Стан процесів гормональної регуляції у хворих на вегетосенсорну поліневропатію вібраційного генезу

В.А. КАПУСТНИК, Л.А. ПОЛЯКОВА, Харківський національний медичний університет, Науково-дослідний інститут гігієни праці й профзахворювань ХНМУ, Україна

Резюме

Метою даного дослідження є вивчення стану процесів гормональної регуляції у хворих із різним ступенем тяжкості вібраційної хвороби із синдромом вегетосенсорної поліневропатії. Методом імуноферментного аналізу в крові визначався вміст кортизолу, адренокортикотропіну, паратирину, кальцитоніну, спектрофотометричними методами - неорганічного фосфору, загального кальцію й активності лужної фосфатази. Виявлено підвищення вмісту адренокортикотропіну й кортизолу, порушення стану фосфорно-кальцієвого гомеостазу: підвищення вмісту паратирину, кальцію, фосфору, активності лужної фосфатази на фоні зниження кальцитоніну при ускладненій і неускладненій поліневропатії вібраційного генезу. Дані зміни свідчать про дисфункцію гіпофізарно-надниркової системи, дискоординацію метаболічних процесів, енергозабезпечення клітин, порушення фосфорно-кальцієвого гомеостазу, балансу між факторами ініціації кальцифікації судин і факторами захисту судинної стінки від відкладення солей кальцію.

Ключевые слова

вегетосенсорна поліневропатія, вібраційна хвороба, ендокринна система, кальцифікація судин

Однією з актуальних проблем клінічної неврології є захворювання периферичної нервової системи, що посідають перше місце в структурі неврологічної патології [1, 2]. Серед них велике значення мають порушення стану периферичної нервової системи, такі як поліневропатії нижніх і верхніх кінцівок. Вегетосенсорні поліневропатії можуть бути наслідком різноманітних етіологічних факторів - генетичних, метаболічних, токсичних, запальних, травматичних. Крім того, у їхньому розвитку важливу роль відіграє тривалий вплив несприятливих виробничих факторів, таких, наприклад, як загальна й локальна вібрація, статична й динамічна м'язова напруга. В осіб, які тривалий час працюють у контакті з вібрацією, згодом розвивається вібраційна хвороба (ВХ), одним з основних синдромів якої є вегетосенсорна поліневропатія. Досить велика кількість наукового матеріалу свідчить про складний механізм розвитку вегетосенсорної поліневропатії вібраційного генезу. Однак багато аспектів розвитку цієї патології залишаються недостатньо вивченими.

Метою дослідження було вивчення стану процесів гормональної регуляції в організмі хворих на вегетосенсорну поліневропатію на фоні вібраційної хвороби.

Матеріал і методи

Дослідження проведені на двох групах хворих із підтвердженим діагнозом «вібраційна хвороба від впливу локальної вібрації», які проходили обстеження й лікування в клініці НДІ гігієни праці й профзахворювань ХНМУ. Першу групу складали 36 хворих із початковою формою ВХ й наявністю синдрому вегетосенсорної поліневропатії верхніх кінцівок, другу - 48 хворих із помірно вираженою формою захворювання у вигляді синдрому вегетосенсорної поліневропатії верхніх кінцівок із частими ангіоспазмами пальців і стійкими вегетативно-отрофічними порушеннями на кистях. Контрольну групу складали 33 практично здорові особи, які раніше не мали контакту з локальною вібрацією. Всі хворі - робітники підприємств машинобудівних заводів України. Вміст кортизолу в сироватці крові визначали методом твердофазного імуноферментного аналізу за допомогою стандартних наборів реактивів «Стероїд Іфа-Кортизол». Метод заснований на реакції зв'язування ендогенних гормонів сироватки крові та кон'югатів кортизол-пероксидази з антитілами, імобілізованими на внутрішній поверхні лунок. Концентрацію кортизолу в пробах розраховували після вимірювання оптичної щільності розчинів на основі калібрувальної кривої. Вміст адренокортикотропіну в плазмі крові визначали методом ензиморозширеного, двоетапного імуноаналізу за допомогою стандартних наборів реактивів DSL-10-5100 Active ACTH Elisa. Стандартні проби, контроль і досліджувану плазму інкубували з біотинміченими анти-АКТГ-антитілами для визначення специфічності при мікротитруванні. Концентрацію в пробах розраховували за допомогою стандартної кривої варіантів абсорбції концентрацій. Аналогічно в сироватці крові методом імуноферментного аналізу за допомогою стандартних наборів реактивів DSL-10-8000 Active I-PTH Elisa і N-MID™ Osteocalcin, Endothelin-1 elisa system визначали відповідно вміст паратирину та кальцитоніну. Вміст неорганічного фосфору в сироватці крові розраховували за реакцією відновлення фосфорномолібденової кислоти. Після осадження білків у центрифугаті залишається неорганічний фосфор, який при взаємодії з молібденовою кислотою утворює фосфорномолібденову кислоту. Остання відновлюється аскорбатом до синього фосфорномолібденового комплексу, інтенсивність фарбування якого прямо пропорційна концентрації неорганічного фосфору в біологічному субстраті [3]. Вміст загального кальцію в сироватці крові визначали фотометричним методом, заснованим на реакції із гліоксаль-біс-(2-оксианілом), що утворює з іонами кальцію в лужному середовищі комплекс червоного кольору, інтенсивність якого визначали фотометрично [4]. Активність лужної фосфатази (КФ 3.1.3.1) у сироватці крові визначали спектрофотометричним методом Боданскі в модифікації [3]. Для перевірки гіпотез щодо рівності генеральних середніх двох незалежних, незв'язаних вибірок використовували t-критерій Стьюдента з попередньою перевіркою нормальності розподілу варіант [5].

Результати досліджень та їх обговорення

При дослідженні стану гормональної регуляції в організмі хворих на вегетосенсорну поліневропатію вібраційного генезу виявлене значне напруження стану гіпофізарно-надниркової системи.

У першій групі дослідження вміст АКТГ і кортизолу в сироватці крові був вірогідно підвищеним на 39 і 50 % порівняно з контролем і зниженим - порівняно із другою групою. У хворих із помірно вираженим перебігом ВХ і наявністю синдрому поліневропатії з частими ангіоспазмами пальців і стійкими вегетативно-трофічними порушеннями на кистях спостерігалися ще більш виражені зміни у вмісті цих гормонів: підвищення на 89 і 68 % відповідно.

Отримані результати свідчать про високий ступінь дисфункції гіпофізарно-надниркової системи, що є однією з основних у формуванні адаптаційних реакцій організму. Визначення високих рівнів кортикотропіну може вказувати на розвиток стресової патології в організмі хворих із вегетосенсорною поліневропатією. На це вказує також дискоординація метаболічних процесів, зокрема вуглеводного обміну, енергозабезпечення клітин. При стресі, у тому числі й оксидативному, підвищується активність кортикостероїдів за рахунок зменшення їхнього зв'язування білками та пригнічення метаболізму. Однак їхній вплив на тканини при стресі не можна розглядати без урахування ефектів інших гормонів, що беруть участь у регуляції неспецифічних адаптаційних реакцій організму.

Відомо, що оксидативний стрес, розвиток якого спостерігається при вегетосенсорній поліневропатії вібраційного походження, може бути важливим патогенетичним фактором кальцифікації кровоносних судин, що пов'язано з розвитком атеросклеротичних процесів і формуванням ішемічної хвороби серця та інших обмінно-трофічних порушень в організмі [6, 7]. Кальцифікація судинних оболонок артерій еластичного й м'язового типів є дуже поширеним процесом. Причиною кальцифікації судин може бути вплив багатьох факторів на організм, у тому числі й вібраційного [6, 8, 9]. Фізико-хімічну основу кальцифікації судинної стінки становлять ті ж самі процеси, що й у кістковій тканині під час остеогенезу [10]. Серед центральних питань патогенезу кальцифікації судин головними є генетичні програми, що запускають і здійснюють ці процеси під впливом цілого ряду патогенних факторів, порушення балансу між тими факторами, що ініціюють кальцифікацію судин, і тими, які захищають судинну стінку від відкладення кальцію [9, 10], а також істотні порушення в секреції та дії гормонів, що регулюють кальцієвий гомеостаз. На підставі літературних даних можна виділити три послідовні стадії активної кальцифікації судинної стінки: остеогенна стимуляція мезенхімальних клітин адвентиції; утворення кальцифікуючих судинних клітин у медії; власне кальцифікація. Важливо відзначити, що основними факторами першої стадії є запальні процеси й оксидативний стрес, наявність яких було встановлено в організмі хворих вегетосенсорною поліневропатією вібраційного генезу, а також порушення гормональної регуляції кальцієвого обміну. Тому становило інтерес визначення вмісту паратирину й кальцитоніну на фоні вмісту кальцію й фосфору в крові хворих із даною патологією.

Результати досліджень показали, що в першій групі дослідження не спостерігалося змін у вмісті гормонів паратирину й кальцитоніну, а також біогенних елементів - кальцію й фосфору порівняно з контролем. У другій експериментальній групі вміст гормонів суттєво змінювався: рівень паратирину вірогідно підвищувався порівняно з контролем на 76 %, а кальцитоніну знижувався на 49 %. Ці показники вірогідно відрізнялися від показників першої групи дослідження. При цьому у хворих із помірно вираженим перебігом ВХ і наявністю ускладненої вегетосенсорної поліневропатії вміст кальцію в сироватці крові був суттєво підвищеним (на 75 %), а фосфору - зниженим (на 46 %).

Отже, в організмі хворих із вегетосенсорною поліневропатією вібраційного генезу, особливо при помірно виражених проявах ВХ, спостерігаються порушення з боку ендокринної системи, що забезпечує фосфорно-кальцієвий гомеостаз. Напруження функціональних резервів цієї системи може призвести до виснаження її секреторної здатності, а розбіжності її центральних і периферичних елементів та зворотних зв'язків - до гормональної дисрегуляції обмінних процесів, неадекватності метаболізму, перевищення катаболічних процесів над анаболічними, що формують деструктивні порушення в різних органах і тканинах (кістковій, м'язовій, судинній, нервовій). У цілому через вплив такого фізичного фактора, як вібрація, на різні ланки ендокринної регуляції відбувається й вплив на різноманітні функції організму. Зміни в ендокринній регуляції у відповідь на дію вібраційного фактора свідчать про суттєве напруження й наступне виснаження пристосувально-захисних механізмів організму. Крім того, порушення фосфорно-кальцієвого гомеостазу може свідчити про розвиток дистрофічних змін судинної стінки - її кальцифікації. Даний процес відбувається тільки тоді, коли порушується баланс між факторами, що ініціюють кальцифікацію, і факторами, які захищають судинну стінку від відкладення солей кальцію. До таких факторів належить неорганічний пірофосфат, що є фізіологічним субстратом для тканинної лужної фосфатази. Цей фермент при гідролізі пірофосфату створює високу концентрацію неорганічного фосфату, що істотно прискорює відкладення солей кальцію. У двох експериментальних групах спостерігалося вірогідне підвищення активності цього ферменту в сироватці крові (табл. 2). Відомі два механізми генерації пірофосфату в судинній стінці. Перший - внутрішньоклітинний, пов'язаний зі специфічним мембранним транспортним білком, що транспортує утворений усередині клітин пірофосфат назовні [11]. Другий - позаклітинний, здійснюється за участю специфічного ферменту, що розщеплює позаклітинні нуклеозидтрифосфати, зокрема АТФ, з утворенням пірофосфату [12]. Вважають, що саме другий механізм генерації пірофосфату є провідним. Враховуючи це, можна стверджувати, що концентрація пірофосфату у позаклітинному середовищі в основному залежить від активності ферментів, які його генерують та гідролізують. Порушення утворення неорганічного пірофосфату може призвести до масивної кальцифікації артерій.

На підставі отриманих результатів можна зробити такі висновки: 1) при вегетосенсорній поліневропатії вібраційного генезу суттєвим є порушення механізмів ендокринної регуляції: виявлені зміни у вмісті адренокортикотропіну, кортизолу, паратирину, кальцитоніну й порушення фосфорно-кальцієвого гомеостазу, балансу між факторами, що ініціюють кальцифікацію судин і захищають судинну стінку від відкладення солей кальцію; це свідчить про розвиток дистрофічних змін судинної стінки при вібраційній хворобі, а саме про її кальцифікацію; 2) виявлений характер змін стану процесів гормональної регуляції дозволяє говорити про розвиток дисрегуляторних ефектів в організмі хворих із вегетосенсорною поліневропатією вібраційного генезу, що призводить до негативних наслідків функціонування систем організму; 3) провідна роль у патогенезі формування вторинних маніфестних ознак хвороби належить глибоким порушенням обмінних процесів, які характеризуються дезінтеграцією системно-антисистемних взаємодій, що підтверджує значне напруження компенсаторно-захисних механізмів, спрямованих на забезпечення відновлення втрачених функцій при даній патології.

Литература
1. Болезни нервной системы: руководство для врачей / Под ред. Н.Н. Яхно, Д.Р. Штульмана. - М.: Медицина, 2001. - Т. 1. - 744 с.
2. Вегетативные расстройства / Под ред. А.М. Вейна. - М.: Мед. информ. агентство, 2000. - 752 с.
3. Камышников В.С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика. - Минск, 2003. - Т. 1. - С. 409-412.
4. Камышников В.С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика. - Минск, 2003. - Т. 2. - С. 307-309.
5. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 154 с.
6. Abedin M., Tintut Y., Demer L.L. Vascular calcification. Mechanisms and clinical ramifications // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2004. - Vol. 24. - P. 1161-1170.
7. Никула Л.Р. Кальций. Сосуды. Гипертензия // Лікувальна справа. - 1994. - № 3–4. - С. 24-28.
8. Moe S.M., Chen N.X. Calciphylaxis and vascular calcification: a continuum of extra-skeletal osteogenesis // Pediatr. Nephrol. - 2003. - Vol. 18. - P. 969-975.
9. Vattikuti R., Towler D.A. Osteogenic regulation of vascular calcification: an early perspective // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. - 2004. - Vol. 286. - P. 686-696.
10. Higgins C.L., Marvel S.A., Morrisett J.D. Quantification of calcification in atherosclerotic lesions // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2005. - Vol. 25. - P. 1567-1576.
11. Ho A.M., Johnson M.D., Kingsley D.M. Role of the mouse ank gene in control of tissue calcification and arthritis // Science. - 2000. - Vol. 289. - P. 265-270.
12. Towler D.A. Inorganic pyrophosphate. A paracrine regulator of vascular calcification and smooth muscle phenotype // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2005. - Vol. 25. - P. 651-654.