МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ

СОЦІАЛЬНОЇ І СУДОВОЇ ПСИХІАТРІЇ ТА НАРКОЛОГІЇ

ЛЕРЧУК ІРИНА ЮРІЇВНА

УДК: 616. 899 - 053. 9 - 092: 612 014. 462.4

СТАН ЙОННОГО ТРАНСПОРТУ У ХВОРИХ

НА СУДИННУ ДЕМЕНЦІЮ ТА ХВОРОБУ АЛЬЦГЕЙМЕРА

14.01.16 - психіатрія

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівському національному медичному університеті ім. Данила Галицького МОЗ України.

Науковий керівник доктор медичних наук, професор Влох Ірина Йосипівна,

Львівський національний медичний університет

ім. Данила Галицького МОЗ України,

кафедра психіатрії та психології та сексології,

завідувач кафедри

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Бітенський Валерій Семенович, Одеський державний медичний університет МОЗ України, кафедра психіатрії, завідувач кафедри

доктор медичних наук, професор Пшук Наталія Григорівна, Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пірогова МОЗ України, кафедра психіатрії та медичної психології, професор кафедри

Провідна установа:

Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, м. Дніпропетровськ

Захист відбудеться "22" грудня 2005 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.620.01 в Українському науково-дослідному інституті соціальної і судової психіатрії та наркології МОЗ України за адресою: 04080, м. Київ, вул. Фрунзе, 103

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Українського науково-дослідного інституту соціальної і судової психіатрії та наркології МОЗ України за адресою: 04080, м. Київ, вул. Фрунзе, 103

Автореферат розісланий "21" листопада 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат медичних наук Гриневич Є.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Вступ. Одними з найбільш згубних захворювань сучасного cуспільства, що становлять головну причину інвалідності осіб похилого віку, вважають деменції. Неухильне зростання їх розповсюдженості, катастрофічні медичні і соціальні наслідки обумовлюють низку невідкладних теоретичних та практичних завдань сучасної психіатрії, зокрема, пошук ефективних засобів профілактики, діагностики та лікування даної патології (Волошина М.П., 1997; Брацун А.Л., 1998; Фролькис В.В., 1998; Leszek T., 1998; Будза В.Г., 1999).

Актуальність теми. На сьогодні існують результати наукових дослідженнь щодо наявності при деменціях порушень практично всіх ланок клітинного метаболізму. При цьому їх інтенсивність визначається градієнтами йонів на плазматичній мембрані. Тому зрозумілим є інтерес до механізмів йонного транспорту, які функціонують в клітинах різних типів за фізіологічних умов, і до змін їхніх кінетичних характеристик при патологічних станах (Степаненко Л.В., 1998; Mattson M. et аl., 1999; Влох І.Й., 2002).

Багато психічних розладів супроводжуються значними відхиленнями в механізмах овабаїн-чутливого та овабаїн-резистентного транспорту моновалентних йонів. Зокрема, встановлено особливості Na-транспортувальних шляхів при афективних порушеннях (Влох І.Й., 1990; Влох И.И., 1992; Мороз О.М., Влох І.Й., 1996), шизофренії (Влох І.Й., Мороз О.М., 2000), хронічному алкоголізмі, що супроводжується гіпертонічною хворобою і/або інсулінонезалежним цукровим діабетом (Бурий О.А., 1997; Мороз О.М., Бурий О.А., Лисюк О.І., 1997), алкогольними захворюваннями печінки (Панас А.Р., 1999; Мороз О.М., Гринчишин Н.М., Панас А.Р., 2000).

Серед Na-транспортувальних механізмів об’єктом найбільш численних досліджень є Na,K-АТФаза, через посередництво якої здійснюється овабаїн-чутливий транспорт Na+. Однак, впродовж останніх двох десятиліть одержано вагомі докази щодо транслокації моновалентних йонів овабаїн-резистентними механізмами крізь плазматичну мембрану, зокрема, Na,K,Cl-котранспортерами та Na/Li-протитранспортерами (Исламов М.Ф., 1999; Шкаволяк А.В., Галібей І.Б., 1999; Zerbini G., 2002). Незважаючи на стійкість їх активності в еритроцитах впродовж періоду індивідуальної тривалості, нагромаджуються дані про гострі і хронічні модуляції цих транспортерів під впливом різноманітних факторів. Значний інтерес у дослідженні вказаних механізмів становить зв’язок між змінами їхніх властивостей та окремими патологічними станами - так званими “йонними мембранопатіями” (Russel M.T., 2000; Flatman P.W., 2002; Lytle C. et al., 2002; Zerbini G. et al., 2003; Hebert S.C et al., 2003).

Відсутність даних літератури щодо особливостей Na-транспортувальних механізмів в еритроцитах у хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера, в тому числі в процесі лікування традиційними, а також новітніми методами психофармакології, зумовила актуальність проведення даного дослідження.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертація виконана у відповідності до плану наукових досліджень Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького за темами: “Дослідження механізмів розвитку йонних мембранопатій” (№ державної реєстрації 0198U000877) та “Вивчення спадкових закономірностей розвитку психічних захворювань” (№ державної реєстрації 0102 U007231).

Мета та задачі дослідження. Мета дослідження - встановлення в еритроцитах хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера характеру функціонування Na-транспортувальних механізмів, а також чутливості параметрів йонного обміну до впливу фармакологічних середників.

Для досягнення мети роботи були сформульовані наступні задачі:

1.Здійснити аналіз розподілу йонів Na+ та К+ в крові та встановити швидкість Na-транспортувальних механізмів в еритроцитах у хворих на судинну деменцію.

2.Виявити особливості обміну йонів Na+ та К+, пов’язаних зі змінами властивостей Na-транспортувальних механізмів, за хвороби Альцгеймера.

3.Встановити можливість фармакологічної корекції збурень Na-гомеостазу у хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера.

4.З’ясувати клінічне значення модуляцій Na-транспортувальних механізмів за розвитку патологічних процесів при судинній деменції та хворобі Альцгеймера та за впливу фармакологічних середників.

Об’єкт дослідження - Na-транспортувальні механізми в еритроцитах у хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера.

Предмет дослідження - механізми активного транспорту Na+, Na,K,Cl-котранспорту і Na/Li-протитранспорту в еритроцитах у хворих на судинну деменцію, хворобу Альцгеймера з раннім та пізнім початками при лікуванні традиційними методами та за додаткового застосування новітніх методів психофармакології.

Методи дослідження. Клініко-психопатологічний, біохімічний, фармакокінетичний, статистичний.

Клініко-психопатологічний метод базувався на загально прийнятих підходах до психіатричного обстеження пацієнтів шляхом стандартизованого інтерв’ю з ними. Проводили кількісну та якісну оцінку скарг та виявлення психопатологічних симптомів стосовно різних психічних сфер. Фармакокінетичні методи сприяли встановленню особливостей модуляцій властивостей йон-транспортувальних механізмів еритроцитів. Визначення концентрації йонів K+ та Na+ в еритроцитах, плазмі крові та середовищах інкубації проведено методом полум’яної фотометрії. Про інтенсивність овабаїн-чутливого транспорту Na+ (екструзію цього йону) судили за збільшенням концентрації Na+ в еритроцитах після їх інкубації в середовищі, що містило овабаїн (Cumberbatch M., Morgan B., 1978). Швидкість Na,K,Cl-котранспорту встановлювали за приростом концентрації Na+ в процесі інкубації еритроцитів за присутності овабаїну та фуросеміду (de Mendonca M. et al., 1983). Параметри Na,K,Cl-котранспорту встановлювали в нативних еритроцитах та в клітинах зі змінним йонним складом (Мороз А.М., 1990). Активність Na,K-АТФази еритроцитів обчислювали як різницю між активностями сумарної АТФази та Mg2+ -АТФази, які визначали за приростом концентрації неорганічного фосфату (Мороз А.М., 1990). Na/Li-протитранспорт був досліджений як стимульований позаклітинним Li+ вихід Na+ (Canessa M., 1989). Статистичний аналіз одержаних результатів здійснювали на персональному комп’ютері Celeron-400 з використанням програми Excel пакету Microsoft Office (Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н., 2000). Для оцінки рівня вірогідності використовували критерій Стьюдента. Зміни показників вважали вірогідними при р<0,05.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в еритроцитах у хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера досліджено особливості накопичення йонів Na+ та функціонування транспортерів, що здійснюють їхню транслокацію крізь еритроцитну мембрану. Вперше виявлено та якісно оцінено основні параметри вказаного йонного обміну, встановлено значення змін інтенсивності Na-транспортувальних механізмів в підтриманні стабільності йонограми крові у хворих на вказані захворювання. Вперше доведено, що компенсаторна модуляція властивостей транспортерів, які здійснюють екструзію йонів Na+, Na,К,Cl-котранспортування, Na/Li-протитранспортування, є недостатньою для повернення внутрішньоеритроцитної концентрації Na+ в межі фізіологічного діапазону. Вперше досліджено біохімічні параметри овабаїн-чутливої екструзії Na+, фуросемід-чутливого Na,К,Cl-котранспортування та Na/Li-протитранспортування в еритроцитах у хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера за впливу фармакологічних середників.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати свідчать про доцільність дослідження властивостей Na,К,Cl-котранспортерів та Na/Li-протитранспортерів в еритроцитах, позаяк останні проявляли чіткі фармакокінетичні та функціональні характеристики. Обґрунтовано необхідність вимірювання параметрів обміну йонів Na+ для визначення його ролі у виникненні йонного дисбалансу. Відомості про роль механізмів Na-транспортувальних систем в підтриманні оптимальної йонної асиметрії є важливими у діагностиці та лікуванні хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера, тобто для вирішення основних прикладних завдань біології та медицини. Встановлено параметри вказаних йон-транспортувальних механізмів, які доцільно застосовувати для контролю за функціональним станом еритроцитної мембрани. Результати дисертаційної роботи впроваджені в Львівському національному медичному університеті ім. Данила Галицького МОЗ України: у навчальний процес кафедри психіатрії, психології та сексології (матеріали щодо патогенезу органічних деменцій), кафедри патологічної фізіології (матеріали щодо вдосконалення діагностики йонних мембранопатій) та науково-дослідну роботу кафедри нормальної фізіології (способи дослідження механізмів йонного транспорту). В клінічну практику трьох сомато-психіатричних відділень Львівської обласної державної клінічної психіатричної лікарні впроваджено способи лікування органічних деменцій, що висвітлені у двох інформаційних листах.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійною науковою роботою. Дисертантом особисто здійснено аналіз вітчизняної та іноземної наукової літератури за проблемою, що вивчалась. Проведено комплексне обстеження хворих, статистичне обчислення одержаних даних, їх опис. Ізолювання еритроцитів та вимірювання інтенсивності Na-транспортувальних механізмів виконано спільно зі старшими науковими співробітниками сектору біофізики Центральної науково-дослідної лабораторії і лабораторії промислової токсикології Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького МОЗ України. Самостійно написано розділи дисертації, сформульовано висновки та практичні рекомендації. У двох інформаційних листах “Методика комбінованої терапії судинно-атрофічної деменці із застосуванням препаратів інстенону та аріцепту” та “Терапія судинної деменції із застосуванням стугерону-форте” представлені дані, що отримані спільно зі співробітниками кафедри психіатрії та медичної психології.

Особистий внесок дисертанта до публікацій у наукових фахових виданнях, що написані у співавторстві, є наступним: у статті №8 (згідно зі списком праць, опублікованих за темою дисертації, який наведено наприкінці автореферату) автором самостійно проведено підбір частини хворих, які страждають на вказані нозології, комплексно їх обстежено, систематизовано отримані дані, встановлено клінічні результати; в статті №9 здобувачем здійснено підбір частини хворих, які страждають на вказану нозологію, комплексно їх обстежено, проконтрольовано приймання хворими інстенону; у статті №10 проведено пошук та систематизацію даних літератури; у статті №11 здійснено підбір осіб, які включені у дане дослідження, сформовано дизайн біохімічного дослідження, проаналізовано його результати у відповідні періоди; у статті №12 окреслено дизайн та організовано біохімічне дослідження у нормотензивних осіб для встановлення інтенсивності Na/Li-протитранспорту і виконано статистичне обчислення отриманих даних; у статті №13 підбірано пацієнтів з хворобою Альцгеймера, проаналізовано характер змін біохімічних показників у відповідні періоди, за результатами комплексного дослідження призначена відповідна фармакотерапія, проконтрольовано приймання хворими медикаменту; у статті №14 особисто проаналізовано особливості обміну йонів Li+ і узагальнено отримані дані; у статті №15 здобувачем досліджений Na/Li-протитранспорт в еритроцитах людини.

Апробація результатів дисертації. Результати та основні положення дисертації доповідалися та обговорювалися на: спільному засіданні кафедри психіатрії, психології та сексології, кафедри нормальної фізіології та сектору біофізики Центральної науково-дослідної лабораторії і лабораторії промислової токсикології Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького МОЗ України 24 січня 2005 року, протокол № 6; XIX Придунайському симпозіумі психіатрів (Лінц, Австрія, 2000), 2му Міжнародному студентському симпозіумі (Люблін, ПНР, 2000), IV та V Міжнародних медичних Конгресах студентів і молодих вчених (Тернопіль, 2000 та 2001, відповідно), Міжнародній конференції студентів і молодих вчених “Сучасні проблеми клінічної та теоретичної медицини” (Дніпропетровськ, 2001), VIII Українському біохімічному з’їзді (Чернівці, 2002), VII з’їзді Всеукраїнського лікарського товариства (Чернівці, 2003).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи висвітлені у 18 публікаціях, з яких 5 одноосібних статей опубліковано у наукових фахових виданнях, 5 - у збірниках та вісниках наукових праць (з них 1 самостійна), 6 - у матеріалах та тезах конференцій, в тому числі 2 - у закордонних виданнях та у 2 інформаційних листах.

Обсяг та структура дисертації. Дисертацію викладено на 167 сторінках машинопису (141 сторінкa – основний текст). Робота складається зі вступу, огляду літератури, матеріалу і методів досліджень, 4 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків, списку використаних літературних джерел, що містить 248 найменувань, із них 64 україномовних і російськомовних, 184 - зарубіжних, додатків. Дисертація проілюстрована 5 рисунками та 20 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріал дослідження. На першому етапі нами впродовж 1996 -2003 р.р. обстежено згідно з цільовими настановами на базі сомато-геріатричних відділень Львівської державної клінічної психіатричної лікарні ім. В.П. Протопопова 90 хворих на деменцію в межах нижче перерахованих діагнозів за МКХ - 10. Серед обстежених 30 пацієнтів – хворі на судинну деменцію (F - 01) – склали І-шу групу спостереження. Їх вікові межі становили від 55 до 83 років. Розподіл за статтю: чоловіків - 8, жінок - 22. В ІІ-гу групу об’єднано 30 осіб (7 чоловіків і 23 жінок), віком від 45 до 65 років з хворобою Альцгеймера з раннім початком (F - 00.0) (пресенільна деменція). До ІІІ-ьої групи увійшли 30 хворих (10 чоловіків, 20 жінок), віком 65-90 років, у яких діагностовано хворобу Альцгеймера з пізнім початком (F - 00.1) (сенільна деменція).

Хворі були піддані всебічному комплексному обстеженню. До уваги приймали дані анамнезу, клінічну симптоматику, результати психологічного обстеження (для виявлення порушень пам’яті, уваги, аналізу, суджень, критики) та додаткових (ЕЕГ, рентгеноскопія органів грудної клітки, консультації терапевта, невропатолога та окуліста) методів досліджень.

Забір крові для дослідження Na-транспортувальних функцій еритроцитів у хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера проводили у такі етапи:

- безпосередньо після поступлення у стаціонар;

- в період активного лікування (20-30 доба);

- після завершення активного лікування (50-60 доба).

В І-шу групу порівняння були об’єднані 30 психічно здорових нормотензивних нормоглікемічних осіб молодого віку (до 30 років), в ІІ-гу групу порівняння - 30 психічно та соматично здорових осіб похилого віку (до 80 років), що перебували на завершальному етапі лікування в 2-му хірургічному відділенні Львіської обласної клінічної лікарні.

Стосовно лікування усі обстежені хворі розподілилися наступним чином. Частині хворих (53,3%) з І групи обстежених, недужих на судинну деменцію, що входили в склад І підгрупи, проводили традиційне лікування. Решта (46,7%) ІІ-ої підгрупи – це пацієнти, яким поряд з традиційним лікуванням додатково призначали стугерон-форте. Пацієнти ІІ-гої та ІІІ-тьої груп, що увійшли у першу підгрупу (40% та 30%, відповідно), були ліковані лише традиційними препаратами, в другу – хворі, яким на основі комплексного традиційного лікування призначали донепезил (33,3% та 36,7%, відповідно), у третю підгрупу – хворі, які додатково поєднано отримували донепезил та інстенон (26,4% та 33,3%, відповідно).

Результати досліджень. Наведений нижче підрозділ присвячений аналізу спостережень, що характеризують процеси транспорту моновалентних йонів у хворих на судинну деменцію, а також інтерпретацію результатів, які засвідчують наявність змін йонограми крові з врахуванням форми та ступеня важкості цього захворювання.

Завдання першого етапу роботи - вимірювання в еритроцитах у хворих на судинну деменцію швидкостей овабаїн-чутливої та овабаїн-резистентної транслокації Na+, виявлення їх зв’язку з розподілом K+ та Na+ обабіч плазматичної мембрани еритроцита та порівняння величин аналізованих параметрів йонного обміну з такими у осіб молодого та похилого віку, об’єднаних у дві групи порівняння.

Враховуючи, що Na+ є елементом, необхідним для забезпечення оптимальних умов для процесів метаболізму глюкози і що його основною роллю є підтримання внутрішньоклітинного рН (Мороз О.М., Влох І.Й., 2000), нами виконано дослідження, завдання якого полягало у з’ясуванні значення трьох Na-транспортувальних механізмів - овабаїн-чутливої активної екструзії Na+, овабаїн-резистентного Na,K,Cl-котранспорту та Na/Li-протитранспорту - в підтриманні йонного гомеостазу і в оцінці можливої участі транспортерів Na+ в розвитку деменцій. Отримані результати наведені в таблицях 1 та 2.

Таблиця 1

Конценрація К+ та Na+ (ммоль/л), індекси співвідношень (од.) цих йонів у крові, активність Na, К - АТФази (мкмоль Рі . 1 мг білка -1 . 1 год-1) в еритроцитах осіб контрольних груп та у хворих на судинну деменцію різних форм (Мm)

Показник | 1 -ша група порівняння

(особи молодого віку)

n =30 | 2-га група порівняння

(особи похилого віку)

n=30 | 1-а основна група

(хворі на судинну деменцію амнестичної форми)

n = 14 | 2-а основна група

(хворі на судинну деменцію лакунарної форми)

n= 12

K+i | 95,533,37 | 98,336,00 | 87,704,04 | 86,504,30

Na+i | 13,940,55 | 15,190,70 | 17,600,68ху | 17,250,76х

K+e | 3,870,21 | 4,070,42 | 4,930,44 | 4,960,40х

Na+e | 149,262,74 | 145,905,28 | 107,704,78ху | 112,124,95ху

K+i/Na+i | 6,610,35 | 6,040,27 | 5,270,36х | 5,000,35ху

K+і/K+е | 25,491,76 | 24,412,49 | 19,172,13 | 18,901,81х

Na+e/Na+і | 10,340,40 | 9,280,42 | 6,070,41ху | 6,500,55ху

Na,K-АТФаза | 9,111,00 | 5,770,97х | 6,550,76 | 6,650,89

Примітки: Тут і далі. 1. х - вірогідність різниці при співставленні 1-ої та 2-ої основних груп з 1-ою групою порівняння р< 0,05;

2. у - вірогідність різниці при співставленні 1-ої та 2-ої основних груп з 2-ою групою порівняння р< 0,05

Перш за все, звертає на себе увагу відсутність індивідуальних відмінностей аналізованих параметрів йонного обміну у чоловіків та жінок, об’єднаних у дві групи порівняння. Виняток становили активність Na,K-АТФази, яка у осіб похилого віку виявилась вірогідно загальмованою (див. табл. 1), а також швидкість Na/Li-протитранспорту, що на 50% була вищою в еритроцитах у осіб похилого віку порівняно з такою у осіб молодого віку (табл. 2).

Є важливим, що у хворих на судинну деменцію обидвох форм концентрація внутрішньоклітинного К+ вірогідно не змінюється, а концетрація цього йону в плазмі крові вірогідно зростає (на 25%) лише в осіб, у яких діагностовано лакунарну деменцію. Концетрація Na+ виявилась параметром, значно чутливішим до несприятливих змін метаболізму. В еритроцитах усіх обстежених нами хворих зареєстровано надмірну кількість йонів Na+ (в середньому на 25%) за одночасного вірогідного зниження його рівня в плазмі крові (також в середньому на 25%) (див. табл. 1).

Таблиця 2

Швидкість Na-транспортувальних механізмів (ммоль Na+ . 1 л клітинної суспензії-1 . 1 год-1) в еритроцитах у осіб контрольних груп та у хворих на судинну деменцію різних форм (Мm)

Показник | 1 -ша група порівняння | 2- га група порівняння | 1-а основна група |

2-а основна

група

Овабаїн-чутлива екструзія Na+ |

5,570,50 |

6,050,67 |

5,120,58 |

5,470,38

Na,K,Cl-котранс-порт |

0,600,07 |

0,550,07 |

0,630,09 |

0,570,07

Na/Li-протитра-

нспорт |

0,240,01 |

0,360,07х |

2,190,31ху |

2,500,53ху

Аналізуючи величини йонних концентраційних індексів, доцільно вказати на вірогідне зниження індексу Na+е/Na+і (на 40% відносно І-ої групи порівняння та на 30% - ІІ-ої групи порівняння). Що стосується йонів К+, то зменшення співвідношення К+і/ К+е слід оцінювати як негативне явище, позаяк ця метаболічна ситуація засвідчує можливість надмірного виведення цього йону з клітини в позаклітинне середовище.

Отримані при виконанні даного дослідження результати обгрунтовують важливу роль у розвитку судинної деменції розладів йонного обміну, серед яких особливо істотним є збільшення швидкості Na/Li-протитранспорту крізь еритроцитну мембрану у хворих різних форм та ступенів важкості захворювання.

Водночас слід зазначити, що фізіологічна роль Na/Li-протитранспорту остаточно не з’ясована, і поки що важко переконливо пояснити, яким чином зростання його активності впливає на розвиток судинної деменції. Підвищена активність цього йонного обміну може бути маркером більш фундаментальних ушкоджень плазматичної мембрани.

Дослідження, результати якого розглянуті нижче, проведені з метою виявлення зрушень обміну йонів у хворих за наявності у них хвороби Альцгеймера з раннім та пізнім початками (табл. 3 та 4).

Таблиця 3

Концетрація К+ та Na+ (ммоль/л), індекси співвідношень (од.) цих йонів у крові, активність Na,К - АТФази еритроцитів (мкмоль Рі . 1 мг білка -1 . 1 год-1) у осіб контрольних груп та у хворих на хворобу Альцгеймера (Mm)

Показник | 1 -ша група порівняння

(особи молодого віку)

n = 30 | 2-га група порівняння

(особи похилого

віку)

n=30 | 1-а основна група

(хворі на

хворобу Альцгеймера з раннім початком)

n=30 | 2-а основна група

(хворі на

хворобу Альцгеймера з пізнім початком)

n=30

K+i | 95,533,37 | 98,336,00 | 94,154,38 | 91,722,67

Na+i | 13,940,55 | 15,190,70 | 17,511,15х | 18,521,46х

K+e | 3,870,21 | 4,070,42 | 4,700,59 | 4,650,46

Na+e | 149,262,74 | 145,905,28 | 134,234,22х | 140,513,34

K+i/Na+i | 6,610,35 | 6,040,27 | 5,160,46х | 4,920,36х

K+і/K+е | 25,491,76 | 24,412,49 | 19,852,05 | 19,872,25

Na+e/Na+і | 10,340,40 | 9,280,42 | 7,970,53х | 7,600,60х

Na,K-АТФаза | 9,111,00 | 5,770,97 х | 7,200,69 | 5,110,88 х

Подібно до того, як це було встановлено при обстеженні стану йонного гомеостазу у недужих на судинну деменцію, концентрація внутрішньоеритроцитного К+ виявилася достатньо стабільною, позаяк одержані величини істотно не відрізнялися від таких, характерних для практично здорових осіб (див. табл. 3). Концентрація внутрішньоеритроцитного Na+ виявилась вірогідно вищою стосовно контрольних величин. Однак, відмінність між величинами позаклітинного К+ полягала у достатній стабільності цього параметру, позаяк не виявлено вірогідних відмінностей за обидвох різновидів хвороби Альцгеймера. Іншою особливістю йонограми крові обстежених хворих була відсутність змін концентрації позаеритроцитного Na+ за хвороби Альцгеймера з пізнім початком, але вірогідне зниження названого показника за хвороби Альцгеймера з раннім початком. Слід відмітити також односкерованість змін індексу співвідношення К+і/Na+і, - параметру, який є важливим показником інтенсивності активного транспорту Na+. Що ж стосується концентраційного градієнту Na+ на еритроцитній мембрані, то зменшення величин співвідношення Na+е/Na+і зареєстровано в нашому дослідженні у хворих обидвох зазначених груп.

Таблиця 4

Швидкість Na-транспортувальних механізмів (ммоль Na+.1 л клітинної суспензії-1. 1 год-1) в еритроцитах у осіб контрольних груп та у хворих на хворобу Альцгеймера (Mm)

Показник | 1 -ша група порівняння | 2 -а група порівняння | 1-а основна група | 2-а основна група

Овабаїн-чутлива екструзія Na+ | 5,570,50 |

6,050,67 |

4,720,74 |

4,790,49

Na,K,Cl-котранспорт | 0,600,07 | 0,550,07 | 0,370,10х | 0,740,12х

Na/Li-протитранспорт | 0,240,01 | 0,360,07 х | 0,680,16х | 0,750,15х

Слід зауважити, що хоча за хвороби Альцгеймера з раннім початком швидкість механізмів, що здійснюють Na,K,Cl-котранспортування в еритроцитах, є вірогідно зниженою, за хвороби Альцгеймера з пізнім початком напрямок змін з боку вказаного параметру є протилежним (див. табл. 4). Найбільш характерною ознакою модуляції йонної проникності ертроцитної мембрани за хвороби Альцгеймера є вірогідне зростання швидкостей йонних потоків, що здійснюються шляхом Na/Li-протитранспорту.

Таким чином, йон-транспортувальним механізмом, властивості якого зазнають модуляцій в еритроцитах за хвороби Альцгеймера, виявились механізми Na/Li-протитранспортування. Тим не менше, навіть значна активація останніх не сприяла подоланню надмірного нагромадження Na+ в еритроцитах. Слід відмітити, що не зважаючи на вірогідне зменшення величин співвідношення Nae+/Nai + та поєднаного з цим явищем гальмування активності Na,K-АТФази, з боку овабаїн-чутливої екструзії Na+ не виявлено вірогідних змін.

Розглянуті вище дані вказують, що судинну деменцію та хворобу Альцгеймера з раннім та пізнім початками можна віднести до категорії “йонні мембранопатії”, позаяк вони супроводжуються значними відхиленнями йонного гомеостазу.

Аналіз отриманих нами результатів довів наявність відхилень в механізмах овабаїн-чутливого і, особливо, овабаїн-резистентного транспортування моновалентних йонів. У зв’язку з цим виникла необхідність визначення ступеня впливу фармакологічних препаратів, які останнім часом застосовують при лікуванні дементних станів на зменшення збурень йонного обміну. Для цього було заплановано встановлення параметрів йонного транспорту в еритроцитах у осіб, які страждають на судинну деменцію, при їх терапії не лише за традиційною схемою, але й додаткового призначення стугерону-форте.

Тому на другому етапі дослідження вивчено особливості активного транспорту Na+, Na,K,Cl-котранспортування та Na/Li-протитранспортування в еритроцитах у хворих на судинну деменцію різних форм та ступенів важкості через 3 доби після відміни будь-якого медикаментозного лікування та при проведенні подальшої терапії за традиційною схемою та за додаткового призначення cтугерону-форте. На 10-14, 28-30 і 55-60 доби лікування проводили також оцінку ефективності застосованих методів терапії за шкалою загального клінічного враження.

Отримані результати засвідчили, що включення cтугерону-форте в схему традиційного лікування хворих на судинну деменцію лакунарної форми є недостатнім для усунення відхилень у розподілі йонів Na+ та К+ з обидвох боків еритроцитної мембрани, позаяк благоприємні зміни параметрів йонного гомеостазу проявлялись лише поверненням у фізіологічний діапазон індексу Kі+/Kе+ та відновленням оптимальної активності Na,K-АТФази еритроцитної мембрани на завершальному етапі лікування. Однак, високу чутливість до впливу застосованих фармакологічних засобів проявляв механізм Na/Li-протитранспорту, який на завершальному етапі був вірогідно нижчим від такого перед початком курсу терапії.

Динаміка змін концентрацій йонів Na+ та К+ з обидвох боків еритроцитної мембрани і швидкостей Na-транспортувальних механізмів еритроцитів у хворих, яким були призначені традиційні методи та додаткове прийманням cтугерону-форте, є свідченням мембраностабілізуючого впливу застосованої терапії, що може сприяти корекції йонного гомеостазу в тканинах.

Подальше завдання нашого дослідження було пов’язане з неодхідністю з’ясувати, на які ланки йонного обміну чинять вплив фармакологічні препарати, що застосовують в традиційних схемах терапії , а також в поєднанні з більш новітніми медикаментами, а саме: донепезилом та інстеноном.

Як і у хворих на судинну деменцію, вимірювання параметрів йонного транспорту в еритроцитах здійснювали в три періоди, а отримані результати порівнювали з відповідними величинами у практично здорових осіб. Крім того, встановлювали вірогідність змін, аналізуючи відхилення показників перед початком курсу терапії та в момент його завершення.

Oсновна особливість у спектрі параметрів йонного обміну у пацієнтів з хворобою Альцгеймера раннього початку, в яких було заплановано проведення лікування з включенням в традиційну схему терапії донепезилу, полягала у відсутності будь-яких вірогідних змін з боку величин виміряних в момент завершення.

Як встановлено у подальшому, для часткового усунення дисфункцій Na-транспортувальних механізмів в еритроцитах пацієнтів, що страждають на хворобу Альцгеймера, необхідно включення в схему терапії, крім донепезилу, ще одного високоактивного середника, здатного впливати на основні ланки патогенезу судинного ураження головного мозку - інстенону. Bнаслідок додаткового застосування інстенону, в організмі таких хворих виникає метабо-лічна ситуація, яка сприяє посиленню активного транспорту Na+ за одночасового наближення швидкості Na/Li-протитранспорту до рівня фізіологічного діапазону.

В процесі лікування хворих на судинну деменцію амнестичної форми традиційними методами було зареєстровано позитивні ефекти, які засвідчували досягнення вираженого терапевтичного ефекту (редукція окремих субшкал – понад 20% у 7 хворих з загальної кількості 10, включених у цю підгрупу ( р<0,05)). Аналізом досліджуваних параметрів йонного транспорту встановлено, що у таких пацієнтів наприкінці курсу лікування проявлялись сприятливі зміни, зокрема, подолання виявленого перед початком терапії аномального зменшення концентрації Na+ в плазмі та збільшення величин К-градієнту на еритроцитній мембрані на 20-відсотків і, як найбільш вагомий прояв дії застосованих препаратів – зменшення на третину надмірної швидкості обміну йонів, що здійснюється механізмами Na/Li-обміну ( р<0,05). На основі наведених даних можна дійти висновку про участь йон-транспортувальних механізмів у покращенні клінічного стану хворих. Особливістю впливу стугерону-форте, включеного у традиційну схему терапії пацієнтів, у яких діагностовано судинну деменцію амнестичної форми, було подолання надмірного накопичення йонів К+ в плазмі. Зазначене явище, однак, супроводжувалось пригніченням активності Na,K-АТФази (на 45%) ( р<0,05). Що ж стосується клінічної ефективності вказаного способу лікування, то позитивні результати зареєстровано у всіх пацієнтів, об'єднаних у дану підгрупу.

Слід зазначити, що у хворих, які страждають на судинну деменцію лакунарної форми, біохімічний профіль йонного гомеостазу після завершення курсу традиційної терапії був дещо іншим, а саме, як результат правомірно відмітити менш чітку тенденцію до повернення концентрації Na+ в плазмі в межі фізіологічного діапазону, однак виражене більшою мірою сповільнення швидкості Na/Li-протитранспортування – удвічі, тоді як у хворих попередньої підгрупи – на третину ( р<0,05). Що стосується покращення клінічного стану пацієнтів, то в завершальний період лікування за традиційною схемою позитивний ефект (редукція окремих субшкал понад 20%) встановлено у 40% пацієнтів, що знаходилися під спостереженням ( р<0,05).

Збільшення на 25% індексу K+i /K+e та нормалізацію активності Na,К-АТФази у обстежених осіб зі судинною деменцією лакунарної форми, що приймали стугерон-форте, включений у загальну схему традиційної лікування, можна розглядати як підґрунтя для проявів клінічної ефективності вказаного способу терапії, позаяк практично у всіх хворих даної підгрупи зареєстровано понад 20-відсоткову редукцію субшкал ( р<0,05) та істотне покращення загального клінічного стану.

На відміну від вище наведених даних, у хворих на хворобу Альцгеймера ліковані традиційними методами, зміни параметрів йонного гомеостазу були виражені неістотно, хоча у половини з загальної кількості цих осіб також зареєстровано понад 20-відсоткову редукцію субшкал ( р<0,05).

Включення в традиційну схему лікування осіб з вказаною нозологією донепезилу теж виявилось недостатнім для нормалізації йонограми крові, і навіть при наближенні сумарної дози вказаного медикаменту рівня 300 мг, спожитого впродовж курсу лікування, проявів усунення збурень йонного гомеостазу не зареєстровано. Однак, важливо відмітити, що з клінічної точки зору включення донепезилу у схему терапії таких хворих є виправданим, про що засвідчує досягнуте у 70% лікованих хворих помірних лічничих ефектів.

Доцільно зазначити, що часткове подолання надмірного нагромадження в еритроцитах йонів Na+ виявлено за умов включення у традиційну схему лікування хворих на хворобу Альцгеймера з раннім початком не лише донепезилу, але й інстенону. Поєднана дія вказаних препаратів проявилась збільшенням раніше загальмованої швидкості Na,K,Cl-котранспортування та сповільненням процесів транслокації Na+ шляхом Na/Li-протитранспортування, тобто були створені умови для повернення концентрації внутрішньоеритроцитного Na+ з надфізіологічного діапазону у фізіологічний, що є, в свою чергу, важливим для посилення енергоутворюючих процесів, які складають основу лічничих ефектів. На нашу думку, зазначені позитивні зміни гомеостазу сприяли досягненню бажаного покращення клінічного стану, яке спостерігали у всіх пацієнтів даної підгрупи.

Подібне узагальнення можна сформулювати і на основі аналізу параметрів йонного обміну у осіб, що страждають на хворобу Альцгеймера з пізнім початком, з тією відмінністю, що поєднаний вплив донепезилу та інстенону, здійснений на тлі традиційних методів лікування, здатен модулювати функції овабаїн-чутливого та овабаїн-резистентних механізмів, які забезпечують транслокацію внутрішньоеритроцитних йонів Na+, в першу чергу, активного транспорту Na+ , швидкість якого у розглянутому вище варіанті вірогідно збільшувалась стосовно вихідного рівня за одночасної активації Na,K-АТФази. Аналізом параметрів терапевтичної ефективності застосованого методу лікування пацієнтів вказаної підгрупи одержано свідчення, що у 80% з них є досягнений стійкий позитивний ефект за умови поєднаного застосування донепезилу та інстенону на тлі традиційного лікування впродовж курсу терапії, що тривав 60 діб ( р<0,05).

Отже, не зважаючи на чітко виражену клінічну ефективність стугерону-форте, застосованого в комплексі з традиційними препаратами у хворих на судинну деменцію, донепезилу, який призначався пацієнтам, що страждають на хворобу Альцгеймера з раннім та пізнім початками (виокремлено та в поєднанні з інстеноном), модулюючий вплив цих препаратів на функції йонних транспортерів у низці випадків виявився обмеженим, що може опосередковано підтверджувати генетичну детермінованість порушень обміну моновалентних йонів, в першу чергу, йонів Na+ у хворих зі зазначеними нозологіями.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації наведено узагальнення та нове вирішення актуальної наукової задачі: обґрунтування оптимізації лікування хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера через встановлення в еритроцитах характеру функціонування Na-транспортувальних механізмів, а також чутливості параметрів йонного обміну до впливу фармакологічних середників у зазначеного контингенту за допомогою комплексного дослідження.

2. У хворих на судинну деменцію амнестичої та лакунарної форм концентрація внутрішньоеритроцитного Na+ є підвищеною в середньому на 25%, а концентрація цього елементу в плазмі крові – зниженою такою ж мірою стосовно величин у соматично здорових осіб молодого та похилого віку. Це проявляється вірогідним зменшенням індексу Na+е/Na+і. Концентрація К+ в плазмі є вірогідно підвищеною, а величини індексу К+і/К+е - вірогідно зниженими у хворих на судинну деменцію лише лакунарної форми. Вірогідних відмінностей параметрів йонного обміну за ступенем важкості вказаного захворювання не встановлено.

3. У хворих на судинну деменцію величини швидкостей овабаїн-чутливої екструзії Na+ та Na,K,Cl-котранспортування характеризуються стабільністю, а швидкість Na/Li-протитранспорту у 3-10 разів перевершує таку стосовно контрольних значень. Активація механізмів Na/Li-протитранспортування в еритроцитах є недостатньою для подолання надмірного накопичення внутрішньоеритроцитного Na+ .

4. В еритроцитах осіб, що страждають на хворобу Альцгеймера з раннім початком, концентрація Na+ є підвищеною на третину на тлі вірогідного зниження концентрації цього йону в плазмі, що зумовлює зменшення величин індексу Na+е/Na+і в середньому на 25%.

5. В еритроцитах хворих на хворобу Альцгеймера з раннім початком спостерігається активація механізмів Na/Li-протитранспортування (в 2,5 рази). Швидкість транслокації йонів, що здійснюється шляхом Na,K,Cl-котранспортування за хвороби Альцгеймера з раннім початком є вірогідно зниженою, а за хвороби Альцгеймера з пізнім початком - вірогідно збільшеною. За хвороби Альцгеймера з пізнім початком виявлено ознаки пригнічення механізмів, що здійснюють овабаїн-чутливу екструзію Na+, про що засвідчує гальмування активності Na,K-АТФази наполовину та зменшення величин індексу К+і /Na+і - на четвертину.

6. При лікуванні хворих на судинну деменцію амнестичної форми за традиційними методами вдається усунути аномальне зменшення концентрації Na+ в плазмі та повернути у фізіологічний діапазон величини співвідношення К+і/К+е, а також сповільнити на третину швидкість процесу транслокації йонів Na+, що здійснюється механізмами Na/Li-протитранспортування. Включення в традиційну схему лікування таких хворих стугерону-форте проявляється зменшенням концентрації йонів К+ в плазмі. Вірогідних змін механізмів транслокації моновалентних йонів впродовж курсу зазначеної терапії, за винятком різкого зменшення на його завершальному етапі активності Na,K-АТФази, не зареєстровано.

7. Лікування хворих на судинну деменцію лакунарної форми традиційними методами сприяє збільшенню концентрації позаеритроцитного Na+, яка, проте, залишається в межах підфізіологічного діапазону. Швидкість обміну йонів шляхом Na/Li-протитранспортування хоча і зменшується удвічі, однак продовжує залишатись надмірно високою. Вірогідних змін з боку Na,K,Cl-котранспортування та овабаїн-чутливої екструзії Na+ стосовно величин на початку курсу терапії, не виявлено. Додаткове введення в традиційний курс лікування хворих на судинну деменцію лакунарної форми стугерону-форте сприяло нормалізації величин індексу К+і /К+е та відновленню до рівня фізіологічних величин активності Na,K-АТФази еритроцитів.

8. Проведення у обстежених на хворобу Альцгеймера з раннім початком курсу традиційної терапії не відбивається на йонограмі крові та інтенсивності транслокації йонів Na+ та К+ крізь еритроцитну мембрану. За умови включення в зазначену схему лікування донепезилу у хворих всі аналізовані параметри продовжують залишатися в межах, зареєстрованих перед початком курсу терапії. Для часткового подолання дисфункцій Na-транспортувальних механізмів в еритроцитах за хвороби Альцгеймера з раннім початком необхідно додаткове призначення ще одного високоактивного препарату – інстенону, що сприяє зменшенню надмірної швидкості Na/Li-протитранспортування та активації процесів Na,K,Cl-котранспортування.

9. При лікуванні пацієнтів на хворобу Альцгеймера з пізнім початком традиційними методами з боку жодного з аналізованих параметрів йонного обміну не виявлено вірогідних змін ні стосовно контролю, ні стосовно величин, зареєстрованих перед початком курсу. За додаткового поєднаного застосування донепезилу та інстенону стає можливим посилення активного транспортування Na+ за одночасового наближення швидкості Na/Li-протитранспорту до рівня фізіологічного діапазону.

10. Незважаючи на чітко виражену клінічну ефективність стугерону-форте, донепезилу та інстенону в процесі терапії хворих на судинну деменцію та хворобу Альцгеймера з раннім та пізнім початками, їхній вплив на функціонування Na-транспортувальних механізмів в основному не проявляє ознак специфічності і лише певною мірою відтворює характер патологічних процесів за вказаних захворювань.

CПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Байса І.Ю. Порівняльна ефективність препаратів стугерону-форте і вінпоцетину при лікуванні судинної деменції //Український вісник психоневрології. - 2003. - Т. 11, вип. 2 (35). - С. 7 - 9.

2. Байса І.Ю. Катіонні транспортні системи еритроцитів у хворих на деменції //Український вісник психоневрології. - 2002. - Т. 10, вип. 1 (30). - С. 159.

3. Байса І.Ю. Na/Li-протитранспорт в еритроцитах при лакунарній та амнестичних формах судинних деменцій //Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2002. - № 4. - С. 47 - 51.

4. Байса І.Ю. Порушення Na-транспортувальних систем в еритроцитах за хвороби Альцгеймера //Укр. біохім. журн. - 2002. - Т. 74, № 4а. - С. 110.

5. Байса І.Ю. Кінетична характеристика Na, K, Cl-котранспорту в еритроцитах при хворобі Альцгеймера //Медична хімія. - 2003 . - Т. 5, № 3. - С. 43 - 46.

6. Байса І.Ю. Особливості початкового етапу деменцій при хворобі Альцгеймера з раннім і пізнім початком //Актуальні проблеми сучасної медицини. - Полтава, 2003. - Т. 3, № 1 (5). - С. 42 - 43.

7. Байса І.Ю. Дослідження Na, K, Cl- котранспорту в еритроцитах хворих на органічні деменції //IV Міжнародний медичний конгрес студентів і молодих вчених. - Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. - С. 165 - 166.

8. Деякі питання клініки психічних розладів при цереброваскулярних захворюваннях /І.Й.Влох, І.Ю.Байса, Л.В.Степаненко, А.В. Костюк //Український вісник психоневрології. - 2001. - Т. 9,