Кровь рассматривают как гетерогенную систему, состоящую преимущественно из форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Они находятся во взвешенном состоянии в коллоидном растворе электролитов, белков и липидов. Реологические свойства крови в значительной мере зависят от структуры и функции эритроцитов, так как они составляют большую часть форменных элементов крови [1, с. 28; 3, с. 11; 11, с. 782].
Многочисленные сведения о реологических свойствах крови основаны на экспериментах ин витро. Они, к сожалению, не в полной мере отражают истинное состояние реологии крови в кровеносных сосудах человека [2, с. 26]. В связи с этим представляют большой интерес данные, характеризующие основные физические свойства эритроцитов крови человека в норме и при патологии [5, с. 5;].
Данные о реологических свойствах крови у детей, страдающих аллергией, малочисленны [2, с. 29]. Между тем научно обоснованные сведения о биофизических свойствах мембраны эритроцитов при аллергии у детей имеют большое клиническое значение.
Мембрана эритроцита, как и любой другой клетки, выполняет барьерную функцию, отделяя его от внешней среды. В то же время через нее осуществляется как активный, так и пассивный транспорт веществ внутрь клетки и из нее во внешнюю среду. Мембрана является местом протекания важнейших ферментативных процессов и осуществления иммунных реакций. На, своей поверхности мембрана несет информацию о группе крови. На мембране имеется поверхностный электрический заряд, который играет важную роль во многих процессах, обеспечивающих жизнедеятельность клетки, он непосредственно связан с физико-химическими превращениями, происходящими на клеточных мембранах [4, с. 118].
Традиционно эритроциты считались достаточно редуцированными клетками и рассматривались лишь в качестве простых резервуаров для транспорта кислорода. Однако впоследствии было установлено, что эти клетки обладают значительным набором сигнальных молекул [8, с. 3282]. Так, экспериментально было доказано наличие в мембранах эритроцитов человека а- и (3-адренорецепторов [11, с. 792], рецепторов к инсулину [7, с. 449] и церулоплазмину [9, с. 225], эндотелину-1 [10, с. 114], мускариновых холинергических рецепторов и т.д. Эти факты свидетельствуют об участии красных клеток крови в регуляторных процессах, направленных на интеграцию функций организма.
Всякая стимуляция эритроцитов к агрегации приводит к увеличению коагуляционного потенциала крови. В этой системе положительной обратной связи изменения реологических свойств крови играют роль усилителя. Нарушение микроциркуляции, свертывающей системы крови и реологических свойств крови есть единство трех взаимно усиливающих друг друга неспецифических процессов [6, с. 10].
Таким образом, процесс агрегации эритроцитов является сложным, многофакторным и оказывает существенное влияние на выполнение кровью ее основной кислородтранспортной функции. Недостаточная изученность механизмов агрегатообразования как в физиологических условиях, так и, особенно, при патологии затрудняет возможность управления этим процессом и коррекцию возможных негативных последствий.
Цель работы — изучить особенности электрического пробоя мембраны эритроцитов, их электрофоретическую подвижность и дзета-потенциал мембраны эритроцитов при респираторных аллергических заболеваниях у детей.
Материалы и методы исследования: под наблюдением находились 170 больных детей (96 мальчиков и 74 девочки) в возрасте от 9 до 15 лет, из них 65 с аллергическими конъюнктивитами и риносинуситами, 55 — с хроническими рецидивирующими обструктивными бронхитами (предастмой), 50 — с бронхиальной астмой.
Длительность болезни составляла от нескольких месяцев до 5 лет. У большинство детей длительность заболевания составила от 1 года до 3 лет (77 детей; 45,3%), у 31,2% детей (53 ребенка) длительность заболевания составила до 1 года, а у 23,5% от 3 до 5 лет (40 детей).
У 51,2% детей отмечалось среднетяжелое клиническое течение заболевания, тогда как у 35,3% — легкое, а в 13,5% случаях — тяжелое.
Основному заболеванию часто сопутствовали аллергические реакции и заболевания, а также соматические болезни.
Аллергическая наследственная отягощенность отмечалась у 106 бальных, причем у 64 — по женской линии (мать, бабушка), у 33 — мужской, у 9 — по линии обоих родителей.
Специфический диагноз основного заболевания ставили на основе комплексного клинико-аллергологического обследования, функциональных и лабораторной исследований, а также результатов аллергических тестов ин виво (кожных, провокационных, эндоназальных, ингаляционных, торможения естественной эмиграции лейкоцитов) и ин витро (тест непрямой дегрануляции тучных клеток). Для постановки диагностических тестов использовали аллергены, содержащие 10000 PNU/мл.
Для уточнения реологических свойств крови определяли электрический пробой мембраны, электрофоретическую подвижность, дзета-потенциал мембраны эритроцитов, вязкость крови [4, с. 120].
Полученные данные обработаны методом вариационной статистики с вычислением достоверности числовых различий.
Результаты исследования и их обсуждение: о наличии у детей типичных респираторных аллергических заболеваний свидетельствовали положительный аллергологический анамнез, клиническая картина, характерные для аллергических конъюнктивитов, риносинуситов, предастмы и бронхиальной астмы.
В развитии аллергии существенное значение имели такие способствующие факторы, как токсикозы беременности матерей, избыточное употребление ими во время беременности аллергенных продуктов питания, бесконтрольное применение различных лекарственных средств, раннее искусственное или смешанное вскармливание детей.
В этиологии аллергических конъюнктивитов и риносинуситов решающее значение имели пыльцевые аллергены, часто встречающиеся в Узбекистане (грецкий орех, чинар, хлопчатник, кенаф, полынь, лебеда и др.); предастмы — аллерген из домашней пыли, пыльца растений и эпидермальные аллергены; бронхиальной астмы — пылевые, пыльцевые, пищевые при атопических формах и бактериальные (гемолитический стрептококк, гемолитический стафилококк, пневмококк) при инфекционно-аллергических.
Сравнение диагностической ценности разных аллергических тестов показало существенное преимущество тестов ин виво; кожных, ингаляционных, эндоназальных. Тест торможения естественной эмиграции лейкоцитов и тест непрямой дегрануляции тучных клеток имеют вспомогательное значение.
При респираторных аллергозах у детей наблюдаются существенные нарушения реологических свойств крови (табл. 1): увеличение электрического пробоя мембраны эритроцитов на 37,9-43,3%, снижение электрофоретической подвижности эритроцитов на 16,8- 21.4%, снижение дзета-потенциала — на 5,3-7,4%, увеличение вязкости крови — на 41,4-95,6%.
Степень и интенсивность нарушений реологических свойств крови зависит от тяжести клинического течения респираторных аллергозов: чем тяжелее клиническое течение, тем сильнее реологические нарушения крови.
Таким образом, повышение электрического пробоя мембраны эритроцитов связывают с изменением величины их электрического заряда, который приводит к ухудшению насыщения эритроцитов кислородом, что и наблюдается у детей с респираторными аллергозами.
Снижение электрофоретической подвижности эритроцитов связывают с изменением концентрации сывороточных гамма-глобулинов. При аллергии вообще и респираторных аллергозах в том числе, наблюдается увеличение удельного веса гамма-глобулинов.
Таблица 1
Реологические свойства крови у детей с респираторными аллергозами в сравнительном аспекте
| Группы | Электричес-кий пробой мембраны эритроцитов, МВТ | Электрофоре-тическая подвижность эритроцитов, мкм/с/В/см | Дзета-потенциал мсембраны эритроцитов, тВ. | Вязкость крови, СПЗ |
| Практически здоровые дети | 81,6±1,7 | 1,31±0,04 | 18,9±0,21 | 27,3±3,3 |
| Аллергические конюнктивиты, риносинуситы | 92,5±3,7* | 1,12±0,04* | 18,0±0,19 | 30,5±3,4* |
| Бронхиальная астма | 117,0±3,3** | 1,03±0,02* | 17,5±0,21* | 53,4±6,6** |
| Легкая | 89,6±3,6 | 1,29±0,03 | 18,5±0,2 | 32,5±3,2* |
| Средняя | 108,7±4,3* | 0,94±0,02*** | 17,2±0,22* | 54,6±5,5** |
| Тяжелая | 125,3±4,4** | 0,86±0,01*** | 16,7±0,21* | 73,1±6,8** |
Примечание: * — достоверность данных по сравнению с группой практически здоровых детей (* — Р<0,05; ** — Р<0,01)
Снижение дзета-потенциалов мембран эритроцитов связывают с развитием аллергических реакции аллерген-антитело на поверхности эритроцитов, что сопровождается изменением структуры оболочки.
В связи с полученными результатами определение показателей, характеризующих нарушения реологических свойств крови, у детей с респираторными аллергозами в комплексе с другими клинико-лабораторными данными может служить дополнительным объективным диагностическим критерием, что имеет прогностическое значение.
Выводы:
- При респираторных аллергических заболеваниях у детей наблюдаются существенные нарушения реологических свойств крови, в механизме развития которых, важное значение имеют изменения биофизических свойств мембраны эритроцитов, а также повышение вязкости крови.
- Степень и интенсивность нарушений реологических свойств крови зависит от тяжести клинического течения болезни.
- Определение показателей, характеризующих нарушение реологических свойств крови в комплексе с другими клинико-лабораторными данными имеет прогностическое значение в диагностике респираторных аллергических заболеваниях у детей.
Список литературы:
- Кулапина О. И., Киричук В. Ф., Зайцева И. А. Изменения реологических свойств крови у больных ангинами // Саратовский научно-медицинский журнал. 2008. №3. – С. 28-30.
- Мизерницкий Ю.Л., Бельченко Д.И., Кривошеина Е.Л., Ермакова И.Н., Кочешкова О.А. Нарушения реологических свойств крови при бронхиальной астме у детей // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2009.-N 2.-С.25-29.
- Слизовский Г.В. Роль нарушений регионарного кровообращения в патогенезе ишемического синдрома при повреждениях коленного сустава и их коррекция: Дис. … канд. мед. наук. — Томск, 2000. — 160 с.
- Столяр Г.М. Методика определения электрофоретической подвижности и дзета-потенциала клеток крови // Вопросы экспериментальной биофизики. Труды Горьковского мединститута. Горький, 1975. — Вып. 65. -С. 117-121.
- Термины, понятия и подходы к исследованиям реологии крови в клинике / Е.В. Ройтман, Н.Н. Фирсов, М.Г. Дементьева и др. //Тромбоз, гемостаз и реология. — 2000. — №3. — С.5-12.
- ФирсовH., Джанашия П.Х. Введение в экспериментальную и клиническую гемореологию, М.: Изд-во ГОУ ВПО «РГМУ», 2004. -280 с.
- Bhattacharya S., Chakaborty Patra S., Basu Roy S. et al. Purification and properties of insulin-activated nitric oxide synthase from human erythrocyte membranes // Arch. Physiol. Biochem. 2001. — Vol. 109. — P. 441-449.
- Hines P.S, Zen Q, Burney S.N. et al. Novel epinephrine and cyclic cAMP -mediated action on BCAM/Lu dependent sickle (SS) RBC adhesion // Blood.-2003.-Vol. 101.- №8.-P. 3281-3287
- Saenko E.L., Yaropolov A.I. Studies on receptor interaction of ceruloplasmin with human red blood cells // Biochem. Int. 1990. — Vol. 20. — № 2. — P. 215-225.
- Sakashita K., Oonishi T., Ishioka N., Uyesaka N. Endothelin-1 improves the impaired filterability of red blood cells through the activation of protein kinase C // Jpn. J. Physiol. 1999. — № 49. — P. 113-120.
- Tuvia S., Moses A., Gulayev N. et al. Beta-adrenergic agonists regulate cell membrane fluctuations of human erythrocytes // J. Physiol. 1999. — Vol. 516.-№3.-P. 781-792.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ РЕСПИРАТОРНЫХ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ НА БИОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕМБРАНЫ ЭРИТРОЦИТОВ У ДЕТЕЙ» description=»При респираторных аллергических заболеваниях у детей наблюдаются существенные нарушения реологических свойств крови, в механизме развития которых, важное значение имеют изменения биофизических свойств мембраны эритроцитов, которые характеризуются увеличением электрического пробоя мембраны эритроцитов, снижением электрофоретической подвижности эритроцитов и дзета-потенциала на фоне увеличения вязкости крови.» author=»Улугов Аскар Исматович, Бутаев Чори Жумаевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-15″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.05.2015_05(14)» ebook=»yes» ]