Содержание оксида азота в периферической крови детей и подростков с вегетативными дисфункциями Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

О.О. Сударева, Д.К. Волосников, В.А. Миронов

лее часто встречались в группе детей с СССУ (68,3 ±14,6% против 11,6±9,8% в группе с кардиалгия-ми, р<0,01). Дети с дисфункцией синусового узла занимали промежуточное положение: у них одинаково часто встречались как 2-й тип ритмокар-диограммы (36±12%), так и ритмокардиограмма с дисфункцией синусового узла (42±12,4%). Полученные данные свидетельствуют о необходимости более тщательного обследования детей, имеющих на ритмокардиограмме эпизоды межсистолических удлинений кардиоинтервалов с постепенным снижением величины декремента, на предмет выявления нарушения функции синусового узла.

Нами произведен математический анализ представленных ритмограмм (см. таблицу). Как видно из таблицы, средняя продолжительность RR-интервалов была максимальной в 1-й группе и далее она закономерно снижалась, что говорит о более выраженной брадикардии у детей с СССУ. Среднеквадратичное отклонение (oRR) было максимальным также у детей 1-й группы, что говорит о большей ВСР у детей с СССУ, которая, возможно, связана с появлением эпизодов несинусового ритма. У детей 1-й группы отмечалась наибольшая величина дыхательной аритмии (ARA), что

говорит о высоком парасимпатическом влиянии на регуляцию СР у детей с СССУ. Повышение парасимпатического влияния и снижение симпатического влияния по сравнению с детьми, имеющими кардиалгии, установлено по результатам выявления частотных долей (аш%, ав%).

Выводы

1. Синусовая брадикардия у детей нередко течет бессимптомно.

2. У детей с СССУ имеются предпосылки развития аритмогенной кардиомиопатии, что говорит о патологическом характере течения синусовой брадикардии у них.

3. У детей с СССУ отмечается повышение парасимпатического влияния и снижение симпатического влияния на регуляцию СР. В отличие от взрослых, у которых СССУ сочетается со снижением ВСР, у детей при этом состоянии ВСР, наоборот, повышена, что говорит о высоких компенсаторных резервах детского организма.

4. Оценка ВСР с помощью ритмокардиографии является простым, неинвазивным и информативным методом в комплексном обследовании детей с подозрением на нарушение функции синусового узла.

ЛИТЕРАТУРА

"О"

1. Школьникова МА. // Consilium Medicum. -1999. - Т.1, №6. - С. 5-11.

2. Воронин И.М., Говша ЮА, Истомина ТА, Белов А.М. // Кардиология. - 1999. - №10. - С. 32-34.

3. Миронова Т.Ф., Миронов ВА. Клинический анализ волновой структуры синусового ритма сердца. - Челябинск, 1998. - 164 с.

4. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения. - Иваново, 2000. - 182 с.

"О"

© Коллектив авторов, 2006

В.Г. Майданник, Н.В. Хайтович, Е.П. Сидорик, А.П. Бурлака, О.В. Чернышова

СОДЕРЖАНИЕ ОКСИДА АЗОТА В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ С ВЕГЕТАТИВНЫМИ ДИСФУНКЦИЯМИ

Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины, г. Киев, Украина

Обследовано 62 ребенка (19 девочки и 43 мальчика) с вегетативными дисфункциями в возрасте 9—17 лет (средний возраст 13,8±1,39 лет). Для оценки системы L-аргинин—NO определяли уровни L-аргинина и оксида азота (NO). Уровень NO определяли по содержанию комплексов NO с гемоглобином (NO—Hb) методом электронного парамагнитного резонанса. У 88,9% больных отмечено существенное снижение уровня L-аргинина в периферической крови. У детей со стабильной артериальной гипертензией (АГ) в 65% случаев отмечался низкий уровень комплексов NO—Hb, что достоверно чаще, чем у детей с лабильной АГ и нестабильным профилем АД. Уровень NO связан с активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы, также прямо коррелирует с интенсивностью фагоцитоза, что, возможно, отражает состояние компенсации системы L-аргинин—NO в ситуации оксидативного стресса.

-е-

16 Педиатрия/2007/Том 86/№2

Were observed 62 children (19 girls and 43 boys) with vegetative dysfunctions in the age from 9 till 17 years (middle age 13,8±1,39 years), for the estimation of L-arginine-NO system were determined levels of L-arginine and NO. Level of NO was determined by a method of an electronic paramagnetic resonance under the contents of complexes nitric oxide with hemoglobin (NO-Hb). At 88,9% of patients was marked essential decrease of L-arginine level in peripheral blood. At children with a stable arterial hypertension in 65% of cases was marked the low level of complexes NO-Hb that is authentically more often, than at children with a labile arterial hypertension and a stable structure of arterial pressure. The level of nitric oxide was connected with activity of sympathetic department of vegetative nervous system and also directly correlates with intensity phagocytosis, that probably reflects a condition of compensation of system L-arginine-oxide of nitrogen in situation of oxidative stress.

Как показано в последнее десятилетие, эндоте-лиальная дисфункция (ЭД) играет важнейшую роль в патогенезе атеросклероза и артериальной гипертензии (АГ) у взрослых [1] и детей [2], истоки которых связаны с вегетативной дисфункцией (ВД). Формирование ЭД связано с потерей адекватного контроля за состоянием сосудистого тонуса, особенно с нарушением релаксационных возможностей эндотелия [3], которые зависят во многом от уровня оксида азота (N0) в крови. Нарушение N0-зависимой релаксации артерий может быть вызвано генетически обусловленным снижением продукции N0 за счет нарушения N0-^^ тазной активности эндотелия [4], а также быть результатом его ускоренной деградации при оксида-тивном стрессе (ОС) [5]. При ОС N0 связывается с супероксид-анионом, кроме того, при этом нарушается целостность эндотелия и поэтому значительная часть молекул N0 попадает в поток крови, где и входит в соединение с гемоглобином.

N0-восстановленная форма моноокиси азота (N0) - свободный радикал с периодом полураспада от 2 до 30 с. По химическим свойствам - это растворимый в воде и жирах бесцветный газ. N0 легко преодолевает мембраны и, активно взаимодействуя с тиолами и ионами переходных металлов (в основном с ионами железа), образует нитро-зотиолы (RS-N0) и нитрозильные комплексы железа с тиольными лигандами, которые включаются в ряд обратимых реакций в биологических системах с образованием S-нитрозотиолов, что обеспечивает стабилизацию N0 и транспорт от клеток доноров к клеткам-мишеням [6]. К гладкомышеч-ным волокнам сосудов N0 попадает как со стороны эндотелия, так и адвентиция, где он вырабатывается в окончаниях нитринергических нервов. Через растворимую цитоплазматическую гуани-латциклазу и цГМФ N0 снижает уровень внутриклеточного кальция и приводит к расслаблению мышечной клетки и вазорелаксации [7].

Кроме того, N0 относится к неспецифическим механизмам адаптации. N0 сам по себе, или через активацию локальных эндогенных защитных систем, повышает стойкость клеток, органов и организма в целом к повреждающему действию окружающей среды [8].

Непосредственным источником азота для синтеза NO под влиянием синтазы оксида азота (NOS) является один из конечных атомов гуанидиног-руппы аргинина. NOS катализирует образование NO и L-цитрулина из L-аргинина, О2 с использованием NADPH.

Инактивация NO осуществляется путем реакции с гемоглобином в просвете сосудов, супероксидным радикалом в стенке сосудов, кислородом в свободном растворе с образованием конечных продуктов - нитрата и нитрита.

Целью данной работы явилось изучение уровня NO в крови детей, больных ВД.

Материалы и методы исследования

Обследовано 62 ребенка (19 девочки и 43 мальчика) с ВД в возрасте 9-17 лет (средний возраст 13,8±1,39 лет). Обследование проводили в Киевском городском Центре диагностики и лечения ВД у детей.

План обследования, кроме общеклинического, включал оценку суточного профиля артериального давления (АД) методом суточного мониторинга АД (СМАД). СМАД проводили на 5-7-й день стационарного обследования с использованием мониторов давления АВРМ-02/М фирмы «MEDITECH» (Венгрия) с плечевой манжеткой. Оценку данных СМАД проводили общепринятыми методами [9, 10]. Для исключения вторичного характера АГ использовали измерение АД на бедренной артерии, ЭХОКГ и доп-плерЭХОКГ, динамическую реносцинтиграфию.

Кроме того, у обследованных больных изучали уровень катехоламинов в суточной моче хроматографичес-ким методом, уровень L-аргинина в крови. Функциональную активность нейтрофильных гранулоцитов оценивали по степени стимуляции внутриклеточного кислород-зависимого метаболизма при помощи реакции восстановления нитросинего тетразолия (НСТ) в нерастворимый формазан.

Содержание NO в периферической крови определяли по уровню комплексов NO с гемоглобином (NO-Hb) методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) на спектрометре ЭПР РЕ-1307 в режиме низкотемпературной стабилизации. Содержание комплексов NO-Hb оценивали по интенсивности спектра ЭПР полученного образца, отнесенного к интенсивности внутреннего стандарта, которым служил спектр ЭПР рубина.

-е-

В.Г. Майданник, Н.В. Хайтович, Е.П. Сидорик и др

©

Известно, что спектры ЭПР комплексов NO-Hb -это совокупность сигналов а- и р-цепей Hb, а формы спектров ЭПР определяются соотношением R- и T- кон-формеров, при этом T-конформер характеризует наличие триплетного расщепления.

Больные поступали в стационар с жалобами на головные боли, головокружения, слабость, быструю утомляемость. Кроме того, частыми были жалобы на боли в области сердца (преимущественно колющего характера), плохую переносимость поездок в общественном транспорте, метеочувствительность.

Согласно данным СМАД, у 41,9% обследованных детей выявлена стабильная АГ (САГ), у 20,9% - лабильная АГ (ЛАГ), у 30,6% - нестабильный тип АД без преобладания гипертензии или гипотензии (нестАД), у 6,4% - лабильная ги-потензия (ЛГ).

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistics 5.0 и Excel 2000. Для сравнения количественных переменных использовали t-критерий Стьюдента; для оценки достоверности параметров, не подчиняющихся нормальному распределению, - непараметрический критерий. Корреляционный анализ проводили с применением критерия Спир-мена.

Результаты и их обсуждение

В образцах крови, взятой у детей, зарегистрированы спектры с компонентами g=2,07, g=1,98, g=2,01 с триплетным расщеплением, обусловленным локализацией неспаренного электрона на атоме азота (рис. 1).

g 2,07 2,01 1,98

Рис. 1. ЭПР-спектрограмма комплекса NO-Hb в крови детей и подростков с ВД.

Содержание комплексов N0-^ в крови отмечалось в пределах 0-73,97 у.ед. (10±14,08 у.ед.).

Уровень L-аргинина в периферической крови был снижен у 88,9% обследованных детей. В среднем уровень L-аргинина в крови больных ВД был достоверно ниже контрольных значений (196,75±52,44 мкмоль/л против 280,6±50,24 мкмоль/л; р<0,05). Не выявлено достоверных различий содержания L-аргинина у детей с разным суточным профилем АД, можно только отметить, что у детей с ЛГ уровень L-аргинина был на 20% выше по сравнению с больными АГ, но разница недостоверна (табл. 1).

Дети с ЛГ были в среднем на 2,5 года младше, чем дети с нестАД и АГ (р<0,01).

Вариационная статистика не может использоваться для оценки уровня N0 у детей с разными клиническими формами заболевания, так как распределение N0 не соответствует нормальному. При использовании непараметрических методов нами установлено, что низкий уровень N0 (ниже 6 у. ед.) характерен для детей с АГ (65,6%), тогда как среди детей с ЛАГ он выявлен у 30,8%, среди детей с нестАД - у 43,4%. Разница между частотой встречаемости низкого уровня N0 достоверна (р<0,05) между больными САГ и больными других групп (табл. 2).

Самый высокий уровень адреналина (рис. 2) отмечался у детей с нестАД (104,8±124,3 нмоль/сут), тогда как у больных САГ и ЛАГ он также был повышен (соответственно 60,36±63,11 нмоль/сут и 44,6±46,05 нмоль/сут), но достоверно ниже (р<0,05). У больных ЛГ уровень адреналина был самый низкий (13,3±13,77 нмоль/сут) - ниже контрольных значений здоровых детей (22,0-33,8 нмоль/сут). Уровень норадреналина у больных с нестАД, ЛАГ и САГ был в среднем одинаков (соответственно 176,8±170,413 нмоль/сут, 157,12±146,154 нмоль/сут и 176,8±117,848 нмоль/сут) и достоверно выше (р<0,05) при сравнении с больными ЛГ (23,6±1,01 нмоль/сут) и контрольными значениями у здоровых детей (60,3-107 нмоль/сут).

У детей с АГ по данным кардиоинтервалогра-фии отмечалось достоверно (р<0,05) более выраженное повышение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) (вегетативный показатель ритма - ВПР - у них почти в 2 раза превышал значения у детей с нестАД и ЛГ). Отмечена достоверная отрицательная корреляционная связь между ВПР и уровнем N0-^6 (г= - 0,51; р<0,05). В то же время уровень комплексов N0-^ достоверно коррелировал с уровнем норадреналина (г=0,32; р<0,05).

Как показано на рис. 3, существуют тесные взаимоотношения между уровнем комплексов N0-^ и активностью фагоцитоза (по данным НСТ-теста). Отмечена достоверная корреляционная связь между данными параметрами (г=0,4; р<0,05). Важно отметить, что при уровнях нитрозогемоглобина в

е

-о

28_Педиатрия/2007/Том 86/№2

Таблица 1

Характеристика детей с ВД

Показатели САГ (n=26) ЛАГ (n=13) НестАД (n=19) ЛГ (n=4)

Пол: мальчики 19 7 15 2

девочки 7 6 4 2

Возраст, годы 14,7±1,87* 14,61±1,55* 14,47±1,71* 12±1,41

ВПР, у.ед. 13,53±23,41 13,22±7,97** 7,59±6,05 7,54±1,07

L-аргинин, мкмоль/л 198,55±54,34 186,1±58,93 187,9±50,27 219,84±45,35

NO-Hb, у.ед. 9,46±17,02 13,06±11,36 13,79±13,17 2,46±0,97

Достоверность различия: * при сравнении показателей с больными ЛГ; ** при сравнении показателей с больными с нестАД; ВПР - вегетативный показатель ритма.

пределах 2-5 у.ед. НСТ-тест приобретал максимальное значение и затем с ростом уровня нитрозо-гемоглобина в крови значение НСТ-теста не менялось и оставалось максимальным (около 40%).

Выявленные нами взаимоотношения содержания нитрозогемоглобина с уровнем активности симпатической нервной системы согласуются с литературными данными. Известно, что N0 угнетает выброс симпатических медиаторов на уровне нервных окончаний, при этом доказано, что N0 высвобождается из тех самых симпатических нервных волокон [11]. Это согласуется с нашими результатами (возрастание уровня нитрозогемог-

лобина сочетается со снижением ВПР).

Достоверная корреляционная связь между уровнем нитрозогемоглобина и норадреналина может отражать компенсаторное повышение синтеза NO при гиперкатехоламинемии. Гиперкатехола-минемия - адекватная вначале защитная реакция в ситуации ОС, ведь катехоламины относятся к антиоксидантным гормонам. Но длительная ги-перкатехоламинемия сама приводит к повышению уровня ОС, так как метаболизм через семихи-ноны запускает радикальное образование.

Повышение уровня образования комплексов NO-Hb в крови детей связано с повреждением

Таблица 2

Частота встречаемости различных значений уровня L-аргинина и NO—Hb в периферической крови детей с разным профилем АД

Значения параметров Частота, %

САГ (n=23) ЛАГ (n=13) нестАД (n=19)

Уровень L-аргинина нормальный 21,8 15,4 5,3

низкий 78,2 84,6 94,7

Уровень NO-Hb низкий 65,6 30,8** 43,4*

высокий 17,4 38,4 31,6

нормальный 13 30,8 21

Достоверность различия: * при сравнении показателей у больных с нестАД и САГ; ** при сравнении показателей у больных ЛАГ и САГ.

-е-

В.Г. Майданник, Н.В. Хайтович, Е.П. Сидорик и др.

"О"

180 160 140 120 100 80 60 40 20

.—■ 1

САГ

ЛАГ

нестАД

ЛГ

Контроль

l4t

Рис. 2. Средние значения катехоламинов у детей с разным суточным профилем АД.

1-й столбик - адреналин, 2-й столбик - норадреналин.

50 45" 40" 35 30 252015105

Е-<

и <и ЕН

ЕН и

Si

♦

"Г

— 10

5 10 15

Комплексы NO-Hb, усл. ед.

20

Рис. 3. Уровень нитрозогемоглобина и НСТ-тест у детей с ВД.

мембран эритроцитов и нарушением синтеза НЬ. Образование этих комплексов происходит одновременно с окислением НЬ в метгемоглобин, что находится в зависимости от значительного повышения скорости генерирования супероксидных радикалов-анионов. Кроме того, необходимо учитывать, что связанный НЬ не выполняет функцию переноса кислорода, что усугубляет метаболические нарушения.

Выводы

1. Уровень N0 в периферической крови детей с ВД находится в широком диапазоне - от отсутствия до чрезвычайно высокого содержания, но при этом практически у всех больных в крови снижен уровень L-аргинина, что свидетельствует о напряжении в работе оксид-азотсинтентезирую-щей системы.

2. У детей с САГ в 65% случаев отмечался низкий уровень комплексов N0-^ в периферической крови, что достоверно чаще, чем у детей с ЛАГ и нестАД.

3. Уровень N0 связан с активностью симпатического отдела ВНС, также прямо коррелирует с интенсивностью фагоцитоза, что, возможно, отражает состояние компенсации системы L-арги-нин-N0 в ситуации ОС.

О

ЛИТЕРАТУРА

1. Pepine C.J. // Clin. Cardiol. - 1998. - Vol. 21, №11. - P. 795-799.

2. Goonasekera C.D., Dillon M.J. // Pediatr. Nephrol. - 1998. - Vol. 12, №8. - P. 676-689.

3. Clozel M. // Hypertension. - 1991. - Vol. 18, №4. - P. 37-42.

4. Kario K., Matsuo T., Kobayashi H. et al. // J. Am. Coll. Cardiol. 1998. - Vol. 32, №2. - P. 444-450.

5. Bauersachs J., Bouloumiy A., Fraccarollo D. et al. // Eur. J. Pharmacol. - 1998. - Vol. 362, №1. - P. 77-81.

6. Ванин А.Ф. // Биохимия. - 1998. - T.63, вып. 7. - С. 924-938.

7. Ziegler T.,Bouzourune K., Harrison V.J. et al. // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 1998. - Vol.18, №5.

- P. 686-692.

8. Малышев И.Ю., Манухина Е.Б. // Биохимия.

- 1998. - Т.63, вып.7. - С. 992-1006.

9. Леонтьева И.В., Агапитов ЛИ. // Рос. вест. перинатологии и педиатрии. - 2000. - №2. - С. 32-38.

10. Оценка суточного ритма артериального давления у подростков. Пособие для врачей. - М.: Медицина, 1999. -16 с.

11. Zanchi A. et al. // Amer. J. Physiolog. - 1995.

- №37. - Р. 2267-2273.

-G-