За последние 30 лет доля сердечно-сосудистых заболеваний в структуре смертности населения России превышает 50% всех случаев смерти, а ведущее место среди данной патологии принадлежит артериальной гипертонии [3].
Артериальная гипертензия как патологическое состояние сопровождается увеличением сердечного выброса и повышением периферического сопротивления. Это включает вазоконстрикцию в ответ на давление и нейрогуморальную стимуляцию с последующим структурным уменьшением просвета сосудов вследствие утолщения их медиального слоя – ремоделирование, кроме этого претерпевает изменение цитоархитектоника клеточной мембраны клеток крови, в первую очередь это относится к эритроцитам [1, 2].
Цель исследования – установление нарушений состояния мембраны красных клеток крови у пациентов с гипертонической болезнью в зависимости от стадии заболевания.
Материалы и методы
В работе представлены данные обследования и лечения на базе ОБУЗ «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи» г. Курска 97 пациентов с верифицированным, согласно рекомендациям ВОЗ/МОГ (1999), диагнозом гипертоническая болезнь I, II, III стадий, основанном на данных комплекса клинико-инструментальных методов обследования. Ведущим критерием включения в исследование больных ЭАГ было наличие у них стойкой ночной гипертензии и «non-dipper» типа суточной кривой по результатам двойного СМАД для исключения влияния случайных факторов на профиль АД. Все больные находились на безнит-ратной диете.
Группу контроля составили 28 здоровых доноров (11 женщин и 17 мужчин), средний возраст которых составил 35,2±2,1 лет. Критерии включения пациентов в исследование: мужчины и женщины в возрасте 30-60 лет; артериальная гипертензия I, II или III стадии с анамнезом заболевания более 3 лет.
Электрофорез мембранных белков эритроцитов проводили в присутствии додецилсульфата натрия в вертикальных пластинах полиакриламидного геля, кроме этого определяли сорбционную способность эритроцитов (ССЭ) и сорбционную емкость их гликокаликса (СЕГ)[7, 8].
Эритроциты отмывали по методике E. Beutler [9], а мембраны эритроцитов получали методом G.T. Dodge [10]. Электрофорез проводили в присутствии додецилсульфата натрия в вертикальных пластинах полиакриламидного геля по методу U.K. Laemmli [12]. Белки окрашивали Кумаси голубым R-250 по модифицированной методике G. Fairbanks [111].
Все пациенты получали стандартную фармакотерапию: с I стадией гипертонической болезни монотерапию лизиноприлом, со II стадией – дополнительно гипохлортиазид, с III стадией получали помимо лизиноприла, гипохлортиазида еще и амлодипин. Тогда как 49 пациентов дополнительно к стандартной фармакотерапии получали милдронат (750 мг/сут в/в до 10 дней затем внутрь до 8 недель).
Статистическую обработку результатов исследования проводили, используя параметрические и непараметрические методы [4].
Результаты
У пациентов с гипертонической болезнью I ст. в мембране красных клеток крови снижен уровень подфракций спектрина, анкирина и повышен уровень белка полосы 4.1 и дематина, что привело к снижению у данной категории пациентов СЕГ и ССЭ (табл. 1).
Таблица 1
Представительность белков и сорбционные свойств мембраны эритроцитов
у больных гипертонической болезнью (М±m)
Показатели
Здоровые доноры
Гипертоническая болезнь
I стадия
II стадия
III стадия
1
2
3
4
α-спектрин
114,3±8,8
98,2±4,7*1
101,1±5,1*1
76,2±3,91*1-3
β-спектрин
106,6±7,6
91,8±3,81*1
75,3±4,72*1,2
65,7±2,19*1-3
Анкирин
113,3±8,2
62,6±4,5*1
70,2±5,82*1
39,5±2,81*1-3
Анионтранспортный белок
189,6±6,4
188,6±9,31
239,6±17,8*1,2
226,2±10,5*1,2
Белок полосы 4.1
43,3±4,1
74,2±3,34*1
53,2±3,82*1,2
92,1±8,4*1-3
Паллидин
56,6±3,1
61,4±3,73
46,5±2,14*1,2
77,1±4,3*1-3
Белок полосы 4.5
98,2±7,5
89,2±7,7
126,6±9,05*1,2
78,9±6,35*1-3
Дематин
20,1±2,1
36,8±2,82*1
22,1±1,87*2
50,1±4,8*1-3
Актин
102,1±8,9
108,1±7,41
110,3±8,26
136,2±11,7*1-3
Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа
37,8±2,6
39,8±2,81
21,2±1,93*1,2
42,4±4,81*3
Тропомиозин
68,8±4,6
63,7±3,06
69,5±4,2
75,1±5,03*2
Глутатион-S-трансфераза
49,3±4,1
55,5±3,02
46,3±3,82*2
58,9±4,51*1,3
СЕГ
1,42±0,1
1,13±0,12*1
1,29±0,08*1,2
1,25±0,09*1,2
ССЭ
32,8±1,2
22,1±2,41*1
21,3±1,13*1
20,2±1,72*1
Примечание. Звездочкой отмечены достоверные отличия средних арифметических (p < 0,05); цифры рядом со звездочкой – по отношению к показателям какой группы эти различия.
У больных с гипертонической болезнью II ст. в эритроцитарной мембране, по сравнению с предыдущей группой больных, в большей стадии снижена представительность β-спектрина, дополнительно возрастает уровень анионтранспортного белка, белка полосы 4.5 и снижается представительность паллидина и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (табл. 1).
У пациентов с III ст. гипертонической болезни резко снижен уровень в мембране эритроцитов подфракций анкирина, спектрина, белка полосы 4.5 и повышен уровень белка полосы 4.1, актина и дематина (табл. 1).
Нами был определен уровень нейтральных липидов и фосфолипидов в мембране красных клеток крови. Так, при I ст. гипертонической болезни возрастает уровень лизофосфатидилхолина, сфингимиелина, фосфатидилинозитола и холестрина и снижается представительность триглицеридов, эфиров холестерина и фосфатидилхолина, тогда как у больных с II ст. дополнительно повышен уровень моно- и диглицеридов и снижена представительность фосфатидилинозитола (табл. 2).
Таблица 2
Представительность липидов в мембране эритроцитов
у больных гипертонической болезнью (М±m)
Показатели
Здоровые доноры
Гипертоническая болезнь
I стадия
II стадия
III стадия
1
2
3
4
Лизофосфатидилхолин
5,38±0,17
6,4±0,11*1
7,7±0,23*1,2
10,1±0,48*1-3
Сфингомиелин
11,02±0,52
14,1±0,61*1
11,2±0,41*2
9,9±0,22*1-3
Фосфатидилинозитол
19,7±0,69
22,1±0,51*1
23,6±1,22*1
17,4±1,1*1-3
Фосфатидилхолин
23,01±0,71
19,4±0,68*1
18,8±0,91*1
17,6±0,77*1,2
Фосфатидилэтаноламин
23,45±0,97
23,3±1,24
19,6±0,43*1,2
20,0±0,87*1,2
Холестерин
47,79±1,38
54,2±2,17*1
54,9±2,0*1
59,7±2,33*1-3
Моно и диглицериды
9,55±0,49
10,2±0,31
11,5±0,48*1,2
11,5±0,52*1,2
Свободные жирные кислоты
2,98±0,17
3,0±0,13
3,4±0,31
3,2±0,11
Триглицериды
14,48±0,67
12,7±0,81*1
14,8±1,2*2
12,4±1,33*1,3
Эфиры холестерина
46,19±1,62
34,6±2,4*1
34,6±3,3*1
31,2±2,88*1
Примечание. Звездочкой отмечены достоверные отличия средних арифметических (p < 0,05); цифры рядом со звездочкой – по отношению к показателям какой группы эти различия.
У больных гипертонической болезнью III ст. в эритроцитарной мембране выраженность изменений представительности липидов максимальна: в большей степени возросла представительность лизофосфатидилхолина и холестерина и снизился уровень сфингимиелинга и фосфатидилхолина (табл. 2).
Обсуждение
Таким образом, исходя из функций интегральных и периферических белков мембраны эритроцитов, можно заключить, что выявленные изменения у больных гипертонической болезнью направлены на уменьшение прочности и деформируемости эритроцитарной мембраны (снижение уровня анкирина, спектрина), снижение общей сорбционной способности эритроцитов и их гликокаликса и повышение их метаболической активности (повышение уровня анионтранспортного белка), что ускоряет процессы старения красных клеток крови, тогда как у пациентов с гипертонической болезнью III ст. данные изменения более выражены [1, 3].
У больных гипертонической болезнью в мембране эритроцитов выявлены различные изменения в липидном спектре, что в свою очередь сказывается и на организации мембраны в целом. Так, повышенный уровень холестерина уменьшает подвижность жирных кислот, снижает латеральную диффузию липидов и белков, изменяет функцию последних, снижение сфингомиелина при III cтадии обуславливает снижение микровязкости липидной фазы мембраны, тогда как низкий уровень фосфатидилхолина снижает проницаемость мембраны и уменьшает метаболизм холестерина [3, 6].
Поэтому очевидна необходимость коррекции у больных гипертонической болезнью нарушений структурно-функциональных свойств красных клеток крови, которые могут быть достигнуты использованием препаратов, обладающих антиоксидантной активностью.
Список литературы
1. Белов Ю.В., Ваксин В.А. Современные представления о постинфарктном ремоделировании левого желудочка // Рус. мед. журн. – 2002. – № 2. – С. 5-10.
2. Васюк Ю.А., Хаджеганова А.Б., Ющук Е.Н. Гибернирующий миокард и процессы постинфарктного ремоделирования левого желудочка // Сердечная недостаточность. – 2001 . – № 4 . – С. 180-186.
3. Кодин А.В., Березин М.В., Березина А.М. и др. Нарушения реологических свойств эритроцитов у больных стенокардией напряжения III функционального класса в сочетании с гипертонической болезнью и их коррекция // Вестник Ивановской медицинской академии. – 2008. - Т. 13, №1-2. – С. 40-45.
4. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. – М.: Высш. школа, 1980.– 293с.
5. Маколкин В.И. Состояние микроциркуляции при гипертонической болезни // Кардиология. – 2003. – № 5. – С. 60-67.
6. Рязанцева, Н.В. Типовые нарушения молекулярной организации мембраны эритроцита при соматической и психической патологии / Н.В. Рязанцева, В.В. Новицкий // Успехи физиологических наук. – 2004. – Т. 1, № 1. – С. 53–65.
7. Семко Г.А. Структурно-функциональные изменения мембран и внешних примембранных слоев эритроцитов при гиперэпидермопоэзе // Украинский биохимический журнал. – 1998. – Т. 70, № 3. – С. 113–118.
8. Тогайбаев А.А, Кургузкин А.В., Рикун И.В. Способ диагностики эндогенной интоксикации // Лабораторное дело. – 1988. – № 9. – С. 22–24.7. Beutler E. How do red cell enzymes age a new perspective // Brit. J. Haemat. – 1985. – V. 61. – P. 377-384.
9. Beutler E. How do red cell enzymes age a new perspective // Brit. J. Haemat. – 1985. – V. 61. – P. 377-384.
10. Dodge G.T., Mitchell C., Hanahan D.J. The preparation and chemical characteristics of hemoglobin free ghosts of human eryrhrocytes // Arch. Biochem. Biophys. – 1963. – V. 100. – P. 119-130.
11. Fairbanks G., Steck T. Electrophoretic analysis of the major polypeptides of the human erythrocyte membrane // Biochemistry. – 1971. – V. 10. – P. 2606-2616.
12. Laemli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacterophage T4 // Nature. – 1970. – V. 227. – P. 680.
13. Lévy, B. I. The importance of microcirculation and tissue perfusion in hypertension / B. I. Lévy // Curr. Med. Res. Opin. – 2005. – Vol. 21. – N 5. – P. 1-6.