Жирнокислотний склад ліпідів мембран еритроцитів хворих на хронічний гломерулонефрит в динаміці лікування

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Несен Андрій Олексійович

УДК 616.611-002-08:611-018.51:576.8.094.7

ЖИРНОКИСЛОТНИЙ СКЛАД ЛІПІДІВ МЕМБРАН ЕРИТРОЦИТІВ ХВОРИХ НА ХРОНІЧНИЙ ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТ В ДИНАМІЦІ ЛІКУВАННЯ

14.01.02 - внутрішні хвороби

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Харків - 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті терапії АМН України, м. Харків.

Науковий керівник: доктор медичних наук

Топчій Іван Іванович,

Інститут терапії АМН України, м. Харків,

завідувач відділом нефрології

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, доцент

Власенко Михайло Антонович,

м. Харків, Харківський інститут удосконалення лікарів

завідувач кафедрою терапії та нефрології

доктор медичних наук, доцент

Багрій Андрій Едуардович,

м. Донецьк, Донецький державний медичний

університет, доцент кафедри

терапії факультету післядипломного навчання

Провідна організація: Інститут урології та нефрології АМН України,

м. Київ, відділ терапевтичної нефрології

Захист дисертації відбудеться “22” квітня 1999 р. о 1330 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.04 при Харківському державному медичному університеті за адресою: 310022, м. Харків, пр. Леніна, 4.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Харківського державного медичного університету (310022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий “20” березня 1999 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук, доцент Л.І. Овчаренко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми.

Однією з найбільш поширених причин хронічної ниркової недостатності (ХНН) - є хронічний гломерулонефрит (ХГН). Складність ранньої діагностики та непередбаченність ефективності використання сучасних засобів і методів лікування, які часто поєднані з ризиком розвитку побічних явищ та ускладнень, а також застосування позаниркових методів детоксикації при термінальній стадії ХНН - обумовлює необхідність удосконалення існуючих та пошуку нових методів лікування ХГН (Рябов С.І., 1996; Cameron J., 1992).

За останні десятиріччя значно розширилися уявлення про механізми розвитку гломерулонефритів. Хоча в їх патогенезі, як завжди головне значення приділяється імунозапальним процесам, з'ясувалося, що в подальшому прогресуванні разом з імунними факторами значну роль відіграють неімунні механізми (Brenner B.M. et al., 1992; Hostetter T.N. et al., 1995).

Все більше особливої уваги науковці приділяють вивченню можливій участі ліпідів у розвитку і прогресуванні ураження нирок. З ліпідогенною дією на тканину нирок тісно пов'язані і процеси вільнорадикального окислення, які включають і перекисне окислення ліпідів (ПОЛ) (Нєвєров Н.І. та ін., 1992; Clemens M.R. et al., 1989). Процеси ПОЛ беспосередньо впливають на прогресування нефритів, діючи цитотоксично на мезангіальні клітини, і стимулюють синтез колагену. Більше того, ПОЛ призводить до дестабілізації клітинних мембран в результаті окіслення ненасичених жирних кислот (ННЖК) у складі фосфоліпідів (ФЛ) (Клімов А.Н. та ін., 1995; Chwiecko M. et al., 1993).

Найбільш зручним і доступним об'єктом дослідження стану мембран при гломерулонефритах є мембрана еритроцита, яка являє собою універсальну модель плазматичної мембрани. Жирні кислоти (ЖК) - найпростіші за будовою ліпіди, в організмі служать проміжною ланкою при розпаді або синтезі інших ліпідів. При цьому ЖК являють собою найбільш уразливу ланку мембранних ліпідів в поцесі запалення, крім того, поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) виступають попередниками ейкозаноїдів (лейкотрієнів та простагландинів) (Кунц Е. та ін., 1994; Bennet W.M. et al., 1989).

Порушення інтегральної цілісності мембрани еритроцитів при уремії - одна з причин виникнення анемії, також потребує вивчення жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів для розуміння патогенезу гемолізу при хронічній нирковій недостатності (ХНН). Нез'ясованими залишаються питання впливу на стан мембрани еритроцитів мембраностабілізуючої, антіанемічної, дезагрегаційної, гіпотензивної та еферентної терапій при ХГН з різними стадіями ХНН (Пиріг Л.А. та ін., 1994; Koch K.M. et al., 1997).

У зв'язку з цим, актуальність дисертаційного дослідження обумовлена необхідністю оптимізації терапії ХГН, в тому числі можливістю включення мембраностабілізуючої терапії з метою підвищення ефективності лікування, а також забеспеченню гальмування процесу пошкодження клітин. Перспективним напрямком в клінічній нефрології є також застосування препаратів, які дозволять успішно впливати на основні ланки патогенезу ниркової недостатності (анемія, уремія).

Таким чином, неабияке значення набуває вивчення змін жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів, яке дозволить розробити нові методи корекції виявлених порушень, оцінити ефективність терапії, та зменшити при цьому можливість виникнення небажаних побічних ефектів медикаментозної терапії і тим самим сприятиме удосконаленню лікування ХГН.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Вибраний напрямок досліджень зв'язаний з науковою діяльністю та входить до тематичного плану Інститута терапії АМН України, як фрагмент НДР: “Розробка методів лікування ХГН з урахуванням мембраноцитоплазматичних взаімовідношень імунокомпетентних клітин крові та з застосуванням методів еферентної терапії” - Рег. № 0194V0035070.

Мета і задачі дослідження

Метою роботи стало підвищення ефективності лікування хронічного гломерулонефриту на підставі оцінки стану жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів у хворих на хронічний гломерулонефрит з урахуванням активності процесу та стадії хронічної ниркової недостатності.

Для досягнення мети були поставлені наступні задачі:

-вивчення жирнокислотного складу ліпідів мембран та агрегаційних властивостей еритроцитів у хворих на ХГН;

-дослідження біофізичних властивостей білків мембран еритроцитів та їх змін при ХГН;

-визначення ефективності мембраностабілізуючої терапії у хворих на ХГН з різними стадіями ХНН;

-вплив антіанемічної терапії на еритроцитарний гемостаз у хворих на ХГН, які знаходяться на програмному гемодіалізі.

Наукова новизна одержаних результатів.

Вперше на підставі комплексного дослідження жирнокислотного складу ліпідів мембран та агрегаційних властивостей еритроцитів в еволюції ХГН показана важлива роль структурних змін жирнокислотного складу еритроцитарних мембран і мембранної патології.

Встановлені особливості змін жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів в залежності від прогресування захворювання та статі хворих, що пов'язано з різною інтенсивністю перекисного окислення ліпідів і неоднаковим рівнем вмісту статевих гормонів, що впливає на метаболічні процеси в цілому.

Показано зв'язок між покращенням стану жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів та показниками еритроцитарного гемостазу, а також загальними клінічними показниками.

Вперше для дослідження теплофізичних параметрів інтегральних та периферичних білків клітинних мембран при ХГН застосован метод диференціально-сканіруючої калориметрії (ДСК).

За допомогою системного аналізу вивчена специфіка структурної перебудови функціональних систем організму хворих на ХГН при лікуванні мембраностабілізуючими препаратами.

Обгрунтовано сприятливий вплив на еритроцитарний гемостаз антианемічної терапії в поєднанні з гемодіалізом у хворих на ХГН з термінальною стадією хронічної ниркової недостатності.

За результатами проведених наукових досліджень виявлено охороноздатне рішення: “Спосіб диференціальної діагностики симптоматичної ренопаренхіматозної та есенціальної гіпертоній” (співавт. В.С.Конькова) - реєстраційний номер заявки: 97062749, дата подання 10.06.97; прийняття рішення 13.04.98.

Практичне значення одержаних результатів

В результаті проведенного дослідження показана важлива роль вивчення змін жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів хворих на ХГН, що дозволяє підвищити якість ранньої діагностики ускладнень, викликаємих цією патологією (ХНН, анемія, сімптоматична артеріальна гіпертензія).

Комбінована терапія хворих ХГН з застосуванням мембраностабілізуючого препарату “Есенціале” впроваджена в практичну роботу клініки Інституту терапії АМН України, Харківської обласної клінічної лікарні, Чугуєвської центральної районної лікарні, що дозволило знизити частоту рецидивів захворювання ХГН та уникнути ускладнень. Застосування препарату “Байкамін” у хворих ХГН з ХНН, які знаходяться на програмному гемодіалізі впроваджено в практичну роботу відділення хронічного гемодіалізу Харківської обласної клінічної лікарні, що дозволило поліпшити показники еритроцитарного гемостазу. Опубліковано і впроваджено методичні рекомендації: “Застосування методів плазмаферезу в лікуванні хворих на гломерулонефрит” (спіавт. Пиріг Л.А., Топчій І.І., Величко М.Б., Тітова Т.А., Козар В.В.).

Особистий внесок здобувача

За період виконання дисертації автор працював у відділі нефрології, проводив інтенсивну наукову та лікувальну роботу в цьому підрозділі Інституту терапії. Здійснював відбір тематичних хворих ХГН для наступного обстеження та медикаментозного лікування їх в умовах спеціалізованного нефрологічного відділення Інституту терапії АМН України. У відділі забеспечував всебічне обстеження хворих, здійснював контроль за ефективністю процесу лікування, а також динамічне спостереження за станом їх здоров'я. Самостійно застосовував такі методи дослідження хворих: газохроматографічний аналіз ЖК ліпідів мембран еритроцитів, фотоелектроколоріметричний метод індуцированої агрегації еритроцитів, метод диференціально-сканіруючої калориметрії мембран еритроцитів. Автор проаналізував і узагальнив результати досліджень, проводив аналіз та математичну обробку отриманих результатів з використанням електронно-обчислювальної техніки, оформлював дисертаційну роботу.

Апробація результатів дисертації

Матеріали дисертації доповідались і обговорювались на науково-практичних конференціях Інституту терапії АМН України (1996-1998), Республіканській науково-практичній конференції молодих вчених та фахівців “Сучасні фундаментальні та прикладні проблеми в клініці внутрішніх захворюваннях” (Харків, 1997), Республіканській науково-практичній конференції “Роль загальнопрактикуючого лікаря у розв'язанні проблем профілактики неінфекційних захворювань” (Харків, 1997), на XIV з'їзді терапевтів України (Киів, 1998).

Публікації

По темі дисертації опубліковано 9 друкованих робіт. Опубліковано 4 - статті в журналах, 2 - в збірнику наукових праць. Надруковано тез доповідей - 3.

Обсяг та структура дисертації

Дисертаційна робота викладена на 160 сторінках машинописного тексту й складається із вступу, 2 глав огляду літератури, 7 глав власних досліджень, підсумків, висновків, практичних рекомендацій. Список використаних джерел містить 304 джерела, з них 77 джерел на українській та російській мовах та 227 зарубіжних джерел. Робота ілюстрована 14 малюнками (обсягом 9 сторінок) та 17 таблицями (обсягом 13 сторінок).

ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи.

Об'єктом дослідження були 106 осіб: 88 хворих на ХГН та 18 чоловік - контрольна група (практично здорові особи), які знаходились на дослідженні та лікуванні в клініці Інституту терапії АМН України. Серед хворих було 49 (55,7 %) осіб чоловічої статі і 39 (44,3 %) - жіночої статі. Середній вік обстежених склав (43,3+3,7) роки.

Діагноз ХГН встановлювався на основі скарг хворого, анамнезу, даних об'єктивного обстеження, лабораторних та інструментальних методів дослідження. Клінічну форму ХГН встановлювали за класифікацією І.Є.Тареєвої (1995); стадія ХНН - за класифікацією М.Я.Ратнера і співавт. (1980). Згідно цим класифікаціям хворі були розподілені на 3 основні групи: 1 група - хворі на ХГН без ХНН, 32 особи (36,4 %); 2 група - хворі на ХГН з ХНН I-II стадії, 26 осіб (29,6 %); 3 група - хворі на ХГН з ХНН+ХГД, 30 осіб (34 %).

Всім хворим обстеження проводили за схемою, яка включала загальноприйняті клініко-лабораторні дослідження. Гемодинамічні параметри оцінювали методом ехокардіографії на апараті “Aloka” SSD-280 (Японія) за загальноприйнятою методикою (Н.М.Мухарлямов, 1987; Miach P.J., 1981). Визначалися наступні показники: кінцевий діастолічний розмір (КДР), кінцевий діастолічний об'єм (КДО), кінцевий систолічний розмір (КСР), кінцевий систолічний об'єм (КСО), товщина задньої стінки лівого шлуночка (ТЗСлш), товщина міжшлуночкової перегородки (ТМШП), ступінь укорочення передньо-заднього розміру лівого шлуночка (СУ), фракція викиду (ФВ), маса міокарду лівого шлуночка (ММлш); розміри нирок, товщина шару паренхіми на рівні середнього сегменту, ренально-кортикальний індекс (РКІ), ренальний коефіцієнт (РК), при наявности конкрементів та кіст встановлювався їх розмір.

Додатково здійснювались слідуючи методики: газохроматографічний аналіз ЖК ліпідів мембран еритроцитів; визначення індуцированої агрегації еритроцитів фотоелектроколориметричним методом; диференціально-сканіруюча калоріметрія ізольованих мембран еритроцитів.

Всі результати дослідження були оброблені за допомогою стандартних пакетів програм Excel, Equation, Graph на персональному комп'ютері з обчисленням середньої величини М, середньоквадратичного відхилення , середньої помилки середньої величини m, критерію вірогідності t, значення вірогідності р. Відмінності між показниками, що порівнюються зізнавались вірогідними, якщо значення імовірності було більш 95 % (p<0,05). Крім параметричних методів статистичного аналізу використовувались також непараметричні методи - критерій знаків і критерій Вілкоксона. Системний аналіз сукупності ознак, що вивчалися, проводився методом кореляційних структур (А.М.Зосімов, 1993).

Результати досліджень.

В результаті проведенного дослідження встановлено, що по мірі прогресування ХНН у хворих на ХГН визначається артеріальна гіпертензія, зростає уремія та анемія. У хворих 2 групи між рівнем креатиніну в сироватці крові та кількістю еритроцитів встановлено зворотній кореляційний зв'язок (r=-0,32; р<0,05), у хворих, які перебувають на гемодіалізі відбувається посилення кореляційного зв'язку між даними показниками (r=-0,38; р<0,05). Паралельно збільшенню анемії змінюється гемодинамічний профіль кровообігу. Зміни гемодинаміки відносно контролю найбільш виражені у хворих 3 групи. Підтвердженням термінальної стадії ХНН у хворих 3 групи служить достовірне (р<0,001) збільшення РКІ та Рк відносно контролю, а також встановлений прямий кореляційний зв'язок між РКІ та Рк (r=+0,80; р<0,001).

При аналізі складу ЖК ліпідів мембран еритроцитів у чоловіків, як і у жінок у всіх трьох групах відмічається зменшення процентного вмісту ННЖК, в той час як процентний вміст НЖК зростає. Особливо яскраво дані зміни в ЖК складі ліпідів мембран еритроцитів виражені у хворих з термінальною стадією ХНН. Про зростання виявлених змін з хронізацією патології свідчить те, що при ХГН без ХНН у чоловіків виявлена лише тенденція до зростання у порівнянні з контролем індекса насиченості (Ін) (+17,48 %; р>0,05) та показника С 20:4/С 18:2 (+4,19 %; р>0,05); при ХГН з ХНН I-II стадії відмічається достовірне зростання Ін (+28,16 %; р<0,05) та тенденція до зростання показника С 20:4/С 18:2 (+6,29 %; р>0,05); а у хворих на ХГН з ХНН+ХГД виявлено достовірне збільшення Ін (+33,01 %; р<0,05), що свідчить про інтенсивну утілізацію ННЖК в результаті активізації ПОЛ і синтезу біологічно активних речовин, а також про неспроможність організму хворого компенсувати втрати ННЖК при прогресуванні захворювання. Проте Ін у жінок 1 та 2 груп менше в порівнянні з Ін у чоловіків відповідних груп (на 1,65 % та 3,79 %), що вказує на статевий диморфізм. В 3 групі різниця між Ін у чоловіків і жінок незначна (на 1,45 %), що зумовлено порушенням репродуктивної функції у жінок, які перебувають на програмному гемодіалізі. Виявлені зміни жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів призводять до порушень не тількі хімічного складу еритроцитарних мембран, але й до змін їх функціональних властивостей, зокрема агрегаційних. Максимальна швидкість індуцированої агрегації еритроцитів виявлена у хворих на ХГН з ХНН+ХГД, найменша - при ХГН без ХНН, що свідчить про значне погіршення мікроциркуляції з прогресуванням захворювання. Ці негативні зміни реологічних властивостей крові виступають додатковим патогенетичним фактором, який ускладнює течію захворювання і сприяє хронізації процесу.

Ранжирування ведучих значущіх (t-критерій) показників ЖК всіх трьох груп виявило найбільшу патогенетичну важливість (t>2) серед ННЖК есенціальних ЖК - лінолевої, ліноленової, ейкозатриєнової та арахідонової, що пов'язано з прискоренням їх метаболізму як циклооксигеназним, так і ліпоксигеназним шляхами. При аналізі системоутворюючих властивостей параметрів кореляційних структур у хворих на ХГН була встановлена слідуюча ієрархія (рис.1).

ХГН, ХНН 0 ст. ХГН, ХНН I-II ст. ХГН, ХНН+ХГД

Рис.1 Ієрархія системоутворюючих властивостей параметрів кореляційних структур у хворих на ХГН

Високий ранговий ступінь показників азотемії у хворих 2 та 3 груп підтверджує ведучу патогенетичну роль азотемії при ХГН з ХНН, а стабільна висока рангова позиція показників ПНЖК у всіх трьох групах свідчить про пріоритетну участь в компенсаторних процесах системи ЖК ліпідів мембран клітин.

Після проведеного курсу лікування на фоні поліпшення загального стану хворих і клінічних показників, відмічалось збільшення процентного вмісту ПНЖК як у чоловіків, так і у жінок. Тенденція к зменшенню Ін по відношенню до показників до лікування на 12,4 % (p>0,05) та показника С 20:4/С 18:2 на 3,4 % (p>0,05) у хворих 1 групи (чоловіки); достовірне зниження Ін на 19,7 % (p<0,05) та тенденція к зниженню показника С 20:4/С 18:2 на 3,3 % (p>0,05) у хворих 2 групи (чоловіки) - підтверджує позитивні зміни в жирнокислотному стані ліпідів мембран еритроцитів під впливом мембраностабілізуючої терапії. В обох групах хворих на ХГН (жінки) відмічається достовірне зменшення Ін: в 1 групі - на 15,9 % (p<0,05) та в 2 групі - на 18,9 % (p<0,05), а також тенденція до зниження показника С 20:4/С 18:2 - на 0,69 % (p>0,05) в 1 групі та на 6,12 % (p>0,05) - в 2 групі.

На позитивну динаміку структурно-функціонального стану еритроцитів вказує поліпшення їх агрегаційних властивостей, що підтверджує позитивний вплив мембраностабілізуючої терапії в поєднанні з дезагрегаційною та гіпотензивною терапіями на стан мікроциркуляції при ХГН. Таким чином, компенсація ПНЖК призводить до зменшення щільності ФЛ структур, нормалізації проникливості та зниженню рівня пероксидації ліпідів, що безумовно позитивно впливає на морфофункціональні властивости еритроцитів: нормалізується проникливість, поліпшується обмін, забеспечується метаболічна інтактність вмісту еритроцита.

Під впливом застосованої терапії відбувається часткове відновлювання ліпідного біслоя плазматичної мембрани, що веде до поліпшення структурного стану інтегральних білків, які тісно пов'язані з ліпідним біслоєм. З відновленням ліпідного біслоя мембрани відбувається також стабілізація структури гемоглобіна, на що вказують теплофізичні параметри денатурації даного білка.

Ранжирування ступеню динамікі показників складу ЖК ліпідів мембран еритроцитів під впливом мембраностабілізуючої терапії (t-крітерій) у хворих 1 та 2 груп дозволило оцінити компенсаторну вагу ЖК. Як раніше відзначалось, найбільш патогенетичну важливість (t>2) виявили ПНЖК - лінолева, ліноленова, ейкозатриєнова та арахідонова, саме ці ЖК найбільш активно включені і в компенсаторні процеси (табл.1).

Таблиця 1 - Ієрархічна значимість (t-критерій) динамікі показників ЖК складу під впливом мембраностабілізуючої терапії