Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Вопросы сохранения и укрепления здоровья подрастающего поколения в современной России привлекают пристальное внимание не только клиницистов, но и представителей фундаментальных направлений, находясь на стыке исследований в области клинической медицины и физиологии. Серьезную проблему для здравоохранения представляет категория часто болеющих детей, среди которых нередко регистрируется хроническая оториноларингологическая (ЛОР) патология. По данным М.Р. Богомильского и других авторов, распространенность хронических заболеваний ЛОР-органов среди детского контингента России составляет 181,9–465,0 на 1000 детского населения [1]. Многочисленной является эта группа среди детей школьного возраста. В учебный период дети испытывают серьезные психоэмоциональные нагрузки, которые для части учащихся являются стрессогенными факторами и ослабляют организм, способствуя учащению появления острых респираторных заболеваний и заболеваний ЛОР-органов [2, 3].

Одной из частых жалоб у школьников с хроническими риноларингологическими заболеваниями (хронический гайморит, фронтит, аденоидит, фарингит) является головная боль, обусловленная в первую очередь основным заболеванием (патологией ЛОР-органов) и имеющая вторичный характер. При этом в процесс поддержания цефалгического синдрома будут включаться типовые патофизиологические механизмы ноцицепции со свойственными им изменениями в общих нейромедиаторных системах (ноцицептивной и антиноцицептивной) [4].

В последние десятилетия активно изучается серотонинергическая система и ее роль в генезе болевого синдрома [5, 6]. Исследуются все компоненты, включая гуморальное периферическое звено. Считается, что существование хронического болевого синдрома влечет за собой слабость серотонинергической системы и характеризуется изменением содержания серотонина в гуморальном периферическом звене. Результаты исследований, представленные А.А. Шутовым и соавторами, убедительно демонстрируют наличие у пациентов с хроническим болевым синдромом независимо от причинного фактора снижение содержания серотонина в клетках крови (тромбоцитах) и в сыворотке крови [7]. Заслуживают внимания сообщения авторов о присутствии у пациентов с хроническим цефалгическим синдромом тревожно-депрессивных расстройств, что связывают с пониженным уровнем серотонина и повышенным содержанием катехоламинов и кортизола в крови [6, 8]. Эти результаты указывают на тесную взаимосвязь регуляторных систем (серотонинергической и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой) и дезинтеграцию в них при данных коморбидных состояниях.  

Вместе с тем ряд исследователей считают, что возникающий дисбаланс в нейромедиаторной серотонинергической системе и нейрогуморальной гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси затрагивает различные звенья этих структур, в том числе и мембранный аппарат клеток, содержащий рецепторы к различным биорегуляторам [6, 9]. Так, по мнению авторов, состояние периферического звена серотонинергической системы определяется  не только количеством серотонина в крови, но и функциональным состоянием серотониновых рецепторов [9]. В литературе есть сообщения об измененной чувствительности рецепторов к серотонину, которая имеет место при различных патологических состояниях [10].

С позиций клинической мембранологии функциональная активность рецепторов во многом определяется физико-химическими свойствами самой мембраны, в первую очередь вязкостью ее поверхностных структур и текучестью глубоких слоев. Показатели текучести в значительной степени зависят от состояния структурных липидов, их способности обеспечивать асимметрию липидной компоненты мембраны и чутко реагируют на патологию [11, 12]. Эритроцитарная мембрана широко используется для подобного рода исследований и способна связывать серотонин (рецепторно) и дексаметазон (имеются участки связывания белковой природы нерецепторного характера) [9, 12, 13].

Цель работы: изучить чувствительность мембранных структур клетки к биорегуляторам ноцицепции (серотонину и дексаметазону) на модели мембраны эритроцита для установления риска развития цефалгического синдрома у конкретного ребенка с хронической риноларингологической патологией.

Материал и методы исследования

В исследование включены 74 школьника в возрасте 10–16 лет, проживающих в г. Красноярске и в г. Абакане (Республика Хакасия): 56 учащихся с хроническими заболеваниями ЛОР-органов с головной болью и 18 детей без головной боли, имеющие в анамнезе заболевания ЛОР-органов (группа сравнения). Исследования проводились после заполнения информированного согласия. У школьников группы сравнения сомато-неврологический статус соответствовал возрастной норме. Всем учащимся проведено комплексное оториноларингологическое и аудиологическое обследование. Диагнозы выставлены в соответствии с МКБ-10. Вторичный цефалгический синдром устанавливался неврологом на основании анамнеза, данных неврологического осмотра, электроэнцефалографии, ультразвукового исследования сосудов шеи и головы. Интенсивность головной боли оценивали в баллах при помощи шкалы визуальных аналогов боли (ВАШ). Для определения риска развития вторичного цефалгического синдрома у ребенка с хронической патологией ЛОР-органов изучали чувствительность мембран эритроцитов к серотонину (СТ.) и дексаметазону (ДЗ.) при помощи спектрофлуориметрии с применением функциональных проб по запатентованному нами способу с некоторыми дополнениями [13]. Так, оценку чувствительности эритроцитарных мембран к серотонину проводили с использованием фармакологического препарата серотонин (SerotoninBiotin), ELISA (RE59121) V 2009_09 8/10 Гамбург (Германия). Предварительно готовили рабочий раствор (к 1 мл «SerotoninBiotin» добавляли 10 мл дистиллированной воды), а затем в количестве 20 мкл (соответствует возрастной норме) добавляли в пробу суспензии мембран эритроцитов. Последующие этапы работы осуществляли способом, изложенным в патенте. Все измерения производили на спектрофлуориметре СaryEclipse, серийный номер EL 99113601, производства США. Анализировали следующие данные: пиковые показатели флуоресценции с серотонином (ФЛ пик. СТ) и с дексаметазоном (ФЛ пик. ДЗ), выраженные в условных единицах (усл. ед.), и показатели скорости включения флуоресценции (V включ.) с биорегуляторами, выраженные в условных единицах в минуту (усл.ед./мин.). Спектрофлуориметрией по Ю.А. Владимирову и соавторами изучали наиболее значимые физико-химические характеристики эритроцитарных мембран: текучесть глубоких слоев и микровязкость поверхностных структур [12]. Результаты представляли в относительных единицах (отн. ед.). Вычисляли   показатели: текучесть поверхностных слоев мембран – 1/ показатель микровязкости поверхностных структур и коэффициент асимметрии текучести (КАТ) – показатель текучести поверхностных слоев мембран / показатель текучести глубоких слоев мембран.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием пакета прикладных программ STATISTICA, ver. 6.0. Количественные показатели представлены в виде медианы (Ме) и 25‰ – 75‰ интервала. Анализ зависимости признаков проводился с помощью непараметрического коэффициента корреляции по Спирмену. Риск развития вторичного цефалгического синдрома осуществляли при помощи показателя отношения шансов с 95%-ным доверительным интервалом (ДИ).

Результаты исследования и их обсуждение

Цефалгический синдром среди обследованных нами детей с хронической патологией ЛОР-органов регистрировался в 75% случаев (56 детей). Интенсивность головной боли по шкале ВАШ в стадии обострения заболевания составила 3,0–6,0 балла (боль слабой и умеренной интенсивности). В неврологическом статусе выявлялась рассеянная микросимптоматика: горизонтальный нистагм 9,0% (5 случаев), покачивание в позе Ромберга в 23,2% (13 человек), лабильность вегетативной нервной системы (регионарный гипергидроз ладоней и стоп, красный дермографизм) в 55,4% случаев (31 человек).

У детей с вторичным цефалгическим синдромом были проанализированы данные анамнеза и выделены критериально значимые анамнестические факторы риска. Наиболее весомыми оказываются так называемые стресс-факторы (трудности в отношениях с одноклассниками, учителями, неадекватное отношение родителей к процессу обучения), увеличивающие риск развития цефалгического синдрома в 4 раза (показатель отношения шансов 4,22; 95%-ный ДИ 1,35–13,05). Наличие у одного из родителей хронической патологии ЛОР-органов (хронического синусита) также в 4 раза повышает риск развития цефалгического синдрома (показатель отношения шансов 4,33; 95%-ный ДИ 1,35–13,88). В случае перинатального поражения центральной нервной системы риск развития синдрома головной боли возрастает в 3,7 раза (показатель отношения шансов 3,75; 95%-ный ДИ 1,35–13,88).

Далее мы проанализировали показатели чувствительности эритроцитарных мембран к серотонину и дексаметазону у школьников с   цефалгическим синдромом с патологией ЛОР-органов в сопоставлении с детьми из группы сравнения, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Показатели чувствительности мембран эритроцитов при функциональных пробах с серотонином и дексаметазоном у детей с вторичным цефалгическим синдромом с патологией ЛОР-органов (в условных единицах)

У детей с вторичным цефалгическим синдромом в соотношении с детьми из группы сравнения регистрируются статистически значимые различия: снижение чувствительности эритроцитарных мембран к серотонину по пиковому показателю флуоресценции (P=0,0341) и повышение чувствительности эритроцитарных мембран к дексаметазону по пиковому (P= 0,0021) и скоростному (P=0,0010) показателям флуоресценции. Полученные результаты указывают на дисбаланс в периферическом звене на уровне клеточных мембран серотонинергической и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем, регулирующих ноцицепцию.

Принимая во внимание, что функциональная активность мембранного аппарата клеток во многом определяется физико-химическими свойствами мембраны (текучестью ее поверхностных и глубоких слоев), мы сочли целесообразным рассмотреть эти показатели в эритроцитарных мембранах у  детей с цефалгическим синдромом с заболеваниями ЛОР-органов в сопоставлении с аналогичными показателями детей из группы сравнения. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Физико-химические показатели мембран эритроцитов у детей с вторичным цефалгическим синдромом с патологией ЛОР-органов (в относительных единицах)

У детей с цефалгическим синдромом в сопоставлении с группой сравнения выявляется статистически значимое снижение показателя текучести поверхностных слоев мембраны (P=0,0027), что негативно, по всей видимости, отражается на функционировании рецепторных единиц, находящихся преимущественно в поверхностных слоях. Изменения параметров показателя текучести поверхностных структур отражаются на уровне КАТ. Выявлена выраженная тенденция к снижению уровня КАТ (P=0,0558), что формирует у этих детей тип мембран со слабо выраженной асимметрией текучести поверхностных и глубоких слоев, с модифицированной функциональной активностью мембранных рецепторов.

Функциональная активность мембранассоциированных рецепторов зависит от биофизического состояния мембраны в целом. Подтверждением тому служат выявленные корреляционные связи между показателями чувствительности мембран к биорегуляторам ноцицепции и показателями биофизического состояния мембран: уровень текучести поверхностных слоев мембран у детей с цефалгическим синдромом положительно коррелирует с пиковым показателем флуоресценции с серотонином (R=0,31, P=0,0232, для N=56); а также обнаружена отрицательная корреляционная взаимосвязь между текучестью глубоких слоев мембран и скоростью включения флуоресценции с дексаметазоном (R=–0,38, P=0,0049, для N=56).

Следующим этапом были рассчитаны значимые биофизические факторы риска возникновения вторичного цефалгического синдрома у детей с риноларингологической патологией. Таковыми явились низкий  пиковый показатель флуоресценции с серотонином (СТ пик.<27,6 усл. ед.),   в 4 раза увеличивающий риск возникновения цефалгического синдрома (показатель отношения шансов 4,36; 95%-ный ДИ 1,06–10,43), и высокие показатели флуоресценции с дексаметазоном, в 5 раз повышающие этот риск: пиковый (ДЗ пик. >38,8усл.ед.; показатель отношения шансов 5,35; 95%-ный ДИ 1,86–15,36) и скоростной (V вкл. ДЗ >0,54усл.ед./мин.; показатель отношения шансов 4,75; 95%-ный ДИ 1,25–12,54). Следовательно, при отклонении значения одного из этих показателей ниже или выше указанных величин регистрируется высокий риск развития вторичного цефалгического синдрома у детей с ЛОР-патологией.

Заключение

Таким образом, у детей с вторичным цефалгическим синдромом выявлены модификации в периферическом звене серотонинергической и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем на уровне клеточных мембран, проявляющиеся измененной чувствительностью мембран к ключевым биорегуляторам ноцицепции. Генез отклонений такого рода кроется в изменениях физико-химических свойств клеточных мембран, обусловливающих формирование типа мембран с пониженной текучестью поверхностных структур и модифицированной активностью мембранных рецепторов.