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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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. 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: https://science-education.ru/ru/article/view?id=4718 (дата обращения: 12.10.2024).