Медицинские науки/7. Клиническая медицина.

К.м.н. Бесланеев И.А., к.м.н. Курданова М.Х., к.м.н. Батырбекова Л.М., Прокопец Е.Н., Жантуева М.Х., Д.м.н. Курданов Х.А.

Центр медико-экологических исследований – филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки - Государственного научного центра Российской Федерации – Института медико-биологических проблем Российской академии наук. Россия. Нальчик

Функциональное состояние эндотелия и тиреоидный гомеостаз у здоровых жителей высокогорья и равнины

Введение. Общепризнано, что дисфункция эндотелия сопровождается снижением продукции оксида азота (NO) - основного вазодилататора эндотелиального происхождения. NO выполняет в организме множество различных функций: снижает содержание внутриклеточного кальция, опосредует эффекты других вазодилататоров - брадикинина, ацетилхолина, гистамина и др. ингибирует синтез эндотелинов, ограничивает высвобождение норадреналина. NO тормозит пролиферативные процессы в миокарде и сосудах, оказывает корригирующее влияние на апоптоз, мощное противовоспалительное и антитромбогенное действие, тормозит агрегацию и адгезию тромбоцитов, обладает антиоксидантными свойствами, участвует в регуляции гормонов. Нарушение продукции NO является неотъемлемой составляющей патогенеза артериальной гипертонии (АГ), атеросклероза, ишемической болезни сердца (ИБС), хронической сердечной недостаточности (ХСН), метаболического синдрома, сахарного диабета, нарушений тиреоидного статуса организма [1,2].

Известно, что в условиях высокогорной гипоксии продукция NO увеличивается за счет адаптативных процессов - активации синтеза NO посредством активации NO - синтаз и нитритредуктазных свойств гемсодержащих белков, в частности гемоглобина, а также снижения элиминации NO свободными радикалами кислорода [3,4].

Важной функцией жителей высокогорья является развитие гипофункции щитовидной железы - снижение секреции тиреоидных гормонов и йод концентрирующей функции, параллельно, с чем понижается основной обмен и потребление кислорода тканями. Все тиреоидные гормоны прямо или косвенно стимулируют мембранную АТФазу, повышая транспорт Na⁺и К⁺ и утилизацию кислорода тканями. Ткани, наиболее реагирующие на тиреоидные гормоны - гипофиз, печень, почки, сердце, скелетные мышцы, легкие, кишечник, содержат большое количество рецепторов к ним, тогда как в не реагирующих на тиреоидные гормоны тканях обнаружено незначительное число рецепторов их связывания [5,6].

Изучение концентрации стабильных метаболитов оксида азота, тиреоидных гормонов и их взаимосвязей в различных условиях среды, представляется научно обоснованным и актуальным.

Материал и методы исследований

В высокогорных районах Приэльбрусья (2200-3100 м.н.ур. моря) обследовано 30 здоровых лиц, в возрасте от 28 до 52 лет, (12 мужчин, 18 женщин), средний возраст 39,4±3,2 лет, индекс массы тела 24,1±1,6 кг/м².

Обследовано 30 здоровых лиц проживающих на равнине, средний возраст 41,7±3,8 год, (16 мужчин, 14 женщин), индекс массы тела 24,9±1,8 кг/м².

В исследование не включались лица с признаками острых и/или обострения хронических воспалительных заболеваний и лица, принимающие пищу, влияющую на показатели нитритов, нитратов и гормонов щитовидной железы в компонентах крови.

Всем пациентам проведено общеклиническое, лабораторное, инструментальное и биохимическое обследование.

продукцию оксида азота NO, оценивали по содержанию его стабильных метаболитов - нитритов (NО₂) и нитратов (NО₃) в плазме крови и трижды отмытых эритроцитах (0,92% раствор натрия хлорида).

содержание NO в крови рассчитывали по суммарному содержанию NО₂ и NО₃ в плазме крови и эритроцитах. Пробы венозной крови для исследования брали утром, натощак в объеме не менее 6-ти мл. Концентрацию NO₂ определяли в без белковых фильтратах плазмы крови и эритроцитов с помощью реактива Грисса по методу Грина в модификации А.В. Коцюруба [7]. В аликвоте без белковой пробы определяли NO₂, добавляя реактив Грисса в соотношении 1:1. величину экстинкции измеряли на спектрофотометре СФ-6-А (Россия) при длине волны 543 нм. Содержание NO₂ рассчитывали по калибровочной кривой, построенной для стандартных растворов нитрита натрия - NaNO₂.

Концентрацию NO₃ определяли прямым методом в без белковых аликвотах проб плазмы и эритроцитов с помощью спектрофотометрического метода [8].

К 1 мл без белковой пробы добавляли 2,5 мл бруцинового реактива. Величину экстинкции определяли при длине волны 405 нм. Содержание NO₃ рассчитывали по калибровочной кривой, построенной для стандартных растворов нитрата натрия - NaNO₃.

Концентрацию тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (сТ4) и антитела к тироксинпероксидазе (ат-ТПО) в сыворотке крови, определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием наборов реагентов «Алкор Био» (Россия). Результаты регистрировали на микро планшетном ридере «Stat –Fax - 2100» Awareness Technology Inc, (США). Коэффициент ТТГ/Т4, определяли как показатель активности гипофиз - щитовидная железа.

Статистический анализ полученных данных проводился с использованием t- критерия Стьюдента и дисперсионного анализа. Анализ корреляционных связей проводился в модулях «корреляция», «регрессия», «множественная регрессия» с использованием программного комплекса «Statistica v. 10.011. StatSoft» и «Microsoft Office Excel14 for Windows», (США). Полученные данные обработаны на ПК и считались достоверными при уровне значимости p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение.

В результате проведенного исследования выявлено достоверное увеличение концентрации стабильных метаболитов оксида азота у здоровых жителей высокогорья по сравнению со здоровыми лицами, жителями равнины. (таб. 1.)

Как видно из таблицы 1, все показатели концентрации стабильных метаболитов оксида азота и их суммарного содержания в крови – NO, достоверно выше у здоровых лиц, жителей высокогорья по сравнению со здоровыми лицами, жителями равнины.

Концентрация нитритов в крови в 2 раза выше, нитратов в 4 раза выше сумма нитритов и нитратов в 3,3 раза выше у здоровых лиц, жителей высокогорья (p<0,001 соответственно).

Таблица 1. - Содержание стабильных метаболитов оксида азота и их суммы в крови у здоровых жителей высокогорья и равнины (M±m)

Показатели Группы	NO2 мкмоль/л	NO3 мкмоль/л	NO мкмоль/л
Жители высокогорья n=30	18,6±0,9	78,3±1,1	96,9±1,1
Жители равнины n=30	9,39±0,6	19,5±1,2	28,89±1,1
p<	0,001	0,001	0,001

Примечание: р – достоверность различий между группами

Известно, что большая часть тиреоидных гормонов образуются в тканях и около 20% синтезируется и выделяется щитовидной железой. Адекватное тиреоидное обеспеченье не возможно при сниженном тканевом кровоснабжении. Учитывая роль оксида азота в кровообращении и вазодилатации, можно предположить его важную роль в адекватном обеспечении тиреоидного гомеостаза организма, наряду с другими климатическими и средовыми факторами высокогорья.

Таблица 2. – Концентрация гормонов щитовидной железы в сыворотке крови у здоровых жителей высокогорья и равнины (M±m)

Показатели Группы	ТТГ, мкМЕ/мл	ат-ТПО, Ед/мл	сТ4, пмоль/л	ТТГ/Т4, ед.
Жители высокогорья n=30	2,82±0,11	7,72±0,34	13,1±0,52	0,215±0,01
Жители равнины n=30	1,04±0,14	8,98±0,57	18,9±0,52	0,055±0,002
P<	0,001	0,09	0,001	0,001

Примечания: ТТГ – тиреотропный гормон; сТ4 –свободный тироксин;

ат-ТПО – антитела к тиреопероксидазе; ТТГ/Т4 – коэффициент гипофиз – щитовидная железа т. p- достоверность различий между группами.

Как видно из таблицы 2, в группе здоровых жителей высокогорья достоверно увеличена концентрация ТТГ, снижена концентрация свободного тироксина - сТ4, и увеличен коэффициент гипофиз- щитовидная железа ТТГ/Т4. Достоверных различий между концентрацией ат-ТПО между группами не выявлено.

Полученные результаты свидетельствуют о снижении функционального состояния щитовидной железы и гипоталамических структур участвующих в обеспечении тиреоидного статуса организма у здоровых лиц, жителей высокогорья.

Полученные данные о высокой продукции оксида азота и влияние его стабильных метаболитов на систему кровообращения на фоне снижения функции щитовидной железы и тиреоидных гормонов, обусловлены инактивацией тироксина и тиреотропного гормона в условиях хронической высокогорной гипоксии. Важным фактором, определяющим тиреоидный статус организма у жителей высокогорья, является отсутствие йода в почве и воде [9].

При изучении корреляций между концентрацией стабильных метаболитов NO –NO₂, NO₃ и тиреоидными гормонами были выявлены разно направленные корреляционные связи.

В группе здоровых жителей высокогорья выявлены значимые отрицательные взаимосвязи между содержанием NO₂ в плазме и эритроцитах и концентрацией ат-ТПО (r=-597; p<0,01, r=-528; p<0,01), между концентрацией NO₃ в плазме и эритроцитах и концентрацией ат-ТПО (r=-436; p<0,01, r=-493; p<0,01), между концентрацией NO в крови и концентрацией ат-ТПО (r=-619; p<0,001). Установлены умеренные отрицательные корреляционные связи между концентрацией NO в крови и свободного тироксина (r=-419; p<0,03). Других значимых или достоверных корреляций между вышеперечисленными показателями не выявлено.

В группе здоровых жителей равнины выявлены недостоверные прямые корреляционные связи между концентрацией стабильных метаболитов NO – NO₂, NO₃ в плазме, эритроцитах и крови и тиреоидными гормонами Т4, ат-ТПО, ТТГ.

Увеличение концентрации ТТГ на фоне сниженного тиреоидного статуса может свидетельствовать об адаптативных процессах, обусловленных влиянием гипоксии и других климатических факторов высокогорья, направленных на обеспечение более экономичного использования кислорода и на облегчение работы микроциркуляторного отдела кровообращения [10].

Выводы:

1. У здоровых жителей высокогорья увеличена концентрация стабильных метаболитов оксида азота – нитритов, нитратов в плазме крови и эритроцитах, на фоне снижения концентрации свободного тироксина и антител к тиреопероксидазе.

2. У здоровых жителей высокогорья увеличена концентрация тиреотропного гормона и коэффициента гипофиз- щитовидная железа -ТТГ/Т4.

3. У жителей высокогорья установлены значимые отрицательные взаимосвязи между концентрацией стабильных метаболитов оксида азота и антителами к типреопероксидазе, не выраженные взаимосвязи между концентрацией стабильных метаболитов оксида азота в компонентах крови и концентрацией свободного тироксина Т4, отсутствующие в группе здоровых жителей равнины.

литература:

1.Эндотелий. Функция и дисфункция / З.А. Лупинская, А.Г. Зарифьян, Т.Ц Гурович, С.Г. Шлейфер. – Барыс.: КРСУ, 2008. 373 c.

2. Верещагин Н.В. Артериальная гипертония и цереброваскулярная патология: современный взгляд на проблему. Кардиология 2004; 3: 4-8.

3. Манухина Е.Б. Продукция и депонирование NO при адаптации к гипоксии. Известия РАН. Серия биология 1999; 2: 211-215.

4. Реутов В.П., Сорокина Е.Г., Каюшин Л.П. Цикл окиси азота в организме млекопитающих и нитритредуктазная активность гемсодержащих белков. Вопросы мед. химии 1994; 40(6): 31-35.

5. Акмаев, И. Г. Нейроиммуно-эндокринология: медико-биологические аспекты / И. Г. Акмаев // Актуальные проблемы эндокринологии: Тез. докл. III Всероссийского съезда эндокринологов. М., 1996. - С. 4.

6. Благосклонная, Я.В. Эндокринология / Благосклонная Я.В., Шляхто Е.В., Бабенко А.Ю. СПб.: Спец Лит, 2007. 400 с.

7. Коцюруба А.В., Семикопна Т.В., Вiкторов О.П. та ін. Деклараційний патент на винахід 31600. Бюл №7-11. А15.12.2000. Спосіб кількісного визначенні нітрит-аніону в біологічній рідині.

8. Schmidt H.H.W. Determination of NO via measurement of nitrite and nitrate in culture media. Biochemica 1995; 2: 22-34.

9. Белоножкина Е.С., Павлюченко И.И., Басов А.А. Проблемы эндокринологии. 2007; 53(2): 49-54.

10. Маклакова Т.П., Аппельганс Т.В. Йоддефицитные состояния. Особенности профилактики эндемического зоба в Горном Алтае: методические рекомендации. Новокузнецк, 2007. - 17с.