Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

СОСТОЯНИЕ ГИПОФИЗАРНО-НАДПОЧЕЧНИКОВОЙ И СИМПАТОАДРЕНАЛОВОЙ СИСТЕМ ПОСЛЕ ПЕРЕЛОМОВ У БОЛЬНЫХ ОСТЕОПОРОЗОМ

Хвостова С.А. 1
1 Курганский государственный университет, Курган, Россия
В процессе лечения 167 больных с множественными переломами костей нижних конечностей определяли содержание гормонов в крови (АКТГ, кальцитонин, паратирин, альдостерон, кортизол, соматотропин), а также остеокальцина, гастрина и инсулина методом радиоиммунологического анализа. В ближайшие часы после травмы усиливалась деятельность гипофизарно-надпочечниковой системы в силу чего концентрация АКТГ в крови была увеличена в 10 раз, кортизола – в 2,9 раза, а на 3-й день – в 2,3 раза. Содержание альдостерона было увеличено в 4,0 раза. Симпатоадреналовая система (САС) реагировала на травму увеличением концентрации главным образом адреналина (А) в 2,5 раза и в несколько меньшей мере (1,5 раза) норадреналина (НА). Поэтому коэффициент НА/А уменьшался с 4,8 до 2,9 после травмы. Эти данные указывали на диссоциацию в гормональном (адреналин) и медиаторном (норадреналин) звеньях САС.
переломы
гипофизарно-надпочечниковая и симпатоадреналовая системы
1. Айрапетянц М.Г. Механизмы патогенеза неврозов // Журн. высш. нерв. деятельности. – 2005. – Т. 55, № 6. – С. 734-736.
2. Бермант-Полякова О.В. Посттравма: диагностика и терапия. – СПб.: Речь, 2006. – 248 с.
3. Бодров В.А. Психологический стресс: развитие и преодоление. – М.: Пер. СЭ, 2006. – 528 с.
4. Вегетативные расстройства: клиника, лечение и диагностика / под. ред. А.М. Вейна. – М.: Медицина, 1998. – 752 с.
5. Зубарева О.В. Клинические особенности психических расстройств при стрессе, вызванном травмой опорно-двигательной системы, и роль психотерапии в их лечении. – М.: Медицина, 2006. – 326 с.
6. Психологические особенности больных остеопорозом / Г.П. Котельников [и др.] // Остеопороз и остеопатии. – 2009. – № 1. – С. 13–16.
7. Cудаков К.В. Фундаментальные системы организма. – М.: Медицина, 2001. – 232 с.
8. Судаков К.В. Устойчивость к психоэмоциональному стрессу как проблема биобезопасности // Вестник РАМН. – 2002. – № 1. – С. 19–26.
9. Тимофеев Ю.П., Эжиева М.Х. Основные психологические направления в изучении посттравматических стрессовых состояний личности // Вестн. Астрахан. техн. ун-та. – 2006. – № 5. – С. 283–292.
Травма является самым мощным стресс-фактором, стимулирующим специфические и неспецифические адаптационные реакции, обусловленные деятельностью симпатоадреналовой системы (САС) и гипофизарно-надпочечниковой [2]. У большинства людей травма вызывает чувство апатии, утомления, головной боли, раздражительности, затрудненной концентрации внимания и ухудшает настроение [5]. Эмоциональные состояния становятся факторами патогенеза соматических заболеваний при наличии резко измененных структур в органах-мишенях, адаптивные возможности которых резко снижены, либо при условии чрезвычайной силы и длительности периодически повторяющегося эмоционального стресса [6]. Гипофизарно-надпочечниковая система играет важную роль в общей адаптативной реакции организма, в том числе в обеспечении устойчивости к стрессам, поддержании ионного гомеостаза и регуляции иммунной системы. Симпатоадреналовая система является важнейшим компонентом механизма нейрогуморальной регуляции функций организма [7, 8]. Ее активация обеспечивает быстрые адаптивные изменения в обмене веществ, направленные на мобилизацию энергии, а также обусловливает приспособительные реакции организма, особенно в экстремальных условиях нарушения гомеостаза. Физиологическое значение симпатоадреналовой системы заключается в регуляции практически всех функций организма [9]. При развитии патологического процесса активность системы изменяется, что приводит к нарушению этих функций. Частые и значительные по силе активирующие воздействия осуществляют превращение регуляторных физиологических реакций в патогенетический механизм развития так называемых болезней адаптации, проявляющихся сердечно-сосудистой, нервно-психической, эндокринной и другой патологией [3].

Материал и методы исследования

В процессе лечения 167 больных в возрасте 60-75 лет с множественными переломами костей нижних конечностей по методу Г.А. Илизарова определяли содержание гормонов в крови: АКТГ, кальцитонин, паратирин, альдостерон, кортизол, соматотропин, а также остеокальцина и соматотропина и инсулина методом радиоиммунологического анализа с использованием наборов реагентов фирмы «Cea Ire Sorin bio international» (Франция), циклических нуклеотидов (цАМФ и цГМФ) - наборами фирмы «Amersham» (Англия). Подсчет величины активности и расчет концентрации гормонов проводились на гамма-счетчике фирмы «Tracor Europa» (Голландия). Определения норадреналина (НА) и адреналина (А) проводили спектрофотометрическими методами на анализаторе фирмы Eppendorf «EPАK 6140», используя стандартные наборы реактивов фирмы Raichem. Устанавливали коэффициенты - НА/А и цАМФ/цГМФ. Состояние репаративного процесса во время лечения контролировали с помощью остеосцинтиграфии на гамма-камере.

Для стимуляции репаративного костеобразования применялась ГБО-терапия в барокамере БЛКС-303МК один раз в сутки под давлением 1,4-1,8 Атм. Продолжительность сеанса 60 минут, время изопрессии - 40 минут. Общее количество сеансов - 10. ГБО назначалась обычно с 3-5-го дня после перелома тем больным, у которых был повышен исходный уровень адреналина.

 

Результаты исследований

1. Изменение содержания гормонов в крови при травмах костей нижних конечностей

 Результаты исследования показали, что в ближайшие часы после травмы концентрация АКТГ в крови была увеличена в 10 раз, кортизола

 - в 2,9 раза, а на 3-й день - в 2,3 раза (табл. 1). Содержание альдостерона после травмы было увеличено в 4,0 раза. Таким образом, травма привела к усилению деятельности гипофизарно-надпочечниковой системы.

Таблица 1. Концентрация АКТГ, кортизола и альдостерона в процессе лечения переломов у больных остеопорозом по Г.А. Илизарову (M ± SD)

Гормоны

Норма

После перелома

На 7-й день лечения

АКТГ (пг/мл)

31,1 ± 1,24

241,3* ± 12,3

132,4* ± 2,24

Кортизол (нг/мл)

167,0 ± 5,70

238,4* ± 14,2

196,2* ± 3,12

Альдостерон (пг/мл

62,1 ± 2,84

132,6* ± 9,7

96,7* ± 1,23

Примечание. Здесь, а также в табл. 2-3, знаком «*» обозначены величины, статистически достоверно (р < 0,05) отличающиеся от показателей в норме.

Норадреналин и адреналин (НА/А). Симпатоадреналовая система реагировала на травму увеличением концентрации главным образом адреналина (А) в 2,5 раза и в несколько меньшей мере (1,5 раза) норадреналина (НА). Поэтому коэффициент НА/А уменьшался с 4,8 до 2,9 после травмы. Эти данные указывали на диссоциацию в гормональном (адреналин) и медиаторном (норадреналин) звеньях САС.

Паратиреоидный гормон. Через сутки после травмы содержание гормона было увеличено в 6,5 раза, на 3-и сутки - в 9,8 раза и оставалось повышенным до 14-го дня, а затем снижалось (табл. 2).

Таблица 2. Концентрация гормонов, регулирующих костеобразование, а также соматотропина в процессе лечения переломов у больных остеопорозом по Г.А. Илизарову (M ± SD)

Гормоны

Норма

При переломе

В процессе лечения (сутки)

1

3

14

ПТ нг/мл

0,75 ± 0,08

2,9* ± 0,12

4,9* ± 0,14

9,0* ± 0,17

9,6* ± 0,166

КТ пг/мл

103,6 ± 8,4

105,8 ± 7,6

114,1 ± 6,3

134,7* ± 10,3

178,1* ± 9,1

СТ нг/мл

1,4 ± 0,15

1,7 ± 0,18

3,0* ± 1,82

3,8* ± 1,54

7,3* ± 1,63

Примечание. ПТ - паратиреоидный гормон, КТ - кальцитонин, СТ - соматотропин.

Соматотропин. Концентрация этого гормона возрастала довольно медленно: на 1-е сутки в 1,3 раза, на 3-и - в 2,3 раза (табл. 2).

Кальцитонин. На 1-3 дни после травмы концентрация увеличивалась однонаправленно с соматотропином, но абсолютные значения прироста были меньшими (интенсивному приросту препятствовала высокая концентрация паратиреоидного гормона): на 1-е сутки она увеличилась в 1,1 раза, на 3-и сутки - в 1,3 раза (табл. 2).

2. Концентрация циклических нуклеотидов: циклического аденозинмонофосфата (цАМФ и циклического гуанинмонофосфата (цГМФ) и их отношение в процессе лечения переломов проксимальной трети бедренной кости

цАМФ, цГМФ и их отношение - цАМФ/цГМФ. Самая высокая концентрация цАМФ наблюдалась всегда через 4-5 часов после травмы; к концу первых суток происходило медленное снижение (рис. 1). На 3-и сутки после травмы концентрация была выше нормы в 2,4 раза. Содержание цГМФ в первые два дня не изменялось и лишь на 3-й день было увеличено в 2 раза. Отношение цАМФ/цГМФ составляло 10,8 (в норме 8,7 ± 0,42, рис. 2). При такой концентрации клеточное деление еще не происходит. Взаимоотношения между этими нуклеотидами всегда реципрокные. Как только коэффициент становится меньше нормальных показателей, начинается активное клеточное деление в месте травмы.


Рис. 1. Изменение концентрации цАМФ (1) и цГМФ (2) после переломов проксимальной трети бедренной кости

Рис. 2. Отношение концентраций цАМФ и цГМФ в процессе лечения больных после переломов проксимальной трети бедренной кости

 

3. Эффект от применения оксигенобаротерапии (ГБО-терапии) у пожилых и старых людей.

При первых сеансах ГБО-терапии отмечен отчетливо выраженный стрессорный эффект в виде увеличения концентрации гормонов стресс-группы, но уже после 4-го сеанса выявлен стресспротекторный эффект. Он обусловлен активацией антиокислительной активности и оптимизацией основных газовых показателей крови. У пожилых людей кислород под избыточным давлением оказывал гетеропротекторный эффект в силу специфического действия на зависимые редокс- и антиредокссистемы в реакциях митохондриального и микросомального окисления и неспецифического полирецепторного воздействия, мобилизирующего универсальные защитно-приспособительные и компенсаторные процессы. ГБО-терапия устраняла гипоксию тканей, нормализовала биоэнергетику нервных клеток, предотвращала развитие осложнений и способствовала нормализации нейрохимических процессов. Она обладает метаболическим, антигипоксическим и детоксикационным эффектами. Повышение уровня серотонина коррелирует со снижением депрессивной симптоматики и стимуляцией когнитивных функций, поэтому может быть использована как нейрометаболическая церебропротекция.

Обсуждение результатов

Нами показано, что функции вегетативной нервной системы у больных остеопорозом и с множественными переломами направлены на регуляцию состояния внутренних органов и поддержание постоянства внутренней среды организма. В частности, парасимпатический отдел обеспечивал процессы стабилизации внутренней среды организма больных [1]. Ваготония указывала на благоприятный анаболический вариант метаболизма и экономный режим функционирования. Организм приспосабливался к состоянию больных, в частности, экономичнее расходовались резервы сердечно-сосудистой системы [4]. Нами выявлена зависимость между функциональным состоянием САС и результативностью оксигенобаротерапии, что, в свою очередь, дало возможность прогнозировать ожидаемый лечебный эффект.

Образованию органической основы костного регенерата в месте перелома способствовала повышенная концентрация соматотропина, стимулирующего анаболические процессы. При одновременном действиии соматотропина и паратирина активизировалась пролиферация остеогенных клеток, превращение клеток-предшественников в остеобласты, усиливалась биосинтетическая активность для образования костной ткани [7].

При изучении концентрации циклических нуклеотидов вначале отмечено увеличение концентрации цАМФ, приводившее к ингибированию деления клеток. Повышенная концентрация цАМФ способствовала продукции паратиреоидного гормона. Снижение цАМФ приводило к увеличению цГМФ, который стимулировал освобождение лизосомальных энзимов и гистамина, приводил в движение клеточный пул и стимулировал пролиферацию клеток костного мозга. Индукторы пролиферации клеток, взаимодействуя с рецепторами мембран, усиливали транспорт ионов внутрь клеток [6].

Следует также отметить, что при ответе организма на травму происходило одновременное воздействие на клетки ряда гормонов. Значительное увеличение содержания паратиреоидного гормона в начальном периоде после перелома, концентрации кальцитонина и цГМФ на более поздних этапах фиксации костных отломков аппаратом Илизарова указывало на активацию мезенхимальных клеток, усиление пролиферации костного мозга и резорбции костной ткани.

Отношение концентраций цАМФ/цГМФ представляет практический интерес. Уменьшение этого отношения отражает наиболее интенсивную клеточную пролиферацию. Следовательно, определение концентрации циклических нуклеотидов и их отношения имеет существенное значение для прогнозирования исхода лечения. Такое заключение основывается на известном положении о том, что цАМФ играет регулирующую роль в пролиферативном ответе стволовых клеток-предшественников костного мозга. Есть основание предположить, что в период образования костного регенерата в месте перелома факторы микроокружения стволовых клеток костного мозга реализуют свое действие через индукцию синтеза цАМФ, который в свою очередь изменяет межклеточные контакты в дифференцирующихся тканях остеогенного аппарата. В регуляции клеточного деления важна роль и цГМФ: он инициирует цепь реакций, ведущих к митозу, и клеточную пролиферацию. Индукторы пролиферации стволовых клеток, взаимодействуя с рецепторами мембран, усиливают транспорт ионов кальция внутрь клетки. Противоположная зависимость уровня цАМФ от содержания кальция обусловливает реципрокные отношения. Повышенный уровень цГМФ стимулирует также освобождение лизосомальных энзимов и гистамина.

Выводы

  1. Функции вегетативной нервной системы у больных остеопорозом и с множественными переломами направлены на регуляцию состояния внутренних органов. Парасимпатический отдел обеспечивал процессы стабилизации внутренней среды организма больных. Ваготония указывала на благоприятный анаболический вариант метаболизма и экономный режим функционирования. Существует зависимость между функциональным состоянием САС и результативностью оксигенобаротерапии.
  2. Образованию органической основы костного регенерата в месте перелома способствовала повышенная концентрация соматотропина, стимулирующего анаболические процессы. При одновременном действиии соматотропина и паратиреоидного гормона активизировалась пролиферация остеогенных клеток, превращение клеток-предшественников в остеобласты, усиливалась биосинтетическая активность для образования костной ткани.
  3. Сразу после травм отмечено увеличение концентрации цАМФ, приводившее к ингибированию деления клеток, увеличению продукции паратиреоидного гормона. Снижение цАМФ приводило к увеличению цГМФ, который стимулировал освобождение лизосомальных энзимов и гистамина, приводил в движение клеточный пул и стимулировал пролиферацию клеток костного мозга. Индукторы пролиферации клеток, взаимодействуя с рецепторами мембран, усиливали транспорт ионов внутрь клеток.
  4. При ответе организма на травму происходило одновременное воздействие на клетки ряда гормонов. Значительное увеличение содержания паратиреоидного гормона в начальном периоде после перелома, концентрации кальцитонина и цГМФ на более поздних этапах фиксации костных отломков аппаратом Илизарова указывало на активацию мезенхимальных клеток, усиление пролиферации костного мозга и резорбции костной ткани.
  5. Отношение концентраций цАМФ/цГМФ представляет практический интерес. Уменьшение этого отношения отражает наиболее интенсивную клеточную пролиферацию. Определение концентрации циклических нуклеотидов и их отношения имеет существенное значение для прогнозирования исхода лечения перелома.

Рецензенты:

  • Кузнецов А.П., д.б.н., профессор, зав. кафедрой анатомии, физиологии и гигиены человека «Курганский государственный университет Министерства образования и науки Российской Федерации», Федеральное агентство по образованию, г. Курган;
  • Сабирьянов А.Р., д.м.н, , зав. кафедрой лечебной физкультуры, врачебного контроля, физиотерапии и реабилитологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» г. Челябинск.

Работа получена 07.07.2011.


Библиографическая ссылка

Хвостова С.А. СОСТОЯНИЕ ГИПОФИЗАРНО-НАДПОЧЕЧНИКОВОЙ И СИМПАТОАДРЕНАЛОВОЙ СИСТЕМ ПОСЛЕ ПЕРЕЛОМОВ У БОЛЬНЫХ ОСТЕОПОРОЗОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2011. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=4718 (дата обращения: 26.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074