Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ ЭССЕНЦИАЛЬНОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Изобретение относится к области медицины, а именно к детской кардиологии, и может быть использовано для определения формы эссенциальной артериальной гипертензии у детей и подростков.

Состояние здоровья детей и подростков считается одним из самых чувствительных показателей изменения качества окружающей среды. При ухудшении экологической обстановки регистрируется «омоложение» многих заболеваний, в том числе и гипертонической болезни [см. Вельтищев Ю.Е. Экологически детерминированная патология детского возраста / Ю.Е. Вельтищев.// Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 1996. - №2. - С.5-12, Изергина Е.А. Распространенность артериальной гипертонии и сердечной недостаточности в Кировской обл. в зависимости от экологии региона и особенности медикаментозного лечения: дисс … канд.мед.наук / Е.А. Изергина - Пермь, 2005. - 114 с.]. По данным ВОЗ, свинец является одним из наиболее токсичных металлов, включенных в список основных загрязнителей окружающей среды [см. Зенин В.В. Тяжелый металл: возможен ли всеобщий отказ от свинца? // Экология и жизнь, 2009, №7/8, стр.109-113]. Результатом токсического воздействия свинца является появление значимых патоморфологических изменений различных органов и систем, в том числе и системы кровообращения. Соединения свинца оказывают токсическое действие на эндотелий и другие компоненты сосудистой стенки, что является важным патоморфологическим звеном в развитии артериальной гипертензии, цереброваскулярных заболеваний, патологии почек и периферических артерий [см. Зербино Д.Д. Свинец - этиологический фактор поражения сосудов: основные доказательства / Д.Д. Зербино, Т.Н. Соломенчук, Ю.А. Поспишиль // Архив патологии. - 1997. №1. - С.9-11].

Вышеизложенные данные обосновывают актуальность поиска дополнительных путей для определения форм эссенциальной артериальной гипертензии у детей и подростков, проживающих в районах с экологически неблагоприятной обстановкой.

Известен способ моделирования артериальной гипертензии, относящийся к экспериментальной кардиологии. При этом в организм нелинейных крыс вводят макро- и микроэлементы, используя в водно-пищевом рационе питания крыс пищевые продукты из субрегиона обитания людей, известного как неблагополучный в отношении артериальной гипертензии. О развитии артериальной гипертензии судят по возникновению предпатологических сдвигов в липидном обмене в сочетании с одновременным ростом кровяного давления у животных. Способ обеспечивает создание модели биогеохимической артериальной гипертензии. Результаты проведенных исследований показывают, что в сыворотке крови подопытных животных определялось повышенное содержание свинца по сравнению с контрольной группой, однако указанные отличия не были статистически значимы (р>0,05) [см. патент РФ №2359338, G09B 23/28].

Достоинством данного метода является создание неинвазивного способа моделирования гипертензии, простого в исполнении и сохраняющего животных, при этом также создается биогеохимическая экспериментальная модель артериальной гипертензии, наиболее точно отражающая изменения микроэлементного гомеостаза организма лабораторных животных и последующие нарушения липидного и перекисного обменов (патент №2359338, G09B 23/28). Однако данный метод применим только у лабораторных животных.

Известен способ, применяемый для прогнозирования течения эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ) у подростков [см. патент РФ №2408253, А61В 5/00] Способ заключается в определении факторов, влияющих на течение эссенциальной артериальной гипертензии у подростков, а именно: пола - x1, гестационного срока на момент родов - х2, генеалогического анамнеза по гипертонической болезни - х3, дебюта АГ - х4, индекса массы тела - х5, исходного вегетативного тонуса - х6, вегетативной реактивности - х7, наличия изменений на глазном дне - х8, уровня содержания натрия в крови - х9, уровня содержания магния в крови - х10, уровня содержания кортизола в крови - x11, уровня содержания пролактина в крови - х12, уровня содержания липопротеидов высокой плотности в крови - х13, уровня содержания триглицеридов в крови - х14, уровня содержания мочевой кислоты в крови - х15, среднего значения систолического артериального давления ночью - х16, суточного индекса систолического артериального давления - х17, конечного диастолического диаметра левого желудочка - х18, типа выброса из левого желудочка - х19, коэффициента вариабельности диастолического давления днем - х20. Факторам присваивают числовые значения, а именно: фактору риска x1 в случае мужского пола присваивают 1, в случае женского пола - 2, для х2 в случае срочных родов - 0, в случае преждевременных родов - 1, для х3 при неотягощенном генеалогическом анамнезе по гипертонической болезни - 0, в случае отягощенности анамнеза по линии отца - 1, по линии матери - 2, с обеих сторон - 3, для х4 - возраст ребенка, когда впервые стали фиксировать повышенные цифры артериального давления, для х5 - значение индекса массы тела, для х6 в случае эйтонии - 0, ваготонии - 1, симпатикотонии - 2, для х7 в случае нормальной вегетативной реактивности - 0, гиперсимпатикотонической - 1, асимпатикотонической - 2, для х8 в случае отсутствия изменений на глазном дне - 0, наличие ангиоспазма - 1, наличие других изменений - 2, для х19 в случае нормального выброса из левого желудочка - 0, при гиперкинетическом выбросе - 1, для x10, x11, х12, х13, х14, х15, х16, х17, х18, х9, х20 - цифровые значения данных показателей. Рассчитывают прогностические коэффициенты F₁, F₂, F₃. При F₂<F₁>F₃ - у подростка прогнозируется благоприятный вариант течения эссенциальной артериальной гипертензии и риск развития в будущем эссенциальной артериальной гипертензии минимальный. При F₁<F₂>F₃ - подросток попадает в пограничную группу с возможным развитием эссенциальной артериальной гипертензии и ему необходимо более раннее начало лечебно-профилактических мероприятий. При F₁<F₃>F₂ - делают вывод о неблагоприятном прогнозе и высоком риске формирования эссенциальной артериальной гипертензии у подростка в будущем, необходимости включения его в группу повышенного риска с более ранним началом гипотензивной терапии.

Одним из несомненных достоинств данного метода является то, что он позволяет повысить точность прогнозирования течения эссенциальной артериальной гипертензии у подростков. Однако в данном случае не учитывается влияние неблагоприятных экологических факторов, которые способны послужить кофакторами развития артериальной гипертензии у детей и подростков.

При проведении патентного поиска прямых аналогов заявляемого изобретения найдено не было.

Во всех регионах России свинец считается основным антропогенным токсическим элементом из группы тяжелых металлов, что объясняется загрязнением окружающей среды выбросами промышленных предприятий и автомобильного транспорта [см. Макарова Т.П. Роль нарушения обмена микроэлементов на этапах развития нефропатий у детей: дис … докт.мед.наук / Т.П. Макарова. - Казань, 2001. - 307 с. Микроэлементозы человека./ А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, Л.С. Строчкова, М.А. Риш. - М., 1991. - 495 с.].

Учитывая, что промышленные предприятия широко используют соединения свинца в производстве, а при несовершенстве очистных технологий соединения свинца попадают в атмосферный воздух, воду и почву, вероятно, что у жителей близлежащих районов происходит кумуляция свинца в организме. Попадая в клетку, ионы свинца оказывают токсическое действие на митохондрии, угнетая процессы тканевого дыхания и фосфорилирования и одновременно ингибируя ферменты детоксикации. Нарушение функций клеточных мембран и угнетение процессов обмена кальция внутри нервных клеток приводит к усиленному выделению катехоламинов и увеличению чувствительности к ним периферических рецепторов [см. Микроэлементозы человека./ А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, Л.С. Строчкова, М.А. Риш. - М., 1991. - 495 с.].

Цель предлагаемого изобретения - установление формы эссенциальной артериальной гипертензии у детей и подростков за счет определения содержания свинца в сыворотке крови по данным атомно-абсорбционной спектрофотометрии и ударного объема левого желудочка по данным эхокардиографии.

Поставленная цель достигается следующим способом.

Исследование содержания элементов (калия, магния, кальция, свинца, меди, цинка) в сыворотке крови и суточной моче проводится по известной методике атомно-абсорбционной спектрофотометрии на аппаратах СА-10МП/Россия (калий, кальций, магний) и Perkin Elmer Analyst 400/США (свинец, цинк, медь).

Метод атомной абсорбции основывается на определении величины поглощения резонансной линии элемента во время прохождения света через облако паров (свободных атомов) данного элемента, в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Бера. Сущность используемого метода заключается в способности атомов исследуемого элемента поглощать свет той же длины, которые они испускают. Данный метод удобен для анализа растворов, так как при этом диссоциация молекул анализируемого вещества на атомы достигается термически в пламени газовой горелки. Воздушно-ацетиленовое пламя сильно окислено, что делает определение уровня элементов селективным.

Определение свинца в сыворотке крови проводили в ТХУ-фильтрате (фильтрате трихлоруксусной кислоты). Для получения ТХУ-фильтрата проводили гидролиз сывороточных белков соляной кислотой (х.ч.). Для этого к 1,5 мл сыворотки крови добавляли 0,75 мл 1,5% раствора HCl и инкубировали в течение 1 часа при 37°С. После гидролиза белков их осаждали 0,75 мл 20% ТХУ (конечное разведение в 2 раза). Через 1 час центрифугировали в течение 10 минут при 1500 об/мин. Надосадочную жидкость (ТХУ-фильтрат) отбирали для анализа (Архипчук В.Д., 1983). Содержание микроэлементов в моче определяли прямым способом, аспирируя отцентрифугированную порцию мочи непосредственно в прибор. Центрифугировали при 1500 об/мин 10 мин.

Калибровочные растворы (основные и рабочие) готовились на основе ГСО (ГСОРМ) общепринятым методом (Коростелев П.П., 1964).

Для приготовления растворов использовалась бидистиллированная вода и стеклянная посуда (ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80)) - посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия).

При исследовании содержания свинца в сыворотке крови и суточной моче у детей и подростков с нормальным уровнем артериального давления, феноменом «гипертензии белого халата» и эссенциальной артериальной гипертензией (лабильной и стабильной формами) были получены следующие результаты (таблица 1).

Примечание: * - р<0,05.

Для выявления дополнительных взаимосвязей между изучаемыми показателями нами был применен регрессионный анализ. На его основании была получена следующая формула:

ИВ САД день=0,12+0,0035*УО+0,13*Pb сыв.

Примечание: ИВ САД день - индекс времени гипертензии САД в дневное время; УО - ударный объем левого желудочка по данным эхокардиографии; Pb сыв - содержание свинца в сыворотке крови.

В данной формуле зависимой величиной является индекс времени гипертензии систолического артериального давления в дневное время, а независимыми - величина ударного объема левого желудочка по данным эхокардиографии и содержание свинца в сыворотке крови со следующими коэффициентами: индекс времени гипертензии систолического артериального давления =0,12+0,0035* величина ударного объема левого желудочка +0,13* содержание свинца в сыворотке крови.

При значении индекса времени гипертензии систолического артериального давления в интервале от 0,25 до 0,50 форма эссенциальной артериальной гипертензии определяется как лабильная, при значениях более 0,50 - стабильная форма эссенциальной артериальной гипертензии.

Для объяснения формулы приведем клинические примеры.

Клинический пример 1.

Девочка 14 лет с лабильной артериальной гипертензией по данным суточного мониторирования артериального давления, проживает в районе с относительно благоприятными экологическими условиями, уровень свинца в сыворотке крови по данным атомно-абсорбционной спектрофотометрии составил 0,041 мкг/мл, ударный объем левого желудочка по данным эхокардиографии - 64 мл. При использовании формулы регрессионного анализа предполагаемый индекс времени гипертензии систолического артериального давления в дневное время составил 0,12+0,0035*64+0,13*0,041=0,34933 или 34,93%, что соответствует лабильной форме артериальной гипертензии.

Клинический пример 2.

Мальчик 15 лет со стабильной артериальной гипертензией по данным суточного мониторирования артериального давления проживает в районе с неблагоприятными экологическими условиями, уровень свинца в сыворотке крови по данным атомно-абсорбционной спектрофотометрии составил 0,081 мкг/мл, ударный объем левого желудочка по данным эхокардиографии - 83 мл. При использовании формулы регрессионного анализа предполагаемый индекс времени гипертензии систолического артериального давления в дневное время составил 0,12+0,0035*83+0,13*0,081=0,5158 или 51,58%, что соответствует стабильной форме артериальной гипертензии.

Клинический пример 3.

Девочка 16 лет с лабильной артериальной гипертензией по данным суточного мониторирования артериального давления проживает в районе с неблагоприятными экологическими условиями, уровень свинца в сыворотке крови по данным атомно-абсорбционной спектрофотометрии составил 0,082 мкг/мл, ударный объем левого желудочка по данным эхокардиографии - 73 мл. При использовании формулы регрессионного анализа предполагаемый индекс времени гипертензии систолического артериального давления в дневное время составил 0,12+0,0035*73+0,13*0,082=0,386 или 38,6%, что соответствует лабильной форме артериальной гипертензии.

Результаты проведенного анализа выявили взаимосвязь между индексом гипертензии САД в дневное время, ударным объемом левого желудочка и содержанием свинца в сыворотке крови у детей и подростков. Полученные данные подтверждают наше предположение о кофакторной роли свинца в развитии артериальной гипертензии у детей и подростков.

Получаемая величина позволяет определить форму эссенциальной артериальной гипертензии у детей и подростков, что особенно актуально для пациентов, проживающих в районах с неблагоприятной экологической обстановкой.

Таким образом, элементный гомеостаз детей и подростков с повышенным АД характеризуется увеличенным содержанием в сыворотке крови токсического элемента (свинца). Повышенная экскреция свинца в сочетании с увеличенным клиренсом и экскретируемой фракцией характеризует перегрузочный тип экскреции данного токсического микроэлемента. Показательно, что изменения элементного гомеостаза максимально выражены в группе детей и подростков со стабильной формой АГ.