Автореферат и диссертация по медицине (14.03.05) на тему:Овабаин-чувствительный и овабаин-резистентный транспорт моновалентных ионов в эритроцитах у больных хроническим алкоголизмом

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ ЛЬВІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Я?

с-. На правах рукопису

25

о-> і

БУРИЙ ОЛЕКСАНДР АНАТОЛІЙОВИЧ

УДК 616.89-008.441.13-036.12-07:616.155.1-07

ОВАБАЇН-ЧУТЛИВИЙ ТА ОВАБАЇН-РЕЗИСТЕНТНИЙ ТРАНСПОРТ МОНОВАЛЕНТНИХ ІОНІВ В ЕРИТРОЦИТАХ ПРИ ХРОНІЧНІЙ АЛКОГОЛЬНІЙ ІНТОКСИКАЦІЇ

14.03.05 - Патологічна фізіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Львів - 1997

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Центральній науково-дослідній лабораторії та на кафедрі психіатрії та медичної психології Львівського державного медичного університету

Наукові керівники:

академік АН Вищої школи, доктор медичних наук, професор

ВЛОХ Ірина Йосипівна; доктор біологічних наук МОРОЗ Олександра Мирославівна

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор КОНОНЕНКО Віталій Степанович; доктор медичних наук, професор

МИКОЛАИСЬКИЙ Мирослав Володимирович '

Провідна організаці: Національний медичний університет

ім.О.О.Богомольця

Захист відбудеться« У » 1997р.

о ІЗ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 04.19.01 у Львівському державному медичному університеті (290010, м.Львів, вул.Пекарська, 52).

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці державного медичного університету (290008, м.Львів, вул.Січових Стрільців, 6)

Автореферат розіслано « 3/ » 1997р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, доктор біологічних наук і*. О.М.Мороз

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність темп. У зв'язку з великими масштабами поширення захворювань, які виникають внаслідок алкогольної інтоксикації організму, їх складними та багатоманітними формами, що торкаються не лише темпів становлення та розвитку алкогольної хвороби, але й особливостей супутньтої патології внутрішніх органів та нервової системи, виникає низка запитань, що не піддаються вирішенню зусиллями лише самих наркологів, а вимагають залучення спеціалістів з теоретичних дисциплін — фізіології, біохімії, мембранної біології. Слід також прийняти до уваги, що дослідженнями етіології алкогольної хвороби встановлено наявність зрушень інтенсивності процесів перекисного окислення ліпідів (Бурмистров, Бородкин, 1990; Быкова, Жукова, 1991; Ватоненков и др., 1990; Овчинникова, Горкин, 1989), обміну нейромедіаторів (Башарова и др., 1988; Kayserlink, 1984), синтезу простагландинів і циклічних нуклеотидів (Буко, 1988; Schulz, Sanet, 1984), модуляцію гормональної активності (Абрикосова, Галаболкин, 1990; Афендикова, Боднар, 1987; Мардарь и др., 1988; Колупаев, Яковлев, 1984; Махова и др., 1987) та інші прояви ураженого метаболізму речовин. За всього розмаїття цих явищ окремі стадії їх розвитку можуть виникати на мембранному рівні, і в цьому відношенні алкогольна хвороба не є винятком, оскільки на даний час встановлено, що зміни структури та функцій плазматичних мембран є надзвичайно важливою ланкою патогенезу низки захворювань, що їх кваліфікують як «іонні мембранопатії». Спільною рисою цих захворювань є те, що функції тих чи інших мембранозв'язаних систем набувають невластивих для фізіоло-гічного стану характеристик (Бритов и др., 1991; Влох, 1992; Конев, 1987; Ослопов и др., 1991; Lipes, Dones, 1992; Sharma, Schoff, 1993). Це в першу чергу стосується іон-транспортуючих систем, серед котрих такою, що становить об'єкт численних досліджень, є Na, К-АТФаза, за

посередництвом якої здійснюється овабаїн-чутливий транспорт іонів. Однак протягом останніх років одержано вагомі докази можливості транспорту' моновалентних іонів овабаїн-резистентними механізмами, активність котрих може різко змінюватись за розвитку патоло-гічних станів. Є важливим, що цим механізмам належить провідна роль в підтриманні клітинного об'єм}7 (Орлов и др., 1988; Brugnara, 1988; Duhm, 1987; Geck, Pfeiffer, 1989).

Як вирішальні при обгрунтуванні наукового інтересу до вивчення особливостей транспорту моновалентних іонів в еритроцитах у хворих на хронічний алкоголізм послужили наступні обставини: 1) наявність у таких хворих зрушень метаболізму’ вуглеводів, ліпідів та білків, здійснення основних ланок котрого відбувається за співпряженої участі механізмів транспорту моновалентних іонів; 2) розвиток за алкогольної інтоксикації набряку клітин внаслідок перерозподілу іонів з обидвох сторін плазматичної мембрани; 3) повна відсутність даних літератури щодо стану овабаїн-резистентних механізмів транспорту моновалентних іонів за алкоголізації організму'.

Мета та завдання дослідження. Мета роботи — встановлення особливостей модуляції овабаїн-чутливого та овабаїн-резистентних механізмів транспорту моновалентних іонів в еритроцитах у хворих на хронічний алкоголізм в залежності від стадії алкоголізації організму та наявності супутніх захворювань. Для цього вирішували наступні завдання:

1) провести аналіз величин концентрацій іонів Na~ та К в еритроцитах та плазмі крові у хворих, хронічний алкоголізм у котрих супроводжується гіпертонічною хворобою та інсуліно-незалежним цукровим діабетом, що розвинулись поєднано або окремо, іншими захворюваннями метаболічного характеру;

2) встановити в еритроцитах параметри овабаїн-чутливої екструзії Na" - активність Na, К-АТФази, показник мембранної проникливості для NV, величину співвідношення концентрацій іонів ІС та Na" в еритроцитах;

3) з'ясувати характер взаємозв'язку між швидкістю фуросемід-чутливого Ма, К, СІ-котранспорту в еритроцитах, величиною артеріального тиску крові та концентрацією глюкози в останній;

4) виміряти швидкість МаУІл-протитранспорту в еритроцитах;

5) обгрунтувати роль овабаїн-чутливої екструзії На", фуросемід-чутливого Ка, К, СІ-контранспорту, Ка/Ьі-протитранспорту у виникненні зрушень іонного гомеостазу або в підтриманні його стабільності.

Наукова новизна. Вперше встановлено, що різкі відмінності величин концентрації внутрішньоеритроцитарного К+ у хворих на хронічний алкоголізм визначаються характером супутніх захворювань: для алкоголізованих хворих з підвищеним артеріальним тиском крові характерним є вірогідне зниження цього показника, тоді як за наявності інсуліно-незалежного цукрового діабету (ІНЦД) його рівні зростають дуже істотно. Показано, що однією з причин підвищення концентрації К~ в еритроцитах у хворих, хронічний алкоголізм у котрих супроводжується ІНЦД, є значне збільшення швидкості Ка, К, СІ-контранспорту в цих клітинах. Одержано докази, що у хворих на хронічний алкоголізм II та III стадій існує негативний кореляційний зв'язок між артеріальним тиском крові та швидкістю №, К, СІ-контранспорту, позитивний кореляційний зв'язок між концентрацією глюкози в крові та швидкістю іонної транслокації, що здійснюється цим же механізмом. Визначено участь Ка, К, СІ-контранспорту в підтриманні стабільності іонограми крові у хворих з гострими алкогольними психозами, в еритроцитах у котрих, крім того, є наявним кореляційний зв'язок між швидкостями овабаїн-чутливої екструзії На' і фуросемід-чутливого Ка, К, СІ-контранспорту. Обгрунтовано, що моду-ляція властивостей Ка, К, СІ-контранспорту в еритроцитах гіпертензивних осіб, що страждають хронічним алкоголізмом, не проявляє ознак специфічності, оскільки цей

процес є подібним до такого, що його спостерігають при гіпертонічній хворобі. Встановлено, що напрямок змін швидкості КаДл-протитранспорту в еритроцитах при хронічній алкогольній інтоксикації залежить від особливостей супутнього захворювання: за наявності гіпертонічної хвороби її величини є зменшеними, а за ІНЦЦ — збільшеними, причому в останньому випадку ступінь змін вказаного параметру іонного транспорту визначається метаболічною ситуацією, спричиненою впливом на організм алкоголю.

Теоретичне та практичне значення. Проаналізовано можливі патофізіологічні механізми виникнення відхилень в балансі К+ та при алкогольній хворобі, зокрема, роль резистентності до інсуліну і/або гіперінсулінемії, посиленої ниркової реабсорбції та збільшення об'єму плазми,

надмірної продукції атріального натрійуретичного гормону. Теоретично обгрунтовано подібність профілю змін та відмінності, що детерміновані дією етанолу, гіперглікемії та факторів, котрим належить провідна роль у виникненні гіпертонічної хвороби.

Сформульовано гіпотезу, згідно котрої модуляція властивостей №, К, СІ-контранспорту у хворих на хронічний алкоголізм пов'язана з неефективністю гормонального контролю. Збільшення швидкості N3, К, СІ-контранспорту засвідчує включення компенсаторних механізмів іонного транспорту, здатних забезпечувати транслокацію моновалентних іонів через плазматичну мембрану і певною мірою стримувати в алкоголізованому організмі розвиток несприятливих змін.

Підтверджено, що зменшення швидкості Ка/ЬІ-проти-транспорту при гіпертонічній хворобі є генетично детермінованим, оскільки це явище не зникає за наявності у гіпертензивних хворих ІНЦД. Специфічність впливу етанолу на такий організм полягає в тому, що в міру збільшення ступеня алкоголізації останнього інтенсивність обміну іонів цим шляхом пригнічується.

Показано, що про межі стабільності гомеостазу Иа+ в крові можна судити на основі результатів поєднаного вимірювання: а) концентрації Иа~ в еритроцитах та плазмі крові; б) активності N8, К-АТФази еритроцитарних мембран; в) швидкості овабаїн-чутливої екструзії На* з еритроцитів, а також наступних розрахунків: а) індексу КіЛМа; як додаткового показника

інтенсивності овабаїн-чутливої екструзії Иа’; б) коефіцієнта, овабаїн-чутливої екструзії Ма+; г) концентраційного градієнта Ш"- на еритроцитарній мембрані. Показано, що високий ступінь відтворюваності швидкості Ка, К, СІ-контранспорту дозволяє використовувати цей параметр для контролю за функціональним станом еритроцитарної мембрани.

Основні положення дисертації, що виносяться на захист.

1. Хронічний алкоголізм супроводжується змінами водно-сольового обміну, сукупність котрих визначається як «іонна мембранопатія».

2. Профіль змін гомеостазу іонів К" та №* в крові, механізмів іонного транспорту в еритроцитах визначаються характером захворювань, що є супутніми до хронічного алкоголізму.

3. Компенсаторна стабільність іонного балансу при гострих алкогольних психозах пов'язана зі змінами властивостей іон-транспортуючих систем, зумовлених дією етанолу.

Апробація роботи. Результати дисертаційної роботи розглянуті на міжнародній конференції «Електросудомна та інші види терапії психічних захворювань» (Київ-Львів, 1993), конференції «Вплив геліо-фізичних факторів на психічні розлади» (Полтава-Київ, 1994), І з'їзді біофізиків України (Київ, 1994), ХЗУ з'їзді Українського фізіологічного товариства (Київ-Львів, 1994).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 14 праць, які відображають основні її положення.

Декларація конкретного особистого внеску дисертанта. Особистий внесок автора полягає в пошуку та опрацюванні джерел літератури, в аналізі актуальності та ступеня вивчення проблеми, підборі та клінічному обстеженні хворих, постановці методик дослідження, опрацюванні та узагальненні отриманих результатів, формулюванні положень та висновків,підготовці рекомендацій для впровадження.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 128 сторінках машинописного тексту. Робота складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, результатів дослідження та їх обговорення, узагальнення, висновків та бібліографічного покажчика, який включає 200 джерел. Робота ілюстрована 10 таблицями та 7 рисунками.

ЗМІСТ РОБОТИ

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Іон-транспортуючі функції еритроцитів досліджували у 126 хворих, у котрих на підставі клініко-психологічних, лабораторних та інструментальних методів дослідження були констатовані хронічний алкоголізм II та III стадій та гострі алкогольні психози. Всі хворі, що знаходились під спостереженням, були чоловічої статі, віком від 26 до 50 років, їх розподіл на окремі групи та підгрупи здійснено в залежності від стадії хронічного алкоголізму та наявності супутньої патології. Вказаний контингент хворих знаходився на лікуванні в стаціонарних відділеннях Львівського обласного наркологічного диспансеру. В групу порівння були об’єднані 30 психічно здорових нормотензивних нормоглікемічних осіб, що дотримувалися тверезого способу життя.

Визначення концентрації К та Na+ в еритроцитах, плазмі крові та середовищах інкубації проведено методом полум'яної фотометрії на фотометрі Plapho-4, Carl Zeiss, Jena. Про інтенсивність овабаїн-чутливого транспорту Na+ (активну екструзію цього іону) судили за збільшенням концентрації Na* в еритроцитах після їх інкубації в середовищі, що містило овабаїн. Швидкість Na, К, СІ-котранспорту встановлювали за приростом концентрації Na+ в процесі інкубації еритроцитів за присутності овабаїну та фуросеміду. Про швидкість Na/Li-протитранспорту судили за різницею концентрації Na" в нульовий та кінцевий час інкубації, що її здійснювали при додаванні вказаних транспортних інгібіторів за наявності та відсутності LiCI. Відповідні стандарти названих іонів готували на розчині хлористого тетраметиламонію і MgCb.

Активність Ка,К-АТФази еритроцитарних мембран встановлювали шляхом визначення різниці між активністю сумарної АТФази та Mg-АТФази, що їх визначали за приростом концентрації неорганічного фосфору.

Результати дослідження були обчислені варіаційно-статистичним методом Стьюдента-Фішера.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

1. Концентрація І<Г та Na" в крові та активний транспорт цих іонів через еритроцитарну мембрану.

Дані літератури засвідчують, що захворюваннями, які найбільш часто супроводжують хронічний алкоголізм, є гіпертонічна хвороба, цукровий діабет, ішемічна хвороба серця, гепатит, нефропатії та інші патології метаболічного характеру, внаслідок чого важко судити, якою мірою збурення іонного гомеостазу виникають у відповідь на тривалу дію алкоголю і яким чином вони пов'язані з наявністю вказаних захворювань. Приймаючи до уваги, що характер профілю змін іонограм в

крові у хворнх на гіпертонічну хворобу та цукровий діабет є встановлений достатньо вірогідно, ми вважали доцільним провести аналіз величин концентрації іонів в еритроцитах та плазмі не лише в залежності від стадії алкогольної хвороби у конкретного пацієнта, але й з врахуванням наявності у нього високого артеріального тиску крові та ІНЦД, що виникли поєднано чи окремо. Обгрунтуванням подібного вибору була і та обставина, що захворювання на цукровий діабет П типу не вимагає введення інсуліну — потужного модулятора обміну іонів Об'єднання хворих на хронічний алкоголізм, в яких розвинулись гострі алкогольні психози, в одну групу здійснено з огляду на можливість залучення до аналізу особливостей транспорту моно-валентних іонів відомостей про подібні процеси в еритроцитах у осіб, що страждають на ендогенні психози (Влох, 1992).

Доцільність розподілу хворих на підгрупи, що базується на наявності тієї чи іншої супутньої патології, в наших дослідженнях підтверджена очевидним фактом існування різких відмінностей у величинах концентрації внутрішньоери-троцитарного К\ Так, для алкоголізованих хворих з підвищеним артеріальним тиском крові характерним є вірогідне зниження концентрації Ю;, тоді як за наявності ІНЦД цей показник дуже істотно зростає.

Звертає на себе увагу той факт, що у хворих на хронічний алкоголізм Ш стадії зменшення концентрації К~ в плазмі виникає не лише за наявності ІНЦД, як це зареєстровано за хронічного алкоголізму П стадії, але й при додатковому зростанні артеріального тиску крові. Зміною гомеостазу моновалентних іонів, що найбільш часто зустрічається за алкоголізації організму', є зниження концентрації К в еритроцитах, що засвідчує, збільшення пасивної проникливості еритроцитарних мембран для цього іону. Подібне явище не зареєстровано, однак, у частини хворих на хронічний алкоголізм III стадії, здебільшого у тих, в кого ІНЦД поєднується з

гіпертонічною хворобою або ж алкогольна інтоксикація організму спостерігається на фоні захворювань печінки, серця чи нирок.

Зміни гомеостазу іонів в крові у хворих на хронічний алкоголізм характеризуються більшою однозначністю, оскільки у всіх випадках їх виявлення вони зводяться до підвищення концентрації та зменшення Ха~е- Останнє з вказаних явиш слід розглядати як вказівку на загальне зниження осмоляльності плазми крові. Як правило, подібна реакція організму свідчить про послаблення клубочкової фільтрації, підвищення проксимальної реабсорбції молекул води та порушення транспорту № в дистальному нефроні.

Хронічна алкоголізація осіб, що страждають на ІНЦД та гіпертонічну хворобу, чинить синегрічний вплив на водно-сольовий обмін, оскільки профіль змін, детермінованих дією етанолу, гіперглікемії та факторів, котрим належить стержнева роль у виникненні гіпертонічної хвороби, багато де в чому є подібним. Перш за все, ідентичними є порушення в ліпідному бішарі плазматичних мембран, що стосуються низки фізико-хімічних показників, які були об'єктом численних досліджень при встановленні токсикологічних характеристик етанолу.

Констатуючи наявність істотних порушень в розподілі КГ та з обидвох сторін еритроцитарної мембрани у хворігх на хронічний алкоголізм, у котрих супутня патологія зводилась до гіпертонічної хвороби або ІНЦЦ, слід відмітити їх переважну7 відсутність у пацієнтів, в котрих алкоголізм супроводжувався захворюваннями печінки, міокарду чи нирок або приводив до розвитку гострих алкогольних психозів. Очевидно, це можна розглядати як вказівку на компенсаторне включення у водно-сольовий обмін тих іон-транспортуючих систем, активність котрих за фізіологічних умов є або латентною або дуже низькою

і, як наслідок, наближення концентраційних градієнтів до величин, характерних для здорового організму.

У даному7 дослідженні практично у всіх хворих, хронічний алкоголізм у котрих супроводжується гіпертонічною хворобою, в тому числі і за додаткової наявності ІНЦД, а також за розвитку алкогольних галюцинозів зареєстровано вірогідне пригнічення активності №,К-АТФази еритроцитарних мембран.

Відомо, що зниження активності вказаного ферменту в еритроцитах у хворих, що страждають названими захворюваннями, спостерігається і за відсутності алкоголізації організму, однак подібне явище не є стовідсотковим (В.Ослопов и др.,1991). Тому відсутність контрастності у активності Ка,К-АТФази еритроцитарних мембран у хворих зазначених вище підгруп можна пов'язувати з особливостями впливу на їх організм хронічного вживання алкоголю.

Очевидно, надмірне нагромадження іонів Иа" в еритроцитах принаймні у частини хворих на хронічний алкоголізм супроводжується пригніченням активності Ыа,К-АТФази еритроцитарних мембран. Правильність подібного висновку підтверджується паралельним зниженням величин індексу К^ЛЧа'і, котрі за фізіологічних умов знаходяться, як правило, в діапазоні 6,5-7,2. Однак розмаїття проявів збурень гомеостазу моновалентних іонів, котре в даному дослідженні спостерігали у хворих окремих підгруп, не дозволяє застосувати подібне узагальнення для всіх ситуацій, що супроводжуються підвищенням концентрації N8 і. Використовуючи можливість проведення оцінки інтенсивності овабаїн-чутливої екструзії № з клітини в позаклітинне середовище не лише на основі значень активності №,К-АТФази плазматичних мембран та індексу К“;/Ка4;, але й показника безпосередньо виміряної активної проникливості мембран для в даній роботі здійснено аналіз останнього з вказаних параметрів у всіх хворих, що знаходились під спостереженням.

Узгодженість напрямку відхилень вказаних параметрів з теоретичними міркуваннями, котрі стосуються механізмів функціонування іон-трансопртуючих систем за фізіологічних та

патологічних умов, зумовлює достатню вірогідність висновків щодо причин розвитку7 іонних збурень у хворих на хронічний алкоголізм, клінічний стан котрих відрізняється в залежності від хараткеру супутньої патології. Так, надмірне нагромадження внутрішньоеритроцитарного №+ у хворих на хронічний алкоголізм II та III стадій, котрі, крім того, страждають на гіпертонічну хворобу, пов'язане з пошкодженням механізмів активного транспорту вказаного іону. Підвищення концентрації

в еритроцитах у хворих, в котрих хронічний алкоголізм поєднується з ІНЦЦ, не супроводжується змінами параметрів активних механізмів транслокації Иа", що обгрунтовує припущення про модуляцію властивостей інших систем транспорту моновалентних іонів. За поєднаної наявності в алкоголізованому організмі гіпертонічної хвороби та ІНЦЦ зміни показників овабаїн-чутдивого транспорту №" спостерігаються лише у осіб з II стадією алкогольної хвороби. Стабільність величин концентрації К+ та N8" на фоні пригнічення активності На,К-АТФази еритроцитарних мембран у хворих, в котрих зареєстровано розвиток алкогольних галюци-нозів, можна розглядати як вказівку до залучення до підтримання стабільності іонограми крові овабаїн-резистентних механізмів іонної транслокації.

2. Фуросемід-чутливий Ка, К, СІ-котрапспорт в еритроцитах у хворих на хронічний аікоголізм.

Доцільність дослідження властивостей фуросемід-чутли-вого Кта, К, СІ-котранспорту як одного з видів овабаїн-резистентної транслокації моновалентних іонів в еритроцитах зумовлена його надзвичайно високою чутливістю до порушень водно-сольового обміну. Багатофакторним вивченням особливостей N8, К, СІ-котранспорту встановлено, що його швидкість значною мірою визначається розподілом іонів з обидвох сторін плазматичної мембрани.

Одержані в даному дослідженні результати вимірювання швидкості N3, К, СІ-котранспорту засвідчують, що напрямок

змін цього показника в еритроцитах є неоднаковим і детермінується характером захворювання, що є супутнім до , хронічного алкоголізму (табл.1). Так, практично у всіх осіб, в котрих зареєстровано наявність гіпертонічної хвороби, швидкість вказаної іонної транслокації є аномально низькою. За наявності ІНЦЦ швидкість Ма, К, СІ-котранспорту є вірогідно вищою, ніж в еригроцитах осіб, що склали групу порівняння. Найістотніші зміни, що проявлялись значним збільшенням швидкості іонів вказаним транспортним шляхом, виявлені в еритроцитах хворих, у котрих виникли гострі алкогольні психози.

З метою наблизитись до вирішення питання, якою мірою вказані зміни іонної транслокації є наслідком впливу на організм хронічного вживання алкоголю здійснено аналіз взаємозв'язку між швидкістю Ка, К, СІ-котранспорту в еритроцитах, рівнем артеріального тиску крові і концентрацією глюкози в останній.

Встановлено, що у хворих на хронічний алкоголізм II та III стадій існує негативний кореляційний зв'язок середнього ступеня тісноти (г - -0,51) між артеріальним тиском крові і швидкістю Ка, К, СІ-котранспорту в еритроцитах.

Як правило, для еритроцитів гіпертензивних хворих характерними є відхилення в ^-транспорті двох типів:

- зменшення спорідненості овабаїн-резистентного транспорту моновалентних іонів до внутрішньоклітинного На';

- пригнічення максимальної активності Ш-помпи.

Низька спорідненість фуросемід-чутливого котранспорту ■до внутрішньоклітинного є стабільною, можливо, генетично детермінованою ознакою гіпертонічної хвороби. Навпаки, зменшення активності Ка-помпи може становити вторинне явище, зумовлене, очевидно, появою ендогенних інгібіторів в плазмі крові. ‘

Швидкість На, К, СІ-котранспорту (мМ х 1л клітин'1 х 1 год'1) та овабаїн-чутлива екструзія Ка~ (мМ х 1л клітин'1 х Ігод’1) в еритроцитах у хворих на хронічний алкоголізм та гострі алкогольні психози

п На, К, СІ-котранспорт овабаїн- чутлива екструзія На1

Група порівняння ЗО 0,62 ± 0,09 5,85 ±0,41

Хронічний алкоголізм П стадії

+ гіпертонічна хвороба 21 0,32 ± 0,04 X 3,99 ±0,45 X

+ ІН1Щ 8 0,87 ±0,09 5,62 ±0,51

+гіпертонічна хвороба 6 0,80 ±0,08 4,07 ±0,39

+ ІНЦЦ X X

+ інші захворювання 17 0,72 ±0,13 5,27 ±0,61

Хронічний алкоголізм 11 стадії

+ гіпертонічна хвороба 9 0,28 ±0,04 4,02 ±0,39

+ ІНЦД 9 0,95 ±0,09 л 5,13 ±0,52

+ гіпертонічна хвороба + ІНЦЦ 8 0,91 ±0,08 X 4,99 ±0,63

інші захворювання 12 0,69 ±0,15 5,20 ±0,48

Гострі алкогольні психози

Біла гарячка Алкогольний галюциноз 24 12 1,48 ±0,15 X 1,55 ±0,16 X 5,00 ±0,70 4.15 ±0,33 X

Примітка: х - р < 0,05 стосовно групи порівняння

Таким чином, модуляція властивостей Na, К, СІ-котранспорту в еритроцитах гіпертензивних осіб, що страждають хронічним алкоголізмом, не проявляє ознак специфічності. Цей процес є подібним до такого, що його спостерігають при гіпертонічній хворобі (Wangle, 1992).

Обмежені зміни параметрів овабаїн-чутливого транспорту Na* в еритроцитах у хворих, в котрих хронічний алкоголізм поєднується з ІНЦЦ, можуть служити свідченням другорядності каталізованих Na, К, АТФазою механізмів в надмірному нагромадженні внутрішньоеритроцитарного NaT. Для подальшого дослідження факторів, що контролюють рівні вмісту' іонів NaT та К' в еритроцитах у таких хворих, з'ясовували, якою мірою ступінь активації Na, К, СІ-котранспорту залежить від концентрації глюкози в крові.

Як правило відомо що, гіперглікемія приводить до гіперсмоляльності позаклітинної рідини, в результаті чого з клітин посилено виходять іони К" та супутні молекули води, тобто спосте-рігається гіперосмотична дегідратація і, як наслідок, гіповолемія (Czech, 1991;Reaven, 1995).

Вказана схема, однак, зазнає суттєвих змін, якщо гіперглікемія поєднується з хронічною алкоголізацією організму. В першу чергу, відмінності проявляються в тому, що в еритроцитах у таких хворих концентрація іонів ЬС не лише не зменшується, а, навпаки, вірогідно зростає. На нашу думку, подібна ситуаційна констрастність зумовлюється істотним збільшенням швидкості Na, К, СІ-котранспорту. Останнє

забезпечує посилене поступлення в клітину іонів На та К'. Крім того, дефіцит інсуліну сам по собі (незалежно від осмотичного діурезу) може бути причетним до посиленого виведення На нирками. У відповідь на втрату організмом рідини посилюється секреція альдостерону та глюкортикоїдів корою наднирників, що теж сприяє розвиткові гіповолемії. В даному дослідженні вимірюванням у хворих на хронічний алкоголізм швидкості На, К, СІ-котранспорту як функції концентрації глюкози в крові встановлено наявність між цими показниками позитивного кореляційного зв'язку середнього ступеня тісноти (г - +0,46).

Співставляючи дані щодо особливостей іонного статусу в організмі, метаболізм в котрому визначається взаємодією трьох чинників — високого артеріального тиску крові, гіперглікемії та хронічної алкоголізації, можна дійти висновку про нижчий ступінь змін іон-транспортуючих функцій еритроцитів, в тих випадках, коли алкогольна хвороба переходить в III стадію. Базуючись на факті вірогідного зростання швидкості На, К, СІ-котранспорту в еритроцитах у хворих на хронічний алкоголізм III стадії, припускаємо, шо активація вказаного іон-тран-спортуючого механізму виявилась достатньою для повернення внутрішньоеритроцитарної концентрації К в межі фізіологічного діапазону, однак відсутність подібної відповіді на вплив несприятливих факторів з боку систем, що забезпечують активну екструзію На^ з еритроцитів, не дозволила цим клітинам унинути натрієвого перевантаження.

При виконанні даного дослідження одержано результати, котрі можна розглядати як свідчення участі фуросемід-чутливого На, К, СІ-котранспорту в підтриманні стабільності іонограми крові у хворих з гострими алкогольними псігхозами. Вказаний іон-трансопртуючий механізм здатний виконувати свою роль навіть за умови зменшення швидкості овабаїн-чутливої екструзії На* з еритроцитів, як це виявлено у хворих з алкогольним галюзинозом. В цілому, в еритроцитах вказаних хворих існує негативний кореляційний зв’язок середнього

ступеня тісноти (г •= -0,54) між швидкостями обидвох іон-транспортуючих механізмів. Оскільки транслокація іонів І\та та К' за поєднаної присутності овабаїну та фуросеміду має кінетичні властивості пасивних потоків, то цілком ймовірно, що у хворих на хронічний алкоголізм зміни іонного статусу частково пов'язані з модуляцією систем, що забезпечують пасивну мембранну проникливість. .

3. Швидкість Ма ¡.¡-обміну в еритроцитах у хворих па хронічний алкоголізм.

В даному дослідженні встановлено, що швидкість На/Ьі-протитранспорту в еритроцитах нормотензивних, нормоглі-кемічних психічно здорових осіб, що були об'єднані в групу порівняння, становить 249,24±6,11 мкМ х І л клітин _1 х 1 год'1. В еритроцитах у хворих, в котрих хронічний алкоголізм поєднувався з гіпертонічною хворобою, швидкість Иа/Ьі-протитранспорту є вірогідно нижчою від контрольних значень. Враховуючи, що пригнічення іонної транслокації вказаним транспортним шляхом виражене однаковою мірою у хворих на хронічний алкоголізм обидвох стадій, виникнення подібних змін скоріше можна пов'язувати з особливостями іонного транспорту при гіпертонічній хворобі, ніж з алкоголізацією організму.

Вимірюванням швидкості Ка/Іл-протитранспорту у нормотензивних хворих, хронічний алкоголізм у котрих супроводжувався ІНЦД, встановлено наступне. Величини вказаного параметру в еритроцитах у осіб, з хронічним алкоголізмом II стадії є вірогідно вищими, ніж у осіб з групи порівняння. Перехід захворювання в III стадію супроводжується ще більш істотноою активацією названого транспортного механізму. Таким чином,не заперечуючи факту підвищення швидкості На/Ьі-протитранспорту в еритроцитах у хворих на діабет, припускаємо, що ступінь її змін визначається метаболічною ситуацією, спричиненою впливом на організм алкоголю. Очевидно, збільшення швидкості обміну вказаних іонів є окремою властивістю алкоголізованих осіб, хворих на ІНЦД.

Враховуючи, що напрямок змін швидкості На/Іл-протитранспорту в еритроцитах у хворих на хронічний алкоголізм залежить від характеру супутньої патології (за наявності гіпертонічної хвороби її величини є зменшеними, а за наявності ШЦЦ — збільшеними), особливий інтерес становлять результати вимірювання даного показника при поєднанні всіх трьох патологічних станів.

В даному дослідженні одержано докази того, що зменшення швидкості Ка/Іл-протитранспорту є генетично детермінованим, оскільки це явище не зникало за наявності у гіпертензивних пацієнтів ШЦЦ. Специфічність впливу етанолу на такий організм полягає в тому, що в міру збільшення ступеня алкоголізації останнього інтенсивність обміну іонів за посередництвом вказаного механізму пригнічується. Однак ні розвиток білої гарячки, ні поява алкогольного галюцинозу не відбивається на інтенсивності протитрансопрту цих іонів.

висновки

1. Зміни гомеостазу іонів К* в крові при хронічній алкогольній інтоксикації проявляються наступним чином. При II стадії захворювання, що супроводжується гіпертонічною хворобою, в тому числі при поєднанні з ШЦЦ, а також за наявності інших захворювань метаболічного характеру концентрація К в еритроцитах зменшується. Концентрація цього іону в плазмі в основнму залишається стабільною. При III стадії хронічного алкоголізму, що супроводжується ІНЦД, зменшення кон-центрації К" в плазмі спостерігається на фоні підвищення його концентрації в еритроцитах.

2. Зміни гомеостазу іонів На* в крові у хворих на хронічний алкоголізм характеризуються більшою однозначністю, ніж іонів К , оскільки у всіх випадках їх виявлення вони зводяться до надмірного нагромадження в еритроцитах та зменшення концентрації в плазмі. Вказаний

перерозподіл іонів Иа' з обидвох сторін еритроцитарної мембрани найбільш часто реєструється у хворих, хронічний алкоголізм у котрих супроводжується ІНЦД, в тому числі при поєднанні з гіпертонічною хворобою. Ступінь вказаних змін не залежить від стадії хронічного алкоголізму.

3. В еритроцитарних мембранах всіх обстежених хворих, алкоголізм у котрих супроводжується гіпертонічною хворобою, в тому числі за наявності ІНЦД, а також при розвитку алкогольного галюцинозу активність На, К-АТФази є пригніченою внаслідок впливу на організм хронічного вживання алкоголю.

4. Надмірне нагромадження іонів №+ в еритроцитах у хворих на хронічний алкоголізм II та III стадій, що супроводжується гіпертонічною хворобою, і у хворих на хронічний алкоголізм II стадії, що одночасно поєднується з гіпертонічною хворобою та ІНЦД, на фоні зниження величин індексу КУНа;, гальмування активності На,К-АТФази еритроцитарних мембран, зменшення показника їх активної проникливості для На* та коефіцієнта овабаїн-чутливої екструзії свідчить про пригнічення механізму активного транспорту цього іону.

5. Напрямок змін швидкості №,К,СІ-котранспорту в еритроцитах при алкоголізації організму визначається характером захворювання, що є супутнім до хронічного алкоголізму7. У всіх осіб, в котрих виявлено гіпертонічну хворобу, швидкість вказаної іонної транслокації є аномально низькою. За наявності ШЦД швидкість Ка,К,С1-котранспорту є надмірно високою. Найістотніші зміни, що зводяться до значного посилення транспорту іонів вказаним шляхом, виявлені в еритроцитах у хворих, в котрих розвинулись гострі алкогольні психози.

6. Збільшення швидкості Ка,К,СІ-котранспорту в еритроцитах у хворих на хронічний алкоголізм ПІ стадії за поєднаної наявності гіпертонічної хвороби та ІНЦД становить

одну з передумов повернення внутрішньоеритроцитарної концентрації К+ в межі фізіологічного діапазону.

7. У хворих з гострими алкогольними психозами, зокрема, при зменшенні швидкості овабаїн-чутливої екструзії Na" стабільність концентрації Na+ в крові забезпечується активацією №,К,СІ-котранспорту в еритроцитах.

8. В еритроцитах у хворих, у котрих хронічний алкоголізм поєднується з гіпертонічною хворобою, швидкість Na/Li-протитранспорту є зменшеною, а ступінь пригнічення вказаної іон-транспортуючої системи не залежить від стадії алкогольної хвороби. У нормотензивних хворих на хронічний алкоголізм, що супроводжується ІНЦЦ, збільшення швидкості Na/Li-проти-транспорту визначається метаболічною ситуацією, що виникла внаслідок хронічної алкоголізації організму.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Влох І.Й., Мороз О.M., Бурий O.A., Панас А.Р. Зв'язок Na та К-транспортуючих систем еритроцитарних мембран з порушенням іонного гомеостазу крові при алкоголізмі// Актуальні проблеми медицини, біології, ветеринарії і сільського господарства,-Львів, 1996,- С. 11-12.

2. Мороз О.М., Бурий O.A., Лисюк О.І. Концентрація К+ і

Na" в крові та активний транспорт цих іонів через еритро-цитарну мембрану у хворих на хронічний алкоголізм // Експериментальна і клінічна фізіологія та біохімія,- Львів, 1997,-Т.2, №1,- С.193-201. .

3. Бурий O.A., Панас А.Р. Катамнестичне дослідження хворих на алкоголізм, які проходили курс лікування в місцях позбавлення волі// Укр. вісник психоневрології,- 1995.- Т.З, №2,- С.238-239.

4. Бурий O.A. Транспорт одновалентних іонів в мембранах еритроцитів у хворих на алкогольні психози// Науково-методичні аспекти фізіології,- Львів, 1993. - С.166-167.

5. Панасюк Є.М., Вдох І.Й., Бурий O.A., Губар З.В., Даниленко Ю.М., Застосування редерпну в комплексному лікуванні алкогольного абстинентного синдрому//Вопросы радиационной психиатрии,- Киев, 1993,- С.86-87.

6. Панасюк Є.М., Мороз О.М., Бурий O.A., Вітренко ТВ., Губар З.В. Йонограма крові у хворих на хронічний алкоголізм // Електросудомна та інші види терапії психічних захворювань // Матеріали міжнародної конференції. - Київ -Львів, 1993 -С.78.

7. О.А.Бурий, С.С.Сливка, С.І.Михнян. Динаміка

криміногенності серед хворих хронічним алкоголізмом// Судебная и социальная психиатрия 90-х годов. Материалы международной конференции,- Киев-Харьков-

Днепропетровск,1994.-Т.2,С. 141-142.

8. Бурий O.A., Гордєєва З.Й. Іонний метаболізм

еритроцитів у хворих на хронічний алкоголізм П-Ш ст. // Матеріали ХІУ з'їзду Українського фізіологічного товариства.-Київ, 1994,-С.184-185. ' '

9. Бурий O.A., Лисюк О.І. Оубаїн-резистентний обмін одновалентних іонів у хворих на. хронічний алкоголізм// Матеріали І з'їзду Українського біофізичного товариства.- Київ, 1994. - С.46.

10. Бурий O.A., Павлюст Л.П. Модуляція обміну моновалентних іонів як наслідок порушень метаболізму в гепатоцитах за впливу алкогольної інтоксикації// Екпериментальна та клінічна фізіологія,- Львів, 1995, - С.107-108.

П.Влох І.Й., Губар З.В., Бурий O.A., Даниленко Ю.М. Екологічні, соціальні та культурні аспекти прогнозування частоти алкогольного делірію// Вплив геліо-геофізичних факторів на психічні розлади. - Полтава-Київ, 1994,- С.74-75.

12. Влох І.Й., Даниленко Ю.М., Панас А.Р., Бурий O.A. Застосування серміону в комплексній терапії алкогольного абстинентного синдрому// Истории Сабуровой дачи. Успехи

психиатрии, неврологии, нейрохирургии и наркологии.-

Харьков, 1996,- Т.З, С.476-477.

13. Влох І.Й., Даниленко Ю.М., Панас А.Р., Бурий O.A. Кирилюк Я.Ю. Аналіз ефективності фуразолідону в комплексній терапії алкоголізму// Истории Сабуровой дачи. Успехи

психиатрии, неврологии, нейрохирургии и наркологии.-

Харьков, 1996,- Т.З, С.477-478.

14. Бурий O.A. Застосування серміону у хворих на хронічний алкоголізм// Інформаційний лист № 133-94,- Вип.4. «Психіатрія та наркологія».- С.1-2.

АННОТАЦИЯ

Бурый A.A. Овабаин-чувствительный и овабаин-резистентный транспорт моновалентных ионов в эритроцитах у больных хроническим алкоголизмом. Диссертация (рукопись) на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.05 — патологическая физиология,

Львовский медицинский университет, Львов, 1997.

Рукопись содержит результаты исследования ион-транспортирующих функций эритроцитов у больных

хроническим алкоголизмом различных стадий, в частности, при возникновении острых алкогольных психозов. Установлено, что различия в распределении ионов Na* и К* в крови этих больных определяются характером сопутствующих заболеваний. Рассмотрены патофизиологические механизмы модуляции свойств систем, обеспечивающих активный

транспорт ионов Na" и К+; На,К,С1-котранспорт и Na/Li-противотранспорт. Обоснованы общность изменений и/или

различия, которые возникают при действии на организм

этанола, гипергликемии и факторов, имеющих стержневую роль в возникновении гипертонической болезни.

Summary

A.A.Buryj. Ouabaine-sensitive and ouabaine-resistent monovalent iones transport in red blood cells of the patients with chronic alcohol intoxication. Thesis for candidate of medical sciences degree in speciality 14.03.05. - pathological physiology, Lviv Medical University, Lviv 1997.

Publication contains the results of ione-transporting functions of red blood cells study in the. patients with chronic alcoholism on different stages, and in particular with acute alcohol psychoses development. It was evidenced that differences in Na+ and K+ iones distribution in blood are determined with the character of concomitant diseases. Pathophysiological mechanisms of properties modulations in systems that are responsible for active transport of Na+ and K+ iones, Na,K,CI-cotransport and Na/Li-antiport are rewiewed. Argumented are the common features of changes and/or differences that app.ear under the influence of ethanole, hyperglycaemia and other factors that play the main role in development of hypertension.

key words: chronic alcohol intoxication, arterial hypertension, insuline non-dependent diabetus, red blood cells, ionogramme, ione transport

Ключові слова: хронічна алкогольна інтоксикація,

алкоголізм, гіпертонічна хвороба, інсулінонезалежний цукровий діабет, еритроцити, іонограма, транспорт іонів.