УДК 616. 351-006-089

Жуков В.И., Моисеенко А.С., *Белевцов Ю.П., *Винник Ю.А.,

*Перепадя С.В., Зайцева О.В., Рисованая Л.М., Мирошниченко Н.Н.

Харьковский национальный медицинский университет

*Харьковская медицинская академия последипломного образования

МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС БОЛЬНЫХ С ОНКОЛОГИЕЙ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА и его прогностическое значение

Изменения внутриклеточного метаболизма тесно связаны с микроэлементным обменом. Они в кооперативном взаимодействии обеспечивают функционирование катаболических и анаболических процессов. Литературные данные свидетельствуют, что между изменением ионного гомеостаза и процессами роста и деления клеток существует тесная связь [1-3]. Особая роль в этих превращениях отводится ионам калия, натрия, магния, кальция, меди, цинка, фосфора, железа, которые обеспечивают решающую роль в контроле над процессами дифференцировки и пролиферации клеток, особенно к ионам К⁺, Na⁺, Ca⁺, Zn⁺. Многие авторы [4-7] убедительно показали, что ионы металлов могут определять перестройку клеточного метаболизма свойственно тому или иному периоду митотического цикла, обеспечивать пусковую роль в инициации синтеза ДНК, РНК, белка, изменять активность генов матричных, рибосомальных, транспортных и векторных РНК.

Проблема ионного статуса онкологических больных остается недостаточно изученной. Невыявленным оказывается содержание ионов металлов в различных биологических средах больных колоректальным раком (КРР); а также практическое значение динамики концентраций ионов.

Цель исследования. Изучить у больных колоректальным раком ионный обмен и его роль в коррекции и оптимизации патогенетической терапии.

Материалы и методы исследования. Обследовано в 1-3 сутки после госпитализации в стационар с онкологией толстого кишечника n=81 пациентов (45 мужчин, 36 женщин) в возрасте от 40 до 73 лет. Клиническими и лабораторно-диагностическими методами у больных был подтвержден диагноз КРР. Группа сравнения n=43 была представлена условно здоровыми пациентами аналогичного возраста и пола. Программа исследования предусматривала определение у больных и пациентов референтной группы количественного содержания ионов металлов калия (К⁺), натрия (Na⁺), кальция (Са²⁺), магния (Mg²⁺), фосфора (Р⁵⁺), железа (Fe²⁺), цинка (Zn²⁺), меди (Cu²⁺) в сыворотке крови, эритроцитах, волосах и моче с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра «Сатурн-3».

Статистическая обработка результатов исследования выполнена с использованием методов вариационной статистики и оценкой достоверности отличий по критерию Стьюдента-Фишера.

Результаты исследований и их обсуждение. Результаты исследования содержания ионов металлов в сыворотке крови больных КРР представлены в табл. 1. Выявлено по сравнению с референтной группой у больных повышение концентрации К⁺ на 64,8%; Mg²⁺ – 131,6%; Р⁵⁺ – 15,7%; Fe²⁺ – 89,6%; Zn²⁺ – 16,3%; Cu²⁺ – 62,7%. Содержание Са²⁺ снижено на 32,8%; Na⁺ – на 14,2%.

Таблица 1

Содержание ионов металлов в сыворотке крови больных КРР

Показатели	Группы наблюдения, M±m
	Больные КРР n=81	Условно здоровые n=43
Калий (ммоль/л)	5,24±0,35*	3,18±0,22
Натрий (ммоль/л)	133,4±9,62*	155,43±6,17
Кальций (ммоль/л)	1,65±0,15*	2,42±0,16
Магний (ммоль/л)	2,27±0,18*	0,98±0,12
Фосфор (ммоль/л)	2,43±0,28*	2,10±0,19
Железо (мкмоль/л)	43,12±5,16*	22,73±1,84
Цинк (мкмоль/л)	29,45±1,34*	25,32±1,26
Медь (мкмоль/л)	28,37±1,24*	17,45±1,38

Примечание: * – различия с референтной группой «условно здоровые» достоверные, p<0,05.

Полагаем, что повышение уровней вышеуказанных ионов металлов в сыворотке крови может быть обусловлено, во-первых, нарушением структурно-функциональной организации соединительной ткани и ее матрикса, цитоплазматических мембран клеток, внутриклеточных органелл, сложных надмолекулярных метаболических комплексов (энергетических и синтетических), рибосом, хроматина, ДНК, РНК, ферментов и др., а во-вторых, – торможением процессов, связанных с использованием ионов металлов для синтетических нужд клеточного аппарата. Установленное снижение концентраций ионов натрия и кальция в сыворотке крови очевидно связано с усилением процессов выведения их из организма или повышением необходимости использования для анаболитических целей [3, 4].

Количественный анализ ионного состава в эритроцитах больных КРР выявил по сравнению с группой «условно здоровые» снижение уровня K⁺ на 25,4%; Са²⁺ – 45,2%; Mg²⁺ – 34,3%; Р⁵⁺ – 36,2%; Fe²⁺ – 16,2%; Zn²⁺ – 11,2%; Cu²⁺ – 63,3%, и повышение концентрации ионов Na⁺ на 202,6% (табл. 2).

Таблица 2

Содержание ионов металлов в эритроцитах крови больных КРР

Показатели	Группы наблюдения, M±m
	Больные КРР n=81	Условно здоровые n=43
Калий (ммоль/л)	76,57±4,33*	90,46±6,15
Натрий (ммоль/л)	17,34±2,10*	5,73±0,48
Кальций (ммоль/л)	0,46±0,03*	0,84±0,07
Магний (ммоль/л)	2,15±0,20*	3,27±0,18
Фосфор (ммоль/л)	25,34±3,86*	39,72±5,25
Железо (мкмоль/л)	196,42±13,87*	234,16±10,62
Цинк (мкмоль/л)	138,65±7,20*	157,23±6,88
Медь (мкмоль/л)	19,70±2,53*	42,16±3,55

Примечание: * – различия с референтной группой «условно здоровые» достоверные, p<0,05.

На наш взгляд, существенное снижение концентрации ионов Ca²⁺, Mg²⁺, Р⁵⁺, Fe²⁺, Zn²⁺, Cu ²⁺ и K⁺ в эритроцитах может свидетельствовать о том, что в этих безъядерных клетках ингибированы восстановительные синтезы, страдают процессы биоэнергетики, нарушена транспортная функция субстратов через плазматическую мембрану и способность клеток доставлять кислород к периферическим органам и тканям, что формирует развитие гипохромной анемии, которая обнаруживается при КРР более чем у 90% больных данной патологией. Заслуживают серьезного внимания результаты содержания ионов Na⁺ и К⁺ в эритроцитах. Многие авторы [2, 4] убедительно доказали, что при опухолевом росте наблюдается внутриклеточное повышение уровня ионов Na⁺ и снижение концентрации К⁺, при этом даже незначительное увеличении концентрации натрия усиливает синтез ДНК, РНК и белков. Опубликованные к настоящему времени работы однозначно свидетельствуют о том, что в хромосомах имеются локусы, активация или репрессия которых происходит при строго определенных соотношениях в концентрациях моновалентных катионов Na⁺, К⁺ и обусловлена изменением этого соотношения в ядрах.

Полученные нами результаты исследования обмена ионов в эритроцитах и нарушение их соотношения у больных КРР, особенно Na⁺ и К⁺, возможно являются важным критерием в донозологической диагностике развития канцерогенеза толстого кишечника, при котором уровень Na⁺ в этих безъядерных клетках повышается более, чем в 3 раза, а концентрации основных ионов снижены на 25…63%.

Выводы. Результаты исследования свидетельствуют, что в условиях формирования канцерогенеза толстого кишечника наблюдаются глубокие изменения ионного обмена, которые лежат в основе индукции опухолевого роста, ингибирования процессов биоэнергетики и тканевого дыхания, что требует необходимости коррекции ионного гомеостаза при проведении патогенетической терапии. Нормализация ионного гомеостаза может выступать прогностическим критерием эффективности проводимых лечебных мероприятий и выздоровления пациентов.

Перспективы дальнейших исследований. Планируется изучить состояние ионного обмена в зависимости от стадии развития опухолевого процесса и его локализации у больных КРР.

Список литературы

1. Башкірова Л. Біологічна роль деяких есенційних макро- та мікроелементів (огляд) / Л. Башкірова, А. Руденко // Ліки україни. – 2004. – №10. – С.59-65.

2. Бут Г. Микроэлементы и их роль в обеспечении иммунного ответа // Новости медицины и фармации. – 2008. – №4 (235). – С.13.

3. Жуков В.И. Детергенты – модуляторы радиометрических эффектов / В.И. Жуков, В.В. Мясоедов, Ю.И. Козин и др. Белгород, 2000. – С. 54-55; С. 113-116.

4. Нарушения минерального обмена у человека (методическое пособие для врачей). – Д., 2006. – 82 с.

5. Серебровская Н. Микроэлементы и здоровье // HУBЕЛЬ ЭCTETИK, 2004. – №6. – С.11-16.

6. Brown J.M. Immunoglobulin and lymphocyte responses following silica exposure in New Zealand mixed mice / J.M. Brown, J.C. Pfau, A. Holian // Inhal. Toxicol. – 2004. – Vol.16, №3. – P. 133-139.

7. Determination of normal concentration levels of Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Se and Zn in hair of the child population in the Czech Republic / B. Benes, J. Sladka, V. Spevackova et al. // Centr. Eur. J. Public Health. – 2003. – Vol. 11, №4. – P. 184-186.