Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Влияние микроэлементов на парциальные функции почек и метаболические процессы при дизметаболических нефропатиях у детей

од

Ш7

На правах рукописи

Сафина Асия Ильдусовна

Влияние микроэлементов на парциальные функции почек и метаболические процессы при дизметаболических нефропатиях у детей

14.00.09 - педиатрия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Казань 1996

Работа выполнена в Казанской государственной медицинской академии и Республиканском Центре охраны семьи, материнства и детства МЗ Республики Татарстан.

Научный руководитель: доктор медицинских наук

профессор C.B. Мальцев

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук

профессор В.П. Булатов кандидат медицинских наук доцент М.М.Зарипов

Ведущее учреждение: Московский НИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ.

Защита состоится " 17 " января 1996 г. в 9 час. 30 мин. на заседании диссертационного Совета К 084.29.02. Казанского Государственного медицинского университета ( 420012, г.Казань, ул. Бутлерова, 49).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного медицинского университета (ул. Бутлерова, 49 "Б").

Автореферат разослан "_16_"_декабря_ 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат медицинских наук

Ф.Г. Шигабутдинова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Рост патологии органов мочевой системы в популяции в последние десятилетия связывают с загрязнением окружающей среды ксенобиотиками. Поражение почек может служить индикатором воздействия тяжелых металлов на организм, поскольку элиминация их осуществляется почками (Вельтищев Ю.Е.,1992; Игнатова М.С., 1995; Османов И.М., 1996). Высокая степень поражения почек связана с большим объемом крови, проходящим через этот орган, высокой степенью концентрации токсических веществ в канальцевом отделе нефрона (Игнатова М.С., Длин В.В. и др., 1994), важной ролью почек в обмене минералов (Friedman P.A. et al.,1995).

Острые поражения почек при отравлениях солями тяжелых металлов известны давно и составляют предмет изучения токсикологии (Лужников Е.А.,1994), а нефропатии, связанные с длительной экспозицией малых доз токсических веществ заинтересовали нефрологов в последнее время, т.к. постоянное поступление в организм малых доз тяжелых металлов помимо прямого повреждающего действия приводит к перестройке обмена веществ, иммунным сдвигам и, в результате, к развитию различных нефропатии- интерстициальному нефриту, мочекаменной болезни и др. патологии органов мочевой системы (Кукса Н.Я. и др.,1994; Трухина О.Н. и др.,1994). Особенно подвержены действию солей тяжелых металлов дети, вследствие своей близости к среде обитания (земля, снег, растения), аккумулирующей ксенобиотики, анатомо - физиологическим особенностям и наличию критических периодов в развитии (Игнатова М.С.,1995).

Исследования, проведенные в последние годы, позволили связать рост числа дизметаболических нефропатий с загрязнением окружающей среды солями тяжелых металлов - Cd, Cr, As, Pb, Sb, Ni, Sr и их сочетаниями (Игнатова М.С.,1994; Кулакова Т.А. и др., 1994; Смурова В.П. и др.,1994; Эрман М.В.,1994). Ведутся дальнейшие разработки тестов индивидуальной чувствительности к ксенобиотикам и радиации, приемлемых для практического применения (проф.Балева Л.С., проф. Юрьева Э.А. и др.).

Однако, не изучалось комплексное влияние металлов - Pb, Sr, Cr, Zn, Mg на парциальные функции почек и метаболические процессы, не проводилась сравнительная оценка их обмена в почках и соотношений в сыворотке крови и моче на разных этапах развития дизметаболических

нефропатий (кристаллурия, дизметаболическая нефропатия, интерстициальный абактериальный нефрит, мочекаменная болезнь) и в группе здоровых детей.

Цель исследования

Изучение влияния микроэлементов на состояние парциальных почечных функций и метаболические процессы при дизметаболических нефропатиях у детей.

Задачи исследования

1. Изучить содержание металлов - свинца (РЬ), хрома (Сг), стронция (Бг), цинка (Хп), магния (М§) - в сыворотке крови, экскрецию с мочой, клиренс, соотношения и оценить их влияние на парциальные функции почек у практически здоровых детей.

2. Изучить содержание металлов - свинца (РЬ), хрома (Сг), стронция (Бг), цинка (2п), магния (М£) - в сыворотке крови, экскрецию с мочой, клиренс и соотношения у больных с дизметаболической нефропатией в зависимости от этапа развития обменных нарушений: кристаллурия (КУ), дизметаболическая нефропатия (ДМН), интерстициальный абактериальный дизметаболический нефрит (ИН), мочекаменная болезнь (МКБ).

3. Установить влияние металлов на парциальные функции почек, степень и характер метаболических изменений у больных на разных этапах дизметаболического поражения почек.

Научная новизна

Впервые проведено комплексное изучение содержания металлов (РЬ, Бг, Сг, Хх\) в сыворотке крови и моче у здоровых детей и больных на разных этапах дизметаболического поражения почек . Получены новые данные по величине клиренсов, относительной и абсолютной экскреции микроэлементов и их соотношений в сыворотке крови и моче у здоровых детей и детей с дизметаболическими нарушениями.

Установлено повышение уровня солей тяжелых металлов (РЬ, Бг, Сг) в сыворотке крови и моче у детей с дизметаболическими нарушениями и дисбаланс эссенциальных элементов - Ъп, Са, Р.

Показана зависимость парциальных функций почек и метаболических процессов от концентраций микроэлементов в сыворотке крови и моче. Установлено, что РЬ, Бг, Сг, обладающие нефротоксичностью, оказывают влияние на все отделы нефрона,

вызывая при превышении предельно допустимых концентраций в моче (Сг > 39 мкг/л, РЬ > 38 мкг/л) нарушение парциальных почечных функций и способствуя дизметаболическим нарушениям у больных детей. Выявлено влияние РЬ на метаболизм щавелевой, а Бг - на метаболизм мочевой кислоты. Высокие концентрации эссенциального микроэлемента Хп в сыворотке крови, превышающие 800 мкг/л, нарушали процесс рсабсорбции веществ в канальцевом отделе нефрона, а в концентрации, превышающей 1109 мкг/л, .способствовали гиперкальциурии. Только эссенциальный микроэлемент М§ не оказывал влияния на состояние парциальных почечных функций и метаболических процессов на всех этапах развития дизметаболичсских поражений почек у детей.

Не выявлено влияния солей тяжелых металлов па функцию почек у детей контрольной группы.

Практическая значимость

Полученные данные позволили оценить степень влияния каждого микроэлемента (РЬ, Бг, Сг, М§, 2п) на состояние парциальных почечных функций и метаболические процессы на разных этапах развития дизметаболических нарушений, что диктует необходимость определения этих металлов в крови и моче при диагностике обменных нефропатий. Результаты работы позволяют прогнозировать уровень и величину изменений парциальных функций почек, метаболических процессов в зависимости от содержания металлов в сыворотке крови. Полученные данные позволили обосновать включение в комплекс лечения дизметаболических нефропатий мембраностабилизирующих препаратов, хелаторов, методов энтеральной сорбции.

Реализация работы

Результаты исследований внедрены в практику работы детской клиники им.Е.М.Лепского Республиканского медицинского клинического обьединения, семейной консультации Республиканского Центра охраны семьи, материнства и детства МЗ РТ и в учебный процесс кафедры педиатрии Казанской государственной медицинской академии.

Апробация работы

Результаты работы доложены на Республиканской научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения", г.Казань (1993); конференции молодых ученых Казанской

государственной медицинской академии (1995,1996); заседании Союза педиатров Республики Татарстан (1996); Республиканской научно-практической конференции "Медико-социальные проблемы охраны здоровья школьников" (1995); Конгрессе детских нефрологов России, г.Санкт-Петербург (1996). Работа апробирована на совместном заседании сотрудников кафедры педиатрии Казанской государственной медицинской академии, кафедр детских болезней №1 и №2 Казанского государственного медицинского Университета и Республиканского Центра охраны ссмьи, материнства и детства.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Накопление тяжелых металлов на разных этапах дизметаболического поражения почек способствует прогрсссированшо обменных нарушений у детей.

2. Токсичные (РЬ,8г,Сг) и эссенциальные (7м) микроэлементы оказывают влияние на парциальные функции почек у больных детей и в высоких концентрациях вызывают нарушение функций всех отделов нефрона.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания обьема и методов исследования, шести глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 136 отечественных и 95 зарубежных источников и приложения, состоящего из 4 сводных таблиц. Работа иллюстрирована 42 таблицами и 25 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем материала и методы исследования

Проведено комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование 103 больных детей с дизметаболической нефропатией в возрасте от 2 до 14 лет. Контрольную группу составили 20 практически здоровых детей того же возраста, которые по совокупности анамнестических, клинических и лабораторных данных не имели признаков заболеваний и дизметаболических нарушений.

Исследования проводились на базе семейной консультации Республиканского Центра охраны семьи, материнства и детства, детской клиники им. проф. Е.М.Лепского Республиканского клинического медицинского обьединения МЗ РТ.

При диагностике дизметаболической нефропатии учитывались данные анамнеза жизни и заболевания, анализа родословной, наличия в клинической картине экстрарспальных признаков заболевания и дизурических явлений, характера мочевого синдрома и парциальных почечных функций. Состояние мочевыводящих путей уточняли с помощью ультразвукового исследования почек и мочевого пузыря, проводимого на аппарате "ТосЫЬа ББН - 140 А", экскреторной урографии, микционной цистоуретерографии и урофлоумстрии.

Характер дизметаболических нарушений уточнялся по характеру кристаллурии, суточной экскреции оксалатов и мочевой кислоты, уровню урикемии, почечному клиренсу и экскреции кальция и фосфора. Содержание мочевой кислоты в крови определяли методом Мюллера -Зейферта (Колб В.Г.,1982), в моче - методом Эйхгорна (Вельтищев Ю.Е. с соавт.,1979); кальция в крови - методом Вичева Е.П. и Каракашова Л.В.(Владимиров Л.Ф. с соавт.,1978), в моче - методом Гринблатта и Хормана (Тодоров И., 1961); ионизированный кальций (Са++) в сыворотке крови определяли ионоселективным методом на иономере И-135М1; содержание неорганического фосфора в крови и моче -методом Дозе в модификации М.М.Алимовой (1964), щавелевой кислоты в моче - методом Сивориновского Г.А. (1969).

Клиренсы и экскретируемые фракции кальция, фосфора и мочевой кислоты рассчитывали по формулам, рекомендованным О.Шюк (1981), тубулярную реабсорбцию фосфатов - по формуле В.КогсНп (1970).

Парциальные функции почек оценивались по величине клубочковой фильтрации, суточной экскреции аминоазота, титруемых кислот, пробе Зимницкого и канальцевой реабсорбции фосфатов. Клубочковую фильтрацию определяли по клиренсу эндогенного креатинина по цветной реакции Яффе (метод Поппера с соавт.), содержание аминоазота в моче - методом Попа и Стивенса (Смирнова Л.Г.,1960), аммиака в моче - методом, рекомендованным Ю.Е.Вельтищевым с соавт. (1979).

За нормативы биохимических показателей функций почек, метаболических процессов взяты данные, полученные в нашей клинике (ГабдулисламоваОА.,1992) исобственные результаты, полученные при обследовании 20 детей контрольной группы.

Содержание микроэлементов (МЭ) - свинца (РЬ), стронция (Бг), хрома (Сг), магния (М§), цинка (¿п) в сыворотке крови и моче определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на аппарате ААС - СА10МП совместно с н.с. РЦ ОСМиД В.С.Валиевым.

Клиренс микроэлементов РЬ.Бг.Сг.М^гп, абсолютную экскрецию микроэлементов с мочой (мкг/сут, мг/сут) и относительную (в пересчете па 100 мл клубочкового фильтрата) вычисляли по формулам ВЛЧогсПп (1967) иО.Шюк (1981).

Вычислялись также соотношения элементов (РЬ, Бг, Сг, 2п, Mg, Са, Р) в сыворотке крови и моче.

Результаты исследования позволили разделить больных на следующие группы:

1 группа -14 детей с кристаллурией (КУ), как стадией предшествующей развитию дизметаболической нефропатии;

2 группа - 65 детей с дизметаболической нефропатией (ДМН), из-них у 53 детей оксалатная ДМН (ОД МН) и у 12 детей уратная ДМН (УД МН);

3 группа - 10 детей с абактериальным интерстициальным дизметаболическим нефритом (ИН);

4 группа - 14 детей с мочекаменной болезнью (МКБ).

; • Контрольную группу составили 20 практически здоровых детей в возрасте от 2 до 14 лет. Среди них мальчиков было 8 (40%) и девочек 12 (60%).

• Статистическая обработка материала проведена стандартным пакетом "Статистика" с использованием параметрических методов статистики (Ойвин И.Е.,1960), корреляционного анализа (Асатиани В.С.,1965; Гублер Е.В.,1978) с последующим построением корреляционных плеяд, многофакторного дисперсионного и регрессионного анализа с учетом влияния всех изучаемых элементов (РЬ,8г,Сг,2п,Мд,Са,Р) на метаболические процессы, парциальные функции почек и длительность заболевания, что позволило нам оценить достоверность связи и вычислить уравнение линейной регрессии с построением теоретической линии регрессии в интервалах изменений наших показателей.

Результаты исследований и их обсуждение

Возрастной состав по группам больных детей следующий: среди больных с КУ 79% детей в возрасте до 7 лет, основное число больных с ДМН (72%) и ИН (80%) составляют дети от 3 до 10 лет, а в группе больных МКБ - 58% детей старше 10 лет.

Давность дизметаболических нарушений у детей на разных этапах дизметаболического поражения почек была различной: у детей с КУ, в основном, не превышала 3 лет (79%), у больных, ДМН (7.3%) и МКБ (79%) давность дизметаболических нарушений была от 1 до, 10 лет, а у детей с ИН 80% приходилось на возраст 3-10 лет.

Наследственная отягощеиность по обменным нарушениям явилась одним из основных факторов формирования дизметаболических нарушений у больных детей. Наравне с наследственной предрасположенностью, предрасполагающими моментами у больных всех групп были: патология беременности, аллергические проявления, заболевания желудочно-кишечного тракта, искусственное вскармливание. В то же время, были выявлены факторы риска, способствующие реализации дизметаболических нарушений в ту или иную патологию: у больных ИН - врожденные аномалии органов мочевой системы (40%), у больных МКБ - нарушения уродинамики (57%) и мочевая инфекция в анамнезе (43%).

В группу детей с кристаллурией вошли дети со стойкой кристаллурией в мочевом осадке, которая в 29% случаев сочеталась с повышенной экскрецией оксалатов в суточной моче.

Среди 65 детей с дизметаболической нефропатией у 53 отмечалась оксалатаая нефропатия (ОД МН) и у 12 - уратная нефропатия (УД МН). Вторичное инфицирование с развитием хронического пиелонефрита в анамнезе имели 12% обследованных детей, а у 88% детей имела место неосложненная ДМН. У больных с УДМН гиперурикемия сочеталась с повышенной экскрецией уратов, оксалатов, кальция и фосфатов, что согласуется с данными других авторов (Чудновская М.В,1981; Кетова Т.Г.,1988; Вельтищев Ю.Е ., Юрьева Э.А.,1989; Ишкабулов Д.И.,1991; Габдулисламова О.А.,1992) о сопутствующем нарушении оксалатного и фосфорно-кальциевого обмена у больных с уратной нефропатией. У больных с ОДМН было выявлено стойкое повышение экскреции щавелевой кислоты с мочой, в 30% сочетающееся с гиперкальциурией.

В группу больных с интерстициальным нефритом вошли дети с хроническим абактериальным интерстициальным нефритом, развившимся на фоне дизметаболических нарушений: повышенной экскреции оксалатов, мочевой кислоты и фосфатов в суточной моче; у части детей - гиперкальциурии (28%) и гиперурикемии (20%).

У больных мочекаменной болезнью помимо дизметаболических нарушений (повышенной экскреции оксалатов, уратов и гиперурикемии), выявлено нарушение фосфорно-кальциевого обмена,

(ренальный тип экскреции Са и Р).

Нарушение парциальных почечных функций имело место на всех этапах развития дизметаболического поражения почек у детей, но их выраженность зависела от этапа поражения:

1. у детей с КУ не выявлено нарушений парциальных почечных функций;

2. у детей с ДМН выявлены минимальные нарушения функции проксимального и дистального отделов нефрона, у части больных (40%) страдала и функция петли Генле;

3. у детей с ИН наибольшие поражения касались функции петли Генле и нарастали изменения функциональных показателей проксимального и дистального отделов нефрона;

4. у больных МКБ выявлены наибольшие изменения функции проксимальных и дистальных канальцев, функция петли Генле нарушалась у 45% больных.

Изучение содержания микроэлементов (РЬ, Бг, Сг, Ъл, М^) показало, что динамика изменений микроэлементного спектра зависела от этапа дизметаболического поражения почек (таб.1).

У детей с КУ содержание МЭ в крови менялось разнонаправленно: повышалось содержание токсичных - РЬ, Бг, Сг и снижалось эссенциальных - Ъп, М^. В моче возрастала лишь суточная экскреция РЬ и снижалась экскретируемая фракция в пересчете на 100 мл клубочкового фильтрата.

В группе детей с ДМН повышалось содержание токсичных МЭ не только в крови, но и в моче за счет увеличения их клиренса , т.е. экскреция носила перегрузочный характер. Повышалась экскреция Ъп и содержание Mg в моче на фоне нормальных значений этих МЭ в крови за счет увеличения клиренса, т.е. экскреция носила ренальный характер.

У детей с ИН изменения токсичных МЭ такие же, как в пред ыдущей группе, но значения Сг в сыворотке крови и моче нарастали и сопровождались достоверным повышением клиренса и экскретируемой фракции Сг, т.е. экскреция приобретала перегрузочный характер, как у РЬ и Сг. Содержание эссенциальных МЭ у больных ИН не отличается от показателей, полученных в контроле.

Уровень токсичных МЭ у детей с МКБ, так же как у детей с ИН, оставался повышенным. Но у больных этой группы в 1,5 раза выше цифры РЬ и Бг мочи и отсутствуют те изменения Сг, которые характерны для больных ИН. Изменения эссенциальных МЭ наиболее выражены

11

Таблица 1.

Содержание металлов в сыворотке крови, моче и показатели их обмена в почках у детей разных групп.

ПОКАЗАТЕЛИ Контроль КУ дмн ин МКБ

РЬ крови, мкг/л РЬ мочи, мкг/л Экскреция РЬ мкг/сут Клиренс РЬ, мл/мин Экскр.фракция РЬ.% 39.2+ 6,1 39.1 ±6,X 15.7+ 1,8 0,58 + 0,13 0,37 ± 0,07 79,1 ± 17,0 * 59,2+ 10,9 26,3 + 2,9 0,69 + 0,08 0,41 ±0,08 60.1 + 4,7* 55.2 + 3,5 * 41.3+ 1,9* 1.48± 0,005* 1,24 ±0,08 * 83,6 + 9,4 * 72,9 + 6,4 * 63,8 + 15,6* 1,1 ± 0,19* 0,99 ±0,27 4 69.3± 7.4* 85,3+ 22,2* 64,4+ 8,7 * 1,15 + 0,25* 0,81±О,16*

Эг крови, мкг/л Бг мочи, мкг/л Экскреция Эг мкг/сут Клиренс 5г, мл/мин Экскр.фракция 8г, % 67.2 + 7,2 67.3 ± 1 1,6 38,8 + 5,1 0,75 ± 0,09 0,6+ 0,06 151,0 ±17,1* 87,1 ± 13,0 38.6 ± 6,4 0.59 + 0,11 0,34 ± 0,07 152,3+ 10,5* 153,4± 10,0* 123,7± 10,0* 1,55± 0,25* 1,24 + 0,20* 138,8+31,7* 168,6± 29,6* 130,5+20,9* 1,58 + 0,27 * 1,52 ±0,33 * 150,2 ± 21,3 * 191.5+ 39,2 * 196,1 ± 41,9 * 1,81 ± 0,39 * 1,04 ± 0,24 *

Сг крови, мкг/л Сг мочи, мкг/л Экскреция Сг, мкг/сут Клиренс Сг, мл/мим Экскр. фракция Сг, % 42,4+ 5,8 16,2 + 3,7 7,5 ± 0,94 0,35 + 0,06 0,3 + 0,04 79,2 ± 16,0 * 24,0 ± 5,9 9,8 ± 1,4 0,36 + 0,11 0,2 ± 0,02 62,4 ± 4,4 * 25, 3 + 2,7 * 21,0 + 3,4 * 0.56 ± 0,12 0,49 ± 0,14 80.4 ± 12,2 * 52,3+ 16,4* 51,3+17,5 * 0,65 + 0,11 * 0,61 ±0,15 * 72,9 ± 10,8* 24,1 + 2,5 25,1 ±3,4 * 0,43 ± 0,05 0,34 + 0,08

Xп крови, мкг/л Ха мочи, мкг/л Экскреция 2-П, мкг/сут Клиренс Хп, мл/мин Экскр.фракция 927.3 ± 30,9 282,2 ± 32,1 191.4 ± 21,2 0,29 ± 0,03 0,23 ± 0,03 774.0 + 40,1 * 299.2 ± 37,6 167,4 ± 14,3 0.38 + 0,03 0,25 + 0,03 903,1 + 46,5 382,0 + 47,3 302,3± 25,0* 0,44 + 0,07 * 0,35 ±0,05 * 835.6± 101,4 333,8 + 88,2 221,4± 42,8 0,44 ± 0,08 0,40 ±0,06 * 934,4 ± 90,1 457.2 ± 67,2 * 437.3 ± 80,1 * 0,53 ± 0,09 * 0,41 + 0,13 *

Mg крови, мг/л мочи, мг/л Экскреция мг/сут Клиренс М§, мл/мин Экскр.фракция 24.2 + 1,22 57,9 ± 2,8 55.3 + 8,5 2,95 ± 0,39 2,62 + 0,37 20.1 ±0,51 * 55.5 ± 10,6 49,7 + 6,3 3.05 ± 0,14 2,59 ± 0,13 24.1 ± 1,38 81.2 ± 4,9* 66,4+ 7,1 * 3,9 ± 0,37 3,04 ± 0,32 26.3 + 2,63 72,2 ± 15,6 55.4 ± 14,2 3.84 ± 1,65 3.85 ± 1,67 17,4 ± 0,29 * 95,3 ± 8,27 * 97,4+ 11,8.* 6.07+ 0,46 * 4,49 ± 0,47 *

* - достоверное различие показателей (р< 0,05)

у больных этой группы и характеризуются их повышенной экскрецией на фоне нормальных (для Zn) и сниженных (для Mg) значений в крови.

Таким образом, на всех этапах дизметаболичсского поражения почек идет процесс накопления токсичных микроэлементов (Pb, Sr, Сг) с изменением их показателей сначала в сыворотке крови (КУ), затем и в моче (ДМН, ИН, МКБ). Этот процесс является следствием эндогенного накопления, т.к. повышенное образование оксалат-иона у детей с наследственным предрасположением способствует избыточному поступлению двухвалентных металлов в организм вследствие того, что комплексы двухвалентных металлов с щавелевой кислотой не имеют заряда, являются жирорастворимыми и легко проникают в избыточных количествах через клеточные мембраны. Снижение эссенпиальных ' микроэлементов (Mg,Zn) в сыворотке крови на начальном этапе дизмстаболичсских нарушений (КУ), вероятнее всего, является результатом их "мобилизации" на защиту клеток от избыточных концентраций тяжелых металлов в сыворотке, поскольку Mg, Zn ¡- являются мембраностабилизаторами и ингибиторами мембранотоксического действия солей тяжелых металлов. При дальнейшем развитии дизметаболических нарушений у больных ДМН и МКБ их повышенная ренальная экскреция, являющаяся следствием нарушения парциальных почечных функций, должна расцениваться неоднозначно для Mg и Zn, т.к. Mg способствует растворению солей оксалатрв -кальция, замещая Са2+ в связи с оксалат-ионом (соединения Mg более растворимы, чем соединения Са), a Zn, наоборот, в высоких концентрациях является активатором кристаллизации кристаллов оксалата-Са и увеличивает скорость агрегации кристаллов (Grases F. et al., 1993).

В соотношениях элементов во всех группах больных детей имеется общая тенденция - преобладание токсичных (Pb,Sr, Сг) над эссенциальными (Zn,Mg,Ca,P) элементами. В соотношениях эссенциальных элементов между собой общих изменений по группам больных выявить не удалось. В каждой группе больных детей были выявлены изменения в соотношениях, присущие только данной нозологической форме.

Так, у детей с КУ это повышение соотношения Р/ Zn в сыворотке крови, у детей с ДМН изменения соотношений Pb/Sr и Cr/Sr в сторону увеличения доли Sr по отношению к РЬ и Сг в сыворотке крови. При

ИН наблюдались изменения в соотношениях Zn/P, Ca/P, P/Mg в моче в сторону преобладания Р над остальными эссенциальными элементами. У детей с МКБ выявлено повышение соотношения Zn/Ca в сыворотке и максимальные изменения в соотношении Pb/Са с преобладанием РЬ над Ca в 2 раза по сравнению с контрольной группой.

Проведенный анализ выявил связь изменений металлов в организме ребенка с измениями метаболических процессов и длительностью заболевания.

Увеличение РЬ в сыворотке крови у больных детей приводило к резкому увеличению экскреции щавелевой кислоты, а увеличение Sr в сыворотке - к увеличению урикозурии, т.е. в условиях дизметаболических нарушений РЬ и Sr усугубляют тяжесть процесса. Это согласуется с полученными различиями в содержании РЬ и Sr у больных с ОДМН и УДМН: при ОДМН достоверно выше показатели РЬ, при УДМН - Sr. Повышенное выделение щавелевой кислоты под действием РЬ обьясняется активацией фосфолипаз или моноаминооксидаз клеточных мембран в условиях окислительного стресса (что подтверждается высоким уровнем малонового диальдегида в сыворотке крови у больных детей), следствием чего является распад фосфолипидов клеточных мембран, которые через серин, этаноламин превращаются в щавелевую кислоту, или усиление синтеза глиоксилата из глицина и пролина. Повышенное выделение уратов почками под действием Sr у детей с уратной нефропатией, можно обьяснить повреждающим действием Sr на эпителий почечных канальцев.

У детей с дизметаболическими нарушениями Zn, входящий в состав одной из трех изоформ антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы, снижал уровень малонового диальдегида в сыворотке крови, оказывая мембраностабилизирующее и антиоксидантное действие.

Размер конкремента у больных МКБ связан с концентрацией РЬ в моче (г=-0,89, р< 0,001), который в силу сходных с Ca физико-химических свойств может заменить его в процессах камнеобразования (антагонизм Pb-Са у больных МКБ подтверждался наличием обратной связи концентраций РЬ и Ca в моче - г=-0,8, р< 0,002) или же индуцировать гетерогенную нуклеацию в метастабильно насыщенном (Ca) растворе, приводя к эпитаксиальному росту кристаллов.

Уровень Mg в сыворотке крови являлся показателем длительности и прогноза заболевания. У детей с ДМН и МКБ с увеличением длительности заболевания уровень Mg снижался, что служило

неблагоприятным прогностическим признаком, т.к. Mg влияет на коллоидную стабильность мочи и поддерживает соли в растворенном состоянии. У больных ИН, наоборот, при увеличении длительности заболевания уровень Mg в крови снижался, что обусловлено его ингибирующим действием на иммунные реакции (является фактором активации аденилциклазы) (Подколзин A.A. и др.,1994) и связано с высоким процентом атопий у больных ИН (90%) и участием иммунных реакций в патогенезе ИН . Снижение уровня Mg у больных ИН -свидетельство хронизации процесса.

У детей с МКБ при длительном течении процесса увеличивалось содержание Zn в моче, что усиливало процессы камнеобразования, поскольку Zn является активатором кристаллизации Са-оксалатных камней (Breslau N.A.,1994).

Влияние токсичных микроэлементов на парциальные почечные функции у здоровых детей не выявлено. Показатели парциальных почечных функций у здоровых детей были связаны с изменениями концентраций Ca (Са++) и Mg в сыворотке крови и моче. Изменение показателей амйноазота (г=-0,84, р<0,04) и титруемой кислотности мочи (r=-0,92, р<0,01") были связаны с содержанием Са++ в сыворотке крови, а величина клубочковой фильтрации менялась параллельно экскреции Ca. С концентрацией Mg в сыворотке крови был связан размах колебаний удельного веса мочи (г=0,83, р< 0,05).

У больных детей установлено, что микроэлементы сыворотки оказывали повреждающее действие на парциальные функции почек вне зависимости от этапа дизметаболических поражений, тогда как микроэлементЬ1 мочи вызывали преимущественное повреждение парциальных почечных функций в зависимости от нозологической формы.

Было выявлено, что в сыворотке крови Сг и Zn в высоких концентрациях вызывали нарушение парциальных почечных функций у больных на всех этапах дизметгаболического поражения почек: Сг влиял на функцию клубочков и дистального отдела нефрона, а Zn вызывал нарушение функции проксимального отдела нефрона.

Поскольку Zn является важным компонентом ферментных активаторов реабсорбции веществ в почечных канальцах, у детей с дизметаболическими нарушениями высокие концентрации этого МЭ (>800 мкг/л) в сыворотке крови (блокируя ионные каналы мембран канальцевого эпителия, нарушая процессы активного транспорта)

снижали реабсорбцию фосфатов и воды в канальцах. А в концентрации, превышающей 1109 мкг/л, Zn способствовал повышенной экскреции Са из организма, вероятнее всего, за счет нарушения его обратной реабсорбции, способствуя этим перенасыщению мочи ионами Са.

У больных с дизметаболическими нарушениями высокие концентрации Сг в сыворотке крови вызывали нарушение функции клубочков и дистальпого отдела нефропа, изменяя величину клубочковой фильтрации, титруемой кислотности и уровень аммиака в моче.

Влияние микроэлементов мочи на парциальные функции почек было различным у больных на разных этапах дизметаболического поражения почек. У больных детей с КУ установлено влияние Sr на функцию петли Генле, а у больных ДМН нарушение функции петли Генле (снижение размаха колебаний удельного веса мочи) вызывали высокие (токсичные) концентрации Zn в моче, превышающие 1528 мкг/л.

У больных ИН Сг вызывал постепенное поражение петли Генле и дистальных канальцев: сначала, при концентрации Сг превышающей 39 мкг/л, нарушалась функция петли Генле, а когда концентрации Сг превышала 66 мкг/л, к нарушению функции петли Генле присоединялось и нарушение функции дистальных канальцев.

У больных МКБ высокие концентрации РЬ в моче вызывали поражение всех отделов канальцевого аппарата почки. Концентрации РЬ, вызывающие нарушения функций различных отделов канальцев, нарастали по ходу тока мочи: проксимальные канальцы- >38 мкг/л, петля Генле - > 100,8 мкг/л, дистальные канальцы - > 180,0 мкг/л.

Таким образом, у больных ИН и МКБ установлено нарастание повреждающего действия Сг и РЬ на канальцевый отдел нефрона (с нарушением парциальных почечных функций) по мере увеличения их концентраций в моче.

Следовательно, Pb, Sr, Сг, Zn в высоких концентрациях вызывают нарушения парциальных почечных функций и метаболических процессов у детей с дизметаболическим поражением почек, оказывая токсическое действие на эпителий канальцев почек . Это может быть :вязано с действием на процессы ионной проницаемости мембраны, с действием на уровне рецепторов, влиянием на физико-химические характеристики мембраны и др. (Подколзин А.А., Донцов В.И., 1994).

Даже эссенциальность МЭ не является залогом их безопасности для почки у больных с дизметаболической нефропатией вследствие нарушения парциальных почечных функций у больных детей и наличия

скрытой токсической активности микроэлементов, которая делает предел безопасности по токсичности размытым, а рекомендации по физиологическим нормам непрактичными или противоречивыми (Мег1г\У.,1995). Поэтому коррекции микроэлементных нарушений представляется нужной у больных детей в тех случаях, когда повышение концентраций РЬ,Сг,Вг,2п в сыворотке крови и моче будет выше предельно допустимых. В остальных случаях более правильным является длительная и эффективная терапия основного заболевания '' поскольку на фоне нормализации метаболических процессов и мочевого синдрома у больных детей происходит улучшение показателей микроэлементе, которое мы наблюдали при проведении традиционной ~ терапии дизметаболических нарушений (режим, диета, витамины и др.).

выводы

1. Установлены пределы колебаний уровня токсичных и эссенциальных микроэлементов в сыворотке крови и моче у здоровых детей, при этом концентрации токсичных микроэлементов не оказывали влияние на парциальные функции почек.

2. Во всех группах детей с дизметаболическим поражением почек выявлено повышение уровня токсичных микроэлементов в крови, тогда как показатели их экскреции и обмена в почках зависели от этапа развития дизметаболического процесса.

3. Соотношение элементов в сыворотке крови и моче у детей с различными вариантами дизметаболических нарушений характеризуется преобладанием доли токсичных микроэлементов (Pb,Sr,Cr) над эссенциальными (Mg,Zn,Ca,P).

4. На характер дизметаболических нарушений оказывали влияние концентрации РЬ и Sr в сыворотке крови: нарушение обмена щавелевой кислоты зависело от концентрации РЬ, а мочевой кислоты - от концентрации Sr. Высокая концентрация Zn в сыворотке крови (>1109 мкг/л) способствовала почечной гиперкальциурии, усиливая этим процесс камнеобразования.

5. Выявлено, что высокие концентрации токсичных микроэлементов вызывали нарушения парциальных почечных функций у больных с дизметаболическим поражением почек. Увеличение содержания Cr в моче при интерстициальном нефрите свыше 39 мкг/л вызывало нарушение функции петли Генле, а свыше 66 мкг/л и функции дистальных канальцев. У больных мочекаменной болезнью увеличение концентрации РЬ в моче вызывало последовательное нарушение функций всех отделов канальцевого аппарата почек.

6. Высокие концентрации Zn в сыворотке крови (>800 мкг/л) нарушали процесс реабсорбции веществ в проксимальном отделе нефрона у больных на всех этапах дизметаболического поражения почек. Превышение концентрации Zn в моче свыше 1528 мкг/л вызывало нарушение концентрационной способности почек у больных с дизметаболической нефропатией.

7. Уровень Mg в сыворотке крови являлся показателем длительности заболевания на всех этапах развития дизметаболического поражения почек. Выявленные у больных детей концентрации Mg в сыворотке крови и моче не вызывали нарушений парциальных почечных функций и метаболических процессов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные по содержанию микроэлементов в сыворотке крови и моче, относительной и абсолютной экскреции, клиренсу и соотношениям у здоровых и больных детей на различных этапах дизметаболических нарушений могут быть использованы как нормативы в клинической практике.

2. Прогрессирующее течение дизметаболических нарушений с наличием даже минимальных нарушений парциальных почечных, функций, требует дифференцированного исследования спектра токсичных микроэлементов:

- РЬ - при мочекаменной болезни и оксалатной ДМН;

- Бг - при уратпой ДМН;

- Сг - при интерстициальном дизметаболическом нефрите.

3. Полученные в результате регрессионого анализа формулы, позволяют прогнозировать уровень металлов в сыворотке крови и моче в зависимости от изменений парциальных почечных функций и метаболических процессов.

4. Детям с дизметаболической нефропатией, имеющим нарушения парциальных почечных функций, учитывая особую чувствительность их почек к действию микроэлементов и накопление тяжелых металлов в сыворотке крови и моче, в план диспансерного наблюдения необходимо включать хелаторы, антиоксиданты, мембраностабилизирующие препараты, методы энтеральной сорбции.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мальцев C.B., Сафина А.И., Валиев B.C. Роль солей тяжелых металлов в развитие дизметаболической оксалатной нефропатии у детей// Влияние окружающей среды на состояние здоровья детей: Сборник научных трудов. - Казань,1994. - С.36-39.

2. Мальцев C.B., Зиатдинова Н.В., Сафииа А.И., Валиев B.C. Определение спектра микроэлементов методом атомно-абсорбциопной спектрофотомстрии как экологического фактора малой интенсивности // Новые методы диагностики и лечения: Тезисы докладов Республиканской научно-практической конференции. - Казань, 1995. - С.313-314.

3. Сафина А.И., Валиев B.C. Содержание микроэлементов в сыворотке крови и моче при дизметаболической оксалатной нефропатии у детей// Научная конференция молодых ученых, посвященная 75-летию ГИДУВа: Тезисы докладов.- Казань, 1995. -С.17-19.

4. Валиев B.C., Сафина А.И., Сироткин Е.А. Влияние микроэлементов на процессы перекисного окисления липидов// Педиатрия, 1996. (принято в печать).

5. Сафина А.И., ГеркеА.Р., Валиев B.C. Влияние микроэлементов на метаболические процессы и длительность заболевания при дизметаболических нефропатиях у детей// Научно-практическая конференция молодых ученых: Тезисы докладов. - Казань, 1996. -С. 120-122.

6. Сафина А.И. Влияние микроэлементов на парциальные почечные функции при дизметаболических нефропатиях у детей// Научная конференция , посвященная 50 - летию основания кафедры госпитальной педиатрии КГМУ: Тезисы докладов. - Казань, 1996. -4.2. - С.46-47.

7. Мальцев C.B., Сафина А.И., Валиев B.C. Изучение содержания металлов на разных этапах дизметаболического поражения почек у детей// Конгресс детских нефрологов России: Тезисы докладов. -Санкт-Петербург, 1996. - С.53-54.