Введение к работе
Актуальность темы. Растущий интерес к проблеме заболеваний щитовидной железы (ЩЖ) обусловлен не только их значительной распространенностью, наличием комплекса предрасполагающих факторов, но и сложностями в диагностике, лечении и профилактике (Дедов И.И., 2000). По данным Всемирной организации здравоохранения, в 21 веке хронические заболевания ЩЖ приближаются по частоте встречаемости к наиболее распространенным сердечно-сосудистым заболеваниям и диабету (Кандрор В.И., 1999, 2008; Фадеев В.В. и др., 2001; Napalkov N., 2002). Рост распространенности болезней ЩЖ связан с экологическим загрязнением среды обитания (Zoeller T.R., 2010), дисбалансом микроэлементов и дефицитом йода в пищевых рационах (Шарухо Г.В. и др., 2010), инициацией аутоиммунных процессов (Tomer Y., Huber A., 2009), демографическими сдвигами к старению.
В настоящее время по распространенности и медико-социальной значимости центральное место в структуре тиреоидной патологии занимает аутоиммунный тиреоидит (АИТ), который является одним из наиболее распространенных заболеваний ЩЖ после йоддефицитных болезней (Касаткина Э.П. и др., 1999). Им страдает до 5% населения мира (Tomer Y., Huber A., 2009). У женщин, особенно старших возрастных групп, частота возникновения этого заболевания ЩЖ существенно выше, чем у мужчин (Петунина Н.А., Герасимов Г.А., 1997). Аутоантитела к тиреоантигенам (тиреопероксидазе, тиреоглобулину, рецептору тиреотропного гормона) играют важную роль в патогенезе аутоиммунных заболеваний ЩЖ и являются их диагностическими маркерами (Дедов И.И. и др., 2002; Андреева А.В. и др., 2011; Zhou J.S., Gill H.S., 2005).
Центральным звеном патогенеза аутоиммунных заболеваний ЩЖ выступает Т-клеточная аутоиммунная агрессия. Циркулирующие аутоантитела к тиреопероксидазе и тиреоглобулину появляются в процессе деструкции тиреоцитов Т-клетками (Ярилин А.А., 2004; Дрометр Д.А. и др., 2007; McLachlan S.M. et al., 1992). Аутоиммуные поражения ЩЖ являются наиболее частой причиной первичного гипотиреоза, в связи с чем оптимальным методом лечения АИТ считается заместительный прием препаратов тиреоидных гормонов (Петунина Н.А., Герасимов Г.А., 1997; Дедов И.И. и др., 2002). Это не всегда эффективно в нормализации иммунного звена патогенеза АИТ, поскольку компенсация нарушенной функции органа не может прервать усугубление механизмов аутоагрессии (Петунина Н.А., 2002; Александрова О.Ю., 2010).
В последние годы появляются сведения об успешном применении немедикаментозных методов в схемах лечения АИТ. Так, в работе Ершовой Г.И., Пруцковой И.Б. (2004) показана эффективность физиотерапевтического лечения различных форм тиреоидитов с использованием низкочастотной магнитотерапии, ультразвуковой и лазеротерапии; в работе Абазовой З.Х. и др. (2006) описано применение курса нормобарической гипокситерапии для лечения аутоиммунных тиреопатий. В работе Александровой О.Ю. (2010) описано применение инфракрасной лазеротерапии в схемах лечения пациентов с АИТ.
Основываясь на научных разработках последних лет, касающихся применения природных факторов в схемах лечения различных заболеваний, специалистами Министерства здравоохранения РФ разработаны и утверждены в 1999 году МУ №99/227 «Медицинские показания и противопоказания для санаторно-курортного лечения взрослых и подростков», в которых курорты бальнеологические с радоновыми водами (включая курорт Белокуриха) рекомендованы для бальнеотерапии заболеваний ЩЖ.
Природная минеральная вода курорта Белокуриха характеризуется как нативная термальная азотно-кремнистая слаборадоновая вода (Rn 3,9-8,2 нКи/л), слабоминерализованная, щелочная, и отнесена к группе гидрокарбонатно-сульфатно-натриевых вод с повышенным содержанием кремниевой кислоты и фтора. В воде также содержатся в разных концентрациях многие микроэлементы (Казначеев В.П. и др., 2003; Санаторно-курортное лечение …, 2009). Однако сведений о содержании в этой воде йода, как эссенциального микроэлемента, необходимого для синтеза тиреоидных гормонов в ЩЖ, мы не нашли. В то же время известно, что содержание йода в природной воде отражает обеспеченность им биосферы в регионе, так как оно показывает количество подвижных соединений йода в горных породах и почвах, легко усвояемых растениями, а, следовательно, и поступление его в организм человека и животных. Этим обусловлена тесная связь между распространенностью эндемического зоба и содержанием йода в поверхностных водах (Кашин В.К., 1987).
Лечебное действие природной минеральной воды курорта Белокуриха связано с комплексным действием всех ее биологически активных факторов на организм на разных его уровнях – молекулярном, клеточном, системном, органном, организменном (Казначеев В.П. и др., 2003; Шкурупий В.А. и др., 2006; Санаторно-курортное лечение …, 2009). Однако конкретные механизмы действия природной минеральной воды курорта Белокуриха на ЩЖ изучены мало. Без знания этих механизмов невозможна разработка способов эффективной патогенетической санаторно-курортной терапии АИТ, как органоспецифического аутоиммунного воспалительного заболевания ЩЖ, а также других ее болезней.
Во многих исследованиях был выявлен неспецифический приспособительный эффект бальнеопроцедур на организм человека (Бокша В.Г., 1983; Полушина Н.Д., 1991; Калинин С.В., 2003; Верба О.Ю., 2005; Разумов А.Н., Фомин М.И., 2008). Сформулировано представление о том, что в основе санаторно-курортного лечения лежат реакции, направленные на мобилизацию адаптивных резервов организма. Можно предполагать, что в механизмах их реализации важную роль играют тиреоидные гормоны и кортикостероиды, обладающие выраженным адаптогенным действием и пермиссивными эффектами по отношению друг к другу (Селье Г., 1979; Теппермен Дж., Теппермен Х., 1989; Селятицкая В.Г., Обухова Л.А., 2001).
Вопросы, возникающие при изучении механизмов действия бальнеофакторов на организм, можно решать только при проведении как клинических, так и экспериментальных исследований. При этом исследования механизмов бальнеолечения должны включать выполнение экспериментальных работ на здоровых животных и на животных с патологически измененной реактивностью организма. В качестве экспериментальной модели для проведения подобных исследований могут быть использованы животные с хроническим неспецифическим воспалением, индуцированным введением диоксида кремния (Шварц Я.Ш. и др., 2000; Шкурупий В.А. и др., 2006). Такое воспаление в диссертационной работе мы рассматривали как фактор, дестабилизирующий регуляторные и гомеостатические константы организма и выводящий его из равновесного состояния.
Цель исследования: изучить особенности реагирования щитовидной железы и коры надпочечников женщин с аутоиммунным тиреоидитом и экспериментальных животных с хроническим неспецифическим воспалением на бальнеопроцедуры с использованием природной азотно-кремнистой радонсодержащей минеральной воды курорта Белокуриха.
Задачи исследования.
1. Изучить содержание йода в водопроводной и природной минеральной воде курорта Белокуриха.
2. Изучить содержание в сыворотке крови женщин с аутоиммунным тиреоидитом тиреотропного и тиреоидных гормонов, тиреоидных аутоантител и кортизола до и после курса бальнеопроцедур с использованием природной минеральной воды.
3. Изучить показатели иммунного статуса у женщин с аутоиммунным тиреоидитом до и после курса бальнеопроцедур с использованием природной минеральной воды.
4. Изучить реактивность щитовидной железы по содержанию тиреоидных гормонов в самой железе и сыворотке крови здоровых крыс и животных с хроническим неспецифическим воспалением, индуцированным внутривенным введением диоксида кремния, на купания в водопроводной и природной минеральной воде.
5. Изучить реактивность надпочечников по содержанию кортикостероидных гормонов в надпочечниках и сыворотке крови здоровых крыс и животных с хроническим неспецифическим воспалением, индуцированным внутривенным введением диоксида кремния, на купания в водопроводной и природной минеральной воде.
Научная новизна. Впервые показано, что территория курорта Белокуриха характеризуется высокой обеспеченностью биосферы йодом. Впервые определено, что после курса бальнеолечения у женщин вне зависимости от наличия патологии щитовидной железы повышается содержание кортизола и трийодтиронина, и снижается концентрация циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови. У женщин с аутоиммунным тиреоидитом на этом фоне выявлено снижение содержания специфических тиреоидных аутоантител, что позволяет говорить об уменьшении антигенной нагрузки при действии на организм природной минеральной воды курорта Белокуриха. У женщин с аутоиммунным тиреоидитом бальнеопроцедуры оказывают также противовоспалительное и иммуномодулирующее действие.
Впервые показано, что у здоровых крыс купания повышают функциональное состояние щитовидной железы, при этом ее реакция на купания в минеральной воде выражена в меньшей степени, чем на купания в водопроводной воде, что позволяет говорить о стресс-лимитирующем эффекте бальнеопроцедур с минеральной водой. У крыс с хроническим неспецифическим воспалением купания вызывают большую активацию функционального состояния щитовидной железы, чем у здоровых животных. Купания крыс с воспалением в водопроводной воде способствуют повышению содержания тиреоидных гормонов в щитовидной железе, а купания в природной минеральной воде в начале курса процедур также повышают содержание тиреоидных гормонов в щитовидной железе, а к концу – усиливают их секрецию в кровь, стимулируя тем самым приспособительные возможности организма.
Впервые показано, что купания здоровых крыс в минеральной воде вызывают повышение синтеза и формирование в клетках коры надпочечников депо глюкокортикоидных гормонов. Реакция коры надпочечников животных с хроническим неспецифическим воспалением на купания в минеральной воде выражена в большей степени, чем у здоровых крыс, при этом у них усиливается синтез не только глюкокортикоидов, но и минералокортикоидов.
Научно-практическая значимость. В работе впервые описана системная реакция щитовидной железы на действие природной минеральной воды курорта Белокуриха. Достаточно высокое содержание йода в минеральной воде вместе с высокой насыщенностью биосферы этим эссенциальным микроэлементом способствуют усилению синтеза тиреоидных гормонов в щитовидной железе. Активация при бальнеопроцедурах в минеральной воде секреции тиреоидных гормонов в кровь ассоциирована с повышением основного обмена, что в свою очередь облегчает формирование неспецифических приспособительных реакций. Активация под действием минеральной воды синтеза в коре надпочечников кортикостероидов способствует повышению содержания в крови глюкокортикоидных гормонов, обладающих иммуносупрессивным и пермиссивным по отношению к тиреоидным гормонам эффектами, а также минералокортикоидных гормонов, обеспечивающих водно-солевой баланс.
Полученные результаты доказывают возможность лечения и профилактики на курорте Белокуриха аутоиммунного тиреоидита и других заболеваний щитовидной железы за счет активации неспецифических и специфических относительно аутоиммунного тиреоидита механизмов бальнеопроцедур.
Положения, выносимые на защиту.
1. Содержание йода в водопроводной и природной минеральной воде составляет 9,4 - 11,6 мкг/л, что позволяет отнести этот эссенциальный микроэлемент к комплексу действующих на организм факторов курорта Белокуриха. Повышение содержания в сыворотке крови пациенток с аутоиммунным тиреоидитом и женщин группы сравнения кортизола и трийодтиронина, а также снижение концентрации циркулирующих иммунных комплексов, отражает неспецифические приспособительные реакции организма на действие бальнеопроцедур. К специфическим проявлениям реакции организма на бальнеопроцедуры у женщин с аутоиммунным тиреоидитом относятся снижение содержания тиреоглобулина и тиреоидных аутоантител в сыворотке крови. Снижение активности воспалительных реакций под влиянием бальнеопроцедур с использованием природной минеральной воды выявлено преимущественно у женщин с аутоиммунным тиреоидитом.
2. Меньшая степень активации функционального состояния щитовидной железы у здоровых животных после курса купаний в минеральной воде по сравнению с крысами, купанными в водопроводной воде, позволяет говорить о стресс-лимитирующем эффекте бальнеопроцедур с природной минеральной водой в отношении гипофизарно-тиреоидной системы. У животных с хроническим неспецифическим воспалением в динамике курса купаний как в водопроводной, так и в минеральной воде, степень активации щитовидной железы выше, чем у здоровых крыс. К концу курса купаний в водопроводной воде у них повышается содержание тиреоидных гормонов в щитовидной железе, а в минеральной воде – в крови.
3. Под влиянием купаний в водопроводной воде в коре надпочечников здоровых животных повышается содержание прогестерона, основного глюкокортикоидного гормона кортикостерона и андрогена дегидроэпиандростерон-сульфата, а в минеральной воде - специфически усиливается синтез только кортикостерона. Одновременное повышение содержания в сыворотке крови глюко- и минералокортикоидов, а также дегидроэпиандростерон-сульфата и тестостерона у животных с хроническим неспецифическим воспалением после курса купаний в природной минеральной воде доказывает адаптивный характер реакции на бальнеопроцедуры.
Диссертационное исследование выполнено в рамках основной темы НИР лаборатории эндокринологии ФГБУ «НЦКЭМ» СО РАМН «Изучить экологически обусловленные закономерности формирования сочетанных с эндокринной патологией хронических заболеваний на этапах онтогенеза», № гос. регистрации 0120.0 402796.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены: на 4 Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2009); на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития восстановительной медицины в Сибирском регионе» (Белокуриха, 2009); на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 30-летию кафедры восстановительной медицины ГБОУ ВПО АГМУ Минздравсоцразвития РФ (Барнаул, 2011); на 5 Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2011).
Публикации по теме диссертации. Всего по теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертационных исследований.
Объем и структура диссертации: Работа состоит из введения, обзора литературы; главы, содержащей описание материала и методов исследования; главы, содержащей результаты собственного исследования; обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка цитированной литературы. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста, иллюстрирована 18 таблицами и 10 рисунками. Список литературы включает 313 источников, из них 123 иностранных.
