Корреляционные взаимоотношения в системе «Мембрана тромбоцита: липидный бислой пол АОЗ» у больных СД-2 с различными клиническими вариантами течения, постоянно поживающих в условиях Севера РФ

Статья

механизмов, направленных на нейтрализацию липоперекисей, оказывающих наибольшее повреждающее воздействие на мембрану и повышающих риск сосудистых осложнений.

Литература

1. Балаболкин М.И. Диабетология.- М.: Медицина, 2000.-С. 672.

2. Дедов И.И. и др. Федеральная целевая программа «Сахарный диабет»: Метод. рекоменд.- М.: Медиа Сфера, 2002.

CORRELATIVE RELATIONS IN SISTEM OF PEROXIDE OXIDATIONT DEFENSE OF MEMBRANES OF TROMBOCYTES OF DISEASED PEOPLE WITH DIABETUS MELITUS OF THE SECOND TYPE WITH DIFFERENT CLINICAL VARIANTS OF DURATIONS CONSTANTLY LIVING IN CONDITIONS OF THE NORT OF THE RF

I.YU. DOBRININA, YU.V. DOBRININ, V.M. ESKOV Summary

People diseased diabetes mellitus of the second type with different clinical variants of duration constantly living in conditions of the north of the RF are revealed markers of lowering the resistance of membrane to oxidation stress. This stress correlates the deviation in the system of homeostasis, which predisposes to hardening of microangiopathy as the result of which leads to frustration of adaptation mechanisms turned to neutralization of lipoperoxides which influences the most injured effect on a membrane and raising the risk of vascular complication.

Key words: diabetes mellitus of the second type, system of peroxide oxidation lipid, microangiopathy .

УДК 616.4-074/-078

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В СИСТЕМЕ «МЕМБРАНА ТРОМБОЦИТА: ЛИПИДНЫЙ БИСЛОЙ - ПОЛ - АОЗ» У БОЛЬНЫХ СД-2 С РАЗЛИЧНЫМИ КЛИНИЧЕСКИМИ ВАРИАНТАМИ ТЕЧЕНИЯ, ПОСТОЯННО ПОЖИВАЮЩИМИ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА РФ

И.Ю. ДОБРЫНИНА, Ю.В. ДОБРЫНИН, В.М.ЕСЬКОВ*

В патогенезе СД и его осложнений существенная роль отводится изменениям системы гемостаза и реологическим нарушениям, поэтому несомненный интерес представляет изучение данного процесса непосредственно в тромбоцитах.

Цель: изучить корреляционные взаимоотношения в системе «мембрана тромбоцита - плазма крови» у больных СД-2 с различными клиническими вариантами течения, постоянно поживающих в неблагоприятных условиях Севера РФ.

Материалы и методы исследования: Обследовано 90 больных сахарным диабетом 2 типа (мужчин, женщин) в возрасте 52,5±4,3 лет, из них 30 пациентов СД 2типа в стадии компенсации (I группа), 30 пациентов СД 2 типа в стадии субкомпенсации (II группа), 30 пациентов - СД 2 типа в стадии декомпенсации (III группа). Продолжительность заболевания - 5,1±3,2 года. С целью компенсации углеводного обмена пациенты принимали ПСП (гликлазид 30-120 мг/сут., метформин 500-2500 мг/сут.) В работе использована классификация сахарного диабета, разработанная Комитетом экспертов ВОЗ (1999 г.); Методы параклинических исследований: гликированный гемоглобин определялся методом ионно-обменной хроматографии фирмы «Био-Рад» (Австрия); Показатели перекисного окисления (ПОЛ), антиоксидантной защиты (АОЗ), содержание холестерина и фракций фосфолипидов оценивали в мембранах тромбоцитов. Выделение тромбоцитов проводилось по методу К.В. Чурина и соавт. (1991г.). Определение диеновых коньюгатов (ДК) - методом И.Д. Стальной (1977 г.); шиффовых оснований (ШО) - флюоресцентным методом; об уровне малонового диальдегида (МДА) судили по концентрации продуктов, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой наборами «ТБК-активные продукты» фирмы «Lachema»

* Сургутский государственный университет, Сургут, Россия, 628400, Сургут, Энергетиков 14, СурГУ, evm @ bf. surgu.ru

(Чехия) на спектрофотометре СФ-46; супероксидисмутазы (СОД) - наборами «РЭНСОД» фирмы «RANDOX»; глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)- наборами «глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа» фирмы «RANDOX»; каталазы - по Г.Л. Боборико с соавт. (1998); основных фракций фосфолипидов (лизофосфатидилхолинов (ЛФХ), фосфатидилсеринов (ФС), сфингомиелинов (СФМ), фосфатидилэтаноламинов (ФЭА) -методом тонкослойной хроматографии с использованием пластинок Silufol (Чехия) по Шталю А.Э. (1965); общего холестерина в липидном экстракте - методом Златкиса - Зака. Специальные исследования по теме проводились в КДО СЦРКБ. Полученные данные подвергли математической обработке методом вариационной статистики с помощью пакета прикладных программ по статистической обработке информации (SPSS), а также пакета анализа MICROSOFT EXSEL на ЭВМ IBM PS 2000. Достоверность различий определяли по методу Фишера - Стьюдента, анализируя среднюю величину вариационного ряда (М), среднеквадратическое отклонение вариационного ряда (а), среднюю ошибку среднеквадратического отклонения (m). За достоверные принимали различия при значениях р<0,05. Результаты исследования так же обработаны методом парного корреляционного анализа на ЭВМ типа ВМ РС/АТ с использованием пакета программ «Статистика в медико-биологических исследованиях».

Результаты. Все больные распределены по группам в зависимости от степени компенсации углеводного обмена, согласно критериям компенсации углеводного обмена при сахарном диабете, обозначенным в федеральной целевой программе «Сахарный диабет» [1]. I группа - больные СД 2 типа в стадии компенсации (НвА1с=5,42±0,11%); II группа - больные СД 2 типа в стадии субкомпенсации (НвА1с = 7,29+0,06 %); III группа - пациенты с СД 2 типа в стадии декомпенсации (НвА1с= 9,91+0,25).

Таблица

Содержание основных фракций ФЛ и холестерина в мембранах тромбоцитов

Показа- тель ммоль/л Здоровые N=30 НТТУ N=30 ИНСД-АГІ N=30 ИНСД-АГІІ N=30

ЛФХ 0,004+0,004 0,005+0,000 P1 < 0,001 0,005+0,000 P2 < 0,001 0,006+0,000 P3 < 0,05 P4 < 0,001

ФС 0,037+0,001 0,0415+0,001 P1 < 0,001 0,0395+0,003 0,0361+0,000 P4 < 0,001

СФМ 0,069+0,001 0,074+0,002 P1 < 0,001 0,075+0,004 0,0597+0,001 P3 < 0,05, P4 < 0,001

ФХ 0,166+0,004 0,1815+0,003 P1 < 0,001 0,1915+0,011 0,1557+0,003 P3 < 0,05, P4 < 0,001

ФЭА 0,129+0,003 0,1624+0,003 P1 < 0,001 0,1476+0,010 0,1249+0,005 P3 < 0,05, P4 < 0,001

ФЛсум. 0,405+0,007 0,4612+0,008 P1 < 0,001 0,4616+0,025 0,3811+0,006 P3 < 0,05, P4 < 0,001

ХС 0,238+0,002 0,2734+0,003 P1 < 0,001 0,3412+0,016 P2 < 0,001 0,3557+0,003 P4 < 0,001

Коэфф. ХС/ФЛ 0,587 0,592 P1 < 0,001 0,739 P2 < 0,001 0,933 P4 < 0,001

Примечание: р1- достоверность различий у здоровых (контроль) относительно показателей у больных СД типа 2 в стадии компенсации (I группа);

р2 - достоверность различий у больных СД в стадии компенсации

Во всех клинических группах выявлена структурная перестройка липидного бислоя мембран тромбоцитов, характер этих изменений взаимосвязан с выраженностью нарушений углеводного обмена. Мы получили достоверное увеличение ФЛ в мембранах тромбоцитов у больных I группы по сравнению с показателями здоровых (р1<0,001). Причем, отмечена сильная положительная корреляция между уровнем ФЛсум. и концентрацией ФС

Статья

(г=0,5079, р = 0,004), СФМ (г =0,5486, р = 0,002), ФХ (г = 0,7775, р=0,000), ФЭА (г = 0,8311, р = 0,000), а также ДК (г = 0,7775, р=0,000). У больных III группы выявлено достоверное снижение уровня суммарных ФЛ относительно показателей больных I и II групп (рз < 0,05, р4 < 0,001). Причем на снижение концентрации суммарных фосфолипидов в мембранах тромбоцитов оказывала сильное положительное влияние редукция ФЭА (г = 0,8742, р=0,000) и ФХ (г = 0,6682, р = 0,000); уровень суммарных фосфолипидов сильно коррелировал с активностью каталазы (г=0,5238, р = 0,003). Концентрация ФЛсум. у больных II группы (аналогично изменениям в I группе) сильно положительно коррелировала с ФС (г = 0,8278, р = 0,000), СФМ (г = 0,9515, р = 0,000), ФХ (г=0,9348, р = 0,000), ФЭА (г = 0,8796, р = 0,000); следует подчеркнуть, что у больных СД-2 в стадии субкомпенсации уже выявляется очень тесная положительная корреляция с накоплением основной мембранодестабилизирующей фракции - ЛФХ (г=0,9760, р = 0,000). Полученные изменения в составе ФЛ сопровождаются достоверным накоплением ХС мембран тромбоцитов у больных I группы по сравнению с показателями у здоровых (р1<0,001) , а также больных II и III групп по сравнению с показателями I группы обследованных (р2 < 0,001; р4 < 0,001).

Избыточное накопление ХС способствует мембранным сдвигам, т.к. при этом нарушается .соотношение ХС/ФЛ, что приводит к росту жёсткости мембраны, изменению активности ключевых ферментов трансмембранного переноса ионов (Са2+ -вторичного посредника активации тромбоцитов). Мы получили достоверно более высокий (р<0,001) коэфф. ХС/ФЛсум. у больных

I группы по сравнению с показателями здоровых. У больных II и III групп коэфф. ХС/ ФЛсум был достоверно выше показателей больных I группы (р2<0,001, р4<0,001). См. на рис. 1 схему корреляционных отношений для ХС мембран тромбоцитов.

Уровень трудноокисляемого ФХ меняется однонаправлено с ФЭА: в I группе ФХ имеется в большей концентрации (р<0,001) относительно показателей здоровых; в III группе - уровень ФХ более низкий относительно I и II групп (рз<0,001, р4<0,05).

г = 0,4416 p = 0,015

г =0,8814 p = 0,000

г =0,6767 p = 0,000

г = 0,8116 p = 0,000

г =0,7665 p = 0,000

Рис. 3. ФХ

Концентрация СФМ выше в I группе больных относительно показателей у здоровых (р1<0,001); в III группе - уровень СФМ достоверно ниже показателей I и II групп (р4<0,001, рз<0,05), что отражает истощение адаптивных реакций организма у больных III группы и, как следствие, невозможность поддерживания должного уровня основного стабилизатора клеточных мембран тромбоцитов. На рис. 4 представлена схема корреляционных отношения для СФМ.

. =0,5486 [

p = 0,002 + I

г =0,4080 + p = 0,025

ХЛ + ФЛ + | ЛФХ . [ «С + | .X ФЭА -1

г =0,4502 г =0,9515 г =0,9612 p = 0,013 p=0,000 p = 0,000

г =0,8530 p = 0,000

г =0,8616 p=0,000

г =0,8613 p=0,000

г =0,4368 p = 0,016

Рис. 4 СФМ

Анализ спектра фракций ФЛ. выявил фазный характер изменений. Уровень ФЭА достоверно выше (р<0,001) у больных с I группы относительно аналогичных показателей здоровых лиц. Видимо, в мембранах тромбоцитов больных СД-2 в стадии компенсации идут процессы, отражающие напряженность адаптивных реакций организма, т. к. ФЭА определяет надежность биохимических процессов в клетке, по мере нарастания секреторной дисфункции р-клетки и нарушеения углеводного обмена (III группа) ФЭА имеет концентрацию достоверно более низкую по сравнению с показателями I и II групп (рз< 0,05, р4< 0,001). На рис. 2 представлена схема корреляционных отношения для ФЭА.

=0,4080 = 0,025

СФМ

I группа

III группа

г =0,4446 p = 0,014

ДК

ФЛ

ФОСФАТИДИЛЭТАНОЛАМИН

г =-0,4421 p = 0,014

г =0,8742 p = 0,000

г = -0,4015 г =0,3773 г =0,4446г =0,4567 г =0,8898 г = 0,7048 p = 0,028 P = 0,040 p = 0,014 p = 0,011 p = 0,000 p = 0,000

г =0,8613 p = 0,000

г =0,7665 p = 0,000

Рис.2. ФЭА

Уровень ЛФХ (рис. 5) выше в I группе больных (р1<0,05) по сравнению с показателями здоровых; в III группе больных -накопление ЛФХ достоверно выше относительно показателей I и

II групп (рз<0,05, р4<0,001). г =-0,4788

p = 0,007

г = 0,4911 p = 0,006

г = 0,7980 p = 0,000

г = 0,9612 p = 0,000

г = 0,8814 p = 0,000

г= 0,8898 p = 0,000

Рис. 5. ЛФХ

Уровень ФС в I группе больных выше показателей здоровых (р1<0,001); в III группе ФС ниже (р4<0,001) показателей I группы больных. На рис. 6 представлена схема корреляционных отношения для ФС.

+

+

+

Статья

r = 0,8278 p = 0,000

r =0,7910 p = 0,000

r =0,8530 p = 0,000

r =0,б7б7 p = 0,000

Рис. 6. ФС

Вывод. У больных СД-2 с клиническими вариантами течения, постоянно проживающих в условиях Севера РФ выявлена перестройка липидного бислоя мембран, которая характеризуется фазными изменениями в системе «ПОЛ - АОЗ», оказывающими влияние на концентрацию холестерина, а так же качественный и количественный состав фосфолипидов тромбоцитарных мембран.

Литература

1. Дедов И.И., Шестакова М.В, Максимова М.А. Федеральная целевая программа «Сахарный диабет» (Методические рекомендации).- М.: Медиа Сфера, 2002.

CORRELATIVE RELATIONS IN SySTEM OF MEMBRANES TROMBO-CYTE: LIPID BELAYED - PEROXIDE OXIDATION IS THE ANTIOIDANT DEFENSE OF DISEASED PEOPLE WITH DIABETUS MELITUS OF THE SECOND TYPE WITH DIFFERENT CLINICAL VARIANTS OF DURATIONS CONSTANTLY LIVING IN CONDITIONS OF THE NORT OF THE RF

V.M. ESKOV, S.A., I.Y.DOBRININA, Y.V.DOBRININ

Summary

People diseased with diabetes mellitus of the second type with different clinical variants of duration constantly living in conditions of the north of the RF are revealed the reformation of lipid bilayer of membrane which is characteristic of a phase changing in the system of peroxide oxidation lipid is the antioxidant defense which makes influence on concentration of cholesterin and also quantitative and qualitative composition of phospholipids and trombocytes membrane.

Key words: diabetes mellitus of the second type

УДК616-005; 616.1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

Е.П. ПОПЕЧИТЕЛЕВ, А.В. ЧАЩИН*

Основной особенностью гемодинамических процессов, происходящих в организме, является их взаимообусловленность, которая проявляется в виде ответных реакций сердечнососудистой системы на любые внешние воздействия. Применение технических средств для изучения этих процессов является внешним воздействием и также вызывает ответную реакцию, искажая их истинную картину. Наглядными примерами этого являются широко используемые в медицинской практике методы окклюзионных измерений артериального давления (АД). При измерениях АД известными окклюзионными методами на кровеносные сосуды механически воздействует манжета, обёрнутая вокруг исследуемого сегмента конечности. Являясь неотъемлемой частью измерительных процедур, окклюзия представляет собой непродолжительное вмешательство в процесс кровообращения. Показатели АД - систолическое (Рс), среднее (Рср) и

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

диастолическое (Рд) - определяют по уровням давления в манжете (Рм), при которых проявляются информативные признаки в ответной сосудистой реакции. В разных методах используются определенные особенности сосудистых реакций, и по ним выделяются соответствующие проявления гемодинамических процессов. В качестве примеров могут служить: проявление аускультативного феномена в методе Короткова, изменение формы пульсовых кривых осцилляций кровенаполнения сосудов в осцилло-метрическом и тахоосциллографическом методах, непрерывно меняющееся давление в манжете Рм(1)=Р(1;), регистрируемое как АД по методу Я. Пеньяза при стабилизации объёма кровенаполнения артериальных сосудов пальца на уровне разгруженного состояния стенки и другие. Несмотря на то, что съём сигналов сосудистой реакции производится в области окклюзии, измерительная процедура с окклюзионными воздействиями оказывает влияние на распределение крови в сосудах не только на участке окклюзии, но и за его пределами. Эта особенность явилась предпосылкой расширения функциональных возможностей методов измерения АД для детальных исследований состояния сосудистой системы. Например, комбинированное сочетание одновременно двух разных окклюзионных методов измерения АД на одной и той же конечности позволяет, наряду с определением показателей АД, исследовать гемодинамические процессы и феноменологические показатели распределения и перераспределения крови, динамику изменения АД, механизмы его регуляции и состояние кровеносных сосудов [2-4].

В данной работе предлагается биотехническая система (БТС) и биофизическая модель гемодинамических процессов в верхней конечности, позволяющие анализировать состояние кровообращения в условиях функциональных проб окклюзионных измерений АД в верхней конечности, производимых одновременно двумя методами измерения в её пространственно разнесённых участках. Они предоставляют возможность также проводить аналогии с моделированием гемодинамических процессов и в других органах организма, и анализировать патологические состояния сосудистой системы.

Биофизическая модель гемодинамических процессов. Без окклюзионных воздействий на кровеносные сосуды верхней конечности в ней и в других частях сердечно-сосудистой системы организма протекают обычные взаимосвязанные гемодинамиче-ские процессы. Сократительной работой сердечной мышцы создается пульсовое АД, обеспечивающее прохождение пульсирующего кровотока по артериальным сосудам конечности. Сосудистая система конечности принимает активное участие в обеспечении и поддержании оптимального уровня кровоснабжения её тканей, но в то же время оказывает сопротивление кровотоку. В ней сбалансированы приток, перераспределение и отток крови. Большое значение в перераспределении крови имеют мелкие артерии и артериолы. Емкость всех кровеносных сосудов конечности выполняет также депонирующую функцию крови. Основную роль при этом играют венулы, мелкие вены и микроциркуля-торное русло, так как они обладают существенной растяжимостью, по сравнению с артериальными сосудами. С кровью доставляются питательные вещества тканям конечности, где происходит газообмен и откуда с кровью отводятся продукты метаболизма. Возврат крови из конечности в полую вену идет при активном участии её венозных сосудов, внутрисосудистое давление в которых равно венозному давлению (Рв). Эти факторы отражаются в процессах непрерывного распределения и перераспределения крови между кровеносными сосудами разного калибра и уровня внутрисосудистого давления. Без внешнего окклюзионного вмешательства в кровообращение конечности в ней симе-ется и посредством нагнетательной работы сердца поддерживается необходимая для нормальной работы сердечно-сосудистой системы артерио-венозная разница давлений ДРав; она зависит от периферического сопротивления сети кровеносных сосудов, их емкости, упруго-эластичных свойств и сосудистого тонуса. Окклюзионные воздействия на кровеносные сосуды верхней конечности привносят факторы, изменяющие ход гемодинамических процессов в ней. Из-за этого нарушаются регионарное кровообращение во всей конечности и гемодинамические процессы в организме в целом. Происходит сосудистая реакция на возникновение новых условий кровообращения.

Эти нарушения, связанные с ограничениями артериального притока и венозного оттока крови, ведут к вовлечению в процесс регулирования давления адаптационных физиологических меха-

r =0,5759