Эритроциты участвуют в реализации различных физиологических процессов в организме. Изменение структуры и метаболизма эритроцитов описано при достаточно большом числе патологических состояний. Одним из перспективных направлений является исследование физико-химических характеристик эритроцитов крови. Проведено исследование диаметра, объема и содержания воды и сухих веществ в эритроцитах крови больных артериальной гипертензией. Установлено достоверное увеличение диаметра и объема циркулирующих в крови эритроцитов, обусловленное повышением содержания воды в эритроцитах [2, 3]. По мнению Денисова Е.Н., это приводит к повышению уровня гидростатического давления крови и повышению напряжения сдвига на эндотелий сосудистой стенки, влияя на продукцию оксида азота и эндотелина 1 [2, 3]. С другой стороны, это способствует разрушению эритроцитов при артериальной гипертензии, высвобождению гемоглобина, который образует комплексы с оксидом азота, что приводит к вазоконстрикции [10]. У больных хроническим гломерулонефритом дестабилизация мембран эритроцитов отражает активность иммунного воспаления и проявляется усилением агрегации эритроцитов [1, 4].
Нашими исследованиями показано изменение сорбционных свойств эритроцитов крови больных с хронической болезнью почек и на фоне артериальной гипертензии. Показано изменение соотношения высокостойких, среднестойких и низкостойких эритроцитов в крови больных с хронической болезнью почек, в том числе ассоциированной с артериальной гипертензией. У больных хронической болезнью почек и на фоне артериальной гипертензии было установлено изменение взаимоотношений эритроцитов с лейкоцитами и тромбоцитами в системе гемоциркуляции [8].
Это предполагает дальнейшее изучение состояния физико-химических параметров эритроцитов у больных хроническими болезнями почек, ассоциированными с артериальной гипертензией.
Цель исследования: изучение физико-химических показателей эритроцитов крови больных с хронической патологией почек в сравнении с такими же показателями больных эссенциальной артериальной гипертензией (ЭАГ).
Материал и методы исследования
Объектом исследования были эритроциты крови больных хроническим пиелонефритом и гломерулонефритом и пациентов с эссенциальной артериальной гипертензией.
В первую, контрольную, группу включен 31 практически здоровый первичный донор. Вторую группу составили 19 больных хроническим пиелонефритом латентного течения в стадии обострения в сочетании с артериальной гипертензией 2-3 степени. В третью группу вошли 13 больных гломерулонефритом гипертонической и смешанной формы. Группу сравнения составили 15 больных эссенциальной артериальной гипертензией. Исследование проводилось на базе областной клинической и 2-й городской больниц Караганды. Возраст обследуемых 1-й группы составил 19-46 лет. Во вторую группу вошли пациенты с хроническим пиелонефритом (ХПЛ) в возрасте от 27 до 56 лет, в том числе, 7 мужчин и 12 женщин. Возраст больных хроническим гломерулонефритом (ХГН) колебался в интервале от 19 до 42 лет. Мужчин в данной группе было 7, женщин - 8. Возраст пациентов, страдавших эссенциальной артериальной гипертензией и составивших контингент группы сравнения, находился в пределах - 34-57 лет. В данной группе было 6 мужчин и 9 женщин. Диагноз хронического пиелонефрита латентного течения устанавливался на основании клинико-лабораторных и инструментальных критериев. В частности, тщательно изучался анамнез заболевания, обострения которого наблюдались либо впервые при нашем обследовании в стационаре, либо не чаще одного раза в три-четыре года. Активность инфекционно-воспалительного процесса в почках устанавливалась на основании жалоб относительно дизурических симптомов, неспецифических признаков интоксикации и воспалительных изменений в виде болевых ощущений в поясничной области и по ходу мочеточников, головных болей, ознобов, повышения температуры тела до субфебрильных значений. Дополнительными признаками пиелонефрита были изменения в моче в виде выраженной лейкоцитурии, цилиндрурии, незначительной эритроцитурии (не у всех больных), как правило, обусловленной микронефрилитиазом, движением микролитов по мочеточникам и уретре. Ультразвуковые исследования обнаруживали у больных данной группы деформацию чашечно-лоханочного комплекса, у 25 % - гидрокаликоз, у 15 % - конкременты малых размеров (до 1 мм в диаметре) в выделительной системе почек. Бактериологическое исследование мочи, проведенное всем пациентам, выявляло рост микробной флоры в количестве от 105 до 106 микробных тел в миллилитре. В 70 % случаев идентифицирована была E. Coli, у 10 % больных высевался St. aureus, у остальных пациентов - микст инфекция, включающая как указанные выше бактерии, так и Ureaplasma, Enterococci, Pseudomonas aerogenes. Активность воспалительного процесса оценивалась 2-й степенью у 85 % больных, 3-й - у 15 %. У всех пациентов данной группы регистрировалась АГ 2-й степени. Всем пациентам проводились этиотропное антибактериальное лечение, а также гипотензивная терапия. Исследование эритроцитов проводилось только после стабилизации состояния больных, нормализации температуры, санации мочи.
Хронический гломерулонефрит у пациентов третьей группы верифицирован на основании клинических наблюдений и дополнительных исследований. Все пациенты данной группы страдали артериальной гипертензией 1-2-й степени, 80 % из них наблюдались у нефрологов с диагнозом гипертонической формы гломерулонефрита. Остальные пациенты состояли на учете по поводу смешанной формы нефрита, но на момент нашего исследования признаков нефротического синдрома не отмечалось. Тем не менее, в анамнезе у этих больных - согласно медицинским документоам - обнаруживались высокая суточная протеинурия (более 3,5 г), гипопротениемия (общее количество белка плазмы в разные годы снижалось до 50-55 г/л), гиперхолестеринемия. У двух пациентов, по данным эпикризов, фиксировались массивные отеки вплоть до анасарки, которые к периоду нашего обследования регрессировали. У 60 % больных третьей группы диагноз гломерулонефрита верифицирован морфологически. Определены мембранозно-пролиферативаный и фокально-сегментарный варианты нефрита.
В группу больных эссенциальной артериальной гипертензией вошли те пациенты, у которых были исключены первичные заболевания почек, эндокринной системы, стенозирующие поражения артерий брахиоцефального ствола, почек. АГ у них наблюдалась с 25-30-летнего возраста и развивалась постепенно от 1 до 2 степеней. Критериями исключения из данной группы были патологические изменения в моче, ультразвуковые признаки микронефролитиаза, атеросклеротические стенозирующие изменения в сосудах почек, брахиоцефального ствола, признаки гиперплазии надпочечников или наличия феохромоцитомы. Не включались в данную группу лица с избыточной массой тела или ожирением.
В качестве материала исследования использовалась плазма венозной крови. Забор крови проводился натощак из локтевой вены. Кровь стабилизировалась гепарином.
О состоянии физико-химических свойств эритроцитов судили по таким параметрам, как относительный показатель преломления эритроцитов, концентрация сухого вещества в эритроците, содержание воды в эритроците и проницаемость мембран эритроцитов. Эти параметры определяли согласно рекомендациям О.И. Кулапиной и соавт. [6]. Достоверность различий оценивали по критерию Колмогорова - Смирнова.
Результаты исследования и их обсуждение
В таблице приведены результаты исследования физико-химических показателей крови больных ХПЛ и ХГН, ассоциированных с артериальной гипертензией (M ± m).
Результаты исследования физико-химических показателей крови больных ХПЛ и ХГН
|
Физико-химические параметры эритроцитов |
Контроль (n = 31) |
ХПЛ+АГ (n = 19) |
ХГН+АГ (n = 13) |
эАГ (n = 15) |
|
Относительный показатель преломления эритроцитов |
1,07424 ± 0,0018 |
1,0644 ± 0,0030* |
1,06316 ± 0,0059* |
1,0696 ± 0,0074* |
|
Концентрация сухого вещества в эритроците, % |
44,91 ± 1,11 |
38,95 ± 1,79* |
38,21 ± 3,55* |
42,08 ± 4,50* |
|
Содержание воды в эритроците, % |
66,31 ± 0,83 |
70,79 ± 1,34* |
71,34 ± 2,66* |
68,44 ± 3,37* |
|
Показатель проницаемости мембран эритроцитов (ППМЭ) |
1,52 ± 0,05 |
1,92 ± 0,12* |
2,04 ± 0,22* |
1,89 ± 0,23* |
Примечание. * - значимость различия критерия Колмогорова - Смирнова в сравнении с контрольной группой, p < 0,05.
Из данных таблицы следует, что у больных артериальной гипертензией относительный показатель преломления эритроцитов не отличался от такового контроля. Концентрация сухого вещества в эритроците достоверно снижалась при увеличении содержания интрацеллюлярной воды по сравнению с таковыми контроля. Показатель проницаемости мембран эритроцитов крови (ППМЭ) больных с АГ достоверно превышал значение контроля на 24 %. Полученные нами результаты по направленности совпадали с данными Денисова Е.Н. [2, 3].
У больных хроническим пиелонефритом, ассоциированным с артериальной гипертензией, показатель преломления эритроцитов достоверно снижался по сравнению с контролем. В эритроцитах также зафиксировано снижение концентрации сухого вещества при увеличении содержания воды по сравнению с таковыми контроля. ППМЭ крови больных этой группы был выше такового контроля на 26 %.
В эритроцитах крови больных хроническим гломерулонефритом, ассоциированным с артериальной гипертензией, наблюдалось достоверное изменение всех исследуемых физико-химических показателей по сравнению с контролем. Проницаемость мембран эритроцитов крови больных ХГН + АГ достоверно возросла на 34 %.
Сопоставление полученных результатов с таковыми группы сравнения (эАГ) показало наличие общих тенденций к уменьшению концентрации сухого вещества в эритроцитах при увеличении содержания воды в эритроцитах крови больных основных групп, но эти отличия не носили достоверного характера. Наиболее значимые изменения касались ППМЭ, значения которого были выше у больных основных групп.
Увеличение содержания воды в эритроците свидетельствует о нарушении способности красных клеток регулировать свой объем. Это может быть обусловлено нарушением работы белков-транспортеров, участвующих в переносе ионов и водных каналов. Причем наиболее вероятной причиной является окислительная модификация белков-транспортеров. Об этом свидетельствует увеличение содержания карбониловых производных белков в эритроцитах крови больных хронической болезнью почек [5]. Нарушение регуляции эритроцитами собственного объема приводит к нарушению работы цитоскелета, нарушению способности клеток к деформации [7]. Как уже указывалось ранее, нарушение регуляции объема эритроцитов может приводить к их гемолизу. Можно предположить высокую вероятность интратубулярного разрушения эритроцитов. Высвобождающийся в нефроне гемоглобин обладает выраженной нефротоксичностью как за счет гема, так и свободного железа, которые провоцируют образование активных форм кислорода и индуцируют каскад клеточных повреждений, вплоть до некроза. Как свободный гемоглобин, так и комплекс гаптоглобина с гемоглобином [9], способны связывать оксид азота, приводя тем к выраженному вазоконстрикторному эффекту.
Заключение
Полученные нами данные позволяют предположить, что нарушение физико-химических свойств мембран эритроцитов у больных пиелонефритом и гломерулонефритом может быть одним из факторов, провоцирующих развитие артериальной гипертензии. Присоединение АГ, в свою очередь, усугубляет течение основного заболевания.
Рецензенты:
Азизов И.С., д.м.н., проректор по научной работе Карагандинского государственного медицинского университета Министерства здравоохранения Республики Казахстан, г. Караганда;
Койчубеков Б.К., д.б.н., зав. кафедрой медицинской биофизики и информатики Карагандинского государственного медицинского университета Министерства здравоохранения Республики Казахстан,
г. Караганда.
Работа поступила в редакцию 27.07.2011.