренной и тяжелой артериальной гипертензии развитие патологического процесса сопровождается дисфункцией и деструшуризацией эритроцитов, что проявляется тенденцией увеличения их количества, уменьшения концентрации гемоглобина в одном эршроците, статистически . достоверным повышением содержания общего и внутриэритроцитарного гемоглобина, увеличением среднего объема

. эритроцитов.

2. Метод исследования кислотной резистентности эритроцитов выявляет изменения в мембранах" эритроцитов на ранних этапах патологического процесса, при мягкой артериальной гипертензии, когда проявления нарушения структурно-функциональных свойств эритроцитов не выражены.

3. При артериальной гипертензии отмечено усиление агрегационной функции тромбоцитов. У женщин старше 50 лет с артериальной гипертензией изменение реактивности тромбоцитов и их чувствительности к индукторам агрегации было значительнее, чем у мужчин с гипертензией аналогичного

возраста, что подтверждает возможность повышении риска развития стенокардии, внезапной смерти, инсульта в женской популяции.

4. При артериальной гипертензии происходит повышение интенсивности свободнорадакального перекисиого окисления липндов, выражающееся достоверным повышением уровня веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой в эритроцитах при мягкой артериальной гипертензии на 20%, при умеренной - на 51% и тяжелой - на 81% от контрольного значения. Данные изменения прогрессируют с возрастом больных и с длительностью течения заболевания.

5. Артериальная гзшертепзЯя сопровождается несостоятельностью ферментативного звена антиоксидантЕом защиты. Состояние ее ключевых звеньев изменяется неоднозначно. Сохранение каталазной активности и мнгибирование супероксиддасмутазы эритроцитов, наблюдаемые при мягкой артериальной гипертонии, -могут свидетельствовать о преобладании патологического воздействия супероксидного зшон-радвкзла на клеточные структуры.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Изучение структурно-функциональных свойств эритроцитов может быть использовано в качестве объективной характеристики тяжести течения заболевания и оценки адаптационных возможностей организма в условиях повышенного артериального давления.

2. Определение кислотной резистентности эритроцитов является доступным и чувствительным методом для выявления ранних изменений в мембранах эритроцитов.

3. Целесообразно применение у больных артериальной гипертензией препаратов с антиагрегирующей активностью, в связи с установленным повышением агрегационной функции тромбоцитов с целью коррекции и профилактики нарушения микроциркуляции и тромбогенеза.-

Список работ, опубликованных па теме диссертации:

1. Мингазетдинова J1.IL, Камалгдинова Г .Я., Викторова Т.В., Хуснутдинова Э.К., Хусаинова Л.Н. Аберрации хромосом в лимфоцитах периферической крови больных гипертонической болезнью // Материалы 5 Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва 1998. С.335.

2. Мингазетдинова Л.Н., Хусаинова Л.Н., Салахов Р.И. Функциональные нарушения эритроцитов у больных гипертонической болезнью // Актуальные вопросы терапии: Сб. статей юбилейной конференции терапевтической службы больницы №13., Уфа- 1999,- с.142-143.

3. МингазегдишБа Л.Н., Хусаинова Л.Н., Стрижкозг З.А. Агрегашснпая активность тромбоцитов при эссенциальной артериальной гипертензии // Актуальные вопросы терапии: Сб. статей юбилейной конференции терапевтической службы больницы №13., Уфа. - 1999. - с.32-35.

4. Стрижкова З.А., Мингазетдинова Л.Н., Хусаинова Л.Н. Влияние менопаузы на функциональное состояние тромбоцитов у женщин с артериальной гипертегоией. // Актуальные вопросы терапии: Сб. статей юбилейной конференции терапевтической службы больницы №13., Уфа. - 1999. - с.43-44.

5. Хусаинова Л.Н., Давлетов Э.Г. Перекисное окисление липидов эритроцитов при артериальной гипертензии. / Современные научные и практические проблемы живодноводства и ветеринарной медицины, переспективы их решения в РБ: Сб. науч. трудов., Уфа,- 1999.-С.190-192.

Информация о работе
  • Хусаинова, Леонора Нурфаизовна
  • кандидата медицинских наук
  • Уфа, 1999
  • ВАК 03.00.04
Автореферат
Структурно-функциональное состояние эритроцитов и перекисное окисление липидов у больных артериальной гипертензией - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации