Автореферат и диссертация по медицине (14.00.06) на тему:Макро- и микроэлементозы, дисфункция эндотелия и их взаимосвязи у больных артериальной гипертонией в условиях Высокогорья

На правах рукописи

Саракаева Аминат Зейтуновна

МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОЗЫ, ДИСФУНКЦИЯ ЭНДОТЕЛИЯ И ИХ ВЗАИМОСВЯЗИ У БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИЕЙ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ

14 00 06 - кардиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1Ш1111Р

ООЗ159184

Нальчик - 2007

Работа выполнена в Международном центре астрономических и медико-экологических исследований при Президиуме Российской академии наук и Центре медико-экологических исследований - филиале Государственного научного центра РФ - Института медико-биологических проблем РАН

Научный руководитель доктор медицинских наук, профессор

Курданов Хусейн Абукаевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Скальный Анатолий Викторович

доктор медицинских наук, профессор Абдуллаев Алигаджи Абдуллаевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московский государственный

медико-стоматологический университет» Росздрава

Защита состоится 24 октября 2007 г на заседании диссертационного совета Д 212 076 01 Кабардино-Балкарского государственного университета им X М Бербекова (360004, КБР, г Нальчик, ул Чернышевского, 173)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кабардино-Балкарского государственного университета им X М Бербекова

Автореферат разослан г

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212 076 01

X

М.Ж. Аттаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Артериальная гипертония (АГ), связанные с ней заболевания и осложнения по своей распространенности, последствиям для сердечно-сосудистой системы более полувека возглавляют список наиболее значимых социальных проблем (Р Г Оганов, 1999, В А Алмазов с соавт, 2000, И Е Чазова, 2001, 2002, 2,005, S Taddei 1996) Среди взрослого населения распространенность ее варьирует от 20 до 35% у мужчин и от 15 до 45 % у женщин и обнаруживается у 2/3 лиц в возрасте 60 лет и старше (ГС Жуковский с соавт , 1997) Но в силу сложности и неполной изученности регуляции артериального давления (АД) и трудностей в понимании взаимоотношений этих нарушенных механизмов, клинико-патогене-тические особенности АГ остаются не до конца известными

С конца XX века, а именно, с 1980 г после открытия Furchgott и Zawadski мощного вазодилатирующего агента эндотелия - оксида азота (NO) (RF Furchgott, 1980) внимание исследователей направлено на его интенсивное изучение В то же время, в последние годы серьезное внимание стало уделяться влиянию метаболических факторов на формирование и развитие АГ, особое место среди которых занимают макро- и микроэлементы

В экспериментах получены интересные результаты о специфических механизмах эндотелиальной дисфункции при АГ (Б А Сидоренко, Д А Затейщиков, 1999, О Я Бабак с соавт , 2004, J F Arnal, 1999) В ряде исследований встречаются сообщения об изменении электролитного гомеостаза при различных патологических состояниях, АГ в частности (Л Р Ноздрю-хина, 1977, А А Спасов, 2000, ОД Остроумова с соавт, 2004, CA Бойцов, 2006, N Е Sans, 2000)

Доказано влияние климатогеографических и экологических условий регионов на частоту возникновения сердечно-сосудистых заболеваний (И Ю Стуке, 1996, Л И Меньшиков, 2003, А В Скальный с соавт , 2003)

В высокогорных районах, занимающих около 10 % территории суши, в условиях хронической гипоксии проживает более 12 % населения Земли В Российской Федерации горы занимают четверть территории с населением около 20 миллионов человек (Р Розенман, 1985, ММ Миррахимов, 1986)

В экспериментальных и клинических исследованиях показано, что хроническая гипоксия оказывает стимулирующее действие на синтез NO путем активации ферментативного и неферментативного путей его образования в организме человека с целью обеспечения адекватной перфузии тканей в условиях недостатка кислорода (ТА Зенина,1998, ВП Реутов, 1998, ХА Кур-данов с соавт, 2003, J L Zweier, 1999)

i -,

J

Однако, количество исследований, посвященных изучению особенностей дисэлементозов при артериальной гипертонии, крайне малочисленно Нам не встретились работы, в которых дан системный анализ макро-, микроэлементного гомеостаза при данной патологии в условиях высокогорья Противоречивым остается целый ряд вопросов, касающихся комплексной оценки оксида азота (N0) и его метаболитов (N02-) и (N03-) при АГ, вообще, и в условиях хронической высокогорной гипоксии, в частности Мало изучены межбиотические взаимодействия, взаимоотношения макро-, микроэлементов и параметров системы оксида азота у больных АГ, в особенности, в условиях высокогорья Изучение этих вопросов позволит лучше понять биохимические аспекты патогенеза, механизмы гуморально-метаболических нарушений при АГ, вклад экологических, климатогеогра-фических факторов в особенности течения и исход АГ

На основании вышеизложенного были определены цель и задачи настоящего исследования

Цель исследования: Изучение особенностей макро-, микроэлементо-зов, дисфункции эндотелия и их взаимосвязей у больных АГ в условиях высокогорной гипоксии

Задачи исследования:

1 Выявление особенностей макро- и микроэлементною статуса у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья

2 Исследование содержания стабильных метаболитов оксида азота в компонентах крови в плазме, в эритроцитах, в цельной крови у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья

3 Изучение корреляционных связей между содержанием макро-, микроэлементов в группах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья

4 Изучение корреляционных связей между содержанием макро-, микроэлементов и уровнем стабильных метаболитов оксида азота в группах больных АГ и в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья

Работа выполнена в рамках НИР Отдела физиологии и патологии высокогорья Международного центра астрономических и медико-экологических исследований при Президиуме Российской академии наук и Центра медико-экологических исследований — филиала ГНЦ - Института медико-биологических проблем РАН (№ государственной регистрации 0120 0406409) и является частью научного направления «Комплексная оценка функционального состояния организма человека в условиях высокогорья в норме и патологии»

Основные положения, выносимые на защиту

1 У больных АГ и АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья по сравнению со здоровыми жителями высокогорья обнару-4

жены однотипные полиэлемет ные изменения в минеральном статусе, характеризующиеся дисбалансом эссенциапьных минералов

2 У жителей высокогорья с АГ и АГ в сочетании с ИБС определена дисфункция эндотелия, проявляющаяся снижением уровня стабильных метаболитов оксида азота нитритов и нитратов во всех компонентах крови Наиболее выраженное снижение параметров системы оксида азога наблюдалось у больных АГ в сочетании с ИБС

3 Установлены нарушения характера и выраженности корреляционных связей между содержанием макро-, микроэлементов в волосах у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, по сравнению со здоровыми жителями высокогорья, что, по-видимому, можно рассматривать как дополнительные патогенетические факторы развития этих заболеваний

4 Выявлены определенные закономерности между макро-, микроэле-ментозами и параметрами системы оксида азота, отражающими функциональное состояние эндотелия в норме и при отдельных сердечно-сосудистых заболеваниях Комплексное определение вышеописанных показателей позволит использовать их как дополнительный объективный критерий диагностики АГ и ИБС

Научная новизна исследования. Впервые проведен сравнительный анализ системного элементного статуса больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и здоровых жителей высокогорья При этом обнаружено повышение содержания в волосах больных АГ фосфора (Р), серы (Б), железа (Бе), молибдена (Мо), алюминия (А1) и понижение концентрации магния (М§), цинка марганца (Мп), кобальта (Со), меди (Си), по сравнению со здоровыми жителями высокорья, у больных АГ в сочетании с ИБС повышена концентрация в волосах Р, Б, Ре, Мо, А1, РЬ и понижено содержание 7лг, Мп, Со, Си

В настоящем исследовании изучена дисфункция эндотелия, выраженная через пул N0 и его стабильных метаболитов при АГ и АГ в сочетании с ИБС в условиях хронической умеренной гипоксии Причем представлено дифференцированное распределение стабильных метаболитов оксида азота N02-, N03-, и их суммы N0 в компонентах крови Показано, что у больных АГ и у больных АГ в сочетании с ИБС по сравнению со здоровыми жителями высокогорья имеется снижение концентрации стабильных метаболитов оксида азота и их суммы во всех компонентах крови плазме, эритроцитах и суммарно в цельной крови Наиболее выраженное снижение выявлено у больных АГ в сочетании с ИБС

Впервые проведен корреляционный анализ между концентрациями различных макро- и микроэлементов у больных АГ и АГ в сочетании с ИБС в условиях высокогорной гипоксии

Впервые показаны корреляционные взаимосвязи меэвду содержанием макро-, микроэлементов в волосах и активностью стабильных метаболитов NO в компонентах крови у больных АГ и АГ в сочетании с ИБС в условиях высокогорья Проведен сравнительный анализ этих показателей со здоровыми жителями высокогорья

Предпринята попытка проследить причинно-следственные связи АГ и дисфункции эндотелия Приведены данные о влиянии хронической умеренной гипоксии, развивающейся в условиях высокогорья, на формирование и течение дисфункции эндотелия и АГ

Практическая значимость работы. Полученные в настоящем исследовании результаты значительно расширяют представления о механизмах взаимосвязи макро-, микроэлементозов и дисфункции эндотелия, оцененной через показатели оксида азота и его метаболитов в условиях умеренной хронической высокогорной гипоксии Выявленные закономерности у больных АГ и АГ в сочетании с ИБС требуют учета этих специфических особенностей при составлении терапевтических и профилактических программ

Показана вариабельность изменений содержания макро-, микроэлементов в волосах у больных изолированной АГ, АГ в сочетании с ИБС и у здоровых жителей высокогорья

Проведенные исследования выявили наличие дисфункции эндотелия во всех группах больных, проявляющееся снижением выработки оксида азота и его метаболитов во всех компонентах крови

Показана целесообразность применения в клинической практике комплексного анализа элементного гомеостаза и функционального состояния эндотелия, что позволит повысить информативность и значимость этих биохимических показателей как дополнительных критериев оценки АГ и ИБС

Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в практику ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ КБР, Эльбрусской районной больницы и в учебный процесс кафедры факультетской терапии Кабардино-Балкарского государственного университета им X М Бербекова

Публикации по теме диссертации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 тезисов и статей, в том числе в рецензируемых журналах - 2

Апробация диссертации. Результаты исследований по теме диссертации изложены на научном симпозиуме, посвященном 75-летию Государственного научно-исследовательского испытательного института военной медицины МО РФ «Механизмы стресса в экстремальных условиях» (Москва, 2004), на XX Съезде Физиологического общества им ИП Павлова (Москва, 2007) 6

Диссертационная работа апробирована на совместной научной конференции сотрудников Центра медико-экологических исследований -филиала Государственного научного центра Российской Федерации -Института медико-биологических проблем Российской академии наук, кафедр факультетской терапии, пропедевтики внутренних болезней, госпитальной терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского госуниверситета, ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ КБР (Нальчик, 21 июля 2006 года)

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста, состоит из введения, главы «Обзор литературы» в трех частях, главы «Материал и методы исследований», четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 194 источника, из которых 86 отечественных и 108 иностранных Диссертация иллюстрирована 20 таблицами, 5 рисунками

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Материал исследования Всего обследовано 132 человека, проживающих в условиях высокогорья (п Терскол, п Тегенекли, п Эльбрус, 1900-2300 м над уровнем моря) В исследовании были включены следующие группы пациентов

I 57 больных артериальной гипертонией II степени, 33 мужчины и 24 женщины, средний возраст 57,1±2,2 лет

И 45 больных АГ II-III степени в сочетании с ИБС, 23 мужчины и 22 женщины, средний возраст 60,2±3,4 лет

III Контрольную группу составили 30 практически здоровых человека, 20 мужчин и 10 женщин, средний возраст 50,4±2,4 лет

Уровень АД и степень АГ определялись на основании критериев ВОЗ (1999 г) с учетом рекомендаций, изложенных в первом докладе Всероссийского общества кардиологов и межведомственного совета по сердечнососудистым заболеваниям - ДАГ-1 (Профилактика, диагностика и лечение первичной артериальной гипертонии в Российской Федерации - 2000 г)

Основными критериями включения в исследование было стойкое повышение цифр АД, наличие АГ в анамнезе Диагноз ИБС выставлялся на основании анамнеза и данных общеклинического и функционального обследования

Характеристика включенных в обработку обследованных представлена в табл 1

Таблица 1 - Характеристика обследованных (N=132)

Характеристика обследованных Больные АГ п=57 Больные АГ в сочетании с ИБС п=45 Здоровые п=30

Средний возраст 57,1±2,2 60,2±3,4 50,4±2,4

пол мужской 33 (57,8 %) 23 (51,1 %) 20 (67 %)

женский 24 (42,2 %) 22 (48,9 %) 10(33%)

Методы исследований. Комплексное обследование включало клиническое исследование, офисные измерения артериального давления, суточное мониторирование артериального давления, стандартную ЭКГ, ЭхоКГ Всем обследованным проводилась электрокардиография (компьютерный кардиограф ЭК12К-01- «ГЕОЛИНК», Россия-Швеция, интерпретирующий электрокардиограф «СARDIETTE», Италия), эхокардиография («ALOKA SSD-500», Япония) с количественной и качественной оценкой функции левого желудочка Систолическое и диастолическое артериальное давление (АДС и АДЦ) определялось осциллометрическим методом с помощью мониторов артериального давления («AND» и «Omron», Япония), суточного монитора («Mobil-O-Graph», Англия) с еженедельной калибровкой по ртутному тонометру («YS-6000», Япония)

Волосы состригались с затылочной части головы на всю длину в количестве не меньше ОД,г Волосы обрабатывались ацетоном в течение 1015 минут, а затем 3 раза промывались деионизированной водой Сушка волос производилась при комнатной температуре в течение 10-15 минут Концентрацию макро-и микроэлементов в волосах определяли методом атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной аргоновой плазмой (М S Black et al, 1981) Эмиссионный спектральный анализ основан на регистрации интенсивности спонтанно излучающих атомов и ионов, составляющих плазму Измерения концентрации AI, Cd, Со, Си, Fe, Mg, Mn, Mo, P, Pb,S, Zn проводились на спектрохимической системе GBC (Австралия) Подготовку проб проводили методом мокрого озоления при соблюдении трех правил

1) органические компоненты биологической матрицы полностью удаляются,

2) ионы металлов солюбилизированы и находятся в химической форме, пригодной для измерения,

3) исключены потери или загрязнения в содержании следовых элементов

Мокрая минерализация ведется с использованием реактивов

- окислители (HN03, HN02, НС104 и т д )

- солюбилизаторы, нейтрализаторы, катализаторы

Перед измерением проба разводится в нужном объеме денонсированной водой для предотвращения пересыщения неорганическими солями и уменьшения pH Концентрация исследованных макро-и микроэлементов выражается в мкг/г

Уровень продукции оксида азота у пациентов оценивали по содержанию стабильных метаболитов N0 нитрит-аниона (N02-) и нитрат-аниона (N03-) в плазме крови и в эритроцитах Пробы венозной крови для исследования брали утром, натощак в объеме не менее 5-ти мл Концентрацию N02-определяли в безбелковых фильтратах плазмы крови и в эритроцитах с помощью реактива Грисса по методу Грина в модификации А В Коцюруба (А В Коцюруба, 2000) Эритроциты выделяли путем центрифугирования смеси крови и 5%-го цитрата натрия (4 1 объем/объем) Фракцию эритроцитов отмывали в физиологическом растворе Величину экстинкции определяли на спектрофотометре (СФ-4-А, Россия) при длине волны 543 нм Концентрацию N03- определяли в безбелковых аликвотах проб плазмы и эритроцитов с помощью спектрофотометрического метода (А В Коцюруба, 2000, НН Schmidt, 1995) Величину экстинкции определяли при длине волны 405 нм

Статистический анализ. При анализе полученных данных ставились следующие задачи

" описание изучаемых параметров в группах,

■ парные групповые сравнения,

■ исследование связи двух параметров,

■ парные сравнения средних параметров

Результаты всех исследований обрабатывались статистически Рассчитывались средние величины, их средние стандартные ошибки (М ± ш), а также 95 % доверительный интервал Гипотезу о равенстве средних величин оценивали при помощи t-критерия Стьюдента Дисперсионный анализ использовался при сравнении 2-х и более параметров, с определением среднеквадратичного отклонения и оценкой вариации Связь признаков изучалась по коэффициентам корреляции при помощи параметрического метода Пирсона, на малых выборках непараметрическим методом с использованием рангового коэффициента корреляции Спирмена Использовались пакеты статистических программ «Microsoft Excel 10» для Windows ХР, «BMDHI», «Primer of Biostatistics for Windows» v - 4 03 «BIOSTAT», «STATISTICA 6 0» StatSoft Результаты обработаны на персональной компьютере и считались статистически достоверными при уровне значимости Р<0,05

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Сравнительный анализ содержания макро- и микроэлементов в волосах у больных артериальной гипертонией, артериальной гипертонией в сочетании с ИБС и у здоровых жителей высокогорья

Первым этапом нашего исследования в ходе решения поставленных задач было изучение концентрации макро- и микроэлементов в волосах в группах больных АГ, больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и сравнительный анализ полученных данных с таковыми в контрольной группе здоровых жителей высокогорья Все изучаемые элементы мы разделили на 2 группы макроэлементы и микроэлементы в соответствии с существующими классификациями (А П Авцын с соавт, 1991, А В Скальный с соавт, 2003) Кобальт мы рассматривали в группе микроэлементов, несмотря на то, что некоторые авторы (А В Скальный, А Т Быков, 2003) относят его к ультрамикроэлементам

Анализ полученного материала показал наличие существенных различий в распределении макро- и микроэлементов в группах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС по сравнению с группой здоровых лиц

Так, при сравнительном анализе распределения макроэлементов отмечается, что у больных АГ и больных АГ в сочетании с ИБС имеется снижение содержания магния (М§) по сравнению со здоровыми жителями высокогорья на 76 % (Р<0,05) и 43 % (Р<0,05), соответственно В то же время наблюдается повышение содержания фосфора (Р), соответственно, на 18 % (Р<0,05) и 9 % (Р <0,05), и серы (Б) на 6 % (Р<0,05) и 9 % (Р<0,05), соответственно (см табл 2)

Таблица 2. - Содержание макроэлементов в волосах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья и у здоровых жителей высокогорья

—____Показатели Макроэлементы, (мкг/г)

Группы ~ "— Mg Р Б

Больные АГ п=57 96,61± 12,48 Р<0,005 148,57±3,34 Р<0,01 56000,49±0,79 Р<0,01

Больные АГ+ИБС п=45 226,61±31,78 Р<0,05 136,72±8,87 Р>0,05 58000,18± 1,66 Р<0,01

Здоровые п=30 400,96±53,6 125,07±9,31 53000,48±1,01

Примечания Р - достоверность различий групп больных АГ и в сочетании с ИБС по сравнению со здоровыми жителями высокогорья

Одним из значительных дефицитов, который мы наблюдали при АГ и АГ в сочетании с ИБС являлся дефицит магния Несмотря на отсутствие единого подхода к оценке роли гипомагниемии при АГ, несомненно ее значение в патогенезе артериальной гипертонии Особенно важна роль магния в обеспечении сосудистого гомеостаза, в том числе за счет продукции оксида азота, участия в управлении агрегацией тромбоцитов, развертывании генетически детерминированной программы атеросклероза, реологии крови и т д (И С Чекман , 1992, А А Спасов, 2004)

Сравнительный анализ микроэлементов в группах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС и группой здоровых жителей высокогорья показал, что концентрация алюминия (А1) в группе больных АГ достоверно повышена на 44 % (Р<0,05), в группе больных АГ в сочетании с ИБС повышена на 72 % (Р<0,05)

Содержание меди (Си) в группах больных АГ, больных АГ в сочетании с ИБС оказалось достоверно снижено на 43 % относительно здоровых жителей высокогорья, (Р<0,05)

Содержание марганца (Мп) оказалось в обеих группах больных достоверно пониженным на 18 % (Р<0,05) и 27 % (Р<0,05), соответственно Марганец входит в каталитический центр митохондриальных форм Мп-зависимых ферментативных систем и играет исключительно важные роли в антиоксидантной защите эндотелия сосудов, приобретающей особое значение при АГ (Гришина Т Р , 2007, Гушэ й а1., 2000)

Концентрация цинка ^п) и в группе больных АГ и в группе больных АГ в сочетании с ИБС достоверно снижена, соответственно, на 28 % (Р<0,05) и 18 % (Р<0,05) Поскольку цинк входит в состав ангиотензин-превращающего фермента, то допустимо предположить, что повышение активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы при гипертонии может быть следствием изменений гомеостаза цинка в числе других причин (ОМ Иванова, 2002)

Концентрация железа (Бе) достоверно повышена в группе больных АГ в сочетании с ИБС в сравнении с группой здоровых лиц 32 % (Р<0,05) По-видимому, железо потенцирует действие различных оксидантов, выделяемых участками воспаления сосудистой стенки (О М Иванова, 2002)

Концентрация молибдена (Мо), кобальта (Со), свинца (РЬ), кадмия (Сф в волосах больных АГ, больных АГ в сочетании с ИБС и у здоровых жителей высокогорья достоверно не различалась (см табл 3)

Таким образом, у больных АГ, проживающих в условиях высокогорья, в дисэлементоз вовлечено 7 из 12 изучаемых элементов, у больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, - 8 Общими чертами элементного состояния как больных с изолированной АГ, так и с АГ в сочетании с ИБС является снижение концентрации макроэлемента Ми, микроэлементов А1, Си, Мп, 7л\ и повышение уровня обеспеченности макроэлементами Р, 8

Таблица 3 - Содержание макроэлементов в волосах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья и у здоровых жителей высокогорья

"^-^По казател и Группы Микроэлементы, мкг/г

Со Си Ие Мп Мо А1 са РЬ гп

Больные АГ п=57 0,17 ±0,02 6,99 ±0,38* 38,31 ±2,9 1,67 ±0,13* 0,91 ±0,53 11,76 ±0,89* 0,17 ±0,02 0,53 ±0,1 132,39 ±3,75*

Больные АГ+ИБС п=45 0,24 ±0,06 7,15 ±0,63* 43,07 ±3,9* 1,49 ±0,16* 0,52 ±0,07 13,99 ±3,03* 0,17 ±0,03 0,78 ±0,34 150 ±9,91*

Здоровые п=30 0,19 ±0,03 12,2 6±3,15 32,72 ±4,74 2,04 ±0,38 0,46 ±0,1 8,19 ±1,43 0,168 ±0,03 0,55 ±0,21 184,12 ±11,78

Примечания * - достоверность различий групп больных АГ и в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья по сравнению со здоровыми жителями высокогорья

Согласно концепции Н А Агаджаняна, А В Скального (2002), Т Р Гришиной, (2007) полиэлементные изменения в волосах пациентов свидетельствуют о напряжении адаптационных резервов организма

Усугубление проявлений дисэлементоза у больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, по сравнению с больными изолированной АГ, проживающих в условиях высокогорья, демонстрирует большее напряжение приспособительных механизмов, что может привести к срыву компенсаторных систем и углублению метаболических нарушений, таким образом, формированию порочного круга

Приведенные выше данные позволяют прийти к заключению, что в исследуемых группах наблюдаются однотипные нарушения в минеральном гомео-стазе, связанные, по нашему мнению, с одной стороны, с климатогеографиче-скими, экологическими особенностями региона, с другой, со структурой и характером патологических процессов у больных АГ и в сочетании с ИБС

Содержание стабильных метаболитов оксида азота в компонентах крови: плазме и эритроцитах и в цельной крови у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья и у здоровых жителей высокогорья

На следующем этапе настоящего исследования для выяснения функционального состояния эндотелия в изучаемых группах был проведен детальный анализ количественного содержания стабильных метаболитов оксида азота N02- и N03- и их суммы NOX в компонентах крови плазме, эритроцитах и суммарно в цельной крови Следует отметить, что во всех компонентах крови в группах больных АГ и больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, содержание как стабильных 12

метаболитов оксида азота, так и их суммы оказалось сниженным Наиболее выраженное снижение выявлено у больных АГ в сочетании с ИБС

Таким образом, полученные нами результаты согласуются с литературными данными о важнейшей роли дисфункции эндотелия в патогенезе АГ и ИБС (Б А Сидоренко, Д А Затейщиков, 1999, О Я Бабак с соавт, 2004, 1Р Аша1, 1999)

Концентрация N02- в плазме крови в группе больных АГ, проживающих в условиях высокогорья, снижена на 29% (Р<0,05), в группе больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, на 41% (Р<0,05) по сравнению с группой здоровых жителей высокогорья Концентрация (N02-) в эритроцитах в группе больных АГ и больных АГ в сочетании с ИБС, снижена относительно контрольной группы здоровых жителей высокогорья на 26 % (Р<0,05) и 37% (Р<0,05), соответственно Суммарное содержание N02- в крови в группах больных АГ и больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, снижено по сравнению со здоровыми жителями высокогорья на 14 % (Р<0,05) и 30 % (Р<0,05), соответственно Распределение N02- в компонентах крови представлено на рис 1

35,42

Ы02пл

Ы02эр

Ы02кр

Издоровые ОАГ ВАГ+ИБС

1 2 3

Примечания Содержание N02- в плазме - 1, в эритроцитах - 2, в крови -3, нмоль/мл, *- достоверность различий в группах больных АГ и в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья по сравнению с группой здоровых жителей высокогорья

Р и с 1 Распределение нитритов (N02-) в компонентах крови в группах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и здоровых жителей высокогорья

Концентрация N03- в группах больных АГ, больных АГ в сочетании с ИБС снижена по сравнению со здоровыми лицами в плазме на 12,5 % (Р<0,05) и на 21% (Р<0,05), соответственно, в эритроцитах на 5,8 % (Р<0,05) и на 10 % (Р<0,05), соответственно, в крови на 9 % (Р<0,05) и на 17 % (Р<0,05), соответственно Распределение N03- в компонентах крови представлено на рис 2

1600,0 1400,0

1200.0 У^25^

нмоль/ МП

ЫОЗпл

N03 эр

ЫОЗкр

И здоровые ЕЗ АГ ЭАГ+ИБС

1 2 3

Примечания Содержание N03- в плазме - 1, в эритроцитах - 2, в крови - 3, нмоль/мл, *- достоверность различий в группе больных АГ и в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, по сравнению с группой здоровых жителей высокогорья

Р и с 2 Содержание нитратов (N03-) в плазме, эритроцитах и в крови у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и у здоровых жителей высокогорья

Суммарное содержание метаболитов оксида азота Ж)Х в группах больных АГ и АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, по сравнению с группой здоровых жителей высокогорья снижено в плазме на 13 % (Р<0,05) и на 22 % (Р<0,05), соответственно, в эритроцитах на 6,5 % (Р<0,05) и на 11 % (Р<0,05), соответственно, в крови на 9 % (Р<0,05) и на 13 % (Р<0,05), соответственно Распределение NOX в компонентах крови представлено на рис 3

14

нмоль/мл 800'00

1800,00 1600,00

1400,00 1200,00 1000,00

600,00 400,00 200,00

0,00

ЫОХпл

1ЧОХэр

ЫОХкр

И здоровые ВАГ ВАГ+ИБС

1

2

3

Примечания Содержание МОХ в плазме - 1, в эритроцитах - 2, в крови - 3, нмоль/мл, * - достоверность различий в группе больных АГ и в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, по сравнению с группой здоровых жителей высокогорья

Р и с 3 Содержание суммы нитритов и нитратов (МОХ) в плазме, эритроцитах и в цельной крови у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и у здоровых жителей высокогорья

Корреляционный анализ между содержанием макро- и микроэлементов в волосах в группах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и у здоровых жителей

высокогорья

Следует отметить, что минеральные вещества тесно взаимодействуют как друг с другом, так и с другими факторами Причем, это взаимное влияние протекает по типу синергизма или антагонизма и осуществляется на всех уровнях обмена в пищеварительном канале, в процессе тканевого и клеточного метаболизма Вероятность взаимодействия между минеральными веществами вследствие их лабильности и способности к образованию связей очень высока (А В Скальный, 2003) Для определения существующих взаимозависимостей между изучаемыми макро- и микроэлемен-

тами в группах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и у здоровых жителей высокогорья был произведен корреляционный анализ

Проведенный анализ количественного содержания макро- и микроэлементов в контрольной группе здоровых жителей высокогорья выявил положительные физиологически обоснованные связи основных из исследуемых эссенциальных элементов Это указывает на их важную биотическую роль, потенцирование биологических эффектов друг друга в различных видах обмена

Достоверные положительные корреляции обнаруживаются между уровнем Р и Э (г= 0,461, Р<0,05), М§ и Мп (г= 0,711, Р<0,05), Р и Со (г= 0,412, Р<0,05), Бе и Со (г= 0,459, Р<0,05), Мп и Со (г= 0,504, Р<0,05), Ъа. и Си (г= 0,465, Р<0,05), и Мп (г= 0,326, Р<0,05) Положительные корреляционные связи наблюдаются также между содержанием биотических, токсических и условно-токсических элементов Р и РЬ (г= 0,514, Р<0,05), Со и С<1 (г= 0,957, Р<0,05), Бе и Сс1 (г= 0,500, Р<0,05), Мп и Сс! (г- 0,520, Р<0,05), РЬ и А1 (г= 0,911, Р<0,05)

Достоверных отрицательных корреляционных связей между изучаемыми элементами у здоровых жителей высокогорья не обнаружено

При корреляционном анализе взаимоотношений макро- и микроэлементов у больных АГ и АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, обнаружены следующие особенности

В группе больных АГ, проживающих в условиях высокогорья, положительные корреляции определены между содержанием С<1 и Со (г= 0,774, Р<0,05), Mg и Мп (г= 0,415, Р<0,05) Отрицательные корреляции в группе больных АГ определяются между уровнем Мд и А1 (г= -0,315, Р<0,05), РЬ и Си (г= -0,300, Р<0,05)

В группе больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, положительные корреляции определены между содержанием Б-Р, Сс1, Со, Си, Мо, 2п (г= 0,325, 0,328, 0,353, 0,353, 0,338, 0,421, Р<0,05), М§ - Бе, Мп, (г= 0,406, 0,521, Р<0,05), Р - А1, Мо (г= 0,395, 0,384, Р<0,05), Сс1 и Со (г= 0,889, Р<0,05), Си - А1, Сс1, Со (г=0,380, 0,381, 0,368, соответственно, Р<0,05), между Бе - А1 (г= 0,338, Р<0,05), Мо - Сс1, Со, Си и РЬ (г= 0,411, 0,547, 0,411, 0,487, соответственно, Р<0,05) (см график 1, А, Б, В)

Содержание в в волосах, мкг/г

В

6

г =0,487 ' Р<0,05 о _______—:

о

3,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

Содержание Мо в волосах, мкг "^95% сопАйепсе

Г р а ф и к 1 Взаимосвязь между содержанием элементов в волосах у больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья

Отрицательные корреляционные связи в группе больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, определяются между содержанием Б - Мп (г= -0,407, -0,412, Р<0,05), РЬ и Си (г= -0,300, Р<0,05)

Полученные нами данные в целом свидетельствуют о том, что у больных с АГ и в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, утрачиваются метаболически обоснованные связи между эссенциальными элементами, меняется сила, направление корреляций, расширяются взаимодействия токсичных и условно-токсичных элементов Поэтому наряду с определением абсолютного содержания нутриентов в биосубстрате, информативным методом анализа микроэлементозов является исследование соотношений элементов, на что указывали А П Авцын, 1991, А В Скальный, 2000, Н А Агаджанян, 2002, В П Сусликов, 2002, И В Саноцкий, 2006, ТР Гришина, 2007

Корреляционный анализ между содержанием макро-, микроэлементов в волосах и уровнем активных метаболитов оксида азота N02-, N03-, и их суммы NOX в компонентах крови у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, и у здоровых жителей

высокогорья

Для определения сопряженности показателей минерального обмена и функционального состояния эндотелия на следующем этапе исследования анализировались взаимозависимости между концентрациями макро-, микроэлементов и содержанием стабильных метаболитов оксида азота, как маркеров дисфункции эндотелия, во всех компонентах крови в группах больных АГ, АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья Полученные данные сравнивались с результатами корреляционного анализа между аналогичными параметрами в группе здоровых жителей высокогорья

У больных АГ, проживающих в условиях высокогорья, отмечены достоверные прямые корреляции между концентрацией Си в волосах - содержанием нитратов плазмы крови (г=0,712, Р<0,05), суммы стабильных метаболитов оксида азота плазмы крови (г=0,710, Р<0,05), нитратов эритроцитов крови (г=0,501, Р<0,05), суммы нитритов и нитратов эритроцитов крови (г=0,322, Р<0,05)

Выраженные отрицательные корреляции в группе больных АГ, проживающих в условиях высокогорья, определены между уровнем N02-эритроцитов крови и содержанием в волосах Cu (г=-0,335, Р<0,05), Mg (г=-0,475, Р<0,05), Мп (г=-0,360, Р<0,050, между N02- цельной крови и Cu (r=-0,336, Р<0,05), Mg (г=-0,379, Р<0,05)

В группе больных АГ и ИБС, проживающих в условиях высокогорья, при анализе корреляционных зависимостей между содержанием элементов и уровнем стабильных метаболитов оксида азота N02-, N03- и их суммы 18

КОХ в компонентах крови обнаружены следующие закономерности Прямые корреляции определены между N02- плазмы крови и содержанием Р (г=0,318, Р<0,05), между N03- плазмы крови и Б (г=0,387, Р<0,05), между №)Х плазмы крови и Б (г=0,390, Р<0,05), между N02- эритроцитов крови -Сс1 и Со (г=0,328, 0,390, Р<0,05), между ЮХ эритроцитов крови и РЬ (г= 0,311, Р<0,05), между N02- цельной крови — Со, Мо (г=0,401, 0,338, Р<0,05)

Обратные корреляции определены в фуппе больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, между уровнем нитратов плазмы крови - содержанием А1 (г=-0,332, Р<0,05), Бе (г=-0,525, Р<0,05), Ме (г=-0,343, Р<0,05), Мп (г=0,384, Р<0,05), между суммой нитритов и нитратов плазмы крови - А1 (г=-0,331, Р<0,05), Бе (г=-0,525, Р<0,05), Mg (г=-0,342, Р<0,05), Мп (г=0,385, Р<0,05), между 2п - N03- и Ж)Х эритроцитов крови (г=-0,323, г=-0,337, соответственно, Р<0,05), между уровнем N03- цельной крови - Бе (г=-0,412, Р<0,05), Mg (г=-0,348, Р<0,05), Мп (г=-0,347, Р<0,05), между ИОХ крови - Ре (г=-0,415, Р<0,05), Mg (г=-0,353, Р<0,05), Мп (г=-0,353, Р<0,05)

Между другими исследуемыми элементами и метаболитами оксида азота в группе больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, каких-либо значимых корреляций не выявлено

Аналогичный статистический анализ зависимости содержания макро-, микроэлементов в волосах и уровня стабильных метаболитов оксида азота в компонентах крови был проведен и в контрольной группе здоровых жителей высокогорья При этом, единственная достоверная прямая корреляция определена между уровнем N02- эритроцитов и содержанием 7лу (г=0,472, Р<0,05)

Достоверные обратные корреляции выявлены между уровнем нитритов плазмы - содержанием А1 (г=-0,357, Р<0,05), Mg (г=-0,315, Р<0,05), Р (г=-0,390, Р<0,05), РЬ (г= 0,414, Р<0,05), между N03- плазмы крови - Бе (г=-0,402, Р<0,05) и Мо (г=-0,378, Р<0,05), между ЮХ плазмы крови - Бе (г=-0,400, Р<0,05), Мо (г=-0,375, Р<0,05), между N03- эритроцитов крови -Бе (г=-0,578, Р<0,05), Мо (г=-0,388, Р<0,05), между Ж)Х эритроцитов крови - Бе (г=--0,576, Р<0,05), Мо (г=-0,399, Р<0,05), между N03- цельной крови - Бе (г=-0,524, Р<0,05), Мо (г=-0,415, Р<0,05), между ШХ крови - Бе (г=-0,519, Р<0,05), Мо (г=-0,417, Р<0,05)

Между другими исследуемыми элементами и метаболитами оксида азота в группе здоровых жителей высокогорья каких-либо значимых корреляций не выявлено

выводы

1 Обнаружено, что у больных АГ и АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, по сравнению со здоровыми жителями высокогорья повышено содержание в волосах Р, Б, А1 (6-72 %), при одновременном снижении содержания М§, Хп, Мп, Си (18-76 %) У больных АГ в сочетании с ИБС гиперэлементные состояния дополняются Бе (32 %)

2 Показано, что у больных АГ и АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, имеется снижение концентрации нитритов, нитратов и их суммы в крови относительно здоровых жителей высокогорья Наиболее выраженным было снижение уровня нитритов у больных АГ в сочетании с ИБС в плазме крови - в 1,6 раз

3 Состояние элементного обмена у больных АГ, проживающих в условиях высокогорья, характеризуется положительными корреляционными связями между Сё и Со, Мп и Mg, а также отрицательной корреляционной связью между М§ и А1 У больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, увеличивается число межбиотических взаимодействий прямые корреляции определяются между Р и Б, Бе, Мп и М§, Мо, А1 и Р, Сй, Со, Си, Мо, Ъа. и Б, Со, Мо и Сй, А1, С<1, Со и Си, А1, Мп и Бе, Со, Си, РЬ и Мо, (г= 0,325-0,889, Р<0,05), обратные между М& Мп и Б (г=-0,407-(-0,412)

4 У больных АГ, проживающих в условиях высокогорья, положительные корреляционные связи обнаруживаются между уровнем N03-, КОХ плазмы крови, N03-, М)Х эритроцитов крови и содержанием Си (г= 0,322-0,712) Отрицательные корреляционные связи выявляются между Си, М§, Мп -N02- эритроцитов и N02- цельной крови (г= -0,335 - (- 0,475))

5 У больных АГ в сочетании с ИБС, проживающих в условиях высокогорья, прямые корреляции определяются между N03-, N0X плазмы крови и 8, N02- плазмы и Р, N02- эритроцитов - Сё и Со, N02- крови Со и Мо, (г= 0,318-0,401) Обратные корреляции выявляются между N03-, Ж)Х плазмы крови, N03-, №ЭХ крови и Бе, М§, Мп, (г=-0,342-(-525)), между N03-, КОХ плазмы крови и А1, (г= -0,331- (-332)), между N03-, Ж)Х эритроцитов и 2п, (г= -0,323- (-337))

6 У здоровых жителей высокогорья отрицательные корреляционные связи выявлены между содержанием А1, М£, Р, РЬ, Бе, Мо и N02-, N03-, Ж)Х плазмы крови (г=-0,315 - (-0,414)), между Бе, Мо и N03-, КОХ эритроцитов крови (г=-0,388- (-0,578)), N03-, ШХ цельной крови (г=-0,415-(-0,519))

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Выявленные взаимосвязи между содержанием макро-, микроэлементов в волосах и уровнем метаболитов оксида азота в компонетах крови предполагают возможность определения этих показателей у больных АГ, ИБС, как дополнительных критериев при комплексном диагностическом исследовании

2 В условиях высокогорья определение макро- и микроэлементов в волосах у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС может быть рекомендовано для косвенной оценки функционального состояния эндотелия В клинической практике целесообразно учитывать особенности макро-, микроэле-ментозов и соответственно корректировать минеральный статус с целью первичной и вторичной профилактики АГ и ИБС

3 Результаты исследования взаимосвязей между макро-, микроэлементами у больных АГ, АГ в сочетании с ИБС могут быть использованы для системного анализа метаболических изменений организма

4 Комплексный клинико-биохимический анализ элементного баланса и функционального состояния эндотелия, включающий в себя определение N0, его метаболитов в компонентах крови может быть рекомендован для выявления лиц с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний с целью разработки целенаправленных методов их коррекции

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Берхамова 3 А , Гулиева Д Ю , Асанова А Г , Саракаева А 3 , Курда-нов X А Центральная кардиогемодинамика и эндотелиальная дисфункция у больных артериальной гипертонией // Российский физиологический журнал им И М Сеченова - 2004 - Т 90 - № 8 - С 425

2 Берхамова 3 А , Сарбашева А X , Саракаева А 3 , Курданова М X , Гулиева Д Ю , Шогенова Ф А , Батырбекова Л М Особенности кардиоге-модинамики и функционального состояния эндотелия у больных артериальной гипертонией в условиях высокогорья // Механизмы стресса в экстремальных условиях Сборник научных работ под общей редакцией члена-корреспондента РАН и РАМН И Б Ушакова, М Истоки, 2004 -С 65-67

3 Саракаева А 3 , Сарбашева А X , Берхамова 3 А , Курданова М X , Батырбекова Л М , Курданов X А Макро-и микроэлементозы у больных артериальной гипертонией в условиях высокогорья // Механизмы стресса в экстремальных условиях Сборник научных работ под общей редакцией члена-корреспондента РАН и РАМН И Б Ушакова, М Истоки, 2004 -С 86-87

4 Сарбашева А X , Саракаева А 3 , Курданова М X , Берхамова 3 А , Гешева Ф Б , Батырбекова Л М Взаимосвязь между вариабельностью ритма сердца и показателями оксида азота у больных артериальной гипертонией в условиях высокогорья // Механизмы стресса в экстремальных условиях Сборник научных работ под общей редакцией члена-корреспондента РАН и РАМН И Ь Ушакова М Истоки, 2004 - С 33-35

5 Сарбашева А X , Берхамова 3 А , Асанова А Г , Гулиева Д Ю , Саракаева А 3 , Курданов X А Вариабельность сердечного ритма и метаболизм оксида азота у больных артериальной гипертонией в условиях высокогорья // Российский физиологический журнал им И М Сеченова - 2004 -Т 90 - № 8 - С 453

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ - артериальная гипертония

АД - артериальное давление

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ЭКГ - электрокардиограмма

ЭхоКГ - эхокардиография

N0 - оксид азота

N02- - нигрит-анион (нитрит), нмоль/мл

N03- - нитрат-анион (нитрат), нмоль/мл

ЖЭХ - оксид аз'ота, рассчитанный по сумме нитритов и нитратов в крови, нмоль/мл

Лицензия № 00003 от 27 08 99 Подписано в печать 19 06 07 Формат 84x108 У32 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Уел печ л 1,16 Тираж 100 экз

Издательство «Полиграфсервис и Т» 360051, КБР, г Нальчик, ул Кабардинская, 162 Тел/факс (8662)42-62-09 e-mail elbrus@mailru