Автореферат диссертации по медицине на тему Фракции кальция крови при программном гемодиализе и трансплантации почки
АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ХИРУРГИИ
На правах рукописи УДК 012.120:540.41—087:519.254
АНДРИАНОВА Мария Юрьевна
ФРАКЦИИ КАЛЬЦИЯ КРОВИ ПРИ ПРОГРАММНОМ ГЕМОДИАЛИЗЕ И ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПОЧКИ
14.00.41 — трансплантология и искусственные органы
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва — 1991
Работа выполнена в лаборатории экспрссс-днагностики и отделении трансплантации Всесоюзного научного центра хирургии АМН СССР (директор — член-корреспондент АМН СССР, профессор Б. А. Константинов).
НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:
доктор медицинских наук, профессор М. Я. Ходас доктор медицинских наук, профессор О. С. Белорусов
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор медицинских наук А. 3. Трошин
доктор медицинских наук, профессор А. М. Герасимов
ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:
Научно-исследовательский институт трансплантологии и искусственных органов МЗ СССР
1991 года в-^^
Защита состоится 1991 года в'т час. на за-
седании специализированного Ученого совета (К.001.29.01) при Всесоюзном научном центре хирургии АМН СССР (119874, Москва, Абрико-совский пер., 2).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНЦХ АМН СССР.
Автореферат разослан « » 1991 года.
Ученый секретарь
специализированного Ученого совета, доктор медицинских наук, профессор
Г. В. Громова
; -. 'V- . / •
■, ' . ОБЩАЯ ХАРАКТЕШСША РАБОТЫ.
Актуальность проблемы. Достижения современной клинической биохимии и молекулярной биологии существенно расширили имеющиеся представления о биологической роли ионов кальция в организме^ Тал, регуляция гоыеостаза кальция является залогом успешного лечения больных хронической почечной недостаточностью.
Актуальность изучения метаболизма кальция у больных терминальной уремией определяется тем, что ни программный гемодиализ, ни трансплантация почки не компенсируют полностью его нарушений, проявляющихся различными формами костной патологии (остеопороз, остеосклероз, остеомаляция, кальцификация органов и тканей) (В.И.££моленко,1982; Г.П.Кулаков и соавт.,1982; Ш.Ш.Шотемор и соавт-, 1984; D.В.Наточин,1987; Andress et al, 1983; Zasgornü et al, 1987; Slatopolajqr, 1969 и др.).
Несмотря на многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов (И.Ы. Баранова,1980; Д.А.Бабарыкин, 1964; А.К.Мерзон и соавт. ,1987; ïiriaao et el, 1986; Picher, 1987; Lee, 1988; Evens and Hilla, 1989; Arnaud, 1990; Me Carthy and Kumar, 1990 и др.), предупреждение и лечение ренальной остео-дистрофии до сих пор остается нерешенной задачей. Это заставляет исследователей обращаться к поискан новых методов изучения роли нарушений обмена кальция в развитии ренальной остео-дистрофии.
Гомеостаз кальция часто оценивают по уровню общего кальция крови. Однако этот показатель недостаточно полно характеризует состояние метаболизма кальция (H.A.Ыерзон,1986; И.П. Ермакова, 1990; Moore, 1970; Gutter et al, 1984; Iqbat et al,
-г-
1988 и др.). Более информативным является определение фракций кальция ( Daniçlsoa-et. al,1982; Toffaletti, 1983; Penton et al, 1983; Poison et al, I98&, Ггеааеу et al, 1986; Förster et al, 1988 и др.).
В литературе приводятся противоречивые и фрагментарные сведения об изменениях концентраций фракций кальция крови у больных хронической почечной недостаточностью при лечении их гемодиализом и трансплантацией почки ( Fuchs et al,1975; Ra-aan et al, 1976; Goaliag et al, 1979; «hite et al, 1986; Kan-cir et al, 1988 и др.).
В то же время в последние годи открылись новые методические возможности. Однако несмотря на то, что создание ион-селективных электродов и разработка приборов на их основе разрешили проблему измерения концентрации биологически активной фракции кальция, вопрос о количественном влиянии колебаний величин pH, рСОь, и содеркания белков на ее уровень до настоящего времени не ясен ( ûrell, 1971; Ladenaon et el, 1978; Grottogini et al, 1981; Boink et al, 1983; Thode et al,1986; Goulet et al, 1988 и др.).
Более того, хотя способы разделения белковых и небелковых комплексов кальция с использованием методов ультрафильтрации, равновесного диализа и гель-фильтрации известны давно ( Pedersen, 1969; Tofialetti et al, 1981; Duncan et al, 1982 и др.), интерпретация результатов измерения концентраций фракций кальция затруднена, поскольку они зависят от способов получения, хранения, обработки и измерения проб крови, а также самого процесса разделения фракций кальция ( Pedersen, _ 1970 ; Eenoe et al, 1980; Besarab et al, 1981; Heining et el,I983; U1da11 et al, 1985,и др). В связи с этим усложняется
анализ характера и степени нарушений распределения кальция крови по фракция« в клинической практике ( Pxanelol, 1970; Ledenson et al, 1978; Asad et al, 1984; Zaloga et al, 1985; Jtrince, Laogton, 1965 и др.). Поэтому попытки уточнения и модификации ряда методических подходов представлялись необходимыми.
Использование современных методик ионселективного определения ионизированного кальция в сочетании с модифицированными методами разделения свободного и связанного кальция крови дают возможность оценки характера и степени изменений распределения кальция по фракциям и обеспечивают проведение более углубленного, чем было доступно ранее, научного исследования.
Цель работы. Исследование концентраций фракций кальция и сродства белков крови к ионам кальция в норме и при лечении больных терминальной уремией гемодиализом и трансплантацией почки.
Задачи исследования.
1. Оценить влияние изменений кислотно-основного и белкового статуса на уровень ионизированного кальция крови; разработать алгоритм расчета его стандартизированных значений.
2. Шявить диапазон нормальных величин фракций кальция крови; представить алгоритм стандартизации их измеренных значений.
3. Исследовать динамику содержания фракций кальция крови в процессе сеанса гемодиализа и ее связь с факторами, ему сопутствующими.
4. Изучить характер и степень изменений концентраций
фракций кальция крови при лечении больных программным гемодиализом (в течение 2 месяца - 5 лет) и в разные сроки (от I месяца до 22 лет) после трансплантации почки.
5. Оценить клиническое значение нарупевий распределения кальция крови по фракциям в возникновении и развитии ранальной остеодистрофии при лечении больных терминальной уремией гемодиализом и трансплантацией почки.
Научная новизна. Представленная работа является первым отечественным систематическим исследованием распределения кальция крови по фракциям как в ¿орме, так и при лечении бохьшх хронической почечной недостаточность!) гемодиализом и трансплантацией паскк.
Накопленные данные способствуют формировании цельной концепции состояния гомеоствза кальция, восполняя пробелы известной фрагментарности и противоречивости результатов ранее опубликованных работ.
Впервые дана полная количественная оценка дифференцированных влияний рН, рС&> и концентраций обцего белка в альбумина на уровень ионизированного кальция крови и разработан алгоритм расчета его стандартизированных значений. .
В работе оценено влияние всех известных в настоящее время факторов, влиящих на процессы разделения и определения концентраций фракций кальция крови и представлен аяго -ритм стандартизации их измеренных величин.
«¿явлен диапазон нормальных значений фракций кальция и охарактеризована кальдайсвязыващая способность белков крсвй.
¿ссдедовакие вхлачае? кирокий спектр определений как содержания общего кальция крови, так и его фракций, - иони-
зированного, ультрафильтруемого, связанного с низкомолекулярными анионами и белками крови, в их динамике на протяжении длительных периодов лечения больных терминальной уремией программным гемодиализом и в различные сроки после трансплантации почки.
Обнаружено, что у больных хронической почечной недостаточность» при лечении гемодиализом распределение кальция крови па фракциям нарушено, а сродство белков крови к ионам кальция усилено.
Проанализирован удельный вес факторов, сопутствующих проведения гемодиализа (изменения рН, концентраций неорганического фосфора, бикарбоната, лзктата, переливание цитратнсй донорской крови) и охарактеризовано их влияние на распределение кальция по фракциям.
Отмечено изменение процессов взаимодействия ионов кальция с ионами неорганического фосфора и бикарбоната во время сеанса. гемодиализа.
-Установлено, что вариабильность содержания фракций кальция крови в процессе одного сеанса гемодиализа зависит от длительности предшествовавших курсов гекодиализной терапии.
Продемонстрировано, ч?о гемодиализ способствует липь частичной нормализации концентраций фракций кальция и сродства белков крови к ионам кальция.
Обнаружено, что даже успешная трансплантация пачки не приводит к полному восстановления нормального распределения кальция по фракциям и кальцнйсвязнваицей способности белков крови.
Выявлено, что при нефропатии отторжения пересаженной почли характер к степень выраженности изменений распределе-
ния кальция по фракциям и сродства белков крови к к?ти кальция существенно не отличались от '¡таковых при стабильно удовлетворительной функции трансплантата.
Показано отсутствие закономерной отрицательной корреляционной связи между уровнями ионизированного кальция и паратиреоидного гормона крови у больных как при лечении гемодиализом, так и после трансплантации почки, вне зависимости от сроков наблюдения, как при стабильно удовлетворительной функции трансплантата, так и при нефропатии отторжения пересаженной почки, что свидетельствует о глубоких нарушениях механизмов гормональной., регуляции гомеостаза кальция у данной категории больных.
Изменения концентрации ионизированного кальция определяются не только подвижностью уровня общего кальция, но и сдвигами степени ионизации м связывания кальция в зависимости от колебаний рН, рСС*,, содержания белков и низкомолекулярных анионов крови. Поэтому уровень общего кальция недостаточно четко отражает концентрацию биологически активной фракции кальция, особенно у больных с выраженными нарушениями гомеостаза. Исследован удельный вес факторов, определяющих степень ионизации и связывания кальция.
^сказано предположение, что выявленные нарушения распределения кальция по фракциям и усиление сродства белков крови к ионам кальция при лечении больных терминальной уремией могут являться одной из причин возникновения и развития ренальной остеодистрофии.
Практическая ценность. Разработанг кый алгоритм расчета стандартизированных значений иокизиро-"
ванного кальция в результате количественной характеристики дифференцированных влияний изменений рН, рСС^ и концентраций общего белка и альбумина крови на его уровень позволяет проводить оценку вкладов колебаний указанных параметров и нивелировать их влияние на измеренные величины ионизированного кальция.
Выявленный в работе диапазон колебаний нормальных величин фракций кальция крови и представленный алгоритм стандартизации их измеренных значений открывает широкую возможность сопоставления и анализа данных, полученных различили исследователями.
Проведена оценка состояния гомеостаза кальция у больных терминальной уремией при лечении их гемодиализом и после трансплантации почки. Установлено, что оптимальная коррекция сдвигов в содержании фракций кальция и сродства белков крови к ионам кальция достигается при лечении гемодиализом в срок, как правило, равный году. Однако у отдельных пациентов он может существенно варьировать, что определяет необходимость динамического контроля состояния кальциевого баланса. Увеличение продолжительности курса геыодиализной терапии усугубляло нарушения распределения кальция по фракциям и усиливало сродство белков крови к ионам кальция, что имеет практическое значение при определении оптимальных сроксе трансплантации почки.
Установлено, что компенсаторный механизм гормональной регуляции гомеостаза кальция у больных терминальной уремией претерпевает существенные изменения, усугубляющиеся в процессе лечения гемодиализом. Успешная трансплантация почки .сопровождалась лишь некоторой нормализацией закономерной направленности гормональной реакции на сдвиги в метаболизме
- а -
кальция.
Динамическое наблюдение за распределением кальция крови по фракциям с попытками его коррекции является необходимым элементом лечения.больных терминальной уремией.
Реализация результатов работы.
Полученные результаты используются в практической деятельности лабораторий экспресс-диагностики, искусственного кровообращения и отделения трансплантации ВНЦХ АМН СССР.
Апробация работы. Диссертация апробирована на межлабораторной научной конференции Всесоюзного научного центра хирургии АМН СССР 5.04.1991 г.
По материалам, порченным в процессе работы, сделаны сообщения на совещании по проблемам физиологии и патологии обмена кальция к его регуляции (Рига,1988); на Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы клинической патофизиологии почек и водно-солевого обмена" (Калуга,1989); на II конференции нефрологов Северо-Запада РСФСР (Псков,1989); на УШ Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевого обмена (Харьков,1989); на XI международном нефрологическом конгрессе "Тубуло-интерсти-циальные расстройства" (Ир1^тск,1990).
Публикации. По теме диссертации опубликовано II работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 317 наименований работ отечественных и иностранных авторов.
Работа иллюстрирован* 26 таблицами к 26 рисунками.
- Э -
ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОД! ИССЛЕДОВАНИЯ.
Обследовано 130 больных (93 мужчины и 37 женщин) с терминальной стадией хронической почечной недостаточности (ХЛН) в возрасте от 14 до 59 лег в различные сроки лечения гемодиализом и после трансплантации почки. Наиболее частой причиной ХЛН был хронический гломерулонефрит (91,5 %). Пациенты с хроническим пиелонефритом составили 6,9 % от общего числа больных. В двух случаях (1,6 %)■был выявлен поликистоз почек.
В процессе подготовки к трансплантации почки всем больным проводили программный гемодиализ. 68 пациентов обследовали в динамике в сроки от I месяца до 5 лет.
Гемодиализы проводили в течении 4-4,5 часов 2-3 раза в недело на аппаратах "искусственная почка" АК-10 (СаиЪго, Швеция), Унимат ( Ве1ко, Италия), К1-401 (ФРГ) и Дип-02 (СССР) с использованием мембран "купрофан","даацелл" и капиллярных диализаторов (йааЪго.Швеция). Очистка вода осуществлялась методом обратного осмоса с помощью установки Миллиро-250 ( ИШрог, Франция).
Дуализирующий раствор для" большинства больных бил одинаков и содержал 1,7-1,8 ммоль/л кальция, 135-140 ммоль/л натрия, 2,22,6 ммоль/л калия, 0,6-0,6 ммоль/л магния, 40 ммоль/л ацетата натрия. Проводилась симптоматическая терапия.
Трансплантация почки части больным выполнялась экстренно, части - после очередного сеанса гемодиализа. У 50 пациентов по--ни были пересажены впервые, у 12 - повторно. В Ь2 % случаев печки пересаживались от трупа, в 18 % - от живого родственного нс-нора. Обследовано 62 пациента в динамике в сроки от I месяца го 22 лет после трансплантации почки.
Определение общего кальция (СаТ) и магния ) крсеи и мочи осуществляли методом атомной абсорбции на-приборе -353
( Instrumentation laboratory, США); концентрацию ионизированного кальция (2а"н") измеряли на аппарате ICA-I ( Radiometer, Дания); показатели кислотно-основного состояния - на анализаторе ABL-2 ( Radiometer, Дания); содержание общего белка (Б) - биуретовым методом, концентрации альбумина (А) - реакцией с брошрезоловым ■ зеленым, уровень неорганического фосфора - колориметрически, лак-тага - энзиматичесним методом на приборе Lactate Analyzer (Roche, США). Определение концентраций паратиреоидного гормона (к-терминала, И кальцитонина (KT-II, Riamat Calcitonin ) производили наборами фирмы Mallenkrodt Diagnostika (ФРГ). Разделение фракций кальция выполнялось методом ультрафильтрации на фильтрах CF-50 А0 {Amicon, Нидерланды). В ультрафильтрате измеряли содержание общего кальция (CaMF), а затем рассчитывали концентрации фракций кальция, связанного с белками крови (СаРг) и низкомолекулярными анионами (СаЬ). Для характеристики сродства белков крови к ионам кальция рассчитывали равновесную константу ассоциации и число центров связывания в координатах Scatchard (1949).
Для выявления диапазона нормальных.значений фракций кальция и других биохимических показателей исследовали плазьу крови 35 здоровых лиц.
Для анализа использовали гепаринизированцую венозную кровь (2 ед.гепарина/мл), получение которой осуществляли анаэробно.
Статистическую обработку результатов исследования производили методами вариационной статистики. Рассчитывали достоверность • различия средних величин (р<0,05), коэффициенты корреляции (г ), уравнения регрессии. Расчеты проводили на &Ш С;«1-1401 по специально составленным прораммам в вычислительном центре Всесоюзного научного центра хирургии АШ СССР.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В методическом разделе представлены разработанные нами алгоритм; расчета стандартизированных значений ионизированного кальция (Са+д ), измеренных концентраций фракций кальция крови л исследован диапазон их нормальных величин.
Б модельных опытах с донорской плазмой изучалось раздельное злщнт изменений рК, PCOg и сдвигов в содержании общего белка и альбумина на уровень Са"н" крови.
Экспериментальные зависимости Са"*4" = £ (pîi) аппроксимировали прямыми регрессии. Во всех случаях наблюдались высокие -от 0,980 до 0,999 - коэффициенты корреляции. Наши данные свидетельствовали о значимом дифференцированном вкладе изменений PCOg в значения Са4-1". Результат описывался выражением : Ca++pj|_7 = 1,3375 - 0,0032 РС02 (г =-0,89) /1/. Аналогичный вывод был сделан и в отношении влияния изменений общего белка и альбумина крови. Зависимости выражались следующими уравнениями :
Са++РН=7,40; РС02=40 = ^ " °.°035 Б <*=-0,S0) /2/ и Са++рН=7,40; PC0r40 = ^ " °«307 А U=-0,o3) /3/.
Полная количественная характеристика дифференцированных влияний изменений кислотно-основного и белкового станса кров;; на уровень Са"1"1" позволила нам получить формулы для приведен::.-: ... • измеренных величин Са++ к стандартны!»! : первая учитывает содержание общего белка (Са-^ ), вторая - альбумина крови ). Результирующие расчетные формулы имели следующий вид :
Ca+s1 = Са^ -[0,8б-0,0086(70-Б)-0,0037(40-РС02)] (7,40-рН) -
- С,С032(40-РС02) - 0,0035(70-Б) А/',
= Са++ - [0,86-0,79(0,6-А>-0,0037(40-РС02)] (7,40-рН) -- 0,0032(40-РС02) - С,307(0,6-А) /5/.
Неизменный уровень рассчитанных по нашим формулам значений Са+д свидетельствовал о предпочтительности предлагаемого алгоритма расчета по сравнению с известными. Учет влияния А вместо Б. дает (по всему диапазону изменений рН и РС02> лучшие результаты, поскольку кальций преимущественно (на 80 %) связывается альбуминами.
Экспериментальное подтверждение дифференцированных влияний изменений кислотно-основного и белкового статуса крови на результаты определения Са"н" позволило рассмотреть вопрос о его нормальных значениях с новых позиций. Расчет по представленному алгоритм концентрации Са** приводил к поправкам на +0,3 ммоль/л даже при колебаниях рН, РС0£, Б и А в физиологичвеких пределах. В условиях патологии эти поправки еще более существенны. Учет колебаний рН, РСО^, Б и А крови позволяет исключить их влияние на уровень Са"н", уточнить границы его нормы и повысить диагностическую значимость этого важного показателя гомеостаза кальция.
Уровень общего кальция крови определяется суммой концентраций ионизированного кальция и кальция, связанного с белками и низкомолекулярными анионами : СаТ = Са++ + СаРг + СаЬ.
Прямых методов определения белковых и небелковых комплексов кальция нет, и для их разделения применяют метод ультрафильтрации на мембранных фильтрах. Отсутствие в отечественной литературе описаний метода ультрафильтрации и данных о нормальных значениях фракций кальция крови побудило нас исследовать диапа^ зон их нормальных величин в условиях стандартизации получения, хранения, обработки и измерения проб крови.
Мы попытались также учесть и нивелировать воздействие всех известных нам факторов, влияющих на распределение кальция крови по фракциям в процессе ультрафильтрации, для чего воспользовались формулами коррекции измеренных величин.
Для исключения влияния концентрации белка на результаты опре- : деления измеренные значения СаТ пересчитывали, используя уравнение McLean, Hastings (1935). Значения Са"1"* приводили к стандартным, используя выведенные нами фор^лы 4 и 5.
Поскольку ульграфильтрации подвергаются только Са++ и CaL, < величина CaHF является суммой их концентраций. Вследствие эффекта , Donnan Са++ (в отличие от CaL ) в процессе ультрафильтрации распределяется между ретентатом и ультрафильтратом неравномерно. Поэтому для определения истинных значений CaL и СаИР полученные • при измерении результаты также необходимо корригировать.
Разработанный алгоритм стандартизации измеренных концентра- ■ ций фракций кальция крови 'и выявленный диапазон их нормальных величин был использован для анализа и оценки сдвигов в распределении кальция по фракциям и изменений сродства белков крови к ионам кальция при лечении больных терминальной уремией программным гемодиализом и после трансплантации почки.
У больных ХИН, находившихся на лечении программным гемодиализом в сроки от I месяца до 5 лет, мы обнаружили широкий диапазон колебаний содержания СаТ, выраженное (в 3-5 раз) повышение--'"* концентрации CaL, существенное снижение величин Са"*"*" и СаРг (рис.1) и степени ионизации кальция.
Гемодиализная терапия способствовала частичной нормализации распределения кальция крови по фракциям : нормальный уровень Са++ восстанавливался через б, СаТ - через 12 и СаРг - через 24 меся-
■ ■ А >
ы у///м ш/тт у/ж умт
Са++ ммоль/л
СаЬ ммоль/л.
!
1 I 1
'/У//////////////////////////////////////,
СаРр ммоль/л
70 месяцев
Рис. I. Содержание фракций кальция крови больных в зависимости от длительности гемодиализной терапии Ш + б).
ца после начала лечения. Однако, нормализации содержания СаЬ и СаИР достигнуть не удавалось. У всех пациентов на всех этапах лечения диагностировано усиление сродства белков крови к ионам кальция.
. Сеанс гемодиализа на ранних (до 12 месяцев) сроках лечения способствовал восстановлению нормальных концентраций фракций кальция и сродства белков крови к ионам кальция, тогда как удлинение Курса гемодиализной терапии усугубляло нарушения в распределении кальция по фракциям и вызывало усиление кальцийсвязывающей способности белков крови.
Переливание цитратной донорской крови даже в объеме 250-500 мл сопровождалось увеличением содержания СаЬ и СаИР (на фоне уже имеющегося значительного их повышения) и уменьшением уровня СаРг (при исходном выраженном его снижении), а также содействовало усилению сродства белков крови к ионам кальция.
У пациентов, находившихся на лечении программным гемодиализом, отмечена диссоциация между измеренными значениями СаТ и Са44": гиперкальциемия по СаТ в большинстве случаев сочеталась с гипо-кальциемией по Са4"*".
Следует подчеркнуть, что существенное снижение уровня Са44" крови мы наблюдали, несмотря на наличие у больных терминальной уремией метаболического ацидоза. Как известно, уменьшение рй способствует диссоциации комплекса кальций-белок, что должно оылс 6ь: приводить к повышению содержания Са'н'. Однако мы этого не выявили. Указанная ситуация определялась многообразием и разнонаправленным подчас воздействием факторов, влияющих на степень ионизации и связывания кальция.
Часть обнаруженных сдвигов фракций кальция крови в процессе сеанса гемодиализа могла быть обусловлена содержанием кальция в
диализате. Используя даализирующий раствор с концентрацией кальция, равной 1,75 ммоль/л, мы обеспечивали неизменность уровня Са** крови больных при.проведении сеанса гемодиализа, что предупревдало прерывистую стикуляцию паращитовидных желез. Полученные результаты позволяют считать такую концентрацию кальция в диализате оптимальной.
Учитывая, что биологический эффект ионов кальция в известной мере определяется сопутствующей концентрацией ионов магния, и что уровень Са'н" отчасти зависит от конкурентных взаимодействий указанных ионов с белками крови, проведено исследование содержания общего магния крови, а также соотношения МвТ/СаТ.
При суммарной, вне зависимости от сроков наблюдения, оценке уровня МеГ крови оказалось, что нормальные его величины регистрировались в 31,3%, повышенные - в 66,9 % сдучаев, и не выявлено ни одного пациента со сниженным содержанием магния крови.
Уровень гипермагниемии, наблюдавшийся нами, повреждающим эффектом не обладал. Однако, при оценке степени его безопасности следует учитывать, что сочетание гиперкальциемии с гипермагниемией потенциируег эффект последней и поэтому является нежелательной. Уровень магния крови в процессе гемодиализа в значительной мере определяется его концентрацией в диализате, что диктует необходимость постоянного его контроля.
Для оценки удельного веса влияния содержания небелковых комплексов кальция на степень ионизации и связывания' кальция мы проанализировали характер зависимостей уровня Са4"1" от концентраций неорганического фосфора, бикарбоната и лактата крови больных. Обнаружено, что содержание неорганического фосфора существенно снижалось, бикарбоната - значительно возрастало, и уровень лактата не изменялся в процессе сеанса программного гемодиализа. При этом
регистрировалось усиление процессов неспецифического взаимодействия ионов кальция с ионами неорганического фосфора и бикарбоната, что обеспечивало поддержание стабильно высокого уровня фракции низкомолекулярных комплексов кальция.
Вне зависимости от длительности курса гемодиализной терапии, нормализации содержания неорганического фосфора и бикарбоната крови больных ХПН достигнуть не удавалось. Учитывая сниженную (в 70% случаев) концентрацию бикарбоната, сочетавшуюся в низким его сродством к ионам кальция, а также наличие выраженной гиперфосфатемии, следует полагать, что преобладающее количество небелковых соединений кальция крови больных терминальной уремией при лечении их гемодиализом представляет собой комплекс кальций-фосфат, что представляется опасным в плане метастатической кальцификации.
Существенное снижение содержания белковых комплексов кальция крови (в 56 % случаев) было, в значительной мере, обусловлено выраженной гипоальбуминемией, которая в процессе лечения программным гемодиализом практически не корригировалась.
•Динамика уровня СаРг повторяла колебания альбумина крови. Увеличение продолжительности гемодиализной терапии оказывало положительное воздействие на фракцию белковосвязанного кальция, способствуя ее нормализации.
Таким образом, решая вопрос об оптимальных сроках использования программного гемодиализа для подготовки больных к трансп- . лантации почки, представляется необходимым проведение динамического контроля за содержанием фракций кальция крови. Как правило, таковым, с точки зрения нормализации состояния кальциевого баланса, представляется срок, равный году. Однако, следует учитывать, что у отдельных пациентов он может существенно - от 5 до 19 месяцев - варьировать.
После успешной трансплантации почки полная нормализация содержания СаТ наблюдалась сцустя 24 месяца (рис.2). В то же время нормализация концентрации Са++ наблюдалась уже через 1-3 месяца. Частота гипо- (36,3 $) ^и гиперкальциемии (5,2 %) по Са4"1" отличалась от таковой, выявленной для СаТ.
Концентрация С а4""1" во многом определялась уровнем СаТ крови и, в известных пределах, изменялась параллельно последнему, что подтверждалось нормальными величинами степени ионизации кальция, обнаруженными нами вне зависимости от времени, прошедшего после трансплантации почки. Однако, указанный параллелизм следует рассматривать лишь как вероятностью тенденцию, так как сдвиги в содержании Са** крови не всегда объяснялись только колебаниями СаТ.
Также как у больных при лечении гемодиализом, у пациентов после успешной трансплантации почки существенное влияние на степень ионизации кальция оказывала сопутствующая концентрация магния крови. Содержание MgT в первые 3 месяца наблюдения было сниженным, но уже к б месяцам после трансплантации нормализовывалось и в дальнейшем практически не менялось.
Выявлено, что сдвиги в концентрации Са4-1" сочетались с колебаниями уровня неорганического фосфора крови : по мере удлинения срока, прошедшего после трансплантации почки, содержание С а"1"4" снижалось, а неорганического фосфора - возрастало. Накопление ионов фосфата, обладающих высокой кальцийсвязывающей способностью, вызывало снижение концентрации С а44" крови.
Несмотря на нормализацию содержания неорганического фосфора крова к 24 месяцам после успешной трансплантации почки ж после-дукшую его стабилизацию, у большинства (70 %) пациентов обнаружено существенное увеличение фракции Саь. При анализе причин, опреде-явсщих ■ стабильно повышенный ее уровень, немаловажное значение
3,0 СаТ ммоль/л
2,5 2,0
Лш.
1,5 Са"1-1" ммоль/л
1>0 0,5
1,0
0,5
}аЬ ммоль/л
и
и
1,5 _ СаРг ммоль/л
1.0
0,5
I мес. 3 мес. 6 мес. 12 мес. 24 мес. о лет 22 года
Рис. 2. Содержание фракций кальция крови больных в различные сроки после трансплантации почки Ш + б).
приобретают сдвиги в концентрации белковосвязанного кальция и изменения кальцийсвязывающей способности белков крови.
Обнаружено, что нормализация значений СаРг происходила спустя 12 месяцев после успешной трансплантации почки. Динамика концентрации белковых соединений кальция определялась колебаниями альбумина крови. Также выявлено усиление сродства белков крови к ионам кальция у преобладающего (Ь3,3 %) количества пациентов.
Установлено, что при нефропатии отторжения пересаженной почки характер и степень выраженности изменений в распределении кальция по фракциям и сродства белков крови к ионам кальция существенно не отличались от таковых, обнаруженных у пациентов со стабильно удовлетворительной функцией трансплантата.
Состояние механизмов гормональной регуляции кальциевого обмена оценивалось по данным одновременного определения СаТ, Са++, ПТГ и КТ крови, а также суточного выведения кальция, фосфора и магния с мочой у пациентов после трансплантации почки.
Диапазон колебаний концентраций гормонов крови у больных ХПН при лечении их программным гемодиализом был чрезвычайно велик и у всех превышал нормальные значения. После трансплантации почки было отмечено значительное снижение содержания как парагиреоидно-го гормона, так и кальцитонина крови, тем не менее, оно оставалось достоверно более высоким, чем в крови здоровых лиц.
¡,1ы установили значимую степень плотности связи между измеренными концентрациями Са4"1" и уровнем паратиреоидного гормона крови у доноров : ПТГ = 2,35 г 0,67 Са+Ч" ( г =-0,61). Б то же время статистический анализ не выявил аналогичной корреляционной связи при лечении больных терминальной уремией. Наши данные продемонстрировали также отсутствие закономерной реакции, способствующей повышению содержания ПТГ крови.пациентов после трансплантации почки
в ответ на снижение концентрации Са~н~ крови.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что как при стабильно удовлетворительной функции трансплантата, так и на фоне нефропатии отторжения пересаженной почки вне зависимости от сроков наблюдения, сохранялись существенные нарушения механизмов гормональной регуляции гомеостаза кальция, выявленные нами и в период лечения больных терминальной уремией программным гемодиализом, предшествовавший трансплантации почки.
Таким образом, наиболее характерным изменением гомеостаза кальция при лечении больных терминальной уремией являлось значительное повышение уровня комплексов кальция с низкомолекулярными анионами на фоне сниженной концентрации белковосвязаннрго кальция и существенного усиления сродства белков крови к ионам кальция.
Клинико-ренггенологический анализ обнаружил, что у 54,4 % больных при лечении программным гемодиализом и у 35,7 % пациентов после трансплантации почки наблюдались проявления ренальной остео-дистрофии.
Обнаруженные наш у больных терминальной уремией в процессе лечения гемодиализом и после трансплантации почки нарушения в распределении кальция по фракциям и усиление сродства белков крови к ионам кальция в совокупности с изменениями других параметров гомеостаза - снижение рН, гиперфосфат- и гипермагниемия, гормональные нарушения и др. - играющих существенную роль в развита«-'" ренальной остеодистрофии, могли, по нашецу мнению, способствовать возникновению и прогрессировать) патологической деминерализации костей скелета и внекостной кальцификации.
Нам представляется, что для дальнейшего суждения об этиологии и патогенезе ренальной остеодистрофии необходимо проведение углубленных исследований фракций кальция на молекулярном уровне.
ВЫВОДЫ
1. У больных терминальной уремией при лечении гемодиализом содержание общего, ульграфильгруемого кальция и его небелковых соединений увеличено; концентрации ионизированного и белковосвя-занного•кальция снижены; сродство белков крови к ионам кальция усилено.
При применении гемодиализной терапии нормализация концентрации ионизированного кальция происходит через 6, общего - через 12 и белковосвязанного - через 24 месяца после начала лечения. Исполь зование гемодиализа в сроки более I года усугубляет нарушения в распределении кальция крови по фракциям.
2. Бо время сеанса гемодиализа направленность сдвигов в содержании фракций кальция и сродства белков крови к ионам кальция определяется длительностью предшествовавших курсов гемодиализной терапии.
Высокий уровень небелковых комплексов кальция сохраняется из-за возникающего в условиях гемодиализа усиления процессов взаимодействия ионов кальция с ионами неорганического фосфора и бикарбоната.
3. Несмотря на" нормализацию содержания Общего и ионизированного кальция крови после успешной трансплантации почки, концентрация небелковых комплексов кальция остается значительно повышенной, а уровень кальция, связанного с белками крови на фоне усиления их сродства к ионам кальция, - относительно сниженным.
Нарушения механизмов гормональной регуляции гомеостаза кальция, выявленные в период лечения больных гемодиализом, сохраняются и после успешной трансплантации почки.
4. Ни программный гемодиализ, ня успешная трансплантация почки не предупреждают нарушений гомеостаза кальция, проявляющихся изменениями распределения кальция крови по фракциям, что может являться одной из причин возникновения и развития ренальной остео-дисгрофии.
5. Существенный вклад в формирование значений ионизированного кальция вносит кислотно-основной и белковый статус крови.
6. Для исключения факторов, искажающих результаты разделения и определения фракций кальция крови, необходимо приведение измеренных значений к стандартным.
ПРАК1ИЧЗСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ
1. Алгоритм расчета стандартизированных значений ионизированного кальция, разработанный нами, позволяет нивелировать влияние колебаний рН, РСО£ и концентраций общего белка и альбумина на его уровень.
2. Переливание цигратной донорской крови во время сеанса гемодиализа усугубляет сдвиги в распределении кальция по фракциям
и усиливает сродстзо белков крови к ионам кальция.
о. Оптимальным для нормализации состояния кальциевого баланса при проведении гемодиализной терапии в плане подготовки Сольных к трансплантации почки является срок, равный году. Динамически!'; контроль распределения кальция крови по фракциям представляется адекватным для оценки состояния гомеостаза кальция.
4. Б том случае, когда методически невозможно определить содержание фракции небелковых соединений кальция, для косвенной оценки ее уровня можно ориентироваться на значения ультрафильт-руемого кальция.
-ZA -
СПЖШ РАБОТ, ОПУБЛШШВАНШХ ПО Ш1Е Д1ССЕРТА1Ш
1.06Щ1Й и ионизированный кальций у больных на программном гемодиализе // Гезисы докладов седьмой Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевого обмена (15-19 октября 1965 г) -г.Чернигов. - с.И.(соавг. - И.К.Ланская).
. 2. Дифференцированные влияния pH, pCOg и концентрации белка на уровень ионизированного кальция в плазме крови и алгоритм расчета его стандартизированного значения // Бюллетень "экспериментальной биологии и медицины. - 1956. - 3 12. - с.704-705. (соавт. -А.Д.Левин, К.П.Брмакова, К.А.Пронченко, ".U.Ланская).
3. Рентгенологические особенности фиброзной сстеоцастрофки и остеомаляции у Сольных с хронической почечной недостаточностью в условиях современного ее лечения // Терапевтический архив. -1367. - i.LIX. - $ 6. - с.103-106. (соавт. - Г.Б.Ратсбыльский, Б.ш.Рассохин, И.^.Ланская).
4. Кальций и его фракции на программном гемодиализе // Тезисы докладов второй Всесоюзной школы-семинара молодых ученых к специалистов, посвященной 25-легиа Всесоюзного научного центра хирургии (о-14 января 1969 г.) - г.Москва. - с.125-126.
5. Оценка состояния гомеосгаза ионизированного кальция в клинике У/ Тезисы докладов III Всесоюзной конференции "Актуальные Еопросы клинической патофизиологии почек и водно-солевого обмена" (1-2 февраля 1969 г.) - г.Кадуга. - с.42-43.(соавт. - й.ПЛрмакоза, А.Л.Левин, И.А.Еронченко и др.).
6. фракции кальция во время сеанса хронического гемодиализа// Тезисы докладов III Всесоюзной конференция "Актуальные вопросы клинической патофизиологии почек и Еодно-солевогс обмена" (1-2 февраля 19с9 г.) - г.Калуга. - е.7.(соавт. - /'.Ы.Дакская).
7. Кальций и его фракции на программном гемодиализе // -Тези-2L' докладов второй конференции нефрологов Северо-запада РС2С? (7-6 сентября 19Ъ9 г Si - г.Псков. - с.Э5.(соавт. - К.ш.Ланская).
Ь. К механизму возникновения кальцификации тканей JJ Тезисы докладов 1У Всесовзного съезда патофизиологов (З-б октября 13с3 г)
- г.КиЕкнев. - с.1202.(соавт. - ".1а.Ланская).
Э. методические аспекты исследования и нормальные величины фракций кальция крови // Лабораторное дело. - 1ЭьЗ. - II. -с.2Ь-33.(соавт. - И.П.Ерлакова, А.Л.Левин, И.А.Пронченко и др.).
10. фракции кальция в норме, при программном гемодиализе и после аллотрансплантации почки fl Тезисы докладов XI меядонарод-ного неврологического конгресса [25-27 июля 1ЭЭ0 г.) - г.Иркутск.
- с. 4Э.(соавг. - II .^.Ланская, Ы.Л.Ходас).
11. Dyr.ircica of calciua fraotions af ter kidney transplanta-ilm // -¿Ъзtracts of tbe Constituent Congress of International Society for îathopîjyaiology ( 27-29 May 1991 ). - îloscow. -17-2.11. - p.344. С coauth. - I.lLLanaiaya, Ы. J.Kho&ao).