Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

УРОВЕНЬ БИОМЕТАЛЛОВ И КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСТРЫХ ФОРМ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА

Бекенова Д.З. 1 Демидов А.А. 1 Сагитова Г.Р. 1
1 ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России
Биометаллы входят в состав ферментов или коферментов, контролирующих широкий круг реакций энергетического и пластического обеспечения, выступая в роли структурного компонента или координатора специфических функций клеток большинства тканей организма. Биологические эффекты биометаллов настолько важны для регуляции гомеостатических функций организма в целом, что комплексное исследование динамики биометаллов при остром коронарном синдроме имеет не только теоретическое, но и важное практическое значение. Были обследованы 98 пациентов мужского пола с острым коронарным синдром. Исследовали уровень биометаллов: при поступлении, на 5-й и 14-й день комплексной антиангинозной терапии. Анализ полученных данных показал, что концентрация в сыворотке крови цинка во всех группах больных с острым коронарным синдромом в день поступления оказались статически достоверно ниже, а меди – выше, чем в контрольной группе. Эти изменения были пропорциональны степени поражения миокарда и наиболее выражены у больных Q-образующим инфарктом миокарда.
цинк
медь
дисбаланс биометаллов
острый коронарный синдром
1. Авцин А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология / АМН СССР. - М. : Медицина, 1991. – 496 с.
2. Бабенко Г.А. Обмен и роль меди в организме человека // Биологическая роль меди. - М. : Наука, 1970. – С. 239-258.
3. Бжозовски Р., Таталай М., Марциновска-Суховерска Э., Интеревич А. Клиническое значение нарушений в обмене цинка // Новости фармации и медицины. – 1995. – № 3. – С. 72-76.
4. Козлова Л.К., Багирова В.В., Сетко Н.П. Особенности поражения сердца и нервной системы у больных системной красной волчанкой, проживавших в районах с загрязнением внешней среды различной степени // Терапевтический архив. – 2000. – № 12. – С. 43-47.
5. Кудрин А.В., Скальный А.В., Жаворокков А.А. и др. // Иммунофармакология микроэлементов. – М. : КМК, 2000. – 537 с.
6. Ноздрюхина Л.Р., Нейко Е.М., Ванджура И.П. Микроэлементы и атеросклероз. - М. : Наука, 1985. – 222 с.
7. Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней : в 4 т. – М. : Гелиос АРВ, 2000. – Т. 2: Атомовиты. – 672 с
8. Шалаев С.В. Догоспитальная диагностика и лечение острых коронарных синдромов // Соnsilium medicum. – 2002. - № 3. – С. 144-148.
9. Brever G.J., Yuzbasiyan-Gurkan V., Johnson V. Treatment of Wilsons disease with zinc. IX: Response of serum lipids // J. Lab. Clin. Med. – 1991. – Vol. 118, № 5. – Р. 466-470.

Несмотря на устойчивую тенденцию к снижению уровня смертности вследствие болезней системы кровообращения в ряде развитых стран Западной Европы, Северной Америки (США, Канада) и Австралии в течение последних десятилетий, в России этот показатель (56%) остается все еще высоким [Мазур Н.А., 2003; Стародубов В.И., 2005]. В то же время ИМ и цереброваскулярные болезни остаются ведущими причинами нарушений работоспособности вплоть до инвалидизации и деквалификации трудоспособного населения [Успенская В.Г. с соавт., 1975; Отева Э.А. с соавт., 2000; Габинский Я.Г. и соавт, 2007; Liuzzo G. ct al., 1994].

Безусловно, развитие подобной патологии – результат системных метаболических, дизрегуляторных нарушений, разворачивающихся в пределах мультикомпонентной системы и затрагивающих общеметаболические нарушения, нейроэндокринную регуляцию, изменения на тканевом уровне, субстраты кровеносной, лимфатической системы.

По данным Министерства здравоохранения, в Астраханской области в числе основной патологии у взрослых регистрируются болезни системы кровообращения (18%), органов дыхания (14%), мочеполовой системы (8%). В 2011 году из общего числа случаев заболеваний населения 54% были зарегистрированы впервые в жизни. Уровень первичной заболеваемости взрослых в 2011 году в сравнении с 2007 годом снизился. Таким образом, при увеличении за последние 5 лет на 2% общей заболеваемости первичная заболеваемость снизилась на 1%.

Сегодня растет научный и практический интерес к роли биометаллов в развитии сердечно-сосудистой патологии. Доказано, что такие биометаллы, как медь (Cu⁺²), цинк (Zn⁺²), марганец и селен, являясь неотъемлемыми частями самых различных ферментативных систем (Авцин А.П., 1991), являются составной частью мощной стресс-лимитирующей системы антиоксидантов, имеющими наряду с опиоидными пептидами, кардиопротективное действие (Якобсон М.Г., 2000). От состояния особенностей содержания и распределения биометаллов во многом зависят процессы проводимости и сократимости миокарда, а также изменения ЭКГ-параметров (Комкова Е.Н., 1999; Лаптев В.Я., 2000; Dumas P. et al., 1994). Биометаллы входят в состав ферментов или коферментов, контролирующих широкий круг реакций энергетического и пластического обеспечения, выступая в роли структурного компонента или координатора специфических функций клеток большинства тканей организма.

В организме человека Zn⁺² входит в состав сложных органических соединений, обладающих высокой биологической активностью по влиянию на рост, развитие и размножение, на обмен белков и углеводов и др. процессы, которые связаны с действием как цинксодержащих ферментов, так и ферментов, активируемых Zn⁺². К настоящему времени обнаружено присутствие Zn⁺² в 200 ферментах, во всех 20 изученных нуклеотидилтрансферазах, а его открытие в обратных транскриптазах впервые позволило установить тесную взаимосвязь с процессами канцерогенеза [1; 7]. Zn блокирует апоптоз клеток различного происхождения, и его эффект связан преимущественно с блокадой активности эндонуклеазы [5].

Сu⁺² относится к абсолютным органогенам, т.е. к незаменимым микроэлементам, без которых жизнь животных организмов совершенно невозможна, она содержится в тканях всех живых организмов, входит в состав витаминов, гормонов, ферментов (тирозина, лактаза, оксидаза, аминооксидаза, церулоплазмин и др.), а также коферментов и многих других соединений, участвующих в регуляции жизненных процессов. В тканях и органах животных организмов Сu⁺² вступает в связь с различными биополимерами, формируя биокомплексы с определенными специфическими свойствами. Сu⁺² играет существенную роль в биосинтезе гемоглобина, способствует переносу железа в гемопоэтический костный мозг и необходима для созревания ретикулоцитов, принимает активное участие в процессах тканевого дыхания в качестве специфического металлокомпонента окислительных ферментов [1; 2; 6].

Установлено, что медь относится к защитным факторам при ИБС [9]. Дефицит Сu⁺² приводит к повышению холестерина, триглицеридов и фосфолипидов, не связанному с усилением биосинтеза или задержкой выделения стероидов желчью. Многие исследователи считают дефицит Сu⁺² важным фактором развития внезапной смерти (Williams D., 1982).

Таким образом, биологические эффекты биометаллов настолько важны для регуляции гомеостатических функций организма в целом, что комплексное исследование динамики биометаллов при остром коронарном синдроме имеет не только теоретическое, но и важное практическое значение.

Цель исследования - проанализировать показатели заболеваемости острыми формами ИБС в Астраханской области; определить уровни биоэлементов (цинк, медь) у больных с острыми формами ИБС в динамике.

Материалы и методы исследования

Нами были изучены показатели заболеваемости, распространенности, клиническая структура и демографические характеристики острого коронарного синдрома в Астраханской области путем проведения сплошного ретроспективного наблюдения. Источником информации служили отчетные формы «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» (ф. 12) за 2003-2013 гг. по Астраханской области, г. Астрахани. Проанализировано 110 отчетных форм. Также нами были обследованы 98 пациентов мужского пола с острым коронарным синдром, поступивших на лечение в отделение неотложной кардиологии и в палату интенсивной терапии городской клинической больницы № 3 им. Кирова г. Астрахани. Средний возраст пациентов составил 62,2±12,72 года.

Пациенты разделены на три группы: I группа – 23 больных с нестабильной стенокардией (23,5%, средний возраст 66,4±13,3 года), II группа – 37 пациентов с не Q-образующим острым инфарктом миокарда (37,7%, средний возраст 62,3±12,5 года), III группа – 38 больных с Q-образующим острым инфарктом миокарда (38,8%, средний возраст 59,6±11,72 года). Контрольную группу составили 20 пациентов со стабильной стенокардией (средний возраст 59,75±10,5 года).

Исследовали уровень биометаллов: при поступлении, на 5-й и 14-й день комплексной антиангинозной терапии.

Биометаллы (Zn⁺², Сu⁺²) сыворотки крови определяли атомно-адсорбционными методами. Метод атомно-адсорбционного спектрометра основан на резонансном поглощении света свободными атомами металлов, возникающем при пропускании света через слой атомного пара в атомно-абсорбционном спектрометре «МГА-915». Содержание металлов определяли величиной интегрального сигнала и рассчитывали по предварительно установленной градуированной зависимости.

Результаты исследования и их обсуждение

Частота первичной заболеваемости взрослого населения Астраханской области ишемической болезнью сердца с 2003 по 2013 г. возросла с 4,2 до 9,8 (в 2,3 раза), частота общей заболеваемости возросла с 31,1 до 38,3 (в 1,2 раза), частота госпитализированной заболеваемости с 9,5 до 11,8 (в 1,2 раза).

Концентрация Zn⁺² в контрольной группе составила 1,1±0,18 мг/мл. У пациентов с острым коронарным синдромом мы обнаружили снижение уровня Zn⁺² (табл. 1): при нестабильной стенокардии в 1,3 раза (р<0,05 ), при не Q-образующем ИМ в 1,4 раза (р<0,05), при Q-образующем ИМ – в 1,5 раза (р<0,05).

Таблица 1

Концентрация цинка (мг/л) в сыворотке крови больных ОКС в динамике (M±m)

День госпитализации

Группа

контроля (n=20)

Нестабильная стенокардия (n=23)

Не Q-образующий ИМ (n=37)

Q-образующий ИМ (n=38)

1-е сутки

*

*

*

5-е сутки

-

*

*

*

14-е сутки

-

*

* статистически значимые различия по сравнению c контрольной группой (р);

° статистически значимые различия по сравнению с 1-ми сутками (р).

Сравнивая концентрацию сывороточного Zn⁺² у пациентов с ОКС в 1-е сутки в группе больных с Q-образующим ИМ по сравнению с группой пациентов с НС, следует отметить более выраженное достоверное ее снижение на 9,76%, и по сравнению с группой пациентов с не Q-образующим ИМ – на 8,64%.

При анализе данных на 5-е и 14-е сутки по сравнению с первым днем концентрация Zn⁺² к 14-м суткам наблюдения статистически достоверно повысилась при нестабильной стенокардии на 16,33%, при не Q-образующем ИМ недостоверно – на 6,9%, при Q-образующем достоверно – на 10,84%.

Уменьшение сывороточного Zn⁺² может быть следствием повышенной потребности в нем для синтеза металлотионеинов, обладающих способностью снижать перекисное окисление липидов. Одновременно цинк, находясь в антагонистическом взаимодействии с кальцием, частично нивелирует патологические изменения в кардиомиоцитах, возникающие при избытке последнего в саркоплазме [3], что, возможно, приводит к снижению его концентрации в плазме. Повышение сывороточного Zn⁺² к 14-му дню развития ОКС может отражать интенсивный синтез ДНК и РНК в регенерирующей ткани миокарда.

Изучая концентрация Cu⁺² в сыворотке крови больных ОКС в день поступления, мы обнаружили достоверное ее повышение (табл. 2) во всех группах по сравнению с контрольной: при нестабильной стенокардии в 1,18 раза (р), при не Q-образующем ИМ в 1,21 раза (р), при Q-образующем ИМ – в 1,32 раза (р).

Таблица 2

Концентрация меди (мг/л) в сыворотке крови больных ОКС в динамике (M±m)

День госпитализации

Стабильная стенокардия

Нестабильная стенокардия (n=23)

Не Q- образующий ИМ (n=37)

Q-образующий ИМ (n=38)

1-е сутки

*

*

*

5-е сутки

-

*

*

*

14-е сутки

-

°

* статистически значимые различия по сравнению c контрольной группой (р);

° статистически значимые различия по сравнению с 1-ми сутками (р).

Сравнивая концентрацию Cu⁺² у больных в 1-е сутки развития ИМ и нестабильной стенокардией, следует отметить ее достоверное повышение в группе пациентов с не Q-образующим ИМ на 2,5%, при Q-образующем ИМ достоверное (р) – на 10,34%.

При анализе данных на 5-й и 14-й день заболевания по сравнению с 1-м днем концентрация Cu⁺² на 5-е сутки наблюдения значительно не изменилась, на 14-е сутки статистически достоверно оказалась меньше у больных с нестабильной стенокардией на 4,49%, при не Q-образующем ИМ – на 4,38%, Q-образующем ИМ – на 8,05%.

Известно, что Zn⁺² входит в состав цитозольной Zn-Cu-зависимой супероксиддисмутазы. Этот фермент выполняет защитную регуляторную функцию в клетках организма, являясь ключевым звеном в системе регуляции стационарных концентраций супероксидного анион-радикала [4]. Вероятнее, уровень Cu⁺² повышается для усиления антиоксидантной защиты кардиомиоцитов при ОКС и снижается в процессе восстановления поврежденного миокарда.

Биоэлементы в организме человека взаимодействуют между собой вследствие их лабильности и способности к образованию связей. Характер взаимодействия между биоэлементами может меняться при их дисбалансе [1; 6].

Изучение взаимосвязи между сывороточными концентрациями биометаллов в динамике течения ОКС показало, что в группе пациентов с нестабильной стенокардией в день поступления в стационар существует достоверная отрицательная корреляционная связь между уровнями Zn⁺² и Cu⁺² (rs=), на 5-й день госпитализации средняя корреляционная связь составила rs=, к 14-му дню наблюдения связь стала более тесной (rs=). В группе больных с не Q-образующим ИМ в 1-й и 5-й день заболевания выявлена средняя отрицательная корреляционная связь между Zn⁺² и Cu⁺² (rs=на 14-й день связь несколько увеличилась ().

Аналогичные взаимосвязи между изучаемыми биоэлементами обнаружены в группе больных Q-образующим ИМ: достоверная отрицательная связь между Zn⁺² и Cu⁺² (rs=5-й и 14-й день связь увеличилась (rs=rs=

Выводы

Таким образом, в современных условиях отмечается тенденция к увеличению количества больных ИБС как в мире, так и в Астраханской области, что требует новых подходов к оптимизации выявления в первичном звене.

Анализ полученных данных показал, что концентрация в сыворотке крови Zn⁺² во всех группах больных с ОКС в день поступления оказалась статически достоверно ниже, а Cu⁺² – выше, чем в контрольной группе. Эти изменения были пропорциональны степени поражения миокарда и наиболее выражены у больных Q-образующим ИМ. Концентрация Zn⁺ к 14-му дню лечения увеличилась у всех пациентов, не достигнув показателей контрольной группы. Концентрация Cu⁺² к 5-му дню наблюдения значительно не изменилась, на 14-е сутки лечения – снизилась у всех пациентов, оставаясь недостоверно выше показателей контрольной группы. Между концентрацией Zn⁺ и Cu⁺² отмечается наличие отрицательных корреляционных связей как в день поступления, так и на 5-й и 14-й день госпитализации. Таким образом, результаты проведенного исследования позволяют дополнить современные представления о патогенетических особенностях возникновения клинического течения различных форм инфаркта миокарда. Выявленные различия уровней биометаллов могут быть использованы в качестве дополнительных дифференциально-диагностических критериев при Q- и не Q-образующих инфарктах миокарда, особенно в случаях затрудненной дифференциальной диагностики, при повторном инфаркте или блокаде ножки пучка Гиса.

Рецензенты:

Панова Т.Н., д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики, председатель проблемной комиссии по кардиологии, заместитель председателя диссертационной комиссии и редакционно-издательского Совета ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г.Астрахань.

Эсаулова Т.А., д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, заведующая терапевтической службой НУЗ «Медико-санитарная часть», г. Астрахань.


Библиографическая ссылка

Бекенова Д.З., Демидов А.А., Сагитова Г.Р. УРОВЕНЬ БИОМЕТАЛЛОВ И КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСТРЫХ ФОРМ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 4. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=14103 (дата обращения: 26.09.2021).

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