Связь адсорбционно-реологических свойств сыворотки крови при геморрагическом васкулите с экологией регионов проживания больных Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

© Бевзенко Т.Б., Головач И.Ю., Ермолаева М.В., Микукстс В.Я. Синяченко О.В. УДК 616.13/.14-002:612.014.462.9+532.135-036.12-036-08+502

СВЯЗЬ АДСОРБЦИОННО-РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЫВОРОТКИ КРОВИ ПРИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОМ ВАСКУЛИТЕ С ЭКОЛОГИЕЙ РЕГИОНОВ ПРОЖИВАНИЯ БОЛЬНЫХ

1 Бевзенко Т.Б., 2Головач И.Ю., 3Ермолаева М.В., 3Микукстс В.Я. Синяченко О.В.

1 Научно-практический центр профилактической и клинической медицины (г. Киев),

2 Клиническая больница «Феофания» (г. Киев),

3 Донецкий национальный медицинский университет им. М.Горького (г. Красный Лиман)

Мета роботи: оцнити фзико-хЫчн/ адсорбцiйно-реолопчнi властивост/ сироватки кров/ хворих на геморагчний васкултт (ГВ) залежно вд ппенчного стану повттря, питно/ води й грунту регюню мешкання хворих. П д наглядом перебували 144 хворих на ГВ (56% чоловкв та 44% жнок з середнм вком 26рокю). За допомогою комп'ютерно/ тензореометр// сироватки кров/ вивчали показники поверхнево/в'язкост/ (ПВ), об'емно/ в'язкот (ОВ), поверхнево/ пружност/ (ПП), модуля в'язкопружно^ (ВП), часу релаксацн (ЧР), поверхневого натягу при t=0,01 сек (ПН1), t=1 сек (ПН2), t=100 сек (ПН3), а також рвноважного (статичного) поверхневого натягу при (ПН4), кута на-хилу (КН) / фазового кута (ФК) тензорам, пдраховували сурфактантний критерй мiжфазно/ активност/ (СКМА). Результати пор1внювали з екологчним забрудненням ксеноботиками й мкроелементами атмосферного повттря, питно/води / грунту регоню мешкання хворих. Результати / обговорення. Адсорбщйно-реологчн/ властивост/ сироватки кров/ хворих на ГВ залежать вд ¡нтегрального ступеня забруднення ксеноботиками повттря й питно)' води (але не грунту х1м1чними елементами), мри викид ¡в в атмосферу / накопичення в н .й промислових вдход .¡в, характеру впливу розвитку в регонах сльського господарства, металург/йно)', хмчно)' та машинобуд1вно/ галузей про-мисловост, р/вн/в у повттр, що вдихуеться, 3,4-бензпирену (ПН2, ФК), фенолу (ОВ, ФК), амаку (СКМА), доксиду азоту (ПН1, ПН2, ПН3), доксиду вуглецю (ПП, ЧР, ПН1, ПН2, ПН4), ступеня м¡нералiзацíí й жорсткост/ питно/ води (ВП), парамерв в грунт токсичних мкроелементв / есенцального цинку (ПН3). Порушення адсорбцйно-реологчних властивостей сироватки кров/ при ГВ залежать вд гген/чного стану повттря, питно/ води й грунту ре-гон¡в мешкання хворих, екологчного навантаження на атмосферу окремими галузями промисловост,/ та сльським господарством.

Ключовi слова: васкулп" геморапчний, кров, адсорб^я, реолопя, еколопя, повтря, вода, грунт.

Введение.

Как известно, самым частым вариантом системного васкулита является иммунокомплексный геморрагический васкулит (ГВ) Шенлайна-Геноха [2, 8], распространенность которого зависит от экологических составляющих регионов проживания больных [12, 13]. Сейчас четко установлено неблагоприятное действие на сосуды загрязнения окружающей среды развитием энергетики [11], производством строительных материалов [10], мощностью металлургической [1, 4], химической [3] и других отраслей промышленности [9].

Экзогенные ксенобиотики способствуют формированию эндотелиальной дисфункции сосудов с последующими выраженными нарушениями реологических свойств крови [15]. Патогенез ГВ изучен недостаточно, но определенное значение отводится эндотели-альной дисфункции сосудов, которая у таких пациентов сопровождается нарушеними реологических свойств крови [14] с высокой вязкостью плазмы [5, 6]. Необходимо отметить, что тяжесть изменений этого физико-химического свойства крови при системных васкулитах определяется негативным влиянием на

эндотелиоциты сосудистой стенки [7]. Воздействие экологических составляющих на состояние адсорбци-онно-реологических свойств крови (АРСК) у больных ГВ не изучено.

Цель исследования: оценить физико-химические АРСК больных ГВ в зависимости от гигиенического состояния воздуха, питьевой воды и почвы регионов проживания больных.

Материл и методы исследования

Обследованы 53 больные ГВ в возрасте от 15 до 53 лет (в среднем 29±1,4 лет). Среди этих пациентов было 60% мужчин и 40% женщин. Длительность заболевания составила 9±0,8 лет. Возраст начала патологического процесса составил от 8 до 39 лет (в среднем 20±1,2 лет). Острое течение заболевания имело место в 19% наблюдений, 1-я степень активности патологического процесса - в 15%, 2-я - в 38%, 3-я - в 47%. На предыдущих этапах поражение кожи в виде пальпируемой геморрагической пурпуры имело место у всех без исключения больных. На момент обследования патология кожи констатирована в 77%

Цитування при атестацУкадрв: Бевзенко Т.Б., Головач И.Ю., Ермолаева М.В., Микукстс В.Я. Синяченко О.В. Связь адсорбционно-реологических свойств сыворотки крови при геморрагическом васкулите с экологией регионов проживания больных// Проблеми екологп I медицини. - 2015. - Т. 19, № 1-2. - С. 9 -12.

случаев, почек - в 70%, сердца - в 53%, суставов - в 47%, печени - в 25%, пищеварительного тракта - в 15%, скелетных мышц - в 9%. Антитела к протеиназе-3 в сыворотке крови обнаружены у 4% от числа обследованных больных, к миелопероксидазе - у 68%, гипериммуноглобулин-А-емия (>М+ЭО показателей здоровых) - у 89%. Уровень иммуноглобулина (1д) А в крови составил 2,7±0,15 ммоль/л, !дА/Е!д -12,3±0,77%, ревматоидного фактора - 6,1±0,54 мЕ/мл. Артериальная гипертензия установлена в 36% наблюдений. Параметры среднего артериального давления у обследованных пациентов составили 106,0±2,28 мм рт.ст., общего периферического сосудистого сопротивления - 2545,9±109,10 динхсекхсм-5, скорости клубочковой фильтрации - 113,6±3,23 мл/мин (по формуле Кокрофта-Гольта). У 23% больных от общего числа и у 32% от числа пациентов с гломерулонефритом установлена почечная недостаточность (хроническая болезнь почек ! стадии). Нарушения возбудимости миокарда обнаружены в 17% наблюдений, электрической проводимости сердца - в 30%, изменения клапанов и камер сердца - соответственно в 40% и 25%, диастолическая дисфункция левого желудочка - в 4%.

Для оценки АРСК проводили динамическую межфазную тензиометрию с использованием компьютерных приборов "МРТ2-1_аиСа" (Германия), "АОЭА-ТогопЬ" (Германия-Канада) и "РАТ2-81п1е^асе" (Германия). Изучали поверхностную вязкость (ПВ), поверхностную упругость (ПУ), модуль вязкоупругости (ВУ), время релаксации (ВР) и динамическое поверхностное натяжение при «временах жизни» поверхности, равных 0,01 сек (ПН1), 1 сек (ПН2), 100 сек (ПН3), а также равновесное или статическое (ПН4), подсчитывали соотношение ПН4/ПН1, угол наклона (УН) и фазовый угол (ФУ) тензиореограмм, определяли сурфактантный критерий межфазной активности

Как показывает многофакторный анализ Уилкок-сона-Рао, на интегральное состояние АРСК при ГВ влияют степень активности заболевания и тяжесть его. Выполненный АЫОУА/МАЫОУА свидетельствует о достоверном воздействии на физико-химические свойства сыворотки крови поражений поджелудочной железы, нервной системы и сердца. УН тензиограмм тесно связан с тяжестью изменений нервной системы и клапанного аппарата сердца. На параметры ОВ оказывают воздействие степень активности ГВ, патология почек и нервной системы, на ПУ - изменения со стороны желудочно-кишечного тракта, ВР - поджелудочной железы и печени, СКМА - поджелудочной же-

(СКМА). С помощью ротационного вискозиметра "Low-Shear-30" (Швейцария) исследовали объемную вязкость (ОВ) сыворотки.

Гигиеническая оценка антропогенного загрязнения окружающей среды проводилась на основании определения ксенобиотиков в атмосферном воздухе, почве и питьевой воде. Данные были получены в результате лабораторных исследований санитарно-гигиенических станций, региональных отделений Государственных комитетов по гидрометеорологии, контролю природной среды и экологической безопасности. В грунте 33 регионов Донецкой области исследованы уровни микроэлементов (МЭ) - Ba, Be, Bi, Co, Cr, Cu, Hg, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, Ti, V и Zn.

Статистическая обработка полученных результатов исследований проведена с помощью компьютерного вариационного, непараметрического, корреляционного, одно- (ANOVA) и многофакторного (ANOVA/MANOVA) дисперсионного анализа (программы "Microsoft Excel" и "Statistica-Stat-Soft", США). Оценивали средние значения (M), их стандартные ошибки (m), стандартные отклонения (SD), коэффициенты корреляции (r), критерии дисперсии (D), Стьюдента (t), Уилкоксона-Рао (WR) и достоверность статистических показателей (р).

Результаты и их обсуждение

У больных ГВ по сравнению со здоровыми людьми контрольной группы (табл. 1) наблюдается достоверное повышение ОВ крови на 23%, ПН2 на 2%, ПН3 на 5%, ПН4 на 8%, показателя ПН4/ПН1 на 10%, ФУ на 38% при уменьшении ПВ на 21%, ВУ на 20%, ПН1 на 2% и СКМА на 21%, что соответственно констатируется (больше или меньше M±SD здоровых) у 42%, 47%, 43%, 55%, 53%, 55%, 47%, 18,9%, 34% и 85% от числа обследованных пациентов.

Таблица 1.

Показатели АРСК у больных ГВ и здоровых людей (M±SD±m)

лезы и нервной системы. Кроме того, ВР зависит от наличия у больных артериальной гипертензии, а ФУ тензиограмм - от почечной недостаточности.

Нами установлено, что интегральная степень загрязнения воздуха (О) оказывает достоверное воздействие на параметры при ГВ ПУ, ВР, ПН1, ПН2, ПН3, ПН4, ПН4/ПН1 и УН, характер питьевой воды (р - только на уровень межфазной активности в области длинных времен существования поверхности, а содержание МЭ в почве (Э) на АРСК больных не воздействует. Эти данные нашли свое отражение в таблице 2.

Показатели Группы обследованных Отличия групп

больные (n=53) здоровые (n=52) t Р

ПВ, мН/м 12,2±1,91±0,26 15,5±1,70±0,24 9,37 <0,001

ОВ, мПахсек 1,6±0,32±0,05 1,3±0,21±0,03 5,15 <0,001

ПУ, мН/м 41,5±6,11±0,84 42,8±4,94±0,69 1,19 0,238

ВУ, мН/м 18,9±4,44±0,61 23,7±7,58±1,05 3,94 <0,001

ВР, сек 105,3±24,94±3,43 114,0±23,14±3,21 1,85 0,068

ПН1, мН/м 71,8±1,92±0,26 73,0±2,07±0,29 3,30 0,001

ПН2, мН/м 68,8±1,97±0,27 67,8±1,46±0,20 2,72 0,008

ПН3, мН/м 59,4±3,50±0,48 56,5±3,82±0,53 4,07 <0,001

ПН4, мН/м 46,1±5,18±0,71 42,7±2,02±0,28 4,36 <0,001

ПН4/ПН1, % 64,3±8,00±1,10 58,5±3,47±0,48 4,80 <0,001

УН, мН/м—1хсек1/2 16,0±4,80±0,66 17,8±5,18±0,72 1,82 0,071

ФУ, мН/м—1хсек1/2 200,6±49,23±6,76 145,5±58,03±8,05 5,25 <0,001

СКМА, о.е. 2,2±0,29±0,04 2,8±0,21±0,03 11,88 <0,001

Таблица 2. Степень дисперсионного влияния интегральных экологических факторов на АРСК у больных ГВ

Показатели АРСК Факторы окружающей среды

Q R S

D Р D Р D Р

ПВ 0,54 0,818 0,70 0,691 0,87 0,549

ОВ 1,02 0,369 1,27 0,289 0,38 0,689

ПУ 3,53 0,001 1,17 0,335 0,37 0,986

ВУ 0,30 0,994 1,35 0,222 0,75 0,730

ВР 2,01 0,049 0,57 0,927 0,52 0,956

ПН1 3,37 0,006 0,98 0,460 0,64 0,722

ПН2 4,27 0,001 1,33 0,253 0,92 0,521

ПН3 2,38 0,018 2,48 0,014 0,26 0,994

ПН4 8,69 <0,001 1,13 0,371 0,37 0,984

ПН4/ПН1 3,83 <0,001 0,86 0,641 0,62 0,884

УН 1,96 0,044 1,87 0,057 0,38 0,982

ФУ 1,53 0,239 1,59 0,218 0,41 0,978

СКМА 2,08 0,156 0,38 0,543 1,88 0,177

Параметры ПН4 и ПН4/ПН1 прямо коррелируют с показателем О, а УН и ФУ - обратно. ПН4 и ПН4/ПН1 имеют позитивные взаимосвязи с р который, кроме того, негативно соотносится с ФУ тензиограмм. С учетом однофакторного дисперсионного анализа сделано следующее заключение: плохое экологическое состояние атмосферы в зонах проживания больных ГВ вызывает повышение равновесной межфазной активности сыворотки крови, что необходимо учитывать при анализе показателей АРСК.

Как показывает многофакторный анализ Уилкок-сона-Рао, на интегральное состояние АРСК у больных ГВ оказывают влияние уровни выбросов в атмо-

Таблица 3.

Достоверность корреляционных связей уровней загрязнения атмосферы промышленными предприятиями, транспортом и

сельским хозяйством с АРСК у больных ГВ (р г)

сферу и накопления промотходов. По результатам выполненного ANOVA, от уровня выбросов в атмосферу промотходов на площадь территории за год зависят показатели ВР, ПН1, ПН2, ПН3, ПН4, ПН4/ПН1 и ФУ, на одного человека - ПН1, ПН2, ПН3, ПН4/ПН1 и ФУ, а уровень накопления в атмосфере промышленных отходов воздействует на параметры ПУ, ПН1, ПН2, ПН3, ПН4/ПН1 и ФУ. Корреляционный анализ (табл. 3) свидетельствует о прямых взаимоотношениях равновесной межфазной активности и показателя ПН4/ПН1 со степенью загрязнения атмосферы промышленными предприятиями.

Характер уровней экологического влияния

Показатели выбросы в атмосферу накопление в атмосфере

АРСК промышленных отходов промышленных отходов

т/км2/год кг/чел/год т3/км2/год т/чел/год

ПВ 0,400 0,484 0,690 0,794

ОВ 0,393 0,743 0,703 0,898

ПУ 0,703 0,748 0,980 0,970

ВУ 0,370 0,542 0,448 0,484

ВР 0,207 0,236 0,206 0,191

ПН1 0,071 0,287 0,082 0,290

ПН2 0,051 0,112 0,099 0,282

ПН3 0,064 0,106 0,079 0,280

ПН4 t<0,001 t<0,001 t0,005 0,060

ПН4/ПН1 t<0,001 t<0,001 t0,003 t0,049

УН 0,163 0,186 0,630 0,726

ФУ ¿0,037 0,182 0,576 0,998

СКМА 0,364 0,179 0,065 0,167

ПСА 0,179 0,075 0,070 0,243

Примечание. tдостоверная прямая корреляция, -достоверная обратная корреляция.

Только высокое развитие в регионе угледобывающей промышленности и энергетики не оказывают дисперсионного влияния на отдельные показатели АРСК у больных ГВ. В свою очередь, отсутствуют зависимости от загрязнения атмосферы отдельными отраслями промышленности параметров ОВ, ПН3, ПН4, УН и СКМА. Вместе с тем, сильно развитая металлургическая промышленность воздействует на значения ПУ, ВР, ПН1, ПН2, ПН4/ПН1 и ФУ, химическая - на ВР, ПН1, ПН2 и ФУ, машиностроительная -на ПУ и ПН4/ПН1, мощное развитие железнодорожного и автомобильного транспорта - на ПВ, сельского хозяйства - на ВУ, ВР и Фу.

Высокая степень развития в регионе металлургической промышленности повышает равновесную поверхностную активность, о чем свидетельствуют пря-

мые корреляционные связи с ПН4 и ПН4/ПН1, возможно, вследствие уменьшения в крови больных ГВ высокомолекулярных сурфактантов. Кроме того, существуют прямые корреляции ОВ с развитием производства строительных материалов, а СКМА - с уровнем агропромышленного комплекса.

С отдельными составляющими состава вдыхаемого воздуха при ГВ не зависят показатели ПВ, ВУ и УН, отсутствует влияние диоксида серы на параметры АРСк. От концентрации 3,4-бензпирена завясят значения, ПН4/ПН1 и ФУ, от фенола - ОВ и ФУ, от аммиака - СКМА, от диоксида азота - ПН1, ПН2 и ПН3, от диоксида углерода - ПУ, ВР, ПН1, ПН2, ПН4 и ПН4/ПН1, от сероводорода - ПУ, ВР, ПН2, ПН4/ПН1 и ФУ.

По данным выполненного ANOVA, характер со- 4-ставляющих питьевой воды не оказывает воздействия на показатели АРСК у больных ГВ. В свою очередь, параметры ВУ обратно зависят от степени ми- 5. нерализации и жесткости воды, что демонстрирует корреляционный анализ.

Задачей дальнейшего исследования стали зави- 6 симости АРСК при ГВ от уровня МЭ в грунте. Были отобраны те показатели, которые имели одновремен- 7. но достоверные дисперсионные и корреляционные связи. Таким параметром был лишь один - влияние на ПН3 содержания в почве Zn и корреляции между g этими показателями. .

Заключение

Таким образом, изменения АРСК при ГВ зависят 9. от интегральной степени загрязнения атмосферы ксенобиотиками, накопления в ней отходов преиму- 1(-щественно металлургической промышленности, уровней в воздухе диоксида углерода, что, в первую очередь касается равновесной межфазной активности сыворотки, а также минерализации и жесткости питьевой воды в отношении вязкоэластичных свойств крови, зависимости АРСК от характера микроэлементного состава грунта, в чем основная значимость 12. придается Zn и ПН3.

Литература 13.

1. Bertazzi P. A. Hazard identification and risk evaluation in the metal industry: the epigenetic challenge / P. A. Bertazzi, V. Bollati, M. Bonzini // G. Ital. Med. Lav. Ergon. -2012. - Vol. 34, N 3. - P. 223 - 228.

2. Byun J. W. Predictive factors of relapse in adult with Henoch-Schonlein purpura / J. W. Byun, H. J. Song, L. Kim [et al.] // Am. J. Dermatopathol. - 2012. - Vol. 34, N 2. - P. 139-144.

3. Cavallo D. M. Environmental and biological monitoring in the plating industry / D. M. Cavallo, A. Cattaneo // G. Ital. Med. Lav. Ergon. - 2012. - Vol. 34, N 3. - P. 247 - 250.

Corsaro G. B. Health risk assessment in the metal scrap recycle: the case of Brescia / G. B. Corsaro, V. Gabusi, A. Pilisi // G. Ital. Med. Lav. Ergon. - 2012. - Vol. 34, N 3. - P. 259 - 266.

Duval A. Livedo: from pathophysiology to diagnosis / A. Duval, J. Pouchot // Rev. Med. Interne. - 2012. - Vol. 29, N 5. - P. 380 - 392.

Finke C. Plasma viscosity in giant cell arteritis / C. Finke, J. Schroeter, U. Kalus, C. J. Ploner // Eur. Neurol. - 2011. -Vol. 66, N 3. - P. 159 - 164.

Haubitz M. Mechanisms and markers of vascular damage in ANCA-associated vasculitis / M. Haubitz, A. Dhaygude, A. Woywodt // Autoimmunity. - 2009. - Vol. 42, N 7. - P. 605 - 614.

He X. The genetics of Henoch-Schonlein purpura: a systematic review and meta-analysis / X. He, C. Yu, P. Zhao [et al.] // Rheumatol. Int. - 2013. - Vol. 17, N 1. - P. 1255 -158.

Kluger N. Tattoo-induced vasculitis: is it really the ink? / N. Kluger // Am. J. Emerg. Med. - 2011. - Vol. 29, N 3. - P. 347 - 348.

Makol A. Prevalence of connective tissue disease in silicosis (1985-2006)-a report from the state of Michigan surveillance system for silicosis / A. Makol, M. J. Reilly, K. D. Rosenman // Am. J. Ind. Med. - 2011. - Vol. 54, N 4. - P. 255 - 262.

Mulloy K. B. Silica exposure and systemic vasculitis / K. B. Mulloy // Environ Health Perspect. - 2003. - Vol. 111, N 16. - P. 1933 - 1938.

Penny K. An epidemiological study of Henoch-Schonlein purpura / K. Penny, M. Fleming, D. Kazmierczak, A. Thomas // Paediatr. Nurs. - 2010. - Vol. 22, N 10. - P. 30 - 35. Piram M. Epidemiology of immunoglobulin A vasculitis (Henoch-Schonlein): current state of knowledge / M. Pi-ram, A. Mahr // Curr. Opin. Rheumatol. - 2013. - Vol. 11, N 1. - P. 75 - 77.

Tzoulaki I. Inflammatory, haemostatic, and rheological markers for incident peripheral arterial disease: Edinburgh Artery Study / I. Tzoulaki, G. D. Murray, A. J. Lee [et al.] // Eur. Heart J. - 2014. - Vol. 28, N 3. - P. 354 - 362. Zbinden G. Thrombogenic effects of xenobiotics / G. Zbin-den, L. Grimm // Arch. Toxicol. Suppl. - 2005. - Vol.8. - P. 131 - 141.