Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Патофизиологические аспекты нарушений временной организации обмена железа и эритропоэза у детей при хроническом пиелонефрите

На правах рукописи

АШИХМИНА Елена Петровна

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НАРУШЕНИЙ ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА И ЭРИТРОПОЭЗА У ДЕТЕЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ПИЕЛОНЕФРИТЕ

14.00.16 - Патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Тюмень - 2009

003462428

Работа выполнена в Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Баркова Эмилия Никифоровна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Долгих Владимир Терентьевич, ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Росздрава»

доктор медицинских наук

Суплотов Сергей Николаевич, ГОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия Росздрава»

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия Росздрава», г. Екатеринбург

Защита состоится «12» марта 2009 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.101.01 при Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (625023, г. Тюмень, ул. Одесская, 54)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Тюменской государственной медицинской академии Росздрава (г. Тюмень, ул. Одесская, 54)

Автореферат разослан «10» февраля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Фролова О.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность темы

Микробно-воспалительные заболевания мочевой системы - одна из наиболее часто диагностируемых патологий детского возраста (Синюхин В.Н., 2002; Зоркин С.Н., 2005; Oreskovic N.M.,2007). На территории Тюменской области в период с 2003 - 2006гг. отмечен рост показателя болезненности органов мочевой системы у детей. Так, по г. Тюмени в 2006 г. в структуре уронефрологической патологии инфекция мочевой системы составила 42% (18 на 1000 детского населения), что совпадает с показателями распространенности инфекционных заболеваний мочевой системы, включая пиелонефрит, в Российской Федерации (Игнатова М.С., 2001, 2004). Хронический пиелонефрит в структуре заболеваний мочевыделительной системы занимает от 26,3 до 61,9% (Дорофеев А.Л.,2002; Игнатова М.С.,2004).

Рецидивирующее течение хронического пиелонефрита, особенно на фоне урологических аномалий, нередко приводит к хронической почечной недостаточности (Моисеева C.J1., 2004; Le Saux N.B., 2000). Несмотря на применение современных антибактериальных препаратов и оптимизацию схем лечения, процент инвалидизации таких больных не уменьшается. В значительной мере это связано с частыми рецидивами, способствующими ускорению темпов прогресси-рования нефросклероза (Eddy A.A., 2000, 2002).

Одним из ведущих синдромов, возникающих вследствие ремо-делирования тубулоинтерстициальной ткани и нефросклероза у пациентов с хроническими заболеваниями почек, является анемия (Шо-стка Г.Д., 1997; Терещенко М.Н.' и др., 2006). Даже при сохранении клубочковой фильтрации отмечено укорочение периода полужизни (Т V2) эритроцитов и их большая подверженность оксидативному стрессу (Бирюкова J1.C. и др., 2003; Liese A. et al., 2001). Предполагается, что образованию короткоживущих эритроцитов способствует нарушение утилизации железа и синтеза гема в митохондриях эрит-роцитарных предшественников (Терещенко М.Н. и др., 2006; Deicher R., Horl W.H., 2003). В значительной мере тормозят инициированные эритропоэтином рецепторно-опосредованные реакции специфического биосинтеза в клетках-мишенях продукты протеолиза - молекулы средней массы (Dawies N.A. et al., 2003).

Доказательства циркадианной организации эритропоэза и обмена железа (Баркова Э.Н., 2001; Жданова Е.В., 2002) и отсутствие ритма сидеремии при латентном дефиците железа позволили обосновать

з

информативность биоритмологических критериев ранней диагностики нарушений обмена железа. Возможность и рациональность хроно-биологического подхода к разработке проблемы мотивирована не только отсутствием данных о пространственно-временной организации эритропоэза и обмена железа у здоровых детей, но и необходимостью выяснения механизмов нарушения его обмена, основанных на перестройке временной организации кинетики эритрона, ПОЛ и эндотоксикоза, свойственного для воспалительного процесса.

Отсутствие данных об особенностях кинетики эритрона и их роли в патогенезе анемии у детей с ХП, а также недостаточная информативность существующих способов ранней диагностики железоде-фицитных состояний у детей определяют как одну из актуальных проблем - разработку методов ранней диагностики нарушений обмена железа и кинетики эритрона.

Цель работы

Определить особенности пространственно-временной организации эритропоэза, кинетики эритрона и обмена железа при хроническом пиелонефрите и на этой основе разработать критерии для прогнозирования угрозы обострения хронического пиелонефрита у детей с сохраненной функцией почек.

Задачи исследования

1. Определить закономерности временной организации эритропоэза у детей младшего школьного возраста из группы здоровья 1 на основе ритмометрической характеристики кинетики эритрона, обмена железа, активности ПОЛ, содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче.

2. Выявить особенности циркадианной организации кинетики эритрона, обмена железа, активности ПОЛ, уровня МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче у детей с ХП в стадии ремиссии.

3. Определить ведущие механизмы десинхроноза ПВО эритропоэза и обмена железа у детей с ХП в стадии обострения.

4. Разработать информативные критерии диагностики и прогнозирования течения хронического пиелонефрита на основе анализа ПВО кинетики эритрона, обмена железа, продуктов ПОЛ и МСМ.

Научная новизна

Впервые определены критерии пространственно-временной организации эритропоэза и обмена железа у детей младшего школьного возраста, относящихся к группе здоровья 1, на основе комплексного

исследования суточной динамики содержания эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов, продукции эритроцитов и кинетики эритрона, а также общего, двухвалентного, трехвалентного железа, общей желе-зосвязывающей способности сыворотки, коэффициента насыщения трансферрина, продуктов ПОЛ, содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче.

Впервые установлено, что акрофаза сидеремии (в полуденное время) находится в противофазе с продукцией в костном мозге эрит-роцитов-нормоцитов; при этом максимум сидерурии (в ночное время) синхронизирован с наибольшими концентрациями двухвалентного железа, продуктов ПОЛ и МСМ в сыворотке крови и моче и не зависит от циркадианного ритма сидеремии.

Показано, что для стадии ремиссии хронического пиелонефрита закономерен внутрисистемный десинхроноз обмена железа. Ведущая роль в перестройке временной организации сидеремии принадлежит изменению соотношений ферро- и ферриионов. в сыворотке крови: увеличение фракции двухвалентного железа коррелирует с повышением экскреции с мочой и синхронизировано с ростом активности ПОЛ и степени эндогенной интоксикации, уровень которых является прогностическим признаком течения хронического пиелонефрита.

Впервые обнаружено, что прогрессирование воспалительного процесса сопровождается увеличением доли двухвалентного железа в структуре сидеремии на фоне снижения общей железосвязывающей способности сыворотки и ретикулоцитов и повышения концентрации ферритина.

Установлено, что популяция макроцитов с высокой активностью Г-6-ФДГ функционирует как адаптивная система с наибольшим сорбционным, антирадикальным и антитоксическим потенциалом.

Впервые обоснована диагностическая значимость увеличения популяции низкоактивных микроцитов как предиктора обострения хронического пиелонефрита.

Практическая значимость

На основе ритмометрического анализа показателей кинетики эритрона, обмена железа и МСМ разработаны неинвазивные способы диагностики стадии ремиссии ХП у детей, а также определены прогностические критерии его обострения.

Аргументирована информативная значимость способа прогнозирования течения хронического пиелонефрита, основанная на определении соотношений содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке

крови и моче, а также на оценке экскреции двухвалентного железа и МДА с мочой.

Установлено, что у больных детей в фазе обострения хронического пиелонефрита развивается, функциональный дефицит железа, сопровождающийся повышенным содержанием в периферической крови низкоактивных короткоживущих микроцитов.

Положения, выносимые на защиту

1. Для здоровых детей младшего школьного возраста закономерна пространственно-временная организация эритропоэза и обмена железа. Акрофаза активности для нормального типа кинетики эри-трона определена в ночные и ранние утренние часы, для терминального - в предполуденное время, для неэффективного - в вечерние часы. Максимум концентрации сывороточного железа - в полуденное время - находится в противофазе с продукцией эритроцитов - нормо-цитов. Максимум сидерурии - в ночное время - синхронизирован с наибольшими концентрациями двухвалентного железа, продуктов ПОЛ и МСМ в сыворотке крови и моче и не зависит от циркадианно-го ритма общей сидеремии.

2. Для стадии клинико-лабораторной ремиссии ХП закономерен внутрисистемный десинхроноз обмена железа. Нивелирование цир-кадианного ритма сидеремии и снижение ее среднесуточного уровня сопровождается увеличением продукции короткоживущих популяций терминального эритропоэза, обладающих наибольшей способностью сорбировать МСМ, и ростом концентрации СФ. Увеличение фракции двухвалентного железа коррелирует с повышением его экскреции с мочой и синхронизировано с ростом активности ПОЛ и уровня МСМ.

3. В стадии обострения ХП внутрисистемный десинхроноз пространственно-временной организации эритропоэза сопровождается снижением среднесуточных уровней содержания эритроцитов и концентрации гемоглобина, нивелированием циркадианных ритмов для показателей обмена железа и ПОЛ. Стимуляция неэффективного типа кинетики и рост в периферической крови популяции короткоживущих эритроцитов-микроцитов потенцируют накопление в сыворотке крови свободного железа, продуктов ПОЛ и МСМ, способствуя прогрессии эндотоксикоза. Использование хронобиологических критериев для оценки обмена железа, эритропоэза и степени ЭИ позволяет повысить информативность алгоритма ранней диагностики мембра-нопатологических процессов и прогнозировать течение хронического пиелонефрита у детей.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практику работы Центра охраны здоровья детей и подростков г. Тюмени (Тюмень, ул. Пермя-кова, 10), в учебный процесс кафедры патологической физиологии и кафедры детских болезней педиатрического факультета ГОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия Росздрава» (г. Тюмень, ул. Одесская 54).

Апробация диссертации

Результаты диссертационной работы доложены на научных конференциях студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и практической медицины» (Тюмень, 2005-2008), IV Международной научно-практической конференции «Здоровье и Образование в XXI веке» (Москва, 2006), Межрегиональной научно-практической конференции «Дни иммунологии в Сибири» (Омск, 2007), Первом российском съезде по хронобиологии и хрономедицине (Владикавказ, 2008). Апробация диссертации состоялась 12 декабря 2008 г. на заседании проблемной комиссии «Медико-социальные и клинические проблемы здоровья населения Западно-Сибирского территориально-промышленного комплекса» в ГОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия».

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работь(

Диссертационная работа изложена на 146 страницах, содержит 36 таблиц и иллюстрирована 15 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиографический указатель включает 271 литературный источник, из них 197 работ отечественных и 74 работы иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Клинические и лабораторные исследования выполнены у 135 детей в возрасте от 7 до 9 лет в течение июля-августа 2003-2007 годов. В состав I группы обследования вошли 80 детей группы здоровья! (рис.1). Критерии включения в исследование: благоприятный генеалогический, биологический анамнез, отсутствие отклонений в

физическом, нервно-психическом и соматическом статусе, отсутствие хронических заболеваний.

Объект исследования дети 7- 9 лет

Группа 1: 80 детей 1 группы здоровья по критериям комплексной оценки состояния здоровья

Группа II: 25 больных ХП.в стадии ремиссии

Группа III: 30 больных ХП в стадии обострения

Методы исследования

1 I

Г

Клиническое нефрологическое: общий ана-

лиз крови, биохимический анализ крови,

общий анализ мочи, анализ мочи по

Нечипоренко, титруемая кислотность,

УЗ-сканирование почек

V

1 *

Биоритмологическое: анализ чуточной динамики показателей эритропо-эза, кинетики эритрона, концентрации сывороточного железа, КНТ, концентрации сывороточного ферритина, МДА, содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и экскреции с мочой железа, МДА и МСМ ♦ ♦ ♦

Статистическая обработка результатов по стандартным формулам с использованием пакета программ «SPSSfor Windows» версии 7.5.2.

Рис. 1 Дизайн исследования

Группа обследования II - 25 детей с ХП в периоде полной кли-нико-лабораторной ремиссии, состоящие на учете у нефролога в Центре охраны здоровья детей г. Тюмени. Критерии включения: диагноз «хронический пиелонефрит» верифицирован, отсутствие жалоб и признаков воспаления по общему клиническому и биохимическому анализу крови, отсутствие изменений в ОАМ, анализе мочи по Нечи-поренко и признаков канальцевой недостаточности, отсутствие признаков острого воспаления органов мочевой системы по результатам УЗ-сканирования почек. В группу обследования III включены 30 детей в фазе обострения ХП, состоявшие на учете у детского нефролога

с диагнозом «хронический пиелонефрит» и находившиеся на стационарном лечении в соматических отделениях ДКБ №3 г. Тюмени и ТОКБ №2, с яркой клинической картиной и изменениями лабораторных и инструментальных показателей, характерными для манифестации обострения ХП.

Из обследования исключены дети с сопутствующей патологией сердечно-сосудистой и дыхательной систем, желудочно-кишечного тракта, страдающие аллергическими заболеваниями, анемией и нарушениями функции почек различной этиологии.

Замеры изучаемых показателей в крови и моче проводили 4 раза в сутки через 6-часовые интервалы (в 06, 12, 18 и 24 ч). Содержание гемоглобина, эритроцитов и эритроцитарные индексы (MCV - средний объем эритроцита, МСН - среднее содержание гемоглобина в эритроците, RDW - степень анизоцитоза эритроцитов по объему) определяли на автоматическом анализаторе Cell-Dyn 1700. Определение СПЭ и ПЖЭ проводили методом Е.Н.Мосягиной (1976). Количество ретикулоцитов подсчитывали в мазках крови, окрашенных 1% раствором бриллиант-крезилблау. Определение активности Г-6-ФДГ проводили по модифицированному способу (Э.Н. Баркова и др., 1986). Концентрации СФ определяли иммуноферментным методом на иммуноанализаторе фирмы Abbot (Германия). Концентрацию железа в сыворотке крови, моче и ОЖСС определяли дифенил-фенантролиновым методом с реактивами фирмы «Лахема» (Чехия). Концентрацию МДА в сыворотке крови и моче определяли по методу И.Д. Стальной, Т.Г. Гаришвили (1977). Определение содержания МСМ2бо и МСМ28о в эритроцитах, сыворотке крови и моче проводили по методу М.Я. Малаховой (1995).

Для статистической обработки результатов исследования использован пакет программа «SPSS for Windows» версии 7.5.2. Статистическую значимость различий при сравнении групп оценивали по парному t-критерию Стьюдента. Корреляционные связи между признаками проанализированы с помощью коэффициента корреляции Пирсона, коэффициента ранговой корреляции Спирмена и коэффициента сопряженности (Гланц С., 1999). Для хронобиологических исследований проведена специальная математическая обработка данных по программе "Косинор" с определением следующих параметров циркадианных ритмов: мезор, акрофаза, амплитуда.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Пространственно-временная организация обмена железа и

эритропоэза у детей группы здоровья 1

Установлено наличие статистически значимого суточного ритма для всех изучаемых показателей. Наибольшая интенсивность эритропоэза характерна для ночного времени: акрофаза ПЭ закономерна для 00ч.53мин (23.00; 04.17). На 52 мин она предшествует времени максимума ретикулоцитов - 01.45 (23.12; 03.41) часа. Синхронизация наибольшего содержания в периферической крови ретикулоцитов, нормоцитов и эритроцитов, обладающих средними показателями энзиматической активности, убеждает в том, что ночью происходит преимущественное образование нормоцитов со средней активностью — эти параметры характеризуют активацию нормального типа эритропоэза.

В светлое время суток в периферической крови преобладают клетки с большим или малым диаметром и высокой ферментативной активностью - потомки его альтернативных путей (табл. 1).

Таблица I

Ритмометрические параметры периферической крови и эритропоэза _у детей группы здоровья 1, М±т_

Показатели_Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Эритроциты, х 10|:2/л 4,1±0,1 0,8±0,1 10.19 (09.15; 12.31)

Гемоглобин, г/л 134,2±1,8 9,1±0,2 09.40 (09.00; 12.11)

Ретикулоциты, х 109/л 42,2±2,1 12,3±2,1 01.45 (23.12; 03.41)

ПЭ, х 109/л 67,5±5,4 39,1±2,1 00.53 (23.00; 04.17)

ПЖЭ, сут. 75,5±2,1 27,1±1,9 01.50 (23.50; 03.45)

Низкоактивные микроциты, % 12,5±0,5 6,3±0,9 21.12 (20.30; 21.50)

Среднеактивные нормоциты, % 74,6±0,7 21,1±1,1 01.31 (00.01; 04.11)

Высокоактивные макроциты, % 12,9±0,3 7,3±0,7 12.03 (09.11; 12.31)

Примечание: М - среднее арифметическое; ш - средняя ошибка среднего арифметического.

Повышение продукции эритроцитов и содержания ретикулоцитов в ночные часы - фазу минимума сидеремии, а также высокая степень отрицательной корреляции между этими показателями аргументирует справедливость заключения о наибольшей утилизации железа для биосинтеза гемоглобина в это время суток.

В утренние и дневные часы, когда наибольшее количество железа поступает из РЭС и из кишечника, а наименьшее его количество используется для биосинтеза гемоглобина, концентрация сывороточного железа в крови максимальна (табл.2).

Динамика сидеремии является результирующей между разнонаправленными колебаниями концентраций ферро- и ферриионов в плазме крови. При этом 74,6% от концентрации общего железа в плазме крови составляет его трехвалентная форма, связанная с трансферрином, уровень которой и определяет суточную динамику показателя. Его акрофаза закономерна для 12.40(11.15; 14.10).

Таблица 2

Ритмометрические параметры обмена железа и МДА в сыворотке

крови у детей группы здоровья 1, М±ш

Показатели Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Бе общее сыворотки, мкмоль/л 13,4±1,1 4,5±1,2 12.40 (11.15; 14.10)

¥ег* сыворотки, мкмоль/л 3,4±0,4 1,4±0,3 23.15 (21.15;02.10)

Бе3+ сыворотки, мкмоль/л 10,0±0,6 5,9±1,1 12.44 (11.10; 15.21)

КНТ, % 36,3± 1,7 9,8±2,1 13.15 (11.25; 14.37)

Ферритин, нг/мл 135,9±5,7 48,3±4,7 22.15 (21.05;23.17)

МДА, нмоль/л) 5,8±1,1 2,2±0,4 00.21 (22.19;02.32)

Примечание: М - среднее арифметическое; ш - средняя ошибка среднего арифметического.

Максимальная концентрация двухвалентного железа в плазме крови отмечена в ночные часы (акрофаза зафиксирована в 23.15 часа с доверительными границами от 21.15 до 02.10) и синхронизирована с уровнем МДА. Очевидна временная зависимость - синхронизация на протяжении суток концентрации ферриионов и продуктов ПОЛ.

Обнаружено, что концентрадия железа в моче и его экскреция зависят от концентрации в крови его двухвалентной фракции (табл.3).

Таблица 3

Ритмометрические параметры диуреза, концентрации Рег+ и МДА в моче, экскреции Ре2+ и МДА с мочой у детей группы здоровья 1, М±ш

Показатели Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Диурез, мл Концентрация Ре2+, мкмоль/л Концентрация МДА, мкмоль/л Экскреция Ре2+, мкмоль/л Экскреция МДА, мкмоль/л 260,5±12,1 2,7±0,10 5,7±0,31 0,7±0,15 1,5±0,20 53,5±7,4 0,3±0,09 0,7±0,18 0,20±0,05 0,25±0,21 13.40 (11.10;15.24) 23.50 (21.24;02.17) 00.42 (22.50;02.42) 23.46 (21.36;02.40) 00.56 (22.59;03.00)

Примечание: М - среднее арифметическое; т - средняя ошибка среднего арифметического.

Наибольший уровень экскреции выявлен в ночные часы. ?ит-мометрический анализ сидерурии и экскреции продуктов ПОЛ с мочой (доверительные границы акрофаз 21.36 - 02.40 и 22.59 - 03.00

п

часов) позволил обнаружить высокую степень временной зависимости этих показателей.

Таким образом, анализ ПВО эритропоэза и обмена железа у детей из 1-ой группы здоровья (рис.2) позволил определить зависимость динамики уровней сидеремии и сидерурии от состояния эритропоэза и интенсивности ПОЛ, что дает возможность использовать рйтмомет-рические параметры в качестве информативных критериев для оценки степени напряжения адаптивных реакций эритропоэза, а также для ранней диагностики нарушений обмена железа у детей с ХП.

Эритроциты Гемоглобин

Ретикулоциты Продукция эритроцитов ПЖЭ

Низкоактивные микроциты

-о—

-О-

Среднеактивные нормоциты Высокоактивные макроциты„ СЖ (

Рс2+ сыворотки ,

Ре3+ сыворотки

кнт

СФ ;

МДА крови

Диурез

Концентрация Ге2+ в моче

Концентрация МДА в моче Экскреция Ке2* с мочой Экскреция МДА с мочой

хг

-О-►

<о-

<-о-*

<-о-

-о->

-о-»-

<—о

■*—о

Время суток, часы

12

18

24

Рис. 2. Пространственно-временная организация эритропоэза, обмена железа и МДА у девочек группы здоровья 1. Условные обозначения:

0 - акрофаза;

4 * - доверительные границы;

Временная организация эритропоэза и метаболизма железа у детей при ХП в стадию ремиссии

Установлено, что у детей с ХП в стадии ремиссии ритмомстри-ческие показатели содержания эритроцитов и концентрации гемогло-

бина сохраняют значения, свойственные для 1-ой группы здоровья (табл.4).

Таблица 4

Ритмометрические параметры периферической крови и эритропоэза _у детей с XII в стадию ремиссии, М±т__

Показатели_Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

— Эритроциты, х 10 /л 3,9±0,1 0,6±0,1 09.50 (08.50; 12.50)

Гемоглобин, г/л 13 2,1 ±2,0 8,7±0,2 09.10(08.30; 11.52)

Ретикулоциты, х 109/л 28,7±3,1* 8,7±0,6 02.17(00.30; 04.57)

ПЭ, х 109/л 77,3±6,1 15,3±4,1 Ритма нет

ПЖЭ, сут. 55,6±3,7* 19,3±2,1 02.21 (00.41; 02.11)

Низкоактивные микроциты, % 19,3±0,7* 5,4±1,1 19.10(18.30; 21.00)

Среднеактивные нормоциты, % 54,9±1,1* 15,3±1,8 00.40 (23.30; 02.51)

Высокоактивные макроциты, % 25,8±0,5* 10,3±2,1 11.30 (08.30; 12.50)

Примечание: М - среднее арифметическое; т - средняя ошибка среднего арифметического; * - отмечены значения, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей в 1-ой группе здоровья (р<0,05).

При этом повышение уровня МДА инициирует глубокую перестройку кинетики эритрона за счет значительного увеличения популяции макроцитов с высокой активностью Г-б-ФДГ, прироста микро-цитов с низкой активностью фермента и сокращения фракции нормо-цитов. Определено, что для стадии ремиссии ХП закономерен внутрисистемный десинхроноз обмена железа, проявляющийся нивелированием циркадианного ритма концентрации общего и трехвалентного железа вследствие повышенной утилизации микроэлемента на фоне стимуляции терминального эритропоэза в утренние и полуденные часы. Значительное увеличение концентрации Ре2+ (по сравнению с его связанной формой) и снижение коэффициента Бе +/Ре + до 1,6 приводит к избыточной активации ПОЛ (табл.5).

Таблица 5

Ритмометрические параметры обмена железа и МДА в сыворотке _крови у детей с ХП в стадию ремиссии, М±т_

Показатели_Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Бе общее сыворотки, мкмоль/л 13,0±1,9 3,1±1,7* ритма нет

Ре2+ сыворотки, мкмоль/л 5,2±0,7* 1,9±0,4 11.20(10.17;13.12)

Ре3+ сыворотки, мкмоль/л 7,8±0,9 1,8±1,1* ритма нет

КНТ, % 30,2±3,1 5,8 ±3,2* ритма нет

Ферритин, нг/мл 205,9±9,7* 45,6 ±5,7 19.32 (18.05:22.17)

МДА, нмоль/л) 10,7±0,41* 2,9 ± 0,4 12.21 (11.21:14.03)

Примечание: М - среднее арифметическое; т - средняя ошибка среднего арифметического; * - отмечены значения, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей в 1-ой группе здоровья (р<0,05).

Более того, инверсия ритма свободного железа с максимальными значениями в дневные часы сопровождается синхронной перестройкой амплитудно - фазовых взаимоотношений липопероксида-ции, экскреции продуктов ПОЛ и сидерурии (табл.б), инициирующих процессы цитолиза и поступление в циркуляцию среднемолекуляр-ных пептидов.

Таблица б

Ритмометрические параметры диуреза, концентрации Ге2+ и МДА в моче, экскреции Ре2"1" и МДА с мочой у детей с ХП в стадию ремиссии, М±ш

_Показатели_Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Диурез, мл 248,0±18,2* 45,0±9,2 14.47 (11.35;15.44)

Концентрация ¥е2\ мкмоль/л 4,10±0,1* 0,2±0,03* 12.37*(11.00;14.43) Концентрация МДА, мкмоль/л 8,4±0,1* 0,2±0,09* 12.43*(11.12;15.01) Экскреция Ре2+, мкмоль/л 1,02+0,09* 0,25±0,05* 12.34*(11.08; 14.50)

Экскреция МДА, мкмоль/л 2,08±0,11* 0,33±0,3* 12.49*(11.18;15.10) Примечание: М - среднее арифметическое; т - средняя ошибка среднего арифметического; * - отмечены значения, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей в 1-ой группе здоровья (р<0,05).

В условиях эндотоксикоза стимуляцию терминального эритро-поэза следует рассматривать как индикатор адаптивного напряжения физиологической глутатионовой системы. В этом убеждает достоверное увеличение сорбционной способности эритроцитов, коррелирующее с приростом популяции эритроцитов-макроцитов с высокой активностью Г-6-ФДГ. При этом фракция высокоактивных макроци-тов обладает наибольшим потенциалом антитоксической, антирадикальной и антиоксидантной защиты, но укороченной продолжительностью жизни. Таким образом, нивелирование циркадианного ритма СПЭ обусловлено перестройкой кинетики эритрона.

При этом снижение СЖ и КНТ в полуденное время синхронизировано с увеличением продукции макроцитов с высокой активностью Г-6-ФДГ, что приводит к нивелированию циркадианного ритма сиде-ремии, свидетельствуя о функциональном дефиците железа. Рост концентрации СФ на этом фоне, несомненно, обусловлен усилением фагоцитоза короткоживущих эритроцитов, а также блокадой высвобождения железа из активированных макрофагов. Очевидно, что эндоток-сикоз инициирует десинхроноз кинетики эритрона обмена железа.

Таким образом, для стадии ремиссии ХП закономерно напряжение процессов детоксикации МСМ в гепатоцитах и элиминации их почками. При этом следует поставить акцент на инициальную роль свободного железа в процессах цитолиза. В этом убеждает реципрок-

ная зависимость между показателями уровня МСМ сыворотки крови и эритроцитов (г=—0,81 для МСМ2бо и г=-0,79 для МСМ28о; рО.Ои). Кроме того, в этой группе пациентов сохранялись прямые корреляционные связи между уровнем МСМ сыворотки крови, с одной стороны, и концентрациями МДА (г=+0,72 для МСМ260 и г=+0,68 для МСМ28о; р<0,05) и двухвалентного железа сыворотки крови (г=+0,64 для МСМ260 и г=+0,73 для МСМ28о; р<0,05), с другой стороны.

Временная организация эритропоэза и метаболизма

железа у детей при ХП в стадию обострения

У пациентов с ХП в стадий обострения выявлен выраженный внутри- и межсистемный десинхроноз, на что указывает отсутствие закономерной циркадианной организации эритропоэза, обмена железа и содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче.

В частности, это проявляется нивелированием циркадианных ритмов для содержания эритроцитов и гемоглобина в периферической крови за счет резкого сокращения амплитуд циклических колебаний (табл.7).

Таблица 7

Ритмометрические параметры периферической крови и эритропоэза

у детей с XII в стадию обострения, М±ш

Показатели Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Эритроциты, х 1012/л 3,5±0,3* 0,4±0,3 Ритма нет

Гемоглобин, г/л 110,7±0,4* 5,3±0,4 Ритма нет

Ретикулоциты, х 109/л 21,1±2,9* 8,5±0,4 01.21 (00.20; 03.41)

ПЭ,х 10% 56,9±5,7* 39,1±2,1 Ритма нет

ПЖЭ, сут. 47,9±3,1* 18,7±3,1 02.41 (00.17; 03.11)

Низкоактивные микроциты, % 31,8±3,6* 6,3±2,1 Ритма нет

Среднеактивные нормоциты, % 35,1±0,7* 9,8±3,0 Ритма нет

Высокоактивные макроциты, % 32,1±3,1* 8,6±3,2 Ритма нет

Примечание: М - среднее арифметическое; т - средняя ошибка среднего арифметического; * - отмечены значения, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей в 1-ой группе здоровья (р<0,05).

Установлено, что в механизмах нарушения эритропоэза при обострении ХП играют роль не только функциональный дефицит микроэлемента, но и нарушение; утилизации железа эритроидными клетками. Характерная для здоровых детей сильная отрицательная корреляционная связь (г =-0,90, р<0,05) между суточной динамикой содержания ретикулоцитов и концентрацией сывороточного железа, при обострении ХП отсутствует (г =-0,28, р<0,05).

Обострение ХП сопровождается закономерными изменениями -повышением концентраций Бе21", МДА в плазме крови (табл.8, рис.3) и в моче, возрастанием уровня МСМ в сыворотке крови и в моче, увеличением суточной экскреции микроэлемента и МДА с мочой (табл.9).

Таблица 8

Ритмометрические параметры обмена железа и МДА в сыворотке _крови у детей с ХП в стадию обострения, М±т__

Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Показатели

Бе общее сыворотки, мкмоль/л Ре 2+ сыворотки, мкмоль/л Ре 3+ сыворотки, мкмоль/л КНТ, %

Ферритин, нг/мл

МДА, нмоль/л)_

12,3±2,1 5,8±0,8* 6,5±0,7 23,6±3,7* 312,5± 19,5* 12,9±0,3*_

2,5±1,8* 1,3±0,9 1,5±1,1* 4,5±3,0* 56,2±8,7 2,7±0,6

ритма нет ритма нет ритма нет ритма нет ритма нет ритма нет

Примечание: М - среднее арифметическое; ш - средняя ошибка среднего арифметического; * - отмечены значения, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей в 1-ой группе здоровья (р<0,05).

□ Гр. здоровья I Н ХП, рем иссия • ХП, обострение

Ре 2+сыворотки, МДА сыворотки, мкмоль/л нмоль/л

Рис. 3. Концентрация Бе + и МДА сыворотки крови и Ре2+ в моче у детей с ХП.

Таблица 9

Ритмометрические параметры диуреза, концентрации Рег+ и МДА в моче, экскреции Ее24" и МДА с мочой у детей с ХП в стадию обострения, М±ш

Показатели Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Диурез, мл 187,0±11,2* 31,1±7,2* ритма нет

Концентрация Ре2+, мкмоль/л 6,1±0,1* 0,9±0,6* ритма нет

Концентрация МДА, мкмоль/л 12,2±0,1* 2,1±0,9* ритма нет

Экскреция Ре2+, мкмоль/л 1,14±0,21* 0,32±0,17* ритма нет

Экскреция МДА, мкмоль/л 2,28±0,11* 0,53±0,31 * ритма нет

Примечание: М - среднее арифметическое; гп - средняя ошибка среднего арифметического; * - отмечены значения, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей в 1-ой группе здоровья (р<0,05).

Опираясь на биоритмологические показатели, мы обнаружили, что закономерная последовательность в расположении акрофаз для концентраций двухвалентного железа, МДА и МСМ в плазме крови на суточной шкале времени подтверждает инициирующую роль свободного железа в развитии цитолиза.

Повышение среднесуточных значений МСМ в сыворотке, в эритроцитах и двукратное в моче соответствует второй фазе (фаза накопления) эндотоксикоза по М.Я. Малаховой (1995). Синхронизация суточной динамики МСМ плазмы крови и эритроцитов в результате полного насыщения последних соответствует третьей стадии эндогенной интоксикации по М.Я. Малаховой (табл.10).

Таблица 10

Ритмометрические параметры содержания МСМгбо в сыворотке

крови, эритроцитах и моче (усл. ед.), М±ш

Показатели Мезор Амплитуда Акрофаза (95% ДИ)

Группа здоровья 1

в эритроцитах 0,621±0,042 0,132±0,09 13.44 (12.12;16.28)

в сыворотке 0,209±0,011 0,120±0,10 00.40 (22.50;02.52)

в моче 0,267±0,03 0,120±0,06 01.38 (00.06;02.18)

ХП, ремиссия

в эритроцитах 0,907±0,04* 0,112±0,06 18.19 (13.31;19.50)

в сыворотке крови 0,3 01 ±0,07 0,095±0,08 13.39 (12.11;16.40)

в моче 0,551±0,08* 0,110±0,09 14.37 (13.01;16.55)

ХП, обострение

в эритроцитах 0,438±0,08* 0,098±0,09* 15.05 (12.00; 15.59)

в сыворотке 0,651±0,011* 0,089±0,10* 06.39 (03.11;07.40)

в моче 0,747±0,23* 0,083±0,06* 07.17 (04.31;08.15)

Примечание: М - среднее арифметическое; гп - средняя ошибка среднего арифметического; * - отмечены значения, достоверно отличающиеся от аналогичных показателей в 1-ой группе здоровья (р<0,05).

На фоне обострения ХП рост концентрации СФ, падение среднесуточных значений гемоглобина и ПЭ сопровождаются повышением уровня МДА и популяции микроцитов с укороченной продолжительностью жизни, а также нивелированием циркадианного ритма для этих показателей (рис.4).

135,9

205,9

312,5

□ ферритин, нг/мл

74,6%

54,9%

у- <

V * - ^

жж

35,1%

ЕЗ высокоактивные макроциты

О среднвактивные нормоциты

I низкоактмвные микроциты

Группа здоровья!

ХП, ремиссия ХП,обострение

Рис. 4. Особенности кинетики эритрона и уровень сывороточного ферритина у детей с ХП.

Снижение деформабильности у короткоживущих микроцитов способствует стимуляции эритрофагоцитоза и повышенной секреции макрофагами интерлейкинов-1 и 6, а также а-ФНО, блокирующих рецепторно-опосредованные реакции в клетках-мишенях и потенцирующих инициальные механизмы функционального дефицита железа (Бе1сЬег Я., Ног1 Ш.Н.,2003; Сотрогй М.,2002).

Очевидно, что повышенный эритродиерез проявляет себя не только как инициальный механизм анемии, но и как фактор модуляции кинетики эритрона. В этих условиях двукратное сокращение продукции нормоцитов способствует снижению утилизации железа в ночные часы, приводя к нивелированию циркадианного ритма сиде-ремии.

Таким образом, адаптивное напряжение терминального эритро-поэза способствует коррекции ЭИ, липопероксидации и сохранению основных параметров ПВО эритропоэза в стадию ремиссии. Однако высокая пластичность адаптивных реакций чувствительна к дефициту железа, который развивается вследствие стимуляции эритрофагоцитоза. Нарастающий объем популяции короткоживущих микроцитов и прогрессирующий функциональный дефицит железа являются ведущими звеньями в патогенезе анемии на стадии обострения ХП.

выводы

1. Для здоровых детей младшего школьного возраста закономерна временная зависимость перераспределительных и продукционных реакций эритроцитарной системы, определяющих циркадианный ритм содержания эритроцитов и гемоглобина в периферической крови с максимумом в полуденное время. Акрофазы продукции эритро-цитов-нормоцитов и количества ретикулоцитов синхронизированы и закономерны для ночных и ранних утренних часов, находясь в проти-вофазе с максимумом концентрации сывороточного железа.

2. Циркадианная организация сидерурии у здоровых детей не зависит от ритмичности общей сидеремии. Максимум сидерурии - в ночное время - синхронизирован с наибольшими концентрациями двухвалентного железа, МДА и МСМ в сыворотке крови и моче и не зависит от циркадианного ритма общей сидеремии.

3. Для стадии ремиссии хронического пиелонефрита закономерен внутрисистемный десинхроноз обмена железа. Ведущая роль в перестройке временной организации сидеремии принадлежит изменению ферро- и ферриионов в сь!воротке крови: увеличение фракции двухвалентного железа коррелирует с повышением его экскреции с мочой и синхронизировано с ростом активности ПОЛ и степени эндогенной интоксикации, уровень которых является прогностическим признаком течения заболевания. Нивелирование циркадианного ритма сидеремии и снижение ее среднесуточного уровня сопровождается увеличением продукции короткоживущих популяций терминального эритропоэза, ростом МСМ2бо в эритроцитах и концентрации СФ.

4. При обострении ХП внутрисистемный десинхроноз пространственно-временной организации эритропоэза сопровождается снижением среднесуточных уровней содержания эритроцитов и концентрации гемоглобина, нивелированием циркадианных ритмов для показателей обмена железа и ПОЛ. Стимуляция неэффективного типа кинетики и рост в периферической крови популяции короткоживущих эритроцитов - микроцитов - потенцируют накопление в сыворотке свободного железа, продуктов ПОЛ и МСМ, способствуя прогрессии эндотоксикоза.

5. Снижение сорбционных свойств микроцитов при обострении ХП обусловливает падение среднесуточного уровня МСМ в эритроцитах на фоне относительного его повышения в сыворотке крови, ч го сопровождается увеличенной элиминацией эндотоксинов с мочой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Критериями для стадии клинико-лабораторной ремиссии хронического пиелонефрита являются увеличения значений среднесуточной концентрации Fe2+ в моче до 4,10±0,2 мкмоль/л, МДА - до 8,4±0,2 мкмоль/л и рост уровня МСМ26о в моче до 0,551±0,11 усл.ед. Превышение этих показателей сопровождается появлением клинико-лабораторных признаков стадии обострения хронического пиелонефрита.

2. Лабораторный мониторинг активности терминального и неэффективного типов кинетики эритрона, концентрации ферритина и двухвалентного железа, а также МДА и уровня МСМ2бо позволяет оценить прогноз течения хронического пиелонефрита и исходы стадии обострения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Клинико-патогенетические параллели изменений экскреции железа с мочой у детей при хроническом пиелонефрите / Е.П. Ашихмина, Е.П. Орлова // Материалы XXXIX итоговой научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины». Тюмень, 2005. - С. 67.

2. Хронофитотерапия иммунодепрессии при дефиците железа у детей раннего возраста / Т.В. Велижанина, С.С. Молькова, Е.В. На-заренко, Е.П. Ашихмина, Л.Ф. Балабанова, Е.Г. Лукьянова, И.А. Полещук // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы патофизиологии». Санкт-Петербург, 2005.-С. 133-135.

3. Анализ сопутствующих заболеваний и раннего анамнеза дётей, состоящих на диспансерном учете с диагнозом «хронический пиелонефрит» по данным детских поликлиник г. Тюмени / Е.П. Ашихмина, Е.А. Лагутова, Т.Д. Пшеничникова // Материалы IV городской научно-практической конференции «Перспективы развития первичной медицинской помощи. Национальный проект «Здоровье». Тюмень, 2006. - С. 35.

4. Биоритмологическое типирование здоровых детей раннего школьного возраста / Л.И. Масалитина, М.С. Кустарова, Е.П. Ашихмина // Материалы 40-ой юбилейной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретиче-

ской, экспериментальной и клинической медицины». Тюмень, 2006.-С. 177-178.

5. Влияние сопутствующих заболеваний на течение хронического пиелонефрита у детей младшего школьного возраста / Е.И. Иванова, М.В. Девкина, Э.Н. Мячикова, Е.П. Ашихмина // Материалы 40-ой юбилейной научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины». Тюмень, 2006. - С. 110-111.

6. Пространственно-временная организация обмена железа у детей младшего школьного возраста / Э.Н. Баркова, К.А Лебедева, Е.В. Жданова, Е.В. Назаренко, Е.П. Ашихмина, Е.И. Бугреева // Материалы VII Международной научно-практической конференции «Здоровье и Образование в XXI веке». Москва, 2006. - С. 54.

7. Анемия - экологическая проблема севера. Патофизиологические аспекты хронодиагностики и хронотерапии / Э.Н. Баркова, Е.Г. Лукьянова, Е.П. Ашихмина, Л.Ф. Балабанова // Научные труды VIII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации». Москва, 2007. - С. 131132.

8. Биоритмы сидерурии и прогнозирование течения хронического пиелонефрита у детей / Э.Н. Баркова, Е.П. Ашихмина // Научные труды VIII международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации». Москва, 2007. - С. 129-130.

9. Пространственно- временная организация функции макрофагов и антитоксической резистентности у детей с хроническим пиелонефритом / Э.Н. Баркова, К.А Лебедева, Е.П. Ашихмина // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Дни иммунологии в Сибири». Омск, 2007. - С. 267-269.

10. Ритмометрический анализ сидерурии как способ прогнозирования обострения хронического пиелонефрита у детей допубертат-ного периода / Е.П. Ашихмина, E.H. Сулиз, Л.С. Васильева, Т.Н. Катышева // Материалы 41-ой Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины». Тюмень, 2007.-С. 144.

11. Структура и резистентность возбудителей выделенных у детей г. Тюмень с амбулаторными инфекциями мочевыводящей системы как обоснование эмпирической терапии с региональным аспектом

/ Е.П. Ашихмина, Е.Ю. Пушкарева, К.И Чочева // Медицинская наука и образование Урала. -2007. - №6. - С. 105-106. *

12. Биоритмы эритропоэза и обмена железа у детей с хроническим пиелонефритом / Э.Н. Баркова, К.А Лебедева, Е.П. Ашихмина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008. -№9.-С. 271-274. *

13. Циркадианная организация антитоксической резистентности у детей с хроническим пиелонефритом / Э.Н. Баркова, К.А Лебедева, Е.П. Ашихмина // Материалы первого Российского съезда по хронобиологии и хрономедицине. Владикавказ, 2008. - С. 267269.

14. Возможность прогнозирования течения хронического пиелонефрита у детей с учетом вариантов адаптивных реакций эритрона и степени эндотоксикоза / Е.П. Ашихмина, Е.С. Володина, Т.Н. Катышева // Материалы IX Международного, конгресса «Здоровье и образование в XXI веке (Современные концепции болезней цивилизации)». Москва, 2008. - С. 129-130.

* - отмечены публикации в журналах, рекомендованных ВАК.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Г-6-ФДГ глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа

ИМС инфекция мочевой системы

КНТ коэффициент насыщения трансферрина

МДА малоновый диальдегид

МСМ молекулы средней массы

ОЖСС общая железосвязывающая способность сыворотки

ПВО пространственно-временная организация

пжэ продолжительность жизни эритроцитов

ПОЛ перекисное окисленце липидов

пэ продукция эритроцитов

РЭС ретикулоэндотелиальная система

сж сывороточное железо

спэ суточная продукция эритроцитов

СФ сывороточный ферритин

хп хронический пиелонефрит

эи эндогенная интоксикация

а-ФНО фактор некроза опухоли-а

Fe2+ двухвалентное железо

АШИХМИНА Елена Петровна

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НАРУШЕНИЙ ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА И ЭРИТРОПОЭЗА У ДЕТЕЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ПИЕЛОНЕФРИТЕ

14.00.16 - Патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 05.02.2009 Усл. печ. л. 1,0. Бумага писчая Тираж 100 экз. Заказ № 357 Отпечатано ОАО «НИИПлесдрев». Тюмень, ул. Одесская 52А. Лицензия № 17-0007

Актуальность проблемы. Микробно-воспалительные заболевания мочевой системы — одна из наиболее часто диагностируемых патологий детского возраста (Синюхин В.Н., 2002; Зоркин С.Н., 2005; Oreskovic N.M.,2007). На территории Тюменской области в период с 2003 - 2006гг. отмечался рост показателя болезненности органов мочевой системы у детей. Так, по г. Тюмени на конец 2006 года в структуре ypd-нефрологической патологии ИМС составила 42% (18 на 1000 детского населения). Это совпадает с показателями паспро-страненности инфекционных заболеваний мочевой системы, включая пиелонефрит, в Российской Федерации (Игнатова М.С., 2001, 2004). ХП в структуре заболеваний мочевыделительной системы занимает от 26, 3 до 61,9% (Дорофеев А.Л., 2002; Игнатова М.С., 2004).

В течение последних лет рост заболеваемости ХП обусловлен не только совершенствованием диагностики и диспансеризации детей, но и возросшей вирулентностью и антибиотикоустойчивостью микроорганизмов, а таюхсе увеличением количества детей с аномалиями развития органов мочевой системы.

Рецидивирующее течение ХП, особенно на фоне урологических аномалий, нередко приводит к хронической почечной недостаточности (Моисеева C.JL, 2004; Le Saux N.B., 2000). Несмотря на применение современных антибактериальных препаратов и определенную тенденцию к оптимизации результатов лечения, процент инвалидизации таких больных не уменьшается. В значительной мере это связано с частыми рецидивами, способствующими ускорению темпов прогрессирования нефросклероза (Eddy А.А., 2000, 2002).

Одним из ведущих синдромов, возникающих вследствие ремоделирова-ния тубулоинтерстициальной ткани и нефросклероза, у пациентов с хроническими заболеваниями почек является анемия (Шостка Г.Д., 1997; Терещенко М.Н. и др., 2006). Даже при сохранении клубочковой фильтрации отмечено укорочение периода полужизни (Т '/2) эритроцитов и их большая подверженность оксидативному стрессу (Бирюкова JI.C. и др., 2003; Liese A. et al., 2001). Предполагается, что образованию короткоживущих эритроцитов способствует нарушение утилизации железа и синтеза гема в митохондриях эритроцитарных предшественников (Терещенко М.Н. и др., 2006; Deicher R., Horl W.H., 2003). В значительной мере тормозят инициированные эритропоэтином рецепторно-опосредованные реакции специфического биосинтеза в клетках-мишенях продукты протеолиза - МСМ (Dawies N.A. et al., 2003).

Однако отсутствие данных об особенностях кинетики эритрона и их роли в патогенезе анемии у детей с ХП, а также недостаточная информативность существующих способов ранней диагностики железодефицитных состояний у детей определяют как одну из актуальных проблем — разработку методов ранней диагностики нарушений обмена железа и кинетики эритрона.

Доказательства циркадианной организации эритропоэза и обмена железа (Баркова Э.Н., 2001; Жданова Е.В., 2002) и отсутствие ритма сидеремии при латентном дефиците железа позволили обосновать информативность биоритмологических критериев ранней диагностики нарушений обмена железа.

Возможность и рациональность хронобиологического подхода к разработке проблемы мотивирована не только отсутствием данных о пространственно-временной организации эритропоэза и обмена железа у детей, но и необходимостью выяснения механизмов нарушения его обмена, основанных на изучении временной организации кинетики эритрона и антиоксидантной защиты, обмена железа, ПОЛ и эндотоксикоза, свойственного для воспалительного процесса.

Цель работы - определить особенности пространственно-временной организации эритропоэза, кинетики эритрона и обмена железа при ХП и на этой основе разработать критерии для прогнозирования угрозы обострения хронического пиелонефрита у детей с сохраненной функцией почек.

Задачи:

1. Определить закономерности'временной организации эритропоэза у девочек семилетнего возраста из группы здоровья 1 на основе ритмометриче-ской характеристики кинетики эритрона, обмена железа, активности ПОЛ, содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче.

2. Выявить особенности циркадианной организации обмена железа, активности ПОЛ, уровня МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче у девочек с хроническим пиелонефритом в стадии ремиссии.

3. Определить ведущие механизмы десинхроноза пространственно-временной организации эритропоэза и обмена железа у девочек с хроническим пиелонефритом в стадии обострения.

4. Разработать информативные критерии диагностики и прогнозирования течения хронического пиелонефрита на основе анализа пространственно-временной организации обмена железа, продуктов ПОЛ и МСМ.

Научная новизна. На основании комплексного исследования суточной динамики содержания эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов, продукции эритроцитов и кинетики эритрона, а также общего, двухвалентного, трехвалентного железа, общей железосвязывающей способности сыворотки, коэффициента насыщения трансферрина, продуктов ПОЛ, содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче вйервые определены принципы пространственно-временной организации эритропоэза и обмена железа у девочек в возрасте 79 лет, относящихся к группе здоровья 1.

Установлено, что акрофаза сидеремии (в полуденное время) находится в противофазе с продукцией в костном мозге эритроцитов-нормоцитов; при этом максимум сидерурии (в ночные часы) синхронизирован с наибольшими концентрациями двухвалентного железа, продуктов ПОЛ и МСМ в сыворотке крови и моче и не зависит от циркадианного ритма сидеремии.

Показано, что для стадии ремиссии хронического пиелонефрита закономерен внутрисистемный десинхроноз обмена железа. Ведущая роль в перестройке временной организации сидеремии принадлежит изменению соотношений ферро- и ферриионов в сыворотке крови: увеличение фракции двухвалентного железа коррелирует с повышением его экскреции с мочой и синхронизировано с ростом активности ПОЛ и степени эндогенной интоксикации, уровень которых является прогностическим признаком неблагоприятного течения хронического пиелонефрита.1

Впервые обнаружено, что прогрессирование воспалительного процесса сопровождается увеличением доли двухвалентного железа в структуре сидеремии на фоне снижения общей железосвязывающей способности сыворотки и ретикулоцитов и повышения концентрации ферритина.

Установлено, что популяция макроцитов с высокой активностью Г-6-ФДГ функционирует как адаптивная система с наибольшим антирадикальным и антитоксическим потенциалом.

Впервые обоснована диагностическая значимость увеличения популяции низкоактивных микроцитов как предиктора обострения ХП.

Научно-практическая значимость. На основе ритмометрического анализа показателей кинетики эритрона, обмена железа и МСМ разработаны неинва-зивные способы ранней экспресс-диагностики хронического пиелонефрита у детей, а также определены факторы риска и прогностические критерии развития его обострения.

Аргументирована информативная значимость способа прогнозирования течения хронического пиелонефрита, основанная на определении соотношений содержания МСМ в эритроцитах, сыворотке крови и моче, а также на оценке экскреции двухвалентного железа и МДА с мочой.

Установлено, что у больных детей в фазе обострения ХП развивается функциональный дефицит железа, сопровождающийся повышенным содержанием в периферической крови низкоактивных короткоживущих микроцитов.

ВЫВОДЫ

1. Для здоровых детей младшего школьного возраста закономерна временная зависимость перераспределительных и продукционных реакций эрит-роцитарной системы, определяющих циркадианный ритм содержания эритроцитов и гемоглобина в периферической крови с максимумом в полуденное время. Акрофазы продукции эритроцитов-нормоцитов и количества ретикулоцитов синхронизированы и закономерны для ночных и ранних утренних часов, находясь в противофазе с максимумом концентрации сывороточного железа.

2. Циркадианная организация сидерурии у здоровых детей не зависит от j ритмичности общей сидеремии. Максимум сидерурии — в ночное время — синхронизирован с наибольшими концентрациями двухвалентного железа, продуктов ПОЛ и МСМ в сыворотке крови и моче и не зависит от циркадианного ритма общей сидеремии.

3. Для стадии ремиссии хронического пиелонефрита закономерен внутрисистемный десинхроноз обмена железа. Ведущая роль в перестройке временной организации сидеремии принадлежит изменению ферро- и ферриионов в сыворотке крови: увеличение фракции двухвалентного железа коррелирует с повышением его экскреции с мочой и синхронизировано с ростом активности I

ПОЛ и степени эндогенной интоксикации, уровень которых является прогностическим признаком течения заболевания. Нивелирование циркадианного ритма сидеремии и снижение ее среднесуточного уровня сопровождается увеличением продукции короткоживущих популяций терминального эритропоэза, ростом МСМ260 в эритроцитах и концентрации сывороточного ферритина.

4. При обострении ХП внутрисистемный десинхроноз пространственно-временной организации эритропоэза сопровождается снижением среднесуточных уровней содержания эритроцитов и концентрации гемоглобина, нивелированием циркадианных ритмов для показателей обмена железа и ПОЛ. Стимуляция неэффективного типа кинетики и рост в периферической крови популяции короткоживущих эритроцитов — микроцитов, обладающих наименьшим потенциалом антирадикальной и антитоксической защиты, потенцируют накопление в сыворотке свободного железа, продуктов ПОЛ и МСМ, способствуя прогрессии эндотоксикоза.

5. Снижение сорбционных свойств микроцитов при обострении ХП обусловливает падение среднесуточного уровня МСМ в эритроцитах на фоне относительного его повышения в сыворотке крови, что сопровождается увеличенной элиминацией эндотоксинов с мочой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Критериями для стадии клинико-лабораторной ремиссии хронического пие

1 ?+ лонефрита являются увеличения значений среднесуточной концентрации Fe в моче до 4,10±0,2 мкмоль/л, МДА — до 8,4±0,2 мкмоль/л и рост уровня МСМ2бо в моче до 0,551±0,11 усл.ед. Статистически значимое превышение этих показателей сопровождается появлением клинико-лабораторных признаков стадии обострения хронического пиелонефрита.

2. Лабораторный мониторинг активности терминального и неэффективного типов кинетики эритрона, концентрации ферритина и двухвалентного железа, а также МДА и уровня МСМ2бо позволяет оценить прогноз течения хронического пиелонефрита и исходы стадии обострения.