Сравнительный анализ иммунологических и биохимических параметров у здоровых и больных гипертонической болезнью
На правах рукописи
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
Ростов-на-Дону 2013 1
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образователь ном учреждении высшего профессионального образования “Пензенский государ ственный технологический университет” (г. Пенза) и в Федеральном государ ственном бюджетном учреждении науки “Институт физиологически активных веществ Российской академии наук” (г. Черноголовка).
доктор биологических наук, профессор Научный руководитель 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, доктормедицинских наук, профессор, заведующий кафедрой «Биохимия» ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России (г. Саратов) Государственное бюджетное учреждение
Ведущая организация:
«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 диссертаци онного 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 диссертационного совета, кандидат биологических наук, с.н.с. Е.В. Асланян
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования обусловлена распространенностью гипертони ческой болезни, ведущей к высоким показателям инвалидности трудоспособно го населения, а также риску развития более тяжелых состояний, таких как ише мическая болезнь сердца. Все это способствует признанию названной патоло гии, занимающей одно из ведущих мест в структуре заболеваемости, серьезной медико-социальной проблемой мирового сообщества [Амосова Е.Н., 2000;
Ант ропова О.Н. и др., 2012;
Будневский А.В. и др., 2008;
Громов А.А. и др., 2008;
Чазов Е.И., 2002;
Чазова И.Е., 1996;
Шляхто Е.В., 2008;
Intengan H.D., Schiffrin E.L., 2000;
Segers P. et al., 2000].
Диагностика гипертонической болезни, последующий контроль состояния больного требуют постоянного лабораторного анализа метаболических и функ циональных нарушений в организме, сопровождающих патологические процес сы 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 гипертоничес кой болезни [Балаховский И.С., 2000;
Кишкун А.А. и др., 2004, 2005;
Назаренко Г.И. и др., 2002, 2004;
Старцева О.Н. и др., 2003]. К разряду перспективных на правлений современного лабораторного контроля относится поиск новых инфор мативных 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 А.В. и др., 1998]. Образование е-АТ является одним из компонентов нормального иммунного ответа. В организме здо рового 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 метаболи ческих процессах удаления чужеродного или измененного аутологического ан тигена 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 –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 дан ных 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 бо лезни, 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 медиаторам у пациентов с гипертонической болезнью и гипертонической болез нью 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 имею щим научное значение является изучение естественных антител к –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 ис следования помогут расширить спектр параметров, оцениваемых при лаборатор ном контроле сыворотки крови пациентов с такой патологией, что, в свою оче редь, позволит существенно повысить точность диагностики и эффективность лечения данного заболевания. Последнее является одной из основных задач со временной клинической иммунологии и биохимии в практике многопрофиль ных лечебных учреждений.
Цель данной работы – выявление и изучение изменений иммунологичес ких 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 сы воротке крови здоровых и больных ГБ и ГБ+ИБС.
2. Провести сопоставление выраженности клинико-биохимических показа телей крови этих групп больных.
3. Провести сравнительный анализ взаимоотношений между спектром есте ственных антител к нейромедиаторам, биохимическими и клиническими пока зателями 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 –эндорфину, серотонину, брадикини ну, гистамину и дофамину в сыворотке крови анализируемых больных достовер но выше, чем у здоровых людей.
Выявлена положительная взаимосвязь клинико-биохимических и иммуно логических показателей крови и сыворотки крови в первые сутки между е-АТ к –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 –эндорфину..
Практическая значимость исследования Исследование параметров е-АТ к эндогенным биорегуляторам в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа может быть использовано в каче стве дополнительного диагностического признака при лабораторном контроле у больных ГБ и ГБ+ИБС.
Представленный в работе анализ комплекса иммунологических и биохими ческих 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 про цессе при подготовке специалистов и бакалавров по направлениям “Биотехни ческие 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 гумораль ного звена иммунитета, проявляющимися увеличением образования естествен ных антител к –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-и сутки наблюдения выявлено снижение уровня сывороточных естественных антител к серотонину, у больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца – сни жение е-АТ к серотонину и е-АТ к брадикинину.
4. С целью повышения эффективности лабораторный контроль крови боль ных гипертонической болезнью и гипертонической болезнью в сочетании с ише мической 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 со четании 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.);
“Био логия, 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 ин формационные 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 Межреги ональном форуме “Innomed – 2013” (Пенза, 2013 г.);
III Межрегиональной выс тавке “Innomed – 2013” (Пенза, 2013 г.);
а также на заседаниях лаборатории им мунохимии ИФАВ РАН и межкафедральных совещаниях Пензенской государ ственной технологической академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе, 4 статьи в журналах, входящих в перечень научных изданий, рекомендо ванных ВАК. Общий объем публикаций – 2,04 п.л., личный вклад – 55%.
Структура работы. Диссертационная работа изложена на 173 страницах ма шинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и ме тодов исследования, результатов исследования, обсуждения полученных результа тов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа содержит 27 таблиц, иллюстрирована 19 рисунками. Список литературы включает 196 лите ратурных источников, их которых 149 отечественных и 47 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования Основу представленного диссертационного исследования составляют клиничес кие 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 кардиологичес ким отделением Л.Н. Романовой на основе Международного классификатора бо лезней (МКБ-10). Проведено клинико-лабораторное обследование 139 человек.
На основании клинических наблюдений и результатов лабораторных иссле дований все пациенты были разделены на 3 группы.
Распределение обследуемых пациентов по группам представлено в табл.1.
В 1-ю группу вошли лица с диагнозом ГБ I – 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 Возраст, Соотношение, Группа Заболевание Количество лет пациентов, чел % муж. жен.
всего муж. жен.
1 ГБ 45 20 25 50±7,3 45 2 ГБ+ИБС 53 24 29 57±8,5 45 3 К 41 14 27 38±7,3 34 Всего 139 58 обследовано 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. Об разцы подвергали центрифугированию в течение 5 минут, полученную сыворот ку 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 C вплоть до проведения ИФА. Исследования были выполнены к.б.н. С.Н. Петроченко совмес тно 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 нару шений 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 анти тел к –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 фир мы “Bio-Rad” при длине волны 450 нм. Рассчитывали относительный уровень оп ределяемых 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 коло риметрическим 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 гемато логическом анализаторе MEK – 6400J/K. Лейкоцитарная формула крови рассчи тывалась в процентном количестве клеток, окрашенных по Гимзо-Романовскому.
Для статистической обработки результатов использовали комплекс стати стических 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 ( M ). Сравнение между группами было выполнено с использованием критерия Манна-Уитни [Боровиков В.П., 1998] и коэффициен тов корреляции Спирмена и Кендалла. Для принятия гипотезы применяли уро вень достоверности 95% (p=0,05).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Уровень естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке кро ви в группе доноров (контрольной группе) и больных гипертонической бо лезнью (динамическое наблюдение) Прежде всего была проведена оценка уровня естественных антител в группе здоровых доноров (табл.2). Определялись е–АТ к –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 гипер тонической болезнью (динамическое наблюдение).
Значение показателей ( M ) гипертоническая гипертоническая Анализируемые контрольная болезнь (1-я болезнь (1-я показатели группа группа) первые группа) третьи (усл.ед.) сутки сутки n=41 n=45 n= е–АТ к –эндорфину 32,1 3,9 35,5 5,6 32,4 5, 24,2 5,7* е–АТ к серотонину 31,4 4,3 48,3 6,1* 33,1 4, е–АТ к брадикинину 31,0 4,7 40,8 4,5* 35,6 5, е–АТ к гистамину 33,1 4,4 45,6 5,2* е–АТ к дофамину 23,1 3,8 54,2 5,8* 50,4 4,6* Обозначения: * p0,05 по отношению к контрольной группе p0,05 по отношению к показателям первых суток Было установлено, что при поступлении в стационар у больных гипертони ческой болезнью уровень е-АТ к дофамину, серотонину, гистамину и брадикини ну был достоверно выше, чем в контрольной группе.
Уровень е-АТ к –эндорфину ни в первые сутки, ни на третий день наблюде ния достоверно не отличался от контроля, хотя в его динамике наблюдалась об щая у всех естественных антител тенденция, характерная для больных гиперто нической болезнью: превышение нормы при поступлении и последующее сни жение к 3-му дню наблюдений (табл. 2, рис.1). Данная динамика может быть расценена как сохранение функций адаптаций организма к патогенному воздей ствию 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 по чти на 50% по отношению к первым суткам наблюдения, становясь единствен ным 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 нали чие е-АТ к серотонину пропорционально возможному риску развития осложне ний при ГБ [Бунова С.С. и др., 2008;
Петроченко С.Н., 2009].
Рис. 1. Содержание е-АТ к нейромедиаторам у больных гипертонической болезнью Обозначения: * p0,05 по отношению к контрольной группе p0,05 по отношению к показателям первых суток У больных ГБ в первые сутки наблюдения уровень е-АТ к гистамину был достоверно выше (на 38%), чем в контрольной группе. К третьим суткам проис ходило его резкое снижение до значений, зафиксированных в контрольной груп пе (табл.2;
рис.1).
В первые сутки после поступления у больных ГБ количество е-АТ к брадики нину было достоверно увеличено (на 32%) по сравнению с контрольной груп пой. 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 е-АТ к дофа мину был более чем в 2,3 раза выше, чем у контрольной группы. На третьи сутки наблюдения уровень е–АТ к дофамину оставался достаточно высоким, незначи тельно отличаясь от первых суток обследования (табл.2;
рис.1).
Увеличение е-АТ к дофамину вполне объяснимо легкой проницаемостью этого метаболита через клеточные мембраны. Имеются данные, свидетельству ющие об участии е-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 дофамину у больных резко увеличи вает риск возникновения осложнений. В целом, е-АТ к дофамину – это независи мый и сильный предиктор развития ишемической болезни сердца, повышение его уровня связано со стрессорным воздействием на организм болевых раздра жителей. В клинико-экспериментальных исследованиях было показано, что уро вень е-АТ к эндогенным биорегуляторам растет при болевом синдроме [Захарова И.А., 2009;
Швец В.В., 2008].
Образование е-АТ к нейромедиаторам следует рассматривать как многопро фильный физиологический механизм, участвующий в регуляции метаболичес ких процессов. Изменения уровня специфических е-АТ к эндогенным биорегу ляторам, участвующим в патогенезе наблюдаются при развитии ряда заболева ний. Повышение е-АТ к нейромедиаторам, по-видимому, связано со стрессор ным воздействием на организм болевых факторов. Изучение спектра естествен ных антител к эндогенным биорегуляторам важно при исследовании адаптаци онных механизмов, активирующихся при патологиях сердечно-сосудистой сис темы, а также для диагностики и прогнозирования осложнений функционирова ния 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 ин формативным показателем для оценки состояния системы и может служить па раметром 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 ис следований [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 значе ния ТГ в сыворотке крови (на 23%), превышающие контрольные значения (табл. 3).
Уровень мочевины у обследуемых лиц на 27% превышал значения, получен ные в контрольной группе (табл. 3). Уровень сывороточного креатинина у паци ентов с ГБ также был на 25% выше, чем в контрольной группе (табл. 3). Повыше ние активности АсАТ и АлАТ свидетельствует о повреждении гепатоцитов. АсАТ обнаруживается в митохондриях и цитолизе гепатоцита, а АлАТ полностью ло кализуется 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, зафиксирован ные 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 от личался (табл. 3).
Таблица 3.
Биохимические параметры крови больных гипертонической болезнью конт рольной группой (исходное состояние) Значение показателей ( M ) группа доноров гипертоническая болезнь Анализируемые (контрольная группа) (1-я группа) параметры n=41 n= 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, Глюкоза (ммоль/л) 4,6 0,18 5,3 0, Холестерин (мкмоль/л) 4,5 0,17 5,2 0, АсАТ (нмоль/сл) 16,5 1,12 26,3 1,12* АлАТ (нмоль/сл) 15,8 1,27 28,1 1,28* КК (Ед/л) 109 11,6 119,7 10, ЛДГ (Ед/л) 250 13,9 359,5 18,4* Триглицериды (ммоль/л) 1,03 0,1 1,3 0, Обозначения: * p0,05 по отношению к контрольной группе Концентрации глюкозы, холестерина и активностью креатинкиназы в сыворот ке крови у больных 1-й группы и здоровых доноров достоверно не различались.
При анализе показателей периферической крови у больных гипертоничес кой болезнью на первые сутки наблюдения было отмечено увеличение количе ства эозинофилов на 87% (1,8 0,37;
р0,05), СОЭ – на 82% (15,2 1,02;
р0,05), моноцитов – на 64% (3,2 0,32;
р0,05), лейкоцитов – на 30% (6,7 1,2;
р0,05) и снижение палочкоядерных нейтрофилов на 18% (2,3 0,48;
р0,05) по отноше нию к аналогичным показателям в контрольной группе пациентов.
При анализе показателей периферической крови на третьи сутки было отме чено повышение СОЭ на 96% (16,3 1,8;
р0,05), эозинофилов – на 87% (1,8 0,8;
р0,05), лейкоцитов – на 20% (6,27 2,1;
р0,05) и снижение моноцитов на 42% (1,6 0,5;
р0,05), палочкоядерных нейтрофилов – на 12% (2,4±0,67;
р0,05) по отношению к контрольной группе.
Проведенное исследование показало, что гипертоническая болезнь сопровожда ется 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 бо лезни обусловлены особенностями патогенетических механизмов развития болезни.
3. Уровень естественных антител к нейромедиаторам в сыворотке крови больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца (2 группа) (динамическое наблюдение) У больных ГБ+ИБС на момент поступления в стационар было выявлено уве личение содержания естественных антител к –эндорфину, серотонину, брадики нину, гистамину и дофамину в сыворотке крови по сравнению с контрольной груп пой, которые затем (к третьему дню наблюдений) достоверно снижались (табл. 4).
Таблица 4.
Уровень естественных антител в сыворотке крови в группе больных гипер тонической болезнью в сочетании с ИБС (динамическое наблюдение).
Значение показателей ( M ) гипертоническая гипертоническая болезнь в болезнь в Анализируемые контрольная сочетании с ИБС сочетании с ИБС показатели группа (2-я группа) (2-я группа) третьи (усл.ед.) первые сутки сутки n=41 n=53 n= 26,3 6, е–АТ к –эндорфину 32,1 3,9 59,1 6,4* е–АТ к серотонину 31,4 4,3 62,2 5,9* 22,2 4,7* е–АТ к брадикинину 31,0 4,7 47,3 5,6* 21,8 5,1* е–АТ к гистамину 33,1 4,4 71,4 6,1* 29,8 4, е–АТ к дофамину 23,1 3,8 63,1 5,0* 36,1 5,3* Обозначения: как в табл. На первые сутки наблюдения у пациентов 2-й группы было обнаружено су щественное увеличение уровня е-АТ к –эндорфину (на 84%) и его последую щее снижение (на 18%) на третьи сутки нахождения на стационарном лечении (по сравнению с показателями контрольной группы) (табл.4;
рис.2).
Рис. 2. Содержание е-АТ к нейромедиаторам у больных гипертонической болезнью в сочетании с ишемической болезнью сердца Обозначения: как на рис. 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. Деструктив ные процессы, которые затрагивают клетки и их мембраны, вероятно, способству ют 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 груп пой. К третьим суткам наблюдения была выявлена заметная тенденция к сниже нию естественных антител к гистамину на 141% по сравнению с первыми сутка ми 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 пред положить появление нарушений в регуляции жизненно важных функций орга низма. Увеличение естественных антител к гистамину на первые сутки наблюде ния 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 сыво ротке крови на первые сутки наблюдения на 53% превышал группу контроля. На третьи сутки отмечалось его снижение на 30% по сравнению с контрольной груп пой (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 тре тьи сутки было отмечено его остаточное превышение нормы на 56% (табл.4).
Повышение е-АТ к нейромедиаторам подтверждено и результатами исследова ний 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 груп пы концентрация практически всех анализируемых показателей была достовер но 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 конт рольной группе (табл.5).
Мочевина – это один из конечных продуктов распада белков. У анализируе мых нами пациентов с ГБ+ИБС данный тест выявил рост ее концентрации в кро ви в 2,2 раза, что достоверно превышало предел допустимых концентраций кон трольной группы (табл. 5).
Креатинин – это один из конечных продуктов обмена веществ, который слу жит биохимическим показателем работы ряда жизненно важных структур и яв ляется 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 доно ров (табл. 5), а активность ЛДГ была на 47% выше, чем в контрольной группе.
Таблица 5.
Биохимические параметры крови больных гипертонической болезнью в со четании с ишемической болезнью сердца (исходное состояние) Значение показателей ( M ) Группа доноров гипертоническая болезнь в (контрольная сочетании с ишемической группа) болезнью сердца (2-я группа) Анализируемые параметры n=41 n= 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, 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 (нмоль/с? л) 15,8 1,27 23,6 0,68* КК (Ед/л) 109 11,6 134,4 11, ЛДГ (Ед/л) 250 13,9 368,4 17,5* Триглицериды (ммоль/л) 1,03 0,1 1,4 0, Обозначения: как в табл. Клинико-лабораторный контроль сыворотки крови пациентов с ГБ+ ИБС не выявил достоверного изменения билирубина и креатинкиназы по сравнению с ана логичными 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 отноше нию 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, лейко цитов – в 0,6 раза, что может быть расценено как один из механизмов адаптаци онной стабильности фагоцитарной защиты организма.
Таким образом, выявленные изменения клинико-биохимических показате лей сыворотки у пациентов с гипертонической болезнью в сочетании с ИБС со ответствуют диагностическим критериям лабораторного анализа крови и могут служить маркерами анализируемой патологии.
Для оценки степени взаимосвязи между анализируемыми показателями сы воротки крови был дополнительно проведен корреляционный анализ отдельно для 1-й и 2-й групп больных в первый и на третий день наблюдения в стациона ре. Для больных ГБ в первый день выявлены прямые корреляционные связи между уровнем е–АТ к –эндорфину и дофамину (r=0,8;
p0,05), брадикинину (r=0,7;
p0,05), серотонину (r=0,5;
p0,05) и гистамину (r=0,5;
p0,05). 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 (r=0,6;
p0,05), гистамину (r=0,5;
p0,05) и брадикинину (r=0,5;
p0,05).
В сыворотке крови пациентов как 1-й группы, так и 2-й группы была выяв лена корреляционная зависимость между е-АТ к –эндорфину и дофамину (r=0,5;
p0,05) и брадикинину (r=0,5;
p0,05).
У больных 2-й группы была выявлена корреляционная взаимосвязь между е-АТ к гистамину и е-АТ к серотонину (r=0,6, p0,05), а также между е-АТ к – эндорфину и креатинином (r=0,7, p0,05) и холестерином (r=0,5, p0,05).
У больных ГБ+ИБС дополнительно наблюдалась корреляционная зависи мость между е-АТ к брадикинину и СОЭ (r=0,5, p0,05), что позволяет предпо ложить увеличение тяжести состояния и участие этих уровней в развитии воспа лительного процесса в организме.
На третьи сутки были выявлены только корреляционные взаимосвязи между е-АТ к дофамину и сегментоядерными нейтрофилами (r=-0,6, p0,05) для 1-й группы и уровнем е-АТ к гистамину и СОЭ (r=0,9, p0,05) – для 2-й группы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Положенный в основу исследовательской работы принцип исходного разде ления 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, биохи мических 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 изме нения биохимических тестов и числа форменных элементов крови.
Данные, касающиеся уровня е-АТ к нейромедиаторам у обследованных каж дой 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 -эндорфина в сыворотке крови пациентов с ГБ+ИБС отражает взаимосвязь развития синтеза антител с тяжес тью состояния организма.
Для всех обследованных групп характерным оказался умеренно повышен ный уровень триглицеридов, креатинина, активности трансаминаз и ЛДГ;
суще ственной разницы между группами выявить не удалось. У большинства обследо ванных 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) выяв лялось снижение количества нейтрофильных клеток и повышенние уровня СОЭ и количества моноцитов.
В ходе настоящего исследования был выполнен корреляционный анализ со вокупности клинико-биохимических и иммунологических признаков у больных ГБ и ГБ+ИБС, который позволил выявить ряд важных взаимосвязей, специфич ных для данных групп пациентов. У лиц с ГБ на первые сутки наблюдения пря мая связь установлена между уровнем е-АТ к -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 эндорфину и гистамином. У лиц с ГБ+ИБС на первые сутки наблюдения уста новлена прямая взаимосвязь между уровнем е-АТ к -эндорфину и следующими биохимическими параметрами: креатинин и холестерин;
на третьи сутки – меж ду 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 рассматри вать эти категории пациентов как требующие специфического подхода к оцен ке 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 забо левания и дает возможность прогнозировать возникновение осложнений (в ча стности, ишемической болезни сердца), что имеет важное значение для пост роения комплекса лечебных мероприятий, выработке тактики ведения больных гипертонической болезнью.
ВЫВОДЫ 1. Результат проведенных исследований показал дисбаланс естественных ан тител к – эндорфину, серотонину, брадикинину, гистамину и дофамину в сыво ротке крови больных гипертонической болезнью, наибольшая выраженность кото рого зафиксирована у больных 2-й группы. Это указывает на информативность данных показателей и необходимость их использования при лабораторном контро ле состояния у пациентов с гипертонической болезнью (1-я группа) и гипертони ческой 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 –эндорфину, брадикинину и гистамину отмеченный на третьи сутки об следования был приближен к контрольной группе.
3. Анализ биохимических показателей сыворотки крови выявил увеличение активности АсАТ, АлАТ, ЛДГ, повышение уровня мочевины и креатинина, наи большая выраженность которых наблюдалась у пациентов с ГБ+ИБС.
4. У больных ГБ+ИБС выявлена прямая зависимость между уровнем е-АТ к –эндорфину и креатинином, с одной стороны, и холестерином, с другой. У боль ных гипертонической болезнью выявлена прямая взаимосвязь между е-АТ к – 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 (r=-0,6, p0,05), у больных 2-й группы – между е-АТ к гистамину и СОЭ (r=0,9, p0,05).
6. Для оценки тяжести течения гипертонической болезни и проявлений ос ложнений, приводящих к ишемической болезни сердца, наиболее информатив ными показателями, определяемыми лабораторными тестами, являются: сыво роточные естественные антитела к –эндорфину, серотонину, брадикинину, гис тамину 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 состоя ния пациентов с кардиопатологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова О.А., Петроченко С.Н., Морозова В.С., Мягкова М.А. // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего, 2012. № 02 (06). С. 142–146 (0,2 п.л., личн. вк. 45 %).
2. Мамелина Т.Ю. Методика оценивания состояния пациентов с кардиоло гической патологией на основе иммуно-биохимического анализа крови с уче том экологического фона региона / Келина Н.Ю., Пикулин В.В., Мамелина Т.Ю., Куликова О.А. // 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 биорегу ляторам в технологиях оценки риска у больных с кардиологической патологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Романова Л.Н., 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 химичес кого загрязнения окружающей среды на здоровье населения: аналитический обзор / Келина Н.Ю., Безручко Н.В., Рубцов Г.К., Куликова О.А., 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 биоре гуляторам в сыворотке крови больных артериальной гипертонией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова О.А., Пушкина В.В., Петроченко С.Н., Морозова В.С., Киселева Р.Ю., Мягкова М.А. // Нейронаука для медицины и психологии: VII Меж дународный 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 здо ровья 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. – Ново сибирск: Изд. “Сибирская ассоциация консультантов”. – 2012. – С. 69–73 (0,2 п.л., личн. вк. 55 %).
7. Мамелина Т.Ю. Определение естественных антител к эндогенным биорегу ляторам в технологиях оценки риска у больных с кардиопатологией / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова О.А., Петроченко С.Н., Морозова В.С., Мягкова М.А. // Нейронаука для медицины и психологии: VIII Международный Междисциплинар ный 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 кардиопато логией на основе иммуно – биохимического анализа / Келина Н.Ю., Пикулин В.В., Мамелина Т.Ю., Куликова О.А., Петроченко С.Н., Морозова В.С., Мягкова М.А. // Нейронаука для медицины и психологии: VIII Международный Междисциплинар ный 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: материа лы 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 кардиологи ческой патологией на основе определения естественных антител к эндогенным биорегуляторам / Келина Н.Ю., Мамелина Т.Ю., Куликова О.А., Петроченко С.Н., Мягкова М.А. // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фар макологии и экологии: Тезисы XX Международной конференции и дискуссионно го 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 здоро вье: 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 кардиоло гической 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 бо лезнью 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 бАК”. – 2013. – С. 138–142 (0,2 п.л., личн. вк. 55%).
14. Mamelina T.Yu. The alterations 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 п.л., личн. вк. 45%).
Список сокращений, применяемых в работе ·АлАТ – 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, Н.Н. Зосимовой Сдано в производство 08.10.13. Формат 60х84 1/ 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.