Хронопатология обмена железа в формировании анемического синдрома
Введение
Фундаментальным свойством всех живых систем является биологическая ритмичность, которая обеспечивает приспособление организма к внешней среде. Под влиянием постоянно повторяющихся воздействий факторов внешней среды, формирующих экзогенные ритмы, в процессе эволюции в живых системах возникли структурно-функциональные организации, осуществляющие эндогенные ритмы. Учитывая эволюцию развития живых существ, можно предположить, что первоначально сформировались клеточные, метаболические биоритмы, «базовые» по своей сущности. В дальнейшем, в ходе эволюционного развития, усложнения организмов формировались «надстроечные» биоритмы, связанные с поэтапным включением регуляторных систем: иммунной, эндокринной, нервной. В результате естественного отбора эндогенные биоритмы закрепились в гене.
Благодаря биоритмам обеспечивается внутреннее движение, развитие организма, его устойчивость к воздействию факторов окружающей среды. Это осуществляется за счет ритмичного чередования процессов анаболизма и катаболизма. Борьба противоположностей, обуславливающая движение (развитие), лежит в основе адаптационных процессов, обеспечивающих синхронизацию физиологических функций организма с разнообразными изменениями окружающей среды. Исследование биоритмов позволяет оценивать реактивность, функциональное состояние и адаптационные возможности организма.
Биоритмы характеризуются широким диапазоном периодов — от миллисекунды до нескольких лет. В связи с этим различают низко-, средне- и высокочастотные биоритмы. К низкочастотным относятся биоритмы с периодами больше 3 суток: циркасептанные (7±3 сут.), циркадисептанные (14±3 сут.), циркавигинтанные (21±3 сут.), циркатригинтанные (30±5 сут.), цирканнуальные (1 год±2 месяца). В эту группу можно включить макроритмы, обусловленные циклами солнечной активности с периодами 2 года, 3 года, 5 лет, 8 лет, 11 лет, 22 года, 35 лет. Среднечастотные ритмы — это ритмы от 0,5 часов до 3 суток. Они делятся на ультрадианные (от 0,5ч. до 20 ч.), циркадиан-ные (от 24 ч. до 28 ч.), инфрадианные (от 28 ч. до 3 суток). К высокочастотным относятся биоритмы с периодами меньше 0,5 ч. (ЧСС, ЭКГ, ЭЭГ и т. д.).
Ведущее место среди биоритмов занимают циркадианные (лат. circa — около, dies — день) — суточный ритм с периодом около 24 ч.
Актуальность проблемы
Дефицит железа — одна из актуальных проблем современной медицины. Занимая первое место среди основных заболеваний, железодефицитная анемия и другие анемические синдромы охватывают 30% населения планеты. В таких группах риска как беременные и кормящие женщины, дети раннего возраста и подростки частота распространения железодефицитной анемии достигает 80%. За последние 10 лет в среднем по России заболеваемость с дефицитом железа и его латентными формами среди беременных женщин возросла в 7,3 раза и составила 39,7%, в некоторых областях — в 7,7 раза (39,4%).
Осложняя течение гестационного периода и родов, железодефицитная анемия — часто в сочетании с гестозами (40%) — занимает ведущее место среди факторов риска перинатальной, неонатальной и младенческой смертности. У беременных с анемическим синдромом каждый третий ребенок рождается в асфиксии и с дефицитом массы тела, а каждый второй — с явлениями внутриутробного инфицирования.
При дефиците железа, еще до возникновения анемии, развиваются клинические проявления тканевого гипосидероза. Замедление умственного и психомоторного развития — типичное проявления сидеропении в раннем детском возрасте. Несмотря на лечение и коррекцию железодефицитных состояний, эти нарушения сохраняются довольно долго: в пятилетнем возрасте дети по-прежнему имеют низкие показатели умственного и психомоторного развития.
Необходимость хронобиологического подхода к разработке проблемы мотивирована не только отсутствием данных о временной организации метаболизма железа и функции фагоцитов, но и важностью выяснения механизмов нарушения обмена микроэлемента у взрослых и детей.
Исследования и результаты
Известно, что наибольшей чувствительностью к действию экзо- и эндогенных факторов обладает циркадианная организация функциональной системы. Исследование пространственно-временной организации (ПВО) функциональных систем в норме и патологии — наиболее современное направление, открывающее перспективы для разработки критериев донозологической диагностики различных патологических состояний.
Доказательства циркадианной организации эритропоэза и обмена железа и обнаружение инверсии ритма сидеремии при анемических состояниях позволили обосновать информативность биоритмологических критериев ранней диагностики нарушения обмена железа.
В настоящее время работами ряда учёных доказано, что многие процессы обмена веществ имеют чётко выраженные суточные (циркадные) колебания, которые можно выявить по изменению в суточном цикле ряда ингредиентов, содержащихся в крови. Так, например, содержание белка в сыворотке крови может колебаться с максимумом в 20 часов и значительным снижением к 2-м часам ночи. В сыворотке крови здоровых людей значительно повышается днём содержание общего холестерина с последующим снижением в ночные и ранние утренние часы.
Непостоянно в течение суток и содержание неорганических компонентов, в частности, уровень натрия у человека велик в 16 часов и значительно снижается к 4-м часам ночи. Сведения о суточном ритме обмена железа в организме человека и, как отражении этого ритма, суточном изменении (динамике) содержания железа в сыворотке крови, в литературе практически отсутствуют или очень краткие.
Вместе с тем, сывороточное железо — это важный клинический показатель, низкий уровень которого (ниже 8,1 ммоль/л) свидетельствует о снижении запасов этого микроэлемента в организме и недостаточности процессов кроветворения.
Таблица. Суточная динамика содержания железа в сыворотке крови (n = 7, p<0,05)
Время суток, ч | Содержание железа, ммоль/л |
7 | 14,9 ± 0,6 |
11 | 16,2 ± 0,5 |
15 | 11,1 ± 0,6 |
19 | 9,3 ± 0,5 |
23 | 10,8 ± 0,45 |
3 | 13,3 ± 0,65 |
В исследовании циркадной динамики содержания железа в сыворотке крови принимали участие 7 человек.
Все испытуемые — юноши 18 — 20-ти лет. Кровь брали из локтевой вены в объёме 5 мл, через каждые 4 часа в течение суток.
Железо в сыворотке крови определялось с использованием батофенантролина, который образует с ионами двухвалентного железа цветной комплекс, пригодный к фотометрическому определению.
Результаты проведённого исследования представлены в таблице и отражены в виде диаграммы на рисунке:
Как видно из таблицы и рисунка, содержание железа в сыворотке крови значительно изменяется в течение суток. Амплитуда между наибольшим и наименьшим значением составила 42,5 %.
Содержание железа в сыворотке было наибольшим в утренние часы (между 6-ю и 12-ю часами); в течение дня (между 13-ю и 19-ю часами) происходило снижение его содержания до минимального значения, а начиная с 19-ти часов вечера и всю ночь, уровень железа в сыворотке крови постепенно повышался.
Такой ритм был характерен для всех испытуемых.
Так как обмен железа тесно связан с эритропоэзом — образованием гемоглобина и эритроцитов, то можно предположить, что суточный ритм его обмена определяется суточными изменениями интенсивности процессов кроветворения.
Так, например, известно, что содержание эритроцитов в крови также значительно колеблется в течение суток. Механизмы, регулирующие эти процессы, недостаточно изучены.
В то же время является очевидным, что регуляция ритмов кроветворения ритмом света и темноты происходит через эндокринные железы, которым принадлежит ведущее значение в регуляции нормальных функций многих систем организма, в том числе и кроветворения.
Более детальное изучение этих процессов и механизмов, их регулирующих, поможет с высокой степенью достоверности проводить клиническое определение различных гематологических показателей и с наибольшей эффективностью применять лекарственные препараты при лечении железодефицитных состояний.
Возрастзависимая характеристика красной крови у больных с анемическим синдромом (2009 г.)
MCV — средний объем эритроцита
MCH — среднее содержание Hb в эритроците
MCHC — средняя концентрация Hb в эритроците
При железодефицитной анемии у детей максимальное количество эритроцитов определяется в 6 ч., минимальное — в 18 ч., наиболее высокий уровень гемоглобина, ретикулоцитов и сывороточного железа отмечается также в 6 ч., наиболее низкий — ночью. Установлено, что в утренние часы резко снижена биосинтетическая активность эритроидных клеток костного мозга. В связи с этим железо плохо усваивается для образования гемоглобина и амплитуда его содержания в крови увеличивается. Вечером (в 21-24 ч.) концентрация сывороточного железа на 16-30% ниже, чем утром (в 8-12 ч.). Железо лучше всего всасывается и усваивается в вечерние часы. Железо, абсорбируемое в первую половину дня не утилизируется, а способствует развитию побочных эффектов. Препараты железа, применяемые для лечения железодефицитной анемии, должны назначаться только во второй половине дня, а мясо, из которого хорошо усваивается железо — в первой.
Было также изучено, что гормоны коры надпочечников оказывают значительное влияние на показатели гемограммы: при повышении уровня глюкокортикоидов возникают лейкоцитоз, нейтрофилез, моноцитоз; при увеличении концентрации минералокортикоидов — лимфоцитоз, эозинофилия. М
аксимальное количество лейкоцитов в крови у здоровых детей отмечается с 9 до 12 ч, а минимальное — в 21-22 ч. Содержание гемоглобина наиболее высокое в интервале времени от 15 до 18ч, а наиболее низкое — 9ч. Количество эритроцитов минимально с 15 до 18 ч, максимально в 3-6 ч. Содержание ретикулоцитов наибольшее в 6 ч, наименьшее в 9 ч. Количество тромбоцитов уменьшается в вечернее и ночное время, особенно с 3 до 6 ч., а максимально увеличивается в 9-12 ч, т.е. процесс образования тромбоцитов наиболее активен в утренние часы, а процесс их разрушения — в ночное время. Следовательно, с помощью показателей гемограммы можно косвенно судить не только о динамике кроветворения, но и о функции коры надпочечников, о состоянии адаптационно-компенсаторных реакций организма.
С помощью денситометра были изучены плотность крови и плазмы, а также гематокрит и гемоглобин у 6 здоровых подростков в возрасте 16 лет. Содержание эритроцитов, концентрация гемоглобина и гематокрит в первой половине дня характеризуются повышением и достигают максимума между 9 и 15 часами. Эти три параметра снижаются во второй половине дня и достигают минимума в конце трофофазы около 3 часов ночи. А суточные колебания лейкоцитов характеризуются обратным движением: снижение в середине эргофазы около 9 часов утра и максимальный рост в трофофазе.
Физические
характеристики крови также подвержены выраженным суточным колебаниям. Оба параметра (плотность крови и плазмы) увеличиваются в первой половине дня в эргофазе, снижаясь в трофофазе ранним утром, проявляя хорошо известную ночную гидремию крови. Обращает на себя внимание выраженная корреляция суточных ритмов с периодикой измерений в положении стоя.
При изучении хронопатологии обмена железа были проведены исследования суточной динамики концентрации ферритина, сывороточного железа, МДА, популяций неэффективного, нормального и терминального типов кинетики эритрона у здоровых детей в возрасте 7-9 лет и страдающих хроническим пиелонефритом. Было обнаружено, что в фазу ремиссии пиелонефрита увеличена продукция высокоактивной популяции макроцитов — потомков терминального эритропоэза, что обусловливает снижение концентрации сывороточного железа в утренние часы и нивелирование ее циркадианного ритма вследствие повышенной утилизации микроэлемента. В активную фазу пиелонефрита прогрессирующее снижение содержания эритроцитов и гемоглобина коррелирует с ростом популяции микроцитов с низкой активностью глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и укороченной продолжительностью жизни на фоне значительного повышения концентрации ферритина и МДА в вечерние часы. В их основе лежит стимуляция альтернативных типов кинетики эритрона — терминального и неэффективного.
Заключение
Анемия стала насущной проблемой для большого числа людей по всему миру. Она поражает особенно уязвимые слои населения — детей младшего возраста, беременных женщин, пожилых людей и лиц, страдающих серьезными хроническими заболеваниями. Однако с этим аномальным состоянием можно и нужно бороться. Хрономедицина ставит целью использовать закономерности биоритмов для улучшения профилактики, диагностики и лечения болезней человека, в том числе анемических синдромов. Исключительно важная роль принадлежит методологии и методическим подходам, основывающимся на представлении о живом организме и текущих в нем процессах (как в норме, так и при патологии) в плане изменений всех функций во времени.
Список литературы
1. Хильдебрандт Г., Мозер М., Лехофер М. Хронобиология и хрономедицина. Пер. с нем. М.: «Арнебия», 2006. — 144 с
2. Таболин В.А., Неудахин Е.В. Хронофармакологический принцип терапии заболеваний у детей. М.: «МОЛГМИ», 2002
3. Баркова З.Н. Патофизиологическое обоснование хронодиагностики и хронотерапии дефицита железа. //Патогенез и фармакокоррекция экстремальных и терминальных состояний. Омск, 1995. — с. 11-14
4. Ашихмина Е.П., Лебедева Биоритмы эритропоэза и обмена железа у детей с хроническим пиелонефритом. //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2008.- N. 9.- с. 271-274
5. Бреус Т.К., Чибисов С.М. Хроноструктура биоритмов сердца и факторы внешней среды. М.: «Полиграф сервис», 2002. — 230 с
6. Грабовская Н.И. Циркадный ритм содержания железа в сыворотке крови. //Сборник научных работ, Томск, 2004
7. Новиков Д.С. Анемический синдром — патофизиологические аспекты формирования, моделирования и прогноза. // Автореферат. — Саратов, 2008
8. Назаренко Е.В. Десинхроноз обмена железа при лактации как фактор риска дефицита железа у грудных детей. //Автореферат. — Тюмень, 2004
9. Комаров Ф.И., Рапопорт С.И. Хронобиология и хрономедицина. М.: «Триада-Х», 2000. — 488 с
10. Хетагурова Л.Г. Хронопатология: экспериментальные и клинические аспекты. М.: «Наука-М», 2004. — 355 с
11. Рожина И.Л. Биоритмы эритропоэза и обмена железа у подростков. // Актуальные проблемы патофизиологии. — С.-П., 1998. — с. 56-57
12. https://www.chronobiology.ru
Источник
Ôåäåðàëüíîå àãåíòñòâî ïî çäðàâîîõðàíåíèþ è ñîöèàëüíîìó ðàçâèòèþ
Âîëãîãðàäñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ìåäèöèíñêèé óíèâåðñèòåò
Êàôåäðà ïàòîëîãè÷åñêîé ôèçèîëîãèè
íà òåìó
«Õðîíîïàòîëîãèÿ îáìåíà æåëåçà â ðàçâèòèè àíåìè÷åñêîãî ñèíäðîìà»
Âûïîëíèë:
ñòóäåíò 1 ãðóïïû III êóðñà
ïåäèàòðè÷åñêîãî ô-òà
Äåíèñîâ À.Ã.
Âîëãîãðàä, 2010
Ââåäåíèå
Ôóíäàìåíòàëüíûì ñâîéñòâîì âñåõ æèâûõ ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ áèîëîãè÷åñêàÿ ðèòìè÷íîñòü, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåò ïðèñïîñîáëåíèå îðãàíèçìà ê âíåøíåé ñðåäå. Ïîä âëèÿíèåì ïîñòîÿííî ïîâòîðÿþùèõñÿ âîçäåéñòâèé ôàêòîðîâ âíåøíåé ñðåäû, ôîðìèðóþùèõ ýêçîãåííûå ðèòìû, â ïðîöåññå ýâîëþöèè â æèâûõ ñèñòåìàõ âîçíèêëè ñòðóêòóðíî-ôóíêöèîíàëüíûå îðãàíèçàöèè, îñóùåñòâëÿþùèå ýíäîãåííûå ðèòìû. Ó÷èòûâàÿ ýâîëþöèþ ðàçâèòèÿ æèâûõ ñóùåñòâ, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ïåðâîíà÷àëüíî ñôîðìèðîâàëèñü êëåòî÷íûå, ìåòàáîëè÷åñêèå áèîðèòìû, «áàçîâûå» ïî ñâîåé ñóùíîñòè.  äàëüíåéøåì, â õîäå ýâîëþöèîííîãî ðàçâèòèÿ, óñëîæíåíèÿ îðãàíèçìîâ ôîðìèðîâàëèñü «íàäñòðîå÷íûå» áèîðèòìû, ñâÿçàííûå ñ ïîýòàïíûì âêëþ÷åíèåì ðåãóëÿòîðíûõ ñèñòåì: èììóííîé, ýíäîêðèííîé, íåðâíîé.  ðåçóëüòàòå åñòåñòâåííîãî îòáîðà ýíäîãåííûå áèîðèòìû çàêðåïèëèñü â ãåíå.
Áëàãîäàðÿ áèîðèòìàì îáåñïå÷èâàåòñÿ âíóòðåííåå äâèæåíèå, ðàçâèòèå îðãàíèçìà, åãî óñòîé÷èâîñòü ê âîçäåéñòâèþ ôàêòîðîâ îêðóæàþùåé ñðåäû. Ýòî îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò ðèòìè÷íîãî ÷åðåäîâàíèÿ ïðîöåññîâ àíàáîëèçìà è êàòàáîëèçìà. Áîðüáà ïðîòèâîïîëîæíîñòåé, îáóñëàâëèâàþùàÿ äâèæåíèå (ðàçâèòèå), ëåæèò â îñíîâå àäàïòàöèîííûõ ïðîöåññîâ, îáåñïå÷èâàþùèõ ñèíõðîíèçàöèþ ôèçèîëîãè÷åñêèõ ôóíêöèé îðãàíèçìà ñ ðàçíîîáðàçíûìè èçìåíåíèÿìè îêðóæàþùåé ñðåäû. Èññëåäîâàíèå áèîðèòìîâ ïîçâîëÿåò îöåíèâàòü ðåàêòèâíîñòü, ôóíêöèîíàëüíîå ñîñòîÿíèå è àäàïòàöèîííûå âîçìîæíîñòè îðãàíèçìà.
Áèîðèòìû õàðàêòåðèçóþòñÿ øèðîêèì äèàïàçîíîì ïåðèîäîâ îò ìèëëèñåêóíäû äî íåñêîëüêèõ ëåò.  ñâÿçè ñ ýòèì ðàçëè÷àþò íèçêî-, ñðåäíå- è âûñîêî÷àñòîòíûå áèîðèòìû. Ê íèçêî÷àñòîòíûì îòíîñÿòñÿ áèîðèòìû ñ ïåðèîäàìè áîëüøå 3 ñóòîê: öèðêàñåïòàííûå (7±3 ñóò.), öèðêàäèñåïòàííûå (14±3 ñóò.), öèðêàâèãèíòàííûå (21±3 ñóò.), öèðêàòðèãèíòàííûå (30±5 ñóò.), öèðêàííóàëüíûå (1 ãîä±2 ìåñÿöà).  ýòó ãðóïïó ìîæíî âêëþ÷èòü ìàêðîðèòìû, îáóñëîâëåííûå öèêëàìè ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè ñ ïåðèîäàìè 2 ãîäà, 3 ãîäà, 5 ëåò, 8 ëåò, 11 ëåò, 22 ãîäà, 35 ëåò. Ñðåäíå÷àñòîòíûå ðèòìû ýòî ðèòìû îò 0,5 ÷àñîâ äî 3 ñóòîê. Îíè äåëÿòñÿ íà óëüòðàäèàííûå (îò 0,5÷. äî 20 ÷.), öèðêàäèàí-íûå (îò 24 ÷. äî 28 ÷.), èíôðàäèàííûå (îò 28 ÷. äî 3 ñóòîê). Ê âûñîêî÷àñòîòíûì îòíîñÿòñÿ áèîðèòìû ñ ïåðèîäàìè ìåíüøå 0,5 ÷. (×ÑÑ, ÝÊÃ, ÝÝà è ò. ä.).
Âåäóùåå ìåñòî ñðåäè áèîðèòìîâ çàíèìàþò öèðêàäèàííûå (ëàò. circa îêîëî, dies äåíü) ñóòî÷íûé ðèòì ñ ïåðèîäîì îêîëî 24 ÷.
Àêòóàëüíîñòü ïðîáëåìû
Äåôèöèò æåëåçà — îäíà èç àêòóàëüíûõ ïðîáëåì ñîâðåìåííîé ìåäèöèíû. Çàíèìàÿ ïåðâîå ìåñòî ñðåäè îñíîâíûõ çàáîëåâàíèé, æåëåçîäåôèöèòíàÿ àíåìèÿ è äðóãèå àíåìè÷åñêèå ñèíäðîìû îõâàòûâàþò 30% íàñåëåíèÿ ïëàíåòû.  òàêèõ ãðóïïàõ ðèñêà êàê áåðåìåííûå è êîðìÿùèå æåíùèíû, äåòè ðàííåãî âîçðàñòà è ïîäðîñòêè ÷àñòîòà ðàñïðîñòðàíåíèÿ æåëåçîäåôèöèòíîé àíåìèè äîñòèãàåò 80%. Çà ïîñëåäíèå 10 ëåò â ñðåäíåì ïî Ðîññèè çàáîëåâàåìîñòü ñ äåôèöèòîì æåëåçà è åãî ëàòåíòíûìè ôîðìàìè ñðåäè áåðåìåííûõ æåíùèí âîçðîñëà â 7,3 ðàçà è ñîñòàâèëà 39,7%, â íåêîòîðûõ îáëàñòÿõ — â 7,7 ðàçà (39,4%).
Îñëîæíÿÿ òå÷åíèå ãåñòàöèîííîãî ïåðèîäà è ðîäîâ, æåëåçîäåôèöèòíàÿ àíåìèÿ — ÷àñòî â ñî÷åòàíèè ñ ãåñòîçàìè (40%) — çàíèìàåò âåäóùåå ìåñòî ñðåäè ôàêòîðîâ ðèñêà ïåðèíàòàëüíîé, íåîíàòàëüíîé è ìëàäåí÷åñêîé ñìåðòíîñòè. Ó áåðåìåííûõ ñ àíåìè÷åñêèì ñèíäðîìîì êàæäûé òðåòèé ðåáåíîê ðîæäàåòñÿ â àñôèêñèè è ñ äåôèöèòîì ìàññû òåëà, à êàæäûé âòîðîé — ñ ÿâëåíèÿìè âíóòðèóòðîáíîãî èíôèöèðîâàíèÿ.
Ïðè äåôèöèòå æåëåçà, åùå äî âîçíèêíîâåíèÿ àíåìèè, ðàçâèâàþòñÿ êëèíè÷åñêèå ïðîÿâëåíèÿ òêàíåâîãî ãèïîñèäåðîçà. Çàìåäëåíèå óìñòâåííîãî è ïñèõîìîòîðíîãî ðàçâèòèÿ òèïè÷íîå ïðîÿâëåíèÿ ñèäåðîïåíèè â ðàííåì äåòñêîì âîçðàñòå. Íåñìîòðÿ íà ëå÷åíèå è êîððåêöèþ æåëåçîäåôèöèòíûõ ñîñòîÿíèé, ýòè íàðóøåíèÿ ñîõðàíÿþòñÿ äîâîëüíî äîëãî: â ïÿòèëåòíåì âîçðàñòå äåòè ïî-ïðåæíåìó èìåþò íèçêèå ïîêàçàòåëè óìñòâåííîãî è ïñèõîìîòîðíîãî ðàçâèòèÿ.
Íåîáõîäèìîñòü õðîíîáèîëîãè÷åñêîãî ïîäõîäà ê ðàçðàáîòêå ïðîáëåìû ìîòèâèðîâàíà íå òîëüêî îòñóòñòâèåì äàííûõ î âðåìåííîé îðãàíèçàöèè ìåòàáîëèçìà æåëåçà è ôóíêöèè ôàãîöèòîâ, íî è âàæíîñòüþ âûÿñíåíèÿ ìåõàíèçìîâ íàðóøåíèÿ îáìåíà ìèêðîýëåìåíòà ó âçðîñëûõ è äåòåé.
Èññëåäîâàíèÿ è ðåçóëüòàòû
Èçâåñòíî, ÷òî íàèáîëüøåé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ê äåéñòâèþ ýêçî- è ýíäîãåííûõ ôàêòîðîâ îáëàäàåò öèðêàäèàííàÿ îðãàíèçàöèÿ ôóíêöèîíàëüíîé ñèñòåìû. Èññëåäîâàíèå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé îðãàíèçàöèè (ÏÂÎ) ôóíêöèîíàëüíûõ ñèñòåì â íîðìå è ïàòîëîãèè — íàèáîëåå ñîâðåìåííîå íàïðàâëåíèå, îòêðûâàþùåå ïåðñïåêòèâû äëÿ ðàçðàáîòêè êðèòåðèåâ äîíîçîëîãè÷åñêîé äèàãíîñòèêè ðàçëè÷íûõ ïàòîëîãè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé.
Äîêàçàòåëüñòâà öèðêàäèàííîé îðãàíèçàöèè ýðèòðîïîýçà è îáìåíà æåëåçà è îáíàðóæåíèå èíâåðñèè ðèòìà ñèäåðåìèè ïðè àíåìè÷åñêèõ ñîñòîÿíèÿõ ïîçâîëèëè îáîñíîâàòü èíôîðìàòèâíîñòü áèîðèòìîëîãè÷åñêèõ êðèòåðèåâ ðàííåé äèàãíîñòèêè íàðóøåíèÿ îáìåíà æåëåçà.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàáîòàìè ðÿäà ó÷¸íûõ äîêàçàíî, ÷òî ìíîãèå ïðîöåññû îáìåíà âåùåñòâ èìåþò ÷¸òêî âûðàæåííûå ñóòî÷íûå (öèðêàäíûå) êîëåáàíèÿ, êîòîðûå ìîæíî âûÿâèòü ïî èçìåíåíèþ â ñóòî÷íîì öèêëå ðÿäà èíãðåäèåíòîâ, ñîäåðæàùèõñÿ â êðîâè. Òàê, íàïðèìåð, ñîäåðæàíèå áåëêà â ñûâîðîòêå êðîâè ìîæåò êîëåáàòüñÿ ñ ìàêñèìóìîì â 20 ÷àñîâ è çíà÷èòåëüíûì ñíèæåíèåì ê 2-ì ÷àñàì íî÷è.  ñûâîðîòêå êðîâè çäîðîâûõ ëþäåé çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåòñÿ äí¸ì ñîäåðæàíèå îáùåãî õîëåñòåðèíà ñ ïîñëåäóþùèì ñíèæåíèåì â íî÷íûå è ðàííèå óòðåííèå ÷àñû.
Íåïîñòîÿííî â òå÷åíèå ñóòîê è ñîäåðæàíèå íåîðãàíè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ, â ÷àñòíîñòè, óðîâåíü íàòðèÿ ó ÷åëîâåêà âåëèê â 16 ÷àñîâ è çíà÷èòåëüíî ñíèæàåòñÿ ê 4-ì ÷àñàì íî÷è. Ñâåäåíèÿ î ñóòî÷íîì ðèòìå îáìåíà æåëåçà â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà è, êàê îòðàæåíèè ýòîãî ðèòìà, ñóòî÷íîì èçìåíåíèè (äèíàìèêå) ñîäåðæàíèÿ æåëåçà â ñûâîðîòêå êðîâè, â ëèòåðàòóðå ïðàêòè÷åñêè îòñóòñòâóþò èëè î÷åíü êðàòêèå.
Âìåñòå ñ òåì, ñûâîðîòî÷íîå æåëåçî ýòî âàæíûé êëèíè÷åñêèé ïîêàçàòåëü, íèçêèé óðîâåíü êîòîðîãî (íèæå 8,1 ììîëü/ë) ñâèäåòåëüñòâóåò î ñíèæåíèè çàïàñîâ ýòîãî ìèêðîýëåìåíòà â îðãàíèçìå è íåäîñòàòî÷íîñòè ïðîöåññîâ êðîâåòâîðåíèÿ.
Òàáëèöà. Ñóòî÷íàÿ äèíàìèêà ñîäåðæàíèÿ æåëåçà â ñûâîðîòêå êðîâè (n = 7, p<0,05)
| Âðåìÿ ñóòîê, ÷ | Ñîäåðæàíèå æåëåçà, ììîëü/ë |
| 7 | 14,9 ± 0,6 |
| 11 | 16,2 ± 0,5 |
| 15 | 11,1 ± 0,6 |
| 19 | 9,3 ± 0,5 |
| 23 | 10,8 ± 0,45 |
| 3 | 13,3 ± 0,65 |
 èññëåäîâàíèè öèðêàäíîé äèíàìèêè ñîäåðæàíèÿ æåëåçà â ñûâîðîòêå êðîâè ïðèíèìàëè ó÷àñòèå 7 ÷åëîâåê.
Âñå èñïûòóåìûå þíîøè 18 20-òè ëåò. Êðîâü áðàëè èç ëîêòåâîé âåíû â îáú¸ìå 5 ìë, ÷åðåç êàæäûå 4 ÷àñà â òå÷åíèå ñóòîê.
Æåëåçî â ñûâîðîòêå êðîâè îïðåäåëÿëîñü ñ èñïîëüçîâàíèåì áàòîôåíàíòðîëèíà, êîòîðûé îáðàçóåò ñ èîíàìè äâóõâàëåíòíîãî æåëåçà öâåòíîé êîìïëåêñ, ïðèãîäíûé ê ôîòîìåòðè÷åñêîìó îïðåäåëåíèþ.
Ðåçóëüòàòû ïðîâåä¸ííîãî èññëåäîâàíèÿ ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå è îòðàæåíû â âèäå äèàãðàììû íà ðèñóíêå:
Êàê âèäíî èç òàáëèöû è ðèñóíêà, ñîäåðæàíèå æåëåçà â ñûâîðîòêå êðîâè çíà÷èòåëüíî èçìåíÿåòñÿ â òå÷åíèå ñóòîê. Àìïëèòóäà ìåæäó íàèáîëüøèì è íàèìåíüøèì çíà÷åíèåì ñîñòàâèëà 42,5 %.
Ñîäåðæàíèå æåëåçà â ñûâîðîòêå áûëî íàèáîëüøèì â óòðåííèå ÷àñû (ìåæäó 6-þ è 12-þ ÷àñàìè); â òå÷åíèå äíÿ (ìåæäó 13-þ è 19-þ ÷àñàìè) ïðîèñõîäèëî ñíèæåíèå åãî ñîäåðæàíèÿ äî ìèíèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ, à íà÷èíàÿ ñ 19-òè ÷àñîâ âå÷åðà è âñþ íî÷ü, óðîâåíü æåëåçà â ñûâîðîòêå êðîâè ïîñòåïåííî ïîâûøàëñÿ.
Òàêîé ðèòì áûë õàðàêòåðåí äëÿ âñåõ èñïûòóåìûõ.
Òàê êàê îáìåí æåëåçà òåñíî ñâÿçàí ñ ýðèòðîïîýçîì îáðàçîâàíèåì ãåìîãëîáèíà è ýðèòðîöèòîâ, òî ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ñóòî÷íûé ðèòì åãî îáìåíà îïðåäåëÿåòñÿ ñóòî÷íûìè èçìåíåíèÿìè èíòåíñèâíîñòè ïðîöåññîâ êðîâåòâîðåíèÿ.
Òàê, íàïðèìåð, èçâåñòíî, ÷òî ñîäåðæàíèå ýðèòðîöèòîâ â êðîâè òàêæå çíà÷èòåëüíî êîëåáëåòñÿ â òå÷åíèå ñóòîê. Ìåõàíèçìû, ðåãóëèðóþùèå ýòè ïðîöåññû, íåäîñòàòî÷íî èçó÷åíû.
 òî æå âðåìÿ ÿâëÿåòñÿ î÷åâèäíûì, ÷òî ðåãóëÿöèÿ ðèòìîâ êðîâåòâîðåíèÿ ðèòìîì ñâåòà è òåìíîòû ïðîèñõîäèò ÷åðåç ýíäîêðèííûå æåëåçû, êîòîðûì ïðèíàäëåæèò âåäóùåå çíà÷åíèå â ðåãóëÿöèè íîðìàëüíûõ ôóíêöèé ìíîãèõ ñèñòåì îðãàíèçìà, â òîì ÷èñëå è êðîâåòâîðåíèÿ.
Áîëåå äåòàëüíîå èçó÷åíèå ýòèõ ïðîöåññîâ è ìåõàíèçìîâ, èõ ðåãóëèðóþùèõ, ïîìîæåò ñ âûñîêîé ñòåïåíüþ äîñòîâåðíîñòè ïðîâîäèòü êëèíè÷åñêîå îïðåäåëåíèå ðàçëè÷íûõ ãåìàòîëîãè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé è ñ íàèáîëüøåé ýôôåêòèâíîñòüþ ïðèìåíÿòü ëåêàðñòâåííûå ïðåïàðàòû ïðè ëå÷åíèè æåëåçîäåôèöèòíûõ ñîñòîÿíèé.
Âîçðàñòçàâèñèìàÿ õàðàêòåðèñòèêà êðàñíîé êðîâè ó áîëüíûõ ñ àíåìè÷åñêèì ñèíäðîìîì (2009 ã.)
MCV
ñðåäíèé îáúåì ýðèòðîöèòà
MCH
ñðåäíåå ñîäåðæàíèå
Hb
â ýðèòðîöèòå
MCHC
ñðåäíÿÿ êîíöåíòðàöèÿ
Hb
â ýðèòðîöèòå
Ïðè æåëåçîäåôèöèòíîé àíåìèè ó äåòåé ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî ýðèòðîöèòîâ îïðåäåëÿåòñÿ â 6 ÷., ìèíèìàëüíîå â 18 ÷., íàèáîëåå âûñîêèé óðîâåíü ãåìîãëîáèíà, ðåòèêóëîöèòîâ è ñûâîðîòî÷íîãî æåëåçà îòìå÷àåòñÿ òàêæå â 6 ÷., íàèáîëåå íèçêèé íî÷üþ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî â óòðåííèå ÷àñû ðåçêî ñíèæåíà áèîñèíòåòè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü ýðèòðîèäíûõ êëåòîê êîñòíîãî ìîçãà.  ñâÿçè ñ ýòèì æåëåçî ïëîõî óñâàèâàåòñÿ äëÿ îáðàçîâàíèÿ ãåìîãëîáèíà è àìïëèòóäà åãî ñîäåðæàíèÿ â êðîâè óâåëè÷èâàåòñÿ. Âå÷åðîì (â 21-24 ÷.) êîíöåíòðàöèÿ ñûâîðîòî÷íîãî æåëåçà íà 16-30% íèæå, ÷åì óòðîì (â 8-12 ÷.). Æåëåçî ëó÷øå âñåãî âñàñûâàåòñÿ è óñâàèâàåòñÿ â âå÷åðíèå ÷àñû. Æåëåçî, àáñîðáèðóåìîå â ïåðâóþ ïîëîâèíó äíÿ íå óòèëèçèðóåòñÿ, à ñïîñîáñòâóåò ðàçâèòèþ ïîáî÷íûõ ýôôåêòîâ. Ïðåïàðàòû æåëåçà, ïðèìåíÿåìûå äëÿ ëå÷åíèÿ æåëåçîäåôèöèòíîé àíåìèè, äîëæíû íàçíà÷àòüñÿ òîëüêî âî âòîðîé ïîëîâèíå äíÿ, à ìÿñî, èç êîòîðîãî õîðîøî óñâàèâàåòñÿ æåëåçî â ïåðâîé.
Áûëî òàêæå èçó÷åíî, ÷òî ãîðìîíû êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ îêàçûâàþò çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà ïîêàçàòåëè ãåìîãðàììû: ïðè ïîâûøåíèè óðîâíÿ ãëþêîêîðòèêîèäîâ âîçíèêàþò ëåéêîöèòîç, íåéòðîôèëåç, ìîíîöèòîç; ïðè óâåëè÷åíèè êîíöåíòðàöèè ìèíåðàëîêîðòèêîèäîâ ëèìôîöèòîç, ýîçèíîôèëèÿ. Ì
àêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî ëåéêîöèòîâ â êðîâè ó çäîðîâûõ äåòåé îòìå÷àåòñÿ ñ 9 äî 12 ÷, à ìèíèìàëüíîå â 21-22 ÷. Ñîäåðæàíèå ãåìîãëîáèíà íàèáîëåå âûñîêîå â èíòåðâàëå âðåìåíè îò 15 äî 18÷, à íàèáîëåå íèçêîå 9÷. Êîëè÷åñòâî ýðèòðîöèòîâ ìèíèìàëüíî ñ 15 äî 18 ÷, ìàêñèìàëüíî â 3-6 ÷. Ñîäåðæàíèå ðåòèêóëîöèòîâ íàèáîëüøåå â 6 ÷, íàèìåíüøåå â 9 ÷. Êîëè÷åñòâî òðîìáîöèòîâ óìåíüøàåòñÿ â âå÷åðíåå è íî÷íîå âðåìÿ, îñîáåííî ñ 3 äî 6 ÷., à ìàêñèìàëüíî óâåëè÷èâàåòñÿ â 9-12 ÷, ò.å. ïðîöåññ îáðàçîâàíèÿ òðîìáîöèòîâ íàèáîëåå àêòèâåí â óòðåííèå ÷àñû, à ïðîöåññ èõ ðàçðóøåíèÿ â íî÷íîå âðåìÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, ñ ïîìîùüþ ïîêàçàòåëåé ãåìîãðàììû ìîæíî êîñâåííî ñóäèòü íå òîëüêî î äèíàìèêå êðîâåòâîðåíèÿ, íî è î ôóíêöèè êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ, î ñîñòîÿíèè àäàïòàöèîííî-êîìïåíñàòîðíûõ ðåàêöèé îðãàíèçìà.
Ñ ïîìîùüþ äåíñèòîìåòðà áûëè èçó÷åíû ïëîòíîñòü êðîâè è ïëàçìû, à òàêæå ãåìàòîêðèò è ãåìîãëîáèí ó 6 çäîðîâûõ ïîäðîñòêîâ â âîçðàñòå 16 ëåò. Ñîäåðæàíèå ýðèòðîöèòîâ, êîíöåíòðàöèÿ ãåìîãëîáèíà è ãåìàòîêðèò â ïåðâîé ïîëîâèíå äíÿ õàðàêòåðèçóþòñÿ ïîâûøåíèåì è äîñòèãàþò ìàêñèìóìà ìåæäó 9 è 15 ÷àñàìè. Ýòè òðè ïàðàìåòðà ñíèæàþòñÿ âî âòîðîé ïîëîâèíå äíÿ è äîñòèãàþò ìèíèìóìà â êîíöå òðîôîôàçû îêîëî 3 ÷àñîâ íî÷è. À ñóòî÷íûå êîëåáàíèÿ ëåéêîöèòîâ õàðàêòåðèçóþòñÿ îáðàòíûì äâèæåíèåì: ñíèæåíèå â ñåðåäèíå ýðãîôàçû îêîëî 9 ÷àñîâ óòðà è ìàêñèìàëüíûé ðîñò â òðîôîôàçå.
Ôèçè÷åñêèå
õàðàêòåðèñòèêè êðîâè òàêæå ïîäâåðæåíû âûðàæåííûì ñóòî÷íûì êîëåáàíèÿì. Îáà ïàðàìåòðà (ïëîòíîñòü êðîâè è ïëàçìû) óâåëè÷èâàþòñÿ â ïåðâîé ïîëîâèíå äíÿ â ýðãîôàçå, ñíèæàÿñü â òðîôîôàçå ðàííèì óòðîì, ïðîÿâëÿÿ õîðîøî èçâåñòíóþ íî÷íóþ ãèäðåìèþ êðîâè. Îáðàùàåò íà ñåáÿ âíèìàíèå âûðàæåííàÿ êîððåëÿöèÿ ñóòî÷íûõ ðèòìîâ ñ ïåðèîäèêîé èçìåðåíèé â ïîëîæåíèè ñòîÿ.
Ïðè èçó÷åíèè õðîíîïàòîëîãèè îáìåíà æåëåçà áûëè ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ ñóòî÷íîé äèíàìèêè êîíöåíòðàöèè ôåððèòèíà, ñûâîðîòî÷íîãî æåëåçà, ÌÄÀ, ïîïóëÿöèé íåýôôåêòèâíîãî, íîðìàëüíîãî è òåðìèíàëüíîãî òèïîâ êèíåòèêè ýðèòðîíà ó çäîðîâûõ äåòåé â âîçðàñòå 7-9 ëåò è ñòðàäàþùèõ õðîíè÷åñêèì ïèåëîíåôðèòîì. Áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî â ôàçó ðåìèññèè ïèåëîíåôðèòà óâåëè÷åíà ïðîäóêöèÿ âûñîêîàêòèâíîé ïîïóëÿöèè ìàêðîöèòîâ ïîòîìêîâ òåðìèíàëüíîãî ýðèòðîïîýçà, ÷òî îáóñëîâëèâàåò ñíèæåíèå êîíöåíòðàöèè ñûâîðîòî÷íîãî æåëåçà â óòðåííèå ÷àñû è íèâåëèðîâàíèå åå öèðêàäèàííîãî ðèòìà âñëåäñòâèå ïîâûøåííîé óòèëèçàöèè ìèêðîýëåìåíòà.  àêòèâíóþ ôàçó ïèåëîíåôðèòà ïðîãðåññèðóþùåå ñíèæåíèå ñîäåðæàíèÿ ýðèòðîöèòîâ è ãåìîãëîáèíà êîððåëèðóåò ñ ðîñòîì ïîïóëÿöèè ìèêðîöèòîâ ñ íèçêîé àêòèâíîñòüþ ãëþêîçî-6-ôîñôàòäåãèäðîãåíàçû è óêîðî÷åííîé ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ æèçíè íà ôîíå çíà÷èòåëüíîãî ïîâûøåíèÿ êîíöåíòðàöèè ôåððèòèíà è ÌÄÀ â âå÷åðíèå ÷àñû.  èõ îñíîâå ëåæèò ñòèìóëÿöèÿ àëüòåðíàòèâíûõ òèïîâ êèíåòèêè ýðèòðîíà òåðìèíàëüíîãî è íåýôôåêòèâíîãî.
Çàêëþ÷åíèå
Àíåìèÿ ñòàëà íàñóùíîé ïðîáëåìîé äëÿ áîëüøîãî ÷èñëà ëþäåé ïî âñåìó ìèðó. Îíà ïîðàæàåò îñîáåííî óÿçâèìûå ñëîè íàñåëåíèÿ äåòåé ìëàäøåãî âîçðàñòà, áåðåìåííûõ æåíùèí, ïîæèëûõ ëþäåé è ëèö, ñòðàäàþùèõ ñåðüåçíûìè õðîíè÷åñêèìè çàáîëåâàíèÿìè. Îäíàêî ñ ýòèì àíîìàëüíûì ñîñòîÿíèåì ìîæíî è íóæíî áîðîòüñÿ. Õðîíîìåäèöèíà ñòàâèò öåëüþ èñïîëüçîâàòü çàêîíîìåðíîñòè áèîðèòìîâ äëÿ óëó÷øåíèÿ ïðîôèëàêòèêè, äèàãíîñòèêè è ëå÷åíèÿ áîëåçíåé ÷åëîâåêà, â òîì ÷èñëå àíåìè÷åñêèõ ñèíäðîìîâ. Èñêëþ÷èòåëüíî âàæíàÿ ðîëü ïðèíàäëåæèò ìåòîäîëîãèè è ìåòîäè÷åñêèì ïîäõîäàì, îñíîâûâàþùèìñÿ íà ïðåäñòàâëåíèè î æèâîì îðãàíèçìå è òåêóùèõ â íåì ïðîöåññàõ (êàê â íîðìå, òàê è ïðè ïàòîëîãèè) â ïëàíå èçìåíåíèé âñåõ ôóíêöèé âî âðåìåíè.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Õèëüäåáðàíäò Ã., Ìîçåð Ì., Ëåõîôåð Ì. Õðîíîáèîëîãèÿ è õðîíîìåäèöèíà. Ïåð. ñ íåì. Ì.: «Àðíåáèÿ», 2006. — 144 ñ
2. Òàáîëèí Â.À., Íåóäàõèí Å.Â. Õðîíîôàðìàêîëîãè÷åñêèé ïðèíöèï òåðàïèè çàáîëåâàíèé ó äåòåé. Ì.: «ÌÎËÃÌÈ», 2002
3. Áàðêîâà Ç.Í. Ïàòîôèçèîëîãè÷åñêîå îáîñíîâàíèå õðîíîäèàãíîñòèêè è õðîíîòåðàïèè äåôèöèòà æåëåçà. //Ïàòîãåíåç è ôàðìàêîêîððåêöèÿ ýêñòðåìàëüíûõ è òåðìèíàëüíûõ ñîñòîÿíèé. Îìñê, 1995. — ñ. 11-14
4. Àøèõìèíà Å.Ï., Ëåáåäåâà Áèîðèòìû ýðèòðîïîýçà è îáìåíà æåëåçà ó äåòåé ñ õðîíè÷åñêèì ïèåëîíåôðèòîì. //Áþëëåòåíü ýêñïåðèìåíòàëüíîé áèîëîãèè è ìåäèöèíû, 2008.- N. 9.- ñ. 271-274
5. Áðåóñ Ò.Ê., ×èáèñîâ Ñ.Ì. Õðîíîñòðóêòóðà áèîðèòìîâ ñåðäöà è ôàêòîðû âíåøíåé ñðåäû. Ì.: «Ïîëèãðàô ñåðâèñ», 2002. — 230 ñ
6. Ãðàáîâñêàÿ Í.È. Öèðêàäíûé ðèòì ñîäåðæàíèÿ æåëåçà â ñûâîðîòêå êðîâè. //Ñáîðíèê íàó÷íûõ ðàáîò, Òîìñê, 2004
7. Íîâèêîâ Ä.Ñ. Àíåìè÷åñêèé ñèíäðîì ïàòîôèçèîëîãè÷åñêèå àñïåêòû ôîðìèðîâàíèÿ, ìîäåëèðîâàíèÿ è ïðîãíîçà. // Àâòî. — Ñàðàòîâ, 2008
8. Íàçàðåíêî Å.Â. Äåñèíõðîíîç îáìåíà æåëåçà ïðè ëàêòàöèè êàê ôàêòîð ðèñêà äåôèöèòà æåëåçà ó ãðóäíûõ äåòåé. //Àâòî. — Òþìåíü, 2004
9. Êîìàðîâ Ô.È., Ðàïîïîðò Ñ.È. Õðîíîáèîëîãèÿ è õðîíîìåäèöèíà. Ì.: «Òðèàäà-Õ», 2000. — 488 ñ
10. Õåòàãóðîâà Ë.Ã. Õðîíîïàòîëîãèÿ: ýêñïåðèìåíòàëüíûå è êëèíè÷åñêèå àñïåêòû. Ì.: «Íàóêà-Ì», 2004. — 355 ñ
11. Ðîæèíà È.Ë. Áèîðèòìû ýðèòðîïîýçà è îáìåíà æåëåçà ó ïîäðîñòêîâ. // Àêòóàëüíûå ïðîáëåìû ïàòîôèçèîëîãèè. Ñ.-Ï., 1998. — ñ. 56-57
ñîäåðæàíèå ..
547
548
549 ..
Источник