Структурно-функциональные нарушения мембран эритроцитов являются одним из важных механизмов развития патологических состояний, в том числе, болезней почек и артериальной гипертензии [1, 2, 4].
Сочетание хронической почечной патологии с артериальной гипертензией создает серьезную угрозу для функциональной выживаемости почек. В этой связи актуальным является исследование как факторов сдерживания, так и прогрессирования сочетанных состояний. В частности, в настоящее время одним из перспективных направлений в медико-биологических исследованиях является изучение электрических свойств крови. Показано нарушение заряда эритроцитов и изменение микровязкости крови детей с калькулезным пиелонефритом [6].
Целью нашего исследования явилось изучение зарядового баланса эритроцитов крови больных хроническим пиелонефритом (ХПл), ассоциированным с артериальной гипертензией (АГ). В группы сравнения включены больные хроническим пиелонефритом без артериальной гипертензии и пациенты с эссенциальной артериальной гипертензией (эАГ).
Материал и методы исследования
Сформированы 3 группы больных. В основную группу вошли 17 пациентов, страдающих хроническим пиелонефритом и артериальной гипертензией. Хронический пиелонефрит у всех больных данной группы характеризовался латентным течением, то есть обострения процесса протекали с минимальными клиническими проявлениями и/или не фиксировались чаще одного раза в два-три года. Критериями обострения процесса были дизурические явления, в основном в виде поллакиурии и никтурии и/или мочевой синдром с преобладанием лейкоцитурии и малой протеинурии (до 1 г/л в разовой порции утренней мочи и менее 1 г за сутки). Для подтверждения инфекционно-воспалительной природы патологии почек проводилось бактериологическое исследование мочи, результат которого читался как положительный при обнаружении не менее 106 микробных тел. У 79 % больных ХПл высевались условно патогенная E. coli и Enterococci, у 30 % больных микробный пейзаж был представлен St. aureus, Klebsiella и ассоциациями микроорганизмов. В период нашего исследования у пациентов основной группы диагностировалась активность процесса минимальной или средней степени (критериями активности были выраженность мочевого синдрома, интенсивность дизурических явлений). ХПл у данных пациентов сочетался с артериальной гипертензией 1 или 2 степени. При этом наши исследования проводились на этапах либо поступления в стационар, либо начала наблюдения у нефролога при минимуме лекарственного воздействия. Так, артериальная гипертензия корректировалась с помощью гипотензивной монотерапии, антибактериальная терапия стартовала спустя сутки после нашего осмотра и забора крови и мочи на специальное и стандартные виды исследований. Группы сравнения составили 18 пациентов с хроническим пиелонефритом также в стадии обострения с минимальной и средней степенью активности воспалительного процесса. У этих больных артериальная гипертензия отсутствовала не только в момент обследования, но и анамнистически. Во второй группе сравнения были 15 больных эссенциальной артериальной гипертензией 2-й или 3-й степени. Диагноз эАГ выставлялся на основании исключения ассоциированных патологических состояний и нозологических форм, в том числе болезней почек, эндокринной, сосудистой патологии. Анамнез АГ у данных пациентов был длительным, более 25 % из них страдали АГ с юности, 87 % имели наследственную предрасположенность к эАГ. Возраст всех обследованных больных составлял от 27 до 58 лет. Мужчин среди них было 19, женщин - 31.
Принцип регистрации зарядового баланса основан на изменении рH эритроцитов (Δ рН) при термостимуляции [3]. Для регистрации сконструирован прибор «Регистратор электропроводности биологических жидкостей РЭБЖ». На прибор получен сертификат соответствия № KZ.3500564.05.0106913. Разработано программное обеспечение, защищенное свидетельством о регистрации объекта интеллектуальной собственности РК № 1092 (от 18 июня 2010 г.). Были сформированы 3 группы больных. В основную группу вошло 17 больных с сочетанием хронического пиелонефрита с латентным течением в стадии обострения и активностью I-II степени с артериальной гипертензией 2-3-й степени. Группы сравнения составили 18 с латентным течением хронического пиелонефрита в стадии обострения, активностью I-II степени, а также 15 больных с артериальной гипертензией 2-3-й степени.
В качестве материала исследования использовалась венозная кровь, стабилизированная гепарином. Эритроцитарная масса отделялась от плазмы путем центрифугирования при 3000 об./мин в течение 10 мин. Эритроциты трижды отмывались троекратным объемом физиологического раствора. Отмытые эритроциты разбавлялись физиологическим раствором в соотношении 1:6 (1 часть эритроцитов, 6 частей физраствора). Суспензию эритроцитов помещали в кювету прибора. Запись начинали при прогреве кюветы до 35 °С. После установления 58 °С запись измерений вели еще 20 минут. Для оптимизации анализа предложено разбить кривую на два домена. Первый домен лежит в интервале изменения температур от 37 до 58 °С. Первая реперная точка регистрации рН -
при температуре 37 °С, вторая реперная точка - при 58 °С. В этом диапазоне могут наблюдаться различные варианты изменения Δ рН. Этот параметр может возрастать (+Δ рН) или снижаться (-Δ рН). Второй домен отражает Δ рН при постоянной температуре - 58 °С в течение 20 минут. Результаты исследования обрабатывали с использованием методов вариационной статистики.
Результаты исследования и их обсуждение
В условиях термоиндукции регистрация Δ рН эритроцитов крови больных хроническим пиелонефритом выявила следующую картину (рис. 1). Увеличение температуры среды инкубации от 37 до 58 °С сопровождалось увеличением Δ рН, в среднем, до +0,032. Такая тенденция зафиксирована для 90 % всех обследованных больных этой группы, тогда как у 10 % этот параметр не менялся относительно первой реперной точки. При дальнейшем увеличении температуры до 58 °С зафиксировано снижение Δ рН у всех больных этой группы, в среднем до -0,13 (рис. 1а).
При инкубации суспензии эритроцитов в течение 20 минут при температуре 58 °С зафиксирован единый тренд: снижение значения рН с последующим увеличением: к 20-й минуте инкубации Δ рН в среднем составило -0,094 (рис. 1б).
Регистрация изменения Δ рН эритроцитов крови больных хроническим пиелонефритом, ассоциированным с артериальной гипертензией, выявила следующую картину (рис. 2). Увеличение температуры инкубации суспензии эритроцитов от 37 до 58 °С сопровождалось увеличением Δ рН, в среднем до + 0,019 (рис. 2а). Такая тенденция зафиксирована для 77 % всех обследованных больных этой группы, тогда как у 23 % этот параметр практически не менялся относительно исходной точки (рис. 2 а). При дальнейшем увеличении до температуры 58 °С зафиксировано снижение Δ рН у всех больных этой группы, в среднем до -0,164.
При инкубации эритроцитарной суспензии в течение 20 минут при температуре 58 °С наблюдалось снижение Δ рН в течение первых 6 минут до значения = -0,110. ΔрН в конечной точке измерения в среднем составила ‒0,103 (рис. 2б).
Регистрация изменения Δ рН эритроцитов крови больных с артериальной гипертензией, выявила следующую картину (рис. 3). Нагревание суспензии эритроцитов до 58 °С сопровождалось незначительным увеличением Δ рН, в среднем, до + 0,0006. Такая тенденция зафиксирована для 49 % всех обследованных больных этой группы, тогда как у 51 % этот параметр не менялся относительно исходной точки (рис. 3а). При дальнейшем увеличении до температуры 58 °С зафиксировано снижение Δ рН у всех больных этой группы, в среднем до -0,23.
а
б
Рис. 1. Динамика Δ рН эритроцитов крови больных с хроническим пиелонефритом:
а ‒ Δ рН эритроцитов в диапазоне температур 37-58 °С;
б ‒ Δ рН эритроцитов в условиях инкубации при температуре 58 °С
При инкубации эритроцитарной суспензии в течение 20 минут при температуре 58 °С наблюдалось снижение Δ рН до -0,106 в конечной точке измерения (рис. 3б).
Следовательно, полученные нами данные показали существенные различия скорости релаксации протонов и ионогенных групп, определяющих изменение рН при термоиндукции эритроцитов крови больных в зависимости от сочетания патологического процесса в почках с артериальной гипертензией или его изолированности. Обращают на себя внимание выраженные различия изменения зарядового баланса в температурном диапазоне от 37-58 °С. По нашему мнению, скорость релаксации зарядов эритроцитов при термоиндукции определяется совокупностью факторов, в том числе состоянием метаболизма эритроцитов, их энергетического статуса и эффективностью работы белков-транспортеров по поддержанию ионного гомеостаза. Это согласуется с исследованиями Sezdi M., Ulgen Y. [5], показавшими, что электрические параметры эритроцитов коррелировали с уровнями Na+, K+, Cl-, pH и AТФ. В условиях патологического процесса изменение заряда эритроцитов может определять изменение их поведения, в том числе при сдвиговой деформации. Так, термоиндукиця эритроцитов при эАГ вызывает наиболее существенное падение рН, что указывает на артериальную гипертензию как важный модифицирующий фактор, в то же время, выявляя значение микробно-воспалительного процесса в почках как противовесно-сдерживающего компонента клеточного метаболизма. Очевидно, причину этого явления следует искать в инициальном перераспределительном влиянии измененного метаболизма эритроцитов на фоне возникающего воспалительного процесса в почках. На наш взгляд, это требует пристального изучения, так как может помочь объяснению феномена латентного пиелонефрита, равно как и триггерной роли артериальной гипертензии в развитии хронической болезни почек.
а
б
Рис. 2. Динамика Δ рН эритроцитов крови больных хроническим пиелонефритом, ассоциированным с артериальной гипертензией:
а ‒ Δ рН эритроцитов в диапазоне температур 37-58 °С;
б ‒ Δ рН эритроцитов в условиях инкубации при температуре 58 °С
а
б
Рис. 3. Динамика Δ рН эритроцитов крови больных с артериальной гипертензией:
а ‒ Δ рН эритроцитов в диапазоне температур 37-58 °С;
б ‒ Δ рН эритроцитов в условиях инкубации при температуре 58 °С
Рецензенты:
Азизов И.С., д.м.н., проректор по научной работе Карагандинского государственного медицинского университета, г. Караганда;
Джангозина Д.М., д.м.н., профессор кафедры фармацевтических дисциплин Казахстанского университета «Болашак» Министерства образования Республики Казахстан, г. Караганда.
Работа поступила в редакцию 07.07.2011.
Библиографическая ссылка
Муравлёва Л.Е., Молотов-Лучанский В.Б., Колесникова Е.А., Клюев Д.А., Мурсалова Ж.Ш., Мурзатаева А.М., Агей Л.Г. ЗАРЯДОВЫЙ БАЛАНС ЭРИТРОЦИТОВ КРОВИ БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКИМ ПИЕЛОНЕФРИТОМ И НА ФОНЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 10-1. – С. 126-130;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=28689 (дата обращения: 18.04.2024).