Многоэлементный состав крови у мужчин без и с ишемической болезнью сердца

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Многоэлементный состав крови у мужчин без и с ишемической болезнью сердца

14.00.06 - кардиология

Андрюшина Наталья

Новосибирск - 2007

Работа выполнена в Государственном учреждении Научно-исследовательский институт терапии Сибирского отделения Российской Академии медицинских наук

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

профессор Журавская Эмилия Яновна

Консультант:

Академик РАМН,

доктор медицинских наук,

профессор Никитин Юрий Петрович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Верещагина Галина Николаевна

доктор медицинских наук,

профессор Аверко Нина Николаевна

Ведущая организация: кровь липидный ишемический сердце

ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Широкое распространение во всем мире во второй половине ХХ века сердечно-сосудистых заболеваний послужило основанием рассматривать их как «эпидемию сердечно-сосудистых болезней». Сердечно-сосудистые заболевания, более 2/3 которых составляют ИБС, мозговой инсульт и заболевания периферических артерий, обусловлены атеросклерозом, и именно они остаются ведущей причиной смертности во всем мире (World Health …, 2002).

В Сибири высока распространенность ишемической болезни сердца и ее факторов риска по сравнению с другими регионами (Никитин Ю.П. и соавт., 2005). Вызывает тревогу тот факт, что наряду с повышением частоты выявления ССЗ в целом значительно возросли показатели заболеваемости и смертности лиц молодого, трудоспособного возраста (Гафаров В.В. и соавт., 2005)

Одним из важных достижений в области кардиологии во второй половине XX века явилось открытие факторов, влияющих на развитие и прогрессирования ССЗ, получивших название факторов риска. Концепция факторов риска стала научной основой профилактики, снижения заболеваемости и смертности от ССЗ и широко используются в практической работе (Оганов Р.Т., Масленникова Г.Я., 2004).

В настоящее время в научной литературе активно обсуждается патофизиологическая роль эссенциальных биометаллов (ЭБМ) в организме человека, участии микроэлементов в развитии и прогрессировании многих патологических процессов, в том числе в развитии сердечно-сосудистой патологии. Подвергаются анализу проблемы географической патологии эндемических заболеваний биогеохимической природы, выясняются особенности течения различных нозологий с учетом проживания индивидуума (Авцын А.П., Жаворонков А.А., 1985-1993). Появилась новая информация о взаимосвязи микроэлементного обмена с мембранологическими нарушениями, в частности, с процессами перекисного окисления липидов, деструктуризацией сосудистой стенки (Чебуханова Е.М., 1995), что расширяет представление о патогенезе многих органных дисфункций, возникающих при микроэлементозах.

Проводимые исследования некоторых элементов, таких так, хром, железо, селен, цинк, марганец, медь достаточно широко освещены в научной литературе (Pucheu S. et al., 1995; Ito Y., 1996; Thiele R. et al., 1997; Gemici K. et al., 1998, Соrreia A. et al., 2003). Доказано, что основной точкой приложения действия этих микроэлементов считается их активное влияние на функционирование про- и антиоксидантных систем. Роль остальных микроэлементов освещена меньше. Мало изученным остается вопрос об особенностях метаболизма эссенциальных, условно-эссенциальных биометаллов у больных с ИБС, имеющих нарушения липидного обмена, у больных с нарушениями ритма и проводимости.

Имеющиеся сведения о многоэлементном составе крови при атеросклерозе носят противоречивый характер, отмечаются невысокой точностью применяемых методов, и, как правило, изучается небольшое количество микроэлементов.

Вышеизложенное послужило основанием для выполнения данного исследования.

Цель исследования: изучить региональные особенности многоэлементного состава крови у мужчин г. Новосибирска без ишемической болезни сердца и у больных ИБС и возможную связь химических элементов с липидным профилем крови и нарушениями ритма у больных ИБС.

Задачи исследования:

Исследовать многоэлементный состав крови у мужчин в возрасте 35-54 лет без признаков ИБС и других заболеваний.

Оценить особенности многоэлементного состава крови у больных того же возраста с клиникой ИБС.

Изучить возможную связь между многоэлементным составом крови и липидным спектром крови у больных ИБС.

Изучить возможную связь между многоэлементным составом крови у больных ИБС с нарушениями ритма и проводимости.

Научная новизна:

Впервые в Сибирском регионе исследован многоэлементный состав крови (24 химических элемента) высокотехнологичным методом рентгенфлюоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения (РФА СИ) у мужчин в возрасте 35-54 лет без ишемической болезни сердца и имеющих ИБС. Проведено сопоставление полученных данных с литературными данными. Определен микроэлементный состав крови у больных ИБС, проведено сравнение полученных результатов с литературными данными и данными микроэлементного состава крови у здоровых мужчин г. Новосибирска.

Не обнаружено достоверных ассоциаций ряда химических элементов с нарушениями липидного состава крови у больных с ИБС.

Не выявлены химические элементы крови, которые достоверно ассоциируются с клиническими проявлениями нарушений ритма.

Полученные данные выявили некоторые региональные особенности содержание микроэлементного состава крови у обследованных мужчин без ИБС.

Практическая значимость работы:

1. Определены региональные особенности содержания многоэлементного состава крови у мужчин без ИБС.

2. Выявлены особенности многоэлементного состава крови в группе больных с ИБС по сравнению с группой мужчин без ИБС.

3. Не обнаружены изменения многоэлементного состава крови у пациентов с нарушением липидного обмена в группе с ИБС в сравнении с больными ИБС без нарушений липидного обмена.

Основные положения, выносимые на защиту:

Многоэлементный состав крови у мужчин 35-54 лет г. Новосибирска без признаков ИБС и других заболеваний отличается, по некоторым элементам, от литературных данных.

Многоэлементный состав крови мужчин с клиникой ИБС, по некоторым элементам, достоверно отличается от многоэлементного состава крови мужчин без ИБС того же возраста.

Многоэлементный состав крови у больных с ИБС, имеющих нарушения липидного обмена и нарушения ритма не отличается специфическим дисбалансом элементов.

Практическое внедрение результатов исследования: материалы диссертации, ее выводы и рекомендации используются в лекционном материале, на семинарах и практических занятиях врачей клинической лабораторной диагностики на цикле усовершенствования врачей НГМУ.

Основные результаты исследования доложены: Конференция «СИ-2000»; Городская научно-практическая конференция для врачей «Актуальные вопросы современной медицины», Новосибирск, 2003, 2004; научной конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири», Красноярск, 2003; на конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока», Новосибирск, 2000, 2006.

Апробация работы: состоялась 5 октября 2007 года на межлабораторном семинаре лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний, лаборатории биохимических исследований, лаборатории гастроэнтерологии и лаборатории этиопатогенеза и клиники внутренних болезней ГУ НИИ терапии СО РАМН.

Работа выполнена в рамках программы 0199.0003338 «Изучить связь традиционных и некоторых новых факторов риска ХНИЗ с парадоксальными тенденциями общей смертности населения Сибири в период экономического кризиса, разработать методы их первичной и вторичной профилактики на региональном уровне» Научный руководитель: академик РАМН Ю.П. Никитин.

Личный вклад автора: Автор лично принимал участие в обследовании и наборе клинического материала, подготовке материала для определения микроэлементного состава крови, проводила запись ЭКГ, ВЭМ, формировала банк данных и проанализировала полученные результаты.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 1 в зарубежной печати.

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов и библиографического указателя. Работа содержит 20 таблиц, 5 рисунков. Указатель литературы включает 229 источника (87 отечественных и 142 зарубежных).

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Дизайн работы соответствует исследованиям типа случай-контроль.

В исследование были включены 79 пациентов мужского пола в возрасте 35-54 лет, занимающиеся умственным трудом с нормированным рабочим днем, не имеющие других хронических неинфекционных заболеваний, не вегетарианцы, не доноры, не имевшие и не имеющие контакта с вредными веществами на производстве и в быту, не принимающие никаких лекарственных препаратов и биодобавок, содержащих профилактические или лечебные дозы химических элементов. Все они проживали в двух районах города Новосибирска - Первомайский и Железнодорожный, употребляли водопроводную воду системы «Горводоканала». Материальные и бытовые условия у всех были сходными.

Из них 41 прошли стационарное обследование в кардиологическом отделении «Дорожной клинической больницы на ст. Новосибирск-Главный» и имели верифицированный диагноз ИБС (по клиническим данным, результатам коронарографии, нагрузочным пробам, указанию в анамнезе на перенесенный Q-позитивный инфаркт миокарда). Во второй группе было 38 мужчин того же возраста без клинико-инструментальных признаков ишемической болезни сердца, и эта группа служила группой сравнения. Для ее формированиям были обследованы 179 мужчин, но критериям включения соответствовали только 38 человек. Для исключения ИБС в группе сравнения проведен опрос с помощью анкеты Роуза для выявления стенокардии напряжения, выполнена электрокардиография, нагрузочная проба - велоэргометрическая проба.

В исследование не включались мужчины, имеющие указание в анамнезе на работу, связанную с профессиональной вредностью; имеющие нарушения углеводного обмена, заболевания щитовидной железы, почек, печени.

Исследование проводилось с февраля по апрель 2000 года.

Программа обследования всех пациентов проводилась согласно протоколу, одобренному Локальным этическим комитетом Дорожной клинической больницы и включала следующие обязательные разделы: стандартный опрос по анкете ВОЗ для выявления стенокардии напряжения (G.A. Rose et al., 1982); опрос по анкете разработанной для оценки объективного состояния пациента; опрос по анкете, разработанной для получения ряда дополнительных данных (условия работы, особенности быта, питания, места проживания и отдыха); двукратное измерение артериального давления (АД); антропометрическое обследование; регистрация ЭКГ-покоя в 12-отведениях; проведение нагрузочной пробы - велоэргометрии; забор крови из локтевой вены в утренние часы натощак; забор капиллярной крови для определения многоэлементного состава крови. Методики основного обследования были стандартизованы и выполнялись в соответствии с постоянным внутри- и межлабораторным контролем качества.

Опросник объективного состояния пациента содержал вопросы по следующим блокам: анамнез болезни; наличие основных ФР ССЗ (АГ, избыточная масса тела, ДЛП, курение). Опрос о курении проводили в соответствии с требованиями методических рекомендаций Центра профилактической медицины (Чазова Л.В. и соавт., 1983). Курящими считались лица выкуривавшие, по крайней мере, одну сигарету (папиросу) в сутки в течение последних 12 месяцев (ВОЗ, 1978).

Измерение артериального давления проводилось по стандартной методике ВОЗ (1980). За АГ принимался уровень АД ?140/90 мм рт.ст. (Российские рекомендации, разработанные Комитетом экспертов ВНОК, 2004).

Антропометрическое обследование предусматривало измерение роста и массы тела по стандартной методике. Массу тела оценивали на основании вычисления индекса Кетле II, который рассчитывали по формуле: вес(кг) / рост (м2) (Халтаева Е.Д., Халтаев Н.Г., 1983; Pyцrдlд K. et al., 1994). За избыточную массу тела (ИМТ) принимали значение индекса массы тела (ИМТ) ?25 и <30 кг/мІ, ожирение регистрировали при ИМТ ?30 кг/мІ (согласно Европейским рекомендациям III пересмотра, 2003).

Электрокардиографическое исследование регистрировали в 12-ти общепринятых отведениях, в положении «лежа» на спине с использованием многоканального электрокардиографа «Cardiognost» фирмы «Hellige» со скоростью 50 мм/сек. Оценивалась частота сердечных сокращений, продолжительность (в секундах) и амплитуда (мм) рубца Р во II стандартной отведении, продолжительность интервала РQ и QRS, длительность интервала QT (некоррегированный) во II стандартном отведении.

Велоэргометрическая проба проводилась для выявления коронарной недостаточности. Пробу проводили по установленной методике через 2 часа после легкого завтрака. Нагрузка повышалась ступенеобразно каждые 3 минуты, начиная с мощности 100 кгм/мин. и прекращалась при достижении субмаксимальной частоты сердечных сокращений. Запись ЭКГ, измерение АД проводили до начала исследования, в конце каждой минуты пробы и на 1, 3 и 10 минутах отдыха.

Лабораторные методы исследования включали определение уровней глюкозы крови, ОХС, ТГ, ХС-ЛВП, ХС-ЛНП, АЛТ, АСТ, мочевины. Забор крови осуществлялся из локтевой вены в утренние часы натощак спустя не менее 12 часов после приема пищи. Содержание общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ) и холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС-ЛВП) крови определяли ферментативными методами с использованием стандартных реактивов «Biocon» на биохимическом анализаторе Hitachy (Швейцария). Уровень холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС-ЛНП) расчитывали по формуле W.T.Friedewald et al. (1972): (ОХС-(ХС-ЛВП+ТГ/5). мг/дл. При суждении о частоте нарушений липидного профиля использовались рекомендации Комитета экспертов Всероссийского научного общества кардиологов, составленными с учетом Европейских рекомендаций 3 пересмотра, 2003 г (Секция атеросклероза ВНОК, 2004; European and other Societies on Cardiovascular Disease prevention in clinical practice, 2003). К гиперхолестеринемии (ГХС) относили значения общего холестерина >5,2 ммоль/л (200 мг/дл), повышенным уровнем ХС-ЛНП считали 3,0 ммоль/л (115 мг/дл). Сниженным уровнем ХС-ЛВП считали значения ХС-ЛВП 1,0 ммоль/л (40 мг/дл). К гипертриглицеридемии (ГТГ) относили уровень ТГ 1,7 ммоль/л (150 мг/дл).

Рентгенофлуоресцентный метод с использованием синхротронного излучения (РФА СИ). Определение микроэлементного состава крови рентгенофлуоресцентным методом с использованием синхротронного излучения (РФА СИ) проводилось сотрудниками ИХКиГ СО РАН, под руководством д.ф.м.н. Куценогого К.П. Все измерения элементного состава проводились на станции элементного анализа Института ядерной физики СО РАН (накопитель ВЭПП-3).

В процессе РФА проводится ионизация внутренних (K и L) оболочек атома исследуемого элемента. Для этой цели в радиационных вариантах метода используются рентгеновские трубки с помощью которых, можно качественно и количественно определить элементный состав исследуемого образца. Применение синхротронного излучения (СИ) для возбуждения флуоресценции позволяет радикально улучшить возможности РФА. Синхротронное или магнитотормозное излучение возникает при движении высокоэнергетичных частиц (электронов и позитронов) в магнитном поле со скоростью, близкой к скорости света.

Для элементного анализа используют в основном рентгеновское излучение в диапазоне длин волн от 0,2 до 10 ангстрем, что соответствует энергии от 62 кэв до 1,24 кэв. Это позволяет регистрировать характеристическое излучение для элементов от магния до вольфрама (К-серия) и от брома до урана (L-серия).

Благодаря большой интенсивности возбуждающего излучения возможен элементный анализ образцов малого объема и веса (0,1-3 мг). Элементный анализ с помощью РФА СИ характеризуется высокой экспрессивностью и не разрушаемостью образца.

Метод элементного анализа по характеристическому рентгеновскому излучению обладает возможностью одновременного определения десятков элементов, независимо от того, в каком химическом соединении находится каждый элемент в исследуемом образце. Схему проведения рентгеноспектрального анализа можно представить следующим образом: а) подготовка проб к анализу; б) возбуждение спектра; в) выделение аналитической линии; г) регистрация интенсивности линии; д) интерпретация результатов измерения интенсивности.

Наиболее эффективный способ подготовки образцов для анализа - нанесение жидкости на подложку из ватмана (Whatman grade 41, № 3543). Биологическим материалом для определения элементного состава в настоящей работе являлась цельная кровь (капиллярная). Технология приготовления проб следующая: на фильтр площадью 1 см2 равномерно наносилось 25 мкл анализируемого материала, пробы высушивались на воздухе и помещались между двумя слоями лавсановой пленки, натянутой в тефлоновых пяльцах. Отбор проб предполагал незначительное количество исследуемого материала, что давало возможность проводить параллельные пробы.

Определение уровня микроэлементов в крови проводились в двух параллельных пробах каждого обследованного, достоверных различий между пробами не было (p>0,05).

Статистические методы. Математическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета программ Excel 2003, SPSS 11,5. Были определены средние значения вариационного ряда, стандартное отклонение, корреляционный и дисперсионные анализы. Для сравнения групп - t-критерий Стьюдента, ч2 - при частотном анализе. Средняя геометрическая, используемая в этой работе, использовалась как изменчивость измеряемых значений концентраций элементов в природных объектах, что хорошо описывается логарифмически-нормальным распределением (Куценогий К.П. и соавт., 2004).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Клиническая характеристика обследованных

В обеих группах проведено обследование 79 человек. Социально-демографические и клинические характеристики обеих групп представлены в таблице 1.

Таблица 1

Клиническая характеристика обследованных

Показатель	Параметры	ИБС (-)	ИБС (+)	р
		n	%	n	%
Возраст, лет	35-44	15	39,5	20	48,8	p>0,05
	45-54	23	60,5	21	51,2	p>0,05
Курение	Бывшие	5	13,1	8	19,5	p>0,05
	В наст. время	21	55,3	30	73,2	p>0,05
	Никогда	12	31,6	3	7,3	p<0,05
Индекс массы тела	< 25 кг/м2	7	18,4	10	24,3	p>0,05
	25-29 кг/м2	23	60,5	22	53,6	p>0,05
	> 30 кг/м2	8	21,1	9	22,1	p>0,05
Артериальная гипертензия	?140/90 мм рт.ст.	-	-	16	39,0	P<0,05

Пациенты обеих групп были сопоставимы по возрасту, антропометрическим показателям. Средний возраст больных с ИБС составил 47,33±0,57 лет, средний возраст в группе без ИБС составил 44,19±0,69 лет (p>0,05). В обеих группах не выявлено различий по росту, индексу массы тела (p>0,05). В группе больных средний рост составил 178±1,16 см, масса тела 82,9±1,36 кг, ИМТ 26,22±0,23 кг/м2. В группе сравнения средний рост составил 179,81±1,31 см, средний вес 89,59±2,07 кг, ИМТ составил 26,36±0,38 кг/м2.

Проанализирована частота курения в обеих группах. В группе ИБС курили 30 человек из 41 - 73,2%. В группе сравнения из 38 человек курильщиков был 21 человек - 55,3% (р>0,05).

В группе с ИБС повышение АД выявлено у 16 человек (39%). Сахарный диабет, цереброваскулярные заболевания не зарегистрированы.

В обеих группах проанализирована частота нарушений липидного профиля. В группе больных ИБС достоверно выше частота встречаемости гиперхолестеринемии (р<0,05), гипертриглицеридемии (р<0,05).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Частота нарушений липидного состава крови

При сравнении биохимических показателей в группе с ИБС и без ИБС (табл.2) достоверно выше в группе ИБС оказались значения общего холестерина (p<0,05), триглицеридов (р=0,000). Достоверной разницы в содержании холестерина липопротеидов низкой плотности, холестерина липопротеидов высокой плотности, АСТ, АЛТ и глюкозы не выявлено (p>0,05).

Таблица 2

Биохимические показатели в обследуемых группах

	ИБС (-)	ИБС (+)
	M	±m	M	±m	Р
ОХС, ммоль/л	5,09	0,21	5,72	0,19	p<0,05
ТГ	1,12	0,15	2,17	0,22	0,000
ХС-ЛВП	1,12	0,07	1,02	0,04	p>0,05
ХС-ЛНП	3,74	0,19	4,22	0,18	p>0,05
АЛТ	19,12	1,33	21,66	1,43	p>0,05
АСТ	17,56	1,38	18,28	1,31	p>0,05
Мочевина	6,53	0,23	5,89	0,29	p>0,05
Глюкоза	4,25	0,17	4,29	0,15	p>0,05

В обеих группах проведено сравнение гемодинамических показателей (табл. 3). Больные ИБС имели схожие гемодинамические показатели, что и в группе без ИБС. Достоверных различий по систолическому давлению, диастолическому давлению, пульсовому давлению, среднему гемодинамическому давлению и частоте сердечных сокращений не получено (p>0,05).

Таблица 3

Средние значения гемодинамических показателей в обследуемых группах

Показатели	ИБС (-)	ИБС (+)	Р
	M	±m	M	±m
САД, мм рт.ст	124,9	1,55	132,5	2,30	p>0,05
ДАД, мм рт.ст	80,3	0,92	82,4	1,39	p>0,05
Пульсовое АД	42,7	1,12	43,6	1,57	p>0,05
АД сред.гемодин.	94,53	1,04	95,5	1,7	p>0,05
ЧСС	66,8	3,6	69,4	3,5	p>0,05

Всем пациентам записывали электрокардиограмму в 12-отведениях. Электрокардиографические показатели в обеих группах представлены в таблице 5.

Таблица 4

Электрокардиографические показатели в обследуемых группах

Показатели	ИБС (-)	ИБС (+)	Р
	M	±m	M	±m
PQ	0,12	0,002	0,16	0,004	р=0,000
QRS	0,09	0,003	0,11	0,002	p>0,05
QT	0.39	0.003	0,38	0,05	p>0,05

При сравнении электрокардиографических показателей больные с ИБС имеют достоверно более удлиненный интервал PQ по сравнению контрольной группой (0,15±0,004 и 0,12±0,002, соответственно), по остальным показателям (QRS, QT) достоверной разницы не получено (p>0,05).

При записи ЭКГ у пациентов с ИБС выявлены следующие нарушения ритма - атриовентрикулярная блокада I степени у 3 мужчин, редкая предсердная и желудочковая экстрасистолия у 9 мужчин.

Таким образом, в группе с ИБС достоверно выше частота встречаемости таких нарушений липидного обмена как гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия. В биохимическом анализе крови достоверно выше оказались повышенными уровни общего холестерина, триглицеридов. По гемодинамическим показателям достоверной разницы в обеих группах не выявлено. В группе ИБС выявлено достоверное удлинение интервала PQ.

Содержание химических элементов крови в группе без ИБС

Методом РФА СИ определено содержание микроэлементов в крови у мужчин без клинико-инструментальных признаков ИБС. Сравнение содержание микроэлементов в группе без ИБС проводилось с данными Эмсли Дж. (1997) (нейтронно-активационный метод) и Скального А.В.(2000) (АЭС-ИСП, МС-ИСП) (табл. 5).

Таблица 5

Содержание микроэлементов в крови в группе без ИБС

	Эмсли Дж.,1997 (мкг/мл)	Скальный А.В.,2000 (мкг/л)	ni	Xi	5% CI	95% CI	^> 10 раз	^< 10 раз
Cr	0,006-0,11	0,1-0,5	6	0,81	0,24	4,22	+
Mn	0,0016-0,075	0,3-1,0	22	1,44	0,36	6,78	+
Co	0,0002-0,04	0,05-0,10	35	1,48	0,74	2,03	+
Cu	1,01	0,75-1,3	36	1,01	0,34	3,34
Zn	7,0	0,70-1,10	38	7,13	4,81	12,04
Se	0,171	60-120	32	0,09	0,05	0,16
Mo	0,001	0,30-1,20	17	0,04	0,02	0,26	+
As	0,0017-0,09	Н/д	17	0,15	0,02	0,67		+
Br	4,7	Н/д	38	4,42	2,77	7,21
Rb	2,49	Н/д	38	1,85	1,22	2,92
Ti	0,054	Н/д	7	2,81	2,26	8,00	+
Ni	0,01-0,05	<0,01-0,1	6	0,18	0,09	0,69		+
Ga	<0,08	Н/д	20	0,09	0,04	0,15
Ge	0,44	Н/д	15	0,08	0,03	0,25
Sr	0,031	20-70	32	0,12	0,06	0,31		+
Y	0,0047	Н/д	18	0,12	0,05	1,14	+
Zr	0,011	Н/д	21	0,03	0,02	0,10
Nb	0,005	Н/д	13	0,03	0,02	0,11		+
Hg	0,0078	Н/д	24	0,07	0,04	0,20	+
Pb	0,21	Н/д	23	0,28	0,04	1,11
Bi	0,016	Н/д	21	0,06	0,04	0,18		+
Th	0,00016	Н/д	32	0,05	0,02	0,19	+
U	0,0005	Н/д	13	0,04	0,02	0,05	+

При сравнении содержания микроэлементов в группе без ИБС по сравнению с литературными данными отмечается повышение уровня марганца, хрома, кобальта, молибдена, тяжелых и редкоземельных элементов - мышьяка, титана, никеля, стронция, ртути, висмута, иттрия, ниобия, тория, урана. Причем повышение содержания хрома, марганца, кобальта, молибдена, титана, ртути, тория и урана значительно превышает литературные данные. Несколько менее составляет превышение содержания мышьяка, никеля, стронция, иттрия, ниобия. Уровень селена и германия оказался пониженным.

Наши данные согласуются с докладом «О состоянии окружающей среды Новосибирской области в 2003 году» (2004), где на основе данных социально-гигиенического мониторинга в Новосибирской области выделены приоритетные химические загрязнители: для атмосферного воздуха - это кадмий, хром, никель, - для питьевой воды - марганец, бор, железо и др., - для продуктов питания - нитраты, кадмий, мышьяк, свинец. Таким образом, Новосибирск, входит в первую группу по степени загрязнения - территорию с высоким уровнем техногенного загрязнения.

Содержание химических элементов и их дисбаланс в группе с ИБС

Таблица 6

Содержание микроэлементов в группе с ИБС

	Эмсли Дж.,1997 (мг/л)	Скальный А.В., 2000 (мкг/л)	Xi	5% CI	95% CI	^> 10 раз	^< 10 раз
Cr	0,006-0,11	0,1-0,5	1,92	0,59	4,85	+
Mn	0,0016-0,075	0,3-1,0	1,75	0,65	4,02	+
Co	0,0002-0,04	0,05-0,10	1,6	0,38	3,13	+
Cu	1,01	0,75-1,3	2,96	0,77	9,44		+
Zn	7,0	0,70-1,10	7,46	4,81	17,24
Se	0,171	60-120	0,09	0,05	0,23
Mo	0,001	0,30-1,20	0,17	0,017	0,94	+
As	0,0017-0,09	Н/д	0,14	0,05	0,26		+
Br	4,7	Н/д	6,72	3,51	24,56		+
Rb	2,49	Н/д	1,97	1,19	3,25
Ti	0,054	Н/д	4,79	2,29	6,06	+
Ni	0,01-0,05	<0,01-0,1	0,25	0,067	0,92		+
Ga	<0,08	Н/д	0,12	0,06	0,21		+
Ge	0,44	Н/д	0,13	0,051	0,20
Sr	0,031	20-70	0,11	0,027	0,37		+
Y	0,0047	Н/д	0,05	0,01	0,09	+
Zr	0,011	Н/д	0,05	0,02	0,15		+
Nb	0,005	Н/д	0,05	0,02	0,15		+
Hg	0,0078	Н/д	0,09	0,037	0,31	+
Pb	0,21	Н/д	0,46	0,099	2,33		+
Bi	0,016	Н/д	0,05	0,01	0,09		+
Th	0,00016	Н/д	0,06	0,039	0,06	+
U	0,0005	Н/д	0,06	0,03	0,04	+

Содержание химических элементов в группе с ИБС в сравнении с литературными данными Эмсли Дж. (1997) (нейтронно-активационный метод) и. Скального А.В (2000) (АЭС-ИСП, МС-ИСП) представлено в таблице 6.

Выявлено превышение, в сравнении с литературными данными, следующих микроэлементов - марганца, хрома, кобальта, меди, молибдена, брома, тяжелых и редкоземельных элементов - мышьяка, титана, никеля, стронция, циркония, ртути, свинца, висмута, галлия, иттрия, ниобия, тория, урана. Отмечается пониженное содержание селена, германия, рубидия.

Выявлено десятикратное превышение предлагаемых норм следующих микроэлементов - хром, марганец, кобальт, молибден, титан, ртуть, иттрий, торий, уран.

Сравнение многоэлементного состава крови в группах с ИБС и без ИБС

Сравнительный анализ полученных данных по элементному составу крови больных у пациентов с ишемической болезнью сердца и группой сравнения показал, что у больных с ИБС наблюдались достоверные изменения концентраций следующих элементов: хром, медь, молибден, бром, титан, свинец, висмут, германий, иттрий, цирконий, ниобий, уран. Причем содержание таких микроэлементов, как хром, медь, молибден, бром, титан, свинец, германий, цирконий, ниобий, уран в группе ИБС было достоверно выше, а иттрия и висмута было достоверно ниже, чем в группе без ИБС.

Результаты сравнительного анализа эссенциальных, условно эссенциальных и тяжелых и редкоземельных микроэлементов в группах с ИБС и без ИБС представлены в рисунках 2,3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2 Содержание эссенциальных микроэлементов в группе с ИБС и группе без ИБС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Содержание тяжелых и редкоземельных микроэлементов в группе с ИБС и группе без ИБС

При обследовании выявлено повышение уровня хрома в обеих группах по сравнению с литературными данными. Причем содержание хрома в группе больных ИБС было достоверно выше, чем в группе сравнения (t=2,5). Известно, что одним из важнейших биологических эффектов хрома является его влияние на фактор толерантности к глюкозе (Bradbury J., 1997). Кроме того, хром способен влиять на гомеостаз сывороточного холестерина и предупреждать тенденцию к его росту с увеличением возраста (Oberleas D. et al., 1999). Хром обладает способностью повышать активность пероксидазы, аскорбиноксидазы, цитохромоксидазы и аскорбиновой кислоты в тканях (Тутельян В.А. и соавт., 2001).При избытке хрома может поражаться ретикулоэндотелиальная система, повышается риск развития злокачественных опухолей (Costa M., 1997).

Однако у части обследованных нами мужчин выявлен дефицит этого микроэлемента. При дефиците хрома нарушается способность включения аминокислот глицина, серина, метионина и гамма-аминоизомаслянной кислоты в метаболизм сердечной мышцы. Кроме того, проявлениями дефицита хрома является повышение уровня холестерина и триглицеридов крови, увеличение риска атеросклероза (Schroered H.A., 1994). В нашем исследовании у 21 больного ИБС (51%) и у 12 (32%) мужчин из группы сравнения отмечается снижение уровня хрома ниже нормативных показателей.

При анализе выявленных изменений отмечается значительное повышение меди в группе больных ИБС по сравнению с группой без ИБС (t=2,5). Повышение уровня меди выявлено 16 больных ИБС (39%). Влияние на сердечно-сосудистую систему этого микроэлемента имеет сложный характер: отмечается как местное влияние на сосуды и сердце, связанное с блокированием сульфгидрильных групп, так и сложное воздействие на нервную систему, включающее и симпатическое и парасимпатическое звенья. Установлено, что, в зависимости от концентрации меди, она может выступать и как прооксидант, и как антиоксидант (Наmada T., 1995). При избытке меди происходит ингибирование тиоловых групп, извращение всех видов метаболизма. Развивается избыточная реакция перекисного окисления с некрозами и прогрессирующим фибропластическим процессом (Тутельян В.А и соавт., 2001). Кроме того, в высоких концентрациях медь, инициируя образование О2 и OH (Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., 1993), выступает как прооксидант. Исследования финских авторов (Salonen et al., 1991) показали, что высокий уровень меди является независимым фактором риска ИБС.

В группе мужчин без ИБС содержание меди оказалось нормальным в сравнении с литературными данными, однако, обращает на себя внимание, что у 10 (26%) обследованных из группы сравнения выявлен дефицит меди. Являясь, наряду с цинком, неотъемлемой частью супероксиддисмутазы, медь выступает в роли актиоксиданта, защищая клетку от повреждения (Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б., 1993; Ferns G.A. et al., 1997; Wang P. еt al., 1998). Сниженный уровень меди в организме сопровождается гиперхолестеринемией, гипертензией и нарушением метаболизма простогландинов (Allen G.D., Klevay L.M., 1994).

Более важным является не абсолютное содержание того или иного метаболита в отдельных тканях, а анализ антагонистических взаимоотношений между микроэлементами, например, таких как медь и цинк, определяющих общий метаболизм и конечные биологические эффекты этих микроэлементов. Антагонизм между медью и цинком может играть важную роль в патологических процессах, вызывая сдвиги в обмене незаменимых жирных кислот и синтезе простагландинов (Davis N.T., Nightingale R., 1975). Ионы цинка не участвуют в окислительно-восстановительных процессах, но они способствуют стабилизации сульфгидрильных групп, предупреждая их окисление ионами меди и железа (Dubick M.A., 1993).

Известно, что цинк тормозит процесс перекисного окисления липидов, значительно снижая выраженность ПОЛ при атеросклерозе. Являясь, активным центром цитозольного фермента супероксиддисмутазы, Zn принимает участие в реакции дисмутации О2 и Н2О2 выступая т.о., в качестве мощного антиоксиданта. Кроме того, Zn обладает противовоспалительным действием, за счет мощного ингибирования факторов активации тромбоцитов. Zn стимулирует превращение незаменимых жирных кислот в простагландины, которые являются компонентом депрессорной системы организма и способствуют снижению артериального давления (Лишманов Ю.Б., Маслов Л.Н., 1994).

В нашем исследовании уровень цинка как в группе больных, так и в группе сравнения не превышал значения, указываемые в литературе.

При обследовании выявлено достоверное повышение уровня брома в группе больных ИБС (t=3,57). В организме бром является обязательной частью многих ферментов и участвует в регуляции деятельности желез, в том числе усиливает действие инсулина. Кроме того, он принимает участие в обмене белков, жиров и углеводов (Витамины …, 2001). В некоторых источниках сообщается, что бромиды могут стимулировать воспалительный процесс и зависит это непосредственно от ионов брома (Diener W., 1998).

Чрезвычайно интересными являются данные, касающиеся обмена селена, микроэлемента, который активно изучается как в связи с ИБС, так и в связи с неишемическими повреждениями миокарда. Повышение уровня селена может служить проявлением адаптивных процессов в организме, свидетельствуя о важности данного МЭ в процессах регуляции кардиогемодинамики. Пониженный уровень селена традиционно рассматривается не только как фактор риска атеросклероза (Oster O., Prellwitz W., 1990; Kok, 1989), но и как фактор, отягощающий течение самого инфаркта миокарда (Thiele R. et al., 1997). В эксперименте показано, что этот МЭ выступает в качестве кардиопротектора, защищая миокарда от воздействия кардиотоксических веществ. Работы Salonen J.T. et al. (1996) доказывают, что низкий уровень Se в плазме является фактором риска развития инфаркта миокарда. Селен влияет на несколько клеточных процессов, участвующих в патогенезе атеросклеротических кардиоваскулярных заболеваний. Так, дефицит микроэлемента сопровождается, как правило, снижением активности глутатионпероксидазы (ГПО), в частности, в тромбоцитах и стенках артерий (Combs G.F.,1984), параллельно снижается уровень селена в эритроцитах (Yegin A. et al., 1997). ГПО - первая линия защиты клеток от накопления токсических гидропероксидов, свободных радикалов - гомотетрамерный селенопротеид, для синтеза которого необходим селен. Помимо ГПО, обнаружен еще один селенсодержащий энзим - фосфолипидгидро-пероксиглутатионпероксидаза. Ему приписывается способность восстанавливать в липидной фазе мембран гидроксипроизводные, гидропероксиды фосфолипидов, холестерола, тем самым, угнетая ПОЛ в клетке (Ursini F. et al., 1992). Кроме того, селен способствует выработке эндогенных антиоксидантов белковой и липидной природы. Надо отметить, что сам селен, а вернее селенсодержащие аминокислоты, могут оказывать самостоятельное антиоксидантное действие, так как они являются тушителями радикалов или участвуют в нерадикальном разложении липидных перекислей (Биленко М.В., 1989). Таким образом, угнетая свободнорадикальное повреждение клетки и способствуя выработке эндогенных антиоксидантов, селен выступает мощным кардиопротектором (Тулеутаев М.Е., 2003)

В нашем исследовании отмечено снижение содержания селена как в группе сравнения, так и в группе ИБС по сравнению с литературными данными. Дефицит селена в группе без ИБС выявлен у 13 (34%) обследованных, что позволяет отнести их в группу риска по развитию атеросклероза. В группе больных ИБС снижение уровня селена отмечалось у 24 (58%) обследованных.

Fe воспринимается неоднозначно в патогенезе атеросклероза и ИБС. Вследствие роли железа как промотора перекисного окисления липидов, предположили наличие взаимосвязи между пулом железа и заболеваниями сердца (Borellа Р., 2005). В патогенезе ИБС определенная роль отводиться процессу перекисного окисления липидов (ПОЛ), продукты которого повреждают кардиомиоциты. Среди химических элементов - железо - элемент с выраженным прооксидантным действием. Установлена, что существует прямая связь между высоким уровнем сывороточного железа и риском ишемического повреждения миокарда (Morrison H.I. et al., 1994). Выявлено, что повышение уровня железа способствует гиперактивности системы перекисного окисления липидов, что является фактором, утяжеляющим течение атеросклероза (Sullivau J.L., 1996). Повышенное содержание железа значительно снижает активность глутатионпероксидазы - одного из основных ферментов - антиоксидантов (Pucheu S. et al., 1993).

В нашем исследовании содержание железа в обеих группах совпадало с литературными данными. Достоверной разницы в содержании железа в группе с ИБС и без ИБС получено не было (t=0,89). Однако, отмечается тенденция к более высокому содержанию железа в группе с ИБС.

Обращает внимание повышение уровня молибдена, как в группе сравнения, так и в группе с ИБС. Причем содержание этого элемента 10-кратно превышало в обеих группах величины, приводимые в литературных источниках. Кроме того, в группе с ИБС превышение содержания молибдена было достоверно выше, чем в группе сравнения (t=3,48). Молибден входит в состав многих ферментов, в частности, активирует ксантиноксидазу, обеспечивающую обмен пуринов и завершающую образование мочевой кислоты в организме человека (Скальный А.В., 2004). При избытке молибдена отмечается артериальная гипотония, мышечная атония (Pinto Marguerite M et al., 1997). Молибден является антагонистом меди и цинка (Чернозубов И.Е., 1997).

Содержание свинца в группе без ИБС не превышало нормальных значений, а в группе с ИБС превышало нормальные величины, приводимые в литературных источниках (Дж.Эмсли, 1997). При этом в группе с ИБС содержание свинца было достоверно выше (t=2,25). Свинец является функциональным антагонистом кальция, магния и цинка. Вследствие этого свинец способен вытеснять эти эссенциальные микроэлементы из организма, что создает минеральный дисбаланс. В результате связывания ангидридов со свинцом угнетается синтез белков и активность ферментов, например АТФ-азы. Свинец нарушает синтез гема и глобина, вмешиваясь в порфириновый обмен, индуцирует дефекты мембран эритроцитов. Повышенное поступление с пищей Са, Р, Mg, снижает абсорбцию свинца, тогда как на фоне дефицита железа и перечисленных элементов способность усваивать свинец увеличивается (Скальный А.В., 2004).

Многочисленными клинико-эксперементальными исследованиями установлено, что канцирогенными для организма человека металлами, вызывающими хромосомные абберации, являются мышьяк, хром, свинец, никель, кобальт, молибден, ртуть (Titenko-Holland N., 1997., Reiss J., 1998, 1999; Hayes R.B., 1997). В нашем исследовании содержание всех этих микроэлементов было высоким, по сравнению с литературными данными, как в группе без ИБС, так и в группе ИБС.

Выявлено достоверное изменение в группе ИБС таких химических элементов, как титан, цирконий, стронций влияние которых на сердечно-сосудистую систему по литературным данным не имеет первостепенного значения. Причем превышение содержания титана в группе без ИБС десятикратно превышало нормальные значения, приводимые в литературе. Эти три элемента относятся к потенциально токсичным микроэлементам. Водорастворимые соединения циркония в кишечнике могут превращаться в оксид циркония и затем всасываться. Систематический контакт с цирконием (на протяжении 40 и более лет) может приводить к интоксикации организма (Скальный А.В., Рудаков И.А., 2004). Основное содержание титана в организме - это легкие и лимфоузлы. Известно, что кардиотоксическим эффектом обладают радионуклиды этих элементов в эксперименте (Кириченко О.Б., 2005; Кириченко О.Б. и соавт., 2003; Сухоруков Ф.В., 2001), приводящее к раннему формированию системных атеросклеротических процессов.

Отмечается высокое содержание в обеих группах такого микроэлемента, как висмут. Причем превышение нормы выявлено у 17 (44%) мужчин без ИБС и у 14 (34%) мужчин, имеющих ИБС. Это микроэлемент является токсичным ультрамикроэлементом, который индуцирует синтез низкомолекулярных белков, проникает в эритроциты (Скальный А.В., 2004).

Повышение уровня токсичных микроэлементов, как в группе с ИБС так и в группе сравнения указывает на необходимость проведения корреляционного анализа полученных данных с показателями здоровья и загрязнения этими токсикантами воздушной среды, воды и почв региона.

В группе ИБС выделена подгруппа мужчин с нарушениями липидного обмена (уровень холестерина превышал 5,2 ммоль/л, триглицеридов 1,7 ммоль/л). Проведен сравнительный анализ содержания химических элементов в группе ИБС с нарушениями липидного обмена и без таковых (рис. 4,5). Достоверной разницы в содержании микроэлементов в этих двух группах не выявлено (р>0,05).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.4 Содержание эссенциальных микроэлементов у больных с ГХС по сравнению с больными без ГХС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.5 Содержание тяжелых и редкоземельных микроэлементов у больных с ГХС по сравнению с больными без ГХС

Хотя достоверной разницы в группе ИБС, где есть гиперхолестеринемия и она отсутствует, не выявлено, отмечается тенденция к снижению таких значимых микроэлементов, как хром, марганец, селен, цинк.

В группе без ИБС также выявлена подгруппа мужчин с нарушениями липидного обмена. При сравнении микроэлементного состава крови в группе мужчин без ИБС с гиперхолестеринемией и без гиперхолестеринемии достоверной разницы в содержании химических элементов не выявлено (р>0,05).

При записи ЭКГ покоя в группе с ИБС были выявлены следующие нарушения ритма и проводимости: атриовентрикулярная блокада I степени у 3 мужчин; нарушения ритма (предсердная и желудочковая экстрасистолия) у 9 мужчин, всего нарушения ритма и проводимости выявлены у 12 мужчин. Проведено сравнение микроэлементного состава крови у мужчин с ИБС с нарушениями ритма и проводимости с микроэлементным составом крови больных ИБС без нарушений ритма и проводимости. Достоверной разницы в содержании многоэлементного состава крови не выявлено (p>0,05).

При сравнении многоэлементного состава крови больных с нарушениями ритма и проводимости с группой без ИБС выявлены аналогичные, как в группе ИБС в сравнении с группой без ИБС, изменения элементного состава крови.

Результаты сравнительного анализа эссенциальных и тяжелых и редкоземельных микроэлементов в группах с ИБС и без ИБС представлены в рисунках 6,7.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6. Содержание эссенциальных микроэлементов у больных с нарушениями ритма по сравнению с группой без ИБС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7 Содержание тяжелых и редкоземельных микроэлементов у больных с нарушениями ритма по сравнению с группой без ИБС

Содержание у больных с нарушениями ритма и проводимости меди, брома, титана, циркония, технеция, и урана было выше, чем в группе без ИБС, в содержание стронция, иттрия ниже.

Таким образом, проведенные исследования выявили сочетанный дисбаланс многоэлементного состава крови, как у мужчин без ИБС, так и больных с ишемической болезнью сердца, как в сторону повышения содержания, так и в сторону дефицита. Обнаружение тяжелых металлов у части больных требует дальнейшего мониторинга и выяснение причин данных дисэлементозов.

Анализ проведенных исследований заставляет сделать определенные методические выводы: во-первых, необходимы стандартизированные методы определения элементов в биосредах, во-вторых, должны учитываться региональные особенности микроэлементного статуса организма человека при разработке нормативных показателей. (Боев В.М. и соавт., 2004).

ВЫВОДЫ

В группе мужчин без ИБС обнаружен сочетанный дисбаланс химических элементов: повышение в крови уровня эссенциальных микроэлементов - марганца, хрома, кобальта, молибдена, тяжелых и редкоземельных элементов - мышьяка, титана, никеля, стронция, ртути, висмута, иттрия, ниобия, тория, урана. Выявлено значительное превышение содержания хрома, марганца, кобальта, молибдена, титана, ртути, тория, урана, иттрия. Отмечается некоторое понижение содержания уровня селена, германия.

В группе ИБС выявлен сочетанный дисбаланс микроэлементов: также как в группе сравнения повышен уровень эссенциальных микроэлементов - марганца, хрома, кобальта, молибдена, а также брома и меди, тяжелых и редкоземельных элементов - мышьяка, титана, никеля, стронция, циркония, ртути, свинца, висмута, иттрия, ниобия, тория, урана, а также галлия. Отмечается пониженное содержание германия, рубидия.

При сравнении многоэлементного состава крови больных ИБС с группой сравнения наблюдаются достоверное повышение содержания следующих микроэлементов - хрома, меди, молибдена, брома, титана, германия, иттрия, циркония, ниобия, свинца, висмута, урана. При этом отмечается повышение в группе с ИБС элементов - хрома, молибдена, меди, брома, титана, германия, циркония, ниобия, свинца и урана, содержание иттрия и висмута в группе с ИБС ниже, чем в группе сравнения.

При сравнении многоэлементного состава крови в группе больных ИБС, имеющих и не имеющих нарушения липидного обмена, не выявлено достоверной разницы в содержании микроэлементов.

При нарушениях ритма и проводимости у больных ИБС по сравнению с больными ИБС без нарушений ...