CC BY
30
ДК 616.12-008.331.1
л.и. Колесникова, В.В. долгих, Ж.В. Прохорова, л.А. Гребенкина, Б.я. Власов, В.П. ильин, л.В. натяганова, л.Г. долгих
СОДЕРЖАНИЕ БИОЭЛЕМЕНТОВ И ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ СТАТУС У ПОДРОСТКОВ Г. ИРКУТСКА С ЭССЕНЦИАЛЬНОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ
Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН (Иркутск)
Эссенциальная артериальная гипертензия у подростков г. Иркутска характеризуется дисбалансом в обмене биоэлементов, который тесно связан с нарушением, психоэмоционального статуса. Ключевые слова: артериальная гипертензия, содержание биоэлементов, психоэмоциональный статус
BiOELEMENTS CONTENT AND PSYCHOEMOTiONAL STATUS iN ADOLESCENTS WiTH ESSENTiAL ARTERiAL HYPERTENSiON iN iRKUTSK
L.I. Kolesnikova, V.V. Dolgikh, Zh.V. Prokhorova, L.A. Grebenkina, B.Ya. Vlasov,
V.P. Iljin, L.V. Natyaganova, L.G. Dolgikh
Scientific Centre of Family Health problems and Human Reproduction SB RAMS (Irkutsk)
Essential arterial hypertension in adolescents in Irkutsk city is characterized by imsbalance of bioelements metabolism, that is closely connected, with, disturbance of psychoemotional status.
Key words: arterial hypertension, bioelements content, psychoemotional status
Как установлено классиками мировой физиологической науки, в здоровом организме артериальное давление (АД) в различных органах и тканях поддерживается на оптимальном для метаболизма уровне благодаря механизмам саморегуляции, закрепленным не только генетически, но и формирующимся в процессе внутриутробного программирования [3].
В соответствии с теорией функциональных систем, разработанной П.К. Анохиным, уровень АД определяется ауторегуляторной деятельностью специальной функциональной системы, включающей в себя тонко сбалансированную деятельность многих органов и тканей на разных уровнях организации и ЦНС [10]. Твердо установлено также, что ведущей причиной, нарушающей механизмы прессорного гомеостаза и ведущей к развитию артериальной гипертензии и расстройствам функций сердца, являются стрессорные нагрузки, которые характеризуются хорошо изученными со времен Г. Селье эндокринными механизмами.
В настоящее время центр тяжести по исследованию проблем стресса из сферы нейроэндокринных взаимоотношений все более отчетливо перемещается в психическую область, основу которой, бесспорно, составляют эмоциональные переживания человека, тем или иным способом участвующие в формировании личности [7]. Становится все более очевидным, что именно эмоциональные реакции при стрессорных воздействиях являются наиболее чувствительным компонентом психической деятельности человека и сопровождаются специфическим спектром вегетативных и эндокринных проявлений, среди которых сердечно-сосудистым реакциям принадлежит ведущая роль.
Вследствие несовершенства центральнопериферических взаимоотношений, несформи-рованности адаптивных механизмов эти реакции у детей пубертатного возраста могут привести к дебютированию эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ) с трансформированием последней в гипертоническую болезнь [14]. Центральные влияния «эмоционального мозга» (по выражению П.В. Симонова) предполагают участие иммуно-нейроэндокринной системы, которая включает разнообразные метаболические механизмы, от функционирования которых критическим образом зависит реализация сигналов со стороны вышестоящих структур. Важнейшими компонентами метаболических механизмов, контролирующих практически все ферментативные реакции организма человека и животных, являются биоэлементы (макро- и микроэлементы), большинство из которых относят к эссенциальным [13]. Это означает, что расстройства в психоэмоциональной сфере, являющейся одним из факторов возникновения ЭАГ, приведут к изменению концентрации (активности) биоэлементов, которые могут быть не только маркером указанных нарушений, но и влиять на их закрепление и минимизацию.
В связи с вышеизложенным целью настоящей работы является изучение содержания некоторых биоэлементов в сыворотке крови у подростков, у которых феномен ЭАГ сочетался с нарушениями в психоэмоциональной сфере.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследования служили подростки обоего пола в возрасте 14 — 17 лет с установленным в клинике Научного центра диагнозом ЭАГ, а так-
же практически здоровые дети той же возрастной группы, которые являлись контролем. Диагноз ЭАГ устанавливали в соответствии с классификацией артериальной гипертонии, рекомендованной экспертами ВОЗ и международного общества по гипертензии (2000).
Особенности эмоциональных реакций и уровня самооценки оценивали путем клинического наблюдения и с использованием специальных методик, принятых в психологии и патопсихологии [9].
В сыворотке (плазме) крови подростков обеих групп определяли концентрацию калия, натрия, хлора, общего кальция и магния, фосфора и железа. Методы, примененные для измерения концентрации биоэлементов, являются унифицированными; они в течение ряда лет успешно применяются в работе биохимической лаборатории Научного центра.
Статистический анализ полученных материалов проводили с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.1 ^1а^ой, ША). Различия считались значимыми на уровне (Р < 0,05).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Как показывают данные, представленные в таблице 1, у подростков обоих полов с ЭАГ не отмечается статистически значимых различий концентрации калия по сравнению с аналогичными показателями в контрольных группах. Эти результаты нельзя признать неожиданными, поскольку значительные изменения содержания этого макроэлемента в сыворотке крови наблюдаются при заболеваниях, сопровождающихся тяжелыми расстройствами метаболизма, что не характерно для групп обследованных пациентов, которые имеют небольшой стаж артериальной гипертензии без выраженной соматической манифестации. Тем не менее, корреляционный анализ показал на наличие значимых (Р < 0,05) слабых связей между содержанием калия в сыворотке крови и уровнем депрессивности и агрессивности (соответственно R = 0,22 и R = 0,29). Не исключено, что появление указанных связей именно в группе девочек обусловлено более низким исходным уровнем концентрации макроэлемента по сравнению с
аналогичным показателем у подростков-мальчиков (Р < 0,05).
Сходные результаты получены нами и при исследовании концентрации натрия, однако, если эти данные рассматривать вкупе с величинами содержания хлора в соответствующих группах, то можно отметить дисбаланс в соотношении натрий/хлор: сохранение уровня № у пациентов с ЭАГ наблюдается на фоне статистически значимого повышения содержания аниона в сыворотке крови. Такая, несвязанная с изменением концентрации натрия, изолированная гиперхлоремия встречается довольно редко и имеет самостоятельное диагностическое значение, косвенно свидетельствующее о нарушении нейроэндокринной регуляции минерального обмена с вторичным развитием метаболического алкалоза. Сущность этого явления заключается в том, что реабсорбируемые потоки анионов хлора и секретируемых катионов водорода, определенных образом протекают в разных компартментах канальцевой системы [2], в связи с чем определение содержание хлора в крови оказывается полезным для тонкой диагностики расстройств кислотноосновного состояния (КОС).
Компенсированными нарушениями КОС можно непротиворечиво объяснить выявленное снижение концентрации общего кальция у подростков обоего пола с психоэмоционально обусловленной ЭАГ, которое происходит за счет его ионизированной формы, поскольку алкалоз повышает связывание макроэлемента белками. Нейроэндокринный механизм возникновения гипокальциемии в данном случае, вероятно, реализуется через торможение биосинтеза кальцитриола, который в физиологических условиях повышает внеклеточный пул не только кальция, но и фосфата. Скорее всего, такой контроль в наибольшей степени нарушен у девочек с ЭАГ, у которых на фоне гипокальциемии отмечается снижение уровня неорганического фосфора (табл. 1). Снижение уровня общего количества фосфатов в сыворотке крови у этой обследованной группы подростков может также свидетельствовать о сочетанном с гормональным фоном повышении процессов анаболизма [4], активно включающем ортофосфаты в разнообразные органические
Таблица 1
Содержание биоэлементов в сыворотке крови у подростков обоего пола с ЭАГ (М ± с)
Показатель Мальчики Девочки
Контроль ЭАГ Контроль ЭАГ
К (ммоль/л) 4,39 ± 0,47 4,26 ± 0,54 3,84 ± 0,60 3,89 ± 0,59
Na (ммоль/л) 142,9 ± 3,6 143,1 ± 4,9 139,2 ± 4,0 140,3 ± 5,0
С1 (ммоль/л) 100,7 ± 7,0 109,2 ± 7,9* 97,8 ± 9,8 108,4 ± 6,*
Са (мкмоль/л) 2,24 ± 0,16 2,07 ± 0,11* 2,22 ± 0,21 2,05 ± 0,10*
Мд (ммоль/л) 0,86 ± 0,07 0,85 ± 0,10 0,85 ± 0,10 0,80 ± 0,09*
Р (ммоль/л) 1,08 ± 0,23 1,08 ± 0,27 1,08 ± 0,14 0,99 ± 0,18*
Fe (мкмоль/л) 23,6 ± 5,1 24,8 ± 5,0 19,1 ± 6,9 18,4 ± 4,6
Примечание: * - статистически значимые различия с показателями контроля по Т-критерию.
соединения тканей (нуклеиновые кислоты, белки, фосфолипиды и др.).
У подростков-девочек с ЭАГ обнаружена также статистически значимая корреляционная зависимость между концентрацией кальция и показателем, отражающим частоту развития агрессивного состояния ^ = 0,34), что в целом согласуется с данными литературы о существовании взаимосвязи между гипокальциемией и показателями статуса психоэмоциональной сферы, в частности тревожности и депрессивности [1] и даже развития психотических расстройств [15]. Обнаруженная в настоящем исследовании гипокальциемия у подростков обеих клинических групп, на первый взгляд, не укладывается в рамки представлений о генезе артериальной гипертензии, для которой более характерно повышенное содержание этого макроэлемента [6]. Механизм гипертензивного действия высокой концентрации кальция в сосудистом русле заключается в том, что Са, являющийся одним из важнейших вторичных посредников гормональных и других сигналов, через сократительный аппарат эндотелия оказывает сосудосуживающий эффект. Не исключено, что для подростков представляется более вероятным другой сценарий участия кальция в регуляции сосудистого тонуса. Этот вариант включает в себя недостаточную активацию NO-синтазы гладкомышечных клеток эндотелия вследствие неэффективной работы кальциевого канала, наблюдающейся на фоне снижения внеклеточной концентрации Са, которая в подавляющем большинстве случаев отражает пониженный уровень его ионизированной (активной) формы [5]. Снижение активности NO-синтазы приводит к уменьшению генерации оксида азота с изменением баланса между гипотензивными и прессорными факторами в пользу последних.
С другой стороны, снижение сосудистой концентрации кальция при формировании у подростков ЭАГ при отсутствии стойкого закрепления гипертензивного стереотипа может отражать и проявление адаптивно-компенсаторной реакции. Действительно, умеренная гипокальциемия за счет снижения вклада макроэлемента в ферментативный каскад свертывания крови сопровождается физиологическим сдвигом системы «коагуляция — фибринолиз» в сторону последнего. Это приводит к снижению вязкости крови, что, согласно закону Ж. Пуазейля, при прочих равных условиях повышает объемную скорость кровотока, а это может послужить сигналом для снижения величины артериального давления [11].
С метаболизмом кальция тесно связан обмен магния, между которыми наблюдаются конкурентные эффекты в процессе функционирования большого числа физиологических систем и при развитии многих патологических состояний. Снижение концентрации магния, отмеченное (в отличие от мальчиков) у девочек, согласуется патогенезом ЭАГ, в котором одним из звеньев является уменьшение уровня этого катиона с развитием прессорного эффекта [8]. Вместе с тем, стабильный
уровень магния у мальчиков и некоторое повышение концентрации этого катиона у девочек на фоне существенного снижения содержания Са в обеих клинических группах лишний раз свидетельствует о дисбалансе обмена этих биоэлементов, между которыми в физиологических условиях существуют достаточно жесткие реципрокные взаимоотношения.
На участие психоэмоционального напряжения в генезе подростковой ЭАГ, связанной со снижением концентрации магния в сыворотке крови, указывает наличие статистически значимых корреляционных зависимостей между содержанием макроэлемента и показателями депрессивности и астеничности у подростков-девочек (соответственно R = 0,43 и R = 0,37).
Как можно видеть из результатов, представленных в таблице 1, содержание сывороточного железа в обеих клинических группах практически не отличается от соответствующих показателей подростков в группах сравнения (Р > 0,05). При сопоставлении этого показателя между группами здоровых и больных ЭАГ мальчиков и девочек установлено, что концентрация железа у мальчиков в обеих группах статистически значимо выше, чем соответствующие величины у девочек. Эти результаты хорошо согласуются с известными литературными данными о более высокой концентрации сывороточного железа у мужчин, связанной с наличием у них депо микроэлемента (до 1000 мг), что позволяет сделать вывод о существенном вкладе гендерного фактора у подростков 14—17 лет в связи со специфическим становлением нейроэндокринной регуляции и физиологических функций. Иными словами, «взрослое» соотношение уровня сывороточного железа в этих условиях, вероятно, может служить маркером степени половой дифференциации, который выгодно отличается от других индикаторов простотой и доступностью его определения.
Несмотря на то, что концентрация железа у мальчиков при формировании ЭАГ не отличается от таковой контрольной группы, можно полагать, что организм подростков-мальчиков в отношении возникновения и трекинга артериальной гипертензии изначально находится в менее предпочтительном отношении, по сравнению с девочками, поскольку более высокое содержание в сыворотке крови этого металла переходной валентности повышает вероятность активации перекисного окисления липидов, что является неблагоприятным прогностическим признаком в закреплении пре-ссорных эффектов [12].
Таким образом, в условиях крупного промышленного центра Восточной Сибири с высоким уровнем химического загрязнения и автомобилизации, каким является г. Иркутск, находящийся в регионе с резко выраженным континентальным климатом, эссенциальная артериальная гипертензия у подростков характеризуется дисбалансом макро- и микроэлементов, который сочетается нарушениями в психоэмоциональной сфере.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зайчик А.Ш. Основы патохимии / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. — М.: ЭЛБИ-СПб., 2001. —
688 с.
2. Клиническое руководство по лабораторным тестам. — М.: Издательство «ЮНИМЕД-пресс»,
2003. - 960 с.
3. Ковтун О.П. Концепция внутриутробного программирования (обзор литературы) / О.П. Ковтун, П.Б. Цывьян // Вест. Уральской мед. акад. науки. - 2007. - № 3. - С. 150-154.
4. Лашутин С.И. Фосфорно-кальциевый обмен в норме / С.И. Лашутин // Диализный альманах. -СПб.: ЭЛБИ-СПб., 2005. - С. 244-271.
5. Маршалл Дж. Клиническая биохимия / Дж. Маршалл. - М. - СПб.: БИНОМ-Невский диалект, 2002. - 384 с.
6. Назаренко Г.И. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований / Г.И. Назаренко, А.А. Кишкун. - М.: Медицина, 2002. - 544 с.
7. Пшенникова М.Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии / М.Г. Пшен-никова // Патол. физиол. эксперим. терапия. -2001. - № 3. - С. 28-32.
8. Роль магния в патогенезе и лечении артериальной гипертензии / А.И. Мартынов, О.Д. Остроумова, В.И. Мамаев и др. // Тер. архив. - 1999. -№ 12. - С. 67-69.
9. Рубинштейн С.Я. Экспериментальные методики патопсихологии и опыт применения их в клинике / С.Я. Рубинштейн. — М.: Апрель-Пресс, Психотерапия, 2007. — 224 с.
10. Судаков К.В. Системные механизмы эмоционального стресса / К.В. Судаков. — М.: Медицина, 1981. — 232 с.
11. Фундаментальная и клиническая физиология / Под ред. А.Г. Камкина и А.А. Каменского. — М.: Издательский центр «Академия»,
2004. — 1072 с.
12. Чернякин Ю.Д. Про- и антиоксидантная активность и железо крови при артериальной гипертензии / Ю.Д. Чернякин, Е.А. Васькина, А.Р. Антонов. — Фундаментальные исследования. — 2007. — № 8. — С. 63.
13. Чистяков Ю.В. Основы бионеорганической химии / Ю.В. Чистяков. — М.: КолосС, 2007. — 539 с.
14. Эссенциальная артериальная гипертензия у детей и подростков: клинико-функциональные варианты / Л.И. Колесникова, В.В. Долгих, И.В. Леонтьева, О.В. Бугун. — Иркутск: РИЭЛ, 2008. — 180 с.
15. Glossman H. Molecular properties of calcium channels / H. Glossman, J. Stressing // Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. — 1990. — Vol. 114, N 4. — P. 1 — 105.
Сведения об авторах
Колесникова Любовь Ильинична, член.-корр. РАМН, профессор, директор УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН; 664003, г Иркутск, ул. Тимирязева, 16; тел./факс 8 (3952) 20-76-36, 8 (3952) 20-73-67, e-mail: [email protected]
Долгих Владимир Валентинович, д.м.н., профессор, зам. директора УРАМН ПЗСРЧ СО РАМН; 664003, г Иркутск, ул. Тимирязева, 16; тел./факс: 8 (3952) 20-76-36, 8 (3952) 20-73-67, 8 (3952) 24-68-21, e-mail: [email protected] Прохорова Жанна Владимировна, младший научный сотрудник лаборатории психо-нейросоматической патологии УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН; 664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16; тел./факс 8 (3952) 20-76-36, 8 (3952) 20-73-67, e-mail: [email protected]
Гребенкина Людмила Анатольевна, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории патофизиологии репродукции УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН; 664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16; тел./факс 8 (3952) 20-76-36, 8 (3952) 20-73-67, e-mail: [email protected]
Власов Борис Яковлевич, д.м.н., профессор, старший научный сотрудник лаборатории патофизиологии репродукции УРАМН НЦ ПЗСРЧ СО РАМН; 664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16; тел./факс 8 (3952) 20-76-36, 8 (3952) 20-73-67, e-mail: [email protected]
Натяганова Лариса Викторовна, младший научный сотрудник лаборатории патофизиологии репродукции УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН; 664003, г Иркутск, ул. Тимирязева, 16; тел./факс 8 (3952) 20-76-36, 8 (3952) 20-73-67, e-mail: [email protected]
Долгих Людмила Георгиевна, руководитель лаборатории клинической лабораторной диагностики Клиники УРАМН НЦ ПЗСРЧ СО РАМН; 664046, г. Иркутск, ул. Дальневосточная, 67-а; тел.: 8 (3952) 51-36-45, 8 (3952) 24-68-21, e-mail: clinica@ irk.ru
