Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
Современные представления о механизме действия лечебной грязи на организм человка 12
Современные представления об этиопатогенезе остеохондроза позвоночнка 22
Современные представления о структуре и функции эритро- цитарных мембран человека и вероятные причины мембрано-дестабилизирующих процессов 27
Антиоксидантные свойства пелоидов и их влияние на состоя ние липидов у больных остеохондрозом позвоночника 34
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований 41
Применяемые методики пелоидотерапии 43
Биохимические исследования липидного состава мембран эритроцитов 45
Биофизические методы исследования 47
Математические методы обработки полученных результатов 48
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 49
Клиническая характеристика обследованных больных остео хондрозом позвоночника 49
Исследование липидной структуры мембран эритроцитов у больных остеохондрозом позвоночника до проведения курса пелоидотерапии 53
Исследование жидкокристаллических свойств мембран эритро цитов у больных остеохондрозом позвоночника до проведения курса грязелечния 65
ГЛАВА 4. Динамика липидного состава и биофизических свойств мембран эритротцитов у больных остеохондрозом позвоночника после курса пелоидотерапии учумской грязью по стандартной методике 70
1. Исследование липидной структуры мембран эритроцитов после курса пелоидотерапии Учумской грязью по стандартной методике у больных остеохондрозом позвоночника 71
2. Исследование жидкокристаллических свойств мембран эритроцитов после курса пелоидотерапии Учумской грязью по стандартной методике у больных остеохондрозом позвоночника 79
ГЛАВА 5. Динамика липидного состава и биофизических свойств мембран эритроцитов у больных остеохондрозом позвоночниеапосле курса пелоидотерапии учумской грязью по щадящей методике 89
1. Исследование липидной структуры мембран эритроцитов после курса пелоидотерапии Учумской грязью по щадящей методике у больных остеохондрозом позвоночника 90
2. Исследование жидкокристаллических свойств мембран эритроцитов после курса пелоидотерапии Учумской грязью по щадящей методике у больных остеохондрозом позвоночника 100
Заключение 109
Выводы 118
Практические рекомендации 119
список литературы
- Современные представления о механизме действия лечебной грязи на организм человка
- Биохимические исследования липидного состава мембран эритроцитов
- Клиническая характеристика обследованных больных остео хондрозом позвоночника
- Исследование липидной структуры мембран эритроцитов после курса пелоидотерапии Учумской грязью по стандартной методике у больных остеохондрозом позвоночника
Введение к работе
Актуальность темы
В последние годы приобретает все большее значение необходимость использования природных факторов для создания адекватной системы реабилитации при различных заболеваниях [36]. Особое место в комплексе лечебных и реабилитационных мероприятий занимает грязелечение, которое рассматривается не только как фактор локального воздействия на патологический очаг, но и как эффективный метод изменения реактивности целостного организма, затрагивающий системные, регуляторные процессы и активирующий саногенетические механизмы [73].
В настоящее время возрастает воздействие на организм неблагоприятных средовых, в том числе и социальных факторов и наблюдается изменение не только структуры заболеваемости, но и её характера. Начинают преобладать хронические заболевания, и ряд учёных уже говорит об эпидемии хронической патологии, в основе которой лежат процессы «патоморфо-за», как определённой формы реагирования организма на изменение средовых факторов» [53]. Считается, что важнейшим проявлением «патоморфоза» является синдром регенераторно-пластической недостаточности [53; 66], проявляющийся в ряде случаев в развитии первичных дегенеративно-дистрофических процессов, к которым можно отнести и межпозвонковый остеохондроз, как одно из наиболее часто встречающихся заболеваний позвоночника.
Возникновение остеохондроза позвоночника в наиболее трудоспособном возрасте и увеличение количества тяжёлых их осложнений, приводящих к длительной нетрудоспособности, определяют актуальность поиска новых, более эффективных методов лечения и реабилитации этих больных. По данным государственных статистических органов здравоохранения, среди всех болезней нервной системы заболевания периферической нервной системы занимают 1-е место и составляют 48%. Среди них доля неврологических про-
явлений остеохондроза позвоночника колеблется от 67 до 95%. Прогрессирующее течение заболевания отмечается в возрасте от 35 до 55 лет. По данным некоторых учёных дегенеративно-дистрофические заболевания позвоночника, в том числе и остеохондроз, являются болезнями новейшей цивилизации, одинаково часто поражающих лиц умственного и физического труда [Статистический сборник, 1999].
Остеохондроз позвоночника успешно поддается лечению и реабилитации с помощью санаторно-курортных факторов и в первую очередь с помощью грязелечения.
В работах И.П. Антонова (1987), В.П. Веселовского (1990) и других авторов было показано, что в развитии остеохондроза позвоночника существенная роль принадлежит ишемическим (гипоксическим) и индуцированным болевым стрессом сдвигам метаболизма, приводящим к повреждению нервной, мышечной и соединительной тканей. С другой стороны в экспериментальных и клинических исследованиях Е.Б. Бурлаковой (1982, 1990), Ю.А. Владимирова (1985), В.Э. Ланкина, Ф.З. Меерсона (1986) установлено, что при стрессовых и ишемических воздействиях наблюдается повреждение клеточных мембран, во многом обусловленное развитием декомпенсированной активации перекисного окисления липидов. Установление патогенетической роли ПОЛ, как универсального механизма повреждения биологических мембран и защитного действия антиоксидантной системы, послужили основой для успешного применения экзогенных антиоксидантов при лечении многих заболеваний дегенеративно-дистрофической природы, в том числе и остеохондроза позвоночника. Именно к состоянию липидов организма, в том числе составляющих структуру клеточных оболочек, привлечено внимание исследователей при рассмотрении патогенеза ряда заболеваний и применения пелоидотерапии в системе реабилитационных мероприятий [29;30].
Известно, что воздействие грязи на организм опосредовано и происходит с участием нейрогормональной системы по типу стресс-реакции и системы перекисного окисления липидов [66;67]. Обладая, в том числе и антиок-
-..7 сидантными свойствами, пелоиды оказывают в совокупности обезболивающий и противовоспалительный эффекты, принимают участие в процессах регуляции микроциркуляции, повышают иммунобиологические свойства и защитно-приспособительные реакции организма [66; 139;].
Многие из указанных процессов обусловлены функциональной активностью клеточной мембраны. Структурно-функциональная организация клеточной мембраны имеет чрезвычайно, важное значение в жизнедеятельности клетки и всего организма в целом. За счёт высокой лабильности состава ли-пидного бислоя происходит так называемая «биохимическая адаптация» к меняющимся внешним и внутренним факторам. Биомембраны несут защитную, обменно-информационную, энергетическую и другие функции, обеспечивающие жизнедеятельность клетки, органа, организма в различных условиях существования [65; 87]. Универсальной моделью для изучения состояния клеточных мембран является эритроцит.
В литературе имеются единичные работы по воздействию пелоидотерапии на состояние мембран эритроцитов, а в отношении Учумской грязи наблюдается полное отсутствие таких сведений. Такое положение затрудняет научное обоснование саногенетического действия пелоидов озера У чум. Изучение состояния клеточных мембран, изменение их липидного состава и биофизических свойств при пелоидотерапии, остеохондроза позвоночника может иметь важное значение не только для обоснования механизма лечебного действия пелоидотерапии на клеточном уровне, но и послужить основой для разработки адекватных методик лечения и реабилитации таких больных.
Цель исследования: изучить особенности структурно-фунуционального состояния мембран эритроцитов в динамике лечения Учумской грязью больных остеохондрозом позвоночника и выявить критерии са-ногенеза на уровне клеточной мембраны.
8 Основное внимание в исследованиях было сосредоточено на решении
следующих задач:
1. Дать комплексную оценку базового состояния (до проводимого
грязелечения) спектра липидов и физико-химических свойств мем
бран эритроцитов у больных остеохондрозом позвоночника в период
затухающего обострения и в период ремиссии заболевания, а также
с учётом длительности заболевания.
Изучить влияние курса грязелечения у больных остеохондрозом позвоночника по стандартной методике при t грязи 38-40С на структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов в зависимости от стадии и длительности заболевания.
Провести сравнительный анализ динамики структурно-функциональных свойств мембран эритроцитов в процессе курса грязелечения у больных остеохондрозом позвоночника по щадящей методике при t аппликации 30-33С в сравнении с основной методикой.
Выявить дополнительные критерии, свидетельствующие о положительном влиянии пелоидотерапии Учумской грязью у больных остеохондрозом позвоночника и разработать методические рекомендации по применению различных методик пелоидотерапии остеохондроза с учетом состояния стабильности клеточных мембран.
Научная новизна
Впервые в результате проведенного комплексного исследования влияния Учумской грязи на структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов показано ее саногенетическое действие на клеточном уровне и механизмы биостимулирующего эффекта пелоидов.
Получены новые сведения о мембраноопосредованном механизме лечебного действия пелоидотерапии у больных остеохондрозом позвоночника. Впервые у больных ОХП показана зависимость состояния мембранных липи-
дов, текучести липидного бислоя и вязкости поверхностных структур мембран эритроцитов от длительности и стадии заболевания. Установлена различной степени выраженность дислипидемических нарушений в зависимости от стадии и длительности течения заболевания. Показано, что стадия затухающего обострения характеризуется признаками дестабилизации мембраны в виде обеднения ее фосфолипидами, нарастания лизоформ фосфолипидов и более жесткой физико-химической организацией липидного бислоя.
Впервые проведено сравнение состояния липидной структуры мембран; эритроцитов при лечении больных ОХП грязевыми аппликациями с использованием Учумской грязи по двум различным методикам (основной и щадящей). Показано мембранотропное влияние Учумской грязи, что выразилось положительной динамикой основных признаков нестабильности мембраны у больных ОХП.
Путем сравнительного изучения молекулярной структуры и функции мембран эритроцитов , и клинических показателей состояния больных ОХП впервые выявлена; взаимозависимая положительная динамика клинических, биохимических и биофизических показателей (уменьшение содержания ЛФХ в мембранах эритроцитов, увеличение содержания ФЛ и ФЭА по мере улучшения состояния больного) после проведённого курса грязелечения.
Практическая значимость работы.
Результаты сравнительного изучения спектра липидов мембран эритро- .;. цитов, а также состояния текучести липидного бислоя и микровязкости поверхностных структур мембран эритроцитов позволяют проводить индивидуальную оценку мембраностабилизирующего воздействия Учумской грязи в зависимости от стадии и длительности патологического процесса у больных ОХП. Это даёт основание применять указанный комплекс биохимических и
10 биофизических исследований для уточнения вариантов динамики заболе
вания в процессе пелоидотерапии и коррекции проводимого лечения.
На основании полученных сведений о положительном корригирующем влиянии пелоидотерапии на мембранные нарушения у больных ОХП в процессе их реабилитации рекомендовано использование оценки состояния мембран эритроцитов при выборе методики грязелечения ( по основному или щадящему варианту). Практическому здравоохранению предложены методические рекомендации по конкретным параметрам использования Учумскои грязи у больных остеохондрозом позвоночника.
Основные положения, выносимые на защиту
Учумская грязь оказывает мембранотропное действие при лечении больных остеохондрозом позвоночника, что адекватно отражают показатели структурно-функционального состояния мембран эритроцитов.
Мембраностабилизирующий механизм действия пелоидотерапии у больных остеохондрозом позвоночника проявляется как при основной, так и при щадящей методике применения Учумскои грязи.
Показатели липидной структуры мембран эритроцитов в сочетании с их биофизическими параметрами могут быть использованы для оценки клеточного звена обменных нарушений при остеохондрозе позвоночника и эффективности грязелечения при этом заболевании.
Апробация материалов диссертации
Результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научной конференции с международным участием «Север-человек: проблемы сохранения здоровья» (Красноярск, 2001 г.), на научно-практической конференции «Современные аспекты санаторно-курортного лечения в регионах Сибири» (Новосибирск, 2001г.), на межвузовской конференции (Красноярск, 2001 г.), на итоговой научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2002 г.), на итоговых научно-практический конференциях с международным участием «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2003 г., 2005г.).
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 1 журнальная статья и 1 методическое письмо.
Структура и объём работы
Диссертация изложена на 143 страницах печатного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», 3 глав, содержащих результаты собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 216 источников. Работа иллюстрирована 10 рисунками и 26 таблицами.
Материал диссертации получен, обработан и проанализирован лично автором.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Современные представления о механизме действия лечебной грязи на
организм человека.
Целебные свойства грязи известны с давних времён. В нашей стране колыбелью грязелечения был юг России, в частности Крымский полуостров и бывшая Астраханская губерния. Однако грязевые курорты развивались весьма медленно [112].
Только в конце прошлого столетия было начато строительство грязевых курортов в Одессе, Саки, Славянске. На указанных курортах начали работать специалисты, которые занялись изучением лечебных свойств грязей, их влияния на организм больных. Экспериментальные исследования и клинические наблюдения ведущих бальнеологов того времени позволили разработать дифференцированные методы грязелечения не только для взрослых, но и для детей с различными заболеваниями [16; 36].
Практически до 40-х годов 20-го века теоретические воззрения на сущность действия пелоидов обосновывались трансформирующими процессами, происходящими в коже (образования белков экссудативного происхождения, гистоминоподобных веществ) и вызывающими сложные опосредованные преобразования в организме. Поэтому методики применения пелоидов оставались интенсивными и достаточно нагрузочными. Последующий этап изучения механизма действия природных лечебных факторов обусловлен фундаментальными работами русских физиологов И.М.Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского и А. А. Ухтомского о высшей нервной деятельности.
В основе действия пелоидов лежат специфические адаптивные реакции, характеризующиеся неодинаковыми сдвигами в активности гуморально-регулируемых систем, а также изменениями соотношений биологически активных веществ. Целебное действие лечебных грязей объясняется, в частности, химическим фактором, то есть действием содержащихся в них коллоид-
".'" ":' '_ 13 ных частиц и ионов различных неорганических и органических веществ.
При проведении лечебной процедуры эти компоненты диффундируют из толщи грязевых аппликаций к поверхности тела больного, проникают в кожу через протоки сальных желез и волосяных фолликулов. В механизме действия пелоидотерапии большая роль принадлежит коже и заложенным в ней рецепторам, что подтверждается исследованиями с новокаинизацией соответствующих зон кожи [139]. Накапливаясь в коже, они усиливают метаболизм подлежащих тканей, индуцируют дифференцировку ростковых, слоев эпидермиса, выделение вазоактивных пептидов (гистамин, брадикинин, эндоте-лиальный расслабляющий фактор), повышают возбудимость и проводимость нервных проводников кожи. При этом реагируют все физиологические системы от молекулярного и клеточного уровня до интегрирующего влияния центральной нервной системы на патологический процесс. Адаптация к фактору внешней среды осуществляется через индивидуальный врождённый и приобретённый опыт организма [57; 87].
Благотворное действие на организм человека лечебной грязи проявляется её противовоспалительным и анальгезирующим влиянием, улучшением лимфо- и кровообращения в патологических очагах, десенсибилизирующим действием, воздействием на обмен веществ в организме, повышением иммунобиологических процессов.
В настоящее время представление о механизмах действия лечебных
грязей на организм человека базируется на двух основных теориях - физиче
ской и химической [66]. Из физических факторов обусловливающих эффект
воздействия выделяют: механическое воздействие и тепловое.. Наибольшее
значение среди физических факторов придают фактору тепла. Установлено,
что под его влиянием повышается активность химических компонентов гря
зи, кроме того, нагретая грязь способствует набуханию кожи, изменяя при
этом проницаемость клеточных мембран для биохимически активных ве
ществ грязи [140]. ".'.-.'
Лечебная грязь оказывает антиспастическое, обезболивающее и противовоспалительное действие, урежает пульс, снижает артериальное давление, приводит к повышению сосудистой проницаемости для жидкости и к потере хлоридов, а также к усилению выброса тканевых метаболитов, расслаблению мышц, понижает возбудимость нервной системы, оказывая седативное влияние на организм [139; 140].
Вследствие того, что грязевая аппликация, как правило, имеет температуру выше, чем температура тела человека, она усиливает микроциркуляцию в коже, мышцах, во внутренних органах. Образовавшиеся в коже гистамин, ацетилхолин, серотонин и другие биологически активные вещества поступают в кровеносное русло, раздражая рецепторы сосудистой стенки, передают информацию в центральный и вегетативный отделы нервной системы. В результате происходят нейрогуморальные изменения, ослабляющие воспалительный и повышающие трофический процессы [12; 43; 70; 73].
Специфичность действия физического фактора проявляется лишь при небольших тепловых дозировках. Это принципиально важное положение учитывается в практике пелоидотерапии. Так, например, назначение грязевых аппликаций высокой температуры в экссудативную фазу воспаления может вызвать обострение процесса из-за срыва функций неустойчивых систем адаптации в данную фазу заболевания. Также при многих заболеваниях, особенно дистрофической природы, под влиянием грязелечения высоких температур наблюдается снижение функциональной активности симпато-адреналовой системы. Однако известно, что физиологическая роль симпато-адреналовой системы состоит в постоянном приспособлении интенсивности обменно-трофических процессов в тканях к функциональным потребностям организма [89].
В тоже время, многими авторами показано, что противовоспалительное и десенсибилизирующее действия лечебных грязей в большей мере проявляются при температуре аппликации 46С, чем при температуре 38 С [139; 140]. Необходимо отметить, что действие температурного фактора лечебной
... 15 грязи в значительной мере определяется реактивностью организма больного. Поэтому, при сниженной реактивности интенсивное грязелечение часто вызывает обострение заболевания, особенно^ если оно протекает активно и склонно к рецидивам [41].
. Лечебные грязи температуры 44С и выше оказывают отрицательное влияние на центральную, миогенную и метаболическую регуляцию периферического кровообращения. Это вызывает повышение тонического напряжения сосудистой стенки, а порой способствует возникновению спазма и снижению кровенаполнения региональных сосудов. В связи с этим снижаются трофические процессы, повышается уровень гликопротеинов в сыворотке крови и оксипролина в суточной моче [119].
Последние научные исследования, проводимые в области пелоидотерапии посвящены обоснованию терапевтического применения пелоидов низких температур (23-25С) у больных с различной патологией опорно-двигательной системы [32; 33]. Исследование показало, что использование пелоидов низких температур в лечении данной категории больных позволяет иначе использовать градиент температурного фактора и придаёт основное значение химическим компонентам пелоидов. При хроническом течении заболевания преобладает влияние химического фактора лечебной грязи, эффект которого обусловлен длительным применением аппликаций и не зависит от их температур.
Основу механизма терапевтического действия пелоидов низких температур составляет своеобразное сочетание температурного и химического компонентов, что оказывает локальное воздействие на сосудистые и иммуно-зависимые процессы, а также общее иммуномодулирующее влияние, выражающееся прежде всего в изменении внутрикооперативных взаимоотношений иммуноцитов,за счёт мобилизации систем адаптации организма больных [81].
Как показывает обзор литературных данных, наиболее выраженный клинический эффект наблюдается при использовании пелоидов температуры
' .' ' ".'. ' 16
23-25 G, создающей оптимальные условия для активности химического компонента пелоида и расширяющей границы показаний к грязелечению [32; 33; 81].
В соответствии с химической теорией, основное значение имеют химические вещества, находящиеся в грязи [139]. Тепловому и механическому факторам отводят вспомогательную роль. Химически и биологически активные вещества, содержащиеся в грязи в общем виде - гормоны, антибиотики, биогенные стимуляторы, микроэлементы, органические кислоты и т.д., попадая внутрь организма оказывают терапевтическое действие. Участие химического компонента грязи в механизме её действия было доказано исключением температурного фактора путём наложения грязевой, аппликации низкой или индифферентной температуры, а также наложением грязевых аппликаций через целлофановую плёнку. В настоящее время возможность проникновения химических веществ из грязи в организм доказана русскими и зарубежными учёными [139]. Из химических веществ грязи, проникающих через кожу, существенное значение имеет сероводород, который повышает артериальное давление, урежает пульс и сужает периферические сосуды, благодаря чему происходит перераспределение крови в органах, тканях и улучшается работа сердца. Кроме того, сероводород оказывает действие на биохимические процессы в коже, способствуя повышению активности ферментативных систем, уровня аскорбиновой кислоты в тканях, в результате чего повышается обмен веществ [37]. Химические вещества грязей подавляют полимеризацию колла-геновых волокон и усиливают агрегацию гликозаминогликанов, муко- и гли-копротеидов, лизис «юного» неструктурированного коллагена, грануляций и формирование эластичных пространственно упорядоченных рубцов соединительной ткани. Грязи разрушают протеогликановые комплексы склерозиро-ванных рубцов, усиливают дифференцировку и созревание фибробластов с последующим угнетением продукции волокон соединительной ткани и регрессии склеротических очагов [67].
17 Биостимулирующий эффект пелоидов в последнее время связывают с
их антиокислительными свойствами, которыми обладают большинство органических соединений грязи: фенолы, хиноны, каротин, нафтеновые кислоты. Механизм биологического действия грязи осуществляется на молекулярном уровне через включение отдельных компонентов пелоидов в цепь биологических реакций тканей организма [19].
В механизме действия грязевых процедур принято различать три фазы: рефлекторную, гуморальную и последствия. Деление на фазы условно, так как все они связаны между собой и взаимно обусловливают друг друга. Часто фазы наслаиваются по времени и разделить их невозможно [139].
П.Г. Царфисом (1973) предложена универсальная схема механизма действия лечебных грязей. Под действием различных пелоидов истощается роговой и блестящий слои кожи и утолщается зернистый слой. В эпидермисе обнаруживается вакуолизация клеток росткового слоя. В собственно дерме увеличивается приток лимфоцитов, гистиоцитов, эозинофилов. При этом отдельные составные элементы грязи, в частности железо, проникают в дерму. При повышенной проницаемости кожи соединения железа и другие элементы лечебных грязей поступают из микротканевых структур во внутреннюю среду организма. Происходит усиление местных ферментативных, биохимических процессов на клеточном и субклеточном уровнях, возникает «патологический очаг», в котором меняется уровень биологически активных веществ, повышается содержание общих кислых мукополисахаридов, гепарина, при неизменном содержании гиалуроновых кислот. Эти местные изменения приводят к возникновению региональных и отдалённых рефлекторных процессов, включая корково-подкорковый уровень, регулируя выделение биологически активных веществ, нейрогормонов, интенсифицируя ферментативные системы. Интегративные нейрогуморальные процессы оказывают избирательное влияние в первую очередь на наиболее реактивные системы, т.е. системы, находящиеся в изменённом (патологическом) состоянии, имеющие «наименьшее сопротивление». Включаются компенсаторные и заместительные механизмы
на различных уровнях: через периферические нервные вегетативные образования (симпатические узлы, солнечное сплетение и другие), кортико-висцнральный процесс переключается на висцеро- висцеральный с включением симпатоадреналрвых стабилизационных систем, системы гипоталямус-гипофиз-надпочечники. В результате увеличения выброса АКТГ стимулируется синтез глюкокортикоидов, увеличивается количество свободных гормонов, повышается внутриклеточный стероидный метаболизм, снижается проницаемость структур ткани, уменьшается экссудативный компонент воспаления, подавляется аутоиммунная агрессия и приостанавливается деструкция коллагена [139; 140].
Следует отметить, что характер реакции на грязевую процедуру зависит с одной стороны от исходного уровня состояния систем организма и с другой . стороны - от интенсивности действующего фактора.
На рефлекторный характер механизма действия грязевых процедур указывают многие авторы. При этом повышается функциональная активность вегетативной нервной системы, особенно её симпатического звена. А.И. Ивановой (1993) достаточно убедительно показана роль рефлекторного фактора в механизме действия грязевых процедур в опытах на животных с разрушенной центральной нервной системой, а также со спинно-мозговой анестезией раствором новокаина. Ррязи стимулируют симпатическую нервную систему и выработку глюкокортикоидов и катехоламинов надпочечниками, а также секрецию гонадотропных гормонов. Нарастание активности гипофизоадренало-во-кортикальной системы наступает после её некоторого снижения в середине курса пелоидотерапии и в последующем сменяется повышением тонуса парасимпатической нервной системы. В результате активации гормонального звена симпатико-адреналовой системы усиливается её адаптационно-трофическая функция и формируется долговременная адаптация к разнообразным факторам внешней среды [48; 69].
Усиление процессов иммунообразования связывают с воздействием грязи на ретикулоэндотелиальную систему, на фагоцитарную активность лей-
:.' 19'
коцитов, что в свою очередь, стимулирует защитные силы организма и повышает естественный иммунитет [70].
Установлено, что под воздействием лечебных грязей ослабевают барьерные свойства очага воспаления, уменьшается образование соединительной ткани в хроническом воспалительном очаге [139]. В пролиферативную фазу воспаления пелоиды повышают вязкость плазмолеммы, уменьшают её проницаемость, усиливают рассасывание продуктов аутолиза клеток и отток ин-терстициальной жидкости. Увеличивая активность антиаксидантной системы, они тормозят реакции ПОЛ в очаге воспаления и восстанавливают повышенные при воспалении процессы гликолиза и липолиза.
Таким образом, на основании многочисленных исследований можно предполагать, что в основе лечебного действия грязи лежит нормализация ею трофических функций органов, тканей, клеток, а также репаративно-регенеративный, иммуностимулирующий, дефиброзирующий, бактерицидный, седативный, гипокоагулирующий и кератолитический эффекты.
Многолетние наблюдения и биохимические исследования показали, что существенное значение в управлении жизнедеятельностью человека играют адаптивные системы и прежде всего центральная и вегетативная нервная система, гипофизарно-надпочечниковая, симпато-адреналовая, гипофизарно-тиреоидная системы [69; 89].
При заболеваниях суставов и позвоночника воспалительного генеза, обусловленных аутоиммунными нарушениями (ревматоидный артрит, анки-лозирующий спондилоартрит и другие) у большинства больных (89,3%) отмечаются изменения нейрогуморальных функций: снижается активность симпатического звена симпатоадреналовой системы, нарушаются процессы биосинтеза катехоламинов, повышается холинэргический тонус, проявляется глюкокортикоидная недостаточность, повышается уровень серотонина. Степень снижения мочевой экскрекции норадреналина и признаки гипокорти-цизма возрастают по мере повышения активности воспалительного процесса, усиления дезорганизации структуры соединительной ткани [70; 151]. Курс
20 грязевых процедур стимулирует симпато-адреналовую и гипофизарно-
надпочечниковую системы, оказывая благотворное влияние на организм и течение данных заболеваний [66].
Клинико-морфологические исследования на клеточном уровне показывают, что под влиянием грязелечения наступает повышение обменных и про-лиферативных процессов, а также секреторной функции клеточных структур, В цитоплазме клеток под влиянием грязевых аппликаций определяются мета-хроматические гранулы гиалуроновои кислоты и усиливается активность окислительно-восстановительных ферментов и кислой фосфатазы. Количество сосудов микроциркуляторного русла увеличивается, базальная мембрана становится рыхлой, эндотелий - сочный, набухший, увеличивается количество капилляров с положительной реакцией на щелочную фосфатазу [139].
В патологическом очаге под влиянием грязелечения повышается содержание макрофагов, появляются единичные полинуклеары, а также увеличивается количество фибробластов, преобладающих над фиброцитами. В фибробластах отмечается большое содержание окислительно-восстановительных ферментов и кислой фосфатазы. Это свидетельствует не только об их репродуктивной способности, но и о стимуляции фиброкласти-ческой активности, то есть способности клеток резорбировать коллаген. Противовоспалительное действие лечебной грязи обеспечивается способностью её химического фактора тормозить перекисное окисление липидов, которое сопровождает воспалительные процессы [29; 66; 67].
Под влиянием грязелечебного комплекса наступает регрессия очагов склероза. Коллагенолиз развивается как внутриклеточно, посредством фиб-роклазии, так и внеклеточно вследствие увеличения выброса коллагенолити-ческих ферментов макрофагами, полинуклеарами тучными клетками. Дегра-нуляция этих клеток приводит к освобождению гистамина и развитию реакции покраснения кожи в области наложения лечебной грязи [67].
Повышение трофического влияния катехоламинов на клеточный метаболизм сосудистой стенки ускоряет окислительно-восстановительные про-
" ' ''". :' ' ' '' ' .'' ', 21
цессы. В результате усиления транспорта кислорода к тканям повышаются
процессы аэробного гликолиза, что уменьшает содержание недоокисленных продуктов обмена и способствует выделению углекислоты, обладающей выраженным вазодилятоторным свойством [30; 46]. .
Географические данные, полученные после окончания курса грязелечения, свидетельствуют о повышении кровенаполнения тканей, способствующем улучшению трофических процессов. Кроме того, улучшение трофики сосудистой стенки обусловливается уменьшением содержания липидов в сыворотке крови - бёталипротеидов и холестерина. Это способствует освобождению оболочек эритроцитов от липотропных веществ, улучшению образования оксигемоглобина и усилению окислительно-восстановительного потенциала организма. Вследствие активизации биоэнергетических процессов не только восстанавливаются энергозатраты на воспаление, но и осуществляется процесс санации воспалительного очага [12; 66].
В рамках формирования реакции организма на действии стресс-фактора, каковым является лечебная грязь, развивается бальнеореакция, как . составной элемент саногенеза [53].
Под бальнеореакцией при грязелечении понимают комплекс лабораторных и клинических проявлений, возникающих у больного в определённый период пелоидотерапии в ответ на применение пелоида. Чаще всего она отмечается в период между 4-6 процедурами [53].
Существует местная (очаговая) и общая бальнеореакция. При местной-обострение боли, местная гиперемия, отёчность, припухлость, местное повышение обмена веществ разной степени выраженности.
В.П.Казначеев выделил, восемь клинических синдромов общей бальне-ореакции: вегетативно-невростенический, вегетативно-сосудистый, диспепсический, кожно-аллергический, суставно-мышечный, гематологический, биохимический. В некоторых случаях отмечается сочетание ряда указанных синдромов [53; 69; 140]. Бальнеореакция может протекать, как с наличием клинических проявлений, так и без них. Если обострение возникло в ответ на
22 применение пелоида, то оно также должно рассматриваться как один из вариантов бальнеореакции организма на лечебное воздействие грязи. В зависимости от направленности того или иного механизма, курс грязелечения вызывает саногенетический эффект (улучшение, выздоровление), либо патогенетический (обострение), либо, если не удаётся изменить сложившиеся между санно- и патогенезом взаимосвязи- отсутствие эффекта, регистрируемого клинико-лабораторно - без перемен .
Бальнеореакцию при грязелечении В.П. Казначеев (2001) рассматривает как частный случай реакции адаптации.
Таким образом, под влиянием лечения грязевыми аппликациями происходит перестройка многих функций организма- нервной и сердечнососудистой, дыхательной системы, органов пищеварения, желез внутренней секреции, усиливается действие биологически активных веществ организма, нормализуется иммунитет.
1 ^.Современные представления об этиопатогенезе остеохондроза
позвоночника.
Остеохондроз позвоночника - имеет полифакториальную природу с участием как наследственных черт, так и ряда приобретённых факторов: ста-тико-динамических, аутоиммунных, дисциркуляторных, обменных [101].
Согласно одной из распространённых теорий, ведущая роль в этиопатогенезе остеохондроза позвоночника, принадлежит возрастным и наследственным изменениям соединительной ткани.
Дегенеративно-дистрофические процессы в межпозвонковых дисках являются следствием универсальных и глубоких структурно-метаболических изменений соединительной ткани, возникающих в результате мало изученных стромально-паренхимотозных взаимодействий, играющих ключевую роль как при развитии хронической патологии, так и процессов репарации [69]. При остеохондрозе позвоночника наблюдаются такие биохимические изменения соединительной ткани, которые позволяют рассматривать их как общепато-
23 логическую модель хронического патологического процесса, локализующегося в системе соединительной ткани. Эти изменения, проявляющиеся в увеличении количества коллагена и снижении концентрации гликозаминоглика-нов, напоминают процессы, наблюдаемые при преждевременном старении [70; 164].
Термин «соединительная ткань» сам по себе достаточно ясно раскрывает не только структурные, но и функционально-метаболические свойства этой ткани, соединяющей практически в одно целое клеточные элементы, сосуды и нервы, образующие органы и ткани. Соединительная ткань обладает рядом жизненно важных и сложных активных физиологических функций, определяющих её уникальные свойства и играющих ключевую роль в развитии практически большинства патологических процессов хронической природы. К ним относятся опорная, барьерная функции, функция депонирования разнообразных веществ, метаболическая и репаративная функции. Все типичные патологические процессы (воспаление, регенерация, альтерация и т.д.), определяющие течение, возникновение и исход любой болезни, протекают, прежде всего, в соединительной ткани [69].
Ключевой клеточной структурой соединительной ткани являются фиб-робласты, которые синтезируют коллаген и другие гликозаминогликаны соединительной ткани. Гликозаминогликаны в структуре соединительной ткани не встречаются в свободном виде, а всегда связаны с белком и образуют про-теогликановые комплексы. Регуляция синтеза и метаболизма гликозаминог-ликанов неразрывно связана как с состоянием коллагена и клеточных элементов соединительной ткани, так и с эндокринно-метаболическими перестройками в условиях физиологических и патологических процессов и состояний. Коллаген соединительной ткани практически всегда содержит углеводную часть, что придаёт ему эластичность и способность выдерживать кратковременные перегрузки. При нарушении синтеза коллагена и гликозаминоглика-нов из-за отсутствия моносахаров в крови меняются свойства соединительной ткани, входящей в состав хряща и межпозвоночного диска, что приводит к
24 уменьшению жёсткости хряща и уменьшению размеров межпозвоночных
дисков. В результате этого происходит уменьшение межпозвоночного пространства, что приводит к сдавливанию нервных стволов, отходящих от спинного мозга. Это сдавливание способствует вначале развитию острых болевых ощущений, являющихся неврологическими проявлениями остеохондроза позвоночника, а затем приводит к нарушению функционирования нервных окончаний и к нарушению регуляции различных органов и систем [30; 25].
Как известно [66], существенная роль в регуляции структуры и функции биологических мембран, а также состояния соединительной ткани и процессов склерогенеза отводится процессам липидной пероксидации и особенно балансу между системами генерации и детоксикации продуктов свободнора-дикального окисления. Считается, что изменения метаболических процессов в системе соединительной ткани непосредственным образом связаны с нейро-эндокринными изменениями и изменениями антиоксидантного статуса организма, в частности, с содержанием токоферола, аскорбиновой кислоты, концентрацией сульфгидрильных групп и активностью антиоксидантных ферментов. На основании существующих работ можно предполагать, что активные кислородные метаболиты, свободные радикалы и перекиси липидов оказывают дезорганизующее воздействие на структурно-функциональные элементы соединительной ткани, потенцируя процессы её старения [182; 183]. Избыточная наработка свободных радикалов и продуктов перекисного окисления липидов в условиях развития окислительного стресса потенцирует процессы радикальной сополимеризации, итогом которых является избыточное формирование коллагена [172]. Введение антиоксидантов, в частности токоферола, тормозит эти процессы.
По мнению ряда учёных, существенная роль в физиологии и патологии соединительной ткани, опосредуемой антиоксидантным статусом организма, отводится и факторам генетической природы [199] в частности, нарушению механизмов посттрансляционной регуляции гена протеогликана [175] и про-
" '.. ', ' .25
цессов фиброгенеза в целом, поэтому наиболее чувствительными к антиок-сидантной терапии являются хронические процессы, сопровождающиеся на-' рушением коллагеносинтетической и коллагенорезорбтивной функций соединительной ткани с вовлечением в.эти процессы клеточных и генных механизмов.
Продукция коллагена, как правило, сопровождается снижением содержания гликозаминогликанов, и эти взаимоотношения особенно наглядны при анализе динамики изменения структурно-функциональных элементов соединительной ткани межпозвонковых дисков при остеохондрозе позвоночника.
Исследования показали, что при этих заболеваниях в дисках наблюдается снижение концентрации РНК, сиаловых кислот и резкое повышение содержания кальция,,что свидетельствует о выраженном ослаблении биосинтетической активности клеточных элементов ткани диска и нарастающей тенденцией к минерализации [182; 183].
Значительное повышение содержания коллагена и снижение содержания сульфатированных гликозаминогликанов, характеризуется глубокими изменениями макромолекулярных структур, проявляющихся в развитии инертных полимеров, в увеличении количества неколлагенового белка с признаками нерегулярности организации полипептидных цепей [69].
Таким образом, характер биохимических изменений в тканях дисков при остеохондрозе позвоночника можно также рассматривать как процесс, напоминающий преждевременное старение.
Следовательно, взаимосвязь между процессами синтеза коллагена и
гликозаминогликанов в соединительной ткани зависит от системных пере
строек, которые могут быть следствием либо классической стресс реакции,
реакции адаптации, либо следствием лечебных воздействий, к которым мож
но отнести и пелоидотерапию. ,..'
Существуют и другие теории этио-патогенеза остеохондроза позвоночника.
26 Согласно одной из них, ведущая роль в этио-патогенезе остеохондроза позвоночника, принадлежит некоторым социальным факторам и в частности гипокинезии [101]. Этиология остеохондроза позвоночника неизвестна, но их нарастающая частота среди различных по профессии групп взрослого населения заставляет предполагать немалую роль каких-то социально значимых изменений в образе жизни современного человека. Одним из предположений является мнение о роли гипокинезии. Эволюция человека в филогенезе сопряжена с неуклонным уменьшением удельного веса физической нагрузки. За последние 100 лет он уменьшился в 10 раз. Усиливается диспропорция между психоэмоциональной активностью, которая неизбежно растёт, и физической деятельностью, которая становится всё менее обязательной. Дефицит мышечных нагрузок, уменьшение физических мышечных усилий и замена их статическими в столь подвижных от природы частях тела, как шея и поясница,- приводит к детренированности позвоночного мышечного корсета, ослаблению рессорной функции мышц. На этом фоне усиливается осевая нагрузка на межпозвоночные диски и связочный аппарат, что создаёт условия для микротравматизации этих образований в быту и на производстве. Возникают фиброзно-хрящевые аутоантигены, развиваются аутоаллергический и аутоиммунный процесс по типу реакции антиген-антитело. При дегенерации диска одновременно с механизмами лизосомального гидролиза происходят изменения окислительно-восстановительных процессов и иммунологические сдвиги в организме. Нарушаются архитектоника и биохимические свойства диска, присоединяется аутосенсибилизация организма к продуктам распада, что усугубляет процесс в диске и придаёт ему циклический характер. Некро-биотические изменения сменяются пролиферативными, с вовлечением в процесс окружающих тканей и нервно-сосудистых образований и формированием типичной картины остеохондроза позвоночника.
Можно согласиться также с мнением И.П. Антонова (1987), рассматривающего остеохондроз позвоночника как полиэтиологическое, но монопатогенетическое заболевание. Основным фактором, провоцирующим невроло-
., :,;., . ...-.' .27
гические проявления болезни, служит раздражение рецепторов синувертеб-
рального нерва. К этому могут приводить ослабления фиксации позвоночно-двигательного сегмента, грыжа или выпячивание диска, гипоксия, отёк, нарушения микроциркуляции и другие причины. Раздражения вегетативных рецепторов и боли в определённой зоне позвоночника ведут за собой появление вертебральных (локализующихся в различных структурах позвоночника) и экстравертебральных (локализующихся во внепозвоночных тканях- нервной, мышечной, сосудистой) поражений. Таким образом, выделяются два главных звена патогенеза остеохондроза позвоночника. Первое- это гипоксические, отёчные, дисгемические и биохимические нарушения с последующим развитием изменений в диске и инициированием аутоиммунного процесса. Второе — болевой синдром и связанные с ним рефлекторные синдромы. В итоге дегенеративно-дистрофических изменений, преимущественно в диске, нередко формируется остеофиброз, способствующий уменьшению подвижности позвоночника, его иммобилизации и частичной компенсации расстройств. При этом ведущими являются нейродистрофические и вегетативно-сосудистые нарушения.
Вышеизложенное определило поиск новых, более эффективных методов лечения больных остеохондрозом позвоночника за счёт направленной регуляции антиоксидантного статуса организма и изменения метаболических реакций в системе соединительной ткани с использованием пелоидов. Последние рассматриваются не только как фактор локального воздействия, но и как фактор, влияющий на системные нейрогормональные процессы и эффективно активирующий саногенетические реакции организма [69; 70].
1.3. Современные представления о структуре и функции эритроцитар-ных мембран человека и вероятные причины мембранодестабилизи-
рующих процессов
В настоящее время хорошо известно, что физиологическое состояние организма в значительной мере определяется регулирующим влиянием плаз-
28 мотических мембран на внутриклеточные метаболические процессы [17;
27]. Множество ответственных функций, осуществляемых мембраной, позволяет тонко и быстро регулировать ответ клетки на внешнее воздействие, выполнять барьерные, транспортные, рецепторные и другие жизненно важные функции. Современные методы изучения физиологии биологических мембран дают возможность охарактеризовать их функциональные свойства на молекулярном уровне. Физиологические процессы, регистрируемые с помощью уникальных биофизических, биохимических, цитохимических и других методов исследования, являются отражением молекулярной организации мембраны, динамической структуры её элементов.
Наиболее ранние проявления патологического процесса выявляются в виде изменения метаболизма биомембран, т.е. клеточных мембран, мембран ядер, митохондрий, лизосом, эндоплазматического ретикулума.
Современные взгляды на строение биологических мембран сформулированы в виде жидкомозаичной модели, дополненной последующими исследованиями.
Мембрана эритроцита, построенная по общим принципам жидкомозаичной модели, имеет толщину около 6 нм и состоит на 50% из протеинов, 35-45% липидов и 7-10% углеводов. Основная часть липидов состоит из холестерина (25%), фосфолипидов (50%) и небольших количеств эфиров холестерина, свободных жирных кислот, триацилглицеринов [64; 152].
По своему строению клеточная мембрана состоит из трёх частей: сплошного бимолекулярного слоя липидов, состоящего из ФЛ, мембранных белков (ферментов в сочетании с кофакторами, каналами, переносчиками, рецепторами) и гликокаликса, образованного полисахаридными цепями глико-липидов и гликопротеидов. Набор белков, состав гликокаликса индивидуальны для каждого типа мембран и каждого вида клеток. Липидный бислой у всех мембран устроен одинаково и выполняет две основные функции: является непроницаемым барьером для ионов и полярных молекул и структурным
29 базисом, на поверхности ив глубине которого находятся и функционируют
мембранные белки и кофакторы [1].
Липиды являются молекулярной основой, определяющей сложность и своеобразие мембран. Ведущая роль в структурно-функциональном состоянии биомембран отводится ФЛ и обусловлена участием их в построении всех мембранных структур, являясь обязательным компонентом для данных соединений. Особенно высок уровень ФЛ в мембранах нервной ткани. На долю ФЛ приходится 50% от содержания всех липидов. В мембранных структурах ФЛ являются функционально активными соединениями для многих липидо-содержащих ферментов [93; 97; 208]: активность глюкозо-6 фосфотазы обусловлена ФЭА, активность Na-K-АТФ-азы зависит от присутствия ФС [17]. Одним из путей, обеспечивающих постоянство мембранных фосфолипидов, является разрушение их молекул и замещение идентичными под воздействием ферментов. В результате этого становится возможным превращение одной фракции ФЛ в другую (синтез ФЭА из ФС). Образование ФЭА связано с трансформацией ФС, находящегося во внутреннем слое ФЛ бислоя мембран. Путём поэтапного метилирования из ФЭА образуется ФХ. Поступление Са2+ и процесс метилирования сопровождается активацией фосфолипазы А2 и разрушением ФХ и накоплением продуктов его распада -ЛФХ и арахидоно-вой кислоты [51].
Одними из наиболее важных фракций являются фракции лизофосфали-пидов - ЛФХ и ЛФЭА. В физиологическом отношении ЛФХ является наиболее сильным детергентом. Накапливаясь в мембранах, он изменяет их фазовое состояние, снижает стабильность клеток, приводя, в конечном итоге к их гибели. Лизоформы ФЛ способны снижать интенсивность окислительного фосфорилирования, активизировать лизосомальные ферменты, ингибировать цитохром Р-450.
Многочисленные исследования посвящены изучению изменений фос-фолипидного спектра клеточных мембран (в большинстве случаев эритроци-тарных) при различных заболеваниях [208;209]. Авторы констатировали не-
которое снижение содержания ФЛ в мембранах эритроцитов периферической крови больных хроническим некалькулёзным холециститом, атопиче-ским дерматитом.
Таким образом, ФЛ являются наиболее динамичным компонентом мембранных структур, поддерживающим их оптимальное структурно-функциональное состояние путём процессов распада и синтеза, обмена между отдельными субклеточными образованиями и изменяющимися при воздействии различных факторов.- стресса, действие низких и высоких температур, действие химического и инфекционного агента.
Другим важным компонентом плазматических мембран являются ТГ и СЖК, обеспечивающие энергетический обмен в мембранах клеток. Жирные кислоты различной степени насыщенности входят в состав мембранных фос-фолипидов, жирнокислотный состав которых может меняться в зависимости от содержания их в пище [56; 64].
Имеется взаимосвязь этих липидных групп в организме. Источником СЖК являются ТГ жировых депо, а также ФЛ клеточных мембран. Повышение содержания СЖК в мембранных структурах влияет на текучесть мембран, работу липидзависимых ферментов. СЖК и лизоформы способны увеличивать скорость ПОЛ, тем самым играя существенную роль в реализации патологических процессов [129; 204].
Другим ведущим компонентом, необходимым для функционирования плазматических мембран, является холестерин, основной функцией которого является придание необходимой жёсткости мембранным структурам для их нормального функционирования. Нарушение соотношения СХС/ФЛ в сторону первого сказывается на повышении вязкости липидного бислоя, снижении активности липидзависимого фермента - аденилатциклазы [51].
Жизненно важным свойством мембраны является динамическая подвижность входящих в её состав белков и липидов, взаимодействующих друг с другом. Это свойство находит отражение в понятии «текучесть» липидов или обратной величине — микровязкости липидного слоя. Вязкость мембраны за-
31 висит от многих факторов, это понятие интегральное. Прежде всего, она
определяется липидным составом мембраны и степенью упорядоченности цепей жирных кислот. Гликолизация белков эритроцитарных мембран уменьшает жидкостность их липидного бислоя [27]. Увеличение степени ненасыщенности кислот, входящих в состав ФЛ, повышает текучесть липидных мембран. Большое влияние на этот показатель оказывают процессы свобод-норадикального окисления. При увеличении ПОЛ отмечено возрастание микровязкости мембран, при этом уменьшается общее количество ФЛ и они обогащаются фракциями, устойчивыми к окислению [103; 128;129].
На вязкость мембран также оказывают действие гормоны и биологические регуляторы. Катехоламины и инсулин увеличивают текучесть липидного слоя путём активизации процесса метилирования через мембранные метил-трансферазы. Показано также влияние на микровязкость кортикостероидов и простагландинов [178].
Роль величины микровязкости для функционирования мембраны, в том числе и эритроцитарной, велика. Этот показатель модифицирует активность ряда ферментов эритроцита и пассивный транспорт ионов, влияет на их реологические и кислородотранспортные свойства [27].
Повышение микровязкости мембран эритроцитов сопровождается нарушением их деформируемости и микроциркуляции [27; 103; 128; 129]. Изменение кислородосвязывающей способности эритроцитов также зависит от взаимодействия между мембраной эритроцита и гемоглобином.
Важным физико-химическим свойством биомембран является их способность к так называемым фазовым переходам. Это свойство вытекает из характера структур мембран, представляющих собой при обычной температуре жидкие кристаллы. При понижении температуры ниже критической величины липиды мембран приобретают гелевое состояние [152].
Таким образом, физическое состояние мембраны (вязкость, жидкокристаллическая структура, мембранный потенциал) играет большую роль в реализации ряда феноменов - мембранного транспорта, движения клеток, фаго-
32 цитоза, межклеточных взаимодействий, агрегации клеток, функции мембранных рецепторов и т. д.
Нарушение свойств липидного бислоя во многих случаях является первопричиной развития патологического процесса в клетках, тканях и организме в целом [27].
Нарушение барьерной функции мембран может возникать в результате следующих процессов: ПОЛ, действия фосфолипаз, механического (осмотического) растяжения мембран, адсорбции на липидном бислое чужеродных белков.
Реакции перекисного окисления липидов играют ведущую роль в модификации структуры и функции биологических мембран как в процессах нормальной жизнедеятельности организма, так и при патологических состояниях. В основе процессов ПОЛ лежит свободно - радикальный механизм окисления липидов. Этот процесс может начаться при условии, если в системе появляются свободные радикалы. В настоящее время в литературе имеются данные о важной роли свободно-радикальных реакций в развитии различных патологических состояний организма [47]. ПОЛ происходит по месту двойных связей в жирных кислотах. При большом накоплении перекисей липидов возникают разрывы мембран, т.е. идёт разрушение их молекулярной структуры. В физиологических условиях избыточное образование перекисей липидов не происходит, так как свободные радикалы могут реагировать между собой, в результате чего образуются молекулярные продукты, которые легко утилизируются, а также существуют различные ферментативные системы для защиты от последствий ПОЛ- глютатионредуктаза и система водорастворимых и жирорастворимых антиоксидантов (аскорбиновая кислота, глютатион, токоферолы). В процессе контакта перекисей липидов с антиоксидантами образуются малоактивные, неспособные вступать в реакцию с новой молекулой комплексы [80]. Мембранодеструктивные процессы реализуются, главным образом, за счёт поражения мембранных липидов, их вовлечения в процессы ПОЛ, проходящие чрезвычайно интенсивно. В результате ак-
33 тивации ПОЛ наблюдается снижение легкоокисляемых фракций ФЛ: ФС,
ФИ, ФЭА. Активация эндогенных фосфолипаз (А и В) ведёт к увеличению мембранодеструктивной фракции ЛФХ, и ФХ, являющегося одним из источников синтеза ПНЖК (субстратов для ПОЛ). Установлено, что фосфолипаза А - вызывает гидролиз эфирных связей жирных кислот с образованием ЛФХ и ненасыщенных жирных кислот. Фосфолипаза С гидролизует глицерофос-фатную связь с образованием глицерида и фосфорилхолина. Фосфолипаза Д гидролизует фосфорилхолиновую связь, что ведёт к образованию фосфотид-ной кислоты и холина. Повышение активности эндогенных фосфолипаз становится возможным в результате повреждающего действия на мембрану различных факторов (гипоксии, иммунных механизмов). Фосфолипазы входят в состав различных экзотоксинов и играют важную роль в их действии [65]. Веледствии интенсификации процессов ПОЛ нарушаются межмолекулярные образования липид-липидных и липид-белковых комплексов, в результате чего изменяются физико-химические свойства мембран, нарушается ориентация жирнокислотных остатков ФЛ, что ведёт к повышению проницаемости мембраны, вызывая тем самым её повреждение, образование «брешей», через которую в клетку могут проникать различные вещества и микроорганизмы [65; 80].
Защиту эритроцитов от повреждающего действия продуктов ПОЛ осуществляют антиоксидантные системы:
На стадии образования супероксидного радикала - фермент СОД, содержащий атом меди и цинка;
На стадии образования перекиси водорода — каталаза, глутати-онпероксидаза;
На стадии жирнокислотных радикалов - альфа-токоферол.
Таким образом, анализ данных литературы убедительно свидетельствует, что эритроцитарная мембрана обладает всеми свойствами поликомпонентной функциональной системы и может служить моделью для изучения таких характеристик как текучесть, проницаемость, структурные белковоли-
34 пидные взаимосвязи, перекисное окисление и т.д. Все эти свойства эритро-
цитарной мембраны не только взаимосвязаны между собой, но и обусловлены липидным составом её бислоя и физико-химическими свойствами последнего. Свойства эритроцитарной мембраны определяются как генетическими факторами, так и разнообразными влияниями внешней среды. Кроме того, состояние клеточных мембран является диагностическим критерием заболеваний, сопровождающихся мембранной дестабилизацией.
1.4. Антиоксидантные свойства пелоидов и их влияние на состояние липидов у больных остеохондрозом позвоночника
Стабильность клеточных мембран при различной патологии в значительной степени зависит и опосредуется состоянием липидного спектра мембран и их физико-химическими свойствами. Так, в настоящее время накопилось большое количество экспериментальных и клинических данных о том, что реакции перекисного окисления липидов являются универсальным показателем устойчивости стационарного режима превращений в организме, влияя на его адаптивные потенции и определяя возможное развитие патологических процессов [27; 59; 61]. Это свойство реакций ПОЛ обусловлено высокой биологической активностью их продуктов, способных изменять структуру и функцию биологических мембран, а также комплексом системных перестроек метаболизма, возникающих в организме при усилении либо при торможении ПОЛ.
Так, с активностью реакций ПОЛ в клетках, непосредственно, связаны скорость клеточного деления, состояние окислительного фосфорилирования, регуляция ионного транспорта, активность мембраносвязанных и липидоза-висимых ферментов, синтез простагландинов, стероидных гормонов и других биоактивных соединений [19; 88].
Ключевым вопросом в понимании регуляторных и патофизиологических свойств ПОЛ в организме является их соотношение с активностью ферментативных и неферментативных систем антиоксидантной защиты. Много-
35 численные данные подтверждают существование замкнутого контура регуляции интенсивности свободнорадикальных процессов с системой антиоксидантов по принципу отрицательной обратной связи. Считается, что для определённого стационарного состояния живого организма отношение количества природных антиоксидантов к концентрации свободных радикалов является физиологической константой, которая отражает не только состояние внутрисистемной регуляции ПОЛ, но и обменных процессов во всём организме [69].
Поскольку активация реакций ПОЛ вызывает глубокие, подчас необратимые изменения в клеточных мембранах и организме в целом, неизбежно должна существовать система, препятствующая развитию избыточного цепного процесса. Накопленные к настоящему моменту данные позволяют еде-лать заключение о существовании как минимум двух основных антиокси-дантных систем, контролирующих интенсивность ПОЛ [19; 46; 47; 57]. В первую очередь это ферменты, обладающие антиоксидантными и антиокислительными свойствами, к которым относятся такие ферменты как: каталаза, система глутатион-пероксидаза, глутатионредуктаза, церулоплазмин и др.
Ферментативные антиоксиданты действуют на разные звенья свободно-радикального превращения липидов, дополняя друг друга, и в целом являются мощным инструментом защиты мембранных структур от избыточного пе-рекисного окисления. Другой достаточно эффективной антиоксидантной системой в организме являются неферментативные соединения, которые в свою очередь делятся на жиро- и водорастворимые антиоксиданты [5; 37]. К жирорастворимым антиоксидантам относят: витамины группы Е (токоферолы), А и К, большинство фосфолипидов, убихиноны, стероидные гормоны и др. К водорастворимым- соединения, содержащие SH-группы (цистеин, глутатион, метионин и др.), аскорбиновая кислота, мочевая кислота и др. Механизм антиоксидантного дейтвия этих соединений обусловлен их высокими донорскими свойствами. Наибольшей антиоксидантой активностью среди жирорастворимых антиоксидантов обладают витамины группы Е (токоферолы) - соединения, синтезирующиеся в растениях и попадающих в организм человека
36 с пищей. Основной причиной такой высокой эффективности токоферолов
является их высокая антирадикальная активность: эффективная стабилизация липидного бислоя, за счёт образования устойчивых комплексов между молекулами токоферола и остатками полиненасыщенных жирных кислот.
Таким образом, система антиоксидантной защиты в организме имеет многокомпонентный и многоуровневый характер и направлена прежде всего на подавление образования активированных кислородных метаболитов, ограничение скорости реакций пероксидации за счёт обрыва цепей антиоксидантами, ингибирование реакций разветвления цепей путём связывания и окисления металлов переменной валентности и удаления гидроперекисей.
При снижении, в силу ряда причин, содержания в организме тех или иных классов антиоксидантов, сопровождающееся активацией реакций перекисного окисления липидов, в организме развивается специфическое состояние, названное «окислительный стресс». Продукты перекисного окисления липидов при этом состоянии потенцируют увеличение ионной проницаемости, разобщение окислительного фосфорилирования и дыхания, нарушение структуры и функции митохондрий, рибосом, а также активацию аутолитиче-ских процессов и снижение активности мембранно-связанных и липидозави-симых ферментов. По существу, речь идёт о «мишенных» эффектах продуктов ПОЛ, что особенно наглядно может проявляться в условиях действия на организм неблагоприятных факторов внешней среды и развития патологии внутренних органов воспалительной и невоспалительной природы [66].
Существование определённого баланса с системой антиоксидантной защиты, проявляется в наличии специфического замкнутого контура регуляции интенсивности свободнорадикальных процессов и опосредуется состоянием физико-химических свойств биологических мембран.
Е.Б. Бурлакова с соавт. (1990) показала, что при дополнительном введении антиоксидантов в организм наблюдается увеличение в биологических мембранах легкоокисляющихся фракций фосфолипидов, которые, окисляясь по перекисному механизму, способствуют восстановлению баланса между
37 содержанием антиоксидантов, концентрацией продуктов ПОЛ и липидным
составом биологических мембран.
Таким образом, можно говорить о том, что особенности взаимодействия (баланса) между системами генерации продуктов ПОЛ и системами их деток-сикации, являются мерой структурно-функциональных свойств биологических мембран [59]. При сдвиге системы в сторону преобладания антиоксидантов наблюдается активация пролиферативно-клеточных реакций, при сдвиге в сторону процессов прекисеобразования - их торможение.
Следовательно, в системах взаимодействия между антиоксидантами и продуктами ПОЛ, состояние физико-химических свойств биологических мембран и, как следствие активность мембранолокализованных и липидоза-висимых ферментов, является следствием такого взаимодействия, определяющим, в конечном итоге, структуру и характер развития адаптивных, компенсаторных и восстановительных реакций в организме при различных вариантах его функционирования. С этих позиций становятся понятными адаптивные свойства жирорастворимых антиоксидлантов, которые не столько ин-гибируют реакции ПОЛ, сколько за счёт модификации структуры и функции биологических мембран изменяют состояние рецепторного аппарата, облегчая и потенцируя реализацию ранее невозможных регуляторных влияний. Следовательно, выделение регуляторной и патофизиологической роли реакций перекисного окисления липидов определяется их балансом с системами антиоксидантной защиты и является одним из важнейших положений в оценке лечебных свойств пелоидов, обладающих существенными антиоксидант-ными свойстами [19; 66; 67].
Воздействие грязи на организм перспективно рассматривать с позиции комплексной антиоксидантной терапии, опосредующей своё влияние через нейрогуморальную и иммунную системы, а также через воздействие её на структурно-функциональное состояние клеточных мембран. Эти саногенети-ческие эффекты грязелечения проявляются в стимуляции максимальной ре-
38 паративной регенерации, которая является одним из основных звеньев, определяющих эффективность действии курортных факторов.
Пелоиды являются одним из наиболее значительных природных факторов в реабилитации больных с различной патологией, который оказывает ощутимое воздействие на протекание реакций ПОЛ в организме больных. Это обусловлено, как было показано в комплексных работах сибирских учёных, высоким содержанием в них антиоксидантов водо- и особенно жирорастворимой природы, а так же множества других биологическиактивных веществ. Есть основания полагать, что лечебное влияние на организм такого естественно-природного «таксона», перспективно рассматривать с позиций антиок-сидантной, адаптогенной терапии. С учётом работ В.И. Вернадского пелоиды можно отнести к активному и уникальному продукту «живого вещества» нашей планеты, отражающему процессы эволюции и региональную геохимическую специфику [66].
Стимулируя системные перестройки антиоксидантного статуса организма, изменяя структуру нейро-эндокринной и иммунной регуляции, естественные пелоиды активируют в организме реакцию восстановления как эво-люционно сформировавшийся физиологический (саногенетический) механизм восстановления нарушенного при патологии структурно-функционального гомеостаза.
В работах сибирских учёных показано, что во время курса пелоидотерапии у больных дегенеративно-дистрофическими заболеваниями отмечается депрессия антиоксидантов водорастворимой природы на фоне увеличения в крови жирорастворимых антиоксидантов и продуктов ПОЛ. Всё это свидетельствует о нарастающей активации реакций переокисления и смене структуры антиоксидантных систем, участвующих в их регуляции. Важно подчеркнуть, что активация систем перекисного окисления липидов в данном случае является вторичной, развивающейся как физиологический механизм выведения избытка жирорастворимых антиоксидантов, поступающих в организм в процессе пелоидотерапии. Важной особенностью такого типа реагиро-
39 вания является модификация структуры и функции биологических мембран, изменение активности мембранолокализованных и липидозависимых ферментов, систем гуморального и клеточного иммунитета, процессов рецепции биологически активных веществ и т.д. [67; 69; 72].
Одной из наиболее важных «мишеней», определяющих терапевтические свойства пелоидов у больных остеохондрозом позвоночника, является система соединительной ткани. Исследования показали, что в процессе пелоидотерапии, содержащиеся в пелоидах токоферолы и каротиноиды, обладающие адаптогенными свойствами за счёт выраженных антиоксидантных и антигипоксантных свойств, эффективно регулируют метаболические процессы в соединительной ткани, за счёт чего и достигается терапевтический эффект. Кроме этого ретиноиды, так же содержащиеся в пелоидах и тоже обладающие антиоксидантными свойствами, активно вмешиваются в процессы регуляции микроциркуляции [69; 169], нарушения которой являются одним из основных факторов изменения тканевой трофики у больных остеохондрозом позвоночника.
Таким образом, изложенные в обзоре литературы результаты различных исследований дают представление о влиянии пелоидов при лечении и реабилитации больных с заболеваниями дегенеративно-дистрофической природы. Однако в литературе отсутствуют данные о механизме действия пелоидотерапии на уровне клеточных мембран, отсутствует анализ отдельных компонентов мембранных липидов, и изменение её физико-химических свойств в процессе пелоидотерапии, проведённой по разным методикам, в частности у больных остеохондрозом позвоночника с учётом стадии и длительности заболевания. Всё это препятствует дальнейшему изучению и уточнению механизмов действия лечебных грязей на клеточно-молекулярном уровне с целью разработки патогенетически обоснованных и адекватных методик лечения и реабилитации больных остеохондрозом позвоночника.
Учитывая изложенное, представляется весьма целесообразным изучение биохимических и физико-химических свойств мембран эритроцитов у
40 больных остеохондрозом позвоночника в процессе пелоидотерапии. Резуль
таты исследований будут способствовать уточнению механизмов действия
лечебных грязей, а также оптимизации показаний к пелоидотерапии и выбора
методики её проведения при данном заболевании.
Современные представления о механизме действия лечебной грязи на организм человка
Целебные свойства грязи известны с давних времён. В нашей стране колыбелью грязелечения был юг России, в частности Крымский полуостров и бывшая Астраханская губерния. Однако грязевые курорты развивались весьма медленно [112].
Только в конце прошлого столетия было начато строительство грязевых курортов в Одессе, Саки, Славянске. На указанных курортах начали работать специалисты, которые занялись изучением лечебных свойств грязей, их влияния на организм больных. Экспериментальные исследования и клинические наблюдения ведущих бальнеологов того времени позволили разработать дифференцированные методы грязелечения не только для взрослых, но и для детей с различными заболеваниями [16; 36].
Практически до 40-х годов 20-го века теоретические воззрения на сущность действия пелоидов обосновывались трансформирующими процессами, происходящими в коже (образования белков экссудативного происхождения, гистоминоподобных веществ) и вызывающими сложные опосредованные преобразования в организме. Поэтому методики применения пелоидов оставались интенсивными и достаточно нагрузочными. Последующий этап изучения механизма действия природных лечебных факторов обусловлен фундаментальными работами русских физиологов И.М.Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского и А. А. Ухтомского о высшей нервной деятельности.
В основе действия пелоидов лежат специфические адаптивные реакции, характеризующиеся неодинаковыми сдвигами в активности гуморально-регулируемых систем, а также изменениями соотношений биологически активных веществ. Целебное действие лечебных грязей объясняется, в частности, химическим фактором, то есть действием содержащихся в них коллоид _ 13 ных частиц и ионов различных неорганических и органических веществ.
При проведении лечебной процедуры эти компоненты диффундируют из толщи грязевых аппликаций к поверхности тела больного, проникают в кожу через протоки сальных желез и волосяных фолликулов. В механизме действия пелоидотерапии большая роль принадлежит коже и заложенным в ней рецепторам, что подтверждается исследованиями с новокаинизацией соответствующих зон кожи [139]. Накапливаясь в коже, они усиливают метаболизм подлежащих тканей, индуцируют дифференцировку ростковых, слоев эпидермиса, выделение вазоактивных пептидов (гистамин, брадикинин, эндоте-лиальный расслабляющий фактор), повышают возбудимость и проводимость нервных проводников кожи. При этом реагируют все физиологические системы от молекулярного и клеточного уровня до интегрирующего влияния центральной нервной системы на патологический процесс. Адаптация к фактору внешней среды осуществляется через индивидуальный врождённый и приобретённый опыт организма [57; 87].
Благотворное действие на организм человека лечебной грязи проявляется её противовоспалительным и анальгезирующим влиянием, улучшением лимфо- и кровообращения в патологических очагах, десенсибилизирующим действием, воздействием на обмен веществ в организме, повышением иммунобиологических процессов.
В настоящее время представление о механизмах действия лечебных грязей на организм человека базируется на двух основных теориях - физиче ской и химической [66]. Из физических факторов обусловливающих эффект воздействия выделяют: механическое воздействие и тепловое.. Наибольшее значение среди физических факторов придают фактору тепла. Установлено, что под его влиянием повышается активность химических компонентов гря зи, кроме того, нагретая грязь способствует набуханию кожи, изменяя при этом проницаемость клеточных мембран для биохимически активных ве ществ грязи [140].
Лечебная грязь оказывает антиспастическое, обезболивающее и противовоспалительное действие, урежает пульс, снижает артериальное давление, приводит к повышению сосудистой проницаемости для жидкости и к потере хлоридов, а также к усилению выброса тканевых метаболитов, расслаблению мышц, понижает возбудимость нервной системы, оказывая седативное влияние на организм [139; 140].
Вследствие того, что грязевая аппликация, как правило, имеет температуру выше, чем температура тела человека, она усиливает микроциркуляцию в коже, мышцах, во внутренних органах. Образовавшиеся в коже гистамин, ацетилхолин, серотонин и другие биологически активные вещества поступают в кровеносное русло, раздражая рецепторы сосудистой стенки, передают информацию в центральный и вегетативный отделы нервной системы. В результате происходят нейрогуморальные изменения, ослабляющие воспалительный и повышающие трофический процессы [12; 43; 70; 73].
Специфичность действия физического фактора проявляется лишь при небольших тепловых дозировках. Это принципиально важное положение учитывается в практике пелоидотерапии. Так, например, назначение грязевых аппликаций высокой температуры в экссудативную фазу воспаления может вызвать обострение процесса из-за срыва функций неустойчивых систем адаптации в данную фазу заболевания. Также при многих заболеваниях, особенно дистрофической природы, под влиянием грязелечения высоких температур наблюдается снижение функциональной активности симпато-адреналовой системы. Однако известно, что физиологическая роль симпато-адреналовой системы состоит в постоянном приспособлении интенсивности обменно-трофических процессов в тканях к функциональным потребностям организма [89].
Биохимические исследования липидного состава мембран эритроцитов
Для лечения использовалась лечебная грязь озера Учум, Красноярского края, которая по классификации Боголюбова В.М. (1985г.) относится к иловым сульфидным грязям. По своим физическим свойствам грязь однородная, чёрного цвета, консистенции «густой сметаны», мягкая на ощупь, пластичная, с резким запахом сероводорода, обладает высокой гидрофильностыо, теплоёмкостью, теплоудерживающей способностью. Коллоидный комплекс её составляет 30% сухой грязи, влажность достигает 47%, объёмный вес около
1,37гр. в см. куб., засорённость частицами диаметром более 0,25 мм составляет 0,76%. Химический состав грязи сложный. В нём содержится: хлориды -0,107%, сернистое железо - 0,238%), присутствует незначительное количество сульфатов кальция и натрия, а так же карбонаты и соли магния, кроме этого обнаружены следы марганца, меди, стронция, ванадия, титана и ряд других микроэлементов, а также органические вещества, среди которых имеются гормоноподобные вещества и жирорастворимые витамины. Характерно высокое (до 3 г/л грязевого раствора) содержание сероводорода.
Лечение грязевыми аппликациями проводилось на так называемом «чистом фоне», т.е. без применения медикаментозных средств, по двум методикам: стандартной и щадящей. По стандартной методике получили лечение 73 человека, у которых была диагностирована стадия ремиссии. Эти пациенты получали грязевые аппликации при t 38-40С на пояснично-крестцовую область. Курс лечения составлял 10 процедур, при длительности процедуры 20 мин. с последующим отдыхом. Процедуры проводились через день, с последующим днём отдыха. В середине курса, после 5-ой процедуры, проводился осмотр больных с целью контроля самочувствия, переносимости процедур и наличия или отсутствия симптомов бальнеореакции, которая обычно имеет место между 4 и 6 процедурами.
По щадящей методике получили лечение 43 человека: 23 человека со стадией затухающего обострения и 20 человек со стадией ремиссии. В этом случае грязелечение назначалось на пояснично-крестцовую область при t 30-33С, на курс 10 аппликаций, при длительности процедуры 20 минут с последующим отдыхом в течение 30 минут. Процедуры назначались два дня подряд с перерывом на третий.
Контрольную группу составили практически здоровые лица, работники прикрепленного предприятия, в колличестве 30 человек, средний возраст которых составил 25,65± 1,09 лет.
Обследование больных проводилось до, и после лечения с использованием клинических, биохимических и физико-химических методов.
Исследование неврологического статуса проводилось по общепринятой схеме.
Согласно современным представлениям, важнейшими структурными элементами мембран являются липиды. Липидный состав определяет многие биохимические процессы, как в самой плазматической мембране, так и в эритроцитарной клетке в целом. На этом основании характеристику спектра липидов мембран широко используют как критерий диагностики и тяжести течения ряда заболеваний (Домашенко И.В. и соавт., Колодяжная Т.А. и со-авт., Осадчая А.И. и соавт., Смирнова И.П. и соавт., 2000; Булыгин В.Г. и соавт., Смирнова И.П. и соавт., 2002). Наиболее часто для характеристики мембранных липидов используется метод тонкослойной хроматографии. В настоящей работе нами применялась модификация метода тонкослойной хроматографии, описанная В.И.Крыловым с соавторами (1984).
Для проведения тонкослойной хроматографии отбирали пробу выделенных центрифугированием эритроцитов объемом 0,5 мл и добавляли 0,25 мл дистиллированной воды для полного лизиса клеток. Экстракцию липидов из пробы проводили по методу, предложенному Н.В.Ростовцевым и Г.Е.Резником (1982) с некоторыми модификациями. К полученному гемоли-зату добавляли по 0,8 мл изопропанола и встряхивали через каждые 10 минут по 30 секунд в течение одного часа. Через час добавляли 1,6 мл хлороформа и интенсивно встряхивали, после чего добавляли 0,5 мл подкисленной воды и оставляли на 10-12 часов при комнатной температуре. После экстракции из пробирки пастеровской пипеткой отбирали весь нижний слой и переносили в чистую пробирку для выпаривания на водяной бане досуха.
Клиническая характеристика обследованных больных остео хондрозом позвоночника
По данным литературы развитию остеохондроза позвоночника предшествует воздействие на организм различных факторов, приводящих к патологическим изменениям в тканях позвоночника. К таким факторам можно отнести статико-динамические (вынужденное положение тела в течение рабочего дня, поднятие тяжестей, гиподинамия), переохлаждение (нарушение микроциркуляции и трофики), тяжёлые инфекционные заболевания, приводящие к нарушению иммунитета и обмена веществ, а также наследственные факторы и возрастные изменения в позвоночнике (Попелянский Я.Ю., 1983; Куликов В.Ю.,2001).
Как видно из таблицы, причинами, непосредственно провоцирующими развитие заболевания, чаще всего является сочетание нескольких факторов (58,62%). В 11,2% случаев пациенты связывали развитие заболевания с ста-тико-динамическими нарушениями (вынужденное положение тела в течение рабочего дня, повышенные физические нагрузки). Несколько больных связали начало заболевания с перенесённым накануне гриппом или ОРВИ, а также со значительным и длительным переохлаждением. Небольшое количество больных связали своё заболевание непосредственно лишь с возрастными изменениями и с наследственностью. Часть пациентов не смогла связать развитие заболевания с каким-либо из указанных факторов, по их мнению, заболевание началось без каких-либо видимых причин.
Наивысшая заболеваемость приходится на возрастную группу 41-60 лет (53,44%) Именно в этом возрастном промежутке больные чаще всего указывали на совокупность нескольких факторов предшествующих началу заболевания. В более молодом возрасте (20-40 лет) пациенты чаще всего связывали развитие остеохондроза с статико-динамическими нарушениями, переохлаждением, перенесёнными гриппом и ОРВИ, а также с наследственной предрасположенностью.
При оценке клинической стадии заболевания были выделены две группы больных. В первую группу вошли больные остеохондрозом позвоночника в стадии ремиссии - 80 человек, вторую группу составили 36 человек больных в стадии затухающего обострения.
Лечение больных остеохондрозом позвоночника является одной из наиболее важных проблем современной неврологии ввиду большой распространённости данного вида заболевания.
Учитывая, что соединительная ткань межпозвоночных дисков подвержена разрушительному действию перекисных процессов, а также имеющее место угнетение клеточных антиоксидантов (дисбаланс витаминов, снижение содержания аскорбиновой кислоты) у больных дегенеративно дистрофическими заболеваниями, встаёт вопрос о коррекции данных нарушений с помощью антиоксидантной терапии, к которой можно отнести и лечение грязевыми аппликациями. В литературе имеются сведения об анти-оксидантном механизме действия лечебной грязи в реабилитации больных остеохондрозом позвоночника. Кроме того, в последнее время в литературе появились сведения об использовании в лечении таких больных грязевых аппликаций низких температур (24-35С), что может расширить показания к применению пелоидов у больных остеохондрозом позвоночника, имеющих сопутствующие заболевания сердечно-сосудистой системы и неполное клиническое выздоровление, исключив тепловую нагрузку (Григорьева В.Д., Мамиляева Д.Р., 1996).
В связи с этим встаёт вопрос об изучении механизма влияния грязевых аппликаций на мембранодестабилизирующие процессы в клетке и, прежде всего в эритроците, с целью разработки оптимальных методик пелоидотерапии при различном температурном режиме у больных остеохондрозом позвоночника.
При исследовании липидного обмена в мембранах эритроцитов у здоровых доноров различного возраста и пола (табл. 5) нами были получены данные, сопоставимые с исследованиями авторов, касающихся средних широт Сибири, с экологическими характеристиками, присущими данному региону Сибири (Смирнова И.П., Зайцева О.И., 1999). По данным литературы развитию остеохондроза позвоночника предшествует воздействие на организм различных факторов, приводящих к патологическим изменениям в тканях позвоночника. К таким факторам можно отнести статико-динамические (вынужденное положение тела в течение рабочего дня, поднятие тяжестей, гиподинамия), переохлаждение (нарушение микроциркуляции и трофики), тяжёлые инфекционные заболевания, приводящие к нарушению иммунитета и обмена веществ, а также наследственные факторы и возрастные изменения в позвоночнике (Попелянский Я.Ю., 1983; Куликов В.Ю.,2001).
Исследование липидной структуры мембран эритроцитов после курса пелоидотерапии Учумской грязью по стандартной методике у больных остеохондрозом позвоночника
Исследования мембранных липидов у больных остеохондрозом позвоночника после курса пелоидотерапии Учумской грязью по стандартной методике в зависимости от длительности заболевания и в сопоставлении с контрольной группой и данными этих же больных до лечения представлены в таблицах 14 и 15.
Как видно из таблиц, до курса пелоидотерапии по стандартной методике у больных ОХП в зависимости от длительности заболевания имели место некоторые изменения в липидной структуре мембран эритроцитов, которые выражались в значительном увеличении уровня деструктивной фракции ЛФХ в спектре фосфолипидов в группах больных с длительностью заболевания до 5 лет (р 0,01), но особенно это было выражено в группе больных с длительностью заболевания от 6 до 15 лет (р 0,001) и статистически значимым снижением коэффициента дестабилизации мембраны ЛФХ/ФХ (р 0,001) в этой же группе больных. В спектре нейтральных липидов во всех группах отмечалось статистически значимое снижение уровня фракции ФЛ, наиболее выражено это снижение было в группе больных с длительностью заболевания от 6 до 15 (р 0,01) и повышение уровня фракций СХС и ТГ в группах больных с длительностью заболевания до 5 лет и от 5 до 6 и (р 0,05). В группе больных с длительностью заболевания свыше 15 лет отмечено повышение уровня фракции СЖК (р 0,05), который сохранил такое же значение и после проведённого курса грязелечения.
После проведенного курса грязелечения произошли некоторые изменения в липидной структуре мембран эритроцитов. При анализе фракций нейтральных липидов у больных ОХП в зависимости от длительности заболевания, после курса пелоидотерапии отмечено увеличение фракции ФЛ в группах с длительностью заболевания до 5 лет и от 6 до 15 лет. Этот показатель в данных группах приблизился к аналогичному показателю у здоровых лиц. Одновременно в этих же группах отмечено снижение содержания фракций СХС и ТТ. Что касается группы больных ОХП с длительностью заболевания свыше 15 лет, то здесь никаких изменений не произошло. Все фракции, исследуемые после лечения, остались на том же уровне, что и до лечения. Коэффициент СЖК/ТГ, характеризующий соотношение процессов липолиза и липогенеза, наиболее низкое значение имел в группе больных с давностью заболевания до 5 лет, в этой группе он был даже ниже аналогичного показателя у здоровых лиц, и наивысшее значение имел у больных с длительностью заболевания свыше 15 лет, в этой группе он почти не отличался от такого же показателя у больных до лечения. Коэффициент ФЛ/СХС, характеризующий соотношение общего содержания функционально активных компонентов мембраны-фосфолипидов и инертной фракции - свободного холестери-на,имел тенденцию к увеличениию в группе больных с длительностью заболевании до 5 лет, приблизившись к показателю у здоровых лиц, ив группе больных с длительностью заболевания от 6 до 15 лет, оставаясь на одинаково низком уровне до и после пелоидотерапии у больных с длительностью заболевания свыше 15 лет. Всё это говорит о том, что после грязелечения наибольшие сдвиги в спектре нейтральных липидов мембран эритроцитов произошли у больных с длительностью заболевания до 5 лет и от 6 до 15 лет.
При исследовании содержания фракций ФЛ у больных ОХП после грязелечения также выявились некоторые изменения. Отмечено статистически значимое снижение фракции ЛФХ у больных с длительностью заболевания до 5 лет и от 6 до 15 лет, в группе больных свыше 15 лет эта фракция осталась на одном уровне, что и до лечения. Во всех группах больных отмечена тенденция к увеличению содержания фракции ФХ, в группах до 5 лет и свыше 15 лет содержание этой фракции даже превышает аналогичный показатель у здоровых лиц. В группе больных с длительностью заболевания до 5 лет и от 6 до 15 лет отмечена тенденция к увеличению содержания фракций ФС + ФИ и ФЭА по сравнению с больными до лечения. Содержание этих же фракций и фракции СМ в группе больных с длительностью заболевания свыше 15 лет осталось на одном и том же уровне что до лечения, то и после лечения Учумской грязью. Коэффициент СМ/ФХ, характеризующий содержание мембранстабилизирующих фракций, не подвергся значительным изменениям во всех группах больных до и после лечения, оставаясь стабильно низким по сравнению со здоровыми лицами. Коэффициент ЛФХ/ФХ, характеризующий соотношение деструктивной фракции ЛФХ и стабилизирующей фракции ФХ, имел тенденцию к уменьшию во всех группах больных за счёт уменьшения доли фракции ЛФХ и достиг значения аналогичного показателя в группе контроля, кроме группы больных с длительностью заболевания свыше 15 лет, где он также снизился, не достигая значения у здороых лиц. Значение ВОЛ во всех группах больных осталось на одном и том же уровне.