МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ОСВІТИ

імені П.Л. ШУПИКА

ПОСТОВІТЕНКО КАТЕРИНА ПАВЛІВНА

УДК 577.1:616.61:616.1:615.356

ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЯ У ХВОРИХ З ХРОНІЧНОЮ НИРКОВОЮ НЕДОСТАТНІСТЮ: ЗВ’ЯЗОК З УРАЖЕННЯМ СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМИ, ВІТАМІННИМ СТАТУСОМ ТА ДИСЛІПІДЕМІЄЮ (КЛІНІКО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ)

14. 01. 02 – внутрішні хвороби

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Вінницькому національному медичному університеті ім. М.І.Пирогова

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Станіславчук Микола Адамович, Вінницький національний медичний університет ім. М.І.Пирогова, завідувач кафедри факультетської терапії

Офійійні опоненти: академік АМН України, доктор медичних наук, професор Пиріг Любомир Антонович, Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика, завідувач кафедри нефрології;

доктор медичних наук, професор Никула Тарас Денисович, Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, завідувач кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб №2

Провідна установа: Інститут терапії ім Л.Т. Малої АМН України, м. Харків

Захист відбудеться “16січня 2007 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 26.613.06 Національної медичної академії пвслядипломної освіти ім. П.Л. Шупика (04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національної медичної академії пвслядипломної освіти ім. П.Л. Шупика (04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9).

Автореферат розісланий “1грудня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук Т.М. Бенца

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Хронічна ниркова недостатність (ХНН) – симптомокомплекс, зумовлений незворотним, важким ураженням нирок. Перебіг ХНН супроводжується значним зростанням ризику виникнення серцево-судинної патології – через прискорення атерогенезу, ураження стінки судин, артеріо-венозних тромбозів та інших ускладнень (Пиріг Л.А, Таран О.І., 1995; Никула Т.Д. 2001, Мухин А.Н. и др., 2002; Дядык А.И. и др. 2002; Wrone E., 2004).

В останні роки значна увага приділяється такому „нетрадиційному” фактору ризику серцево-судинних уражень як гіпергомоцистеїнемія (ГГЦ) – підвищення вмісту в плазмі крові амінокислоти гомоцистеїну (ГЦ) (Li H., Golygorsky M., 2002; Francis M. et al., 2004; Rasouli M. et al., 2005). Хоча ГЦ є нормальним метаболітом організму, однак за певних умов – при спадкових генетичних дефектах, недостатності в харчуванні вітамінів В6, В9, В12, а також за ХНН, рівень ГЦ в плазмі крові підвищується. У зв’язку з цим в процесі лікування хворих з ХНН, крім загальновідомих заходів, доцільно використовувати засоби та методи, здатні знижувати рівень ГЦ.

Для лікування хворих з серцево-судинною патологію з метою зниження вмісту ГЦ в плазмі крові призначають вітаміни В6, В9 та В12, що забезпечують метаболічні перетворення ГЦ (Kaufman J., 2004). Висловлюється думка про доцільність застосування вказаних вітамінів для зниження рівня ГЦ також і у хворих з ХНН, що обґрунтовується наявністю явної або прихованої вітамінної недостатності (Friedman A. et al., 2001). Однак, в цілому результати застосування вітамінів у пацієнтів з патологією нирок виявились досить суперечливими (Bostom A., 1999; Sanchez Alvarez J. еt al., 2005; Menon V., et al. 2005). Не в останню чергу це пов’язано з відсутністю адекватного обґрунтування складу вітамінних препаратів та доз окремих вітамінів саме для пацієнтів з ГГЦ, індукованою ХНН. Схеми лікування вітамінами, що застосовуються в окремих клінічних дослідженнях, не мають достатнього експериментального обґрунтування, а саме це могло б допомогти з’ясувати такі важливі питання як підбір доз кожного з вітамінів, тривалість лікування, вплив вітамінів не лише на рівень ГЦ, але й на інші порушення гомеостазу, асоційовані з ГГЦ.

Залишається також нез’ясованим питання щодо патогенетичної ролі ГГЦ у виникненні та прогресуванні ХНН та асоційованих з нею порушень з боку серцево-судинної системи, а наявні в літературі дані неоднорідні (Мухин Н.А. и др., 2002). Не встановлено, в якій мірі ГГЦ у хворих з ХНН асоціюється з іншими клінічними та лабораторними проявами ниркової недостатності, показниками стану серцево-судинної системи, у тому числі ендотеліальної дисфункції.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є фрагментом спільної наукової теми кафедри біохімії та факультетської терапії ВНМУ ім. М.І. Пирогова (№ державної реєстрації 0101 U 002832), гранту Президента України для обдарованої молоді (№36 на 2005 р.), а також договору про наукову співпрацю з Інститутом фармакології та токсикології АМН України „Створення нового лікарського засобу антиатеросклеротичної дії на основі комплексу вітамінів В6, В9, В12 та мікроелементів” від 02.02.2004р.

Мета роботи. На основі вивчення зв’язку ГГЦ з прогресуванням ХНН та станом серцево-судинної системи у хворих на хронічний гломеруло- та пієлонефрит, ролі вітамінної недостатності у формуванні ГГЦ, експериментально та клінічно обґрунтувати підходи до її корекції шляхом включення до комплексу лікування фолієвої кислоти (ФК).

Задачі дослідження:

1. Створити експериментальну гіповітамінозно-метіонінову модель ГГЦ, яка базується на навантаженні метіоніном та аліментарній недостатності вітамінів В6, В9 та В12 та оцінити вплив ГГЦ на морфо-функціональний стан нирок та показники ендогенної інтоксикації, оксидативного стресу та антиоксидантної системи у щурів.

2. На гіповітамінозно-метіоніновій та гострій метіоніновій моделях ГГЦ оцінити вплив різних доз вітамінів В6, В12 та ФК на рівень ГЦ, функцію і мікроскопічну будову нирок.

3. Провести рангування рівнів ГЦ та оцінити частоту ГГЦ у хворих на хронічний гломеруло- та пієлонефрит в залежності від наявності та ступеня ХНН і визначити роль вітамінної недостатності у формуванні ГГЦ.

4. Оцінити морфо-функціональний стан серцево-судинної системи у пацієнтів з ХНН різного ступеня та його зв’язок з ГГЦ, показниками ліпідного обміну, оксидативного стресу та ендотоксикозу.

5. Вивчити вплив призначення ФК (6 мг на добу упродовж 8 тижнів) на рівень загального ГЦ плазми крові, показники ліпідного обміну, оксидативного стресу та стан серцево-судинної системи у хворих з термінальною ХНН, що лікуються програмним гемодіалізом.

Об’єкт дослідження - ГГЦ у нефрологічних пацієнтів з ХНН різного ступеня та у експериментальних тварин.

Предмет дослідження - рівень ГЦ, ліпідів, вітамінний статус, маркери оксидативного стресу, морфо-функціональний стан серцево-судинної системи та нирок у хворих з ХНН та піддослідних тварин.

Методи дослідження: загальноклінічні, біохімічні (визначення ГЦ, маркерів оксидативного стресу, ендогенної інтоксикації, ряду ферментів, статусу вітамінів В6, В9, В12, ліпідного спектру крові), інструментальні (УЗД серця, сонних артерій, ендотелію), морфологічні, статистичні.

Наукова новизна дослідження. Розроблена нова гіповітамінозно-метіонінова модель ГГЦ, яка дозволяє протягом 15 днів отримати у щурів високі рівні ГЦ в плазмі крові та викликати значні зміни метаболізму, структури та функції нирок.

Вперше показано, що ГГЦ корелює з синдромом ендогенної інтоксикації, ініціює процеси пероксидації не тільки ліпідів, але і білків крові, печінки та нирок, викликає значні пошкодження структури та функції нирок.

На моделі гострої метіонінової ГГЦ показано, що серед досліджених вітамінів найбільша гіпогомоцистеїнемічна дія притаманна ФК.

Вперше досліджено частоту ГГЦ та проведено рангування рівнів ГЦ у хворих з ХНН різного ступеня. Доведено наявність тісної кореляції між рівнем ГЦ в крові, ступенем зниження функції нирок, важкістю судинних і метаболічних порушень. У більшості пацієнтів з ХНН реєструється маргінальна недостатність ФК, яка має зворотний кореляційний зв’язок з рівнем ГЦ в плазмі крові.

На основі власних та літературних даних запропонована концепція патогенетичної ролі ГГЦ в прогресуванні ниркової недостатності та судинної патології у хворих з ХНН.

Вперше виявлена ефективність ФК при лікуванні діалізних хворих, що підтверджено позитивною динамікою функції ендотелію, показників оксидативного стресу та достовірним зниженням вмісту ГЦ в плазмі крові.

Практичне значення отриманих результатів. Розроблена нова експериментальна модель дозволить ефективніше вивчати механізми патогенетичної дії ГГЦ, а також виявляти та оцінювати гіпогомоцистеїнемічні властивості нових лікарських препаратів.

Рівень ГЦ та статус вітамінів В6, В12 і, особливо, ФК, можуть бути предикторами важкості судинних уражень у хворих з ХНН.

Призначення хворим з термінальним ступенем ХНН, що перебувають на гемодіалізі, ФК дозволяє зменшити рівень ГЦ та покращити функцію ендотелію.

Впровадження результатів дослідження в практику.

Результати дослідження впроваджено в практику роботи нефрологічного та гемодіалізного відділень Вінницької обласної клінічної лікарні ім. М.І.Пирогова, терапевтичного відділеня ТМО №2 м. Вінниці, Хмельницької обласної клінічної лікарні, обласного діагностичного центру та обласної клінічної лікарні м. Житомир.

Основні положення дисертації використовуються в навчальному процесі на кафедрах ВНМУ ім. М.І.Пирогова.

За результатами дослідження оформлено 2 патенти України на винахід та отримано 2 рац. пропозиції.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є особистою науковою працею автора. Пошукачем самостійно проаналізована наукова література та патентна інформація на тему дослідження, проведено підбір тематичних хворих, особисто виконані всі основні експериментальні та клінічні дослідження, оцінено отримані результати. Гістологічні, мікробіологічні та інші спеціальні дослідження виконані на базі відповідних кафедр та установ, самостійно оцінено їх результати. Виконане статистиче опрацювання отриманих даних, написані всі розділи дисертації, сформульовані висновки і запропоновані практичні рекомендації, забезпечено їх впровадження в практику і відображення в опублікованих роботах.

Апробація результатів дослідження. Результати роботи доповідались на VIII Українському біохімічному з'їзді (Чернівці, 2002), міжнародній конференції "Programy powszechnej pomocу zdrowia" (Чернівці, 2003), всеукраїнській конференції терапевтів "Сучасні аспекти діагностики та лікування хвороб внутрішніх органів" (Вінниця, 2003), науково-практичній конференції „Біопсихосоціальні аспекти здоров’я” (Вінниця, 2004, 2005), ІІ науковій конференції студентів та молодих вчених з міжнародною участю (Вінниця, 2005), науково-практичній конференції з міжнародною участю „Сучасні проблеми медичної та клінічної біохімії” (Чернівці, 2005).

Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 15 наукових праць, з них 6 статей у виданнях, рекомендованих ВАК України, 7 тез у матеріалах наукових конференцій і з’їздів; отримано 2 патенти України на винахід.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, розділу „Матеріали та методи”, 3-х розділів викладу власних досліджень, висновків, практичних рекомендацій та списку літератури, який включає кирилицею - 67, латиною - 207 джерел. Дисертація викладена на 184-х сторінках машинописного тексту та містить 47 таблиць і 13 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та завдання дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів.

В огляді літератури систематизовано та узагальнено дані щодо особливостей ураження серцево-судинної системи за ХНН, шляхів метаболізму ГЦ, механізмів патогенетичної дії ГГЦ та її ролі в розвитку серцево-судинної патології, участі нирок в метаболізмі ГЦ, причин виникнення ГГЦ за ХНН та принципів її терапевтичної корекції.

Матеріали і методи дослідження. Клінічна характеристика обстежених пацієнтів. Експериментальні дослідження проведені на білих щурах-самцях (n=256), яких утримували на стандартній крохмально-казеїновій дієті, що модифікувалася в залежності від мети експерименту. Так, в окремих дослідах вітаміни В6, В9 та В12 вносили в дієту у 5- або 15-кратних кількостях, або відповідні дози цих вітамінів вводили тваринам в шлунок за допомогою зонду.

За допомогою стандартних методик в крові, сечі та гомогенатах нирок і печінки визначали вміст загального білка, креатиніну, сечовини, маркери оксидативного стресу (МДА, ГП, КГ білків), ендотоксикозу (СМ), антиоксидантного захисту (активність СОД та каталази, рівень відновленого глутатіону), активність ферментів (АЛТ та АСТ, ГГТП). Вміст загального ГЦ в плазмі крові тварин визначався методом ВЕРХ. Дослідження рівня ГЦ в плазмі крові пацієнтів здійснювалась за допомогою імуноферментного методу з використанням набору фірми „Axis-Shield (UK)”. Визначали забезпеченість хворих та піддослідних тварин вітамінами В6, В9 та В12. Рівень ФК в плазмі крові визначали мікробіологічним методом за допомогою фолатдефіцитного штаму Lactobacillus casei АТСС 7469. Статус кобаламіну встановлювали шляхом кількісного визначення екскреції з сечею метилмалонової кислоти, вітаміну В6 – за активністю в гомогенатах нирки піридоксальзалежних ферментів АЛТ та АСТ та за ПАЛФ-ефектом (Спиричев В.Б., 1984).

Гістологічні дослідження органів піддослідних тварин проводились за допомогою світлової мікроскопії.

В експериментах використані дві моделі ГГЦ – гостра метіонінова, на якій вивчали профілактичну гіпогомоцистеїнемічну дію вітамінів В6, В9, В12 і окремо ФК, та гіповітамінозно-метіонінову, за допомогою якої визначали лікувальну дію вітамінів щодо ГГЦ та індукованих нею біохімічних та морфологічних порушень в нирках. В цьому розділі наведені також результати апробації гіповітамінозно-метіонінової моделі ГГЦ, яка забезпечує протягом відносно короткого терміну (15 днів) підвищення рівня ГЦ у понад 10 разів (рис. 1).

Оцінка стану хворих проводилась на основі алгоритмізованої стандартної тематичної карти, яка включала розділи клінічного, інструментального (ЕКГ, УЗД серця, сонних артерій, ендотелію), а також лабораторного дослідження (рівень сечовини та креатиніну, ГЦ, середніх молекул, МДА, КГ білків, загального білка, показників ліпідного спектру, статусу вітамінів В6, В9 та В12 та ін.).

Рис. 1. Рівень ГЦ у тварин з моделлю гіповітамінозно-метіонінової ГГЦ.

Всього обстежено 148 хворих, у тому числі з діагнозом хронічного гломерулонефриту - 99 і хронічного пієлонефриту - 49 пацієнтів. Відібрані пацієнти були розподілені на дві групи: до першої увійшли хворі, у яких перебіг основного захворювання ускладнився ХНН – 113 чол., а до другої - 35 пацієнтів без ниркової недостатності (ХНН-0). Серед обстежених хворих ХНН І ст. була діагностована у 31-го, ІІ ст. - у 43-ох, ІІІ ст. - у 14-ти і ІV ст. - у 25-ти пацієнтів. В групу контролю увійшли 30 практично здорових осіб.

Математичну обробку отриманих даних проводили за допомогою універсальних статистичних пакетів до персонального комп’ютера „Statistica 6.0 for Windows 98”,“Exel 6,0”. Для оцінки різниці між групами застосовували непараметричний критерій Манa-Уітні, для визначення зв’язків між показниками – кореляційний аналіз за Пірсоном, при порівнянні частоти змін – критерій Фішера. Достовірною вважалась різниця за Р<0,05.

Експериментальна ГГЦ та її корекція комплексом вітамінів В6, В9, В12 та фолієвою кислотою. Дослідження на моделі гіповітамінозно-метіонінової ГГЦ показало, що у тварин, окрім високого рівня ГЦ в плазмі крові, було виявлено значне підвищення концентрації МДА, КГ білків та СМ. В печінці та нирках ГГЦ також викликала активацію процесів пероксидації, але не змінила активності ферментів антиоксидантного захисту – СОД, каталази, глутатіон-S-трансферази. В умовах ГГЦ при нормальному рівні в крові та сечі сечовини та креатиніну з’явилась протеїн- та ензимурія - підвищена активність ГГТП (таб. 1).

Лише 15-кратна доза вказаних вітамінів збільшила вміст в нирках відновленого глутатіону та підвищила активність глутатіон-S-трансферази. При застосуванні навіть цієї високої дози біохімічні показники сечі вдалося нормалізувати лише через 20 днів лікування (таб. 1).

Таблиця1

Вплив ГГЦ на біохімічні показники сечі та їх зміни в процесі лікування дієтичними раціонами, що містять різні кількості вітамінів В6, В9, В12 (Мm)

№

групи | Характеристика груп | Об’єм, мл | Білок, мг/мл | Сечови-на,

ммоль/л | Креати-нін,

мкм/мл | Активність

ГГТП,

нмоль/хв/мл

15-й день досліду

1

Щури, що отримували основну дієту (ОД), інтактний контроль (n=8) | 5,11

0,68 | 7,97

0,45 | 4,88

0,49 | 3,28

0,30 | 1,200,10

2

Щури з гіповітамінозно-метіоніновою ГГЦ (контроль ГГЦ, n=10) | 4,4

0,42 | 12,8

1,3*4,02

0,38 | 2,89

0,32 | 4,210,57*

25-й день досліду

3 | Щури з ГГЦ+лікування ОД, збагаченою вітамінами В6, В9, В12 в 15 разів (n=19) | 5,88

0,45 | 11,0

1,2*4,44

0,35 | 3,23

0,28 | 3,210,36*

4 | Щури, що отримували ОД, інтактний контроль (n=6) | 6,20

0,42 | 7,2

0,65 | 4,78

0,46 | 3,06

0,41 | 1,140,16

35-й день досліду

5 | Щури з ГГЦ + лікування ОД, збагаченою вітамінами В6, В9, В12 в 15 разів (n=19) | 6,80

0,48 | 8,0

0,99 | 4,34

0,38 | 3,02

0,28 | 1,480,16

6 | Щури, що отримували ОД, інтактний контроль (n=6) | 6,94

0,63 | 7,8

0,77 | 4,67

0,50 | 2,88

0,26 | 1,360,13

Примітка. „*” – достовірна відмінність стосовно відповідної групи інтактного контролю (групи 1, 4, 6).

В нирках ГГЦ ініціює різноманітні морфологічні порушення, дезорганізацію структури, ураження судин (рис. 2,3).

Необхідно зауважити, що лікування щурів з гіповітамінозно-метіоніновою ГГЦ дієтою, збагаченою 15-разовими дозами вітамінів В6, В9, В12, протягом 15 днів призвело до повного відновлення індукованих ГГЦ морфологічних порушень.

Рис. 2. Нирка. Гіповітамінозно-метіонінова ГГЦ. Стрілочками зазначені дистрофія епітелію, деструкція апікального краю епітелію звивистих канальців з накопиченням базофільно-еозинових мас в їх просвіті. Забарвлення гематоксиліном-еозином. ? 900 разів.

Рис. 3. Нирка. Гіповітамінозно-метіонінова ГГЦ. Стрілочками зазначені колапс (зморщування) клубочка, виражена дистрофія епітелію звивистих канальців. Забарвлення гематоксиліном-еози-ном. ? 900.

На моделі гострої метіонінової ГГЦ вивчався дозозалежний профілактичний вплив комплексу вітамінів В6, В9, В12, та окремо ФК щодо підвищеного рівня ГЦ, викликаного одноразовим введенням великої кількості метіоніну (1 мл 5% розчину на 100 г маси тіла). Результати досліду наведені в таб. 2.

Встановлено, що метіонінове навантаження (група 2) призводить до зростання рівня ГЦ у 5,2 рази у порівнянні з контролем. Попереднє введення тваринам комплексу вітамінів В6, В9, В12 в 5- чи 15-кратній дозі призводить до достовірного зниження рівня ГЦ в плазмі крові. Введення лише ФК (5 група) знижує концентрацію ГЦ (у порівнянні з групою 2) на 30%, хоча і не досягає ефекту, притаманного комплексу вітамінів В6, В9, В12 (групи 3 та 4). Однак, питома вага ФК в гіпогомоцистеїнемічній дії вітамінного комплексу сягає 63,0% та 59,5% порівняно з групами 3 та 4. Це свідчить про те, що ГЦ-метаболізуюча активність ФК в умовах даного експерименту переважає спільну дію вітамінів В6 та В12.

Таблиця 2

Вплив попереднього введення комплексу вітамінів В6, В9, В12 та фолату на рівень ГЦ в плазмі крові щурів за умов гострої метіонінової ГГЦ (Мm)

№ групи | Характеристика груп | Рівень ГЦ, мкг/мл | % зни-ження | Доля фолату у порівнянні з групами 2 та 3 (%) | 1 | Щури, що отримували ОД (інтактний контроль) (n=8) | 1,64+

0,25 | - | - | 2 | Щури, яким було введено метіонін (контроль ГГЦ) (n=10) | 8,48+

0,87*- | - | 3 | Щури, яким вводились вітаміни В6,В9,В12 х 5 + введення метіоніну (n=10) | 4,45+

0,34*#47,6% | - | 4 | Щури, яким вводились вітаміни В6,В9,В12 х 15 + введення метіоніну (n=10) | 4,21+

0,32*#50,4% | - | 5 | Щури, яким вводився фолат х 5 + введення метіоніну (n=10) | 5,94+

0,46*#$^30,0% | 63,0%

59,5% | Примітка. *” – достовірна відмінність стосовно групи 1, „#” – групи 2, „$” –групи 3, „^” - групи 4.

Рівні ГЦ у хворих з ХНН, зв’язок з дисліпідемією, станом оксидантної системи, вітамінним статусом та ураженням серцево-судинної системи. Результати визначення рівня ГЦ наведені в таб. 3.

У хворих без ХНН, як і у практично здорових осіб, випадки середньої та важкої ГГЦ не зустрічалися, а легка ГГЦ спостерігалась лише у 13,3 та 28,6% відповідно. По мірі наростання важкості ХНН середні значення рівнів ГЦ, збільшувались, як і число випадків ГГЦ. Так, за ХНН-ІІІ концентрація ГЦ була вищою у порівнянні з хворими без ХНН майже у 2,5 рази при 64,3% випадків середньої та важкої ГГЦ.

Дослідження ліпідного обміну показало, що вже у хворих з ХНН-І спостерігалось достовірне підвищення рівня загального ХС, ХС ЛПНЩ та особливо ТГ за одночасного зниження ХС ЛПВЩ. Порушення ліпідного обміну прогресували пропорційно ступеню ХНН та підвищенню рівня ГЦ. Але при здійсненні розрахунків, наявності достовірних кореляційних зв’язків між складовими ліпідного спектру та рівнем ГЦ не було виявлено. Тому можна зробити припущення, що ГГЦ та дисліпідемія можуть бути незалежними та взаємпотенціюючими чинниками розвитку серцево-судинної патології у хворих з ХНН.

Таблиця 3

Рівень ГЦ в плазмі крові хворих з різними ступенями ХНН та здорових осіб (Mm). Рангування концентрацій ГЦ

Характери-стика обстежених осіб | n | Рівень ГЦ, мкмоль/л

Mm | Рангування рівнів ГЦ, кількість осіб, %

Нормаль-ний рівень

<10,0

мкмоль/л | Субнормаль-ний рівень

10-15 мкмоль/л | ГГЦ

Легка

15–25

мкмоль/л | Середня та важка >25 мкмоль/л

Практично здорові особи | 30 | 9,35

0,57 | 24

(80%) | 4

(13,3%) | 2

(6,7%) | 0

ХНН-0 | 35 | 10,7

0,72 | 17

(48,6%)* | 10

(28,6%)* | 8

(22,8%)* | 0

ХНН-І | 31 | 15,4

1,45*# | 6

(19,4)*# | 16

(51,6%)*#5

(16,1%)* | 4

(12,9%)

ХНН-ІІ | 43 | 21,9

0,43*#$ | 3

(7%)*# | 6

(14%)#$ | 14

(32,5%)*#$ | 20

(46,5%)$

ХНН-ІІІ | 14 | 26,7

2,1*#$ | 0 | 2

(14,3%)#$ | 3

(21,4%)$^ | 9

(64,3%)$

Примітка. „*” – достовірна різниця в порівнянні з групою практично здорових осіб, „#” – з групою пацієнтів з ХНН-0, „$” – з групою пацієнтів з ХНН-І, „^” - з групою пацієнтів з ХНН-ІІ.

За ХНН закономірно виявлялася активація оксидативного стресу, зростання ендотоксикозу та зменшення активності СОД. В таб. 4 наведені відповідні показники в залежності від рівня ГЦ у обстежених осіб.

Було виявлено, що вже за легкої ГГЦ ці показники були достовірно збільшені по відношенню до групи осіб з нормальним рівнем ГЦ причому рівні МДА, КГ білків, а за ХНН-ІІІ ще і СМ чітко корелювали з рівнем ГЦ.

При дослідженні вітамінного статусу організму було виявлено, що маргінальна недостатність вітаміну В6 спостерігалась у 16,3%, фолата - у 21% та вітаміну В12 у 25,5% обстежених пацієнтів, але лише рівень ФК корелював (в обох випадках зворотно) як зі ступенем ХНН, так і з рівнем ГЦ (r від -0,38 до -0,48).

Інструментальні методи обстеження пацієнтів дали такі результати. При УЗД серця виявлено, що показник ІММЛШ наростав пропорційно ступеню важкості ХНН. Так у хворих з ХНН-ІІІ цей показник становив 22925 г/см2, тоді як у осіб контрольної групи - 1014,65 г/см2 (Р<0,05). Приблизно така ж закономірність спостерігалась щодо показника ВТС (0,500,02 проти 0,380,01 од). Зворотна тенденція відмічена стосовно показника ФВ, яка у хворих з ХНН-ІІ та ХНН-ІІІ була достовірно нижчою (56,81,79 та 49,22,82 проти 66,41,10 % відповідно). Характерно, що всі перелічені показники прямо (для ІММЛШ та ВТС) або зворотно (для ФВ) корелювали з рівнем ГЦ плазми крові.

Таблиця 4

Показники оксидативного стресу, антиоксидантного захисту та рівні середніх молекул в залежності від рівня ГЦ в плазмі крові у обстежених осіб (Мm)

Групи хворих з рівнем ГЦ | n | Показники | СМ,

екстинція | МДА

мкмоль/лКГ, мкг/мг білка | СОД, % | ГЦ<10 мкмоль/л | 50 | 13,30,3 | 48,10,9 | 72,91,1 | 0,2020,004 | ГЦ 10-15 мкмоль/л | 38 | 15,30,33*55,40,9*68,11,1*0,230

0,0039*ГЦ 15-25 мкмоль/л | 32 | 16,8

0,33*#57,91,3*67,91,2* | 0,261

0,006*#ГЦ >25 мкмоль/л | 33 | 18,9

0,48*#$64,4

1,19*#$62,4

1,11*#$0,288

0,0057*#$Примітка. *” – достовірна різниця в порівнянні з групою „10 мкмоль/л”, „#” – з групою „10-15 мкмоль/л”, „$” – з групою „15-25 мкмоль/л”.

На рис. 4 представлені показники ендотелій-залежної та ендотелій-незалежної дилатації (ЕЗД та ЕНД) в залежності від ступеня ХНН.

Видно, що порушення ЕЗД спостерігалось навіть у хворих без ХНН. З прогресуванням ниркової недостатності функція ендотелію погіршувалась, причому у більшій мірі страждала саме ЕЗД. Дослідження кореляційних зв’язків функції ендотелію з рівнем ГЦ виявило наявність кореляції з обома наведеними показниками, але у випадку з ЕЗД зв’язок був вищим (наприклад, r=-0,66 проти r=-0,51 за ХНН-ІІ).

При УЗД загальної сонної артерії встановлено, що товщина комплексу інтима-медіа (КІМ) збільшується по мірі наростання ступеню ниркової недостатності, що супроводжується підвищенням частоти виявлення атеросклеротичних бляшок в просвіті судини та порушенням рівномірності ендотеліального шару (таб. 5).

Рис. 4. Значення ЕЗД та ЕНД у хворих з різними ступенями ХНН. Примітка. „*” - достовірна різниця стосовно групи „здорові”; „&- стосовно групи „ХНН-0”; „#- стосовно групи „ХНН-І”; „^” - стосовно групи „ХНН-ІІ”.

Таблиця 5

Дані ультразвукового дослідження загальної сонної артерії в групі практично здорових осіб та у пацієнтів з ХНН різного ступеню (Mm)

Показники | Характеристика груп

Практично здорові особи

(n=20) | ХНН-0

(n=20) | ХНН-І

(n=20) | ХНН-ІІ (n=20) | ХНН-ІІІ

(n=14)

ДЗСА, мм | 5,540,19 | 5,480,18 | 6,11

0,18*#6,83

0,28*#7,89

0,67*#

КІМ, мм | 0,70,06 | 0,730,07 | 0,830,08 | 1,06

0,09*#1,23

0,14*#$

ТЕШ, мм | 0,320,02 | 0,340,03 | 0,470,05 | 0,49

0,04*#0,56

0,05*#

Примітка. „*” – достовірна різниця в порівнянні з групою практично здорових осіб, „#” – з групою пацієнтів з ХНН-0, „$” – з групою пацієнтів з ХНН-І.

Проведення кореляційного аналізу виявило наявність зв’зку КІМ як з рівнем ГЦ (r=0,54), так і з рівями загального ХС (r=0,54), ТГ (r=0,43) та ФК (r=0,30).

Корекція ГГЦ та пов’язаних з нею порушень за допомогою ФК у пацієнтів, що перебувають на програмному гемодіалізі. Нами обстежено 25 пацієнтів, що лікувались програмним гемодіалізом. Середній вік хворих в групі становив 37,8±2,53 років. Термін перебування на гемодіалізі становив в середньому 27,31,5 місяців. У діалізних пацієнтів було виявлено найвищий рівень ГЦ серед усіх хворих з ХНН - 27,3±1,83 мкмоль/л, а середня та важка ГГЦ спостерігалась у 52% хворих цієї групи. Також у цих пацієнтів були виявлені найвищі рівні маркерів оксидативного стресу, у них частіше зустрічалась маргінальна недостатність ФК та ендотеліальна дисфункція.

Діалізним пацієнтам проводилось лікування ФК, яка призначалась в якості доповнення до традиційної схеми лікування. Хворі отримували фолат по 6 мг/добу протягом 8 тижнів. Згідно даним літератури фізіологічна потреба у ФК для дорослих людей становить від 0,05 мг (Хмелевский Ю.В., Поберезкина Н.Б., 1990) до 0,24-0,4 мг на добу (Губський Ю.І., 2000). Таким чином, вибрана нами доза в 15-120 раз перевищує фізіологічну і може вважатися гіперфізіологічною.

Вибір ФК в якості лікувального засобу обґрунтовано власними дослідженнями та даними літератури. В експериментальній частині цієї роботи показано, що в гіпогомоцистеїнемічній дії комплексу вітамінів – В6, В9 та В12 – питома вага ФК сягає 63%, тобто є вирішальною. Крім того, при обстеженні хворих з ХНН нами було виявлено достовірний зворотний кореляційний зв’язок між рівнями в плазмі крові ФК (але не статусом вітамінів В6 та В12) та ГЦ, а у 56% діалізних пацієнтів була знайдена маргінальна недостатність ФК. Відомо, що за ХНН виникають умови, при яких порушується метаболізм ФК та виникає відносна її недостатність навіть при достатньому надходженні фолату в організм. Опубліковано декілька клінічних спостережень щодо здатності ФК значно знижувати рівень ГЦ у хворих з ХНН (Bayes B.et al.,2005; Stam F.et al., 2005).

В таб. 6 наведені деякі біохімічні та показники функції ендотелію у гемодіалізних пацієнтів в процесі лікування ФК.

Зниження рівня ГЦ виявилося достовірним лише через 8 тижнів лікування ФК. Підвищення концентрації ФК в сироватці крові через 4 та 8 тижнів відбулось внаслідок введення хворим високих доз вітаміну. Зниження вмісту МДА та КГ білків через 8 тижнів лікування пов’язано, очевидно, зі зниженням рівня ГЦ, який стимулює процеси пероксидації, та підвищенням вмісту ФК, що володіє антиоксидантними властивостями. Спостерігалось також покращення функції ендотелію, особливо значне за показником ЕЗД. Крім того, було виявлено, що лікування ФК не призвело до позитивної динаміки показників ліпідного спектру крові та морфо-функціональних параметрів міокарда.

Таблиця 6

Вплив додаткового призначення ФК на вміст ГЦ, фолату, МДА, КГ білків в крові та функцію ендотеію у хворих, що перебувають на програмному гемодіалізі (Mm)

Показники | Час дослідження | До лікування | Через 4 тижні | Через 8 тижнів | ГЦ, мкмоль/л | 27,3±1,83 | 25,8±1,88 | 21,9±1,55*Фолат, мкг/мл | 6,0±0,24 | 7,5±0,17*8,3±0,14*МДА,мкмоль/л | 23,5±1,08 | 21,4±0,81 | 19,1±0,67*КГ, мкг/г білка | 72,4±2,25 | 69,2±1,78 | 65,2±2,0*ЕЗД, % | 2,15±0,93 | 2,72±0,83 | 5,66±0,93*ЕНД, % | 6,30±0,78 | 7,03±0,81 | 9,94±0,73*Примітка. „*” – достовірна різниця в порівнянні зі станом „до лікування”.

Таким чином, лікування діалізних хворих упродовж 8 тижнів ФК сприяє зниженню рівня ГЦ, пригніченню процесів оксидативного стресу та позитивній динаміці функції ендотелію.

ВИСНОВКИ

У дисертації узагальнено теоретичні та практичні аспекти патогенетичного впливу ГГЦ на морфо-функціональний стан серцево-судинної системи та нирок у хворих з хронічною нирковою недостатністю та оцінено можливість використання з метою корекції негативних наслідків ГГЦ фолієвої кислоти.

1. Розроблена нова гіповітамінозно-метіонінова модель ГГЦ, заснована на згодовуванні гіповітамінозним за вітамінами В6, В9 та В12 тваринам метіоніну, що призодить до швидкого (упродовж 15 днів) понад 10-кратного підвищення рівня ГЦ в плазмі крові та виникнення характерних для ГГЦ метаболічних та структурно-функціональних порушень.

2. У щурів з гіповітамінозно-метіоніновою ГГЦ реєструються прояви оксидативного стресу (зростання МДА на 54,1%; КГ білків на 59,2%), ендогенного токсикозу (підвищення рівня молекул середньої маси на 66,0%) та порушення структури і функції нирок. Під впливом ГГЦ відбувається формування артеріальних та венозних тромбозів, спостерігається десквамація ендотелію, колапс капілярів ниркових клубочків, пошкодження епітелію ниркових канальців, що призводить до протеїн- та ензимурії.

3. На гіповітамінозно-метіонініовій моделі ГГЦ доведено, що комплекс вітамінів В6, В9 та В12 дозозалежно прискорює нормалізацію рівня ГЦ в плазмі крові та регресію інших наслідків ГГЦ, а в нирках підвищує рівень відновленого глутатіону (на 29,5%) та активність глутатіон-S-трансферази (на 27,1%). На моделі гострої метіонінової ГГЦ показано, що в профілактичній гіпогомоцистеїнемічній дії комплексу вітамінів В6, В9 та В12 головна роль належить ФК, на частку якої припадає 63% від загальної активності комплексу.

4. У хворих з ХНН спостерігається підвищений вміст в плазмі крові загального ГЦ, дисліпідемія, оксидативний стрес та ендотоксикоз, ступінь яких пропорційний ступеню ХНН. Підвищений рівень ГЦ виявлено у 79,9% усіх обстежених хворих з ХНН та у 100% пацієнтів з ХНН-ІІІ і ХНН-IV, причому серед останніх переважає середній та важкий ступінь ГГЦ (52%). Існує прямий кореляційний зв’язок рівня ГЦ з ознаками оксидативного стресу, зворотний - зі статусом ФК. Не виявлено зв’язків рівня ГЦ з показниками ліпідного обміну, статусом вітамінів В6, В12 та активністю СОД.

5. У хворих з ХНН розвиток патологічних змін з боку серцево-судинної системи характеризується формуванням ендотеліальної дисфункції, потовщенням комплексу інтима-медіа та ендотеліального шару загальної сонної артерії, а також структурно-функціональними змінамии міокарду у вигляді ексцентричної, концентричної гіпертрофії та ремоделювання лівого шлуночка, зниженням фракції викиду. Знайдено тісний кореляційний зв’язок вказаних порушень з рівнем ГЦ в плазмі крові (r від 0,31 до 0,72 при Р<0,05) та дисліпідемією (r від 0,39 до 0,59 при Р<0,05). Відсутність кореляційних зв’язків між рівнем ГЦ та складовими ліпідного спектру свідчить, що ГГЦ та дисліпідемія можуть виступати в якості незалежних факторів ризику серцево-судинної патології у пацієнтів цієї категорії.

6. Лікування діалізних хворих ФК в дозі 6 мг/добу упродовж 8 тижнів забезпечує зниження рівня загального ГЦ в плазмі крові та активності оксидативного стресу, що супроводжується покращенням функції ендотелію плечової артерії. Терапія ФК не впливає на показники ліпідного обміну та морфо-функціональні параметри міокарду.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Для виявлення серед пацієнтів з ХНН осіб з підвищеним ризиком розвитку серцево-судинної патології до лабораторно-діагностичного комплексу обстеження хворих доцільно включити визначення рівня загального ГЦ в плазмі крові.

2. Хворим з ХНН, які отримують терапію хронічним гемодіалізом, рекомендовано призначати ФК в добовій дозі 6 мг упродовж не менше 8 тижнів. Показом до її призначення слід вважати підвищений рівень ГЦ в крові.

3. При вивченні патогенетичної ролі ГЦ та дослідження гіпогомоцистеїнемічних властивостей лікарських засобів рекомендується використовувати розроблену модель ГГЦ, яка дозволяє протягом короткого часу викликати значне зростання рівня загального ГЦ в плазмі крові.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Пентюк О.О., Луцюк М.Б., Андрушко І.І., Постовітенко К.П. Метаболізм гомоцистеїну та його роль в патології // Український біохімічний журнал.- 2003. - Т. 75, №1.- С. 5-17. (Здобувач провела збір літератури за темою огляду).

2. Пентюк О.О., Луцюк М.Б, Постовітенко К.П., Артемчук М.А., Асачова О.С., Призимирська Т.В. Гіпергомоцистеїнемія: моделювання та вплив на стан судинної системи в експерименті // Досягнення біології та медицини.- 2004.- Т. 3, №1.- С. 35-38. (Здобувач провела експериментальні дослідження на моделі ГГЦ).

3. Постовітенко К.П., Пентюк О.О., Луцюк М.Б., Чехун В.Ф., Призимирська Т.В., Артемчук М.А, Йолтуховський М.М. Вплив вітамінів В6, В9, В12 на рівень гомоцистеїну в плазмі крові щурів за метіонінової гіпергомоцистеїнемії // Буковинський медичний вісник.- 2005.- Т.9, №2.- С. 208-210. (Здобувач провела експериментальні дослідження на моделі ГГЦ).

4. Постовітенко К.П., Пентюк О.О., Луцюк М.Б., Сергієнко О.В., Артемчук М.А., Андрушко І.І., Харковенко Р.В., Чехун В.Ф., Призимирська Т.В. Морфологічні зміни в органах тварин з експериментальною гіпергомоцистеїнемією та можливість їх корекції дієтами, збагаченими вітамінами // Вісник морфології.- 2005.- Т.11, №2. –С.287-291. (Здобувач провела експериментальні дослідження на моделі ГГЦ).

5. Постовітенко К.П., Пентюк О.О., Луцюк М.Б., Призимирська Т.В., Артемчук М.А., Андрушко І.І., Чехун В.Ф., Чорнопищук О.Л. Біохімічні зміни в крові, печінці та нирках при експериментальній гіпергомоцистеїнемії за її лікування вітамінами та вітамінно-мінеральним комплексом // Вісник Вінницького національного медичного університету.- 2005.- Т.9, №2.- С. 222-227. (Здобувач провела експериментальні дослідження на моделі ГГЦ).

6. Pogribny I., Prizimirska T., Lutsiuk M., Pentuk O., Postovitenko K.,Artemchuk M., Poirier L., Chekhun V. Age-related effects of methionine-enriched diet on plasma homocysteine concentration and methylation of hepatic DNA in rats // Український біохімічний журнал.- 2005.- Т.77, №4.- С.114-119. (Здобувач провела експериментальні дослідження, збір зразків тканин для визначення метилування ДНК).

7. Пат. 53403А Україна, А61F9/00, G09B23/28. Спосіб моделювання ретинопатії. Салдан Й.Р., Пентюк О.О., Луцюк М.Б., Біктіміров В.В., Асачова О.С., Постовітенко К.П. (Україна); Вінницький державний медичний університет ім. М.І. Пирогова. -2002054043; Заявл. 17.05.2002; Опубл. 15.01.2003. Бюл. №1. -4 С. (Здобувач приймала участь в розробці експериментальної моделі ГГЦ, проведенні гістологічних, біохімічних досліджень).

8. Пат. 66134А Україна, А23L1/29, А23L1/302. Експериментальна модель гіпергомоцистеїнемії. Чехун В.Ф., Луцюк М.Б., Пентюк О.О., Призимирська Т.В., Постовітенко К.П., Артемчук М.А., Салдан Й.Р., Асачова О.С. (Україна); Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є. Кравецького НАН України. -2003087305; Заявл. 04.08.2003; Опубл.15.04.2004. Бюл. №4. -4 С. (Здобувач приймала участь в розробці експериментальної моделі ГГЦ).

9. Пентюк О.О., Луцюк М.Б., Ільченко О.В., Постовітенко К.П., Андрушко І.І. Метод визначення гомоцистеїну і рівня гомоцистеїну у пацієнтів із гіпертонічною та ішемічною хворобами // Українського біохімічний журнал. Тези.- Чернівці, 2002.- Т.74, №4а (дод. 1).- С. 169. (Здобувач приймала участь у визначенні рівня ГЦ).

10. Постовітенко К.П. Гіпергомоцистеїнемія як фактор ураження судин // Біопсихосоціальні аспекти здоров’я: здоров’я здорових: Матеріали науково-парактичної конференції. -Вінниця, 2004. -С. 94-95. (Здобувач приймала участь в експерименті, проведенні гістологічних, біохімічних досліджень).

11. Харковенко Р.В., Артемчук М.А., Постовітенко К.П. Вплив вітамінно-мінерального комплексу на рівень гомоцистеїну в плазмі крові та патоморфологічні зміни в оці викликані експериментальною гіпергомоцистеїнемією // Медична хімія. Тези. -Тернопіль, 2004. -Т.6, №3. -С.175. (Здобувач провела гістологічні, біохімічні дослідженя на експериментальних моделях ГГЦ).

12. Постовітенко К.П., Станіславчук М.А. Гіпергомоцистеїнемія та ендотеліальна дисфункція у хворих з хронічною нирковою недостатністю // Вісник Вінницького національного медичного університету. Тези. -Вінниця, 2004. -Т.8, №1. -С. 82. (Здобувач провела набір, обстеження хворих, статистичну обробку отриманих результатів).

13. Постовітенко К.П. Гіпергомоцистеїнемія як можливий фактор прогресування хронічної ниркової недостатності // Біопсихосоціальні аспекти здоров’я: Матеріали науково-практичної конференції. -Вінниця, 2005.- С. 68-70. (Здобувач провела експериментальні дослідження на моделях ГГЦ).

14. Постовітенко К.П., Станіславчук М.А. Ліпідний спектр крові у пацієнтів з хронічною нирковою недостатністю за гіпергомоцистеїнемії // Вісник Вінницького національного медичного університету. Тези. –Вінниця, 2005. -Т.9, №2. -С. 368. (Здобувач провела набір, обстеження хворих, статистичну обробку отриманих результатів).

15. Постовітенко К.П., Станіславчук М.А., Москалюк М.П., Маркевич С.Ф., Чуй Є.М. Корекція гіпергомоцистеїнемії у діалізних хворих за допомогою фолієвої кислоти // Український журнал нефрології та діалізу. Тези. -Харків, -2005.-Т.6, №3 (дод. 1). -С.32-33. (Здобувач провела обстеження та лікування хворих, статистичну обробку отриманих результатів).

АНОТАЦІЯ

Постовітенко К.П. Гіпергомоцистеїнемія у хворих з хронічною нирковою недостатністю: звязок з ураженням серцево-судинної системи, вітамінним статусом та дисліпідемією (клініко-експериментальне дослідження).- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.02 – внутрішні хвороби.- Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика МОЗ України, Київ, 2006.

Досліджено роль гіпергомоцистеїнемії (ГГЦ) в прогресуванні серцево-судинної патології у пацієнтів з хронічною нирковою недостатністю (ХНН).

На експериментальних моделях показано, що комплекс вітамінів групи В нормалізує рівень ГЦ. Найбільший гіпогомоцистеїнемічний ефект має призначення фолієвої кислоти (ФК). У пацієнтів з ХНН виявлено кореляцію рівнів ГЦ з патологічними змінами з боку серцево-судинної системи, маркерами оксидативного стресу, ендотоксикозу, але не виявлено зв’язків з показниками ліпідного спектру. Лікування діалізних хворих ФК призводить до зниження рівня ГЦ, покращення функції ендотелію, але не впливає на ліпідний обмін та морфо-функціональні параметри міокарду.

Ключові слова: гіпергомоцистеїнемія, хронічна ниркова недостатність, фолієва кислота.

АННОТАЦИЯ

Постовитенко Е.П. Гипергомоцистеинемия у больных с хронической почечной недостаточностью: связь с поражением сердечно-сосудистой системы, витаминным статусом и дислипидемией (клиническое и экспериментальное исследование).- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.02