Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Клиническое значение изменений энергетического метаболизма и некоторых функциональных свойств эритроцитов у больных хроническим гломерулонефритом в стадии почечной недостаточности и пути их коррекции
Автореферат диссертации по медицине на тему Клиническое значение изменений энергетического метаболизма и некоторых функциональных свойств эритроцитов у больных хроническим гломерулонефритом в стадии почечной недостаточности и пути их коррекции
- < . ' ■ .1 ' 1
Министерство здравоохранения Российской Федерации
Саратовский ордена Трудового Красного Знамени государственный медицинский институт
На правах рукописи
Яковлева Елена Викторовна УДК: 616.61—008.64:616.155.1/04/
КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МЕТАБОЛИЗМА И НЕКОТОРЫХ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ЭРИТРОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ГЛОМЕРУЛОНЕФРНТОМ В СТАДИИ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ И ПУТИ ИХ КОРРЕКЦИИ
14.00.05— внутренние болезни
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
САРАТОВ-1992
Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии лечебного факультета Саратовского медицинского института / ректор - профессор В.Ф. Киричук /
Научный руководитель: доктор медицинских наук профессор Панова Л.С.
Научный консультант: доктор медицинских наук профессор Н.Б. Захарова
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: Доктор медицинских наук профессор Е.П.Камышева
доктор медицинских наук профессор М.М.Кириллов
Ведущая организация: ™ трансплантологии к
искусственных органов Минздрава Российской Феде-_____ -
Защита диссертации состоится '¿¿/¿/¿Щ992г.
в ■// часов на заседании специализированного Совета при Саратовском государственном медицинском институте / г.Саратов, Театральная пл., 5 /.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского медицинского института.
Автореферат разослан "Лб'" ¡.¿'С-СЫЛ 1992т.
Ученый секретарь специализированного бовета доктор медицинских наук профессор
Л.С.Юцанова
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АТФ - аденозинтрифосфат
2,ЗДОГ - 2,Э-дифоофоглицера<
ИМ - терминальная почечная недостаточность
ХИН - хроническая почечная недостаточность
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Распространенность ХПН достаточно высока. По данным диализных центров частота ХПН, требующая проведения активных методов лечения, в США и Швейцарии составляет 67-84 случая, в нашей стране -в среднем 50 случаев на 1 шт. населения / Ермоленко ü.M., 1S82; Шостка Г.Д., 1989 /.
Несмотря на успехи, связанные с внедрением в клиническую практику гемодиализа, лечение Ш1 остается еще не решенной проблемой. Причиной низкой эффективности лечебных мероприятий можно считать отсутствие точных знаний о механизмах прогрессировала почечной недостаточности.
Ванное направление поиска новых методов профилактики и лечения ЯШ состоит в получении данных о нарушении энергетического обмена / Гоженко А.И. ,1987; bewi 1973i Kreiabe^rg I.J. et al.,'!935 / как универсального звена в развитии неспецифической реакции организма на повревдение / Лабори А.,1970; Сергачев Э.Ф.,1975; Константинов A.A., Поступаев В.В., 1989 /.
Удобной моделью для изучения энергетического метаболизма • являются эритроциты. Кроме того, картина красной крови, функциональное состояние эритроцитов служат чувствительным индикатором полноценности функции почек / Шепотиновский В.И.,1983 /. В этой связи красные клетки крови следует рассматривать как . важнейший объект изучения некоторых сторон патогенеза, а также последствий снижения функции почек и оценки эффективности применяемой терапии.
В работах, предметом изучения которых явилось состояние метаболизма эритроцитов у больных с заболеваниями почек на разных стадиях ЯН, однократно определялось содержание макро-эргических фосфатов или активность отдельных ферментов гликолиза / Луганова И.С. и соавт., 1977; Никогосян Ю.А., 1981; Mellisslaos K.G. et al,1977? Becher H.J. et al.,1980; Agrafio-tls A. et al., 1932; Hepti J.F. et al.,19Q3; Planker M.,190^.
Эти данные не позволяют получить достаточно полную информацию о сущности нарушений обменных процессов эритроцитов и их прогностическом значении. Необходимость дальнейших исследований обусловлена и отсутствием сведений о возможностях коррекции
расстройств энергетического метаболизма эритроцитов у больных с ХПН.
Целью исследования явилось изучение состояния энергетического обмена эритроцитов как одного из звеньев в развитии патологического процесса у больных хроническим глоыерулонефритом на разных стадиях почечной недостаточности, а также изучение возможностей коррекции выявленных нарушений.
Задачи исследования.
1. Изучение взаимосвязи мевду изменениями показателей гликолиза и обмена макроэргических фосфатов эритроцитов в процессе инкубации югеток в полиионной среде у больных хроническим гло-мерулонефритом с достаточной функцией почек и на разных стадиях ХПН.
2. Изучение влияния процедуры гемодиализа на состояние гликолиза и обмен макроэргических фосфатов эритроцитов у больных с ТПН.
3. Выявление наиболее эффективных методов лекарственной коррекции нарушений метаболизма эритроцитов у больных с ТПН путем использования метода инкубации клеток с введением в инкубационную среду энерго- и мембраностабилизирующих препаратов.
4. Изучение эффективности использования в клинической практике энерго- и мембраностабшшзируицей терапии для коррекции нарушений энергетического обмена эритроцитов у больных с ТПН.
Научная новизна. В проведенной работе для изучения метаболизма эритроцитов у больных с ХПН впервые применен метод инкубации клеток в полиионной среде с неоднократным определением содержания метаболитов гликолиза в процессе исследования.
Впервые показано, что у больных хроническим гломерулонеф-ритом в стадии ХПН нарастание активности гликолиза эритроцитов сопряжено со значительным нарушением равновесия мезду процессами синтеза и потребления макроэргических фосфатов. В процессы энергетического обеспечения включаются реакции образования и распада 2.3ДФГ, что свидетельствует о дестабилизации энергооб-ыена и способствует снижению кисдородтракспортной функции гемоглобина.
Впервые установлено, что дезинтеграция энергетического об-
мена эритроцитов нарастает по мере развития почечной недостаточности и является одним из важных факторов прогрессирования анемии и развития осложнений у больных с терминальной стадией Xffii.
Впервые изучено влияние процедура гемодиализа на процессы синтеза и потребления макроэргических фосфатов эритроцитов. Найдено, что во время гемодиализа замедляются темпы потребления АТ£> и 2.3ДФГ, но не происходит нормализации энергетического метаболизма эритроцитов. В работе впервые обоснована целесообразность дополнения гемодиализной терапии назначением комплекса лекарственных средств, обладающих мембранопротекторными и энергостабилизирутсщими свойствами, - эссенцкале, рибоксина, кокарбоксилазы. Нормализующее влияние этих препаратов на процессы биоэнергетики эритроцитов показано как в экспериментальном исследовании при добавлении лекарств к инкубационной среде, содержащей взвесь эритроцитов, так и при лечении больных с ТШ, находящихся на программном гемодиализе. .
Практическая ценность работы. Результаты проведенного исследования раскрывают принципиально новые дополнительные возможности повышения эффективности лечения больных с ХПН, связанные с применением патогенетически обоснованной комплексной терапии мембранопротекторными и энергостаби-лизируодими препаратами. Использование таких препаратов позволяет стабилизировать энергетический обмен эритроцитов, улучшить их функциональные свойства и таким образом способствует оптимизации кислородного режима организма. Проведение мембрано- и энергостабшшзируюшей терапии, в конечном итоге, должно обеспе- • чить поддержание на достаточно высоком уровне работы метаболических систем тканевых структур, что особенно важно на этапе подготовки больного к трансплантации почки.
Основные положения, выносимые
на. защит у. 1. Нарушение энергетического обмена эритроцитов имеет место на всех этапах развития хронического гломерулонефрита. У больных с сохраненной функцией почек это нарушение' заключается в снижении интенсивности процессов энергетического обеспечения эритро-цгтов. 7 больных с ХПН наблюдается повышение интенсивности обменных процессов эритроцитов, степень выраженности которого на-
растает по ыере прогрессирования почечной недостаточности.
2. Престройка метаболизма эритроцитов носит компенсаторный характер и в доазотемической стадии заболевания отличается сбалансированностью энергосинтезируюцих и энергопотребляющих процессов. У больных с азотемией, особенно в терминальной стадии болезни, в эритроцитах происходит срыв компенсаторных возможностей, проявляющийся в нарушении равновесия между процессами синтеза и потребления макроэргических фосфатов в сторону большего усиления последних.
3. У больных с ТПН степень дестабилизации энергетического обмена эритроцитов становится'значимым фактором ухудшения их функциональных свойств, прогрессирования анемии и развития осложнений, ограничивающих реабилитацию больных, получающих поддерживающий гемодиализ.
4. Гемодиализная терапия оказывает некоторое стабилизирующее действие на обмен макроэргических фосфатов, создавая предпосылки для улучшения функциональных свойств эритроцитов, но тем не менее не приводит к нормализации энергетического обеспечения клеток. В связи с этим появляется необходимость дополнения гемодиализной терапии методами лекарственной коррекции нарушений энергетического обмена эритроцитов.
5. Для коррекции нарушений энергетического обмена больные с ХПН нуждаются прежде всего в препаратах, восстанавливающих фосфолшхидный бислой клеточных мембран. Наиболее целесообразным является комплексное использование мембранопротекторных и энергостабилизируицих средств.
В н ед рение результатов исследования в практику. Сведения об особенностях энергетического метаболизма эритроцитов у больных хроническим гло-мерулонефритом о различной степенью почечной ¡Недостаточности Положены в основу учебно-методических рекомендаций, предназначенных для студентов, врачей-интернов, слушателей ФУВ. Показатели энергетического обмена и деформируемости эритроцитов используются при обследовании больных с ХПН в лечебной практике отделения оперативной нефрологии и трансплантации почки, терапевтического отделения 1-й городской клинической больницы г. Саратова, терапевтического отделения 6-Й городской клинической •больницы г.Саратова. В этих отделениях для лечения больных с ХШ
используются мембранопротегсгорные и энергостабилизирукяцие лекарственные препараты.
Апробация диссертации. Материалы работы докладывались на конференциях сотрудников кафедры госпитальной терапии лечебного факультета, на совместной конференции кафедр госпитальной терапии лечебного факультета и госпитальной терапии педиатрического факультета Саратовского медицинского института.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 172 источника на русском и 121 на иностранных языках. Результаты исследования представлены в 15 таблицах и 16 рисунках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ
Объект и методы исследования. Для решения поставленных задач проведено обследование 100 больных хроническим гломерулонефригом / 63 мужчин и 37 женщин / в возрасте от 13 до 53 лет / 85^ пациентов в возрасте от 16 до 40 лет /. У 81 больного имелась выраженная в различной степени ХПН. При отборе больных учитывалось отсутствие сопутствующей патологии .
Контрольную группу составили- 20 здоровых лиц в возрасте от 21 года до 34 лет / 12 мужчин и 8 женщин /.
Для диагностики хронического гломерулонефрита использовали общепринятые клинические подхода, учитывающие данные лабораторного обследования / анализы мочи и крови, пробы Зимницкого, Ре-берга /, радиоизотопной ренографии, рентгеноурологического исследования. У 2 больных диагноз верифицирован данными пункцион-ной биопсии, у 14 - данными посмертного гистологического исследования почек.
Оценка варианта хронического гломерулонефрита проводилась на основе классификации Е.М. Тареева в модификации И.Е. Тара-евой и H.A. Мухина / 1987 /. При установлении степени тяжести почечной недостаточности руководствовались классификацией С.И. Рябова и Б.Б. Еондаренко / 1982 /.
Всего сформировано 6 групп больных. 1-й группу составили 19 больных хроническим гломерулонефритом .с достаточной функцией почек, 2-ю группу - 12 больных с ХПН 1 стадии, 3-ю группу - 10 больных с ХШ1 В стадии.
59 больных имели ТПН. te них 5 вошли в 3-ю группу, так как были обследованы дважды на $оне прогрессирования почечной недостаточности. Для выявления взаимосвязи нарушений энергетического обмена эритроцитов в степени выраженности анемии больные с ТШ были разделены на 2 группы. За основу деления принимался уровень гемоглобина в крови. В 4-ю группу включены 34 больных с уровнем гемоглобина 70 г/л и выше / М±ж 79,03^1,76 г/л /, в 5-ю группу - 25 балышх с уровнем гемоглобина ниже 70 г/л / Ы+ж. 53,48^1,85 /. Уровни креатишша в сыворотке крови у больных 4-й и 5-Й групп существенно не отличались и составили соответственно 1,22+0,05 и 1,33+0,06 ммоль/л /р>0,05/. Клиническая характеристика больных с ТПН представлена в табл.1.
56 больных с ТЕН находились на поддерживающем гемодиализе. Сеансы гемодиализа проводились на аппарате СГД-8 с использованием диализаторов ДИП 02-02. В обеих группах преобладали больные, получившие от 1 до 40 сеансов гемодиализа. Диализное время для большей части больных 4-й и 5-й групп составило 8-10 часов в неделю,
Энергетический метаболизм эритроцитов изучался методом инкубации клеток в полиионной среде / Захарова Н.Б.,1987 /. Показатели гликолиза исследовались до инкубации, через 90 и 180 минут от ее начала. Содержание глюкозы определяли по методу Городецкого В.К. / 1962 /, лактата - в реакции с лактатдегидрогена-зой / Bergmeyer н. .. 1365 /, АИ - методом тонкослойной хроматографии / Захарова Н.Б., Рубин В.И., 1980 /, 2.3ДФГ - в реакции с хромотроповой кислотой / Bartlett J ., 1959 /. После выполнения всех исследований рассчитывали РК1 И РК2. РК1 обозначала разность мевду величиной исследуемого показателя до инкубации и через 90 минут от ее начала, РК2 - разность мевду величиной исследуемого показателя через 90 и 180 минут инкубации.
В целях выяснения характера влияния процедуры гемодиализа на энергетический обмен эритроцитов у больных 4-й группы / 20 человек / и больных 5-й группы / 16 человек / исследование метаболизма эритроцитов проводилось до начала и после окончания процедуры гемодиализа.
Экспериментальная часть работы, основанная па методе про-
Таблица 1
Клиническая характеристика больных с терминальной почечной недостаточностью
Прг. знаки ; 4 группа /V = 34 \ 5 группа ¡<- = 25
1 . 1 ( число ; % 1 число 1 *
Наличие гипертрофии левого желудочка, выявленной при ЭКГ-обследовании 13 38 16 64
Среднее систолическое АД 175,2+5,4 мм рт.ст.194,0+4, 1 мм рт.ст.
Среднее диастолическое АД 102,2+2,5 мм рт.ст.109,6+2, 8 мм рт.ст.
Наличие перикардита - - 9 36
Наличие недостаточности кровообращения 9 26 14 56
Наличие инфекционных осложнений:
- пневмония 3 9 4 16'
- ОРВИ 4 12 9 36
Всего 7 21 13 52
Состояние больных в динамике:
- стабилизация 26 77 11 44
- ухудшение 4 12 4' 16
- смерть 4 12 10 40
гноэирования лечебного эффекта э не pro ст абилиа ирующих препаратов / Рубин В.И. и соавт., 1990 /, состояла в добавлении к инкубационной среде со взвесью эритроцитов микродоз рибоксина / 2,788'10~3мг/ш1 /, кокарбоксилазы / 0,694'10~3мг/ш1 /, эс-сенциале / 3,47240 мг эссенциальных фосфолипидов/мя /, а также комплекса перечисленных препаратов с последующим изуче- • нием перестройки метаболизма эритроцитов в процессе инкубации. Исследование выполнено с эритроцитами 6 здоровых лиц, 16 больных 4-Й и 10 больных 5-й группы.
Исходя из результатов эксперимента,10 больным с ТПН, включенным в 6-ю группу, проведена комплексная терапия рибоксином в суточной дозе 1,2 г внутрь, кокарбоксилазой подкожно по 50 мг, эссенциале внутривенно по 5,0 мл ежедневно. 2 больным препарат эссенциале был назначен внутрь из-за невозможности внутривенного введения. Курс лечения составил 15-18 дней.
У больных 6-й группы до и после лечения изучались не только показатели энергетического метаболизма, но и деформируемость эритроцитов, при определении которой использована методика d.Tan-nert et; W. Lux в модификации Н.Б. Захаровой и соавт. /1983/. Результаты исследования обработаны статистически методом вариационного и альтернативного анализа / Сепетлиев Д., 1968 /.
РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенное исследование показало, что у больных хроническим гломерулонефритом на всех этапах развития болезни имеет место нарушение энергетического обмена эритроцитов, характер и выраженность которого зависит от функционального состояния почек. Это нарушение особенно ярко проявилось при изучении динамики изменения содержания метаболитов гликолиза, прежде всего А1Ф и 2,ЗДФГ, в процессе инкубации клеток в полиионной среде..
В норме в первые 60-90 минут происходит адаптация эритроцитов к условиям существования in vitro • В это врем наблюдается высокая активность энергосинтезирующих процессов, содержание иакроэргических фосфатов возрастает. В последующие 90 минуг инкубации обмен эритроцитов стабилизируется, что сопровождается повышением активности энергопотребляющих процессов и снижением уровня АТФ и 2,ЗД£Г / Захарова Н.Б., 1987 /. В нашем исследовании прирост А1Ф на 1-ом этапе инкубации составил 16,3$, 2,ЗЛЯТ
- 15,9% от исходного уровня. На 2-ом этапе содержание АТФ уменьшилось на 10,4?, 2.3ДФГ - на 19$ от уровня на 90-й минуте инкубации / табл.2,3 /.
У больных с достаточной функцией почек темпы потребления глюкозы и выработки лактата в эритроцитах замедляются. Результатом снижения активности гликолиза становится уменьшение содержания № до 87,6/5 /р> 0,05 /, 2,ЗДФГ до 86,3$ / р<0,01/ от показателей в контроле. Характер изменения содержания макроэрги ческих фосфатов при инкубации клеток не отличается от такового в эритроцитах здоровых лиц и отражает сохраненную способность эритроцитов к поддержанию энергетического гомеостаэа.
С развитием ХПН и по мере ее прогрессировать повышаются темпы утилизации глюкозы, выработки лактата и макроэргических фосфатов эритроцитов / табл. 2,3 /. Одновременно возрастает активность процессов потребления АТЬ и 2,ЗДФГ, что обуславливает возникновение энергетического дисбаланса клеток.
В латентной стадии ХШ дисбаланс меаду энергосинтезирующими и энергопотребляющими процессами проявляется в более низком содержании макроэргических фосфатов на этапах инкубации вследствие их активного расходования в метаболических процеосах. Так, на 1-ом этапе прирост А'ГО составляет 94% / р>0,05 /, 2.3ДФГ -78,6# / р>0,05 /, на 2-ом этапе снижение уровня АТ1? достигает 212,7$ / р <0,001 /, 2.3ДФГ - 138,1$ / р<0,05 / от показателей эритроцитов здоровых лиц.
В азотемической стадии Х1Ш нарушение метаболизма эритроцитов приводит к тому, что уже на 1-ом этапе инкубации содержание АТЧ> уменьшается на 12,1% от исходного, несмотря на то , что 2,ЗДФГ активно используется в гликолизе как источник синтеза АК1 и его уровень- снижается на 15,4$ от исходного. Замедление темпов потребления макроэргических фосфатов отмечается только на 2-ом этапе инкубации, о чем свидетельствует прирост АТФ на 20,9$ от уровня на 90-й минуте инкубации. Очевидно,в результате выраженного дисбаланса меаду энергосинтезирующими и знерго-потреблягакимй процессами клетки утрачивают обычный ритм образования макроэргических фо'сфатов при инкубации.
Ери уремии степень дезинтеграции .энергообмена эритроцитов соответствует тяжести анемии. В случаях, когда уровень гемоглобина составляет 70 г/л и выше, содержание АИ> на 1-ом этапа уменьшается на 15,4$ от исходного, на 2-см этапе увеличивается
Таблица 2
Показателя метаболизма эритроцитов здоровых лиц и больных хроническим гломерулонефритом с различной степенью ХПН / М+ т/
—--.^Показатели ; Группы 1----______ ] Глюкоза ммоль/л ; Лактат ; ммоль/л ; АТО ; мкмоль/л 2.3ДФГ ммсигь/л
Контрольная группа а= 20 3,67+0,16 1,02+0,07 420,00+18,05 4,41+0,08
1 группа ХПНо П-= 19 . Р 3,65+0,24 > 0,05 1,13+0,08 >0,05 368,42+22,41 > 0,05 3,85+0,17 <0,01
2 группа ХПН 1 П= 12 Р 4,00+0,29 >0,05 1,23+0,19 >0,05 436,04+41,45 >0,05 5,12+0,44 >0,05
3 группа ХПН П Л= 10 Р 4,39+0,36 >0,05 1,43+0,13-<0,01 637,00+46,90 <0,001 5,58+0,35 <0,01
4 группа ХПН Ш Нв >,- 70 г/л П-= 34 Р 5,07+0,17 <0,001 1,80+0,10 <0,001 713,90+28,32 <0,001 6,75+0,23 <0,001
5 группа ХПН Ш Нв < 70 г/л П= 25 Р 5,59+0,26 <0,001 1,80+0,09 <0,001 644,70+15,51 <0,001 6,40+0,22 <0,001
Примечание: Р - достоверность различий показателей с контролем.
, - * . Таблица 3
Изменения содержания метаболитов гликолиза эритроцитов здоровых лиц и больных хроническим гломерулонефритом с различной степенью ХБН в процессе инкубации клеток в полиионной среде / М+пг/
.^Показатели . Глюкоза юдоль/л ; Лактат ммоль/л | А1Ф мкмоль/л | 2.3ДФГ шоль/л
Группы ..... РК1 5 РК2 1 РК1 РК2 1 РК1 РК2 1 РК1 | ГК2
Контрольная группа -1,00 +0,10 -0,78 ¿0,10 +2,29 +0,19 +2,87 +0,20 +68,25 +8,32 -50.75 +9,15 +0,70 +0,11 -0,97 +0,10
1 группа ХПНо п= 19 Р -0,56 +0,07 <0.001 -0,65 ¿0,11 >0.05 +2,18 +0,15 >0.05 +2,40 +0,16 >0.05 +54,34 +8,76 >0.05 -53,42 +7,14 >0.05 +0,57 +0,06 >0.05 -0,76 +0,10 >0.05
§ группа ХПН 1 п= 12 Р -1,16 +0,16 >0.05 -0,89 +0,09 >0.05 +2,28 +0,19 >0.05 +2,91 +0,45 >0.05 +64,17 +13,33 >0.05 -107,92 +15,07 <0.001 +0,55 ' +0,13 >0,05 -1,34 +0,13 <0.05
3 группа ХИН П и= ю Р -1,15 +0,12 >0.05 -0,97 +0,14 >0.05 +3,24 +0,19 <0.001 +3,31 +0,29 >0.05 -77,00 +25,05 <0.001 +117,25 +18,62 <0.001 -0,86 ¿0,16 <0.001 -0,40 +0,13 <0.001
4 группа ХШ Ш Нв ¡>70 г/л П = 34 Р -1,54 +0,09 <0.001 -1,15 +0,08 <0.01 +3,47 ¿0.17 <0.001 +4,38 +0,21 <0,001 -110,15 ¿16,40 <0.001 +61,76 +14,41 <0.001 -1.23 +0,12 < 0.001 -0,62 +0,11 <0,05
5 груша ХП31 Ш Нв 4 70 г/л П,= 25 Р -1,63 +0,15 <0,001 -1,21 +0,11 <0,01 +3,41 +0,22 <0,001 +4,32 +0,21 <0,001 -138,60 +12,45 <0,001 -125.30 +16,19 <0,001 -0,74 +0,10 <0,001 -0,91 " +0,14 >0,05
Примечание: Р - достоверность различий показателей с контролем;
+ прирост концентрации метаболитов; - уменьшение концентрации метаболитов.
на 10,25? от уровня на 90-й минуте инкубации. Содержание 2,ЗДФГ • снижается как на 1-ом, так и на 2-ом этапах, соответственно, на 18,2$ от исходного и 63,9$! от контрольной величины.
При инкубации эритроцитов, выделенных из крови больных с уровнем гемоглобина ниже 70 г/л, наблюдается прогрессирующее падение уровня макроэргических фосфатов: на 1-ом этапе ЛИ1 на 21,5^, 2,ЗДФГ на 11,6$ от исходного; на 2-ом этапе ЛТФ на 246,9$ / р<0,001 /, 2,ЗДФГ на 93,8$ / р>0,05 / от показателей в контроле. Из представленных данных следует, что интенсивность процессов утилизации макроэргических фосфатов значительно превышает активность процессов их синтеза. Это подтверждается и тем, что исходное содержание АТФ и 2,ЗДФГ эритроцитов не былс таким высоким, как в эритроцитах больных с уровнем гемоглобина выше 70 г/л, несмотря на одинаковую активность гликолиза / табл. 2 /. Из-за выраженного нарушения метаболизма эритроциты полностью утрачивают способность к поддержанию энергетического гомеостаза при исключении их из кровотока.
Активация обменных процессов эритроцитов в условиях имеющейся при ХШ1 анемии приобретает важное значение, так как высокое содержание 2,ЗДФГ и АТ£ снижает сродство гемоглобина к кислороду и закисляег внутриэритроцитарную среду, что облегчает отдачу кислорода в ткани / эффект Бора / / Иржак Л.И,-, 1975 /.
В доазотемической стадии заболевания эритроциты характеризуются умеренным повышением уровня макроэргических фосфатов и ритмом работы 2,ЗДФГ-шунта, не отличающимся от ритма работы в эритроцитах здоровых лиц. Из этого следует, что изменение метаболизма эритроцитов у бояьныу с латентной стадией ХПН носит адекватный компенсаторный характер.
С развитием азотемии концентрация кислых метаболитов гликолиза возрастает, работа 2,ЗДФГ-шунта определяется необходимостью поддерживать энергетический обмен на высоком уровне. Выраженное зекисление внугриэритроцигарной среды наряду с активацией использования 2,ЗДФГ как источника синтеза АТФ оказывает отрицательное влияние на газотранспортную функцию крови и отражает преобладание эффекта Рута, проявляющегося в уменьшении кислородной емкости гемоглобина. Таким образом, при уремии участие эритроцитов в процессах тканевой оксигенации становится неадекватным содержанию макроэргических фосфатов.
Данные о зависимости функциональных свойств и формы эритроцитов от их энергетического обеспечения / Гойтлор Э., 1981; Ра1е1с 1.сь д1. 1974 / позволяют расценивать дестабилизацию энергообмена как фактор, способствующий еншкеншо деформируемости и увеличению в циркуляции доли эхшоцитов. Изменение формы и пластичности клеток крови означает включение эритроцитов в формирование микроциркуляторных расстройств, занимающих видное место как в прогрессировании хронического гломерулонефрита, ' гак ив развитии внутрисосудистого гемолиза / Рябов С.И., Шостка Г.Д., 1985; Еагдадзо В.М., 1985; Ненашева Т. и., 1385; Чернява И.И.,1930 /. Снижение уровня гемоглобина нарастает параллельно ухудшению функции почек и дезинтеграции энергетического обмона эритроцитов. В терминальной стадии заболевания тяжесть анемии не зависит от уровня креатинина в сыворотке крови и соответствует только степени выраженности нарушений метаболизма эритроцитов. Поэтому можно считать, что при уремии дезинтеграция энергетического метаболизма вносит весомый вклад в укорочение продолжительности жизни эритроцитов.
Значение последствий дестабилизации обмена эритроцитов определяется их ролью в нарастании явлений тканевой гипоксии; являющейся центральным звеном нарушения энергетического обмена и снижения неспецифической резистентности организма. Гипоксия усугубляет расстройства тканевого метаболизма и обуславливает развитие осложнений, занимающих ведущее место среди причин смерти больных с Ш1.
По данным таблицы 1,частота возникновения инфекционных осложнений и развития патологии сердечно-сосудистой системы была выше в группе больных с более выраженной дезинтеграцией энергетического обмена клеток.
Сопоставление данных о состоянии энергетического обмена клеток крови с данными динамического наблюдения за больными дает основание рассматривать степень выраженности нарушений метаболизма эритроцитов в качестве прогностического критерия тяжести течения*ХПН. Действительно, у больных 5-й группы улучшения состояния удалось достигнуть только в 44$ случаев, летальный исход отмечен в 40Д случаев, в то время как для больных 4-й группы эти показатели составили, соответственно, г<7% и 12%.
Сообщения о возможном участии нарушений энергетического обмена в коре денервированной почки в раз питии кризов отторжения
трансплантата вне зависимости от результатов иммунологического . типирования / Баринов Э.Ф. и соавт., 1930, 1991 / позволяют предположить, что состояние энергетического обмена эритроцитов, во многом ответственного за- течение биоэнергетических процессов всего организма, влияет на успех оперативного лечения больных с ХШ1.
Изложенные данные о патогенетической рода нарушений энергетического обмена эритроцитов у больных с ХГШ, особенно в ее терминальной стадии, указывают на необходимость коррекции этих нарушений.
Согласно результатам нашего исследования,гемодиализ сущест- ' венно не влияет на интенсивность гликолиза эритроцитов: темпы потребления глюкозы и выработки лактата после этой процедуры, как к до нее, превышают показатели в контроле.
После гемодиализа у больных с уровнем гемоглобина выше 70 г/л / 4-я группа / исходное содержание АТФ эритроцитов снижается на 6,2% / р>0,05 /, 2,ЗДОГ - на 21,1% / р <0,001 /. На 1-ом этапе инкубации паление уровня АТ1> уменьшается на 46,9$ / р>0,05 /, 2.3Д5Г на 66,% / р <0,001 /. Ка 2-ом этапе потребление 2,ЗДФГ в гликолизе снижается на 44,3% / р>0,05 /.
Б эритроцитах больных с уровнем гемоглобина ниже 70 г/л / 5-я.группа / после гемодиализа исходное содержание ЛТФ не изменяется, содержание 2,ЗДФГ уменьшается на 15,2£ / р<0,05 /. Во время инкубации темпы утилизации макроэргических фосфатов замедляются: в 1-ом периоде А?5 на 34, % / р>0,05 /, 2,ЗД<2Г на 25$ / р >0,05 /; во 2-ом периоде, соответственно, на 49,6$ / р <0,05 / и 45,б£ / р> 0,05 /.
Уменьшение содержания 2,ЗДЗГ эритроцитов может снизить отдачу кислорода в ткани, тем более что после гемодиализа повышается рН плазмы / Ермоленко З.М., 1982 /, В то же время необходимо учитывать, что после-лечения уровни 2,3ДОГ во всех случаях остаются достаточно высокими по сравнен® с показателя;.;!! в контроле. Кроме того, вози;-.кожее х концу гемодиализа повышение внутрпзритроцитаркого рН /Г.'.111ег Ы.Е. е-ь а!, 1974 / ослабляет эффект Рута и, следовательно, увеличивает кислородную емкость гемоглобина. Важной биохимической предпосылкой для улучшения газотранспортной функции крови является и снижение участия 2,ЗД1'Г-шунта в поддержании энергетического гомеостаза клеток.
Факт замедления темпов потребления макроэргичеекпх фосфатов
эритроцитов при неизменной активности энергосинтезирумщих процессов, по-видимому,объясняется тем, что по мере уменьшения уремической интоксикации во время гемодиализа снижается нагрузка на энергопотребляющие системы меток, что способствует стабилизации обменных процессов эритроцитов. Вместо с тем процедура гемодиализа не приводит к установлению нормального баланса между процессами синтеза и потребления ATI'. Поэтому проведение гемодиализной терапии у большее с ТШ должно быть дополнено назначением энергостабюшзирующих лекарственных средств.
В экспериментальной части работы изучен лечебный эффект рибоксина, кокарбоксилазы, эссенциале, а татке комплекса этих препаратов. Установлено, что возможность повышения интенсивности энергетического обмена эритроцитов здоровых лиц связана прежде всего с активацией альтернативного пути синтеза АТ4> из его предшественников: при. добавлении к инкубационной срсде рибоксина содержание макроэргических фосфатов нозрастает как на 1-ом, так и на 2-ом этапе инкубации - АТФ на 9,3%, 2,ЭДФГ на от уровня на 90-й минуте инкубации.
У болышх с 1ПН стабилизация энергетического обмена эритроцитов наблюдается при добавлении к инкубационной среде эссенциале или комплекса эссенциале, рибоксина и кокарбоксилазы. При этом б эритроцитах больных 4-й группы величина прироста А'Ю во 2-ом периоде инкубации превышает показатели в контроле / т.е. в исследовании, проведенном без лекарственных добавок / на 67,4?» / р> 0,05 / в случае использования эссенциале и на 144,2% / р<0,01 / в случае использования комплекса препаратов. В этом же периоде отмечается подъем уровня 2,3дм1 на 9,2$ при добавлении эссенциале и на 6% от уровня на 90-й минуте инкубации при добавлении комплекса препаратов.
В эритроцитах болышх 5-й группы под влиянием комплекса эссенциале, рибоксина и кокарбоксилазы на 2-ом этапе инкубации темпы потребления АТЗ> уменьшаются на 83,9$ контрольной величины / р <0,001 /, содержание 2,ЗДФГ увеличивается на % от уровня на 90-й минуте инкубации. Добавление одного эссенциале снимает утилизацию AT® на 19,4$ / р>0,05 / на 2-ом этапе инкубации, 2,ЗДФГ - на 27,3$ / р> 0,05 / и на 19,45? / р>0,05 / от контрольной величины соответственно этапам инкубации. Менее значимая яо сравнению с эритроцитами больных 4-й группы стабилизация обмена в случае внесения одного эссенциале объясняется тем, что
в эритроцитах больных с уровнем- гемоглобина ниже 70 г/л дезинтеграция метаболизма достигает наибольшей степени и поэтому клетки обладают низкими возможностями восстановления энергетического баланса.
Изучение энергетического обмена эритроцитов до к после лечения больных с ТЛИ рибоксином, кокарбоксилазой л эссенциаде показывает, что комплексное использование этих препаратов содействует переходу клеток на уровень энергообеспечения с установлением более устойчивого баланса между процессами синтеза к потребления макроэргических-фосфатов. Об этом свидетельствует снижение темпов потребления АЮ на 1-ом этапе инкубации па 49,1% / р>0,05 /, 2.3ДФГ на 48,6$ / р<0,01 / и 8,2% / р> 0,05 / соответственно этапам инкубации.
Комплексная терапия рибоксином, кокарбокеллазой и эссенцп-але способствует такке появлении тенденции к улучшению деформируемости эритроцитов, величина которой в результате лечения возрастает с 0,67+0,08 до 0,7140,08 усл.ед. / р>0,05 /.
Полученные данные указывает на значимую рать мембранной патологии в возникновении нарушения энергетического обмена эритроцитов у- больных с ХПН. Наличие тесной структурной и функциональной связи мультифер.менгкого комплекса гликолиза с мембранной подложкой обеспечивает стабилизацию выработки А'Ю / Курганов Б.И. и соавт., 1986 /. Изменение состава лкпвдных компонентов и вязкости мембраны, происходящее при прогрессировать почечной недостаточности / Пыриг Л.А. и соавт., 1981; Чернева И.И., 1990 /, обуславливает нарушение регуляции гликолиза, последствием которого становится нарастающая дезинтеграция биоэнергетических процессов. По этой причине для коррекции расстройств метаболизма эритроцитов больным с ХШ необходимы в первую очередь препараты, восстанавливающие фосфолипидный би-слой мембраны. Репарация клеточной мембраны стабилизирует работу мультиферментного комплекса гликолиза и определяет эффективность действия лекарственных средств, влияющих на процессы синтеза и потребления макроэргических фосфатов клеток.
Результаты исследования закономерно приводят к выводу, что при лечении больных с ХПН методы экстракорпоральной терапии должны сочетаться с введением ыембрано- и энергостабилизирую-щих средств. Использование таких препаратов предоставит возможность улучшить энергетический обмен не только эритроцитов, но
и всего организма как путем прямого влияния на течение биоэнергетических процессов в тканях, так к посредством повышения эффективности кислородтранспортной функции гемоглобина. Шесте с тем необходимо отметить, что требуется более широкая клиническая апробация препаратов мембрано- и энергостабшшзирумщего действия-у больных с ХИН. Б настоящей работе сделаны пока пар-вые шаги, показавшие принципиальную возможность оптимизации лечения почечной недостаточности у больных хроническим глома-рулонефритом.
ВЫВОДЫ
1. У больных хронически гломерулонефритом с достаточной функцией почек наблюдаются сниженные темпы потребления глюкозы, выработки лактата эритровдтами и. уменьшение внутриклеточного содержания макроэргических фосфатов, однако показатели утилизации А1Ф и 2,ЗДФГ остаются в пределах нормы.
2. С возникновением ХШ и по'мере ее прогрессирования повышается активность процессов потребления глюкозы и выработки лактата, отмечается подъем уровня АТФ и 2,ЗДФГ эритроцитов с одновременным возрастанием интенсивности процессов утилизации макроэргических фосфатов.'
3. При наличии ХГШ lí—111 стадии указанные сдвиги сопровождаются неуклонным снижением содержания 2,ЗДФГ эритроцитов во время инкубации в полиионной среде, что свидетельствует о дестабилизации энергетического обмена.
4. В терминальной стадии ХИН степень дестабилизации энергетического обмена эритроцитов соответствует выраженности анемии, тяжести течения заболевания и частоте возникновения сердечнососудистых и инфекционных осложнений у обследованных больных.
5. Процедура гемодиализа не влияет на энергетическую эффективность гликолиза, но замедляет темпы потребления ATO и 2,ЗДФГ эритроцитами, вызывая таким образом некоторую стабилизацию обменных процессов.
6. При добавлении рибоксина, кокарбоксилазы, эссенциале к инкубационной среде выраженная стабилизация энергетического обмена эритроцитов у больных с ТИН наблюдается в случае комплексного использования указанных препаратов, менее значитель-
ная - в случае использования только эссенциале. Применение рибоксина или кокарбоксилазы в отдельности является неэффективным.
7. Назначение больным с ТИН эссенциале, рибоксина, кокарбоксилазы в обычных терапевтических дозах обеспечивает стабилизацию энергетического обмена путем снижения интенсивности процессов потребления макроэргических фосфатов и способствует улучшению деформируемости эритроцитов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОЖНДАЩШ
1. Степень нарушения энергетического обмена эритроцитов, которая определяется по соотношению активности процессов синтеза и потребления макроэргических фосфатов на 1-ом и 2-ом этапах инкубации клеток в полиионной среде, позволяет оценить состояние энергетического метаболизма у больных хроническим гломерулоне-фритом с ХПН и монет использоваться в качестве прогностического критерия тяжести течения заболевания.
2. Выявленная нами зависимость выраженности дестабилизации энергетического обмена эритроцитов от степени почечной недостаточности служит обоснованием целесообразности включения в комплексную терапию больных с ХПН П-Ш стадии, особенно в период подготовки к трансплантации почки, мембранопротекторных и энергостабилизирующих препаратов.
3. Метод изучения состояния энергетического обмена эритроцитов при инкубации в полиионной среде, отличающийся сравнительной простотой выполнения, рекомендуется к широкому использованию
в лечебных учреждениях для подбора мембрано- и энергостабилизирующих лекарственных препаратов больным с ХПН, а также для объективного контроля эффективности проводимой терапии.
СПИСОК РАБОТ, ОПУШИКОВДШЫХ ПО ТЕЛЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Голь нарушений структурно-функциональных свойств мембран и энергсобмена эритроцитов в прогрессировании анемии у больных хроническим гломерулонефритом с терминальной почечной недостаточностью. Учебно-методические рекомендации.-Саратов, 1990.-20с. /соавт. Л.С. Панова, Н.Б. Захарова, И.И. Чернева /.
2. К вопросу о необходимости применения энергостабилизлруших средств у больных с хронической почечной недостаточностью //
Диагностика и лечение заболеваний внутренних органов. Материалы 1-го съезда терапевтов Азербайджана,- Баку, 1990.- С.99.
3. Механизмы изменения кислородтранспортной фикции эритроцитов у больных с хронической почечной недостаточностью, находящихся на лечении систематическим гемодиализом // Урал. и нефрол.- 1991,- К 4.- С.42-45. /соавт. Л,С. Ццанова, Н.Б. Захарова /.
4. Нарушение энергетического обмена' эритроцитов у больных с терминальной почечной недостаточностью // Казанский мед. журя.- 1991,- й 4.- С.262-264 / соавт. Л.С. Юаанова, Н.Б. Захарова /.
ОГс, За*.