CC BY
30
УДК 616.72-002-021-053-084 ББК 55.5
ОСОБЕННОСТИ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ У ДЕТЕЙ С ЮВЕНИЛЬНЫМ АРТРИТОМ НА ФОНЕ ДИСПЛАЗИИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ
ТКАНИ
С.Ю. МАКАРОВ, ФГБОУВО ЮУГМУМинздрава России, Челябинск, Россия
e-mail: sam94@mail.ru
Аннотация
Проведено исследование микроэлементного состава сыворотки крови у больных ювенильным артритом с признаками дисплазии соединительной ткани. Спектр определения включал в себя следующие микроэлементы: цинк, железо, хром и свинец. Микроэлементный состав был определён методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Выявлены особенности содержания эссенциальных и токсических микроэлементов у детей с различными вариантами ювенильного артрита в зависимости от наличия дисплазии соединительной ткани
Ключевые слова: ювенильный артрит, дисплазия соединительной ткани, микроэлементы.
Актуальность. Одним из наиболее распространенных ревматических заболеваний, тенденция роста которых у детей наблюдается в настоящее время, является ювенильный артрит (ЮА) - артрит неустановленной причины, длительностью более 6 недель, развивающийся у детей в возрасте не старше 16 лет при исключении другой патологии суставов [5].
Определенное значение в формировании различной патологии в настоящее время придается фактору загрязнения окружающей среды [6, 7]. С точки зрения опасности для здоровья населения в промышленно-развитом городе большое значение приобретают тяжелые металлы, находящиеся в окружающей среде. Высокие уровни загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами отмечаются во многих промышленных городах, как Российской Федерации, так и других стран [3].
Тяжелые металлы - одна из опаснейших групп веществ, загрязняющих окружающую среду. В повышенных концентрациях они способны накапливаться в почве, растениях и продуктах питания человека, вызывая необратимые процессы, отрицательно влияющие на его жизнедеятельность. В связи с индустриализацией и химизацией
промышленного производства, использованием новых технологий за последние годы значительно увеличилось поступление тяжелых металлов в окружающую среду и по пищевым цепочкам в организм человека [4].
Город Челябинск, являясь крупным промышленным центром Южного Урала,
располагает на своей территории более сотни металлургических предприятий,
функционирование которых вносит огромный вклад в загрязнение окружающей среды [13]. Среди веществ, которые присутствуют в валовых выбросах в атмосферный воздух от стационарных источников, приоритетными являются тяжёлые металлы, в частности свинец и хром [9].
В последние годы активно обсуждается роль дисплазии соединительной ткани, как фоновой патологии в развитии различных заболеваний.
Дисплазия соединительной ткани (ДСТ) -состояние, характеризующееся дефектами волокнистых структур и основного вещества соединительной ткани, которое приводит к различным нарушениям висцеральных и локомоторных органов с проградиентным течением [12].
Цель исследования: определить особенности содержания тяжелых металлов в сыворотке крови у детей с ювенильным артритом на фоне дисплазии соединительной ткани.
Материалы и методы исследования. Для достижения поставленной цели в условиях кардиоревматологического отделения МБУЗ ДГКБ №8 города Челябинска было проведено комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование 70 детей (38 человек с признаками ДСТ, 32 - без таковых) в возрасте от 2 до 17 лет с различными вариантами ЮА в период активности заболевания. Контрольную группу составили 20 здоровых детей аналогичного возраста, проживающих в
городе Челябинске. Дети контрольной группы на момент обследования не имели признаков острых инфекционных заболеваний и не состояли на диспансерном учёте по поводу каких-либо хронических заболеваний.
Диагноз ЮА выставлялся согласно диагностическим критериям Американской коллегии ревматологов (ACR, 1977).
Всем пациентам с ЮА проводилось определение микроэлементного состава сыворотки крови (свинца, хрома, цинка, железа) методом атомно - абсорбционной спектрометрии с пламенной и
электротермической атомизацией на ААС "КВАНТ - Z ЭТА" и "КВАНТ - ZА - Т". Забор крови для определения микроэлементного состава сыворотки проводился одновременно с забором крови для определения биохимических показателей, т.е. без дополнительных манипуляций.
Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием статистических пакетов Statistica 6.0, SPSS 12.0. При получении данных, имеющих неправильное распределение, для определения статистически значимых отличий был применен критерий Манна-Уитни. Статистически достоверными считались различия между показателями при уровне р<0,05. Для описания количественных данных вычислялась средняя (М), среднеквадратичное отклонение (5).
Таблица 1
Сравнительная характеристика
микроэлементного состава сыворотки крови у детей с ЮА в стадии активности заболевания по сравнению с контрольной группой.
Результаты исследования. Согласно цели исследования нами был проведен анализ
микроэлементного состава сыворотки крови у детей с ЮА в период активности заболевания в сравнении со здоровой группой (табл. 1).
Из таблицы 1 следует, что микроэлементный состав сыворотки крови у детей, страдающих ЮА, в активную стадию заболевания отличался от такового у детей группы контроля.
По данным литературы, снижение содержания цинка в сыворотке крови при ЮА объясняется накоплением цинк - содержащих белков в печени и в воспалённых суставах [1]. Очевидно, что снижение содержания цинка в сыворотке крови при ЮА значимо, поскольку он занимает особое место по биологической роли в ряду незаменимых микроэлементов. Его функции в организме человека разнообразны: участие в процессах клеточного деления и роста, образование комплексов с гиалуроновой кислотой соединительной ткани, регулирование проницаемости кожных покровов и слизистых оболочек, влияние на обмен железа и магния, функции иммунной системы [1].
Кроме того, из таблицы 1. видно, что у больных ЮА в активную фазу заболевания имеет место снижение содержания в сыворотке крови железа, по сравнению с уровнем данного элемента у здоровых пациентов. Данный факт представляется важным, так как железо играет важную роль в жизнедеятельности организма человека (участие в тканевом дыхании, метаболизме порфирина, синтезе коллагена), его дефицит сопровождается тотальной органной патологией. При дефиците железа страдают фагоцитоз, бактерицидная способность нейтрофилов [1]. У больных с дефицитом железа выявлено уменьшение концентрации ключевых ферментов энергетического цикла в нейтрофилах: сукцинатдегидрогеназы (СДГ), миелопероксидазы [9].
Обращает на себя внимание, кроме того, выявленное нами повышение содержания токсического микроэлемента свинца в сыворотке крови у детей с ЮА. По данным А.А. Подколзина и К.Г. Гуревича (2002) введение хлорида свинца вызывает дисбаланс между Т-хелперами 1 и 2 типа: усиливается пролиферация ^хелперов 2 типа и ингибируется пролиферация ^хелперов 1 типа, что может являться механизмом реализации аутоиммунных процессов. Имеются данные, что всасывание свинца повышается при низком содержании цинка и железа [10]. Кроме того, всасывание свинца в пищеварительном тракте ограничивается при условии повышенного
Перечень определяем ых микроэлеме нтов в сыворотке крови (мкг/мл) Содержание микроэлеме нтов в сыворотке крови у детей с ЮА (М+5) (n=70) Содержание микроэлеме нтов в сыворотке крови у здоровых детей (М+5) (n=20) Значимо сть изменен ий (р)
цинк 0,359+ 0,27 0,544+ 0,29 р<0,05
железо 3,025+ 2,21 4,016+ 2,7 р<0,05
свинец 0,032+ 0,018 0,021+0,012 р<0,05
хром 0,084+ 0,02 0,04+0,022 р<0,05
содержания железа, в связи с конкуренцией за общие акцепторные участки на слизистой оболочке [1].
Из данных таблицы 1. также следует, что у детей, страдающих ЮА, в сыворотке крови по сравнению с группой здоровых детей имеет место повышение концентрации хрома. Известно, что хрому принадлежит важная биологическая роль в животном организме, основными проявлениями которой являются его взаимодействие с инсулином в процессе углеводного обмена, участие в структуре и функции нуклеиновых кислот. Однако хром известен также и своим токсическим действием на организм человека: соединения трёхвалентного хрома оказывают выраженное мутагенное и канцерогенное действие на незащищённый генетический аппарат клетки. По данным А.В. Рощина с соавт. (1982), хром способен аккумулироваться в организме человека, легко проникает в ткань легких и накапливается в них. Токсическое действие хрома зависит от его валентности: чем выше валентность, тем сильнее токсическое действие. Оксиды шестивалентного хрома значительно токсичнее оксидов трёхвалентного хрома при их воздействии на ткани. Именно шестивалентный хром оказывает общетоксическое,
нефротоксическое и гепатотоксическое действия. Соединения шестивалентного хрома по сравнению с трёхвалентным обладают большей мутагенной способностью [1].
Таким образом, в результате проведения исследования в сыворотке крови у детей с ЮА в активную фазу заболевания по сравнению с группой контроля выявлено статистически значимое снижение содержания эссенциальных микроэлементов цинка и железа и повышение концентрации токсических хрома и свинца.
Полученные нами результаты совпадают с уже имеющимися данными, опубликованными ранее. [10, 11, 12] По данным литературы, снижение содержания цинка и железа в сыворотке крови у больных ЮА объясняется повышенным их расходованием на реализацию "аутоиммунного воспаления" [9].
Учитывая цель исследования, был проведен сравнительный анализ микроэлементного состава сыворотки крови у пациентов с ЮА в зависимости от наличия ДСТ. Полученные результаты представлены в табл. 2.
Характеризуя содержание микроэлементов в сыворотке крови у пациентов с ЮА в зависимости от наличия признаков ДСТ,
обращает на себя внимание более выраженные дефицит таких эссенциальных микроэлементов, как цинк и железо, и избыток токсического микроэлемента свинца среди больных ЮА с признаками ДСТ (р<0.05). По-видимому, данный факт связан с тем, что среди пациентов, ЮА которых сформировался на фоне ДСТ, чаще имела место более высокая степень активности воспаления. Статистической значимости уровня содержания хрома в сыворотке крови у пациентов с ЮА в зависимости от наличия ДСТ нами получено не было. Полученные нами результаты совпадают с литературными данными [2, 3].
Таблица 2
Содержание микроэлементов в сыворотке крови у больных ЮА в зависимости от наличия ДСТ по сравнению с группой контроля (мкг/мл).
Перечень определяем ых микроэлем ентов в сыворотке крови (мкг/мл) ЮА + ДСТ М+5 (n=38) 1 группа ЮА без ДСТ М+5 (n=32) 2 группа Здорова я группа М+5 (n=20) 3 группа Значим ость изменен ий (р)
Цинк 0,284+0, 028 0,411+0, 036 0,544+ 0,29 р1- 2,3<0.0 5 р2- 3<0.05
Железо 2,339+0, 208 3,134+0, 321 4,016+ 2,7 р1- 2,3<0.0 5 р2- 3<0.05
Свинец 0,047+0, 002 0,035+0, 002 0,021+0, 012 р1- 2,3<0.0 5 р2- 3<0.05
Хром 0,088+0, 003 0,085+0, 003 0,04+0,0 22 р1,2-3<0.05 р1- 2>0.05
Выводы.
1. В сыворотке крови у больных ювенильным артритом, проживающих в условиях промышленного региона, имеют место снижение содержания эссенциальных микроэлементов цинка и железа, а так же повышение концентрации токсических - свинца и хрома.
2. Изменения микроэлементного состава сыворотки крови, в частности, снижение содержания цинка, железа и повышение уровня свинца и хрома более выражены у больных
ювенильным артритом, имеющих признаки видимому, связано с более высокой степенью дисплазии соединительной ткани, что, по- активность воспаления.
Список литературы
1. Авцын А.П. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология /А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш. - М.: Медицина, 1991. - 496 с.
2. Аксенов А.В. Особенности содержания микроэлементов в сыворотке крови у больных ювенильным артритом, проживающих в городе Челябинске /А.В. Аксенов, А.Н. Узунова //Известия высших учебных заведений. Уральский регион. - 2015. - №4. - С.92-96.
3. Аксенов А.В. Особенности микроэлементного состава сыворотки крови у детей с ювенильным артритом в зависимости от степени активности воспаления /А.В. Аксенов, А.Н. Узунова // Современные проблемы науки и образования. - 2012. -№6. - С.215.
4. Алексеева Е.И. Ювенильный ревматоидный артрит: этиология, патогенез, клиника, алгоритмы диагностики и лечения: рук. для врачей, преподавателей, науч. сотрудников /Е.И. Алексеева, П.Ф. Литвицкий; под ред. А.А. Баранова. - Москва: ВЕДИ, 2007. - 368 с.
5. Баранов А.А. Детская ревматология / под ред. А.А. Баранова, Е.И. Алексеевой. - М.: Союз педиатров России, 2011.
- 236 с.
6. Маляр, К.В. Актуальные проблемы изучения взаимосвязи болезней органов дыхания и экологической ситуации /К.В. Маляр, М.В. Пешикова, М.Г. Москвичева //Вестник новых медицинских технологий. - 2013. - Т. 20, №1. - С. 57-60.
7. Пешикова, М.В. Системное изучение взаимосвязи здоровья населения и среды его обитания /М.В. Пешикова, К.В. Маляр, М.Г. Москвичева // Современные медицинские технологии в здравоохранении : Всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием, посвящ. 85-летию Управления здравоохранения Администрации г. Челябинска : сб. материалов.
- Челябинск: ЧелГМА, 2013. - Вып. XI, Т. 2. - С. 77-82.
8. Подколзин А.А. Действие биологически активных веществ в малых дозах /А.А. Подколзин, К.Г. Гуревич - М., КМК, 2002. - 208 с.
9. Сенек С.А. Роль нарушений микроэлементного обмена при ювенильном ревматоидном артрите: дис. канд. мед. наук / С.А. Сенек - Казань, 2005. - 169 с.
10. Узунова А.Н. Значимость изменений содержания тяжелых металлов в сыворотке крови при ювенильном артрите у детей, проживающих в крупном промышленном центре Южного Урала - Челябинске /А.Н. Узунова, А.В. Аксенов // Педиатрический вестник Южного Урала. - 2015. - №1. - С. 48-51.
11. Узунова А.Н. Клинико-лабораторные особенности ювенильного ревматоидного артрита у детей города Челябинска /А.Н. Узунова, А.В. Аксенов //Российский медицинский журнал. - 2012. - №6. - С. 21-23.
12. Узунова А.Н. Особенности микроэлементного состава сыворотки крови у детей и подростков с ювенильным ревматоидным артритом, проживающих в крупном промышленном центре Южного Урала - городе Челябинске / А.Н. Узунова, А.В. Аксенов // Человек. Спорт. Медицина. - 2011. - №39 (256). - С. 120-123.
13. Уаральшин, А.Г. Эколого-географические особенности населенных пунктов Челябинской области /А.Г. Уральшин, К.В. Маляр, М.В. Пешикова, М.Г. Москвичева // Современные медицинские технологии в здравоохранении : Всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием, посвящ. 85-летию Управления здравоохранения Администрации г. Челябинска : сб. материалов. - Челябинск: ЧелГМА, 2013. - Вып. XI, Т. 2. - С. 158-165.
ESPECIALLY THE CONTENT OF HEAVY METALS IN BLOOD SERUM IN CHILDREN WITH JUVENILE ARTHRITIS ON A BACKGROUND OF CONNECTIVE TISSUE
DYSPLASIA*
S.YU. MAKAROV, FSBEIHESUSMUMOHRussia, Chelyabinsk, Russia
e-mail: sam94@mail.ru
Abstract
The study of the microelement composition of blood serum in patients with juvenile arthritis with signs of connective tissue dysplasia. The range of definitions included the following microelements: zinc, iron, chromium and lead. The microelement composition was determined by atomic absorption spectrophotometry. The features of the content of essential and toxic trace elements in children with various variants of juvenile arthritis depending on the presence of connective tissue dysplasia
Keywords: juvenile arthritis, connective tissue dysplasia, microelements.
* Научный руководитель: к.м.н., асс. Аксенов А.В.
