Автореферат диссертации по медицине на тему Некоторые особенности метаболизма кальция при артериальной гипертензии
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВРАЧЕЙ
На правах рукописи
ЧУРИН КОНСТАНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА КАЛЬЦИЯ ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИБЕРТЕНЗИИ
14. 00. 06 - кардиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 1993
Работа выполнена на кафедрах скорой помощи и кардиологии Санкт-Петербургского Государственного института усовершенствования Ера-чей Министерства здравоохранения России
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор М. С. Кушаковский доктор медицинских наук, профессор В. А. Михайлович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Л П. Ермилов доктор медицинских наук, профессор А. О. Нестерко
Ведущее учреждение - Научно-исследовательский институт кардиология Министерства здравоохранения России, Санкт-Петербург
Защита.аиссертации состоится " ' " / 1993 г.
в " /у " часов на заседании специализированного совета Д074.16.01 по защите докторских диссертации при Санкт-Петербургском Государственном институте усовершенствования Ерачей Министерства здравоохранения России (193015, Санкт-Петербург, ул. Салтыкова-Щедрина, д. 41)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
//
Автореферат разослан " '' " ^у 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета к. м. н.
К Г. Ефремова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Первичная артериальная гипертензия САГ) - одна из ведущих проблем современной медицины не только из-за широкого ее распространения, но и из-за того места, которое она занимает в структуре общей смертности ( Кушаковский М. С., 1977, 1982; Шхвацабая И. К , 1978; Алмазов R А., 1988). Механизмы становления и стабилизации этого заболевания все еще изучены недостаточно. Общепризнано, что повышение артериального давления (АД) при первичной АГ является результатом абсолютного или относительного С к минутному объему кровообращения - МОК) повышения общего периферического сосудистого сопротивления (ОПС), которое, в свою очередь, тесно связано с увеличением тонуса резистивных сосудов. Гипотезы, выдвинутые для объяснения повышения ОПС при АГ учитывают такие важные факторы, как расстройства нервно-гуморальной регуляции проходимости резистивных сосудов ( Daniel Е., Kwan С., 1981; Brody M. et al., 1983; Laragh J. , 1987); нарушения транспорта натрия в гладкомышечных клетках (ГМК) резистивных сосудов (KfcGregor G., 1985; Garay R., 1989); структурные изменения этих ГМК (Folkow В. , 1982) ; дефекты, связанные с нарушением метаболизма кальция в ГМК ( McCarron D. , 1985) и др.
Б последние годы особенно большой интерес вызывают продемонстрированные в ряде исследований факты нарушения баланса ионов кальция у людей, страдающих эссенциальной гипертензией (ЭГ), и у животных на экспериментальных моделях АГ (Resnick L., Laragh J. , 1985; Resnick L. et al. , 1985, 1986, 1987; Ljunghall S. et al. , 1987; McCarron D. , 1989). Подчеркиваются такие отклонения, как снижение концентрации ионизированного кальция в плазме крови, повышение в крови уровня паратиреоидного гормона (ПТГ), регулирующего обмен кальция в организме, усиление зкскреции кальция с мочой, изменения в структуре мембран кардиомиоцитов, клеток крови, жировой ткани, нервных окончаний, гладких мышц. Особую значимость в последнее десятилетие приобретает представление об ЭГ как генетически детерминированном системном дефекте клеточных мембран (Пост-пов ЕЕ, Орлов С. Н., 1983, 1984, 1987). Основная роль в этой концепции отводится увеличению концентрации внутриклеточного свободного Са вследствие нарушения работы ионтранспортирующих систем, ответственных за поддержание его гомеостаза в клетке, а также изменениям мембранного скелета клетки.
Внимание исследователей привлечено не только к роли кальция в
регуляции сосудистого тонуса я уровня АД, ко и к возможностям бло-каторов Малышевых каналов обеспечивать снижение сосудистого сопротивления и соответственно ¿Д. Чрезвычайно интересны появившиеся в последние годы данные о возможности коррекции АГ у ряда больных добавкам! кальция к диете (йшсйоу/ Н. е1 а1. , 1386; Ка^еуата У . е1 а1. , 1987).
Вместе с тем в этой сравнительно новой проблеме имеются многие неясности и существенные противоречия, что стимулирует дальнейший научный поиск. Выяснение механизмов гуморального и фармакологического регулирования транспорта кальция в ГМК становится одной из важных задач для понимания причин повышения АД при первичной АГ. Поэтому нам представлялось весьма актуальным найти подходы к изучению некоторых особенностей метаболизма кальция при ЭГ. Работа выполнена в русле научной проблематики кафедр кардиологии и скорой помощи Санкт-Петербургского Государственного института усовершенствования врачей.
Цель исследования. Целью исследования является оценка на клеточных объектах (тромбоциты) некоторых показателей метаболизма кальция у здоровых людей и больных ЭГ; разработка и внедрение в клиническую практику способов выявления кальцийзависимых механизмов развития ЭГ и путей их коррекции.
Задачи исследования.
1. Изучить распределение внутриклеточного кальция в тромбоцитах больных ЭГ и здоровых людей в покое и в условиях фармакологических энтеральных нагрузок кальцием.
2. Исследовать возможные различия в показателях метаболизма кальция (общий кальций плазмы крови, ГГГГ, кальцийурез) в состоянии покоя у здоровых и больных ЭГ.
3. Исследовать кривые толерантности к кальцию Сольных ЭГ и здоровых лиц в условиях нагрузочной пробы кальцием.
4. Изучить влияние кальция и кальциевых антагонистов на уровень АД при проведении пробы с дозированной физической нагрузкой у больных ЭГ.
5. Проанализировать у больных ЭГ изменения уровня ПТГ в покое и при нагрузке кальцием.
Научная новизна. Впервые с помощью кальций-чувствительного мембранного флуоресцентного зонда получены данные о распределении Са2+ в различных мембранных структурах и внутриклеточных органел-лах тромбоцитов у больных ЭГ и у здоровьк людей. Выведены кинети-
ческие кривые связывания Са" с этими структурами.
Выдвинута концепция о существовании в гетерогенной массе больных ЭГ кальцийзависимой формы, одной из характерных особенностей которой является гипотензивный ответ на прием больными препаратов кальция внутрь.
Представлены фактические данные, подтверждающие существование у больных ЭГ "кальциевого парадокса": повышенное содержание внутриклеточного Са при его нормальном или даже сниженном содержании в плазме крови, сочетающееся с избыточным калыдейурезом.
Положения диссертации, выносимые на защиту.
1. Наряду с гиперадренергической и натрий-объемзависимой формами ЭГ существует и кальцийзависимая форма ЭГ, имеюшдя свои биохимические и клинические особенности.
2. Прием препаратов кальция внутрь больными, страдающими этой формой ЭГ, оказывает гипотензивный эффект, проявляющийся снижением АД в покое и ео время физической нагрузки. Этот эффект отражает перераспределение содержания Саво внутриклеточных структурах тромбоцитов, которые по многим своим особенностям сходны с ГМК сосудов.
3. Несмотря на кажущуюся парадоксальность, пищевые добавки кальция по своему действию сходны с влиянием на ОПС и уровень АД блокатсров кальциевых каналов мембраны (нкфедипкн).
Практическая значимость.
1. Разработан метод определения Са"+ в наружной плазматической мембране и внутриклеточных мембранных структурах тромбоцитов и получены типичные кривые связывания 0а2+, которые могут быть использованы специалистами, работающими в той же области.
2. Разработаны биохимические и клинические критерии диагностики кальцийзависимой формы ЭГ.
3. В схему лечения больных ЭГ, особенно его кальцийзависимой формы, целесообразно после соответствующего определения концентрации кальция в крови и уровня 1ТГГ вводить пищевке добагки кальция или назначать прием внутрь соответствующих быстрорастворимых препаратов кальция.
Реализация результатов работы. Результаты исследования и сделанные на их основе рекомендации используются в практической работе биохимических лабораторий и кардиологических отделений Больницы N 1 Санкт-Петербурга и Института физиологии им. И. П. Павлова РАЕ Полученные данные включены в соответствующие разделы програм-
мы преподавания врачам - слушателям циклов усовершенствования по клинической кардиологии Санкт-Петербургского Государственного Института усовершенствования врачей.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Совместном израильско-германском симпозиуме "Сегодняшний день в клинической кардиологии" (Израиль, 1990), Всемирном конгрессе по патофизиологии (Москва, 1991), Конференции "Экология большого города" Научного совета АК СССР по экологии (Ленинград, 1991), Всероссийской научной конференции "Артериальная гипертензия и почки" (Санкт-Петербург, 1993), на заседаниях кардиологического и терапевтического обществ Санкт-Петербурга.
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 114 страниц машинописного текста. Она состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, 3 глав результатов исследования, обсуждения полученных результатов и заключения, выводов, указателя литературы, включающего 22 отечественных и 163 иностранных источника. Работа иллюстрирована 11 рисунками и 5 таблицами.
МАТЕРИАЛЫ Я МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Обследованы 62 мужчины (средний возраст 47+3 лет), страдающие ЭГ со стабильным течением, соответствующим в основном II стадии заболевания по классификации ВОЗ. Диагноз ЭГ ставился на основании известных диагностических критериев и методом исключения симптоматических АГ.
В исследование не включали больных ЭГ с признаками застойной недостаточности кровообращения., перенесших инфаркт миокарда, страдающих ИБС, а также имеющих поражение желудочно-кишечного тракта, почек. В период исследования больные получали диету с умеренным ограничением поваренной соли (до 5 г/сутки). За неделю до исследования отменяли прием больными лекарстЕ.
Контрольную группу составил 21 здоровый мужчина (средний возраст 44^3 года).
Большое значение придавалось общеклиническому обследованию больных. При наличии показаний проводилось радиоизотопное и ультразвуковое исследование почек и органов брюшной полости. Биохимические исследования включали определение холестерина, бета-липо-протеидов, креатинина, сахара, К+, Ыа+. Многократно исследовалось содержание общего кальция в плазме крови, зкскр чия кальция с мо-
чой методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на AAS-3 (Германия). Определялся уровень ПТГ в плазме крови радиоиммунным способом с помощью стандартных наборов CIS-biointernational (Франция) .
Одной из основных методик являлось определение Ca , связанного с мембранами тромбоцитов, с помощью хлортетрациклинового флуоресцентного зонда (ХТЦЖЗ).
Исследование основано на аккумуляции (Са-ХГЦ)т комплексов наружной мембраной тромбоцитов и мембранами органелл и резком увеличении интенсивности флуоресценции при связывании ХТЦФЗ с этими мембранами.
Все эксперименты мы проводили на свежеприготовленной плазме, обогащенной тромбоцитами. Кровь из локтевой Бены (4 мл) собирали в пластиковую пробирку, содержавшую 4 мл среды А следующего состава: 150 мМ NaCI, 2.7 mM KCl, 0.37 тМ NaH£P04, ImM MgS04, 2 тМ СаС12, 5 тМ D-глюкозы, 10 тМ HEPES-NaOH рН=7. 4, 0.35% ЕСА, 50 ед/мл гепарина. Сразу после взятия крови эритроциты осаждали центрифугированием при 200 g в течение 10 мин, затем обогащенную тромбоцитами плазму (4 мл) повторно центрифугировали при 1200 g (10 мин). Полученный осадок тромбоцитов ресуспендировали в 4 мл среды Б, аналогичной по составу среде А, но не содержавшей БСА и гепарина, рН=7.4. Концентрацию белка в пробе определяли по методу Лоу] и, использовав в качестве стандарта БСА. Суспензию тромбоцитов 2 мл (0.75-0.80 мг белка клеток) помешали в прямоугольную кварцевую кювету, добавляли в нее раствор ХТЦ, приготовленный на том же буфере Б, до конечной концентрации ХГЦ 50 мкМ. Кинетику изменения флуоресценции регистрировали на спектрофлуориметре MPF-3 "Hitachi" (Япония) при длинах волн возбуждения и флуоресценции 380 и 510 нм соответственно (ширина щели 10 нм). Все операции получения клеток и флуориметрические измерения проводили при комнатной температуре (+20° С). При построении кинетических кривых вводили поправки на собственную флуоресценцию тромбоцитов и светорассеяние.
Полученные в этих опытах данные отражали степень связывания (Ca-ХТЦ)+ комплексов с наружной плазматической мембраной тромбоцитов и мембранами внутриклеточных органелл: эндоплазматического ре-тикулума и митохондрий (ЭПР и MX).
Результаты обработаны методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента. За достоверность принимались различия в сравниваемых средних при Р<0. 05.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Кинетические кривые связывания Са с мембранами тромбоцитов
У 62 больных ЭГ и 21 здорового человека изучалось распределение кальция в мембранах тромбоцитов.
На рис 1. представлена полученная нами типичная кривая насыщения тромбоцитов хлортетрациклином: она имеет двухфазный характер. Первый линейный участок кривой (быстрый рост интенсивности флуоресценции) обусловлен в основном связыванием образовавшихся (Са-ХТЦ)+ комплексов с наружной поверхностью мембраны тромбоцитов. Скорость этого процесса определяется линейной диффузией ХТЦ из раствора к поверхности мембран. Дальнейший экспоненциальный рост флуоресценции (второй участок кривой) связан с проникновением ХТЦ внутрь клетки и связыванием комплексов (Са-ХГЦ) н с внутриклеточными мембранами ЭПР и МХ.
При анализе кинетических кривых связывания ХТЦ с мембранами тромбоцитов у здоровых людей и больных ЭГ нами была обнаружена высокая воспроизводимость кривых у одних и тех же лиц. У здоровых людей исходный уровень флуоресценции сразу после добавления ХТЦ был значительно ниже, чем в группе больных. В дальнейшем в течение 15 минут в группе здоровых не происходило достоверного увеличения интенсивности флуоресценции, а к 20-й минуте регистрировалась стабилизация кинетической кривой связывания ХТЦ.
У абсолютного большинства больных ЭГ отмечались достоверные отличия з ходе этих кинетических кривых от кривых здоровых людей. Как было уже сказано, средний уровень флуоресценции у больных ЭГ оказался выше сразу же после добавления ХТЦ; в дальнейшем у них сохранялись значительно более высокие показатели флуоресценции, причем нарастание кинетической кривой происходило дольше и часто не заканчивалось даже к 20 минуте; лишь после этого кривая выходила на плато, что указывало на завершение связывания зонда с мембранами внутриклеточных органелл.
Для определения вклада в регистрируемую флуоресценцию (Са-ХТЦ)+ комплексов, находящихся в различных клеточных мембранах, использовалось воздействие на тромбоциты раствором этиленгликоль-би (-ами-ноэтилэфир)-Ы, Ы'- тетрауксусной кислоты (ЭГТА) дс конечной концентрации 3 мМ. Это вещество, будучи специфическим кальцийхелати-рующим агентом, селективно связывается с кальцием, локализованным
30 20 10 0
4—1—ЭГТА
■н—Ьи-
1_
БОЛЬНЫЕ ЭГ
ЗДОРОВЫЕ
5 10 15 20 25
Рис. 1. Средние кривые изменения интенсивности флуоресценции (Са-ХГЦ) + комплексов мембран тромбоцитов у здоровых и больных ЭГ.
По оси абсцисс - время (мин). По оси ординат - интенсивность флуоресценции (усл. ед.).
ЗДОРОВЫЕ
БОЛЬНЫЕ
20
10
ОЛ +
/ТФП ОЛ + ИаИд
10
5 10 15 20 О
5 10 15
20
Рис. 2. Влняяме различных н?тг5эл:п:зок:п: зггкблгорэ:: на вход и гтесод Са' кз знутргл^отснж опгзнолл.
Г' ."1-.-^.,-,...-
".'г " ;;г
в наружной плазматической мембране тромбоцитов и тем самым вызывает "тушение" флуоресценции (Са-ХГЦ) + комплексов в этой мембране. Мы установили, что после воздействия ЭГТА у больных и здоровых происходило уменьшение флуоресценции на 30+3% и 55+4% соответственно по сравнению с исходной величиной. Таким образом, около трети регистрируемой флуоресценции (Са-ХТЦ) + комплексов тромбоцитов у больных ЭГ и примерно половина у здоровых людей приходилась на наружную плазматическую мембрану. Оставшаяся часть флуоресценции, которая оказалась более высокой у лиц с ЭГ (рис.1), очевидно относилась к мембранным структурам внутриклеточных органелл.
Чтобы выяснить, как распределялся ХТЦФЗ внутри тромбоцитов проведены эксперименты с ингибиторами клеточного метаболизма: триф-торпиразином (ТФП), а также азидом натрия (НаЫ0) и олигомицином.
На рис. 2 и 3 представлены кривые флуоресценции тромбоцитов, насыщенных ХТЦ и обработанных ЭГТА, с дальнейшим добавлением к суспензии ТФП и с олигомицином.
При одинаковой направленности этих процессов у больных ЭГ и у здоровых людей общее падение уровня флуоресценции в тромбоцитах больных ЭГ было в 2. 5 раза выше, чем у здоровых. По экспериментальным кривым видно также, что в тромбоцитах больных ЭГ содержание Са~ было выше как в ЭПР, так и в МХ по сравнению с тромбоцитами здоровых людей (рис.2).
При последовательном применении ингибиторов ЭПР и МХ отмечается более значительное снижение интенсивности флуоресценции, чем после действия кавдого из них. Это свидетельствует о том, что захват (Са-ХТЦ) + комплексов мембранами ЭПР и МХ происходит независимо и не связан общими внутриклеточными энергетическими процессами. Остаточный уровень флуоресценции после воздействия ингибиторов характеризует (Са-ХГЦ)+ комплексы цитозоля и других внутриклеточных органелл, не подверженных действию указанных ингибиторов.
Также видно, что у больных ЭГ при добавлении в среду Са -ионо-фора А 23187 происходило в 3 раза большее падение флуоресценции по амплитуде и в 2 раза - по скорости по сравнению с тромбоцитами здоровых лиц (рис. 3).
Итак, процесс Са2+-индуцированного выхода Сас+ из ЭПР в 3 раза интенсивнее проявляется в тромбоцитах больных ЭГ, чем у здоровых людей. Причиной этого, вероятно, является более высокая концентрация Са2+ как в цитозоле, так и в ЭПР у больных ЭГ.
Таким образом, тромбоциты больных ЭГ отличаются от тромбоцитов
ЗДОРОВЬЕ БОЛЬНЫЕ ЭГ
5
0 5 10 15 20 0 5 10 15 20
Рис. 3. Изменение флуоресценции (Са-ХТЦ)+ комплексов (усл. ец.) мембран тромбоцитов в присутствии кальциевого ионофора А23187 (5 мкм).
Обозначения те же, что и на рис. 2.
1.0 0.8 0.6 0.4
О. 2 О
ЗДОРОВЫЕ
1. О 0. 8 0.6 0. 4
0.2 ' О I—
БОЛЬНЫЕ ЭГ
P<o.ol
Рис. 4. Изменения коэффициента распределения в результате приема препаратов кальция и нифедипина.
9+
I - исходные значения KP, II - после приема Ca" , III - после приема нифедипина.
здоровых людей более высокой концентрацией Ca в мембранах внутриклеточных структур, из которых в ответ на разные стимулы может высвобождаться в цитозоль большее количество Ca , что должно вносить существенный вклад в генерацию Ca -сигнала и активацию тромбоцитов при ЭГ.
Влияние нагрузок кальцием и нифедипином на процессы связывания Са2+ с мембранами тромбоцитов
Изменения мембранносвязывающей функции тромбоцитов изучались в условиях нагрузочной пробы 2.0 г кальция (Calcium fortissimum, Sandoz, Швейцария) и витамина Dg (0.05 мг) на высоте гиперкальцие-мии и через 1 час после приема исследуемыми 20 мг нифедипина. Тесты проведены у 21 больного ЭГ и у 13 здоровых лиц.
Oi
Определяли коэффициент распределения Ca в мембранах тромбоцитов, отражающий отношение амплитуды медленной фазы кинетической кривой связыванеия (Са-ХТЦ)+ комплексов к ее быстрой фазе.
Результаты свидетельствуют, во-первых, о более высокой концентрации Са2+ в тромбоцитах у ряда больных ЭГ по сравнению со здоровыми людьми в состоянии покоя, во-вторых, что кальциевый блокатор нифедипин способен снижать уровень Са2+ в этих клетках (рис.4).
Кривые толерантности к нагрузке кальцием у здоровых людей и больных эссенциальной гипертензией
У 62 больных с ЭГ и в группе здоровых лиц из 21 человека изучались некоторые показатели кальциевого обмена в условиях покоя и при проведении теста энтеральйого всасывания или теста толерантности к нагрузке кальцием (Котова С. М. , 1991).
Содержание общего кальция в плазме крови натощак у больных ЭГ имело лишь слабую тенденцию к повышению (рис. 5).
При проведении теста с нагрузкой кальцием (рис.5) показано сходство тестов энтерального всасывания кальция в группе больных ЭГ и у здоровых людей с небоЗшщиьда"различиями.
Влияние кальциевых нагрузок на экскрецию ¡кальция с ыочой
Суточная экскреция кальция с мочой в групкз обследованных н£а.м; здоровых лиц и среднем составила 179+10 мг, п то врэь.я кгл cpi^.c
Са" ммоль/л
ПТГ (пг/мл)
3.0
2. 6
' А г А
Я А 'у (
и
'А
■' А
'А : 0.
2 4
ЗДОРОВЫЕ
100
60
' 40
24
БОЛЬНЫЕ ЭГ
Рис. 5. Кривые толерантности к нагрузке кальцием и и уровень ПТГ в плазме крови у здоровых и больных ЭГ.
По оси абсцисс - Еремя (час). По оси ординат - концентрация Са2+ (ммоль/л), ПТГ (пг/мл).
Са2+
(ммоль/л)
2. 8
2.4
2.2
120
ПТГ
(ПГ/МЛ) т
Са-урез (от/день)
пь
80 1
Р1
40
I
УА
220-
180 к
140
гЬ
I
□□ЗДОРОВЫЕ И БОЛЬНЫЕ ЭГ
Рис. 6. Содержание общего кальция и уровень ПТГ в плазме крови и величина кальцийуреза у здоровых и больных ЭГ в состоянии покоя (№-ш).
По вертикали - концентрация общего кальция■(ммоль/л), уровень ПТГ (пг/мл), содержание кальция в моче (мг/день).
" больных ЭГ она была заметно выше - 210+11 мг (Р<0.05) (рис.6). При тесте с нагрузкой кальцием его экскреция с мочой у здоровых лиц возрастала в среднем до 216+15 мг в сутки, причем увеличение экскреции кальция с мочой (максимально до 239 мг/сут) наблюдалось у всех здоровых лиц.
Некоторые отличия наблюдались в динамике экскреции кальция почками среди больных ЭГ. Преобладающей реакцией (51 человек) было повышение количества кальция, выделяемого с мочой, с максимумом до 282 мг в сутки, при среднем значении 256+20 мг в сутки. Однако у 11 человек этой группы отмечалось отсутствие реакции или даже снижение экскреции кальция с мочой после проведения нагрузочной пробы.
Изменения уровня паратиреоидного гормона при нагрузочной пробе с кальцием
Концентрация ПТГ в крови у здоровых колебалась от 20 до 98 пг/мл, составив в среднем 81+13 пг/мл; исходные же показатели в группе больных ЭГ колебались от 28 до 167 пг/мл, в среднем 118+30 пг/мл, что достоверно отличалось от показателя в контрольной группе (Р<0.05) (рис.6).
При проведении теста толерантности к нагрузке кальцием отмечалось существенное снижение концентрации ПТГ в плазме крови здоровых лиц в ответ на прием кальция: в среднем от 81 до 60 пг/мл, или на 25%. Снижение уровня ПТГ в ответ на прием кальция через 4 часа в группе больных ЭГ было еще более выраженным: от 118 до 60 пг/мл, т. е. на 49%, достоверно отличаясь от показателей в контрольной группе (Р<0.01) (рис.5).
Таким образом, тесты на толерантность к нагрузке кальцием выявили характерные особенности регуляции кальциевого гомеостаза у лиц, страдающих ЭГ. В целом у этих больных отмечалось умеренное повышение уровня общего кальция в плазме кроЕИ, высокая экскреция кальция с мочой и повышенный уровень ПТГ в крови. Реакция на кальциевую нагрузку у больных ЭГ позволяет выделить группу лиц (приблизительно 15%), которые отличаются, по-видимому, сниженным всасыванием кальция в кишечнике, проявляющимся в отсутствии изменений концентрации общего кальция крови при проведении нагрузочной пробы. Эти же больные составляют группу лиц с относительно более высоким содержанием ПТГ в плазме и отличаются более выраженными
показателями экскреции кальция с мочой.
Влияние кальциевых нагрузок на уровень артериального давления при проведении велоэргометрического исследования
Для выявления влияния однократной нагрузки кальцием (2.0 г) на уровень АД использовалась велоэргометрическая проба (ВЭМ) с дозированной физической нагрузкой.
Обследовано 24 больных мужчин со стабильной ЭГ и 12 здоровых мужчин. У половины больных ЭГ (12 из 24 человек) систолическое АД в покое после приема кальция снизилось в среднем на 20+6 мм рт. ст. У одной трети больных отмечалось понижение диастоличеекого АД, в среднем на 10+3 мм рт. ст. Необходимо отметить, что у 8 из 24 больных ЭГ можно было видеть повышение систолического АД в покое после приема кальция в среднем на 14+4 мм рт. ст. (диастолическое АД у них не менялось или понижалось).
При проведении нагрузочного теста (до достижения субмаксимальной частоты сердечных сокращений) также отмечалось снижение систолического АД у 12 из 24 больных в среднем на 28+8 мм рт. ст.; систолическое АД повышалось у 4-х (в среднем на 30+7 мм рт. ст.) и не изменялось у 8 человек по сравнению с предварительным контрольным исследованием. Что касается диастолического АД, то лишь у 4-х больных из 24 оно снизилось во время проведения пробы с физической нагрузкой (в среднем на 15+6 мм рт. ст.); у 4-х даже возросло и не изменилось у 16 человек.
В контрольной группе прием кальция не влиял существенно на уровень систолического АД в покое и при физической нагрузке. В то же время у половины здоровых мужчин (6 из 12) отмечалось умеренное снижение диастолического АД (в среднем на 10+2 мм рт. ст.) на высоте физической нагрузки (табл. 1).
Таким образом, группа больных ЭГ при проведении у них ВЭМ выглядит весьма неоднородной. Наряду с достоверным снижением систолического АД во время физической нагрузки на фоне приема препаратов кальция, у части больных ЭГ наблюдалось также отсутствие реакции со стороны АД и даже повышение АД.
Таблица 1
Влияние приема кальция на уровень АД в покое и при физической нагрузке
Характер изменения АД после приема кальция
в покое на высоте физической
нагрузки
АД - - О - + О
Больные ЭГ (п=24)
Систолическое
Диастсли-ческое
Чел.
Изменение АД (мм рт. ст.)
Чел.
Изменение АД (мм рт. ст.)
12 20+6*
8
10+3
8 14+4
16
12 4 8
23+8* 30+7
4 4 16
15+6 10+3
Систолическое
Диастоли-ческое
Чел.
Изменение АД (мм рт. ст.)
Чел.
Изменение АД (мм рт. ст. ;
Здоровые (п=12) 2 10
10+4
10
8+2
2
10+3
6
12+2
10
* - достоверность различий Р<0.01 по сравнению со здоровыми.
Оценка процессов связывания Са"~ с мембранами тромбоцитов у больных эссенциальной гипертензией с наличием гипотензивного эффекта на прием препаратов кальция
У 12 больных ЭГ, у которых отмечался гипотензивный эффект от приема препаратов кальция мы определили мембранносвязанный Са2+ тромбоцитов на в>. ;0те гиперкальпиемии (через 2-4 часа после приема препарата;.
Прием кальция в группе здоровых лиц не вызывал существенных из-
2+
менений в характере кинетических кривых связывания Са ' с тромбо-цитарными мембранами.
В подгруппе больных ЗГ из 10 человек без выраженного влияния ¡кальция на уровень АД характер кинетических кривых на высоте ги-перкальцкемии не отличался от присущего в целом группе больных ЭГ. Пороральный прием 1?альция не влиял у этих больных на характер распределения внутриклеточного Са тромбоцитов.
В группе больных ЭГ с наличием гипотензивного эффекта на прием кальция имелись достоверные различия в ходе кинетических кривых (Р<0.01) до приема кальция и на высоте гиперкальциемии. Так, прирост флуоресценции после добавления ХТЦ в кювету, хотя и наступал в те же сроки, но имел более выраженную интенсивность по сравнению со здоровыми людьми, составив к 20-й минуте 28.5+2.6 усл. ед. (Р<0. 05). Кроме того, в распределении внутриклеточного Са также выявились достоверные различия по сравнению с больными ЭГ без гипотензивной реакции на прием кальция: реакция на ЭГТА была значительно существеннее и составляла у них 47+5%, приближаясь к таковой в группе здоровых лиц. Это свидетельствовало о заметном увели-
р i
чении фракции Са на наружной плазматической мембране тромбоцитов.
Полученные данные свидетельствуют, что прием кальция у больных, ответивших на него снижением АД, приводил к перераспределению внутриклеточного Са за счет увеличения его фракции на наружной плазматической мембране тромбоцитов и соответственно - снижению фракции ЭПР.
Таким образом, у больных ЭГ отмечены различия в процессах связывания Са с мембранами тромбоцитов в ответ на прием 2. О г кальция. апвлены также различия во внутриклеточном распределении ?+
Са*- , наиболее выраженные у больных ЭГ с характерным гипотензивным эффектом на прием кальция.
ВЫВОДЫ
1. Больные ЭГ представляют собой гетерогенную группу в зависимости от имеющихся у них нарушений метаболизма кальция. Среди них, в частности, можно выделить подгруппу лиц с гипотензивной реакцией на прием внутрь препаратов кальция.
2. Суточная экскреция кальция с мочой, а также содержание ПТГ в крови среди больных ЭГ в среднем выше, чем у здоровых людей. Особенно эти различия проявляются у лиц, понижающих АД в ответ на прием препаратов кальция.
3. В подгруппе кальцийзависимих больных ЭГ имеется более высокое содержание кальция в мембранных структурах тромбоцитов, особенно в их тубулярной системе. С помощью флуоресцентных зондов получены типичные кинетические кривые связывания Ca с мембранами тромбоцитов у этих больных ЭГ.
4. Прием препаратов кальция и нифедипина приводит к перераспределению содержания Ca во внутриклеточных структурах тромбоцитов
у больных ЭГ и здоровых людей. Такой эффект перераспределения î>+
внутриклеточного Ca" особенно ярко проявляется в группе больных ЭГ, понижающих АД в ответ на прием препаратов кальция.
5. В схеме профилактики и лечения ЭГ следует предусмотреть возможность использования препаратов кальция как вспомогательного средства в корректировке уровня АД.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Целесообразно использовать кинетические кривые связывания Ca с мембранами тромбоцитов, а также другие биохимические маркеры, в частности уровень ПТГ в крови и величину кальцийуреза, для диаг-Рекомендуется применять в профилактике и лечении некоторых форм ЭГ наряду с кальциевыми блокаторами также и препараты кальция.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Мембраяносвязанный кальций тромбоцитов у больных эссенциаль-ной гипертензией // Тер. архив. 1991. N 6. С. 325-328. (в соавт. с Т. С. Янушкене, С. Р. Кузнецовым)
2. Комлартментализация мембранного кальция тромбоцитов у больных артериальной гипертензией // Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 1991. Т. 77. N9. С. 204-209. (в соавт. с С. Р. Кузнецовым, Т. С. Янушкене, Д. Б. Рыжовым)
3. "Мягкая вода" как фактор риска развития артериальной гипер-тензии // Сб. Научного Совета АН СССР по экологии. 1991. С. 21-24. (в соавт. с М. О. Самойловым, Д.Г.Семеновым, Т. С. Янушкене, А. В. Ди-денко)
4. Способ диагностики эссенциальной гипертенаии // Заявка на изобретение. 1991. (в соавт. с Т. С. Янушкене, М. О. Самойловым, С. Р. Кузнецовым)
5. Ca*" -sensitive arterial hypertension // A Joint Israeli-Ger-
trail Symposium: Update m clinical cardiology. Herslya, May 20-22, 1990, Israel (Abstr. SSI).
6. Кальцийзависиман форма первичной артериальной гипертензии: некоторые особенности метаболизма кальция // Артериальная гипер-тензия и почки (современные проблемы). Матер, научно-практич. кон-Фер. , посеяи, 20-летию Кардио-нефрологической клиники Кафедры факультетской Тирании СП5ГСГМИ. СПБ.: СПбГСГМИ, 1993. С. 24-26. (в ссавт. с М. С. Куиаковским)