Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним из фундаментальных законов биологии и медицины является закон, устанавливавший, что условием существования функционирующего организма является сохранение постоянства внутренней среды или гомеостаза (Функциональные... , I98V). В то же время основные (неинфекционные) болезни, нарушая гомеостаз, составляют главное препятствие для жизни. Особое место в патологии отводится углеводному обмену, так как уровень сахара крови представляет собой индикатор неспецифической уязвимости организма к самому широкому спектру причин смерти, вплоть до несчастных случаев (Сахарный..., 1987). Нарушения углеводного обмена (НУО) увеличивают риск развития ИБС в 2 раза, гипертонической болезни (ГБ) в 3, слепоты в 10, патологии почек в 17, гангрены и ампутации нижних конечностей в 20, летальность в 2-3 раза (А.Г.Мазовецкий, В.К.Великов, 1987; Panzram , 1987). Усиление борьбы с сахарным диабетом (СД), органными поражениями при нем, гипертонической болезнью и ИБС возможна только при повсеместном внедрении методов ранней диагностики НУО, выявлении истинной распространенности СД и нарушенной толерантности к глюкозе (НТГ).
Традиционный взгляд на нарушения углеводного обмена как патологию только углеводного или в крайнем случае сочетанное изменение углеводного и жирового обмена поколеблен. К новым направлениям относится изучение процессов регуляции и взаимосвязи метаболических путей (В.А.Галенок и др., 1989). Важным элементом системного подхода к патологии является поиск связующих звеньев между различными видами обмена веществ в исследовании вопросов общей резистентности и адаптации. С этих позиций в диссертации рассмотрены нарушения углеводного обмена в клинике внутренних болезней (ранние нарушения углеводного обмена, сахарный диабет, ожирение, ИБС, гипертоническая болезнь, хронические неспецифические заболевания легких), исследованы в тесной взаимосвязи углеводный, белковый, жировой, кислородный обмены и гемореологичес-кие изменения.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение транспорта кислорода, гемореологических сдвигов при нарушениях углеводного обмена в клинике внутренних болезней и определение подходов к их коррекции.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-
Определить взаимосвязь нарушений углеводного обмена с ожирением, хроническими неспецифическими заболеваниями легких, артериальной гипертензией, ИШ.
-
Изучить систему этапов (особенности) транспорта кислорода при экспериментальном и клиническом нарушениях углеводного обмена, выявить основные причины и механизмы нарушений кислородного обмена, разработать методы ранней диагностики декомпенсированной и компенсированной гипоксии при нарушениях углеводного обмена в клинике внутренних болезней.
-
Определить характер її степень выраженности изменений реологических свойств крови при экспериментальном и клиническом нарушениях углеводного обмена.
-
Создать дифференцированную систему коррекции гемореологи-ческих и кислородтранспортных расстройств при нарушениях углеводного обмена»
Научная новизна. На основании изучения распространенности нарушений углеводного обмена в Сибири определена частота НІГ и СД в регионе, взаимосвязь её с наличием ожирения, хронических неспецифических заболеваний легких, ГБ и ИБС.
На основе динамического исследования кислородтранспортной системы выдвинута концепция об определяющей роли нарушений кислородного обмена в патогенезе микроангиопатий (MA). При различных типах и стадиях НУО выявлена гипоксия периферического шунтирования, характеризующаяся снижением истинного и стандартизованного Pe,Q, сдвигом влево кривой диссоциации оксигемоглобина 1ВД0), тесно связанными с повышением уровня НЫ1с и недостаточным про- тивоположным влиянием основных лигандов гемоглобина (рН, рСО^ , 2,3-дифосфоглицерофосфата.
Впервые выявлены нарушения кислородного обмена при НТГ у экспериментальных животных и животных с аллоксановым диабетом, а также у лиц с НІГ и впервые выявленным СД. Выявлены, наряду с патологическими, компенсаторные реакции кислородтранспортной системы , которые включают в себя повышение уровня 2,3-дифосфоглицерофосфата (2,3-ДФГ) эритроцитов, снижение рН крови, увеличение ударного, и минутного объемов сердца. Наличие гипертонической болезни и ИБС приводит к снижению компенсаторных возможностей гемодинамики.
Для диагностики компенсированной стадии гипоксии и выявления резервных возможностей кислородтранспортной системы разработана проба, которая заключается в определении утилизации кислорода
тканями и кислотно-основного состояния на высоте субмаксимальной нагрузки и на 10 минуте восстановительного периода при проведении ступенеобразно возрастающей нагрузки на велоэргометре.
Впервые выявлена десинхронизация циркадианного ритма кислородного обмена и гемореологических свойств крови при нарушениях углеводного обмена.
Отмечено ухудшение реологических свойств крови при НУО в эксперименте и клинике, связанное с полом обследуемых, длительностью л тяжестью заболевания. Выявлено нарушение реологических свойств эритроцитов вне зависимости от типа изменений вязкости цельной крови (гиповязкость и гипервязкость). Впервые разработан метод определения реологических свойств эритроцитов, основанный на исследовании вязкости суспензии эритроцитов при гематокрите 45% и скорости сдвига 5 с , что прежде всего характеризует деформируемость эритроцитов.
для выбора оптимальной программы коррекции выявленных гемореологических и кислородтранспортных нарушений предложена дифференцированная система, позволяющая на основании определения конкретного звена, в котором произошли патологические изменения, назначить эффективную индивидуальную терапию.
Практическая ценность работы. Предложен способ диагностики нарушений углеводного обмена с определением на первом этапе НМІс, что позволяет эффективно выявлять ранние формы НУО. Разработан метод диагностики реологических свойств эритроцитов, который дает возможность оценить деформируемость эритроцитов в экспериментальных и клинических условиях. Предложенный подход к оценке циркади-анной ритмики кислородного обмена и гемореологических свойств крови сделал возможным раннее выявление изменений транспорта кислорода и реологических свойств крови в клинике внутренних болезней. Наряду с этим комплексная система диагностики нарушений кис-лородтранспортной системы, гемореологических расстройств и уточнение показаний к назначению ряда препаратов позволили создать дифференцированную систему коррекции выявленных нарушений, а также программу реабилитации лиц с НУО.
Основные положения, выносимые на защиту.
I. Для характеристики кислородного обмена необходимо комплексное определение показателей, характеризующих различные этапы его транспорта - напряжение кислорода крови, насыщение гемоглобина кислородом, артериовенозной разности и процента утилизации кислорода тканями, истинного и стандартизованного Pj-q, кислотно-
основного состояния крови. Для выявления компенсированной гипоксии необходимо проведение нагрузочной велоэргометрической пробы с исследованием показателей кислородного обмена на высоте субмаксимальной нагрузки и на 10 минуте восстановительного периода.
-
При различных типах* формах и стадиях экспериментального и клинического нарушений углеводного обмена выявлена гипоксия периферического шунтирования, для которой характерны: венозная ги-пероксия, снижение артериовенозной разности и процента утилизации кислорода тканями, истинного и стандартизованного PgQ, а также сдвиг кислотно-основного состояния венозной крови в сторону метаболического ацидоза. '.' '
-
Использование разработанного нами способа диагностики нарушений реологических свойств эритроцитов с помощью исследования вязкости их суспензии в физиологическом растворе при гематокрите 45% и скорости сдвига 5 с позволяет выявить ухудшение реологических свойств эритроцитов при НУО в клинике внутренних болезней, сопровождавшихся гиповязкостью и гипервязкостью цельной крови.Исследование показателей кислородтранспортной системы и реологических свойств крови в течение суток устанавливает при нарушениях углеводного обмена десинхронизацию циркадианного ритма кислородного обмена и гемореологических параметров.
-
Комплексное изучение кислородтранспортной и гемореологи-ческой функций организма с оценкой механизмов, лежащих в основе их нарушений, делает возможной дифференцированную коррекцию выявленных изменений кислородного обмена и реологических свойств крови при НУО.
Внедрение в практику. Результаты работы использованы для диагностики нарушений углеводного обмена в Новосибирской и Томской областях, Алтайском и Красноярском краях. Комплекс показателей кислородтранспортной системы и реологических свойств крови использован в стационаре, амбулаторных условиях, на курортах и профилакториях, а также в эксперименте для диагностики декомпенсиро-ванной и компенсированной гипоксии периферического шунтирования, гемореологических расстройств.
фрагменты диссертационной работы легли в основу заявки на изобретение № 429538/14 "Способ оценки реологических свойств эритроцитов", на которую получено положительное решение, 10 рационализаторских предложений и информационного листа внедрения. Схема диагностики нарушений углеводного обмена, комплексная оценка кислородного обмена, гемореологических сдвигов, дифференцированная
система коррекции кислородтранспортных и гемореологических изменений и система реабилитации лиц с НТГ и ранними формами СД внедрены в лечебно-профилактических учреждениях г.Новосибирска, курортах Озеро Карачи и Белокуриха.
Материалы диссертационной работы внедрены также в учебный процесс в виде б методических рекомендаций и разработок для студентов ІУ, У и УІ курсов и преподавателей. Кроме того, фрагменты диссертации используются для чтения лекций и проведения практических занятий по темам "Сахарный диабет" и "Гипергликемический синдром" на Ш и VI курсах педиатрического факультета НоТКЗМИ.
Опубликованы монографии; "Гипоксия и углеводный обмен" (Наука, 1985, 194 с), "Гемореология при нарушениях углеводного обмена" (Наука, 198"?, 264 е.), "Гликозилированные протеины" (Наука, 1989, 258 с).
Работа выполнена как фрагмент Всесоюзной программы С. 02 "Разработать и внедрить в практику эффективные методы профилактики, диагностики и лечения основных эндокринных заболеваний на ІУ86-1990 годы". Самостоятельно автором проведено планирование и подготовка экспедиции для диагностики НУО, работа на курортах и санаториях-профилакториях, отбор, обследование и лечение больных СД в клинике, исследование кислородного обмена, обработка первичного материала и результатов с использованием пакета прикладных программ "Статистика" на ЭВМ СМ-3.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы техники в медицине" (Таганрог, 1979); научно-практической конференции "Актуальные вопросы сахарного диабета" (Новосибирск, 1980); Всесоюзной конференции "Ультразвук в физиологии и медицине" (Ташкент, 1980); ХУШ Всесоюзном съезде терапевтов (Ленинград, 1981); УІ Всесоюзной конференции "Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение" (Москва, 1981); УІ Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевому обмену (Новосибирск, 1981); У Всероссийском съезде терапевтов (Москва, 1982); I Всероссийском съезде эндокринологов (Уфа, 1984); научно-практической конференции "Курортные факторы в терапии хронических заболеваний" (курорт Озеро Карачи, 1984);юбилейной научной сессии НГМИ (Новосибирск, 1985); межтерриториальной научно-практической конференции "Лечение и реабилитация больных сердечно-сосудистыми заболеваниями на:курортах с радоновыми воден* "(Белокуриха, 1986); ІУ Всесоюзной конференции "Адаптация человека к климато-географическим условиям и первичная профилак-
тика" (Новосибирск, 1986); П съезде терапевтов Туркменской CUP (Ашхабад, 1986); 2 конференции изобретателей и рационализаторов "Новое в экспериментальной и клинической медицине" (Новосибирск, 1987); научно-практической конференции "Актуальные проблемы курортологии Сибири и Дальнего Востока"(Белокуриха, 1988); Ш Всесоюзном съезде эндокринологов (Ташкент, 1989).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 63 научные работы, из которых 3 монографии и 38 статей и тезисов в центральной печати.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 6 глав, включающих материалы и методы исследований, собственные результаты, обсуждение полученных данных, заключения, выводов, приложения и содержит 283 страницы машинописного текста. Работа иллюстрирована ЗІ рисунком, схемами, фотографиями, 94 таблицами. Библиография - 724 источника.
