Підходи до діагностики та лікування судинних порушень при вібраційній хворобі, викликаної впливом локальної вібрації, на підставі досліджень структурних властивостей мембран еритроцитів, порушень функції іонних каналів і співвідношення мембранних білків.
Аннотация к работе
Отримані дані покладено в основу інформаційного листа "Застосування антагоніста кальцію ніфедипіну при вібраційній хворобі", виданого Республіканським центром наукової медичної інформації МОЗ України в 1994 році і розісланого в лікувально-профілактичні заклади України і методичних розробок МОЗ України (1996 р.) "Діагностика судинних порушень у хворих на вібраційну хворобу та їх лікування антагоністами кальцію", отримано два патенти України на винаходи: "Спосіб визначення ступеня тяжкості вібраційної хвороби" (1997 р.) та "Спосіб лікування вібраційної хвороби" (1998 р.). Було обстежено 405 хворих на вібраційну хворобу, викликану впливом локальної вібрації, які склали базу хворих по вібраційній хворобі за 7-річний період (1990-1996 рр.) клініки Державного підприємства Харківський науково-дослідний інститут гігієни праці та професійних захворювань - клінічної бази кафедри внутрішніх та професійних хвороб Харківського державного медичного університету. Проведене дослідження периферичної гемодинаміки, котра відзеркалює стан судин органів-мішеней у хворих на вібраційну хворобу показало, що температура шкіри тіла кисті була зниженою у 80 % хворих у порівнянні із середньонормальною (27,0-31,0 ОС) і лише у 20 % визначалась у межах величин, притаманним здоровим людям. Таким чином, у хворих на вібраційну хворобу вже на ранніх стадіях розвитку патологічного процесу мають місце: порушення периферичної гемодинаміки, яке виражається у зниженні температури шкіри кисті із термоасиметрією у 2,3 °С між правою і лівою рукою; подовження часу відновлення шкірної температури після холодової проби у 71,4 % хворих, з розвитком акроангіоспазмів - у 13 %; зміни капіляроскопічної картини із розвитком спастичного (у 52,5 %) і спастико-атонічного (у 45,1 %) стану капілярів; зниження еластичності і пружності стінок артерій і їх пульсового кровонаповнення, розвиток спазму артеріальних судин дрібного і середнього калібру. Дослідження швидкості утворення одного із кінцевих продуктів перекісного окислення ліпідів - малонового діальдегіду - у хворих на вібраційну хворобу показало більш високий рівень його вмісту в еритроцитах (темп приросту 30 %, р <0,001); водночас компенсаторно підвищується активність ферментів глутатіонової антиоксидантної системи еритроцитів: глутатіонпероксидази (темп приросту 17 %) і, особливо, глутатіонредуктази (темп приросту 110 %, р <0,001).Однім із механізмів вібраційної хвороби, що виникає від впливу локальної вібрації, зокрема її судинних проявів, є структурно-функціональні розлади мембран еритроцитів, для яких характерно: суттєве порушення іонтранспортуючих систем (проникності мембрани клітини для К , Са2 ), зміна властивостей мембранного спектринактинового комплексу (руйнування цитоскелетних білків еритроцитів), иніціація процесів перекісного окислення ліпідів (утворення надлишкової кількості малонового діальдегіду), інактивація ферментів антиоксидантного захисту (глютатіонредуктази і глютатіонперок-сидази) і накопичення передгемолітичних форм еритроцитів (стоматоцитів) в периферичній крові із розвитком еритроцитомембранопатії. При вібраційній хворобі I стадії рівень антиоксидантних ферментів підвищується (глутатіонпероксидази - на 38,6 % та глутатіонредуктази - на 136,3 %), то при вібраційній хворобі II - активність глутатіонпероксидази знижується на 27,5 %, а глутатіонредуктаза проявляє стійкість (компенсаторний приріст її складає 75,8 %). У хворих на вібраційну хворобу у порівнянні із здоровими має місце зниження ступеня ліквідації навантажувальної гіперкальціємії (на 18,5 %) і швидкості навантажувальної кальціємії (на 15,8 %), що свідчить про порушення активності регуляторних механізмів, які протидіють надлишковому надходженню в клітину кальцію і забезпечують його швидке виведення. Серед антагоністів кальцію ніфедипін діє переважно на периферичні судини, верапаміл справляє більш помітний вплив на окремі показники центральної гемодинаміки, а дилтіазем - на поновлення мембранних порушень і підвищення рівня антиоксидантного захисту. вібраційна хвороба еритроцит мембрана Хворим на вібраційну хворобу I стадії доцільно призначати антагоністи кальцію в середньотерапевтичній дозі; хворим II стадії - в подвоєній дозі.
Вывод
Однім із механізмів вібраційної хвороби, що виникає від впливу локальної вібрації, зокрема її судинних проявів, є структурно-функціональні розлади мембран еритроцитів, для яких характерно: суттєве порушення іонтранспортуючих систем (проникності мембрани клітини для К , Са2 ), зміна властивостей мембранного спектринактинового комплексу (руйнування цитоскелетних білків еритроцитів), иніціація процесів перекісного окислення ліпідів (утворення надлишкової кількості малонового діальдегіду), інактивація ферментів антиоксидантного захисту (глютатіонредуктази і глютатіонперок-сидази) і накопичення передгемолітичних форм еритроцитів (стоматоцитів) в периферичній крові із розвитком еритроцитомембранопатії.
Ранніми проявами патології є виражена зміна вмісту білкового комплексу мембран еритроцитів (зниження спектрину на 28,8 %, актину - на 33,9 % і білка смуги 3 - на 5,9 %), порушення функціонального стану системи транспорту одно- и двовалентних катіонів (рівень накопичення в еритроцитах Са2 зростає в 3 рази, на 21,0 % збільшується швидкість активного і на 42,0 % пасивного транспорту К ). Порушення стану білків мембранного комплексу еритроцитів та іонтранспортних процесів в них виникають вже при I стадії вібраційної хвороби і зростають в міру прогресування захворювання.
Одним із механізмів вібраційної хвороби є ініціація процесів перекісного окислення ліпідів, про що свідчать надлишкове накопичення в еритроцитах малонового діальдегіду (на 30,2 %) і показники біохемілюмінесценції сироватки крові. Продукти перекісного окислення ліпідів сприяють збільшенню проникності клітинних мембран для катіонів, що підтверджується результатами кореляційного аналізу. Встановлено сильний позитивний звязок між вмістом в еритроцитах малонового діальдегіду і внутрішньоклітинним накопиченням кальцію (r = 0,7, р < 0,01).
На фоні підвищеного накопичення в еритроцитах малонового діальдегіду збільшується активність ензиматичної антиокислювальної системи; рівень глутатіонпероксидази підвищується на 17 %, глутатіонредуктази - на 110,4 %. Має місце циклічна зміна ферментативної активності антиокислювальної системи, яка повязана із певним ступенем тяжкості захворювання. При вібраційній хворобі I стадії рівень антиоксидантних ферментів підвищується (глутатіонпероксидази - на 38,6 % та глутатіонредуктази - на 136,3 %), то при вібраційній хворобі II - активність глутатіонпероксидази знижується на 27,5 %, а глутатіонредуктаза проявляє стійкість (компенсаторний приріст її складає 75,8 %).
Характерне порушення мінерального обміну у вигляді підвищення на 25,0 % вмісту у сироватці крові кальцію, на 16,2 % - натрію із одночасним зменшенням на 8,8 % магнію і на 6,8 % калію. У хворих на вібраційну хворобу у порівнянні із здоровими має місце зниження ступеня ліквідації навантажувальної гіперкальціємії (на 18,5 %) і швидкості навантажувальної кальціємії (на 15,8 %), що свідчить про порушення активності регуляторних механізмів, які протидіють надлишковому надходженню в клітину кальцію і забезпечують його швидке виведення.
Спостерігається порушення біоенергетичних процесів, у першу чергу вуглеводного і жирового обмінів, про що свідчить збільшення активності деяких ферментів сироватки крові (лактатдегідрогенази - на 64 %, щавелевої фосфатази - на 21,1 %, креатинфосфокінази - на 72,5 %, (гідроксибутират-дегідрогенази - на 14,5 %). Це є складовою частиною мембранної патології клітини, результатом дезінтеграції її структурно-функціональних властивостей, реакцією на активацію перекісного окислення ліпідів (між рівнем активності ферменту вуглеводного обміну - лактатдегідрогеназою і показниками біохемілюмінесценції сироватки крові встановлена пряма середньої сили кореляційна залежність, r = 0,46, р < 0,001).
При вібраційній хворобі зміна показників центральної гемодинаміки і внутрішньосерцевої кінетики проявляється у підвищенні кінцево-систолічного обєму, збільшенні товщини міжшлуночкової перетинки більш вираженому в діастолу і зменшенні кінцеводіастолічного обєму, фракції викиду, швидкості циркулярного скорочення волокон міокарда і товщини задньої стінки лівого шлуночка більш вираженому в систолу. На фоні зниження показників серцевого викиду (ударний обєм, ударний індекс, хвилинний обєм крові і серцевий індекс), підвищуються показники загального периферичного судинного опору и АТ сер. Вказані зміни прогресують в міру виразності захворювання.
При включенні в терапевтичний комплекс антагоністів кальцію, позитивний результат досягався в 75,5 % (р < 0,05) випадків, у разі поєднаного використання ніфедипіну і унітіолу - в 83,4 % (р < 0,01), проти 59,2 % - при традиційному лікуванні. Покращення загального стану хворих супроводжувалось нормалізацією місцевих процесів у верхніх кінцівках, що можна вважати результатом стабілізації окислювально-відновлювальних процесів клітинних мембран, і в цьому плані поєднане призначення ніфедипіну з унітіолом має певну перевагу. Серед антагоністів кальцію ніфедипін діє переважно на периферичні судини, верапаміл справляє більш помітний вплив на окремі показники центральної гемодинаміки, а дилтіазем - на поновлення мембранних порушень і підвищення рівня антиоксидантного захисту. вібраційна хвороба еритроцит мембрана
Практичні рекомендації. Для визначення ступеня тяжкості вібраційної хвороби, що виникає від локальної вібрації, рекомендується використовувати морфологічне дослідження картини крові, яке дозволяє розмежувати легкі і виражені форми даного захворювання. З цією метою в крові осіб, що контактують з вібрацією, визначають кількість накопичення передгемолітичних форм еритроцитів в умовах гіпотермічного зберігання. При вібраційній хворобі I стадії зростання їх вмісту складає 4,0 % за добу, II - 5,0 % за добу, проти 3,5 % за добу у здорових.
Додатковими критеріями діагностики захворювання є: визначення швидкості накопичення Са2 в еритроцитах, вмісту в них мембранного спектрину, актину і білка смуги 3, швидкості активного і пасивного транспортування радіоактивного рубідію (як аналога калію) в еритроцити, утворення в них малонового діальдегіду, активності глутатіонпероксидази і глутатіонредуктази, а також хемілюмінесценція сироватки крові. Для обєктивної оцінки периферичної гемодинаміки рекомендується використовувати такі показники реовазограми, як: час підйому реографічної хвилі, величина дикротичного індексу і реографічного коефіціента.
Хворим на вібраційну хворобу I стадії доцільно призначати антагоністи кальцію в середньотерапевтичній дозі; хворим II стадії - в подвоєній дозі. У подальшому, з метою подовження строків ремісії, слід переходити на підтримуюче лікування протягом 1,5-3 місяці, яке дорівнює 1/2 повної терапевтичної дози. Вказані препарати, завдяки їх властивостям знижувати артеріальний тиск, пропорційно дозі, рекомендується призначати також хворим на вібраційну хворобу, які страждають одночасно ішемічною хворобою серця і артеріальною гіпертензією.
Враховуючи активацію при вібраційній хворобі процесів перекісного окислення ліпідів доцільно поєднувати антагоністи кальцію із вітчизняним антииоксидантом унітіолом (по 5,0 мл 5 % розчину, внутрішньомязово щоденно протягом 3-х тижнів). Рекомендуєма терапія не виключає застосування допоміжних методів лікування (фізіотерапії, голкорефлексотерапії тощо).
2. Костюк И.Ф., Капустник В.А., Белоус А.М. Изменение ионтранспортных процессов в эритроцитах при вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации //Лікарська справа (Врачебное дело). -1994. -№9-12. - С. 121-123.
3. Костюк И.Ф., Капустник В.А., Белоус А.М. Активация процессов перекісного окисления липидов и состояние антиоксидантной системы эритроцитов у больных при вибрационной болезни //Архив клинической и экспериментальной медицины. -1994. -Т.3,-№1. -С. 60-62.
4. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Лечение вибрационной болезни блокаторами входа кальция //Лікарська справа (Врачебное дело). -1995. -№9-12. - С. 157-160.
5. Костюк И.Ф., Капустник В.А. К вопросу о патогенетических и патофизиологических аспектах вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации (по данным зарубежной литературы) //Архив клинической и экспериментальной медицины. -1996. -Т.5,-№1. - С. 84-86.
6. Капустник В.А. Некоторые аспекты патогенетической терапии вибрационной болезни препаратами группы антагонистов кальция //Вестник проблем биологии и медицины. -1996. -№9. - С. 75-81.
7. Капустник В.А. Антиоксиданти в лікуванні вібраційної хвороби //Вестник проблем биологии и медицины. -1997. -№11. -С. 106-113.
8. Капустник В.А. Состояние центральной и периферической гемодинамики у больных вибрационной болезнью // Вестник проблем биологии и медицины. -1998. -№6. - С. 118-124.
9. Капустник В.А. Вплив дилтіазему на скоротливу функцію міокарда і гемодинаміку хворих на вібраційну хворобу // Вестник проблем биологии и медицины. -1998. -№7. - С. 73-79.
10. Капустник В.А. Патогенетическое обоснование антиоксидантной терапии при вибрационной болезни //Международный медицинский журнал. -1998. -Т.4,-№ 2. - С. 106-107.
11. Капустник В.А. Поражение сосудов при вибрационной болезни //Международный медицинский журнал. -1998. -Т.4,№ 4. - С. 24-26.
12. Капустник В.А. Вплив антагоністів кальцію на структурно-функціональні властивості мембран еритроцитів у хворих на вібраційну хворобу //Ліки. -1998. -№ 5. - С. 83-84.
13. Капустник В.А. Ніфедипін та унітіол у лікуванні хворих вібраційною хворобою //Ліки. -1998. -№ 6. - С. 82-85.
14. Капустник В.А. Изучение антиоксидантной и мембранопротекторной активности дилтиаземи у больных вибрационной болезнью //Фармаком. -1998. -№ 6. - С. 66-69.
15. Патент. UA 14814 А А 61В 10/00. Спосіб визначення ступеня тяжкості вібраційної хвороби /Кулєшова Л.Г., Костюк І.Ф., Капустник В.А. (UA); ХДМУ - №96062539; Заявл. 26.06.96; Опубл.30.06.97; Бюл. №3. - 6 с.
16. Патент. UA 6 А 61N 5/06. Спосіб лікування вібраційної хвороби /Костюк І.Ф., Капустник В.А. (UA); ХДМУ - № 98010098; Заявл. 08.01.98; позитивне рішення від 11.09.98 р.
17. Белоус А.М., Капустник В.А. Особенности транспорта К , Са 2 и изменения белков примембранного комплекса эритроцитов при вибрационной болезни //Доповіді НАН України. -1994. -№5. - С. 166-168.
18. Капустник В.А. Антиоксидантні і мембранопротекторні ефекти алдізему у хворих на вібраційну хворобу //Лікарський вісник - журнал Українського лікарського товариства Північної Америки. -1994. - рік XLI, ч.3 - С. 161-163.
19. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Перекисное окисление липидов и состояние эритроцитарных мембран при вибрационной болезни в связи с применением антагонистов кальция //Новое в профилактике, диагностике и лечении основных заболеваний внутренних органов: Сб. науч. тр. Ин-т терапии АМН. - Харьков, 1994. -С. 442-445.
20. Капустник В.А. Влияние антагонистов кальция на изменения цитоскелета мембран эритроцитов у больных вибрационной болезнью от воздействия локальной вибрации //Клиническая фармакология и терапия: Сб. науч. тр. /Редкол: Л.Т. Малая и др.; МЗ Украины; Харьк. гос. мед. ун-т. - Харьков, 1994. -С. 77-80.
21. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Динамика кальциевого обмена у больных вибрационной болезнью //Медицинская экология. Гигиена производственной и окружающей среды: Сб. науч. тр. /Редкол: Н.Г. Щербань и др.; МЗ Украины: Харьк. гос. мед. ун-т. - Харьков, 1995. -С. 184-187.
22. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Алдізем в комплексній терапії хворих на вібраційну хворобу // Фармакологія: історія, розвиток, досягнення: Зб. наук. праць /Л.Т. Киричок (відп. ред.) та редкол. - Харків: ХДМУ, 1995. -С. 97-100.
23. Капустник В.А., Садовский А.В. Изменения метаболизма гепатоцитов у спортсменов и лиц, подвергающихся воздействию производственной вибрации и пути их коррекции продуктами питания //Валеология и физическая реабилитация в учебно-исследовательской работе: Междунар. сб. науч. - метод. работ. - Белгород: ББМК, 1996. -С. 273-276.
24. Капустник В.А. Патогенетические механизмы гемодинамических нарушений при вибрационно-шумовой патологии //Биологическое действие факторов окружающей среды: Сб. науч. тр. - Харьков: ХГМУ, 1996. -С. 263-266.
25. Особенности структурно-функциональных нарушений биологических мембран при вибрационной болезни / И.Ф. Костюк, В.А. Капустник, В.В. Бязрова, Е.П. Маслова //Новые горизонты клиники внутренних болезней: Сб. науч. тр. - Харьков: ХГМУ, 1998. - С. 204-211.
26. Кулешова Л.Г., Капустник В.А. Оценка устойчивости формы эритроцитов больных вибрационной болезнью в условиях гипотермического хранения // (Зїзд українського товариства кріобіологів і кріомедцини, 18-20 жовтня 1995 р. /Тез. доповідей. - Харків, 1995. -С. 134.
27. Капустник В.А. Вібраційна хвороба в умовах сучасного виробництва //ХІІІ зїзд гігієністів України, 21-23 травня 1997 р. /Тези доповідей. - Київ, 1995. - С. 276-277.
28. Капустник В.А. Нове в лікуванні судинних порушень при вібраційній хворобі //Матеріали XIV зїзду терапевтів України. -Київ. - 1998. - С. 575-576.
29. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Антагонисты кальция в лечении вибрационной болезни //Актуальні проблеми клінічної фармакології /II Українська наукова конференція із міжнародною участю. - Вінниця. -1998. - С. 139-140.
30. Использование ПЭВМ для оценки влияния шума и вибрации на состояние центральной и периферической гемодинамики / И.Ф. Костюк, Н.А. Новиков, В.А. Капустник, Ю.В. Грицак //Научно-практическая конференция "Компьютерная техника и программное обеспечение в медицине" /22-25 сентября, Днепропетровск, 1993. - С. 47-48.
31. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Гемодинамические и метаболические аспекты неблагоприятного действия вибрации на организм работающих в литейных цехах // International workshop on Criteria for the evolution of effects of whole-body vibration on man /Moscow, December, 6-11. - Moscow, 1993. - C.9.
32. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Новые аспекты использования блокаторов кальциевых каналов при вибрационной болезни //Актуальные проблемы профессиональной патологии и радиационной медицины /Тез. докл., Донецк, 1994. - С. 98.
33. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Использование антагонистов кальция и антиоксидантов в комплексном лечении больных вибрационной болезнью //Фундаментальные и клинические аспекты современной реабилитации /Тез. докладов республиканской научно-практической конференции, 18-19 мая 1995, Полтава, 1995. -С. 44-45.
34. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Использование антагонистов кальция в терапии вибрационной болезни //Актуальные вопросы гигиены, физиологии труда и профпатологии в промышленности /Тез. докл. научно-практической конференции, посвященной 40-летию института, май 1995 г., Кривой Рог, 1995. - С. 66.
35. Костюк И.Ф., Капустник В.А. Некоторые звенья патогенеза сосудистых нарушений при вибрационной болезни и пути их коррекции //Актуальные вопросы гигиены труда, профпатологии и медицинского обеспечения трудящихся промышленных предприятий на современном этапе развития хозяйственного комплекса Донбасса /Тез. докл. Всеукр. научно-практической конференции с международным участием, посвященной 70-летию Донецкого научно-исследовательского института ГТ и ПЗ, Донецк, 1995. - С. 251.
36. Капустник В.А., Кулешова Л.Г. Вивчення морфоеритрограм периферичного кровообігу хворих вібраційною хворобою //Актуальні проблеми сучасної медицини: Тез. докл. конф., присвяченій 190-річчю заснування Харк. держ. мед. університета. -Харків: ХДМУ. - 1995. - С. 165-166.
37. Актуальні проблеми патогенезу вібраційної хвороби у робітників машинобудування / І.Ф. Костюк, В.А. Капустник, В.В. Хоффманн, Л.П. Балагова //Актуальні проблеми гігієни праці і профпатології в машинобудуванні та хімічній промисловості /Тез. доповідей. - Харків, 1998. - С. 52.