Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 13
1.1 Диффузная алопеция и ониходистрофия: актуальность проблемы, этиология, патогенез 13
1.2 Оценка минерального профиля волос и ногтей в качетсве прогностического критерия состояния организма 16
1.2.1 Значение изучения минерального профиля волос. Методы оценки минералограммы 16
1.2.2 Изменение отдельных показателей минералограммы волос и ногтей в зависимости от состояния макроорганизма и воздействия эндогенных и экзогенных факторов 19
1.3 Роль кальция в процессах жизнедеятельности и функционировании волос и ногтей 23
1.3.1 Особенности метаболизма кальция в организме человека 23
1.3.2 Взаимосвязь обмена кальция и адекватного функционирования костной системы 25
1.3.3 Структурные особенности распределения кальция в фолликулярно-волосяном аппарате 27
1.3.4 Локализация и функциональное значение кальций-связывающих белков и кальций-чувствительных рецепторов 29
1.3.5 Роль кальция и ферментных систем в метаболизме кератиноцитов фолликулярно-волосяного аппарата 32
1.3.6 Роль кальция в формировании ногтевых пластин 36
1.4 Роль гуморальных факторов, контролирующих обмен кальция, и ядерных рецепторов в процессах роста и дпфференцировки клеток волосяного фолликула 38
1.5 Влияние микроэлементов на метаболизм кальция 41
1.6 Медикаментозные и немедикаментозные методы лечения ДА и ОД 44
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 48
2.1 Характеристика пациентов, вошедших в исследование 48
2.2 Методы исследования больных 50
2.3. Методы статистической обработки результатов исследования...56
2.4. Описание препарата 56
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 58
3.1. Исходные показатели обследования 58
3.1.1. Показатели трихологнческого исследования у пациентов с ДА до лечения 58
3.1.2. Показатели трихологнческого исследования у пациентов с ДА и ОД до лечения 62
3.1.3. Сравнительная характеристика показателей трихологнческого исследования у пациентов с ДА, ДА и ОД до лечения 65
3.1.4. Показатели модифицированного варианта NAPSI у пациентов с поражением ногтевых пластин до лечения 66
3.1.5. Показатели минеральной плотности костной ткани у пациентов с диффузным выпадением волос до лечения 67
3.1.6. Показатели минеральной плотности костной ткани у пациентов с поражением ногтевых пластин до лечения 70
3.1.7. Показатели минерального профиля волос пациентов с диффузным выпадением волос до лечения 72
3.1.8. Показатели минерального профиля ногтевых пластин пациентов с дистрофическим поражением ногтей до лечения 74
3.2. Влияние терапии препаратом «Кальций-ДЗ Никомед» на состояние волос, ногтей, обмен кальция 77
3.2.1. Динамика показателей трихологнческого исследования у пациентов с ДА после лечения 77
3.2.2. Динамика показателей трихологического исследования у пациентов с ДА и ОД после лечения 81
3.2.3. Динамика показателей модифицированного варианта NAPSI у пациентов с поражением ногтевых пластин после лечения 84
3.2.4. Динамика показателей минеральной плотности костной ткани у пациентов с выпадением волос после лечения 86
3.2.5. Динамика показателей минеральной плотности костной ткани у пациентов с поражением ногтевых пластин после лечения 89
3.2.6. Показатели минерального профиля волос пациентов с выпадением волос после лечения 91
3.2.7. Показатели минерального профиля ногтевых пластин пациентов с дистрофическим поражением ногтей после лечения 94
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ 100
ВЫВОДЫ 116
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 117
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 119
- Диффузная алопеция и ониходистрофия: актуальность проблемы, этиология, патогенез
- Характеристика пациентов, вошедших в исследование
- Показатели трихологнческого исследования у пациентов с ДА до лечения
Введение к работе
Проблема микроэлементов (МЭ) и микроэлементозов является одной из самых актуальных в современной биологии и медицине. Поскольку полноценное содержание эссенциальных элементов и минимальное, не угрожающее срыву адаптационных механизмов организма, присутствие токсичных и условно-токсичных минералов составляют один из важнейших компонентов нормального функционирования организма в целом, учение о микроэлементозах как состояниях, связанных с дисбалансом МЭ в организме человека, тесно переплелось с трансформацией догматических представлений о природе целого ряда заболеваний. Поэтому МЭ, как компонент различных лекарственных препаратов, представляют собой перспективный фронт современных исследований фармакологии и нутрициологии [Кудрин А.В., Громова О.А., 2006].
Учитывая сложные антагонистические и синергидные взаимовлияния между элементами, клинические проявления мокроэлементозов вызывают затруднения в своевременной интерпретации патологических состояний. Исходя из этого положения, адекватная диагностика дисбаланса МЭ должна быть направлена на точное количественное определение минералов в индикаторных биосубстратах человека [Москалев Ю.И., 1985; Антонов А.Р., Ефремов А.В., 1999], тогда как оценка многообразия путей регуляции гомеостаза микроэлементов должна быть в основе дифференциального диагноза и лечения микроэлементозов [Авцын А.П., 1991].
Одним из примеров развития патологических изменений при дисбалансе макро- и микроэлементов могут служить волосы и ногти, для роста и развития которых необходимо оптимальное количество и соотношение минералов. В частности, проявлениями таких состояний
могут быть диффузная алопеция (ДА) и ониходистрофия (ОД) [Baran R., Dawber R., 1994; Baran R., Tosti A., 2003].
ДА является достаточно частой проблемой волос, с которой сталкиваются дерматологи, однако причины этого заболевания полностью не выяснены, поскольку происходящие изменения весьма неоднородны в этиологическом, патологическом и гистологическом планах [Адаскевич В.П., 2000]. Механизм развития выпадения волос обусловлен преждевременным вступлением значительного числа волосяных фолликулов в фазу телогена или несвоевременным переходом в фазу анагена фолликулов, потерявших волосы в конце нормальной фазы телогена [Рук А., Даубер Р., 1985]. Клиническая картина характеризуется выпадением волос по всей волосистой части головы при непораженной коже [Арутюнов В.Я., 1979].
В дерматологической практике заболевания ногтей встречаются в 10% случаев. Среди них довольно большую часть составляют ониходистрофии [Baran R., Dawber R., 1998], проявляющиеся повышенной ломкостью, расслаиванием по свободному краю, лейконихиями, выраженными продольными и поперечными бороздами, точечными углублениями [Новоселов B.C., 1997; Rich P., 1998].
Важную роль в функционировании кожи, волос и ногтей играет кальций - один из основных элементов, обнаруживаемых в волосах и ногтевых пластинах при изучении минерального состава [Павлов Ю.В., 1989].
Элементный состав крови находится под жестким влиянием систем, регулирующих гомеостаз организма, поэтому дефицит жизненно важных минералов, таких как кальций и др., отчетливо обнаруживается в крови намного позже, чем в костной ткани, зубном дентине, волосах и ногтевых пластинах. Уровень кальция в крови длительное время поддерживается из депо, в первую очередь, из костной ткани, а в крови сохраняется нормальным или субнормальным. Следовательно, дефицит этого элемента
регистрируется в крови со значительным опозданием во времени, при истощении депо, при значительных дефицитах, трудно поддающихся коррекции [Романенко В.Д.,1975].
Минеральный анализ волос позволяет проследить изменения метаболизма микроэлементов за определенный период времени и продемонстрировать динамическую картину баланса веществ в организме [Мжельская Т.И., 1983]. В научных публикациях описаны результаты количественного определения кальция в волосах, выявлена зависимость данного показателя у здоровых людей от пола, возраста, национальности, индекса массы тела [Павлов Ю.В., 1989; Khalique A. et all, 2005; Wang СТ. et all, 2005].
В ряде исследований выявлена позитивная корреляция между количеством кальция в ногтевых пластинах кистей и стоп и показателями минеральной плотности поясничного отдела позвоночника. На основании этих результатов авторами сделан вывод, что минеральный состав ногтей может служить индикатором метаболизма кальция в костной системе [Ohgitani S. et all, 2005].
Большой интерес к кальцию связан с тем, что он выполняет роль структурного элемента волос и по количественному содержанию металлов, определяемых в волосах, стоит на первом месте [Юдина Т.В. и соавт., 1988; Rook A., Dawber R., 1985]. В стержнях волос кальций находится в двух видах: в связанном состоянии в виде солей и ионы кальция в составе кальций-связывающих белков [Kempson I. М. et al., 2003].
В настоящее время проводится большое количество работ по изучению механизмов влияния кальция на нормальное функционирование волосяного фолликула. В ряде исследований было выявлено, что волосяной фолликул и его оболочки отличаются друг от друга не только клеточным составом, но также иммуногистохимическими свойствами и специфической локализацией кальций-связывающих белков. Например, во внутреннем и внешнем слое клеток корней волос находятся такие кальций-
связывающие белки как репетин и калрстинин соответственно [Huber М. et all, 2005; Poblet Е. et all, 2005].
Ионы кальция могут оказывать влияние на работу определенных адгезивных молекул, которые участвуют в различных межклеточных соединениях; некоторые из них в большом количестве локализуются в области волосяных фолликулов [Okabe N. et al., 2004]. При нарушении структуры и функциональной активности десмосом, связанных с дефектом кальциевых каналов, дистрофические изменения затрагивают не только волосы, но и ногти [McMillan J.R., Shimizu Н., 2001].
Однако, несмотря на довольно широкое освещение роли кальция в процессах адекватного функционирования кератиноцитов волос и ногтей, остается много спорных и неизученных вопросов. Например, в литературных источниках отсутствуют данные о влиянии дефицита, нарушения обмена кальция на развитие ДА и ОД, не рассмотрены детальные патогенетические механизмы возникновения и прогрессирования заболеваний в данном случае, нет четких рекомендаций по заместительной терапии препаратами кальция в случае его недостаточного поступления или изменения гомеостаза у пациентов с ДА и ОД. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования роли кальция в изменении состояния волос и ногтей, в частности при ДА и ОД, и оптимизации терапии указанных заболеваний с помощью коррекции дисбаланса МЭ.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Изучить нарушение обмена кальция у больных с ДА и ОД и провести коррекцию лечения данных нозологии на основании полученных результатов.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
С помощью трихологического метода иследования, модифицированного варианта NAPSI оценить степень выраженности патологических изменений волос и ногтей у пациентов с ДА и/или ОД.
Оценить состояние обмена кальция: определить микроэлементный профиль волос и ногтей (концентрацию кальция и других микроэлементов), плотность костной ткани у больных с ДА и/или ОД.
На основании изменения клинико-диагностических параметров изучить влияние терапии препаратом «Кальций-ДЗ Никомед» на состояние волос и ногтевых пластин у пациентов с ДА и/или ОД.
Сопоставить динамику показателей обследования: результатов трихологического исследования, MB NAPSI, минералограммы и денситометрии до лечения и на фоне терапии препаратом кальция.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Впервые предложено использовать комплекс клинико-лабораторных методов исследования для получения объективных данных состояния волос и ногтей у пациентов с дисбалансом кальция в организме до и после лечения.
Впервые определена степень изменения обмена кальция у пациентов с ДА и/или ОД с помощью денситометрии. Констатировано, что у подавляющего количества больных (72 человека, 80%) имеются нарушения минерализации костной ткани, являющиеся неоспоримым признаком дефицита кальция. Выявлена взаимосвязь между результатами денситометрии и показателями трихограммы, индексом NAPSI, с характерными отличиями для каждой группы обследованных.
Впервые проанализированы изменения минерального профиля волос и ногтей у пациентов с ДА и/или ОД, что позволило выявить принципиальные различия в ответной реакции кератиноцитов волос и ногтей на дефицит кальция и коррекцию его дисбаланса. Полученные
результаты демонстрируют этиопатогенетнческую значимость дисбаланса кальция в развитии ДА и ОД, показывают ключевые механизмы возникновения и прогрессирования данных нозологии.
Впервые исследовано влияние терапии препаратом «Кальций-ДЗ Никомед» на состояние волос и ногтей, показатели минерализации костной ткани с ДА и ОД: выявлено статистически достоверное увеличение плотности, диаметра волос, уменьшение соотношения телоген/анаген, восстановление ногтевых пластин, повышение минеральной плотности костной ткани.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Разработан комплекс клинико-лабораторных методов исследования, позволяющий объективно определить степень выраженности дистрофических процессов в волосах и ногтевых пластинах у пациентов с ДА и/или ОД на фоне нарушения обмена кальция, а также оценить эффективность проводимой корригирующей терапии.
Установлено, что степень выраженности алопеции и других патологических признаков дистрофического поражения волос сопоставима между группами пациентов только с ДА и с сочетанием ДА и ОД, достоверно отличается от контрольной группы до лечения и сравнима после лечения. Применение индекса NAPSI необходимо для получения объективных данных при ониходистрофии, помогает достоверно отличать исходное состояние от итогового.
Показана роль дефицита кальция в развитии ДА и ОД, степень проявления которого взаимосвязана с клинической картиной диффузного разрежения волос, поражения ногтевых пластин по дистрофическому типу.
Выявлено, что на фоне терапии препаратом «Кальций-ДЗ Никомед» улучшаются не только клинические проявления заболеваний (плотность, диаметр волос, количество телогеновых фолликулов, степень выраженности изменений ногтевых пластин), но и восстанавливается
метаболизм кальция в организме в целом (увеличение МПКТ). Выбрана доза препарата, которая соответствует суточной потребности кальция для взрослого человека и позволяет оптимизировать лечение ДА и/или ОД с помощью применения только одного лекарственного средства.
Публикации: По теме диссертации опубликовано б печатных работ.
Апробация диссертации: проведена 26 октября 2007 года на заседании кафедры кожных и венерических болезней ГОУ ВПО «МГМСУ Росздрава».
Материалы исследования были представлены на XV Конгрессе европейской академии дерматологии и венерологии (Родос, Греция, 2006), IX Всероссийской конференции дерматовенерологов (Екатеринбург, 2006), IV Научно практической конференции МГМСУ, посвященной памяти профессора Машкиллейсона А.Л. (Москва, 2006), V научно-практическом конгрессе «Человек в экстремальных условиях» (Москва, 2006), XXIX Итоговой конференции общества молодых ученых МГМСУ (Москва, 2007).
Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения результатов и их обсуждения, выводов,* практических рекомендаций и указателя литературы, содержащего 31 отечественных и 82 зарубежных источника. Диссертационная работа иллюстрирована 14 рисунками и 17 таблицами.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Диффузная алопеции и ониходистрофип: актуальность проблемы, этиология, патогенез.
Диффузная алопеция и ониходистрофия являются одними из самых распространенных заболеваний, встречающихся в практике дерматолога, имеют неоднородные этио-патогенетические механизмы развития и изменения в гистологической картине.
Среди заболеваний кожи поражение волос составляет по частоте примерно 4%, из которых большую часть занимают диффузные алопеции [Headlington J.T., 1999]. По данным американских исследователей ежегодно 650 тыс. человек обращаются за помощью к врачу с жалобами на выпадение волос. Кроме того, большое количество больных считают усиленное выпадение волос нормальным состоянием и не обращаются в медицинские учреждения. В то же время около 1% всего населения хотя бы раз наблюдали у себя выпадение волос [Адаскевич В.П., 2000]. Частота случаев диффузной алопеции у мужчин и женщин неодинакова. Так, по данным Rook A., Dawber R. (1985) распространенность данного заболевания сопоставима для больных обоего пола, тогда как в других источниках указывается преимущественное поражение женской части населения [Кандалова О.В., 2006].
Симптомы, наблюдающиеся при диффузной алопеции и ониходистрофип (изменение внешнего вида, структуры волос и ногтевых пластин) приводят к развитию психо-социальной дезадаптации и снижению качества жизни [Mercke Y. Et al., 2000; Rook A., Dawber R., 1985; Dawber R., Baran R., De Berker D., 1998].
Успехи фармакотерапии ДА и ОД привели к улучшению прогноза, повышению психологического комфорта и качества жизни, но пациентам с этой патологией не всегда удается восстановить первоначальное состояние волос и ногтей и добиться полного излечения [Prose N.S., et al. 1992].
В жизни каждого волосяного фолликула наблюдается определенная цикличность. Во время фазы роста (анагена) происходит активное непрерывное деление недифференцированных клеток стержня волоса, что позволяет ему расти со скоростью 0,3-0,4мм. в день или примерно 1см. в месяц. С течением времени процесс митоза останавливается, волосяной фолликул переходит в фазу покоя (телогена) и самопроизвольно выпадает. Ежедневная диффузная потеря волос равномерно по всей поверхности волосистой части головы является физиологическим процессом. В том числе к физиологическому выпадению волос относят послеродовую, постпубертатную и пресенильную алопеции [Грей Д., Даубер Р., Уайтинг Д., 1996].
В подавляющем большинстве случаев при ДА имеет место нарушение жизненного цикла волосяного фолликула, которое характеризуется преждевременным окончанием фазы анагена и вступлением значительного числа волосяных фолликулов в фазу телогена (телогеновый механизм выпадения) или несвоевременным переходом в фазу анагена фолликулов, потерявших волосы в конце нормальной фазы телогена (анагеновый механизм выпадения) [Rook A., Dawber R., 1985]. Хронические телогеновые выпадения волос могут вследствие атрофии фолликулов привести к значительному истончению и поредению волос. В случае диффузной алопеции большей частью поражаются волосяные фолликулы головы, а не волосы других регионов. Это связано с тем, что на голове находится 85% чувствительных, митотически активных анагеновых фолликулов, а нечувствительные, митотически не активные телогеновые фолликулы составляют 15%. На других участках кожного покрова телогеновые фолликулы составляют от 60% до 90% [Адаскевич В.П., 2000].
Симптоматическое диффузное выпадение волос является результатом эндогенного или реже экзогенного повреждения анагеновых волосяных фолликулов. Реализация негативного воздействия чаще происходит
гематогенным путем, поэтому степень поредения волос зависит от длительности и интенсивности воздействия провоцирующих факторов. Симптоматические алопеции носят обратимый характер, хотя могут протекать хронически. Клинически ДА проявляется выпадением волос по всей волосистой части головы при непораженной коже [Davvber R., Baran R., De Berker D., 1998].
Обновление ногтевой пластины происходит путем деления росткового слоя матрицы - эпителия ногтевого ложа в области корня. Скорость митоза клеток ногтей меньше, чем волос, поэтому в среднем за 1 неделю ногти рук отрастают на 1мм., ног - на 0,25мм. Адекватное обеспечение минералами, белками и хорошо развитая сосудистая сеть являются непременным условием формирования полноценных ногтевых пластин. Патогенетические механизмы развития ОД обусловлены не только нарушением процессов формирования нормальной структуры ногтевых пластин, но и выраженными изменениями микроциркуляторного русла. [Foti С, Cassano N., 2004; Baran R., Dawber R.P., 1994]. Клинически ОД характеризуется повышенной ломкостью, склонностью к расслаиванию по свободному краю, поперечными и продольными бороздами, лейконихиями [Арутюнов В.Я., 1979; Новоселов B.C., 1997; Rich P., 1998].
В появлении и развитии симптомов ДА и ОД важное значение имеет степень выраженности происходящих патологических изменений и наличие сопутствующих заболеваний. Установлена определенная взаимосвязь между реализацией ДА и ОД и физиологическими процессами (беременность, роды, постпубертатный период), а также патологией внутренних органов и систем (инфекционные, системные аутоиммунные заболевания, мальабсорбция, эндокринные нарушения, психосоматические состояния) [Dupre A. et ah, 1979; Fisher А.К., Warner L.C., 1987; Harindra V. et al., 1992; Meyerson M.S., Scher R.K., 1999; Stewart M.I., Smoller B.R., 1993]. Одной из наиболее распространенных причин ДА и ОД среди метаболических изменений в организме является дефицит
микроэлементов, в частности кальция [Baran R., Tosti А., 2003; Baran R., DawberR., 1994].
В начале заболеваний клиническая симптоматика не имеет ярко выраженных проявлений и может иметь интермиттирующий характер. По мере прогрессирования ДА и ОД наблюдаются более выраженные изменения постоянного характера, приводящие в ряде случаев к необратимым или трудно поддающимся терапевтической коррекции состояниям [Dawber R.P. et al., 2001; Price V.H., 1989].
1.2 Оценка минерального профиля волос и ногтей в качестве прогностического критерия состояния организма.
1.2.1 Значение изучения минерального профиля волос. Методы оценки минералограммы.
В настоящее время не вызывает сомнения важная роль микроэлементов в многообразных функциях макроорганизма и каждой клетки в отдельности. Полноценное содержание эссенциальных элементов и минимальное, не угрожающее срыву адаптационных механизмов организма, присутствие токсичных и условно-токсичных элементов составляют один из важнейших компонентов нормального функционирования всех органов и систем в целом [Кудрин А.В., Громова О.А., 2006]. Дисбаланс жизненно необходимых макро- и микроэлементов в организме человека приводит к патологическим состояниям микроэлементозам [Авцын А.П., 1991]. Примером может служить постепенное диффузное выпадение волос и изменение ногтевых пластин по дистрофическому типу [Скальный А.В., 2001; Philpott М.Р., Paus R., 1998; Tosti A., Piraccini B.M., 2003].
В свете пересмотра данных о роли внешних факторов в фенотипизации различных заболеваний необходимо уделять большое внимание исследованию комплексных экобиологических воздействий на макроорганизм. Коррекция микроэлементозов у больного может быть
сопоставима с ролью генетических факторов в формировании здоровья [Саноцкий И.В., Фоменко В.Н., 1997].
С учетом сложных антагонистических и синергидных взаимовлияний между элементами картина интоксикации или дисбаланса элементов, сопровождающаяся определенной клиникой, может быть очень сложной и трудной для интерпретации. В этом случае очень важна адекватная диагностика микроэлементозов, связанная, в первую очередь, с точным количественным определением элементов в индикаторных биосубстратах человека [Антонов А.Р., Ефремов А.В., 1999; Москалев Ю.И., 1985].
Элементный состав крови находится под жестким влиянием систем, регулирующих гомеостаз организма, поэтому дефицит жизненно важных микроэлементов, таких как кальций и др., отчетливо обнаруживается в крови намного позже, чем в костной ткани, зубном дентине, волосах и ногтевых пластинах. В то время как содержание микроэлементов в крови может изменяться лишь кратковременно или совсем не изменяться, минеральный анализ волос позволяет проследить изменения метаболизма микроэлементов за определенный период времени и продемонстрировать динамическую картину баланса веществ в организме [Мжельская Т.И., 1983]. Уровень кальция в крови длительное время поддерживается из депо, в первую очередь, из костной ткани, а в крови сохраняется нормальным или субнормальным. Поэтому регистрация дефицита этого элемента в крови происходит со значительным опозданием во времени, при истощении депо, при значительных дефицитах, трудно поддающихся коррекции [Романенко В.Д.,1975].
Все живые организмы на 99% состоят из 12 наиболее распространенных «структурных» элементов, которые играют большую роль не только в физиологических процессах, но также участвуют в развитии патологических процессов и формировании адаптационного ответа [Мак-Мюррей У., 1980].
Методики определения МЭ исключительно сложны. Трудности лабораторных измерений связаны с низкой концентрацией МЭ, с загрязнениями, попадающими в объект изучения из внешней среды, а также из реактивов и инструментов, с возможностью связывания МЭ с другими веществами, содержащимися в продуктах и тканях [Жук Л.И., Кист А.А, 1990].
В настоящее время успешно используются следующие методы измерения и идентификации МЭ: спектрометрия и спектрография (эмиссионная спектрография, атомно-абсорционая спектрометрия, хромато-масспектрометрия) [Кудрин А.В., Громова О.А., 2006].
Применение новых технологий по определению количественного содержания элементов в волосах на основе использования флюоресцирующего рентгеновского излучения позволяет значительно уменьшить негативное влияние травматического воздействия на биологические образцы. Таким образом, появляется возможность более точно оценить распределение минералов в пределах фолликула и отдельных сегментов волоса [Stocklassa В. et al., 2001].
Проведено исследование по определению количества 9 наиболее важных элементов у здоровых людей в волосах и ногтевых пластинах: кальций, цинк, железо, магний, никель, кадмий, медь, свинец и висмут методом атомно-абсорбционной спектрометрии (FAAS, GFAAS). Полученные данные показали отсутствие корреляции между количеством микроэлементов в волосах и ногтевых пластинах. Было установлено, что уровень цинка и меди выше в волосах, чем в ногтях, в то время как уровень висмута, кадмия и железа выше в ногтях, чем в волосах [Guang Р. et al., 2002].
Следует отметить, что среди диагностических биосубстратов волосы обладают самой высокой информативностью, как для оценки воздействия токсичных веществ, так и для определения уровня ряда эссенциальных макро- и микроэлехментов в организме. Волосы являются клеточным
субстратом и второй по метаболической активности тканью, а так же характеризуются фиксированной динамикой роста (0,2 - 0,5мм в день) и содержат информацию об обмене веществ в динамике. Имеющиеся данные показывают, что определение содержания микроэлементов в волосах может использоваться как скрининговый метод и отражать микроэлементный статус организма в целом [Халезов А., Цалев Д., 1983].
1.2.2 Изменение отдельных показателей минералограммы волос и ногтей в зависимости от состояния макроорганизма и воздействия эндогенных и экзогенных факторов.
Многими авторами подчеркивается наличие тесной взаимосвязи между показателями минералограммы волос, ногтей и антропометрическими, характеристиками, физиологическими процессами, а также определенными нозологиями [Павлов Ю.В., Алисиевич В.И., Спицын В.А., 1996; Агакишиев Д.Д., Казимов A.M., 2003].
Сравнительной оценке результатов, полученных при анализе содержания отдельных элементов в волосах в зависимости от пола и возраста обследуемых, посвящена работа Khalique А. и соавт. (2005). В группу изучения вошли 58 мужчин и 30 женщин в возрасте от 3 до 100 лет, проживающих в типичной сельской местности с отсутствием близкорасположенных промышленных зон. Анализ минерального состава волос показал максимальные концентрации кальция у мужчин - 462 мкг/г, у женщин - 870 мкг/г и цинка 208, 251 мкг/г соответственно. У женщин отмечен более высокий уровень содержания всех металлов за исключением железа и кобальта. Порядок уменьшения количества микроэлементов одинаковый в двух группах: Ca-Zn-Mg-Fe-Cu. Выявлена сильная позитивная корреляция между Fe-Zn (г=0,841) у мужчин, Ca-Mg (r=0,617), Ca-Zn (г=0,569), Са-Mn (г=0,565) у женщин. В группе мужчин с увеличением возраста происходит уменьшение концентрации элементов в
волосах (за исключением Си, Со, Сг), а у женщин - увеличение (за исключением Со).
С помощью атомной абсорбционной спектроскопии проведено определение концентрации кальция, цинка, меди, железа, магния в волосах у 392 женщин в возрасте от 20 до 50 лет в зависимости от индекса массы тела (ИМТ). В группе женщин с дефицитом массы тела (ИМТ<18) было выявлено самое высокое соотношение Са - Mg, Fe - Си, Zn - Си, напротив, в группе патологическим ожирением (ИМТ>35), эти показатели оказались самыми низкими, с достоверным различием между группами (р<0,01). [Wang СТ., 2005]. Полученные результаты позволяют проследить характерные особенности изменения метаболизма отдельных микроэлементов на фоне нарушения обмена веществ в организме в целом и выявить взаимосвязь между распределением минералов и жировой ткани.
Методом индуктивной эмиссионной спектрометрии и индуктивной масс-спектрометрии выявлены различия микроэлементного состава волос у людей, проживающих в различных геохимических зонах. Обследованы образцы волос 90 человек. Среди пациентов из региона со сдвигом показателей рН воды в щелочную сторону отмечены более высокие концентрации кальция, стронция, молибдена, железа, селена в волосах (р < 0,001) по сравнению с пациентами из региона со сдвигом показателей рН воды в кислую сторону. Выявлена позитивная корреляция между концентрациями кальция, свинца, молибдена и стронция в волосах и питьевой воде (р < или = 0,001). Более высокое соотношение концентраций селена/ртути в первом регионе (р < 0,001) обеспечивает надежную защиту против токсического воздействия ртути. Полученные данные могут свидетельствовать о важности потребления минералов с питьевой водой [Rosborg I., 2003].
Для изучения нарушений обмена микроэлементов у пациенток с предменструальным синдромом было обследовано 46 женщин (средний
возраст: 36,2 лет). Программа обследования включала в себя определение 18 микроэлементов в крови и 22 микроэлементов в волосах. В полученных результатах было выявлено значительное снижение концентрации кальция, хрома, меди и марганца в крови, а также значительное увеличение соотношений концентраций магний/кальций, калий/натрий и некоторых токсичных металлов. В образцах волос, напротив, значительно снижено соотношение концентраций магний/кальций, а концентрации токсичных металлов были значительно высокими по сравнению с группой контроля. Авторами сделано предположение, что выявленные изменения уровня кальция в крови и волосах могут свидетельствовать о наличии определенной взаимосвязи между развитием ПМС и дефицитом кальция или нарушением его метаболизма в организме [Shamberger R.J., 2003]. Полученные результаты показывают, что с помощью изучения количественного содержания кальция в волосах можно не только провести более точную диагностику заболеваний, обусловленных нарушением обмена кальция, но и скорректировать лечебные мероприятия.
Заболевания костно-мышечной системы часто сопровождаются нарушением обмена основных минеральных компонентов костной ткани: кальция и магния. Для получения оптимальных показателей обмена этих микроэлементов необходимо определение их концентрации не только в плазме крови, но и в волосах, так как уровень металлов в крови часто не отражает истинную картину их метаболизма. Подтверждение этого положения было получено при обследовании пациентов с костно-мышечными болями неизвестной этиологии. В образцах волос было выявлено снижение содержания кальция и магния по сравнению с волосами здоровых людей с достоверностью р < 0,10 и р < 0,05 для различных возрастных групп. В сыворотке крови концентрация этих микроэлементов была как ниже нормы, так и в пределах нормы или выше нормы [Lech Т.,2002].
Обследование пациентов, страдающих наиболее распространенными соматическими заболеваниями, показало изменение минерального состава волос: уменьшение концентрации кальция, цинка, магния, хрома и увеличение содержания токсических металлов. Наиболее часто встречающееся повышение концентрации среди токсичных элементов выявлено для алюминия. Вероятно, подобные отклонения уровней микроэлементов можно объяснить чрезмерным потреблением пищевых продуктов, подвергающихся длительной переработке в желудочно-кишечном тракте, таких как белые крупы, сахар, вредные жирные кислоты, а так же скудным пищевым рационом, определенным образом жизни: курением, злоупотреблением алкогольных и наркотических веществ [Campbell J.D., 2001].
Результаты, полученные при изучении образцов волос с помощью метода ICP-MS, показали изменения концентрации кальция и фосфора у пациентов с выявленными эндокринологическими нарушениями, приводящими к перестройке метаболизма кальция в костной системе. Очень низкое содержание кальция в волосах было определено у пациентов с сенильным остеопорозом. У пациентов с гипофункцией паращитовидных желез отмечено значительное снижение содержания кальция и фосфора. В то время как при наличии гиперфункции паращитовидных и щитовидных желез определяется значительное увеличение концентрации как кальция, так и фосфора. В случае рахита или остеомаляции происходит повышение уровня кальция вместе с другими элементами: железом, марганцем, магнием, стронцием, барием и токсическими металлами: кадмием и др. Указанные данные позволяют сделать вывод о важности применения исследования микроэлементного состава волос в качестве дополнительного метода диагностики нарушения метаболизма кальция, в частности при различных патологических состояниях эндокринной системы [Miekeley N. et al., 2001].
Таким образом, анализ минерального профиля волос и ногтей является доступным и высокоэффективным методом определения состояния обмена микроэлементов, включая один из ключевых элементов - кальций. Приведенные результаты исследований свидетельствуют о широких возможностях использования минерального профиля волос в качестве диагностического и прогностического критерия оценки состояния макроорганизма в различных условиях.
1.3 Роль кальция в процессах жизнедеятельности и функционировании волос и ногтей.
1.3.1 Особенности метаболизма кальция в организме человека.
Кальций составляет в среднем 2% от всей массы человека (от 1 до 9% в различные периоды жизни) и 56% от остальных структурных макроэлементов. Суточная потребность этого элемента для взрослых (19 — 50 лет) равняется 1000 мг. При поступлении препаратов кальция через желудочно-кишечный тракт максимальное всасывание происходит в подвздошной кишке (60%). Биоусвояемость кальция достигает 25 - 40% и регулируется различными факторами, например, содержанием белков, жирорастворимых витаминов, отдельных микроэлементов в поступающих пищевых продуктах [Москалев Ю.И., 1985; Ткаченко Б.И. и соавт., 1994].
В плазме крови кальций содержится в двух формах: связанной (с белками, в комплексных соединениях, малорастворимых солях) и свободной, ионизированной. Ионизация кальция в крови зависит от рН: при ацидозе повышается, а при алкалозе снижается. Влияет на уровень кальция и концентрация белков в плазме крови. Кальций участвует в физиологических процессах только в ионизированном виде. Количество кальция в цитозоле клеток чрезвычайно тонко регулируется, поскольку этот катион является важнейшим участником обменных процессов и функций клеток [Ткаченко Б.И. и соавт., 1994].
Регуляция уровня ионизированного кальция в плазме крови осуществляется специальной гуморальной системой, включающей ряд кальций-регулирующих гормонов: околощитовидных желез (паратгормон), щитовидной железы (кальцитонин и его аналоги), почек (кальцитриол).В развитии гуморальной гиперкальцемии наравне с паратгормоном участвует белок подобный паратиреоидному гормону (РТНгР). Его поступление в кровь осуществляется посредством секреции паракриных, аутокринных и даже интракринных желез. Помимо участия в жизненно важных процессах этот белок действует как фактор роста, который способствует стимуляции пролиферации клеток, продлевает их жизненный цикл и принимает непосредственное участие в развитии волосяного фолликула [Escande В. et al., 2001].
Основное депо кальция - костная ткань, в которой содержится 90% катиона в связанном виде [Гришина Т.Р. и соавт., 2005]. Все причины дефицита кальция подразделяются на первичные и вторичные. Первичные факторы обусловлены несбалансированным питанием, низким поступлением с пищей в результате однообразного лечебного питания, гиподинамией. Вторичные - функциональным и органическим дисбалансом гормонального фона (половые гормоны, гормоны щитовидной и паращитовидной желез), заболеваниями печени и желудочно-кишечного тракта, в том числе дисбактериозом и глистными инвазиями, применением диуретиков и антибиотиков, повышенным потреблением при условно-физиологических состояниях и в период интенсивного роста. Указанные этио-патогенетические механизмы вызывают нарушение микроэлементного гомеостаза [Авцын А.П. и соавт., 1991].
1.3.2 Взаимосвязь обмена кальция и адекватного функционирования костной системы.
Поскольку основным депо кальция в организме является костная ткань, пациентам с подозрением на наличие нарушения обмена кальция необходимо проводить определение плотности костной ткани. Объем костной массы увеличивается на протяжении всего периода роста ребенка и достигает своего максимального уровня в пубертатном возрасте. Профилактика развития остеопороза и других дистрофических заболеваний костной системы зависит главным образом от установления адекватного пика костной массы. Жизненно необходимыми факторами для формирования оптимальной минеральной плотности костной ткани являются физическая активность, достаточное поступление кальция с пищевыми продуктами, резервы витамина Д (которые образуются главным образом за счет синтеза витамина Д из его предшественников под воздействием солнечных лучей, и в меньшем количестве из продуктов питания). Менее изучено влияние генетических факторов и окружающей среды на показатели минеральной плотности костной ткани [Taha W. et al., 2001].
Barr S.I. и соавт. (2001) проведена попытка выявить корреляцию между влиянием физической активности и диетических факторов на развитие костной ткани. Обследованы подростки с низким уровнем физической активности, проживающие в городских условиях, не потребляющие молочные продукты (лучшие пищевые источники кальция), использующие достаточно закрытую одежду, с отсутствием признаков мальабсорбции и не принимающие кортикостероидные препараты. У всех подростков выявили значительные отклонения от нормы показателей денситометрии, при оценке которых необходимо учитывать уровень эстрогенов у девочек, как один из критических факторов, влияющих на минерализацию костной ткани. Результаты обследования показали наличие сильной позитивной корреляции между показателями
денситометрии и количеством кальция и белков в пищевом рационе, а так же уровнем физической активности.
Кальций и магний играют важную роль в минерализации костей и
регулировании костного метаболизма с помощью пищевого рациона. Для
оценки изменений содержания этих микроэлементов в организме в
зависимости от возраста и показателей денситометрии Ohgitani S. и соавт.
(2005) изучены ногтевые пластины 169 женщин 115 мужчин в возрасте от
20 до 80 лет. Забор материала производился на кистях и стопах, с
последующей обработкой ногтей азотной кислотой, количественный
анализ проводился с помощью атомно-абсорбционной
спектрофотометрии. В мужской группе концентрация кальция в ногтевых пластинах кистей составила 927+/-50мкг/г в 20-летнем возрасте, с последующим уменьшением концентрации до 464+/-5Омкг/г к 80-летнему возрасту, что позволило выявить значительную негативную корреляцию между количеством кальция в ногтях и возрастом (р<0,0001). Подобная негативная корреляция была выявлена и в женской группе (р<0,0004). Концентрация кальция в ногтевых пластинах стоп также уменьшается с возрастом в двух группах, поэтому сохраняется негативная корреляция (у мужчин р<0,0001, у женщин р<0,0016). Содержание магния наоборот значительно увеличивается с возрастом у мужчин и у женщин (р=0,0145, р<0,0001 соответственно). У 33 женщин 60-лет выявлена значительная позитивная корреляция между показателями денситометрии и концентрацией кальция в ногтях кистей (р=0,0016) и стоп (р=0,0215) и отрицательная корреляция между показателями денситометрии и концентрацией магния в ногтях кистей (р=0,0252). Данные результаты исследования позволяют использовать показатели содержания микроэлементов в ногтевых пластинах как один из индикаторов метаболизма минералов в костной ткани.
Вышеперечисленные данные обосновывают необходимость проведения дополнительного исследования - денситометрии у больных с
нарушением обмена кальция в качестве диагностического и прогностического критерия оценки состояния пациента. Большой интерес представляет выявление взаимосвязи минеральной плотности костной ткани с другими показателями обследования. Так, в ряде работ у здоровых людей была выявлена взаимосвязь между количеством кальция в ногтевых пластинах и возрастом, а в отдельной группе эти показатели сопоставимы с результатами денситометрии. Однако нет четких указаний на наличие корреляции между указанными значениями у пациентов с ониходистрофиями.
1.3.3 Структурные особенности распределения кальция в фолликулярно-волосяном аппарате.
Кальций выполняет роль структурного элемента волос и по , количественному содержанию минералов, определяемых в волосах, стоит на первом месте. Концентрация этого металла в волосах находится в пределах от 200 до 2000 мкг/г, затем следуют значения калия и натрия, а концентрации других микроэлементов в десятки, сотни и тысячи раз меньше [Юдина Т.В. и соавт., 1988; Rook A., Dawber R., 1985].
Распределение кальция во внутренних и наружных продольных сегментах волос можно определить методом масс-спектрометрии (ToF-SIMS), с помощью которого было выявлено, что большая часть отложений кальция находится в пределах кутикулы и, главным образом, локализуется по краю чешуек кутикулы. В мозговом веществе ионы кальция могут совсем отсутствовать или присутствовать в ассоциации с зернистыми структурами или белками волос. В таком случае кальций проявляет высокое сродство к белкам с низким содержанием ионов серы [Kempson I. М. et al., 2003].
Новые данные о состоянии и локализации кальция в стержнях волос на волосистой части головы получены с помощью рентгеновского микрофлюоресцентного изображения. В результате исследования Merigoux С. и
соавт. (2003) было доказано, что в стержнях волос кальций находится в двух различных состояниях. В первом случае речь идет об атомах или ионах кальция, которые легко удаляются из структуры волоса под воздействием хлористоводородной кислоты и располагаются в кутикуле, коре (гранулы) и середине мозгового вещества. Указанные атомы входят в состав солей кальция и их концентрация может колебаться в широких пределах. Во втором случае, ионы кальция не удаляются при воздействии хлористоводородной кислоты и локализуются по краю мозгового вещества, однородно располагаются в коре и, вероятно, в кутикуле волоса. В данном случае атомы входят в состав кальций-связывающих белков и их концентрация является достаточно постоянной величиной. По мнению авторов, полученная информация может быть использована для выявления более детальной взаимосвязи между содержанием кальция в волосах и окружающей средой, лекарственными препаратами.
В работе Bertrand L. et al. (2003) было доказано, что при добавлении свинца к образцам волос удается значительно повысить организационные способности липидов за счет образования солей свинца со свободными жирными кислотами. В результате чего, «кристаллы липидов» изменяют свое расположение и находятся в параллельных плоскостях по отношению к оси стержня волоса. Последующее микрофлюоресцентное исследование позволило выявить, что часть липидов волос находится в связанном состоянии с кальцием в виде солей.
Таким образом, расположение ионов кальция в различных структурах волоса не является однородным. Значительное количество этого элемента принимает участие в построении белков и липидов фолликулярно-волосяного аппарата.
1.3.4 Локализация и функциональное значение кальций-связывающих белков и кальций-чувствительных рецепторов.
По данным Kizawa К. и соавт. (2005) , для полноценного функционирования волосяного фолликула необходимы кальций-связывающие белки S 100, которые располагаются в ткане-специфических отделах различных структур волоса. С помощью иммуногистохимического анализа определена их точная локализация: S 100А2 находится в наружной оболочке волосяного фолликула, S 100АЗ - в кутикуле и корковом слое, S 100А6 - во внутренней оболочке волосяного фолликула. Кальций-связывающие белки типа S 100 могут служить биохимическим маркером для идентификации эпителиальных элементов доброкачественных опухолей кожи, например пиломатриксомы, т.к. сохраняют свою ткане-специфическую локализацию даже при развитии неоплазии.
Среди кальций-связывающиих белков S 100 особое внимание уделяется белку S 100A3, так как непосредственно после повреждения структуры волоса происходит высвобождение этого белка из стержней волос, что возможно приводит к дестабилизации архитектуры ткани волоса. Указанные - процессы могут быть связаны с некоторыми биохимическими особенностями белка S 100A3, например, низкой изоэлектрической характеристикой и возможностью замещения N-терминалыюго метионина на ацетильную группу [Kizawa К. et al., 2002].
В работе По М. и соавт. (2001) сделана попытка объяснения пусковых механизмов возобновления роста волосяного фолликула, для чего авторам пришлось дать характеристику локализации и взаимодействию кальций-связывающих белков S 100, ассоциированных с процессами клеточного роста в регегнерирующих фолликулах. Выявлена определенная зависимость экспрессии белков S 100А4 и S 100А6 от цикла развития фолликула. Белок S 100А4 локализуется в области выпячивания, где предположительно находятся фолликулярные стволовые клетки, и выявляется в течение всего периода роста и развития волосяного
фолликула: анаген-катаген-телоген. Тогда как белок S 100А6 располагается на протяжении всей оболочки волосяного фолликула только в фазу анагена. В случае естественного течения цикла роста волоса непосредственно перед началом фазы анагена происходит инициация синтеза м-РНК этих белков в капсуле фолликула. Несмотря на индукцию массивной гибели клеток в области выпячивания после эпиляции, в то же время начинается новый цикл роста волоса, который сопровождается траскрипцией S 100А6 в зародыше образующегося фолликула. Непосредственно после повреждающего стимула выявляется экспрессия м-РНК белка S 100А6 в наружной оболочке корня волосяного фолликула и базалыюм слое эпидермиса, что предшествует процессу гиперпролиферации.
Суммируя вышеизложенные данные, авторы сделали предположение, что начало цикла развития волосяного фолликула индуцируется транскрипцией генов белков S 100А4 и S 100А6, в результате которой активируются стволовые клетки и процессы фолликулярной регенерации, что приводит к восстановлению покоящегося волосяного фолликула [Ito M.,KizawaK.,2001].
Одной из составляющих комплекса генов эпидермальной дифференциации является ген - репетин, локализующийся на хромосоме lq21. Продукт данного гена - белок репетин. Репетин находится в нормальном эпидермисе как компонент цитоплазматического безмембранного кератогиалина F-гранул в зернистом слое, но в большей степени концентрируется во внутренней оболочке корня волоса. Белок состоит из 784 аминокислот и содержит EF-фрагмент (как у белков S 100; по своей структуре похож на спиральную область белка парвальбумина), с помощью которого происходит функциональное и обратимое связывание кальция. Прототипически репетин идентичен белкам профилагрину и трихогиалину [Huber М. et al., 2005].
Ультраструктурное исследование волосяного фолликула показало, что наружная оболочка фолликула не представляет собой гомогенную клеточную популяцию. Самый глубокий клеточный слой наружной оболочки, так называемый, объединенный слой, единственный тесно соприкасается со слоем Генле внутренней оболочки фолликула и отличается не только морфологически, но и иммуногистохимически от других клеток наружной оболочки фолликула. Poblet Е. и соавт. (2005) для определения иммуногистохимических особенностей этого слоя были использованы две различные антисыворотки калретинина. Обработка образцов указанным препаратом с последующим окрашиванием позволила выявить стойко-специфическое присутствие калретинина (кальций-связывающего белка) в объединенном слое наружной оболочки волосяного фолликула.
Кальций-чувствительные рецепторы (CaSR) выполняют важную роль посредника среди широкого спектра кальций-зависимых физиологических процессов в различных тканях. В настоящее время получены новые данные о роли кальций-чувствительных рецепторов в морфогенезе волосяных фолликулов. При стимуляции данных рецепторов происходит активизация программы эпидермальной дифференцировки и роста волосяного фолликула, в том числе, увеличение синтеза кератина 1 и 6 типов, а также других маркеров терминальной дифференцировки: филаггрина, лорикрина и инволюкрина [Turksen К. et al, 1992, 2003].
Вышеперечисленные данные позволяют сделать вывод о несомненной роли кальций-связывающих белков и кальций-чувствительных рецепторов в качестве важных и специфичных структурных компонентов волосяного фолликула, а также как непременных участников морфогенеза фолликулярных кератиноцитов.
1.3.5 Роль кальция и ферментных систем в метаболизме кератиноцитов фолликулярно-волосяного аппарата.
По мнению Кудрина А.В. (1998) кальций играет существенную роль в трансдукции апоптогенного сигнала. В частности, блокада кальций-зависимой ветви трансдукциошюго механизма циклоспорином А приводит к отмене фрагментации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Кальций и кальций-связывающие белки участвуют во всех процессах регуляции клеточного цикла. Кальциевые спайковые сигналы от интегрин-активированных адгезиновых комплексов и кальциевых рецепторов на поверхности клетки вместе с циклическим аденозинмонофосфатом (цАМФ) запускают цикл циклинзависимых протеинкиназ. Эти протеинкиназы стимулируют координированную экспрессию регашкационных ферментов и инактивируют репликационные супрессоры (белок ретинобластомы). Репликационный комплекс активируется к концу Gl-фазы и кальциевый сигнал запускает митотическую профазу. В конце метафазы кальций запускает разрушение стимулирующих профазу протеинкиназ, что открывает путь клетке для вступления в анафазу.
Межклеточные сцепления играют ключевую роль в тканевом морфогенезе и органогенезе. Одной из клеточных адгезивных молекул является нектин — кальций-независимая иммуноглобулин-подобная адгезивная молекула, которая соединяется с актиновым цитоскелетом посредством афадина. Локализация пектина и афадина соответствует ячеистой форме сети актиновых филаментов. Нектин участвует в различных межклеточных соединениях независимо или во взаимодействии с кадхерином. Okabe N. и соавт. (2004) выявлена высокая экспрессия пектина 1 в кератиноцитах кожи и развивающихся волосяных фолликулах у эмбрионов мышей.
Кальциевая АТФ-аза (SERCA2) принимает участие в процессах адгезии и дифференциации клеток эпидермиса. Однако до настоящего времени не существовало данных относительно выраженности экспрессии
кальциевой АТФ-азы в коже и слизистых оболочках. Поэтому, рядом
авторов было проведено исследование, в рамках которого удалось
определить распределение и локализацию фермента с помощью
моноклональных специфических антител и стандартной
иммунопероксидазной реакции. Наряду с локализацией в базальных, супрабазальных слоях эпидермиса, сальных, апокринных и экринных железах, фибробластах и кровяных сосудах было выявлено расположение кальциевой АТФ-азы в пределах устья и наружной оболочки волосяного фолликула [Sheridan А.Т. et al., 2002].
В некоторых клетках ионы кальция в очень незначительной концентрации (0,05 - 0,1 ммоль) вызывают развитие своеобразной комбинации апоптоза и дифференцировки, которая приводит, по мере возрастания концентрации кальция в апикальном направлении, к окончательному отмиранию клеток и превращению их в высокодифференцированные. Подобный кальциевый градиент управляет внутриэпителиалыюй динамикой клеток от незрелых базальных прекурсоров до апикальных отмирающих клеточных элементов не только в клетках кожи. Поэтому 1,25-дигидроксивитамин ДЗ и синтетический дериват витамина Д Ro 23-7553 посредством нарушения внутриклеточного распределения кальция, блокируют анпюгенез и индуцируют апоптогенные изменения в опухолевых клетках [Darr D., Fridovich I., 1994].
Ваниллоидные рецепторы (VR1, TRPV1) являются составляющей
частью сенсорных нейронов воспринимающих различные ноцицептивные
стимулы, а также обнаруживаются в волосяных фолликулах волосистой
части головы. Иммунореактивность рецепторов ограничена
определенными зонами волосяного фолликула и проявляется, главным
образом, в наружной оболочке фолликула и матриксе волоса. Активизация
рецепторов капсаицином, ключевым ингридиентом острого перца,
приводит к дозозависимой специфической ингибиции роста стержня
волоса, подавлению пролиферации, индукции апоптоза,
преждевременному регрессу волосяного фолликула (наступлению фазы катагена), стимуляции эндогенных ингибиторов фолликулярного роста: интерлейкина 1р\ интрафолликулярного трансформирующегося фактора роста р (2), блокировке промоутеров фолликулярного роста: фактора роста печени, инсулиноподобного фактора роста - I, фактора роста стволовых клеток. Происходящие изменения сопровождаются увеличением внутриклеточной концентрации кальция. По мнению исследователей указанные процессы, сочетающиеся с изменением количества кальция, могут способствовать использованию ваниллоидных рецепторов в целях фармакологических манипуляций при наличии заболеваний, связанных с нарушением роста волосяного фолликула [Bodo Е. et al., 2005].
Для определения направления дифференцировки популяции клеток кожи необходима фосфоинозитол-специфическая фосфолипаза С (PLC) -ключевой фермент метаболизма фосфолипидов. Дефицит фосфошюзитол-специфической фосфолипазы приводит к прогрессирующему выпадению волос и характеризуется эпидермалыюй гиперплазией, в результате которой стержень волоса не способен пенетрировать эпидермис и становится извитым вследствие окклюзии канала волосяного фолликула. Главными последствиями нарушения метаболизма кератиноцитов при дефиците фосфолипазы С являются увеличение уровня кальция и активация протеипкиназы С [Nakamura Y. et al., 2003].
В настоящее время известно, что различные селективные ингибиторы кальций-зависимой протеипкиназы С (РКС) как, например, процианидин В-2 обладают способностью стимулировать рост волосяных фолликулов и активировать фазу анагена. Kamimura А. и соавт. (2002) сделано предположение, что активность процианидина В-2 в отношении фолликулярного роста обусловлена блокировании протеипкиназы или полным ингибированием перемещения изосом протеипкиназы в клетках волосяного фолликула. Для подтверждения этой гипотезы было проведено исследование по изучению влияния процианидина В-2 на экспрессию
протеинкиназы в культуре клеток волосяного фолликула и кожи на разных стадиях фолликулярного цикла. По результатам эксперимента было выявлено значительное подавление процианидином экспрессии протеинкиназы а, Р I, р II в фолликулярных клетках и подавление транслокации этих изосом в некоторые фракции клеток волосяного фолликула. Иммуногистохимический анализ продемонстрировал специфическую локализацию протеинкиназы в наружной оболочке волосяного фолликула как в стадии анагена, так и в стадии телогена. Однако в стержнях волос в стадии анагена не было обнаружено изосом протеинкиназы, тогда как в эпидермисе и волосяном фолликуле в стадии телогена было отмечено умеренное или высокое содержание протеинкиназы р I, р II и небольшое количество РКС а. На основании полученных данных авторами сделан вывод о важности роли процианидина В-2 в отношении стимуляции цикла роста волос, механизм действия которого заключается, по крайней мере частично, в блокировании протеинкиназы и ингибировании перемещения изосом протеинкиназы в некоторые фракции клеток волосяного фолликула [Kamimura A., Takahashi Т., 2002].
Для изучения пролиферации кератиноцитов наружной оболочки корня волоса in vitro (в культуралыюй среде с коллагеном 1 типа и интерфолликулярными дермальными фибробластами) использовались питательные среды отличающиеся друг от друга содержанием химических веществ. Лучший результат роста кератиноцитов и высокий уровень апоптоза были отмечены в средах с высокой концентрацией кальция, в то время как меньший уровень апоптоза был выявлен при низком содержании кальция в добавляемых растворах [Havlickova В. et al., 2005].
Кудрин А.В., Громова О.А. (2006), Halliwell В., (1993) считают, что имеется определенная взаимосвязь между кальцием и оксидативным стрессом клетки. Антиоксидант ІМ-ацетил-Ь-цистеин частично блокирует глюкокортикоид-индуцированную активацию эндонуклеаз. Этот агент
полностью ликвидирует индуцированное метилпреднизолоном повышение уровня цнтозольного кальция, показывая, что оксидативный стресс играет роль в кальциевом ответе. Наконец, кальций потенцирует активность сериновых и цистеиновых протеинкиназ и гранезимов, участвующих в заключительной стадии клеточного лизиса. Таким образом, кальций принимает участие практически во всех стадиях клеточного цикла и реализации программируемой клеточной смерти.
1.3.6 Роль кальция в формировании ногтевых пластин.
Поражение ногтевых пластинок по дистрофическому типу может быть самостоятельным заболеванием или проявлением патологических состояний в организме, обусловленных, в том числе, нарушением обмена кальция.
Описаны случаи акралыюй тетании и мышечных судорог верхних конечностей, ассоциированных с гипокальцемией, причинами которой могут быть гипопаратироидизм и заболевания органов брюшной полости. При физикальном обследовании таких пациентов выявляются поперечные лейконихии, которые полностью исчезают после лечения препаратами кальция: лактоглюконат кальция, карбонат кальция и кальцитриол. После изучения результатов гистологического исследования и электронной микроскопии образцов пораженных ногтей авторами было сделано предположение, что гипокальцемия может индуцировать повреждение ногтевых пластин, приводя к развитию ангиоспазма и дезорганизации кератина и интегрина [Foti С. et al., 2004].
Как известно, десмосомы являются частью эпидермалыюго адгезивного комплекса и характеризуются клеточно-специфичной экспрессией трансмембранных кадхеринов. Кадхерины - необходимые клеточные адгезивные молекулы, представленные на всем протяжении эпидермиса и других органов, главная функция которых заключается в обеспечении механической интеграции и стабильности эпителиальных
клеток в самых разнообразных тканях. Недавно был идентифицирован новый член семейства десмоглешюв - Десмоглеин 4. При мутации гена Десмоглеина 4, возникают разрывы в кальций-связывающих участках различных соединений, с последующим нарушением белковых взаимодействий [Jahoda С. A. Et al., 2004]. Десмосомы вовлечены в патогенетические механизмы развития некоторых заболеваний: аутоиммунные заболевания с поражением компонентов десмосом, наследственные заболевания, приводящие к поражению внутриклеточных кальциевых каналов, и наследственные заболевания с поражением структурных компонентов десмосом. Наравне с поражением кожи при данных патологических состояниях выявляются не только дефекты роста и развития волос, изменения стержней волос, а также изменение ногтевых пластин по дистрофическому типу [McMillan J.R., Shimizu Н., 2001].
Причинами некоторых кожных болезней могут быть генетические нарушения с аутосомно-доминантным типом передачи. Например, мутация 12 хромосомы (12q23-24) в пределах гена АТР2А2, кодирующего кальциевую АТФ-азу саркоэндоплазматического ретикулума (SERCA2), фенотипически проявляется фолликулярным дискератозом и болезнью Дарье. Помимо типичных высыпаний на коже для клинической картины таких заболеваний характерно поражение ногтевых пластин в виде V-образных трещин в дисталыюй части, продольной исчерченности и подногтевого гиперкератоза [Kosann М.К., 2003; Cooper S.M., Burge S.M., 2003].
Таким образом, была определена роль кальция в процессах роста и развития ногтей, необходимого, как для построения ткани, так и для адекватного функционирования микроциркуляторного русла. Показано значение генетических мутаций в нарушении деятельности кальций зависимых структур, клинически проявляющихся поражением ногтевых пластин. Особое внимание уделяется взаимосвязи между кальцием и структурными, ферментными системами, участвующими в формировании
ногтевых пластин, в связи с возможностью более детального изучения этих процессов и разработкой эффективных методов коррекции ониходистрофий.
1.4 Роль гуморальных факторов, контролирующих обмен кальция, и ядерных рецепторов в процессах роста и дифферепцпровкп клеток волосяного фолликула.
Ядерные рецепторы витамина Д (VDR) активируются при наличии 1,25 дигидроксивитамина Д, контролируя, таким образом, экспрессию генов, отвечающих за абсорбцию в тонком кишечнике кальция и фосфора, необходимых для минерализации костной ткани, и стимуляцию цикла развития волосяного фолликула [Whitfield G.K. Et al., 2003].
В эксперименте Whitfield G.K. и соавт. (2003) по клонированию рецепторов витамина Д из различных тканей (кожа, слизистая оболочка полости рта и др.) было выявлено высокое сродство этих рецепторов к 1,25 дигидроксивитамину Д и из допольнительных эффектов взаимодействия медиатора и рецептора - активация гена CYP3A4, кодирующего синтез цитохрома Р450, который необходим для процессов детоксикации в организме. Однако при активации рецепторов витамина Д не было отмечено стимуляции гена остеокальцина. Филогенетическое сравнение нуклеарных рецепторов позволило определить наличие тесной связи между рецепторами витамина Д и Х-рецепторами беременных, а также структурными андроген-чувствительными рецепторами.
Наряду с рецепторами витамина Д в процессах роста волос, контроля роста и дифференцировки клеток, гомеостаза кальция, развития и минерализации костной ткани принимают участие ретиноидные рецепторы X (RXR), которые также относятся к семейству ядерных рецепторов. Общей мишенью взаимодействия этих рецепторов является ДНК, в результате которого осуществляется контроль над вышеуказанными процессами. Новая информация относительно физиологии процессов
«рецептор-субстрат» основана на биохимических, структурных и генетических исследованиях, а также микроскопических исследованиях флюоресцирующих белковых химер в культурах живых клеток. По результатам экспериментов Barsony J. и соавт. (2002) было установлено, что рецепторы витамина Д и ретшюидные рецепторы X постоянно перемещаются между цитоплазмой и ядром, а также между отдельными структурами ядра, следствием которого является временное взаимодействие рецепторов и ядерной ДНК.
Обследование пациентов с витамин Д резистентным рахитом тяжелого течения показало, что в связывающей области рецептора витамина Д произошло замещение только одной аминокислоты - триптофана на аргинин. Последствием этой мутации стало нарушение способности рецепторов витамина Д связываться с 1,25 дигидроксивитамином Д 3 и отсутствие генного ответа на субстрат, взаимодействующий с рецептором, даже в концентрации 10(-6) М, но не было оказано влияние на перемещение рецепторов по направлению к ядру клетки. Приведенные данные свидетельствуют о том, что для достижения полноценного физиологического эффекта от взаимодействия рецептора и медиатора необходимо присутствие строгоспецифичного субстрата [Nguyen Т.М. et al., 2002].
Митохондриальный фермент 1 альфа-гидроксилаза играет важную роль в регуляции гомеостаза кальция, стимулируя синтез активной формы витамина Д в почках - 1,25 дигидроксивитамина Д 3. Однако с помощью полимеразной цепной реакции удалось выявить экстраренальную локализацию этого фермента, в частности в базалыюм слое эпидермиса и волосяных фолликулах. Дальнейшие исследования образцов кожи пациентов, страдающих дерматологическими заболеваниями, показали увеличение концентрации 1 альфа-гидроксилазы не только в кератиноцитах, но и в клетках с поверхностным антигеном CD68 -макрофагах. До настоящего времени остается неизвестной роль 1 альфа-
гидроксилазы в экстраренальных тканях, но авторами сделано предположение, что этот фермент является интракринным модулятором функциональной активности витамина Д в различных органах [Zehnder D. etal.,2001].
В работах Kong J. и соавт. (2002) было показано, что в результате инактивации рецепторов витамина Д (VDR) у человека и мышей развивается алопеция. Для определения значимости рецепторов витамина Д в непосредственной регуляции роста волосяных фолликулов были созданы две трансгенные популяции мышей с инактивированными рецепторами. Во второй популяции была произведена пересадка нормальных человеческих рецепторов витамина Д. В ходе исследования было отмечено замедление роста, развитие гипокальцемии, вторичного гиперпаратиреодизма и рахита в обеих популяциях. Первая группа характеризовалась развитием алопеции, в то время как во второй группе у всех грызунов отмечался нормальный волосяной покров и гистологическое исследование не выявило значительных признаков поражения стержней волос по сравнению с группой контроля. Во время фолликулярного морфогенеза в гистологических препаратах кожи трансгенных популяций мышей и группы контроля выраженных отличительных признаков не обнаружено. Иммуногистохимический анализ позволил определить максимальную экспрессию человеческих рецепторов витамина Д в базальном слое эпидермиса и наружной оболочке волосяного фолликула. В результате депиляции волос была проведена активация цикла роста волосяного фолликула и индуцирована фаза анагена. В первой популяции инактивированные рецепторы оказались не в состоянии инициировать цикл развития волосяного фолликула, а во второй - рецепторы проявили такую же активность в отношении стимуляции цикла развития волосяного фолликула, как и в группе контроля. Скорость инициации фолликулярного цикла развития находится в прямой зависимости от количества генов, чувствительных к рецепторам витамина Д. Полученные данные позволяют
сделать заключение, о том, что рецепторы витамина Д необходимы для адекватного функционирования волосяных фолликулов [Kong J. et al., 2002].
Таким образом, полученные результаты обосновывают влияние гуморальных факторов не только на обмен кальция, но и на функционирование волосяного фолликула. В том числе отмечена тесная взаимосвязь между ядерными рецепторами и гуморальными медиаторами, участвующими в метаболизме кальция и жизнедеятельности фолликулярных кератиноцитов.
1.5 Влияние микроэлементов на метаболизм кальции,
С обменом кальция тесно связано функционирование многочисленных белков и ферментов, а также синергидные и антагонистические отношения с микроэлементами. Конкурентные взаимоотношения между различными металлами (цинк, ртуть, медь, кадмий) и кальцием могут определять самые разнообразные биологические эффекты и, в конечном счете, определять судьбу некоторых процессов. Основные элементы-антагонисты кальция: фосфор, алюминий, цинк, магний, свинец. Важно своевременно выявлять наличие антагонизма токсичных и эссенциальных элементов, т.к. в экологически неблагоприятных зонах с высоким содержанием токсичных металлов необходима коррекция питания пациентов с добавлением элементов-антагонистов, в том числе кальция [Trenam C.W. et al., 1992].
Нарушение метаболизма одного из микроэлементов может привести к негативному влиянию на обмен других минералов. Так, заболевания связанные с изменением гомеостаза меди (Болезнь Менкеса, Болезнь Вильсона-Коновалова) развиваются в результате повреждения генов, кодирующих синтез мембранных переносчиков ионов меди. В таком случае нарастает дефицит меди в большинстве тканей, а в проксимальных канальцах почек происходит аккумуляция этого металла, что приводит к
увеличению экскреции молекул с низким молекулярным весом: кальция и аминокислот [Moore S.D., Сох D.W., 2002].
Один из основных антагонистов кальция - алюминий негативно влияет на кальций-зависимые процессы, в том числе, парентеральный алюминий подавляет желудочно-кишечную кальциевую транспортную систему [Nelson N., 1999].
Lansdown А.В. и соавт. (2001) было показано, что в случае местного применения раствора хлорида кадмия от 0,01 до 1,0% 2 мл в течение 10 дней происходит статистически значимое (Р < 0,001) понижение концентрации кальция и цинка. Восстановление исходного уровня достигается только для цинка после истечения 7 дней, тогда как концентрация кальция длительное время остается на том же уровне. В результате указанных изменений реализуется цнтотоксическнй эффект кадмия и нарушается адекватное течение репаративных и ргенеративных процессов.
Токсикологическое изучение способности к пенетрации радионуклидов в кожу необходимо для определения критического радиационного барьера и степени загрязнения окружающей среды. Одним из наиболее часто встречающихся металлов, вовлеченных в радиационное загрязнение человека, оказался стронций. В процессе исследований было выявлено, что стронций в силу своих химических свойств нарушает нормальный метаболизм кальция, а так же оказывает выраженное повреждающее воздействие на фолликул волоса, так как может проникать во все структуры фолликула [Bauerova К. et al., 2001].
Токсические эффекты свинца могут быть реализованы на 3-х уровнях, каждый из которых зависит от присутствия кальция, с которым он вступает в конкурентные отношения. В том числе, свинец тормозит внутриклеточную передачу сигналов (подавление активности протеинкиназы С и транскрипционных факторов) за счет конкуренции с кальцием и цинком. Назначение диеты, обогащенной селеном и
продуктами с высоким содержанием кальция, обеспечивает уменьшение концентрации свинца в организме и частично предотвращает его негативное действие [Novvak В., Chmielnicka J., 2000].
Длительно существующий дефицит магния снижает чувствительность костной ткани к паратгормону и снижает усвоение кальция. В эксперименте Carvalho N. и соавт. (2001) было отмечено увеличение абсорбции кальция, уровня остеокальцина в крови в ответ на магниевую диету. В иследовании Kozielec Т.и соавт. (2001) пациентам с дефицитом магния в образцах волос были назначены замещающие препараты: Асмаг и Мульти-табс (без добавления кальция) на 3 и 4 месяца соответственно. Через 7 месяцев после окончания лечения было проведено повторное обследование, по результатам которого выявлено увеличение содержания в волосах как магния, так и кальция у 87% пациентов. Отсутствие положительного эффекта у остальных пациентов может быть связано с наличием заболеваний, способствующих угнетению абсорбции микроэлементов в желудочно-кишечном тракте, и влиянием других факторов на процессы метаболизма кальция и магния. Поэтому при составлении программы адекватной заместительной терапии необходимо проводить индивидуальный подбор дозы препарата и длительности курса лечения.
Все основные и многогранные эффекты селена обусловлены экспрессией многочисленных внутриклеточных селензависимых ферментов и белков. Наиболее важным с биологической точки зрения действием селена является регуляция антиоксидантных процессов, ингибирование апоптоза, выполнение роли антагониста токсичных металлов [Yannicelli S. et al., 1992].
Учитывая вышеизложенные данные, реализация картины дефицита кальция может быть обусловлена не только причинами, вызывающими нарушение обмена кальция, но и конкурентными, антагонистическими отношениями между микроэлементоами. В таком случае для коррекции
подобных состояний можно применять минералы с синергидным и протекторным действием.
1.6 Медикаментозные и немедикаментозные методы лечения ДА и ОД.
Достаточно часто лечение основного заболевания является одновременно и ключом к успешной терапии диффузного выпадения волос, так как до сих пор нет эффективных средств, вызывающих рост волос. Возможно, поэтому симптоматическая фармакотерапия при выпадении волос во многих случаях имеет второстепенное значение. Наиболее распространенным считаются средства «поддерживающие» рост волос и имеющие клинически доказанные воздействия на их рост. Рекомендуются, прежде всего, препараты желатина или поливитамины в течение 2-6 месяцев. Применение системных кортикостероидных препаратов при диффузной алопеции не показано. Проводятся также оперативные мероприятия, заключающиеся в имплантации искусственных или пересадке собственных волос [Grevelink J.M. et al., 1995; Unger W.P., David L.M., 1994]. При заболеваниях внутренних органов необходимы консультации терапевта, эндокринолога, онколога. Среди физиотерапевтических мероприятий широкое распространение получили лазеротерапия, фотохимиотерапия, теплолечение, массаж волосистой части головы. Дополнительные методы лечения включают в себя мезотерапию, фитотерапию, гомеопатические препараты [Адаскевич В.П., 2000].
Одним из наиболее часто используемых препаратов является миноксидил [Гаджигороева А.Г., 2003; Мареева Е.Б., 1996]. Механизм действия миноксидила на развитие гипертрихоза остается до конца не изученным. Известно, что миноксидил открывает аденозин-трифосфат чувствительные калиевые каналы в стенках сосудов кожи, изменяя мембранный потенциал клеток. Последствием этих процессов является увеличение внутриклеточного поступления ионов кальция, повышенная
концентрация которого активирует синтез фактора роста эндотелия и окиси азота - эндогенного вазодилататора. Подавление положительного эффекта миноксидила достигается при воздействии 8-сульфофенил теофиллина - специфического антагониста аденозиновых рецепторов подтипов А1, А2А, А2В [Li М. et al., 2001].
В ряду лекарственных средств, используемых у пациентов с диффузной алопецией и ониходистрофией, витамины и минералы имеют наиболее широкое распространение. В связи с этим, необходимо учитывать не только взаимодействие микроэлементов в составе лекарственных препаратов, а также их концентрацию. Больше всего антагонизм биоэлементов с позитивной физиологической ролью (эссенциальных, жизненно необходимых) значим для исключения фармацевтического взаимодействия в комплексе. Фармацевтическое взаимодействие устраняется или раздельным приемом разных элементов во времени, или использованием дорогостоящих современных технологий микрокапсулирования каждого компонента комплекса и введением этих микрокапсул в связующее вещество-носитель. Это сводит к минимуму контакт химических элементов с витаминами и между собой. С пищевыми продуктами человек получает сложную фармакологическую композицию, при этом происходит поступление сразу нескольких микроэлементов и витаминов [Адаскевич В.П., 2000, Рук А., Даубер Р., 1985].
Другая сторона проблемы коррекции дисмикроэлементоза -нарушение металлолигандных взаимоотношений и днсбиоз флоры желудочно-кишечного тракта. Так, при дефиците в пищевом рационе магния и кальция (в меньшей степени цинка, марганца и др.) нормальная флора кишечника находится в угнетенном состоянии и перестает развиваться вплоть до полной гибели. С другой стороны, биотическая флора - важнейший посредник в усвоении микроэлементов, в частности флора активно переводит неорганические композиции солей в органические, вырабатывает, наряду со слизистой оболочкой ЖКТ, белки-
преносчики МЭ - металлотионеины. Поэтому, без гармонии по количеству и качеству биоценоза, нормализации функционирования ЖКТ практически невозможно решить проблему восстановления минерального баланса [Кудрин А.В. и соавт., 2000].
Назначение лекарственных препаратов, содержащих микроэлементы, может привести, помимо основного терапевтического эффекта, к активизации роста и развития волос и ногтей. Например, было выявлено улучшение состояния волос и ногтей в процессе изучения применения препаратов кальция при системных заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Так, по результатам исследования клинической эффективности препаратов кальция для профилактики рахита было установлено, что после проведенного лечения наблюдалось исчезновение патологических признаков со стороны волос и ногтей, улучшение их роста и структуры [Холодова И.Н., Демин М.В., 2004].
Brzezinska-Wcislo L. (2001) проведена работа по оценке клинических и трихологических аспектов эффективности лечения диффузной алопеции с помощью витамина В6 (ежедневно по 1 ампуле внутримышечно) и пантотената кальция (в суточной дозе 200 мг). После проведенного курса витаминотерапии было выявлено улучшение состояния волос и уменьшение степени выраженности алопеции, особенно в случае развития заболевания с телогеновым патомеханизмом, в то время как прием пантотената кальция не привел к такому значительному положительному эффекту, что может быть связано с недостаточным поступлением кальция, так как доза назначенного препарата была в 5 раз меньше необходимой суточной дозы.
С точки зрения дозового обеспечения минерального баланса общепринятой концепцией считается восстановление суточной потребности в нутриентах для проведения широкой профилактической работы. Высокие критерии соответствия уровню доказательной медицины свидетельствуют, что именно суточные дозы МЭ являются
универсальными настройщиками дезинтоксикационной и антиоксидантной систем организма и действуют по принципу синергизма [Тутельян В.А. и соавт., 2002].
Таким образом, в настоящее время остаются неизученные и спорные вопросы: в литературе отсутствуют данные о влиянии монотерапии препаратами кальция в адекватных суточных дозах на рост и развитие волос и ногтей у пациентов с диффузным выпадением волос, поражением ногтевых пластин по дистрофическому типу. Нужно отметить, что в проводимых ранее исследованиях выраженный эффект от назначения препаратов кальция был получен в детской группе с проявлениями остеопении, в то же время отсутствие положительного результата у взрослых пациентов с ДА может быть связано с недостаточным поступлением кальция. Поэтому необходимо дальнейшее изучение влияния кальция на процессы жизнедеятельности волосяных фолликулов, формирования нормальной структуры волос и ногтей у пациентов с ДА и ОД.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Характеристика пациентов, вошедших в исследование.
Обследовано 90 пациентов: 77 женщин и 13 мужчин в возрасте от 18 до 65 лет (средний возраст всех обследованных лиц составил 38,2±12,5 лет).
В контрольную группу вошли 30 человек без жалоб на выпадение волос, изменение ногтевых пластин и объективных признаков ДА и ОД: 22 женщины и 8 мужчин в возрасте от 26 до 52 лет (средний возраст составил 34,2±9,8 лет). Критерии включения в исследование:
1. Мужчины и женщины в возрасте старше 18 лет.
2. Наличие жалоб на диффузное выпадение волос и/или изменение
ногтевых пластин по дистрофическому типу.
3. Информированное согласие больных на участие в исследовании.
Критерии исключения из исследования:
1. Наличие андрогенетической или очаговой алопеции.
Положительные серологические реакции на наличие сифилитической инфекции.
Положительные результаты лабораторного исследования на патогенные грибы чешуек с волосистой части головы или ногтевых пластин.
Наличие желчекаменной или мочекаменной болезни.
Наличие заболеваний щитовидной железы.
6. Наличие сопутствующих соматических заболеваний без адекватной
медикаментозной коррекции, тяжелого течения или неопластического
характера.
Наличие алкогольной или наркотической зависимости.
Отсутствие желания у пациента продолжать исследование.
Ухудшение состояния пациента на фоне проводимой терапии.
10. Наличие противопоказаний для лечения препаратами кальция, аллергические реакции на компоненты препарата или развитие выраженных побочных эффектов на фоне лечения.
Диагноз диффузной алопеции устанавливали на основании жалоб пациента, данных клинического и инструментального обследования (наличие диффузного выпадения волос в теменной и/или затылочной областях, увеличение соотношения телогеновых/анагеновых волос, уменьшение диаметра волос по данным трихологического исследования).
Диагноз ОД устанавливали на основании жалоб и осмотра пациента: наличие изменения ногтевых пластин по дистрофическому типу (повышенная ломкость, расслаивание по свободному краю, продольные или поперечные борозды, лейконихии).
Больные были разделены на 3 группы: пациенты с ДА, пациенты с ДА и ОД, пациенты с ОД.
Группу больных с ДА составили 30 пациентов (24 женщин и 6 мужчин) в возрасте от 18 до 53 лет. Средний возраст больных 34,6±12,8 лет. Длительность заболевания составила от 0,5 до 10 лет (средний показатель - 3,7±3,8 лет). 16 больных (53,3%) с ДА ранее получали следующую терапию: поливитаминные комплексы - 7 (23,3%) человек, препараты группы миноксидила для местного применения и репейное масло по 2 (6,7%) пациентов, настойка красного перца - 3 (10%) человека, СН5+ и другие лекарственные средства по 1 (3,3%) пациента.
Группу больных с ДА и ОД составили 30 женщин в возрасте от 21 до 65 лет. Средний возраст равен 35,5±13,3 лет. Длительность заболевания составила от 2 до 20 лет (средний показатель - 5,9±4,5 лет). 13 больных (43,3%) до включения в исследование получали следующую терапию: поливитаминные комплексы - 6 (40,9%) человек, репейное масло - 2 (6,7%) пациента, настойка красного перца, препараты кальция и физиотерапевтические процедуры (массаж, Д'арсонваль волосистой части головы) по 2 (6,7%) человека, СН5+ - 1 (3,3%) пациент.
Группу больных с ОД составили 30 пациентов в возрасте от 19 до 59 лет. В группу вошли 23 женщины и 7 мужчин. Средний возраст больных 43,5± 10,7 лет. Длительность заболевания составила от 1,5 до 15 лет (средний показатель - 6,1±4 года). 7 пациентов (23,3%) с ОД ранее получали следующую терапию: поливитаминные комплексы - 6 (20%) человека, препараты для улучшения состояния микроциркуляторного русла - 2 (6,7%) пациента, физиотерапевтические процедуры - 1 (3,3%) больной.
2.2 Методы исследования больных.
Всем больным до и после лечения проводились следующие исследования:
- дерматологический осмотр и изучение анамнеза основного заболевания;
- фотографирование пораженных областей с помощью цифрового
фотоаппарата Canon DIGITAL IXUS 65 (Япония);
- оценка состояния ногтевых пластин с помощью индекса NAPSI (Nail
Psoriasis Severity Index);
- оценка состояния волос и кожи волосистой части головы с
использованием специальной камеры NEW DOLPHIN (Aran Huvis Co.
LTD., Республика Корея) и двух объективов (хбО - для исследования
внешней поверхности кожи и волос, х200 - для исследования состояния
волосяных фолликулов и кожи головы) в сочетании со
специализированной диагностической программой для ЭВМ «Программа
для профессиональной диагностики в трихологии
Трихосаенс/Trichoscience rus. v. 1.3. Ink» (Россия);
денситометрия для определения минеральной плотности костной ткани с помощью двухэнергетического рентгеновского денситометра DTX-200;
исследование минерального состава волос и ногтей. Пробоподготовка выполнялась методом «мокрого озоления» в автоклаве (тефлоновая бомба) в СВЧ-комплексе фирмы «СЕМ» (США). Определение микроэлементов проводилось методом атомной абсорбции и масс-спектрометрии с
использованием Атомно-абсорбционного спектрофотометра фирмы «Перкин Элмер» (США), масс-спектрометра VG (Англия).
Методики исследования. Методика оценки состояния ногтевых пластин.
Оценку состояния ногтевых пластин проводили с помощью индекса NAPSI, приведенного ниже (таб. 1). Ногтевая пластина визуально разделяется центральными продольной и поперечной линиями на 4 равных сектора, в каждом из которых степень выраженности патологического признака оценивается от 0 до 4 баллов, следовательно, суммарное значение для всех ногтей на пальцах одной руки находится в пределах 0-80 баллов. Таблица 1. Модифицированный вариант NAPSI (Nail Psoriasis Severity Index)
Итого:
Оцениваемые патологические признаки:
повышенная ломкость ногтевых пластин;
расслаивание по свободному краю;
продольные борозды;
поперечные борозды;
лейконихии.
Соответствие по бальной системе:
- нет патологических признаков;
- присутствует на 1/4 ногтя;
-присутствует на 2/4 ногтя;
- присутствует на 3/4 ногтя;
- присутствует на 4/4 ногтя.
Методика оценки состояния волос и кожи волосистой части головы.
При работе с программой личные данные пациента (возраст, пол, анамнез) заносятся в электронную амбулаторную карту, что позволяет создать единую базу данных пациентов.
После подключения камеры к компьютеру устанавливается объектив для камеры с увеличением изображения в 60 раз. Проводится осмотр всей поверхности волосистой части головы и особенно проблемных зон при наличии активных жалоб со стороны пациента. Затем объектив камеры устанавливается на теменную зону, полученное изображение необходимо зафиксировать в окне видеозахвата и сохранить в оперативной памяти. В той же последовательности проводятся операции для получения изображения волосяного покрова в затылочной области. Для подсчета плотности волос в одной области выделяется участок равный 0,1±0,004 см2, в пределах которого каждый стержневой и пушковый волос помечается разным цветовым значком (рис. 1); после завершения разметки проводится автоматический пересчет количества волос на 1 см2.
Рисунок I. Подсчет плотности волос.
Показатели плотности волос пациента сравниваются с нормативными значениями в зависимости от цвета волос (таб. 2).
Данный режим работы позволяет оценить объективное состояние волос, их количество, абсолютное значение и процентное соотношение стержневых и пушковых волос в лобной и теменной области, получить графическое отображение, позволяющее наглядно сравнить полученные данные по плотности с нормальными значениями.
Измерение диаметра стержней волос проводится с помощью объектива х200. После получения изображения стержней волос теменной и затылочной области на мониторе компьютера отмечаются границы каждого стержня, автоматически подсчитывается среднее значение толщины волос. Для более точного измерения можно проводить исследование толщины каждого волоса в нескольких его участках (рис. 2).
Рисунок 2. Определение диаметра стержней волос.
Результаты оцениваются по сравнению с показателями нормы в зависимости от цвета волос (таб. 2).
Таблица 2. Нормальные значения плотности и диаметра в зависимости от цвета волос.
С использованием объектива *200 возможно проведение анализа общего состояния кожи волосистой части головы и фолликула волоса, состояния волоса по длине, в корне и на кончике. После сохранения фотографии кожи головы пациента открывается база данных с различными вариантами состояния кожи и выполняется сравнительная оценка. Для анализа фолликула проводится произвольная эпиляция волоса, получение изображения фолликулярного аппарата, визуальная оценка и сравнение с вариантами базы данных.
Для оценки процессов роста волос проводится выстригание волос на уровне кожи в двух участках (теменная и затылочная область) размером до 1 см2. Осмотр пациента проводится на второй день после выстригания волос. Обработанные участки окрашиваются специальной краской черного цвета с быстрым действием (время экспозиции до 10 минут); полученные изображения с помощью камеры и объектива с увеличением *60 фиксируются на мониторе компьютера. Устанавливается порог длины волоса равный 40 мкм и в автоматическом режиме производится измерение длины каждого волоса в пределах 0,1±0,004 см2. Если длина измеряемого стержня оказывается меньше 40 мкм, данный волос определяется как телогеновый, если больше 40 мкм - как анагеновый (рис. 3).
Рисунок 3. Выявление телогеновых и анагеновых волосяных фолликулов.
После окончания обработки результатов автоматически проводится подсчет количества волос на 1см2, абсолютного значения и процентного соотношения анагеновых и телогеновых волос в лобной и теменной области, с последующим получением графического отображения, позволяющего наглядно сравнить полученные данные по плотности с нормальными значениями. В норме процентное соотношение анагеновых и телогеновых волос на волосистой части головы должно составлять не более 85%/15%.
Денситометрия
Определение минеральной плотности костной ткани с помощью двухэнергетического рентгеновского денситометра DTX-200; из всех полученных показателей рассматривался Z-критерий и его относительные значения. Параметры нормы: -1 (90%) и выше, остеопении: от -1 (90%) до -2,5 (75%), остеопороза: -2,5 (75%) и меньше.
2.3. Методы статистической обработки результатов исследования.
Статистическая обработка проводилась при помощи пакета программ Microsoft Excel 2003 и Primer of Biostatistics 4.03 (Glantz S., McGraw Hill, 1998). Все данные в таблицах представлены в формате среднее значение ± стандартное отклонение (М±5). Для оценки значимости различий при отсутствии нормального распределения использовали критерии Манна-Уитни, Уилкоксона, критерии множественного сравнения: Крускала-Уоллиса, Ныомена-Кейлса. При оценке достоверности качественных показателей применяли двухсторонний точный критерий Фишера. Также проводили корреляционный анализ, используя коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Различия считали достоверными при р<0,05.
2.4. Описание препарата.
Определение.
Кальций-ДЗ Никомед - средство, влияющее на метаболические процессы (регулятор обмена кальция и фосфора). 1 таблетка содержит кальция карбоната - 1250 мг (что соответствует 500 мг элементарного кальция), холекальциферола (витамина ДЗ) - 200 ME (международных единиц) и прочие компоненты (сорбитол, изомальт, апельсиновое масло и др.). Лекарственная форма - жевательные таблетки с цитрусовым вкусом (апельсин, лимон).
Фармакологическое действие.
Комбинированный препарат, регулирующий обмен кальция и фосфора в организме. Снижает резорбцию (рассасывание) и увеличивает плотность костной ткани, восполняя недостаток кальция и витамина ДЗ в организме. Кальций участвует в формировании костной ткани, минерализации зубов, свертывании крови и т.д. Витамин ДЗ регулирует обмен кальция и фосфора в организме, улучшает усвоение кальция в желудочно-кишечном тракте. Применение кальция и витамина ДЗ препятствует увеличению выработки паратиреоидного гормона (ПТГ), который является
стимулятором повышенной костной резорбции (вымывания кальция из костной ткани).
Фармакокин етика.
Витамин ДЗ всасывается в тонком кишечнике. Кальций всасывается в ионизированной форме в проксимальном отделе тонкого кишечника посредством активного витамин-Д-зависимого транспортного механизма.
Показания к применению.
Используется в качестве лечебно-профилактического средства:
- при состояниях дефицита кальция и витамина ДЗ, связанных с
неполноценной диетой и/или нарушением питания, когда происходит
недостаточное поступление с пищей кальция и витамина ДЗ;
- для профилактики остеопороза (менопаузального, сенильного,
стероидного, идиопатического и др.), его осложнений (переломов костей),
и как дополнение к любой специфической терапии остеопороза;
- при повышенной потребности организма в кальции и витамине ДЗ в
период беременности и кормления грудью, а также у детей старше 12 лет в
период интенсивного роста.
Режим дозирования.
Взрослым и детям старше 12 лет - по 2 таблетки в день (утром и вечером), per os, преимущественно во время еды.
Диффузная алопеция и ониходистрофия: актуальность проблемы, этиология, патогенез
Диффузная алопеция и ониходистрофия являются одними из самых распространенных заболеваний, встречающихся в практике дерматолога, имеют неоднородные этио-патогенетические механизмы развития и изменения в гистологической картине.
Среди заболеваний кожи поражение волос составляет по частоте примерно 4%, из которых большую часть занимают диффузные алопеции [Headlington J.T., 1999]. По данным американских исследователей ежегодно 650 тыс. человек обращаются за помощью к врачу с жалобами на выпадение волос. Кроме того, большое количество больных считают усиленное выпадение волос нормальным состоянием и не обращаются в медицинские учреждения. В то же время около 1% всего населения хотя бы раз наблюдали у себя выпадение волос [Адаскевич В.П., 2000]. Частота случаев диффузной алопеции у мужчин и женщин неодинакова. Так, по данным Rook A., Dawber R. (1985) распространенность данного заболевания сопоставима для больных обоего пола, тогда как в других источниках указывается преимущественное поражение женской части населения [Кандалова О.В., 2006].
Симптомы, наблюдающиеся при диффузной алопеции и ониходистрофип (изменение внешнего вида, структуры волос и ногтевых пластин) приводят к развитию психо-социальной дезадаптации и снижению качества жизни [Mercke Y. Et al., 2000; Rook A., Dawber R., 1985; Dawber R., Baran R., De Berker D., 1998].
Успехи фармакотерапии ДА и ОД привели к улучшению прогноза, повышению психологического комфорта и качества жизни, но пациентам с этой патологией не всегда удается восстановить первоначальное состояние волос и ногтей и добиться полного излечения [Prose N.S., et al. 1992].
В жизни каждого волосяного фолликула наблюдается определенная цикличность. Во время фазы роста (анагена) происходит активное непрерывное деление недифференцированных клеток стержня волоса, что позволяет ему расти со скоростью 0,3-0,4мм. в день или примерно 1см. в месяц. С течением времени процесс митоза останавливается, волосяной фолликул переходит в фазу покоя (телогена) и самопроизвольно выпадает. Ежедневная диффузная потеря волос равномерно по всей поверхности волосистой части головы является физиологическим процессом. В том числе к физиологическому выпадению волос относят послеродовую, постпубертатную и пресенильную алопеции [Грей Д., Даубер Р., Уайтинг Д., 1996].
В подавляющем большинстве случаев при ДА имеет место нарушение жизненного цикла волосяного фолликула, которое характеризуется преждевременным окончанием фазы анагена и вступлением значительного числа волосяных фолликулов в фазу телогена (телогеновый механизм выпадения) или несвоевременным переходом в фазу анагена фолликулов, потерявших волосы в конце нормальной фазы телогена (анагеновый механизм выпадения) [Rook A., Dawber R., 1985]. Хронические телогеновые выпадения волос могут вследствие атрофии фолликулов привести к значительному истончению и поредению волос. В случае диффузной алопеции большей частью поражаются волосяные фолликулы головы, а не волосы других регионов. Это связано с тем, что на голове находится 85% чувствительных, митотически активных анагеновых фолликулов, а нечувствительные, митотически не активные телогеновые фолликулы составляют 15%. На других участках кожного покрова телогеновые фолликулы составляют от 60% до 90% [Адаскевич В.П., 2000].
Симптоматическое диффузное выпадение волос является результатом эндогенного или реже экзогенного повреждения анагеновых волосяных фолликулов. Реализация негативного воздействия чаще происходит гематогенным путем, поэтому степень поредения волос зависит от длительности и интенсивности воздействия провоцирующих факторов. Симптоматические алопеции носят обратимый характер, хотя могут протекать хронически. Клинически ДА проявляется выпадением волос по всей волосистой части головы при непораженной коже [Davvber R., Baran R., De Berker D., 1998].
Обновление ногтевой пластины происходит путем деления росткового слоя матрицы - эпителия ногтевого ложа в области корня. Скорость митоза клеток ногтей меньше, чем волос, поэтому в среднем за 1 неделю ногти рук отрастают на 1мм., ног - на 0,25мм. Адекватное обеспечение минералами, белками и хорошо развитая сосудистая сеть являются непременным условием формирования полноценных ногтевых пластин. Патогенетические механизмы развития ОД обусловлены не только нарушением процессов формирования нормальной структуры ногтевых пластин, но и выраженными изменениями микроциркуляторного русла. [Foti С, Cassano N., 2004; Baran R., Dawber R.P., 1994]. Клинически ОД характеризуется повышенной ломкостью, склонностью к расслаиванию по свободному краю, поперечными и продольными бороздами, лейконихиями [Арутюнов В.Я., 1979; Новоселов B.C., 1997; Rich P., 1998].
Характеристика пациентов, вошедших в исследование
Диагноз диффузной алопеции устанавливали на основании жалоб пациента, данных клинического и инструментального обследования (наличие диффузного выпадения волос в теменной и/или затылочной областях, увеличение соотношения телогеновых/анагеновых волос, уменьшение диаметра волос по данным трихологического исследования).
Диагноз ОД устанавливали на основании жалоб и осмотра пациента: наличие изменения ногтевых пластин по дистрофическому типу (повышенная ломкость, расслаивание по свободному краю, продольные или поперечные борозды, лейконихии).
Больные были разделены на 3 группы: пациенты с ДА, пациенты с ДА и ОД, пациенты с ОД.
Группу больных с ДА составили 30 пациентов (24 женщин и 6 мужчин) в возрасте от 18 до 53 лет. Средний возраст больных 34,6±12,8 лет. Длительность заболевания составила от 0,5 до 10 лет (средний показатель - 3,7±3,8 лет). 16 больных (53,3%) с ДА ранее получали следующую терапию: поливитаминные комплексы - 7 (23,3%) человек, препараты группы миноксидила для местного применения и репейное масло по 2 (6,7%) пациентов, настойка красного перца - 3 (10%) человека, СН5+ и другие лекарственные средства по 1 (3,3%) пациента.
Группу больных с ДА и ОД составили 30 женщин в возрасте от 21 до 65 лет. Средний возраст равен 35,5±13,3 лет. Длительность заболевания составила от 2 до 20 лет (средний показатель - 5,9±4,5 лет). 13 больных (43,3%) до включения в исследование получали следующую терапию: поливитаминные комплексы - 6 (40,9%) человек, репейное масло - 2 (6,7%) пациента, настойка красного перца, препараты кальция и физиотерапевтические процедуры (массаж, Д арсонваль волосистой части головы) по 2 (6,7%) человека, СН5+ - 1 (3,3%) пациент. Группу больных с ОД составили 30 пациентов в возрасте от 19 до 59 лет. В группу вошли 23 женщины и 7 мужчин. Средний возраст больных 43,5± 10,7 лет. Длительность заболевания составила от 1,5 до 15 лет (средний показатель - 6,1±4 года). 7 пациентов (23,3%) с ОД ранее получали следующую терапию: поливитаминные комплексы - 6 (20%) человека, препараты для улучшения состояния микроциркуляторного русла - 2 (6,7%) пациента, физиотерапевтические процедуры - 1 (3,3%) больной.
Всем больным до и после лечения проводились следующие исследования:
- дерматологический осмотр и изучение анамнеза основного заболевания;
- фотографирование пораженных областей с помощью цифрового фотоаппарата Canon DIGITAL IXUS 65 (Япония);
- оценка состояния ногтевых пластин с помощью индекса NAPSI (Nail
Psoriasis Severity Index);
- оценка состояния волос и кожи волосистой части головы с использованием специальной камеры NEW DOLPHIN (Aran Huvis Co. LTD., Республика Корея) и двух объективов (хбО - для исследования внешней поверхности кожи и волос, х200 - для исследования состояния волосяных фолликулов и кожи головы) в сочетании со специализированной диагностической программой для ЭВМ «Программа для профессиональной диагностики в трихологии
Трихосаенс/Trichoscience rus. v. 1.3. Ink» (Россия);
- денситометрия для определения минеральной плотности костной ткани с помощью двухэнергетического рентгеновского денситометра DTX-200;
- исследование минерального состава волос и ногтей. Пробоподготовка выполнялась методом «мокрого озоления» в автоклаве (тефлоновая бомба) в СВЧ-комплексе фирмы «СЕМ» (США). Определение микроэлементов проводилось методом атомной абсорбции и масс-спектрометрии с использованием Атомно-абсорбционного спектрофотометра фирмы «Перкин Элмер» (США), масс-спектрометра VG (Англия).
Показатели трихологнческого исследования у пациентов с ДА до лечения
Для объективной оценки исходного состояния волосяного покрова на волосистой части головы у пациентов с жалобами на ДА мы провели трихологическое исследование для подсчета плотности, диаметра волос, соотношения телогеновых и анагеновых фолликулов в теменной и затылочной области.
Подсчет плотности волос в теменной, затылочной области и сравнение с данными нормы в зависимости от цвета волос позволило выявить различную степень выпадения волос у обследованных пациентов. Отклонение от нормы показателей плотности волос до проводимой терапии составило от 74 до 90% в теменной области и от 85 до 94,7% в затылочной области. Основную часть группы составили 12 (40%) пациентов со снижением плотности волос в теменной области. У 7 (23,3%) пациентов выявлено снижение плотности волос, как в теменной, так и в затылочной областях, у 7 (23,3%) пациентов - только в затылочной области, у 4 (13,4%о) пациентов показатели плотности волос в указанных областях находились в пределах нормы.
Выявлены достоверные различия (р 0,05) показателей плотности волос между отдельными группами больных с ДА. Отсутствие достоверного различия в теменной области между пациентами со снижением плотности волос в теменной области и пациентами со снижением плотности волос в теменной и затылочной области; в затылочной - между пациентами со снижением плотности волос в теменной области и пациентами с нормальными показателями плотности волос свидетельствуют о сопоставимости полученных значений у данных пациентов. Полученные результаты позволяют разделить основную группу больных на несколько самостоятельных подгрупп.
Степень уменьшения диаметра волос составила от 67,7 до 92% в теменной области и от 76 до 96% в затылочной области.