CC BY
119
© МИХАЙЛОВА Л. АМАЛЬЦЕВА Е. А.
УДК 612.2:612.17:616-053.7
ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗДОРОВЫХ ЛИЦ ЮНОШЕСКОГО ВОЗРАСТА С РАЗЛИЧНЫМ ТИПОМ ВЕГЕТАТИВНОЙ
РЕАКТИВНОСТИ
Л.А. Михайлова, Е.А. Мальцева.
Красноярский государственный медицинский университет им. проф.В.Ф. Войно-Ясенецкого, ректор - д.м.н., проф. И.П. Артюхов.
Резюме. Дана характеристика гемодинамических параметров у юношей и девушек различного возраста и типа вегетативной реактивности на активную ортостатическую пробу. Показано, что в конце юношеского периода развития, независимо от пола, возрастает доля асимпатикотонических реакций, и каждый тип реактивности характеризуется определенным уровнем гемодинамических показателей, зависящих от пола. При нормотоническом типе реактивности у юношей по сравнению с девушками наблюдается снижение минутного объема кровообращения, сердечного индекса и частоты сердечных сокращений; при гиперсимпатикотоническим типе -соответственно более высокие показатели систолического и диастолического артериального давления. У юношей с асимпатикотоническим типом реакции на нагрузку по сравнению с девушками пульсовое артериальное давление выше, а частота сердечных сокращений ниже.
Ключевые слова: юношеский возраст, студенты, вегетативная реактивность, гемодинамика.
Михайлова Людмила Аркадьевна - д.б.н., член-корр. РАЕН, проф. каф. физиологии им.А.Т. Пшоника КрасГМУ; e-mail: [email protected].
Мальцева Елена Александровна - ассистент каф. физиологии им.А.Т. Пшоника. КрасГМУ; e-mail: domvit76 @mail.ru.
Состояние здоровья студенческой молодежи определяет качество подготовки молодых специалистов, и в последнее десятилетие наблюдается
снижение показателей здоровья студентов [1, 3, 7, 8, 9]. Показано, что в процессе обучения в организме студентов функциональные изменения возникают на разных уровнях организации - от клеточного до организменного, но при интегрирующей роли ЦНС организм получает адекватное пластическое и энергетическое обеспечение [6]. При этом выявляются изменения в деятельности ряда систем организма, в т.ч. и сердечно-сосудистой, что проявляется в сдвигах ряда гемодинамических показателей и вегетативного статуса, свидетельствуя о некотором изменении механизмов адаптации организма к повышенным психофизическим нагрузкам [2, 5, 6] .
Представляет интерес исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы и особенностей её регуляции со стороны автономной нервной системы у здоровых лиц юношеского возраста различного пола, возраста и типа вегетативной реактивности.
Материалы и методы
Проведено обследование лиц юношеского возраста (юноши 17-21 года и девушки 17-20 лет) европеоидной расы, проживающих в городе Красноярске. Осуществлен когортный отбор: из 947 обследованных выбраны 433 человека, относящихся к I и II группам здоровья (не имели хронических заболеваний) и не болели в течение последних трех месяцев ОРВИ. Все обследованные были некурящие; не занимающиеся в спортивных секциях. Использование метода стратификации позволило выделить группы в выборочной совокупности по следующим классификационным признакам: пол, возраст, соматотип, тип вегетативной реактивности. Группировка полученных результатов обследования проводилась в соответствии с типом вегетативной реактивности (нормотонический тип реакции - 143, гиперсимпатикотонический - 156, асимпатикотонический - 134 человека). Обследования проведены в
соответствии с юридическими и этическими принципами медикобиологических исследований у человека (заключение локального этического комитета КрасГМУ).
Использованы аппаратно-программный комплекс «Valenta+», метод
кардиоинтервалографии (КИГ) и методика активной ортостатической пробы (ОП). Были выделены три группы лиц с нормо-, гиперсимпатико- и асимпатикотоническими реакциями. Артериальное давление (систолическое -АДс и диастолическое - АДд) измеряли методом Короткова. Рассчитывали следующие показатели: пульсовое ( АДп = АДс - АДд) и среднее динамическое артериальное давление (СДД = АДс +2*АДд/3), сердечный индекс (СИ = МОК/Б, где Б - площадь поверхности тела).
Статистическая обработка материалов проводилась с использованием пакета программ 81айвйеа у. 6.0. Анализ характера распределения полученных результатов показал, что около 68-70% показателей отличаются от среднего значения не более чем на одно среднеквадратичное отклонение и около 95% на два среднеквадратичных отклонения. Это позволило в дальнейшем использовать критерий Стьюдента для сравнения показателей между группами, поскольку распределение этих величин является нормальным. При проведении парных сравнений использовалась поправка Бонферрони для критерия Стьюдента [4].
Результаты и обсуждение
Вегетативная реактивность сердца является одним из показателей уровня экстракардиальных влияний на сердце и отражает функциональное состояние синусового узла в обеспечении гомеостазиса сердечно-сосудистой системы [2,
5, 10, 11, 12]. Установлено, что для юношей 17-21 года в состоянии покоя характерен стабильный ритм сердца, который обеспечивается как центральными, так и автономными влияниями на работу синусового узла. Подтверждением этого являются высокие показатели моды (Мо = 0,89 ± 0,03 с), амплитуды моды (АМо = 38,8 ± 2,23%), индекса вегетативной реактивности (ИВР =158,4± 21,13 усл.ед.), и относительно невысокий вариационный размах (АХ = 0,35 ±0,02 с).
У девушек стабильность ритма сердца в покое к концу исследуемого возрастного периода возрастает, что проявляется в снижении АХ, увеличении показателя АМо и повышении индексов ИВР и напряжения (ИН) (рис.1).
Рис.1. Процентные отклонения показателей вегетативного статуса у девушек 20-21 года относительно девушек 17-18 лет.
Примечание: ** -р<0,01; *** -р<0,001.
Выявлены различия в соотношении типов реагирования автономной нервной системы, обеспечивающей регуляцию поддержания стабильности сердечного ритма у юношей и девушек в зависимости от их возраста. В начале юношеского периода развития (17 - 18 лет) нормотоническая реакция на ОП наблюдается у 52,0% юношей и у 20,6% девушек, а в конце юношеского периода (20-21 год) этот тип реакции встречается соответственно у 26,3% юношей и 38,4% девушек. Изменяется доля асимпатикотонических реакций на нагрузку: в начале возрастного интервала она наблюдается у 22,0% юношей и 28,6% девушек, в возрасте 20-21 года эту реакцию дают 38,0% юношей и 35,0% девушек. Гиперсимпатикотоническая реакция в возрастной группе 17 - 18 лет наблюдается у 26,0% юношей и 50,8% девушек, а у 20 - 21-летних соответственно составила 35,7% и 26,6%. Эти данные свидетельствуют о том, что процесс формирования регуляторных реакций сердечно-сосудистой системы продолжается в юношеском возрасте и имеет определенные половые отличия.
Установлено, что уровень гемодинамических показателей, характерных для лиц с различным типом вегетативной реактивности, зависит от возраста и пола. Так, уровень АДс у 17 -18-летних лиц, дающих различную реакцию на ОП, является относительно стабильной величиной (табл.1, 2).
Таблица 1.
Показатели гемодинамики у 17 - 18-летних юношей в зависимости от типа вегетативной реактивности (М± т, 8В)
Группы Н (n=46) Г (n=21) А (n=23)
МОК, л/мин 6,00±0,30 SD=1,2; 6,0±0,40 SD=1,4; 6,01±0,40 SD=1,40;
СИ, л/мин*м2 3,40±0,10 SD=0,71; 3,30±0,20 SD=0,72; 3,70±0,40 SD=0,74;
АДс, мм рт.ст. 119,75±1,06 SD=4,06; 119,09±1,63 SD=5,63; 116,88±4,53 SD=4,53;
АДд, мм рт.ст. 78,5±1,09 SD=3,01; 77,27±1,41 SD=4,44; 75,00±2,67 SD=4,66;
АДп, мм рт.ст. 41,25±0,88 SD=2,81; 41,82±1,22 SD=2,54; 41,25±2,27 SD=2,14;
СДД, мм рт.ст. 92,3±1,00 SD=3,00; 91,21±1,37 3,35; 88,96±3,16 SD=5,24
ЧСС, уд/ мин 69,1±2,29 SD=9,24; 71,91±2,96 12,45; 68,88±2,55 SD=11,24
Примечание: ББ - среднеквадратичное отклонение; Н - нормотоническая реакция; А - асимпатикотоническая реакция; Г - гиперсимпатикотоническая реакция.
Таблица 2
Показатели гемодинамики у 17 - 18-летних в девушек зависимости от типа вегетативной реактивности (М± т, 8В)
Группы Н (n=33) Г (n=81) А (n=45) Достоверност ь отличий между группами
1 2 3
МОК, л/мин 6,30±0,30 SD=1,3; 5,40±0,20 SD=1,20; 5,80±0,30 SD=1,3; р1-2<0,01
СИ, л/мин*м2 3,70±0,20 SD=0,82; 3,00±0,10 SD=0,91; 3,30±0,20 SD=0,82; Р1-2<0,01
АДс, мм рт.ст. 119,55±1,06 SD=5,06; 119,83±0,91 SD=7,91; 116,67±1,18 SD=3,88;
АДд, мм рт.ст. 78,18±1,22 SD=5,14; 79,5±0,50 SD=6,55; 77,22±1,09 SD=5,16;
АДп, мм рт.ст. 41,36±1,36 SD=3,25 40,33±0,53 SD=3,33 39,44±0,98 SD=2,69
СДД, мм рт.ст. 91,97±0,97 SD=3,47; 92,94±0,62 SD=4,65 90,37±1,29 SD=4,27
ЧСС, уд / мин 65,00±2,30 SD=12,47 75,23±1,82 SD=22,11 73,11±2,56 SD=21,24 р1-2<0,001 Р1.3<0,01
Примечание: обозначения те же, что и в табл.1.
Однако, в конце юношеского периода развития выявлен половой диморфизм при всех типах вегетативной реактивности: у юношей АДс в состоянии покоя выше, чем у девушек (табл. 3, 4).
Величина АДд в конце юношеского периода развития не зависит от вегетативной реактивности, а АДп у лиц 20 - 21 года, имеющих различный тип реакции на нагрузку, имеет половые отличия: у юношей нормотоников на 6,4%(р<0,05) и гиперсимпатикотоников на 6,7% выше, чем у девушек (р<0,05).
Показатель СДД у лиц мужского пола с нормотонической реакцией на ОП на 5,0% выше, чем у девушек. Для групп в целом: у 17 - 18-летних гиперсимпатикотонического типа СДД ниже на 10,0%, чем у нормотоников (р<0,01) и на 10,3% чем у гиперсимпатикотоников (р<0,05) в возрасте 20 - 21 года.
Таблица 3
Показатели гемодинамики у юношей 20 - 21 года в зависимости от типа
вегетативной реактивности (М±т, SD)
Группы Н (n=14) Г (n=20) А (n=21) Достоверност ь отличий между группами
1 2 3
МОК, л/мин 5,30±0,4 SD=1,40; 6,10±0,3 SD=1,30; 6,00±0,3 SD=1,30;
СИ, л/мин*м 2 2,40±0,2 SD=0,62; 2,90±0,3 SD=0,63; 3,00±0,2 SD=0,72; Р1-3<0,01
АДс, мм рт.ст. 120,60±0,63 SD=5,63; 121,40±0,97 SD=4,97; 120,36±0,36 SD=6,36;
АДд, мм рт.ст. 80,00±0,01 SD=3,01; 80,00±0,01 SD=3,01; 80,36±0,36 SD=3,36;
АДп, мм рт.ст. 40,63±0,63 SD=2,63; 41,43±0,87 SD=3,87; 40,00±0,54 SD=3,01;
СДД, мм рт.ст. 93,54±0,22 SD=3,21; 93,81±0,31 SD=3,32; 93,69±0,32 SD=3,36;
ЧСС, уд / мин 79,50±6,85 SD=16,87; 69,79±3,32 SD=13,31; 68,29±3,70 SD=13,80;
Примечание: обозначения те же, что и в табл.1.
Таблица 4
Показатели гемодинамики у девушек 20 - 21 года в зависимости от типа __________________вегетативной реактивности (М±т, 8В)______________
Группы Н (n=50) Г (n=34) А (n=45) Достоверност ь отличий между группами
1 2 3
МОК, л/мин 5,50±0,2 SD=1,20; 5,50±0,3 SD=1,30; 5,30±0,2 SD=1,20;
СИ, л/мин*м 2 3,70±0,3 SD=0,63; 3,30±0,2 SD=0,72; 3,10±0,1 SD=0,71; р-1-3<0,01
АДс, мм рт.ст. 116,74±1, 43 SD=7,43; 117,00±1,45 SD=5,45; 116,50±1,82 SD=4,82; р1-3<0,01
АДд, мм рт.ст. 78,70±0,7 8 SD=3,78; 78,33±0,93 SD=3,93; 77,75±1,28 SD=5,28;
АДп, мм рт.ст. 38,04±0,8 7 SD=3,87; 38,67±1,51 SD=3,50; 38,75±0,74 SD=3,71;
СДД, мм рт.ст. 92,38±0,4 0 SD=4,45; 91,55±0,78 SD=4,88; 90,67±1,29 SD=3,49;
ЧСС, уд/мин 70,57±2,1 2 SD=12,15 72,73±3,66 SD=13,65; 73,85±2,31 SD=12,33
Примечание: обозначения те же, что и в табл.1.
Возрастная динамика ЧСС проявляется в следующем. У девушек 17 - 18 лет с различным типом реакций на ОП отмечены статистически значимые отличия: ЧСС у лиц с гиперсимпатикотонической реакцией выше на 13,6% , а с асимпатикотонической реакцией выше на 11,1%, чем у девушек с нормотонической реакцией. В конце юношеского возраста отмечены половые отличия только у представителей асимпатикотонического типа: у юношей ЧСС на 10,9% выше, чем у девушек.
Сердечный индекс (СИ), отражающий насосную функцию сердца, имеет как возрастную динамику, так и половые отличия у лиц с различным типом вегетативной реактивности. Так, показатель СИ у юношей с нормотонической реакцией на ОП выше, чем у девушек. У девушек 17-18 лет с нормотонической реакцией уровень СИ на 19,0% выше, чем у сверстниц с гиперсимпатикотонической реакцией (табл.2). У юношей этого возраста показатель сердечного для указанных типов реакций не имеет значимых отличий (табл.1). У 20 - 21-летних юношей с нормотонической реакцией этот показатель на 20,0% ниже, чем у асимпатикотоников, у девушек соответствующих типов реакции, наоборот, - на 16,3% выше (табл.3, 4).
Итак, проведенные исследования гемодинамических показателей у лиц юношеского возраста позволили выявить определённые половые отличия в группах с различным типом реакции на ОП. Это проявляется в изменении доли различных типов реакций и уровне показателей гемодинамики в этих группах. Если в начале исследуемого возрастного периода развития у юношей
преобладают нормотонические реакции, а девушки чаще характеризуются гиперсимпатикотоническими реакциями на ОП, то в возрасте 20 - 21 года независимо от пола увеличивается доля асимпатикотонических реакций, что свидетельствует о снижение доли адекватных реакций на нагрузку.
Наши исследования позволили уточнить следующее. Нормотонический тип реакции на ОП, независимо от половой принадлежности, характеризуется практически одинаковым уровнем МОК, но различным СИ: у юношей, по сравнению с девушками, данный показатель на 16,2% (р<0,001) ниже, а СДД, наоборот, на 5,0% (р<0,01) превышает показатели девушек. Эти отличия наиболее выражены в возрастных группах 20 - 21-летних.
У лиц с гиперсимпатикотоническим типом реакции на ОП выявлены половые отличия по показателям АДс и АДп: у юношей, по сравнению с девушками, эти показатели выше на 5% и 6,7% соответственно. Для 20 - 21летних характерен высокий уровень СДД в состоянии покоя, превышающий на 10,3% показатели 17-18-летних. Значимые отличия гемодинамических показателей выявлены среди девушек: при гиперсимпатикотоническом типе реакции на ОП в возрастной группе 17 - 18 лет в состоянии покоя уровень ЧСС на 6,4% и МОК на 14,3% превышает, а СИ ниже на 19,0% показателей сверстниц с нормотонической реакцией.
У лиц с асимпатикотоническим типом реакции выявлены половые отличия по ряду гемодинамических показателей, регистрируемых в состоянии покоя. В 20 - 21 год у юношей по сравнению с девушками АДс выше на 5,0%, АДп на 6,0%, а ЧСС ниже на 10,0%. Для этого типа реактивности характерны более низкие по сравнению с нормотониками показатели ЧСС (на 5,2%). Для лиц женского пола этого типа реактивности показатель СИ ниже на 13,6%, чем у девушек с нормотонической реакцией на ОП.
Проведенный факторный анализ подтвердил статистически значимые отличия гемодинамических показателей у лиц разного пола и возраста на исследуемом отрезке онтогенеза.
Половые отличия имеют факторы, отражающие взаимообусловленность
гемодинамических показателей и типа вегетативной реактивности на ОП.
Для девушек:
F1= -0,89*СИ-0,88*АДс-0,74*АДд-0,91*АДп-0,89*МОК, для юношей:
F2= 0,89*СИ - 0,97*АДс - 0,83*АДд - 0,95*СДД +0,89*МОК-0,71*ЧСС.
Таким образом, проведённый анализ ползволил подтвердить выявленные отличия исследуемых показателей у здоровых лиц юношеского возраста, что демонстрирует наличие индивидуально типологических, возрастных и половых особенностей и свидетельствует о различной степени вовлеченности и наборе исполнительных механизмов, обеспечивающих полезный приспособительный результат (физиологическую константу).
Таким образом, стабильность сердечного ритма в юношеском возрасте обеспечивается либо автономными влияниями (преобладают при асимпатикотоническом типе реактивности на активный ортостаз), либо центральными влияниями (преобладают при гиперсимпатикотоническом типе реактивности на ортостатическую пробу).
В юношеском возрасте отмечается определенная динамика становления типа реактивности автономной нервной системы на активную ортостатическую нагрузку, что обеспечивает высокий стабильный ритм сердечной деятельности. Установлено, что каждый из трёх типов реагирования характеризуется определенным уровнем гемодинамических показателей. При нормотоническом типе реакции у лиц мужского пола по сравнению с женским в конце юношеского периода наблюдается выраженное снижение показателя минутного объёма кровообращения, сердечного индекса и частоты сердечных сокращений. При гиперсимпатикотоническим типе реагирования по сравнению с нормотоническим отмечены более высокие значения частоты сердечных сокращений и минутного объема кровообращения (в то время как сердечный индекс снижен), причем, юноши по сравнению с девушками имеют более высокие показатели систолического и диастолического артериального давления.
У юношей с асимпатикотоническим типом реакции на нагрузку по сравнению с девушками пульсовое артериальное давление выше, а частота сердечных сокращений ниже.
HEMODYNAMIC INDEXES IN HEALTHY ADOLESCENCE WITH DIFFERENT TYPES OF AUTONOMIC REACTIVITY
L.A. Mikhaylova, E.A. Maltseva
Krasnoyarsk State Medical University named after prof. V.F. Voyno-Yasenetsky
Abstract. The paper characterizes hemodynamic parameters to active orthostatic probe in adolescence girls and boys of different age and types of autonomic reactivity. It was shown that, portion of sympathetic low-reactivity increases in the end of adolescence period independently from sex. Every reactivity type was characterized by certain rate of hemodynamic indexes, which were dependent from sex. Decreased minute blood circulation volume, heart index and the heart rate were found out in normal reactivity type in boys compare to girls. Higher indexes of systolic and diastolic blood pressure were in sympathetic hyperreactivity type. Boys with sympathetic low-reactivity had compare to girls higher pulse arterial pressure and heart rate after load.
Key words: adolescence, students, autonomic reactivity, hemodynamics.
Литература
1. Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Северин А.Е. и др.Сравнительные особенности вариабельности сердечного ритма у студентов, проживающих в различных природно-климатических регионах // Физиология человека. -
2007. - №6. - С.66-70.
2. Баевский Р.М., Иванов Г.Г, Чирейкин Л.В. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиологических систем // Уральский кардиол. журн. - 2002. - №1. - С.22-39.
3. Будукоол Л. К., Айзман Р. И. Морфофункциональные показатели у студентов
тывинского государственного университета // Гигиена и санитария. - 2009. -№3. - С. 82-83.
4. Гланц С. Медико - биологическая статистика. - М.: Практика, 1998. - 459 с.
5. Заболотских Н. В. Механизмы обеспечения центральной и церебральной гемодинамики в основной артерии во время активного ортостаза у здоровых лиц // Клинич. физиология кровообращения. - 2007. - №2. - С. 46-52.
6. Игнатьева С.Н., Соловьева Н.В. Геоэкологический и физиологический подходы к оценке состояния здоровья студентов на Европейском Севере // Экология человека. - 2002. - №1. - С. 34 - 35.
7. Ирхин В. Н. Функции здоровьеориентированной педагогической системы университета // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Гуманитарные науки. - 2010. - №77. - С. 177-184.
8. Ирхина И.В., Ирхин В.Н., Ковалева Р.Е. Исследование взаимосвязи между состоянием здоровья и успешностью в обучении студентов // Культура физическая и здоровье. - 2010. - №4. - С. 54-55.
9. Казакова Т.В., Фефелова В.В., Николаев В.Г. Сравнительный анализ показателей деятельности вегетативной нервной системы в зависимости от пола и типа телосложения // Бюл. Сибирского отделения РАМН. - 2009. -№6. - С. 54-60.
10. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task force of the ESC and the NASPE // Eur. Heart J. - 1996. - Vol. 17. - P. 354-381.
11. Horsten M. Ericson M. Psychosocial factors and heart rate variability in healthy women // Psychosom. Med. - 1999. - Vol.61. - P.49.
12.Jensen-Urstad K., Storck N. Heart rate variability in healthy subjects is related to age and gender // Acta Physiol. Scand. - 1997. - Vol.160. - P.235.
© МИХНО В. А, БОГОМОЛОВА И. К.
УДК 612.146:616-072.5-053.2
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ У
ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ
В. А Михно, И.К. Богомолова Читинская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н., проф. А.В. Говорин; кафедра педиатрии лечебного и стоматологического факультетов,
зав. - д. м. н. И.К. Богомолова.
Резюме. Под наблюдением находились 46 клинически здоровых детей в возрасте от 1 до 17 лет. В качестве маркера функции эндотелия у детей определялось количество десквамированных эндотелиоцитов, метаболитов оксида азота, эндотелина-1, асимметричного диметиларгинина. Выявлено, что уровень этих биологически активных веществ не зависит от пола и возраста ребенка.
Ключевые слова: дети, эндотелиоциты, оксид азота, эндотелин-1,
диметиларгинин.
Михно Виктория Александровна - аспирант каф. педиатрии лечебного и стоматологического факультетов, Читинская государственная медицинская академия; e-mail: michnova@mail. ru.
Богомолова Ирина Кимовна - д.м.н., зав. кафедрой каф. педиатрии лечебного и стоматологического факультетов, Читинская государственная медицинская академия; е-mail: [email protected].
Эндотелиальная выстилка кровеносных сосудов представляет собой достаточно большой паракринный орган, весом до 1,5-1,8 кг. Путем выработки
1
биологически активных веществ эндотелий регулирует сосудистый тонус, процессы гемостаза, пролиферацию сосудистой стенки, её проницаемость и регенерацию [6].
Дисфункции эндотелия отводится важная роль в развитии различных патологических состояний (ишемия и гипоксия тканей, гипертензия, гипергликемия, возрастные изменения, эндогенные и экзогенные интоксикации, действие цитокинов) [1, 3, 4, 5, 7]. Нарушение функции эндотелия приводит к спазму сосудов, усиливает тромбообразование и адгезию лейкоцитов к стенкам сосудов, вызывает гибель и слущивание отдельных эндотелиальных клеток, что способствует увеличению количества десквамированных эндотелиоцитов в кровотоке [1]. Поэтому в качестве одного из показателей функции эндотелия рассматривают число десквамированных эндотелиоцитов (ДЭЦ). Широкое применение данной методики объясняется высокой чувствительностью, простотой выполнения, а также небольшими материальными затратами. Установлено, что у здоровых взрослых людей в кровотоке циркулирует 2,7-3,5г104 эндотелиоцитов [9], тогда как в доступной нам литературе отсутствуют аналогичные исследования у детей.
Многие авторы для характеристики состояния эндотелия предлагают оценивать концентрацию биологически активных веществ, участвующих в регуляции его функции (оксид азота, асимметричный диметиларгинин, эндотелин-1, фактор Вилебранда и др.) [11, 12, 13, 14]. Наиболее изученным из этих веществ является оксид азота (N0) - растворимый в жирах и воде газ, легко проникающий в ткани. Оксид азота вызывает расслабление гладких мышц, угнетает пролиферацию клеток в гладкомышечном слое сосудов, снижает адгезию тромбоцитов и моноцитов к стенкам сосудов [7]. Снижение содержания N0 может быть связано с нарушением экспрессии или транскрипции синтетазы N0 (N08), уменьшением доступности Ь-аргинина (субстрата для N08) или ускоренным разрушением N0 (например, при повышенном образовании свободных радикалов, гиперхолестеринемии). Учитывая, что оксид азота
2
принимает участие в регуляции практически всех функций эндотелия и является наиболее чувствительным к повреждению, такой интерес к N0, как к маркеру десквамация эндотелия вполне обоснован. Однако нестабильность и короткий период жизни молекулы N0 (время полужизни в водной среде составляет несколько секунд) резко ограничивают возможности изучения этого вещества в биологических жидкостях [10] и обычно определяют содержание стабильных метаболитов N0: нитратов (N02) и нитритов (N0^.
Менее изученным является эндогенный ингибитор фермента N0-синтетазы -асимметричный диметиларгинин. Первые сообщения о том, что асимметричный диметиларгинин является "физиологическим" конкурентным с Ь-аргинином ингибитором N08, появились в 1992 году [3, 14]. Асимметричный
диметиларгинин образуется при разрушении клеточных белков. Его деградация осуществляется при помощи внутриклеточного фермента диметиларгинин-диметиланимогидролазы, метаболизирующей его в цитруллин, выводящийся почками. В плазме здоровых взрослых людей содержится от 0,26 до 0,64 мкмоль/л АДМА [13]. Повышение уровня АДМА наблюдается при снижении клубочковой фильтрации, активности диметиларгинин-диметиланимогидролазы, усилении катаболических процессов. Активно проводится изучение АДМА, как прогностического маркера при сердечно-сосудистой патологии [13]. В то же время, по данным литературы исследования, посвященные определению АДМА у детей в норме и при каких-либо патологических состояниях, отсутствуют.
Для оценки функции эндотелия также используют определение содержания эндотелина-1 в крови. Эндотелин - вазоконстрикторный пептид, с коротким периодом полураспада (40 секунд), имеющий три изоформы, из которых эндотелин-1 (Э-1) является относительно специфичным для эндотелиальных клеток. Эндотелин-1 образуется в эндотелиоцитах, гладкомышечных клетках сосудов, эпителиоцитах молочных желез, нейронах и астроцитах головного и спинного мозга, гепатоцитах, мезангиальных клетках почек, клетках Сертоли. В норме Э-1 способствует выделению оксида азота и простациклина, что приводит
3
к вазодилятации. Высокое содержание Э-1 вызывает вазоконстрикцию и пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов [11, 14]. Помимо влияния на тонус сосудов, данное вещество способно стимулировать пролиферацию мезангиальных клеток, фибробластов, эндотелиоцитов, гладкомышечных клеток сосудистой стенки, усиливать выработку коллагена и фибронектина мезангиальными клетками. Эндотелин-1 стимулирует синтез фибрина гладкомышечными клетками сосудов. В норме у взрослого человека в сыворотке крови содержится 0,1-1,0 фмоль/мл эндотелина [8].
Учитывая вклад дисфункции эндотелия в развитие многих заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца, ишемический инсульт, энцефалит, сахарный диабет, острый панкреатит, патология сетчатки глаза, хронические заболевания печени, гестозы и др. [2, 4, 5], важно изучение показателей функции эндотелия в норме и при различных патологических состояниях, однако подобные клинические исследования у детей немногочисленны [1]. В связи с чем, представляет научный интерес изучение параметров функции эндотелия у здоровых детей.
Целью настоящей работы являлось определение содержания циркулирующих эндотелиоцитов, метаболитов оксида азота (нитритов и нитратов), АДМА, эндотелина-1 у здоровых детей.
Материалы и методы
Обследовано 46 клинически здоровых детей, из них 23 (50%) девочки и 23 (50%) мальчика - от 1 до 17 лет. Законные представители всех обследуемых дали добровольное информированное согласие на проведение исследования.
Всем детям выполнено общеклиническое обследование, включавшее осмотр, антропометрические измерения.
Определение количества ДЭЦ выполнено по методу I. Шаёоуес в модификации Н.Н. Петрищева с соавт. [9, 12]. Метод основан на изоляции эндотелия вместе с тромбоцитами с последующим осаждением тромбоцитов с помощью аденозиндифосфата.
4
Концентрация стабильных метаболитов оксида азота (нитритов и нитратов) определялась наборами «Parameter™» фирмы R&D Systems (США).
Содержание АДМА в плазме оценивали с помощью набора реактивов ADMA ELISA Kit Immundiagnostik.
Уровень эндотелина - 1 изучался методом твердофазного ИФА с помощью наборов реагентов фирмы «BIOMEDICA GROUP» (Германия).
Полученные данные обработаны методом вариационной статистики для несвязанных между собой наблюдений с помощью пакета программ “Statistica” v.6 (Stat Soft Inc., США). Данные представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения (М±о). При нормальном распределении вариационных рядов применяли t - критерий Стьюдента, а также критерий Фишера, коэффициент корреляции Пирсона. Для оценки качественных переменных и количественных, распределение которых не соответствовало нормальному, использовали определение корреляции Спирмена, критерий Манна-Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.
Результаты и обсуждение
При изучении показателей функции эндотелия установлено, что в сыворотке крови здоровых детей содержание ДЭЦ составило 1,76±1,23?104/л, концентрация NO2 - 4,27±1,93 мкмоль/л, NO3 - 13,16±6,28 мкмоль/л, уровень АДМА - 0,48±0,1 ммоль/л, количество Э-1 - 10,35±3,27 фмоль/мл.
Сравнительный анализ содержания изучаемых параметров функции эндотелия в зависимости от гендерного признака не выявил статистически значимых различий в группах здоровых детей. Так, количество ДЭЦ в сыворотке крови у мальчиков и девочек составило соответственно 1,59±1,14?104/л и 1,92±1,32?104/л (p=0,99).
Сывороточная концентрация такого метаболита оксида азота, как NO2, у мальчиков находилась на уровне 4,26±2,01 мкмоль/л, у девочек - 4,28±1,91 мкмоль/л (р=0,97), тогда как значения NO3 составили соответственно 13,82±7,14
5
мкмоль/л и 12,54±5,48 мкмоль/л (р=0,55).
Концентрация АДМА у здоровых мальчиков равнялась 0,46±0,09 ммоль/л, не отличаясь достоверно от аналогичных данных у девочек - 0,49±0,11 ммоль/л (р=0,37). Уровня Э-1 в сыворотке крови у мальчиков (9,73±3,15 фмоль/мл) и у девочек (10,93±3,37 фмоль/мл) также не имел статистически значимых различий (р=0,26).
На следующем этапе работы нами проанализировано содержание изучаемых маркеров функции эндотелия в группах здоровых детей в зависимости от возраста. Выявленные корреляционные связи между возрастом и уровнем ДЭЦ (R=0,2 p=0,3), NO2 (R=-0,004 p=1), NO3 (R=0,2 p=0,2), АДМА (R=0,07 p=0,7), Э-1 (R=0,1 p= 0,5), статистически не значимы.
Таким образом, поддержание сосудистого тонуса и структуры сосудистой стенки является важнейшей функцией эндотелия, осуществляемой, в первую очередь, за счет вазодилатации в результате выработки NO и других факторов. С другой стороны, эндотелий принимает участие в вазоконстрикторной реакции, за счет эффектов эндотелина и других субстанций [15]. Сведения литературы [1, 7, 9] и собственные данные позволяют полагать, что выработка этих факторов не зависит от пола и возраста ребенка. И у всех здоровых детей находится приблизительно на одном уровне.
ENDOTHELIAL FUNCTION IN HEALTHY CHILDREN
V.A. Mikhno, I.K. Bogomolova Chita State Medical Academy
Abstract. We observed 46 healthy children aged from 1 to 17 years old. The number of desquamoused endotheliocytes, nitric oxide metabolites, endothelin-1, asymmetric dimethylarginine were markers of endothelial function in the children. We revealed that the rate of these biologically active substances is independent of sex and age. Key words: children, endotheliocytes, nitric oxide, endothelin-1, dimethylarginine.
6
Литература
1. Васькина Е.А. Артериальная гипертензия: окислительный стресс и
эндотелиальная дисфункция: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. -
Новосибирск, 2004. - 35 с.
2. Демидова Т.Ю., Аметов А.С., Смагина Л.В. Моксонидин в коррекции метаболических нарушений и эндотелиальной дисфункции у больных сахарным диабетом 2 типа, ассоциированным с артериальной гипертензией [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ^^^^БоЫау-pharma.ru.
3. Жлоба А.А. Роль АДМА в качестве эндогенного ингибитора eN0S и одного из медиаторов развития вазомоторной эндотелиальной дисфункции // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2007.
- Т. 6, №3 (23). - С.4-14.
4. Залесский В.Н., Великая Н.В. Доклиническая стадия развития
атеросклеротического процесса у детей и подростков: роль
нутриентологических, фармакологических и других терапевтических воздействий в стратификации влияния факторов риска, детерминирующих прогрессирование этого заболевания [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.medved.kiev.ua/arh т^г/ай 2007/по7 4 3.htm (12 дек. 2010).
5. Затейщиков Д.А. Дисфункция эндотелия - есть ли связь с патогенезом атеросклероза и его осложнений? [Электронный ресурс]. -Режим доступа: www.rusmedserv.com.
6. Кузник Б.И. Клеточные и молекулярные механизмы регуляции системы гемостаза в норме и патологии: монография. - Чита: Экспресс-издательство, 2010. - С.22-98.
7. Лебедев П.А., Даушева А.Х. Клиническое значение дисфункции
7
эндотелия у больных бронхиальной астмой // Казанский медиц. журн. -
2008. - Т.89, №4. - С. 408-413.
8. Панфилова В.Н. Сахарный диабет 1 типа у детей: возможности управления и контроля за заболеванием (по результатам проспективного наблюдения): автореф. дис... д-ра мед. наук. - Красноярск, 2010. - 45 с.
9. Петрищев Н.Н., Беркович О.А., Власов Т.Д. Диагностическая ценность определения десквамированных эндотелиальных клеток в крови // Клинич. лабораторная диагностика. - 2001. - №1. - С.50-52.
10.Сидорова И.С. Эндотелиальная дисфункция в развитии гестоза / И.С. Сидорова, И.Л. Галинова // Вопр. гинекологии, акушерства и перинатологии. - 2006. - Т.5, № 1. - С. 75-81.
11.Хорева М.А., Воробьев Р.И., Нечунаева Е.В. Диагностическое значение определения маркеров дисфункции эндотелия у больных с дисциркуляторной энцефалопатией I-II стадий // Бюл. СО РАМН. - 2008.
- №5. - С. 153-157.
12.Hladovec J. Circulating endothelial cells as sign of vessel wall lesions // Physiol. Bohemoslov. - 1978. - №27. - P. 140-144.
13.Kielstein J.T., Zoccali C. Asymmetrical Dimethylarginine: a
cardiovascular risk factor and a uremik toxin coming of age? // American Journal of Kidney Diseases. - 2005. - Vol. 46, №2 - P. 186-202.
14. Teerlink T. Measurement of asymmetrical dimethylarginine in plasma: methodological considerations and clinical relevance // Clin. Chem. Lab. Med.
- 2005. - № 43. - P. 1130-1138.
15.Vanhoutte PM. How to assess endothelial function in human blood vessels // J. Hypertens. - 1999. - Vol. 17, № 8. - P. 1047-1058.
8
