Введение к работе
Актуальность проблемы. Достижения современной клинической биохимии и молекулярной биологии существенно расширили имеющиеся представления о биологической роли ионов кальция в организмеі Так, регуляция гоыеостаза кальция является залогом успешного лечения больных хронической почечной недостаточность!}.
Актуальность изучения метаболизма кальция у больных терминальной уремией определяется тем, что ни программный гемодиализ, ни трансплантация почки не компенсирует полностью его нарушений, проявлящихся различными формами костной патологии (остеопороз, остеосклероз, остеомаляция, кальцификация органов и тканей) (В.М.Ермоленко,1982; Г.П.Кулаков и соавт.,1982; Ш.Ш.Шотеыор и соавт.,1984; Ю.В.Наточин,1987; Andreas et al, 1983; Zasgornii et al, 1987; Slatopolaky, 1989 и др.).
Несмотря на многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов (И.Ы.Бажанова,1980; Д.А.Бабарыкин, 1984; А.К.Мерзон и соавт. ,1987; Ихіапо et al, 1986; Picher, 1987; Lee, 1988; Brans and Hilla, 1989; Arnaud, 1990; Me Carthy and Kuaar, 1990 и др.), предупревдение и лечение ренальной остео-дистрофии до сих пор остается нерешенной задачей. Это заставляет исследователей обращаться к поискан новых методов изучения роли нарушений обмена кальция в развитии ренальной остео-дистрофии.
Гомеостаз кальция часто оценивавт по уровню общего кальция крови. Однако этот показатель недостаточно полно характеризует состояние метаболизма кальция (К.А.Ыерзон,1986; И.П. Ермакова, 1990; Нооге, 1970; Gutter et al, 1984; Iqoat et al,
- г -
1988 и др.). Более информативным является определение фракций кальция ( Denielsoa-et. al,I982; Toffaletti, 1983; Pent on е t al,I983; Folaon at al, І98ЄГ, Freaney et al, 1986; Forster et al, 1988 и др.).
В литературе приводятся противоречивые и фрагментарные сведения об изменениях концентраций фракций кальция крови у больных хронической почечной недостаточностью ери лечении их гемодиализом и трансплантацией почки ( Fuchs et al,I975; Hainan et el, 1976; Gosling et al, 1979; «hite et al, 1986; Kan-cir et al, IS88 И др.).
В то же время в последние года открылись новые методические возможности. Однако несмотря на то, что создание ион-селективных электродов и разработка приборов на их основе разрешили проблему измерения концентрации биологически активной фракции кальция, вопрос о количественном влиянии колебаний величин рН, рСОь, и содержания белков на ее уровень до настоящего времени не ясен ( Orell, 1971; Ladenson et al, 1978; Grottogint et al, 1981; Boiok et al, 1983; abode et al,I986; Gouget et el, 1988 и др.).
Более того, хотя способы разделения белковых и небелковых комплексов кальция с использованием методов ультрафильтрации, равновесного диализа и гель-фильтрации известны давно (Pedersen, 1969; Toffaletti et al, 1981; Duncan et al, 1982 и др.), интерпретация результатов измерения концентраций фракций кальция затруднена, поскольку они зависят от способов получения, хранения, обработки и измерения проб крови, а также самого процесса разделения фракций кальция ( Pedersen, _ 1970 ; Eenoe et al, 1980; Besarab et al, 1981; Heining et el,1983; Uldall et al, 1985,и др). В связи с этим усложняется
анализ характера и степени нарушений распределения кальция крови по фракциям в клинической практике ( Рхапвіоі, 1970; Ledenson et аХ, 1978; Asad et el, 1984; Zaloga et al, 1985; Erince, Laogton, 1985 и др.). Поэтому попытки уточнения и модификации ряда методических подходов представлялись необходимыми.
Использование современных методик ионселектианого определения ионизированного кальция в сочетании с модифицированными методами разделения свободного и связанного кальция крови дают возможность оценки характера и степени изменений распределения кальция по фракциям и обеспечивают проведение более углубленного, чем было доступно ранее, научного исследования.
Цель работы. Исследование концентраций фракций кальция и сродства белков крови к ионам кальция в норме и при лечении больных терминальной уремией гемодиализом и трансплантацией почки.
Задачи исследования.
-
Оценить влияние изменений кислотно-основного и белкового статуса на уровень ионизированного кальция крови; разработать алгоритм расчета его стандартизированных значений.
-
Шявить диапазон нормальных величин фракций кальция крови; представить алгоритм стандартизации их измеренных значений.
-
Исследовать динамику содержания фракций кальция крови в процессе сеанса гемодиализа и ее связь с факторами, ему сопутствующими.
-
Изучить характер и степень изменений концентраций
Фракций кальция крови при лечении больных программным гемодиализом (в течение 2 месяца - 5 лет) и в разные сроки (от I месяца до 22 лет) после трансплантации почки.
5. Оценить клиническое значение нарушай распределения кальция крови по фракциям в возникновении и развитии ренальной остеодистрофии при лечении больных терминальной уремией гемодиализом и трансплантацией почки.
Научная новизна. Представленная работа является первым отечественный систематическим исследованием распределения кальция крови по фракция» как в лорме, так и при лечении бохьшх хронической почечной НедОСТЕТОЧНОСТЬО гемодиализом и трансплантацией сочки.
Накопленные данные способствуют форкированкэ цельной концепции состояния гомеостаза кальция, восполняя пробелы известной фрагментарности и противоречивости результатов ранее опубликованных работ.
Впервые дана полная количественная оценка дифференцированных влиянии рН, рС&> и концентраций общего белка в альбумина на уровень ионизированного кальция крови и разработан алгоритм расчета его стандартизированных значений. .
В работе оценено влияние всех известных в настоящее вреда факторов, вхиящих на процессы разделения и определения концентраций фракций кальцин крови и представлен алго -ритм стандартизации их измеренных величин.
Накален диапазон нормальных значений фракций кальция и охарактеризована кальцийсвязыващая способность белков крсвй.
исследование включает кирокий спектр определений как содержания общего кальция крови, так и его фракций, - иони-
зированного, ультрафильтруемого, связанного с низкомолекулярными анионами и белками крови, в их динамике на протяжении длительных периодов лечения больных терминальной уремией программным гемодиализом и в различные сроки после трансплантации почки.
Обнаружено, что у больных хронической почечной недостаточность!) при лечении гемодиализом распределение кальция крови па фракциям нарушено, а сродство белков крови к ионам кальция усилено.
Проанализирован удельный вес факторов, сопутствующих проведених) гемодиализа (изменения рН, концентраций неорганического фосфора, бикарбоната, лактата, переливание нитратней донорской крови) и охарактеризовано их влияние на распределение кальция по фракциям.
Отмечено изменение процессов взаимодействия ионов кальция с ионами неорганнчесхого фосфора и бикарбоната во время сеанса .гемодиализа.
-Установлено, что вариабильность содержания фракций кальция крови в процессе одного сеанса гемодиализа зависит от длительности предшествовавших курсов гемодиализной терапии.
Продемонстрировано, что гемодиализ способствует лезь частичной нормализации концентраций фракций кальция и сродства белков крови к ионаы кальция.
Обнаружено, что даже успеиная трансплантация пачки не приводит к полному восстановления нормального распределения кальция по фракциям и кальцийсвязывагцей способности белков крови.
Выявлено, что при нефропатии отторжения пересаженкой почли характер и степень выраженности изменений распределе-
ния кальция по фракциям и сродства белков крови к ионам кальция существенно не отличались от таковых при стабильно удовлетворительной функции трансплантата.
Показано отсутствие закономерной отрицательной корреляционной связи между уровнями ионизированного кальция и паратиреоидного гормона крови у больных как при лечении гемодиализом, так и после трансплантации почки, вне зависимости от сроков наблюдения, как при стабильно удовлетворительной функции трансплантата, так и при нефропатии отторжения пересаженной почки, что свидетельствует о глубоких нарушениях механизмов гормональной, регуляции гомеостаза кальция у данной категории больных.
Изменения концентрации ионизированного кальция определяются не только подвижность!) уровня общего кальция, но и сдвигами степени ионизации л связывания кальция в зависимости от колебаний рН, рСй?, содержания белков и низкомоле-кулярньк анионов крови. Поэтому уровень общего кальция недостаточно четко отражает концентрацию биологически активной фракции кальция, особенно у больных с выраженными нарушениями гомеостаза. Исследован удельный вес факторов, определяющих степень ионизации и связывания кальция.
Ьасказано предположение, что выявленные нарушения распределения кальция по фракциям и усиление сродства белков крови к ионам кальция при лечении больных терминальной уремией могут являться одной из причин возникновения и развития ренальной остеодистрофии.
Практическая ценность. Разработанг ккй алгоритм расчета стандартизированных значений ионизиро-"
ванного кальция в результате количественной характеристики дифференцированных влияний изменений рН, рСС^ и концентраций общего белка и альбумина крови на его уровень позволяет проводить оценку вкладов колебаний указанных параметров и нивелировать их влияние на измеренные величины ионизированного кальция.
Выявленный в работе диапазон колебаний нормальных величин фракций кальция крови и представленный алгоритм стандартизации их измеренных значений открывает широкую возможность сопоставления и анализа данных, полученных различными исследователями.
Проведена оценка состояния гомеостаза кальция у больных терминальной уремией при лечении их гемодиализом и после трансплантации почки. Установлено, что оптимальная коррекция сдвигов в содержании фракций кальция и сродства белков крови к ионам кальция достигается при лечении гемодиализом в срок, как правило, равный году. Однако у отдельных пациентов он может существенно варьировать, что определяет необходимость динамического контроля состояния кальциевого баланса. Увеличение продолжительности курса гемодиализной терапии усугубляло нарушения распределения кальция по фракциям и усиливало сродство белков крови к ионаы кальция, что имеет практическое значение при определении оптимальных сроксе трансплантации почки.
Установлено, что компенсаторный механизм гормональней регуляции гомеостаза кальция у больных терминальной уремией претерпевает существенные изменения, усугубляющиеся в процессе лечения гемодиализом. Успешная трансплантация почки .сопровождалась лишь некоторой нормализацией закономерной направленности гормональной реакции на сдвиги в метаболизме
~fcf -
кальция.
Динамическое наблюдение за распределением кальция крови по фракциям с попытками его коррекции является необходимым элементом лечения.больных терминальной уремией.
Реализация результатов работы.
Полученные результаты используются в практической деятель- ности лабораторий экспресс-диагностики, искусственного кровообращения и отделения трансплантации ВНЦХ АМН СССР.
Апробация работы. Диссертация апробирована на межлабораторной научной конференции Всесоюзного научного центра хирургии АМН СССР 5.04.1991 г.
По материалам, полученным в процессе работы, сделаны сообщения на совещании по проблемам физиологии и патологии обмена кальция и его регуляции (Рига,І988); на Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы клинической патофизиологии почек и водно-солевого обмена" (Калуга,1989); на II конференции нефрологов Северо-Запада РСФСР (Псков, 1989); на УШ Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевого обмена (Харьков,1989); на XI международном нефрологическом конгрессе "Тубуло-интерсти-циальные расстройства" (Иркутск,1990).
Публикации. По теме диссертации опубликовано II работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 317 наименований работ отечественных и иностранных авторов.
