Введение к работе
Актуальность научного исследования
Диагностика элементного гомеостаза и основанная на этом коррекция отклонений минеральною баланса у подростков в последние годы стала одной из приоритетных проблем педиатрии (Студеникин МЯ, 1998, 2005, Римарчук ГII, 1999, Философова М С , 2001, Балева Л С , 2005, Шиляев Р Р , 2005, Кучма В П , 2006, Щеплягина Л А , 2006, Баранов А А , 2007) Распространенность артериальной гипертонии (АГ) у детей и подростков значительно варьирует и составляет ог 1 до 14%, нарастая к пубертатному периоду В школьном возрасте заболевание регистрируется у 8-25% детей Артериальное давление (АД) остается повышенным у 33-42% подростков, у 17-25% АГ приобретает прогрессирующее течение, спонтанная нормализация АД отмечается в 25% случаев (Александров А А , 2000, Леонтьева И В , 2000, Кисляк О А , 2005)
Артериальная гипертония как эколошческое заболевание сопровождается нарушениями электролитного баланса В его основе лежат генетические детерминанты и статус деформированного питания (Агаджанян НА, 2001, Скальный А В , 2001, Алмазов В А, 2000, Гогин ЕЕ, 1997, Кушаковский М С , 2002, Геиерозов Э В , 2006, Тутельян В А, 2007) В «цивилизованных» сіранах избыточное потребление поваренной соли, которая используется для консервирования и приготовления иищи, приобрело роль эпидемиологического фактора сердечно-сосудистых заболеваний (Мерзон К А, 1981, Фатула МИ, 1989, Стамлер Р , Стамлер Дж , 1985, Monmoto А , 1997, Kromhout D , 2000, Geissler С , 2006) В пищевом рационе больных АГ чаще, чем у здоровых, отмечен избыток натрия хлорида, фосфора и недостаток калия, магния, кальция и других элементов (Антонов А Р , 2002, Коломиец В В ,1996, Спасов А А , 2004, Шилов А М , 2000, Altura В М , 1992, Hatton L , 1994, Maxwell М , 1987, Ishimitsu Т , 2004, Gums J , 2005)
Сие гема питания, обеспеченность макро- и микроэлементами — основной модифицирующий фактор для клинической реализации генетической программы По мнению ИМ Воронцова (2003), внешние воздействия сопоставимы с ролью генетических факторов с разницей в том, что внешними факторами можно управлять Отклонения в содержании химических элементов, вызванные нутриентными, экологическими, климато-географическими факторами или заболеваниями, ухудшают здоровье детей и формируют неблагоприятный фон для проведения восстановительных программ (Авцын АП, 1991, Скальный А В , 2000, Громова О А , 2001, Сусликов В П , 2002, Саноцкий И В , 2006, Ма-зо В К, 2007) Экспериментальные и клинические исследования показали, что без гарантированной нормализации баланса макро- и микроэлементов медикаментозные воздействия недостаточны или безуспешны, так как деформированный минеральный обмен не только вносит свой вклад в патогенез заболеваний, но и изменяет фармакокинетический и фармакодинамический ответы па лекар-
ственное воздействие (Райцес ВС, 1981, Anthony М , 1995, Goyer R А , 1995, Штрыголь С Ю , 2000, Громова О А , 2001, Ключников С О , 2006)
Физиологическое содержание эссенциальных элементов и безопасное количество токсичных и условно-токсичных элементов в организме — необходимое условие нормального функционирования организма Одним из подходов к профилактике и лечению артериальной гипертонии путем восстановления электролитного баланса является оптимизация минерального состава пиши Для этого существует запретительный подход, который требует ограничения поваренной соли в диете, что вызывает вкусовой дискомфорт и часто бывает невыполним Стрессирующий фактор лишения и «солевые эксцессы» усугубляют течение гипертонии, гипонатриевая диета может неблагоприятно влиять на механизмы регуляции водно-солевого гомеостаза, активируя натрийзадерживаю-щие системы (Котчен Т А , Рой М У , 1987, Бранчевский Л Л , 1993) Кроме го-го, этим способом невозможно обеспечить поступление дефицитных макроэлементов (МаЭ) и микроэлементов (МЭ), участвующих в регуляции АД
Наиболее доступным способом коррекции минерального состава пищи является применение заменителей поваренной соли Они используются для досаливания пищи и лишены недостатков безнатриевых диет За последние три десятилетия в нашей стране и за рубежом создано несколько композиций соле-заменителей Современной тенденцией является применение препаратов с пониженным содержанием натрия, которые эволюционировали от безнатриевых смесей (Люсов В.А , 1985, Бритов А Н , 2001, Карпанен X , 1986, Beard Т 1987, Montenero Р . 1984, Semphcmi А , 1987)
Эффективные алиментарные меры особенно актуальны в связи с трудностями соблюдения пожизненного принципа поддерживающей антигипертензив-ной терапии, формированием рефрактерное к лекарственным препаратам, их высокой стоимостью
В связи с изложенными обстоятельствами представляется весьма актуальной проблема влияния солевого режима питания на элементный статус при артериальной гипертонии
Для осуществления эффективной и безопасной коррекции элементного баланса при артериальной гипертонии требуется установление особенностей макро- и микроэтементного гомеостаза Поэтому так важна диагностика дисэле-ментозов в индикаторных субстратах человека Несмотря на то, что в ряде исследований показана связь АГ с отклонениями в содержании отдельных элементов, нам не встретились работы, в которых дан системный анализ элементного гомеостаза при данной патологии в возрастном аспекте Исследование элементной конституции и взаимодействия макро- и микроэлементов при артериальной гипертонии находится в периоде своего становления, что делает эту проблему весьма актуальной
Цель научного исследования
Установить особенности элементного состояния и диагностические критерии дисэлементоза у подростков 15-18 лег с артериальной гипертонией и дать научное экспериментально-теоретическое обоснование корригирующей алиментарной технологии гармонизации элементного статуса как способа профилактики и лечения данной патологии с помощью многокомпонентной минеральной композиции
Задачи научного исследования
1 Дать характеристику элементного статуса подростков 15-18 лет 1-2 группы здоровья для определения региональных и половых особенностей
2 Выделить особенности изменений элементного состава биосубстратов у подростков 15-18 лет с высоким нормальным артериальным давлением и артериальной гипертонией
-
Провести сравнительный анализ пропорций и связей количественного содержания элементов у подростков с артериальной гипертонией для оценки их взаимодействия
-
Сопоставить взаимосвязь отклонения элементного состояния с уровнем артериального давления и факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний у подростков с артериальной гипертонией
-
Установить особенности изменений элементного состояния и взаимосвязь его маркеров с показателями гемодинамики, водно-солевого, углеводного и липидного обменов, свертывания крови на экспериментальных моделях артериальной гипертонии в зависимости от минерального рациона питания и назначения салуретиков
-
Сопоставить особенности изменений элементною состояния подростков с артериальной і ипертонией и при моделируемой патологии
7 Дать экспериментально-теоретическое обоснование корригирующей
алиментарной технологии гармонизации элементного статуса при артериальной
гипертонии с помощью многокомпонентной минеральной композиции
Научная новизна исследования
Доказано наличие латентных отклонений элементного статуса у подростков 15-18 лет 1-2 группы здоровья, показаны их половые различия, выделены гипо- и гиперэлементные состояния
Установлена однотипность развития дисэлементоза у подростков с артериальной гипертонией и высоким нормальным артериальным давлением, как слагаемого дефицита эссенциальных макро- и микроэлементов и избытка натрия, токсических и условно-токсических микроэлементов Показаны общие
черты и отличия изменений элементного статуса подростков с артериальной гипертонией и высоким нормальным артериальным давлением, а также их тендерные особенности
Дана оценка взаимосвязям биоэлементов при артериальной гипертонии Выявлено увеличение количества, выраженности и изменение направления корреляций, отражающие дизадаптационные сдвиги элементного гомеостаза при артериальной гипер гонии
Выявлены взаимосвязи уровня артериального давления, факторов риска сердечно-сосудистых событий с величиной пропорций, подтверждающие патогенетическую значимость изменений баланса макро- и микроэлементов у подростков при артериальной гипертонии
Предложена методология оценки элементного состояния на основе последовательного сравнительного анализа количественного содержания, пропорций и связей элементов в биосубстратах
Доказано, что избыток поваренной соли в диете вызывает нарушения баланса как макро-, так и микроэлементов, сопряженных с уровнем артериального давления, показателями локального мозгового кровотока, липидного и углеводного обмена, свертывания крови у спонтанно гипертензивных крглс, что позволяет сформулировать концепцию о роли дисмикроэлементоза в патогенезе артериальной гипертонии
Расширены представления о дисрегулирующем влиянии диуретиков на баланс макро- и микроэлементов
Установлен регулирующий эффект заменителя поваренной соли — гипо-сола на баланс макро- и микроэлементов, определяющий механизм ею антиги-пергензивного, антикоагулянтного, антиатерогенного действий, способность улучшать показатели глюкозотолерантного теста и локальный мозговой кровоток на модели генетически обусловленной гипертензии
Однотипность изменений элементного гомеостаза у пациентов с артериальной гипертонией и в условиях моделируемой патологии позволило научно обосновать патогенетическую значимость избытка нагрия в диете в формировании как дисэлементоза, так и гипертонии
Дано экспериментальное обоснование алиментарной технологии коррекции дисэлементоза у подростков с артериальной гипертонией с помощью заменителей поваренной соли
Практическая значимость исследования
Показана необходимость коррекции элементного дисбаланса в популяции подростков 15-18 лет
Установлены наиболее значимые гипо- и гиперэлементные состояния, требующие активного выявления для ик ранней коррекции, у подростков как с высоким нормальным давлением, так и артериальной гипертонией Рекомендо-
ваны диагностические критерии для оценки дисэлементоза при артериальной гипертонии у подростков
Предложено определение элементного статуса подростков с артериальной гипертонией, которое позволит обоснованно проводить мероприятия по восстановлению соответствующего уровня обеспеченности организма эссенциальны-ми макро- и микроэлементами, удалению из организма избытка натрия и элементов токсического и условно-токсического действия
Разработана технология коррекции дисэлементоза в системе реабилитационных мероприятий у подростков с артериальной гипертонией и высоким риском ее возникновения с использованием солезаменяющих минеральных композиций с пониженным содержанием натрия и оптимизации рациона питания
Основные положения, выносимые на защиту
Элементный статус подростков с высоким нормальным давлением и артериальной гипертонией имеет однотипные изменения и характеризуется дефицитом эссенциальиых макро- и микроэлементов, накоплением натрия, токсических и условно-токсических микроэлементов, нарушением взаимоотношений между ними, что является одним из механизмов патогенеза возникновения и персистирования артериальной гипертонии
Повышенное потребление поваренной соли и длительное применение диуретиков вызывает дисбаланс макро- и микроэлементов в организме, усугубляющий дисэлементоз при артериальной гипертонии Эффективным способом коррекции дисэлементоза при артериальной гипертонии является применение гипосола — полиминерального солезаменителя с пониженным содержанием натрия
Апробация материалов диссертации
Материалы диссертации доложены и обсуждены на VI Всесоюзном съезде фармакопогов (Ташкент, 1988), VII Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевому обмену (Харьков, 1989), научно-практических конференциях «Рациональная фармакотерапия в педиатрии» (23-25 сентября 2003 г , Москва), «Рациональная фармакотерапия в педиатрии» (26-28 сентября 2005 г , Москва), Конгрессе педиатров России (9 февраля 2005 г, Москва), Международном конгрессе «Профессия и здоровье» (26 октября 2005 г, Москва), V Международном научно-практическом конгрессе «Человек в экстремальных условиях здоровье, надежность и реабилитация» (16 октября 2006), симпозиумах в рамках XI, XII, XIII, XIV Российских национальных конгрессов «Человек и Ле-
карство» (Москва, 2004, 2005, 2006, 2007 гг), Всероссийской научно-практической конференции «Артериальная гипертония разнообразие клинических форм, сосудистые осложнения» (1-2 декабря 2005 г, Иваново), а также на научных конференциях ИвГМА, научных обществах фармакологов и клинических фармакологов, физиологов и патофизиологов (1987, 1988, 1989, 1990, 2000, 2004, 2005, 2006 гг )
Публикации и внедрение результатов работы
По теме диссертации опубликовано 45 работ, в том числе 21 журнальная статья в отечественной и зарубежной печати, получено авторское свидетельство на изобретение
Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедрах детских болезней, фармакологии и клинической фармакологии ГОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» Материалы исследования использованы в разработке учебного пособия «Значение микро- и макроэлементов в физиологии и патологии человека», рекомендованного Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России для студентов медицинских вузов
Объем и структура диссертации