Особливості порушення та корекція кальцієвого обміну при черепно-мозковій травмі на фоні глюкокортикоїдного остеопорозу - Автореферат

Сучасний етап розвитку суспільства характеризується неухильним зростанням травматизму, збільшенням частоти і тяжкості поєднаних пошкоджень (Ельский В.Н. и др., 2003; Селезнев С.А. и др., 2006; Ivanov D.E. et al., 2009). За даними ВООЗ, смертність від травм займає третє місце після серцево-судинних і онкологічних захворювань, а у людей у віці до 40 років виходить на перше місце (Ельский В.Н. и др., 2006; Усенко Л.В. и др., 2009). Остеопороз характеризується зниженням маси кістки в одиниці обєму та порушенням мікроархітектоніки кісткової тканини, що призводить до збільшення крихкості кісток і високого ризику їх переломів (Беневоленская Л.И. и др., 2005; Сытый В.П., 2004; Hasegawa Y. et al., 2000). Механізми глюкокортикоїдного остеопорозу, як вважають дослідники, обумовлені біологічною активністю власне глюкокортикостероїдів та опосередковуються глюкокортикоїдними рецепторами, які експресуються в остеокластах і остеобластах (Климовицкий В.Г. и др., 2005; Тесняк О.М., 2005; Leonard M.B., 2007; Bone R. et al., 2004). Мета дослідження - встановити патогенетичну значущість порушень кальцієвого обміну і обґрунтувати напрямок гормональної корекції при тяжкій ЧМТ, що проходить на тлі глюкокортикоїдного остеопорозу, в експерименті.Враховуючи, що в експериментальних серіях досліду (в яких моделювали остеопороз), величина R змінювалася від 0 до 3, нами за величиною цього показника була запропонована трьохступенева класифікація остеопорозу. Ефективність міакальцику (кальцитоніну лосося) при модельованій ЧМТ, при остеопорозі, а також при ЧМТ, що розвивається у тварин з остеопорозом, вивчали у відповідних серіях за збільшенням тривалості життя щурів, яких лікували препаратом (дослідна група), у порівнянні з часом життя щурів без лікування (група контролю). Механізм дії препарату при ЧМТ, при остеопорозі, а також при ЧМТ у щурів з остеопорозом вивчали за зазначеними біохімічними та імунологічними показниками крові. У травмованих (без остеопорозу) тварин, що розрізняються за типами перебігу посттравматичної реакції, були відмінності і у вираженості досліджуваних показників. При гальмівному типі посттравматичної реакції, зокрема, концентрація іонізованого кальцію знижувалася на 31,8 % (p<0,05), концентрація КТ збільшувалася в 1,6 разу (p<0,05), ПТГ - у 3,7 разу (p<0,05), ТТГ - в 2,8 разу (p<0,05), Т4 - в 1,6 разу (p<0,05).У дисертації представлено теоретичне обґрунтування результатів і досягнуто вирішення наукового завдання - на підставі вивчення показників кальцієвого обміну встановлено патогенетичну значущість цих метаболічних порушень і запропоновано напрямок гормональної корекції при черепномозковій травмі, яка перебігає на тлі глюкокортикоїдного остеопорозу, в експерименті. Ця модель передбачає початкове моделювання остеопорозу шляхом внутрішньомязового введення метилпреднізолону у дозі 3 мг/кг на добу протягом 4-5 тижнів під безпосереднім щотижневим рентгенологічним контролем довжини попереково-грудного відділу хребта щура і врахування ступеня зменшення середньої довжини одного хребця цього сегмента, за яким і визначають тяжкість остеопорозу. Сама ж ЧМТ моделюється у щурів з остеопорозом шляхом нанесення однократного удару електромагнітним ударником по черепу щурів силою 1325 Н/см2. Зміна кальцієвого обміну при стандартній ЧМТ залежить від особливостей індивідуальної реактивності організму, що моделює перебіг посттравматичної реакції і укладається у три типи: збудливий, проміжний і гальмівний. При гальмівному типі посттравматичної реакції спостерігається гіпокальціємія зі зниженням рівня кальцію на 31,8 % (p<0,05) і збільшенням концентрації КТ в 1,6 разу (p<0,05), ПТГ - у 3,7 разу (p<0,05), ТТГ - у 2,8 разу (p<0,05), Т4 - в 1,6 разу (p<0,05).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації представлено теоретичне обґрунтування результатів і досягнуто вирішення наукового завдання - на підставі вивчення показників кальцієвого обміну встановлено патогенетичну значущість цих метаболічних порушень і запропоновано напрямок гормональної корекції при черепномозковій травмі, яка перебігає на тлі глюкокортикоїдного остеопорозу, в експерименті.

1. Розроблено експериментальну модель ЧМТ, що перебігає на тлі глюкокортикоїдного остеопорозу у щурів. Ця модель передбачає початкове моделювання остеопорозу шляхом внутрішньомязового введення метилпреднізолону у дозі 3 мг/кг на добу протягом 4-5 тижнів під безпосереднім щотижневим рентгенологічним контролем довжини попереково-грудного відділу хребта щура і врахування ступеня зменшення середньої довжини одного хребця цього сегмента, за яким і визначають тяжкість остеопорозу. Сама ж ЧМТ моделюється у щурів з остеопорозом шляхом нанесення однократного удару електромагнітним ударником по черепу щурів силою 1325 Н/см2.

2. Зміна кальцієвого обміну при стандартній ЧМТ залежить від особливостей індивідуальної реактивності організму, що моделює перебіг посттравматичної реакції і укладається у три типи: збудливий, проміжний і гальмівний. При збудливому типі реєструється гіперкальціємія із підвищенням рівня кальцію на 102 % відносно контролю (p<0,05). Концентрація КТ збільшується на 41 % (p<0,05), ПТГ - у 2,1 разу (p<0,05), ТТГ - в 1,4 разу (p<0,05), Т4 - на 72 % (p<0,05). Рівень Т3 не змінюється. При гальмівному типі посттравматичної реакції спостерігається гіпокальціємія зі зниженням рівня кальцію на 31,8 % (p<0,05) і збільшенням концентрації КТ в 1,6 разу (p<0,05), ПТГ - у 3,7 разу (p<0,05), ТТГ - у 2,8 разу (p<0,05), Т4 - в 1,6 разу (p<0,05). Концентрація Т3, навпаки, знижується на 22,1 % (p<0,05). Середнє положення займають відхилення біохімічних показників при проміжному типі посттравматичної реакції. Зміни кальцієвого обміну при трьох типах посттравматичної реакції корелюють з рівнем гіперцитокінемії.

3. Зміна кальцієвого обміну при глюкокортикоїдному остеопорозі залежить від його тяжкості. При легкому остеопорозі має місце гіперкальціємія з підвищенням рівня кальцію в 1,5 разу відносно контролю (p<0,05). При остеопорозі середнього ступеня тяжкості має місце нормокальціємія, при остеопорозі тяжкого ступеня - гіпокальціємія зі зниженням рівня кальцію на 58 % (p<0,05). Зміни концентрації КТ, ПТГ, ТТГ, Т4 і Т3 мають компенсаторний характер, спрямований на підтримку рівня іонізованого кальцію в крові. Із зростанням тяжкості остеопорозу спостерігаються більш глибокі зміни в концентрації КТ, ПТГ та цитокінів - ІЛ-6 і ФНП-?.

4. Остеопороз обтяжує перебіг всіх типів перебігу посттравматичної реакції і зменшує тривалість життя щурів. Збудливий тип посттравматичної реакції у травмованих тварин розвивається в 60 % випадків тільки при легкому за тяжкістю остеопорозі. Проміжний тип розвивається при остеопорозі легкого та середнього ступенів тяжкості у 27,6 % випадків. Гальмівний тип посттравматичної реакції розвивається у травмованих щурів при всіх варіантах остеопорозу: у 13,3 % - при легкому, в 73,3 % - при середньої тяжкості і в 100 % - при важкому. Обтяження перебігу посттравматичної реакції остеопорозом викликається механізмом недостатньої продукції КТ та гіперметаболізму з відповідними змінами ПТГ, ТТГ, Т4, Т3 і показниками гіперцитокінемії.

5. Міакальцик (кальцитонін лосося) справляє лікувальну ефективністю при ЧМТ. У тварин з проміжним типом посттравматичної реакції він збільшує тривалість життя на 7,5 години (p<0,05), а у щурів з гальмівним типом - на 12,2 години (p<0,05).

6. Міакальцик збільшує на 11,8 доби (p<0,05) тривалість життя щурів з глюкокортикоїдним остеопорозом легкого ступеня і не впливає на тривалість життя щурів з остеопорозом середнього та тяжкого ступенів.

7. У тварин з поєднаною патологією (ЧМТ на тлі остеопорозу) лікувальна ефективність міакальцику виявляється тільки у відношенні гальмівного типу посттравматичної реакції, що розвивається у тварин з легким ступенем остеопорозу. У цій підгрупі щурів тривалість їх життя в порівнянні з контролем (без лікування) збільшується на 7,5 годин (p<0,05).

1. Расстройства кальциевого обмена при черепно-мозговой травме, протекающей на фоне стероидного остеопороза / Н. Н. Шпаченко, Н. А. Зенько, С. Е. Золотухин, Т. М. Чирах // Актуальні проблеми сучасної медицини : Вісник Української медичної стоматологічної академії. - Полтава, 2009. - Т. 9, вип. 4. - С. 166-171. (Особисто здобувачем надані дані про зміни показників кальцієвого обміну, проведено статистичний аналіз).

2. Особенности нарушения кальциевого обмена при черепно-мозговой травме, протекающей на фоне стероидного остеопороза в эксперименте / Ю. Я. Крюк, Н. А. Зенько, С. Е. Золотухин, Н. Н. Шпаченко, А. А. Баешко, В. П. Коробов // Питання експериментальної та клінічної медицини. - 2009. - Т. 2, вип. 13. - С. 149-160. (Особисто здобувачем проведено експерименти, аналіз результатів, написано статті).

3. Применение кальцитонина для коррекции расстройств, вызванных глюкокортикоидным остеопорозом, черепно-мозговой травмой и их сочетанием в экспериментте / Ю. Я. Крюк, Н. А. Зенько, С. Е. Золотухин, А. В. Махнева, Ю. И. Стрельченко // Загальна патологія та патологічна фізіологія. - 2009. - Т. 4, № 2. - С. 35-40. (Особисто здобувачем проведений аналіз результатів дослідження ефективності кальцитоніну в експерименті, обґрунтовані дані про доцільність проведення клінічної апробації препарату).

4. Роль кальцитонина, паратрина и тиреоидных гормонов в нарушении кальциевого обмена при экспериментальном глюкокортикоидном остеопорозе / Ю. Я. Крюк, С. В. Зяблицев, Н. А. Зенько, С. Е. Золотухин, Г. С. Аусси, А. В. Махнева // Питання експериментальної та клінічної медицини. - 2010. - Т. 1, вип. 14. - С. 206-211. (Особисто здобувачем здійснені експерименти, розроблені критерії тяжкості глюкокортикоїдного остеопорозу, проведено статистичний аналіз і узагальнення даних, написана стаття).

5. Коррекция черепно-мозговой травмы, сочетанной с глюкокортикоидным остеопорозом, кальцитонином / С. Е. Золотухин, Н. Н. Шпаченко, Н. А. Зенько, В. П. Коробов, Т. М. Чирах // Український морфологічний альманах. - 2010. - Т. 8, № 3. - С. 183-184. (Особисто здобувачем проведено експерименти, корекцію глюкокортикоїдного остеопорозу, статистичний аналіз і узагальнення даних, написано статтю).

6. Эффективность миакальцика при лечении остеопоретических крыс тяжелой черепно-мозговой травмы по данным изменения отдельных показателей кальциевого обмена и цитокинов / С. Е. Золотухин, Н. А. Зенько, Т. Н. Чирах // Травма. - 2010. - Т. 11, № 5. - С. 495-500. (Особисто здобувачем проведено експерименти, корекцію глюкокортикоїдного остеопорозу, статистичний аналіз і узагальнення даних, написано статтю).

7. Эффективность коррекции черепно-мозговой травмы, сочетанной с глюкокортикоидным остеопорозом кальцитонином (экспериментальное исследование) / С. Е. Золотухин, Н. Н. Шпаченко, Ю. Я. Крюк, Н. А. Зенько, Г. С. Аусси. // Розвиток наукових досліджень 2009 : V міжнар. наук.-практ. конф., 23-25 листопада 2009 р. : тези доповідей. - Полтава, 2009. - С. 66-70. (Особисто здобувачем надані дані про зміни показників кальцієвого обміну, проведено статистичний аналіз).