CC BY
72
БИОХИМИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 612.123/.129.083-053.6
Л. И. Колесникова, М. А. Даренская, В. В. Долгих, Л. Ф. Шолохов, В. А. Шенин, Л. А. Гребенкина, М. И. Долгих ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГИПОФИЗАРНО-ТИРЕОИДНОЙ СИСТЕМЫ И
липидного обмена у подростков разных этнических групп
Учреждение РАМН Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека Сибирского отделения РАМН, Иркутск
Обследованы девушки и юноши, проживающие в пос. Алыгджер Нижнеудинского района Иркутской области (этнические то-фы). Группу сравнения составили девушки и юноши Иркутска (европеоиды). У подростков-тофов отмечаются активация гипофизарно-тиреоидной системы и повышение активности липопротеинового спектра сыворотки крови. Кроме того, в группах подростков-тофов по сравнению с европеоидами выше уровень жирорастворимого витамина а-токоферола в крови.
Ключевые слова: гипофизарно-тиреоидная система, липидный обмен, этнические группы
L.I. Kolesnikova, M.A. Darenskaya, V.VDolgikh, L.F. Shlokhov, VA. Shenin, L.A. Grebenkina, M.I. Dolgikh THE CHARACTERISTICS OF CHANGES OF INDICATORS OF HYPOPHYSEAL-THYROID SYSTEM AND
lipid metabolism in adolescents of different ethnic groups
The girls and boys (the ethnic tofs) residing in the village of Alykdjer of Nijneudinsky district of Irkutsk oblast have been examined. The Irkutsk girls and boys (the Caucasians) made the comparison groups. In tof boys the activation of hypophyseal-thyroid system and activity increase of lipoprotein spectrum of blood serum was established. Furthermore, in the tof adolescents the level of liposoluble vitamin a-tocopherol is increased as compared with the Caucasians adolescents.
Key words: hypophyseal-thyroid system, lipid metabolism, ethnical group
Изучение адаптационно-компенсаторных механизмов в разных экологических и природно-климатических условиях в аспекте этнических особенностей является одним из приоритетных медико-биологических научных направлений [1, 4, 5]. Результаты многолетних фундаментальных исследований показали, что у людей, живущих в высоких широтах, происходит перестройка регуляторных механизмов и в первую очередь нейроэндокринного звена [5, 6]. Отмечается повышенная активность щитовидной железы и надпочечников, что, вероятно, обусловливает мобилизацию механизмов адаптации [11]. Организм переходит на иной тип обмена веществ. Изменяется обмен белков, жиров и углеводов, однако ведущим признаком является возрастание роли липидов в энергообеспечении [6, 9]. Подростковый период - критический этап онтогенеза, характеризующийся высокой чувствительностью организма к средовым факторам и функциональным напряжением многих систем и механизмов регуляции [2].
Тофалары - жители Восточного Саяна (Иркутская обл.), таежной местности, целиком расположенной в высокогорном поясе от 2200 до 2600 м над уровнем моря. Население Тофаларии состоит из коренных и пришлых этносов, что определено исторически сложившимися условиями. Тофалары относятся к малочисленным народам России со статусом народов Севера [7]. Численность населения, согласно переписи 2008 г. 1196 человек (тофаларов 756), из них 369 дети.
Учитывая, что эндокринно-метаболический гомеостаз является одним из наиболее чувствительных механизмов приспособления к изменениям как внутренней, так и внешней среды [10, 12-15], представлялось акту-
Для корреспонденции:
Даренская Марина Александровна, канд. биол. наук, ст. науч. сотр.
лаб. патофизиологии репродукции
Адрес: 664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16.
Телефон: (395) 2-20-76-36.
E-mail:mops_my@frontm
альным изучение резервных возможностей эндокринных и метаболических процессов у различных по происхождению и этнической принадлежности популяций людей. Особенно это важно для оценки этих процессов у молодого, растущего организма.
Цель исследования - изучение особенностей гипофизарно-тиреоидной системы и липидного обмена у подростков, проживающих в Тофаларии и Иркутске.
Материалы и методы. Обследованы 54 практически здоровых подростка 12-17 лет (25 девушек, средний возраст которых 13,88 ± 0,37 года, и 29 юношей, их средний возраст 14,55 ± 0,34 года), жителей пос. Алыгджер Нижнеудинского района Иркутской области (этнические тофы), и 38 практически здоровых подростков соответствующего возраста (18 девушек, средний возраст 15,22 ± 0,56 года) и 20 юношей (средний возраст 15,70 ± 0,18 года), являющихся жителями Иркутска (европеоиды). Этнические группы формировались с учетом длительности проживания на территории Тофаларии (как минимум одно поколение) и генеалогического анамнеза (дети, имеющие в двух поколениях родителей одной национальности). Также этническая принадлежность определялась самоидентификацией с учетом элементов фенотипа ребенка. Работа выполнена при поддержке Совета по грантам Президента РФ (№ НШ 65587.2010.7).
Кровь для исследования брали из локтевой вены в соответствии с общепринятыми требованиями с 8 до 9 ч утра натощак. В сыворотке крови определяли концентрацию трийодтиронина (Т3), тироксина (Т4), ти-реотропного гормона (ТТГ) радиоиммунологическим методом с применением анализатора "Иммунотест» (наборы ООО "Диас», Россия). Уровень свободного Т3 - Т3св (наборы "ХЕМА») и свободного Т4 - Т4св (наборы "Алкор Био») определяли иммуноферментным методом с использованием анализатора Ultra Microplate Reader-Elx808 (США).
Уровень общего холестерина (ХС), ХС липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), триглицеридов (ТГ) определяли с помощью наборов Cormay на автома-
19
КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 2, 2012
Таблица 1
Состояние гипофизарно-тиреоидной системы у девушек и юношей различных этнических групп (X ± п)
Показатель Девушки Юноши
тофалары (п = 25) европеоиды (п = 18) тофалары (п = 29) европеоиды (п = 20)
Т3, нмоль/л 2,38 ± 0,64 2,69 ± 0,53 2,39 ± 0,38 2,56 ± 0,46
Т3св., пмоль/л 5,80 ± 0,96 3,76 ± 1,06* 5,70 ± 0,82 3,81 ± 0,67**
Т4, нмоль/л 107,15 ± 21,96 125,61 ± 23,11* 108,11 ± 16,04 119,20 ± 20,51
Т4св., пмоль/л 12,74 ± 1,90 17,36 ± 2,77* 12,41 ± 2,40 19,01 ± 3,20**
ТТГ, мЕД/мл 1,42 ± 0,44 1,68 ± 0,38 1,54 ± 0,67 1,63 ± 0,42
Примечание. * - статистически значимые различия по Т-критерию с показателями у девушек-тофов, ** - с показателями у юношей-тофов.
тическом анализаторе ВТС-330 методом фотометрии. Содержание ХС липопротеинов низкой (ХС ЛПНП) и очень низкой плотности (ХС ЛПОНП) рассчитывали по формуле: ХС ЛПНП = ХС - (ХС ЛПВП + ХС ЛПОНП), где ХС ЛПОНП = ТГ/2,2. Холестериновый коэффициент атерогенности (КА), отражающий баланс между уровнем атерогенных и антиатерогенных липопротеинов, определяли по формуле (Камышников В. С., 2000): КА = (ХС - ХС ЛПВП)/ХС ЛПВП. Содержание жирорастворимых витаминов - а-токоферола и ретинола определяли по методу Р Ч. Черняускене и соавт. (1984). В исследовании использовались методы математической статистики, реализованные в лицензионном интегрированном статистическом пакете комплексной обработки данных Statistica 6.1 Stat-Soft Inc, США (правообладатель лицензии - Учреждение РАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН). Для представления количественных данных проводили описательные статистики: среднее и стандартное отклонение - о. При анализе межгрупповых различий для независимых выборок по каждому из количественных признаков использовали параметрический критерий Стьюдента (Г-тест). Критический уровень значимости принимался равным 5% (0,05).
Результаты и обсуждение. Функциональное состояние гипофизарно-тиреоидного звена оказывает существенное влияние на основной обмен, отвечающий за адаптационные механизмы [3, 13].
При исследовании показателей гипофизарнотиреоидного звена системы нейроэндокринной регуляции в группах девушек и юношей двух этнических групп установили, что средние значения тиреоидных гормонов и ТТГ не выходили за рамки возрастных норм.
Анализируя полученные данные, в группе девушек-тофов выявили статистически значимое увеличение уровня Т3 на 54% (р = 0,0000) при снижении концентрации Т^на 17% (р = 0,0329), Т4св на 36% (р = 0,0000) и неизменном уровне ТГ по сравнению с соответствующими показателями у девушек-европеоидов (табл. 1). Возможно, поддержание концентраций Т3 на более высоком уровне осуществляется за счет увеличения конверсии Т4 в Т3. Данные изменения могут свидетельствовать об относительной гиперфункции щитовидной железы в группе девушек-тофов. На основании этого можно говорить о начале формирования функциональной системы, ответственной за адаптацию, что в период пубертата приобретает особую значимость [11]. Полученные результаты совпадают с данными о зависимости функциональной активности гипофизарнотиреоидной системы от этнической принадлежности и экологических условий проживания [10]. Известно, что в период полового созревания тиреоидные гормо-
ны активно влияют на процесс физической, половой, психической дифференцировки, способствуя установлению нормального 2-фазного цикла [2].
При исследовании состояния гипофизарно-тиреоидной системы в группах юношей статистически значимые различия были получены в отношении Т3св и Т4св (см. табл. 1). Так, в группе юношей-тофов отмечалось увеличение Т3 в на 50% (р = 0,0000) и снижение уровня Т4св на 53%в'(р = 0,0000). Повышение концентрации Т3св. как метаболически активного гормона при снижении уровня Т\ на фоне относительно стабильного содержания ТТГ может свидетельствовать о мобилизации компенсаторно-адаптивных реакций щитовидной железы у юношей-тофаларов в подростковый период, когда требуется повышенная мобилизация энергетических и метаболических ресурсов.
Таким образом, изменение функциональной активности гипофизарно-тиреоидной системы, наблюдаемое
Таблица 2
Показатели липидного обмена и жирорастворимых витаминов у девушек различных этнических групп (X ± п)
Показатель Тофалары (п = 25) Европеоиды (п = 18)
ХС, ммоль/л 3,89 ± 0,73 3,38 ± 0,40*
ТГ, ммоль/л 0,81 ± 0,37 0,46 ± 0,16*
ХС-ЛПВП, ммоль/л 1,10 ± 0,18 1,26 ± 0,28*
ХС-ЛПНП, ммоль/л 2,42 ± 0,76 1,91 ± 0,49*
ХС-ЛПОНП, ммоль/л 0,37 ± 0,17 0,21 ± 0,08*
КА 2,59 ± 0,77 1,80 ± 0,64*
а-Токоферол, мкмоль/л 9,04 ± 3,85 7,22 ± 2,64*
Ретинол, мкмоль/л 0,55 ± 0,24 0,50 ± 0,18
Примечание. Здесь и в табл. 3: * - статистически значимые различия по Г-критерию.
Таблица 3
показатели липидного обмена и жирорастворимых витаминов у юношей различных этнических групп (X ± п)
Показатель Тофалары (п = 29) Европеоиды (п = 20)
ХС, ммоль/л 4,05 ± 0,59 3,44 ± 0,42*
ТГ, ммоль/л 0,89 ± 0,46 0,42 ± 0,13*
ХС-ЛПВП, ммоль/л 1,15 ± 0,26 1,13 ± 0,22
ХС-ЛПНП, ммоль/л 2,49 ± 0,61 2,09 ± 0,32*
ХС-ЛПОНП, ммоль/л 0,41 ± 0,21 0,22 ± 0,14*
КА 2,60 ± 0,63 2,11 ± 0,46*
а-Токоферол, мкмоль/л 10,99 ± 5,96 8,07 ± 2,85*
Ретинол, мкмоль/л 0,60 ± 0,24 0,72 ± 0,33
20
БИОХИМИЯ
у девушек и юношей тофов, свидетельствует об адаптивном характере перестройки одного из важнейших звеньев системы нейроэндокринной регуляции в период пубертата.
Считается, что в условиях Севера гормоны гипофиза и надпочечников вырабатываются особенно активно, обусловливая стимуляцию и липолитических реакций [14].
Результаты сравнения параметров липидного обмена у девушек двух этнических групп представлены в табл. 2.
Установлено, что значения показателей не превышали допустимых средних референтных величин. При этом отмечалась значительная активация липидного обмена в группе девушек-тофов. Наибольшие изменения касались уровня ТГ - в 1,76 раза (р = 0,0005) выше и ХС ЛПОНП - в 1,76 раза выше (р = 0,0008) значений у девушек-европеоидов. Статистически значимые различия установлены также в отношении содержания ХС - в 1,15 раз (р = 0,0096) выше и ХС ЛПНП - в 1,27 раза выше (р = 0,0158) в группе девушек-тофов по сравнению с показателями у девушек-европеоидов. Средние значения ХС ЛПВП у девушек-тофов были в 1,15 раза (р = 0,0340) ниже, чем у девушек-европеоидов. При этом значимо увеличивалось значение КА - в 1,44 раза (р = 0,0009). Полученные данные согласуются с приведенными в литературе. Так, во многих исследованиях отмечалось, что одним из следствий адаптации организма к экстремальным условиям является существенная перестройка метаболизма, в частности переход организма на новый уровень энергообеспечения, ведущий к компенсаторной активации липидного обмена [1, 4, 8, 9]. Подростковый период, как известно, характеризуется большим напряжением регуляторных механизмов.
Известно, что при повышенном обмене веществ, а также активации перекисных процессов в организме в условиях высоких широт, особенно в зимнее время года, объективно увеличивается потребность в обеспечении естественными антиоксидантами, в первую очередь жирорастворимыми витаминами [8].
Нами выявлено статистически значимое увеличение содержания а-токоферола в 1,25 раза (р = 0,045) при неизменном уровне ретинола (см. табл. 2). Жирорастворимые витамины, как известно, принимают участие в защите ЛПНП от окислительной модификации. Вероятно, данные изменения в группе девушек-тофов являются компенсаторной реакцией, так как у них отмечено повышение уровня липидов атерогенного класса.
При оценке липидного профиля в группах юношей двух этнических групп в целом обнаружены сходные изменения (табл. 3). Максимальные различия между двумя группами отмечены в отношении ТГ. Так, у юношей-тофов концентрация ТГ была в 2,12 раза выше (р = 0,0000), чем у европеоидов. Уровень общего ХС возрастал в 1,18 раза (р = 0,0002) в сравнении с таковым у представителей европейской расы. Также значимые различия обнаружены в распределении ХС во фракциях липопротеинов. Так, содержание атеро-генных фракций в группе представителей Тофаларии выше: ХС-ЛПНП в 1,19 раза (р = 0,0086), а ХС-ЛПОНП в 1,86 раза (р = 0,0014). Среднегрупповые значения КА в группе юношей-тофов возрастали в 1,23 раза (р = 0,0047). В содержании ХС-ЛПВП значимых различий не выявлено. Известно, что ТГ, содержащие в своем составе ненасыщенные жирные кислоты, являются субстратом для процессов пероксидации липидов. Значительное увеличение уровня ТГ может являться
компенсаторно-приспособительным механизмом обеспечения температурного гомеостаза и трактоваться как следствие процесса длительной адаптации организма к экстремальным факторам высоких широт [8].
При рассмотрении уровня жирорастворимых витаминов в крови юношей двух этнических групп было выявлено статистически значимое увеличение количества а-токоферола в 1,36 раза (р = 0,048) у тофов при базальном уровне ретинола. Несомненно, период полового созревания является критическим периодом постнатального развития мужского организма, когда формируются связи, обеспечивающие взаимодействие всех уровней репродуктивной системы. Вероятно, повышение активности данного антиоксиданта обусловлено его функционированием на различных этапах процессов липопероксидации.
Гормонально-метаболические изменения в группах подростков-тофов определяются этническими, географическими факторами, образом жизни, характером питания и т. д., и могут характеризовать определенные региональные особенности метаболизма.
Проведенные исследования выявили определенную реактивность организма, присущую подросткам - представителям коренных народов Тофаларии, что дает основание считать, что у них сформировались определенные адаптивные варианты функционирования нейроэндокринной системы и системы липидного обмена, обеспечивающие функционирование организма в период пубертата в пределах физиологической нормы.
Заключение. Полученные данные свидетельствуют о том, что эндокринно-метаболические процессы в организме у подростков, родившихся и проживающих в То-фаларии, в сравнении с таковыми у подростков Иркутска имеют определенные особенности. Так, у подростков-тофов по сравнению с европеоидами на фоне повышенной активности гипофизарно-тиреоидного звена системы нейроэндокринной регуляции происходит рост концентрации атерогенных фракций холестерина и коэффициента атерогенности. При этом в группе девушек-тофов отмечается незначительное снижение уровня липопротеинов высокой плотности. В группе девушек и юношей тофов изменения липопротеинового спектра сыворотки крови сопровождаются повышением содержания триглицеридов, причем у юношей имеет место их значительное увеличение. Кроме того, в группах подростков-тофов по сравнению с европеоидами отмечается повышение в крови уровня жирорастворимого витамина - а-токоферола.
Комплексное исследование функционального состояния, степени активации и напряженности эндокринных и метаболических процессов у практически здоровых людей расширяет представления об адаптации организма к внешним условиям среды обитания и может стать основой для эффективного мониторинга здоровья человека.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н. А., Ермакова Н. В. Экологический портрет человека на Севере. - М., 1987.
2. Аршавский И. А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. - М., 1982.
3. Бичкаева Ф. А. Резервные возможности эндокринной регуляции метаболических процессов у человека на Севере: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Архангельск, 2006.
4. Бойко Е. Р. Физиологические особенности метаболических и адаптивных реакций у человека в условиях Севера: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М., 1994.
5. Механизмы адаптации человека в условиях высоких широт / Под ред. Казначеева. - Л., 1980.
6. Панин Л. Е. Энергетические аспекты адаптации. - М., 1978.
21
КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 2, 2012
7. Рассадин И. В. Хозяйство и культура тофаларов. - Улан-Удэ, 2005.
8. Соловей Л. И., Манчук В. Т. Север - Человек: адаптивные модификации метаболизма липидов. - Красноярск, 1998.
9. Старцева О. Н., Белоусов В. В., Фролова О. В. и др. // Клин. лаб. диагн. - 2007. - № 8. - С. 22-35.
10. Учакина Р. В., Козлов В. К. // Бюл. СО РАМН. Прил.: 13-й Национальный конгресс по приполярной медицине: Материалы конгресса. - Новосибирск, 2006. - С. 209-210.
11. Физиология адаптационных процессов. - М., 1986.
12. Цатурян Л. ДСравнительная эколого-физиологическая характеристика адаптивных реакций организма обследованных разных этнических групп: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2009.
13. Шолохов Л. Ф. Закономерности и механизмы развития адаптивных и дизадаптивных реакций эндокринной системы: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Иркутск, 2004.
14. DuntasL. H. // Thyroid. - 2002. - Vol. 12. - Р. 287-293.
15. Ruixing Y., Qiming F., Dezhai Y. et al. // Lipid Res. - 2007. - Vol. 48. - Р. 2673-2681.
Поступила 25.01.11
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 616-005.757.6-074
С. Г. Литвиненко, В. М. Ладейщиков, А. В. Попов ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА ЖИРОВОЙ ЭМБОЛИИ
ГОУ ВПО Пермская медицинская академия им. акад. Е. А. Вагнера
Проведено обследование 598 пострадавших с политравмой и больных, оперированных на костях и суставах по поводу различных заболеваний опорно-двигательной системы. У всех больных с 1-х суток исследовали сыворотку крови и цереброспинальную жидкость на жировую эмболию по модифицированной нами методике Guard. На основании полученных данных разработан метод экспресс-диагностики жировой эмболии. Установлено, что жировая ликвороглобулия является патогно-моничным симптомом церебральной формы жировой эмболии.
Ключевые слова: политравма, диагностика, жировая эмболия, спинномозговая жидкость
S.G. Litvinenko, V.M. Ladeyschikov, A.VPopov THE LABORATORY DIAGNOSTICS OF FAT EMBOLISM
The examination was applied to 598 patients with polytrauma and patients after surgery on bones andjoints on the subject of various diseases of locomotor apparatus. All patients were tested on fat embolism in blood serum and cerebrospinal fluid. The modificated Guard’s technique was applied. The test data permitted to develop the method of express diagnostics of oil embolism. It is established that fat liquorglobulia is a pathognomonic symptom of cerebral form of fat embolism.
Key words: polytrauma, diagnostics, fat embolism, cerebrospinal fluid
От осложнений травматической болезни умирает от 15 до 20% пострадавших с политравмой [1]. Одним из этих тяжелых и жизнеопасных осложнений является жировая эмболия (ЖЭ). Летальность от ЖЭ составляет 3-67% [8]. Клинические формы ЖЭ описаны достаточно давно, однако при жизни диагноз этого осложнения устанавливают значительно реже, чем оно встречается на самом деле. Долгое время считали, что ЖЭ развивается в основном при травмах, сопряженных с множественными переломами костей опорно-двигательной системы [5]. Однако научные публикации последних лет сообщают о большом многообразии ЖЭ при хирургической и терапевтической патологии [1, 4]. Особую трудность представляет диагностика ЖЭ при наличии черепно-мозговой травмы. В связи с этим становится актуальной разработка новых способов диагностики ЖЭ. Цель исследования - создание надежных, быстрых и достоверных способов лабораторной диагностики ЖЭ.
Материалы и методы. Проведено обследование 598 пострадавших с политравмой и больных, опериро-
Для корреспонденций:
Литвиненко Станислав Григорьевич, канд. мед. наук, зав. отд-нием травматологии и ортопедии краевой клин. б-цы.
Адрес: 614000, Пермь, ул. Пушкина, 85.
Телефон: 8(342) 298-80-43 E-mail:st-litvinenko@mail.ru
ванных на костях и суставах по поводу разных заболеваний опорно-двигательной системы. У всех больных с 1-х суток исследовали сыворотку крови на ЖЭ по модифицированной нами методике Guard [7]. Из бедренной артерии больного в шприц одноразового использования набирали 4-5 мл крови. Для пункции общей бедренной артерии применяли тонкую иглу. Полученную кровь центрифугировали в течение 15 мин при скорости 2000 об/мин. Готовую сыворотку микропипеткой (0,02 мл) наносили на предметное стекло в виде толстой капли. Затем в каплю стеклянной пипеткой добавляли 5-6 капель судана IV. Сыворотка крови мгновенно окрашивалась. После этого стеклопрепарат помещали на крестообразный столик микроскопа марки "E. Leitz Wetzlar". При определении размеров жировых глобул использовали окуляр с микрометрической линейкой. Цена 1 деления микрометрической линейки при увеличении 112 раз соответствовала 14,7 мкм [2]. Во время микроскопического исследования подсчитывали общее количество жировых глобул по всей поверхности препарата и измеряли диаметр каждой глобулы. Полученные цифровые данные заносили в разработанную нами компьютерную программу ГЛОБУЛА, которая позволяла определять суммарную площадь жировых глобул. Тем же методом исследовали ликвор, полученный во время люмбальной пункции. При микроскопии препаратов проводили фотографическую съемку цифровой
22
