УДК 612.398.192:/617.58–002.18–88–092:616.13–004.6

Взаимосвязь клинических симптомов облитерирующего атеросклероза сосудов нижних конечностей и аминокислотного фонда плазмы крови

И.И.Климович, Е.М.Дорошенко

Гродненский Государственный медицинский университет МЗ Республики Беларусь, 230015, Гродно, Горького 80

Институт биохимии НАН Беларуси, г. Гродно, 230009, Гродно, БЛК-50

Abstract

The interrelationships between the symptoms of obliterating atherosclerosis of the vessels of lower limbs and plasma amino acid pool

I.I. Klimovich, Ye.M.Doroshenko

Key words: atherosclerosis, lower limbs, amino acids

Abstract

The formation of the amino acid pool in blood plasma of parients with obliterating atherosclerosis of lower limbs has been investigated.

We did not find any significant differences in the concentrations of free amino acids and their derivatives in patients differing in age, presence and degree of adiposity, circulatory insufficiency. However, patients with highest intensity of pain syndrome (pain at rest) showed higher level of urea, aromatic amino acids, lysine and leucine. Thus, chronic tissue hypoxia leads to amino acid imbalance. Apparently, shifts in the formation of amino acids pool reflect the degree of tissue hypoxia but not the adaptation capability of circulation.

Longer duration of illness was accompanied by general depletion of the amino acids pool mainly at the expense of aromatic and branched chain amino acids as well as glycine, ornithine and histidine.

As the conclusin, we can estimate the amino acid imbalance observed in atherosclerosis to be determined by the atherosclerosis itself but not the accompanying syndromes.

Введение

В фундаментальных исследованиях ОАСНК не решены главные задачи: анализ и расшифровка действия основных факторов заболевания на уровне биорегуляторных систем, рецепторов и клеток; взаимоотношения между начальными биохимическими сдвигами в организме и морфологическими процессами в сосудах; отсутствие ранних, адекватных и высокочувствительных методов диагностики, позволяющих обосновать содержание целенаправленного коррелирующего воздействия [4,6,7,21,27,33]. Кроме этого, особенностью ОАСНК является наличие хронической гипоксии больших массивов мышечной ткани, ведущее к многочисленным обменным нарушениям еще в доклинической стадии, в отличие от других локализаций атеросклеротических поражений [5].

Наш особый интерес к изучению закономерностей формирования фонда свободных аминокислот и их производных, а также метаболических процессов, определяющих эти явления, обусловлен тем, что аминокислоты являются наиболее важными соединениями, участвующими в метаболизме азота и синтезе большинства эндогенных биологически активных соединений (биорегуляторов). Непосредственно из аминокислот синтезируются структурные белки, ферменты, часть гормонов, азотистые основания, а также ряд других соединений, входящих в состав липидов [10,23,40]. Обмен этих соединений довольно жёстко контролируется различными биохимическими и физиологическими механизмами, определяющими относительно постоянные концентрации аминокислот в крови и тканях (аминокислотный фонд) [31]. Следовательно, изменениями в формировании аминокислотного пула сопровождаются практически все обменные нарушения.

Сдвиги уровней отдельных аминокислот при ОАСНК могут быть вызваны как алиментарными, физиологическими, так и метаболическими причинами [22,28,31], причем последние, возможно, играют ведущую роль. Стабильность фонда свободных аминокислот имеет весьма важное значение в реализации пластических функций клетки, особенно - в биосинтезе белка и регуляторных пептидов [25,31]. Кроме того, сами аминокислоты и их дериваты часто выступают в роли аллостерических регуляторов, нейротрансмиттеров или их предшественников [22,24,31,39].

Цель работы: выяснить роль нарушений в формировании аминокислотного фонда в патогенезе облитерирующего атеросклероза сосудов нижних конечностей.

В настоящее время существует около 100 классификаций облитерирующего атеросклероза нижних конечностей [2]. Наиболее распространенной считается четырёхстадийная морфологическая классификация [16], однако, наряду со стадией морфологических изменений считается важным учитывать степень хронической артериальной недостаточности [16], так как не всегда анатомические изменения в магистральных артериях соответствуют тяжести функциональных нарушений кровотока в нижних конечностях.

Степень хронической артериальной недостаточности в основном отражает адекватность коллатерального кровотока и выраженность микроциркуляторных расстройств в определённом сегменте конечности [20,21].

Классификация В.И.Бураковского, которой мы пользуемся в настоящей работе [16], учитывает как наличие хронической артериальной недостаточности, так и выраженность анатомических и функциональных изменений сосудистой стенки. Диагностика стадий заболевания и степени ишемии основывается на применении таких высокоинформативных методов исследования, как ангиография, функциональная реовазография, доплерометрия и доплерография [15,16,19].

Известно, что атеросклероз является патологией обмена веществ, включая обмен липидов, белков и углеводов [9], причем ведущая роль нарушений обмена липидов, в частности, при поражениях сосудов нижних конечностей, поставлена под сомнение [18,29]. Преимущественная выраженность нарушений липидного обмена характерна для поздних стадий атеросклероза и, очевидно, носит вторичный характер [9]. При этом нарушается липолитическая активность сосудистой стенки, нервно-эндокринная регуляция и функции печени [8,9].

Материалы и методы

Характеристика клинических исследований

Обследовано 411 больных, из них 359 мужчин и 52 женщин с 1990 по 1997 гг. Общая характеристика больных представлена в таблицах 13.

Таблица 1

Распределение обследованных больных по стадиям заболевания

Стадия ОАСНК

I

II

III

IV

Всего

кол-во больных

41

252

54

64

411

Пол

м

32

235

44

48

359

ж

9

17

10

16

52

Возраст

31-40 лет

0

2

0

0

2

41-59 лет

25

87

15

15

142

60 и более лет

16

163

39

49

267

Койко-дни (средние)

17,4

19

26,6

28,5

22,9

Таблица 2

Распределение обследованных больных в зависимости от основных перенесенных и сопутствующих заболеваний и оперативных вмешательств

Стадия ОАСНК

I

II

III

IV

Перенесенные заболевания и оперативные вмешательства:

инфаркт миокарда

3

13

0

1

17

операция шунтирования

0

20

10

3

33

симпатэктомия

0

2

0

1

3

ампутации

0

0

3

16

19

интимтромбэктомия

0

2

0

1

3

резекция желудка

0

15

1

1

17

инфаркт миокарда и инсульт

0

3

0

2

5

инсульт

1

11

2

3

17

прочие

17

129

11

9

166

Сопутствующие заболевания:

язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки

1

22

1

3

27

сахарный диабет

есть

1

37

9

13

60

нет

40

215

45

51

351

Таблица 3

Распределение обследованных больных в зависимости от наличия или отсутствия ИБС, гипертонической болезни или ожирения

Стадия

1

2

3

4

Всего

ИБС

есть

8

120

30

57

215 (52,3%)

нет

33

132

24

7

196 (47,7%)

Гипертоническая болезнь

есть

5

48

26

32

111 (27,0%)

нет

36

204

28

32

300 (73,0%)

Ожирение

есть

3

8

5

7

23 (5,6%)

нет

38

244

49

57

388 (94,4%)

В диагностике ОАСНК использовали данные общеклинического обследования, реовазографии (реовазографический индекс), УЗИ сосудов (наличие зон окклюзий, прослушивание шума), ангиографии (изъеденность контуров артерий, их сужение или полная облитерация), а также все стандартные лабораторные и биохимические показатели, определяемые в клинике.

I стадия заболевания отмечена у 41 больного (32 мужчины, 9 женщин). В возрасте 41-59 лет было 25 пациентов и старше 60 лет – 16. Сроки лечения этих больных в стационаре составили 17,4 койко-дня.

II стадия заболевания имелась у 252 больных (235 мужчин и 17 женщин), до 40 лет было 2 больных, 41-59 лет – 87, старше 60 лет – 163. Длительность лечения у этой категории больных составила 19 койко-дней. С III стадией болезни лечилось 54 больных, из них 44 мужчины и 10 женщин, в возрасте 41-59 лет – 15 пациентов и свыше 60 лет – 39 больных. Сроки лечения этой категории больных составили 26,6 койко-дня. IV стадия болезни имелась у 64 больных (48 мужчин и 16 женщин). В возрасте 41-59 лет было 15 пациентов и старше 60 лет – 49 больных.

Контрольные группы были сформированы из 109 доноров станции переливания крови, от которых получена плазма для определения уровня свободных аминокислот и их производных.

Всего обследовано 520 человек.

Анализ аминокислот в плазме крови и периферических тканях.

Плазму получали путем центрифугирования крови в течение 15 минут при 1500 об/мин. Для депротеинизации к 0,5 мл плазмы добавляли равный объем 1M НСlО4 (в качестве внутреннего стандарта в нее добавляли норлейцин из расчета 1250 нмоль/мл) и центрифугировали в течение 15 минут при 8000 об/мин. После этого для нейтрализации добавляли 5 M цитратный буфер (57 г водного цитрата лития х 4H2O, 42г лимонной кислоты на 200 мл раствора) из расчета 150 m л на 1мл полученного образца [12].

Полученные таким образом безбелковые экстракты для определения фонда свободных аминокислот хранилось в течение всего времени до анализа при температуре -20°С [12,14].

Определение содержания свободных аминокислот и их дериватов проводилась катионообменной хроматографией одноколоночным методом на автоанализаторе аминокислот Т-339 (Чехия) по модифицированному методу Benson J.V., Paterson J.A. (1974) [14,36], принцип которого заключается в элюции аминокислот и родственных соединений ступенчатым градиентом Li-цитратных буферных растворов [1,34]. После нанесения кислотного экстракта физиологических жидкостей или тканей на аналитическую колонку (22,0 х 0,35 см), заполненную сферическим катионообменником LGAN 2B (размер частиц 8 мкм) ("Lachema", ЧСФР) хроматографическое разделение исследуемых соединений последовательно осуществлялось Li-цитратными буферами (состав — см. табл. 2.6). Скорость потока растворов 14 мл/час, давление на колонке 2,5-3,5 МПа. Температура анализа дискретно повышалась в середине аналитического цикла с 40 до 62°С. Количественное содержание каждого компонента спектра исследуемых соединений оценивалось по реакции с 1% раствором нингидрина (скорость потока 12 мл/час) в капиллярной бане при 100°С при длине волны 520 нм после прохождения через проточную кювету однолучевого фотометра [11,13].

Сигнал с выхода фотометра поступал на программно-аппаратный комплекс "МультиХром-1", где происходила регистрация, обработка, идентификация пиков и вычисление концентраций по площадям пиков. Качественная идентификация и количественная оценка полученных значений производилась программой путем сравнения результатов анализа исследуемых биологических объектов со стандартной калибровочной кривой искусственной смеси аминокислот, в которую добавляли в той же концентрации норлейцин (концентраты стандартных смесей фирмы "Calbiohem", США). Реагенты готовились из коммерческих комплектов для определения свободных аминокислот ("Lachema", ЧСФР) на деионизованной воде, которая перед использованием была подвергнута двойной дистилляции.

Результаты и их обмуждение

В плазме крови нами не было обнаружено достоверных различий в концентрации свободных аминокислот и их производных в зависимости от возраста больных (табл. 4)

Таблица 4

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК при поступлении в зависимости от возраста, m М

 

41–59 лет

n=88

60 лет и более

n=128

CA

30,5 ± 12,4

24,04 ± 4,26

Tau

184,4 ± 60,7

214,1 ± 29,1

PEA

22,7 ± 15,2

17,73 ± 5,19

Мочевина

388,9 ± 81,7

473,9 ± 57,2

Asp

45,5 ± 15,0

30,87 ± 4,53

Thr

111,6 ± 15,6

123,24 ± 9,13

Ser

111,9 ± 15,8

113,72 ± 7,64

Asn

49,5 ± 18,1

48,90 ± 7,36

Glu

175,9 ± 30,2

179,3 ± 17,0

Gln

416,3 ± 84,0

533,6 ± 52,1

Pro

393,6 ± 83,1

446,3 ± 44,5

Gly

268,7 ± 37,0

274,2 ± 20,9

Ala

538,4 ± 81,2

568,4 ± 43,1

aAba

48,4 ± 12,1

57,0 ± 12,8

Val

289,7 ± 34,7

318,5 ± 26,3

Cys

49,7 ± 33,8

26,1 ± 10,9

Met

34,3 ± 13,2

25,76 ± 4,12

Ctn

45,1 ± 41,0

22,7 ± 12,3

Ile

90,9 ± 15,1

94,26 ± 9,08

Leu

156,6 ± 19,8

161,6 ± 13,1

Tyr

63,9 ± 11,8

61,51 ± 5,20

Phe

60,8 ± 13,0

58,23 ± 4,97

b Ala

251 ± 140

67,6 ± 42,1

EA

85,5 ± 12,3

98,57 ± 8,40

NH3

833 ± 105

838,2 ± 65,3

Orn

123,0 ± 20,8

116,0 ± 10,4

Lys

171,3 ± 20,7

171,9 ± 12,4

His

96,7 ± 13,9

93,18 ± 7,14

Не было также обнаружено зависимости характера аминокислотного фонда плазмы крови от наличия и степени ожирения (табл. 5). Данные по другим стадиям ожирения не приведены вследствие малочисленности наблюдений.

Таблица 5

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК при поступлении в зависимости от наличия ожирения, m М

нет

n=205

II степени

n=5

CA

25,47 ± 4,51

27,4 ± 12,4

Tau

193,3 ± 24,9

239 ± 37,7

PEA

17,97 ± 5,56

37,8 ± 13,5

Мочевина

447,8 ± 49,1

495 ± 112,4

Asp

34,52 ± 5,13

39,51 ± 5,40

Thr

118,29 ± 7,96

170,5 ± 46,0

Ser

111,48 ± 7,00

155,8 ± 30,9

Asn

48,27 ± 7,31

76,29 ± 7,88

Glu

178,9 ± 15,2

222,6 ± 30,6

Gln

489,2 ± 45,1

711 ± 166

Pro

432,8 ± 40,3

502 ± 112

Gly

269,9 ± 18,3

363 ± 115

Ala

557,7 ± 39,1

649 ± 141

aAba

55,5 ± 10,5

50,56 ± 8,47

Val

309,0 ± 22,3

379,1 ± 85,5

Cys

30,9 ± 11,3

Нет данных

Met

27,38 ± 4,50

34,17 ± 9,66

Ctn

28,2 ± 13,1

9,34 ± 3,52

Ile

92,63 ± 7,94

109,4 ± 44,2

Leu

159,9 ± 11,4

175,7 ± 38,8

Tyr

61,23 ± 4,99

78,68 ± 4,23

Phe

59,06 ± 4,95

58,4 ± 11,9

b Ala

119,4 ± 51,3

нет данных

EA

93,69 ± 7,06

151,7 ± 39,4

NH3

828,3 ± 56,3

1180 ± 221

Orn

117,29 ± 9,51

133,5 ± 48,8

Lys

171,6 ± 10,9

176,6 ± 54,8

His

93,19 ± 6,53

93,4 ± 25,1

Недостаточность кровообращения не оказывала статистически достоверного влияния на аминокислотный спектр плазмы крови (табл. 6).

Таблица 6

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК при поступлении в зависимости от наличия и степени недостаточности кровообращения, m М

нет

n=72

I степень

n=84

II степень

n=40

III степень

n=20

CA

28,34 ± 5,97

22,36 ± 5,16

15,05 ± 2,84

14,27 ± 7,14

Tau

213,3 ± 32,6

243,8 ± 87,5

161,3 ± 19,6

87,9 ± 31,5

PEA

22,53 ± 7,60

13,54 ± 5,11

8,77 ± 1,34

3,483 ± 0,071

Мочевина

446,1 ± 57,1

499 ± 142

449 ± 138

377 ± 179

Asp

39,82 ± 6,74

20,82 ± 3,90

24,77 ± 3,49

15,4 ± 10,0

Thr

122,87 ± 9,55

118,7 ± 23,0

113,4 ± 16,1

92,7 ± 42,6

Ser

115,08 ± 8,45

111,7 ± 20,6

112,48 ± 8,92

84,8 ± 37,2

Asn

57,37 ± 9,80

31,9 ± 10,3

32,37 ± 8,73

36,9 ± 15,2

Glu

195,5 ± 19,3

146,2 ± 25,7

158,9 ± 24,8

92,1 ± 41,3

Gln

494,4 ± 54,7

580 ± 104

477 ± 149

414 ± 144

Pro

454,7 ± 50,9

401,9 ± 66,1

379,1 ± 67,8

288 ± 155

Gly

289,9 ± 22,1

222,6 ± 45,9

244,1 ± 44,5

205,0 ± 81,2

Ala

591,3 ± 49,0

472,0 ± 52,0

528,9 ± 83,7

394 ± 180

a Aba

49,55 ± 6,16

107,0 ± 67,4

37,26 ± 6,49

24,4 ± 11,7

Val

325,5 ± 27,1

287,1 ± 52,7

287,6 ± 52,0

192,5 ± 75,9

Cys

36,1 ± 16,6

31,2 ± 14,8

15,50 ± 7,78

12,6 ± 10,0

Met

30,33 ± 6,01

19,03 ± 3,31

24,28 ± 4,48

17,88 ± 8,13

Ctn

25,7 ± 14,2

Нет данных

4,90 ± 1,57

Нет данных

Ile

98,65 ± 9,65

95,3 ± 21,6

61,4 ± 10,4

70,7 ± 32,8

Leu

171,0 ± 14,1

136,6 ± 19,3

129,5 ± 20,7

122,8 ± 56,5

Tyr

65,32 ± 6,26

56,9 ± 10,3

53,03 ± 7,30

42,5 ± 14,2

Phe

62,96 ± 6,33

44,58 ± 5,65

56,93 ± 9,18

39,6 ± 16,3

b Ala

115,7 ± 58,8

Нет данных

9,25 ± 2,46

Нет данных

EA

99,25 ± 8,60

91,0 ± 19,8

89,7 ± 17,4

59,5 ± 21,1

NH3

875,9 ± 68,8

767 ± 149

793,9 ± 94,5

641 ± 172

Orn

126,9 ± 11,6

105,7 ± 23,9

89,8 ± 17,4

72,3 ± 28,5

Lys

180,4 ± 13,2

151,2 ± 21,0

143,8 ± 24,4

152,0 ± 64,0

His

96,60 ± 7,74

90,6 ± 16,1

87,6 ± 17,7

70,4 ± 26,4

Наличие недостаточности регионарного кровотока, которое связано с появлением болевого синдрома, оказывает влияние на формирование аминокислотного фонда. Так, у больных с наиболее выраженным болевым синдромом (в покое) отмечалось более высокое содержание мочевины, а также ароматических аминокислот, лизина и лейцина (табл. 7). Повышение содержания ароматических аминокислот не связано со снижением антитоксического индекса Фишера, так как имелась тенденция к повышению и концентраций аминокислот с разветвленной углеводородной цепью (хотя для валина и изолейцина оно не было статистически достоверным). В целом наблюдавшаяся тенденция к обогащению пула исследованных соединений может объясняться наличием катаболической реакции, связанной с выраженной гипоксией тканей и распадом мышечного белка [35,37].

Таким образом, хроническая гипоксия тканей приводит к развитию аминокислотного дисбаланса. Однако, если оценивать функциональные резервы компенсации по такому показателю, как дистанция возможной безболевой ходьбы, то нами не было обнаружено достоверных различий между группами (табл. 8). Очевидно, сдвиги в формировании аминокислотного фонда отражают не адаптационные резервы кровообращения, а степень выраженности гипоксии тканей.

Нами был обнаружен ряд сдвигов в фонде свободных аминокислот в зависимости от давности заболевания (табл. 9). Отсутствие достоверных изменений по отношению к группе больных с давностью заболевания менее 1 года объясняется малочисленностью этой группы. У больных с давностью заболевания более 5 лет наблюдалась тенденция к снижению уровня таурина и достоверное снижение его основного предшественника – цистеиновой кислоты. Кроме этого, при большей длительности заболевания отмечалось общее обеднение аминокислотного пула в основном за счет аминокислот с разветвленной углеводородной цепью, ароматических аминокислот, а также глицина, орнитина и гистидина. Таким образом, вне зависимости от степени функциональной компенсации, сама по себе давность заболевания сопровождается развитием выраженного аминокислотного дисбаланса, причем его характер противоположен таковому, наблюдающемуся при выраженном болевом синдроме. Учитывая большую степень недостаточности регионарного кровотока у больных с большей давностью заболевания, логично предположить, что аминокислотный дисбаланс, обусловленный длительным прогрессированием атеросклероза, является более выраженным, чем следует из данных табл. 9.

Таблица 7

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК при поступлении в зависимости от выраженности болевого синдрома, m М

при быстрой ходьбе

n=169

при обычной ходьбе

n=25

в покое

n=17

CA

20,42 ± 4,56

27,35 ± 5,69

21,44 ± 6,08

Tau

216 ± 105

207,9 ± 31,3

187,7 ± 35,9

PEA

16,57 ± 7,50

21,20 ± 7,28

10,04 ± 2,27

Мочевина

498 ± 20,6

406,9 ± 50,3

699,5 ± 78,4‡

Asp

32,6 ± 10,1

36,15 ± 6,31

28,88 ± 5,20

Thr

101,0 ± 21,0

122,09 ± 9,44

127,1 ± 19,9

Ser

103,3 ± 16,9

110,95 ± 8,23

136,7 ± 19,5

Asn

26,3 ± 11,7

53,16 ± 9,28

45,5 ± 11,2

Glu

176,3 ± 38,3

188,1 ± 18,3

146,4 ± 26,0

Gln

347 ± 131

505,6 ± 52,5

567 ± 119

Pro

307,5 ± 47,0

437,3 ± 44,2

533 ± 172

Gly

214,2 ± 36,8

279,1 ± 21,4

296,5 ± 57,0

Ala

416,5 ± 41,1

579,0 ± 47,8

581,0 ± 75,5

a Aba

30,20 ± 4,49

61,8 ± 13,3

39,92 ± 7,65

Val

212,7 ± 31,9

319,8 ± 26,4

343,9 ± 53,6

Cys

8,29 ± 6,51

32,6 ± 14,0

37,5 ± 16,0

Met

20,09 ± 3,67

29,19 ± 5,65

25,45 ± 2,99

Ile

64,6 ± 17,0

97,87 ± 9,48

101,1 ± 20,0

Leu

105,1 ± 14,9

168,5 ± 13,7

168,9 ± 23,7†

Tyr

42,55 ± 5,66

64,80 ± 6,20

64,65 ± 4,15†

Phe

35,51 ± 4,71

62,02 ± 6,09

60,59 ± 5,45†

b Ala

9,511 ± 0,193

167,6 ± 69,0

9,74 ± 3,54

EA

78,7 ± 17,5

97,59 ± 8,38

88,9 ± 18,2

NH3

679 ± 141

860,7 ± 67,4

812 ± 131

Orn

87,0 ± 20,7

123,2 ± 11,4

118,0 ± 22,4

Lys

114,2 ± 12,7

177,2 ± 13,0

199,0 ± 22,2†

His

67,3 ± 11,3

95,49 ± 7,69

108,0 ± 16,3

p<0.05 при сравнении с группами: † – при быстрой ходьбе, ‡ – при обычной ходьбе.

Таблица 8

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК при поступлении в зависимости от дистанции возможной безболевой ходьбы, m М

более 500 м

n=137

от 200 до 500 м

n=44

менее 100 м

n=35

CA

23,84 ± 8,34

28,01 ± 6,74

21,02 ± 3,73

Tau

294 ± 125

216,5 ± 39,2

181,3 ± 26,3

PEA

12,82 ± 5,26

24,99 ± 9,02

10,71 ± 1,49

Мочевина

464 ± 196

417,1 ± 55,4

526 ± 113

Asp

30,23 ± 8,45

35,11 ± 7,04

34,82 ± 8,37

Thr

97,9 ± 19,3

122,7 ± 10,9

121,0 ± 14,1

Ser

101,8 ± 21,6

108,94 ± 8,69

124,6 ± 14,4

Asn

63,7 ± 30,1

50,3 ± 10,3

43,06 ± 9,73

Glu

196,3 ± 68,5

180,1 ± 20,0

184,4 ± 25,2

Gln

407 ± 130

532,8 ± 60,8

462,6 ± 85,3

Pro

505,7 ± 88,4

431,3 ± 52,6

441,1 ± 76,5

Gly

255,1 ± 47,6

267,6 ± 23,9

293,7 ± 36,0

Ala

583 ± 124

556,4 ± 51,3

582,6 ± 70,6

a Aba

38,09 ± 5,87

65,0 ± 16,2

41,48 ± 4,73

Val

360,4 ± 89,5

300,0 ± 27,0

342,0 ± 46,6

Cys

Нет данных

37,5 ± 15,8

14,63 ± 8,18

Met

17,16 ± 3,75

30,54 ± 6,83

24,35 ± 3,14

Ctn

Нет данных

40,3 ± 19,2

5,27 ± 1,19

Ile

104,3 ± 28,3

93,8 ± 10,8

92,7 ± 13,3

Leu

154,5 ± 37,6

158,7 ± 14,8

170,8 ± 20,2

Tyr

57,4 ± 14,5

64,53 ± 7,26

59,61 ± 5,57

Phe

43,62 ± 8,33

60,77 ± 7,21

60,87 ± 5,99

b Ala

Нет данных

167,8 ± 68,9

8,98 ± 2,62

EA

146,6 ± 35,8

94,63 ± 9,03

91,7 ± 12,7

NH3

1145 ± 250

793,1 ± 64,5

912 ± 124

Orn

111,6 ± 34,5

117,4 ± 11,7

125,5 ± 20,1

Lys

163,9 ± 42,4

167,6 ± 14,3

184,1 ± 18,0

His

75,2 ± 16,3

96,44 ± 8,75

92,4 ± 11,4

Таблица 9

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК при поступлении в зависимости от давности заболевания, m М

до 1 года

n=19

до 5 лет

n=104

более 5 лет

n=93

CA

20,21 ± 3,73

36,03 ± 9,20

15,97 ± 1,97*

Tau

145,0 ± 20,9

252,2 ± 47,7

174,9 ± 33,0

PEA

7,09 ± 1,39

27,1 ± 10,8

12,69 ± 2,91

Мочевина

553 ± 143

406,7 ± 70,5

466,4 ± 71,9

Asp

26,68 ± 9,48

45,8 ± 10,0

24,84 ± 3,17

Thr

107,8 ± 11,4

136,6 ± 13,4

105,5 ± 10,4

Ser

104,4 ± 10,7

124,8 ± 11,9

103,51 ± 9,26

Asn

32,19 ± 8,68

60,9 ± 14,2

42,03 ± 6,76

Glu

140,3 ± 32,5

212,0 ± 25,9

157,0 ± 17,8

Gln

512 ± 108

555,4 ± 74,4

438,0 ± 60,8

Pro

335,6 ± 57,2

512,1 ± 64,7

376,7 ± 54,9

Gly

259,2 ± 35,4

324,0 ± 28,8

223,9 ± 24,7*

Ala

508,6 ± 77,6

611,8 ± 63,9

517,4 ± 51,6

a Aba

30,68 ± 5,76

59,53 ± 9,09

55,8 ± 20,4

Val

256,8 ± 30,1

359,0 ± 36,2

274,6 ± 29,9

Cys

24,31 ± 7,23

55,9 ± 32,6

16,77 ± 4,76

Met

17,38 ± 2,09

36,46 ± 9,10

20,83 ± 2,32

Ile

76,0 ± 13,4

111,4 ± 13,4

78,18 ± 9,76*

Leu

131,0 ± 16,2

189,3 ± 18,8

137,4 ± 14,3*

Tyr

50,74 ± 4,42

72,60 ± 9,26

53,82 ± 5,00

Phe

48,16 ± 6,01

71,24 ± 9,46

49,28 ± 4,45*

EA

76,9 ± 14,4

108,6 ± 11,6

86,52 ± 9,66

NH3

878 ± 234

941,8 ± 81,1

721,8 ± 71,2*

Orn

113,6 ± 14,6

139,9 ± 17,1

96,2 ± 10,3*

Lys

155,4 ± 17,4

186,8 ± 17,2

159,6 ± 15,5

His

100,1 ± 12,7

106,6 ± 11,4

79,18 ± 7,36*

* – p<0.05 при сравнении с группой до 5 лет.

В I стадии заболевания нами зарегистрировано повышение уровня цистеата, не сопровождающееся повышением содержания таурина, снижение содержания серина, аспарагина и глутамина (хотя концентрация глутамата была выше контрольных цифр) (табл. 10). Содержание пролина было повышено, этаноламина и аммиака, а также гистидина – снижено. Снижение содержания этаноламина можно объяснить снижением содержания его основного предшественника – серина [10]. В этой стадии еще не наблюдалось определенного преобладания дефицита гликогенных аминокислот. Однако, можно предполагать функциональный дефицит таурина, исходя из повышения содержания его предшественника [11,30], а также снижение относительной значимости синтеза глутамина и аспарагина в обезвреживании аммиака.

Так как содержание свободных аминокислот в тромбоцитах и плазме крови существенно различается, причем практически все аминокислоты, кроме глутамина, присутствуют в тромбоцитах в более высокой концентрации [38], несомненно наличие компартментализации свободных аминокислот в тромбоцитах и механизмов поддержания градиента их концентрации. Нарушение структуры тромбоцитов при адгезии и агрегации, следовательно, должно приводить к локальному выходу части свободных аминокислот, что может быть одним из факторов, провоцирующих сосудистый спазм или запуск системы плазменного гемостаза.

Во II стадии снижение аспарагина и глутамина сохранялось, причем концентрация последнего соединения была достоверно ниже, чем при I стадии. Однако, содержание аммиака возвращалось к контрольным значениям. Кроме этого, во II стадии отмечалось повышение концентрации цистатионина (табл. 10). Остальные сдвиги сохраняли ту же направленность, что и в I стадии.

В III стадии направленность метаболических сдвигов сохранялась, однако, вновь снижалась концентрация аммиака, а также отмечался выраженный подъем концентрации цистеата. Это подтверждает наличие функционального дефицита таурина. Сохранялось также обнаруженное при II ст. повышение концентрации цистатионина (табл. 11).

Таблица 10

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК I и II стадий, m М

 

Контрольная

I стадия

II стадия

 

группа

n=109

n=26

n=135

CA

17,376±0,614

28,08±5,74a

22,32±1,99

Tau

358,7±16,4

298,7±86,5

369±14,8

PEA

Нет данных

259,2±96,5

192,8±43,9

Мочевина

833,9±46,4

1053±46,6

830±6,53

Asp

54,66±7,98

25,80±5,75

91,2±4,98

Thr

231,6±11,1

229,2±34,0

167,4±42,2

Ser

299,9±16,1

176,4±27,2a

191,6±59,8

Asn

165,8±12,1

60,65±8,72a

61,39±7,09a

Glu

165,4±12,3

309±119a

297±11,0a

Gln

1734,8±60,3

923,3±49,5a

352±16,2ab

Pro

325,6±21,3

589±110a

449±75

Gly

461,8±26,4

402±113

448±45

Ala

1171,7±52,6

657±111a

608±157a

a Aba

43,68±3,12

58,9±11,5

42,2±16,4

Val

471,1±28,7

410,8±84,3

341,1±76,3

Cys

86,12±3,71

Нет данных

49,2±12,6

Met

44,18±4,56

39,55±9,56

43,2±12,7

Ctn

4,771±0,291

Нет данных

14,85±0,706a

Ile

129,3±13,2

136,5±35,0

93,1±18,9

Leu

211,4±19,7

265,1±56,9

199,4±45,6

Tyr

92,59±6,32

97,6±23,7

74,67±9,64

Phe

96,14±6,00

87,8±21,1

84,1±25,0

EA

145,90±7,64

82,4±30,6a

90,3±26,7a

NH3

1754,9±88,2

857±214a

1323±244

Orn

181,1±11,6

141,6±31,7

198,9±54,5

Lys

303,6±18,3

256,6±50,7

215,7±76,3

His

272,6±13,6

134,9±24,0a

118,49±6,72a

p<0.05 при сравнении с группами: a - контрольная группа, b - I стадия

Таблица 11

Содержание свободных аминокислот и родственных соединений в плазме крови больных ОАСНК III и IV стадий, m М

 

Контрольная

III стадия

IV стадия

 

группа

n=109

n=26

n=29

CA

17,376 ± 0,614

42,08 ± 8,75a

14,82 ± 4,05

Tau

358,7 ± 16,4

343,7 ± 67,9

117,8 ± 15,2a

PEA

Нет данных

298 ± 83

Нет данных

Мочевина

833,9 ± 46,4

629 ± 129

351 ± 64a

Asp

54,66 ± 7,98

49,2 ± 11,9

25,17 ± 4,70a

Thr

231,6 ± 11,1

182,2 ± 31,1

46,0 ± 10,6ab

Ser

299,9 ± 16,1

201,7 ± 14,6a

52,76 ± 4,67ab

Asn

165,8 ± 12,1

76,0 ± 15,6a

Нет данных

Glu

165,4 ± 12,3

179,64 ± 6,82

344,7 ± 33,2ab

Gln

1734,8 ± 60,3

474,61 ± 7,45a

263 ± 23ab

Pro

325,6 ± 21,3

693,6 ± 15,4a

375,4 ± 56,8b

Gly

461,8 ± 26,4

532,0 ± 32,3

298,9 ± 32,0ab

Ala

1171,7 ± 52,6

760,3 ± 86,0a

225 ± 106ab

aAba

43,68 ± 3,12

61,77 ± 2,80

Нет данных

Val

471,1 ± 28,7

548,5 ± 66,4

217,2 ± 43,5ab

Cys

86,12 ± 3,71

14,19 ± 2,65a

20,96 ± 8,43a

Met

44,18 ± 4,56

22,64 ± 5,13a

11,31 ± 0,153ab

Ctn

4,771 ± 0,291

18,28 ± 7,40a

Нет данных

Ile

129,3 ± 13,2

121,3 ± 34,1

39,65 ± 5,94ab

Leu

211,4 ± 19,7

237,3 ± 13,4

90,08 ± 6,45ab

Tyr

92,59 ± 6,32

75,06 ± 3,97

29,5 ± 14,9ab

Phe

96,14 ± 6,00

75,48 ± 4,09

35,1 ± 11,8ab

EA

145,90 ± 7,64

51,9 ± 32,0a

50,3 ± 15,4a

NH3

1754,9 ± 88,2

1084 ± 278a

592 ± 186a

Orn

181,1 ± 11,6

170,0 ± 48,4

46,3 ± 11,2ab

Lys

303,6 ± 18,3

252,59 ± 8,02

87,4 ± 27,8ab

His

272,6 ± 13,6

146,4 ± 31,6a

57,7 ± 24,6a

p<0.05 при сравнении с группами: a - контрольная группа, b - III стадия

Наконец, при IV ст. наблюдалось выраженное общее обеднение пула за счет преимущественно гликогенных аминокислот (табл. 11). Концентрация цистеата не отличалась от контрольных значений, а таурина – снижалась более чем в 3 раза. Это свидетельствует о том, что функциональная (относительная) недостаточность таурина становится абсолютной и обусловленной дефицитом предшественника [11,32]. Существенно сниженными оказались также концентрации цистина и метионина, что подтверждает этот вывод.

Обращает на себя внимание, что при IV стадии снижалась концентрация не только аммиака, но и мочевины, хотя по отношению к концентрации остальных определяемых соединений концентрация аммиака увеличивалась. Исходя из этого факта, можно утверждать о превалировании катаболизма белка и свободных аминокислот [17,26], несмотря на сниженную (в абсолютных значениях) концентрацию аммиака.

Повышение содержания пролина было выражено в I-III стадиях заболевания, однако, исчезало в IV стадии (табл. 10-11). Вероятно, это объясняется деградацией соединительной ткани у этих больных. Кроме этого, содержание аланина было снижено у всех больных, особенно в IV стадии. Это может быть связано с ограничением двигательной активности [3].

Таким образом, исследованиями у 411 больных показано, что облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей характеризуется выраженным аминокислотным дисбалансом в плазме крови (табл. 10-11), проявляющимся значительным обеднением пула определяемых соединений в основном за счёт гликогенных (глутамат, аланин, серин) и серусодержащих (цистеиновая кислота, цистеин, метионин и таурин), выраженность которого зависит от стадии заболевания.

Литература

1. Бенсон Дж. В., Патерсон Дж.А. Хроматографический анализ аминокислот и пептидов на сферических смолах и его применение в биологии и медицине. // Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков / Под ред. Ю.А. Овчинникова. — М., 1974. С. 9-84.

2. Виноградов В.В., Пауткин Ю.Ф.// Окклюзионные заболевания артерий нижних конечностей.— М., 1985.— 86с.

3. Власова Т.Ф., Мирошникова Е.В., Ушаков А.С. Влияние ограничения двигательной активности на уровне аланина в плазме крови человека. // Космич. биолог. и авиакосм. мед. - 1985. - №6. - С. 37-40.

4. Возможности радионуклидных методов исследования в комплексной оценке состояния ишемизированного сегмента конечности / Зозуля А.А., Цапенко М.В., Паламар Б.И., Одерий И.А. // Клін.Хір. 1994, №7.—С.24-27.

5. Гришин И.Н., Савченко А.Н Клиническая ангиология и ангиохирургия // Минск, 1980.— 200с.

6. Зыков Д.В. Диагностика и коррекция тромбоопасности у больных с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей при амбулаторном и стационарном лечении: Автореф. дис. ... канд. мед. наук : 14.00.27 / Сиб. гос. мед. ун-т. - Томск, 1992. - 23 с.

7. Использование тредмил-теста в диагностике и лечении хронической артериальной недостаточности нижних конечностей (обзор литературы) / Затевахин И.М., Цициашвили М.Ш., Золкин В.Н., Юдин Р.Ю. // Ангиология и сосудистая хирургия, 1997, №1, С.144-145.

8. Истомин Н. П., Соколов М. Э., Рязанова Т. Г. Воспаление как стадия развития атеросклеротического поражения периферических сосудов // Научные достижения в практическую работу: [Сб. ст.] / Клинич.больница 119, Ин-т повышения квалификации руководящих работников и специалистов; Редкол.: Л. Ф. Кравченко - гл. ред. и др. - М, 1992. - 172-174

9. Климов А.Н., Никульчева Н.Г.. Липиды, липопротеиды и атеросклероз. СПб., 1995.— 298с.

10. Мусил Я., Новакова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах: Пер. с англ. - М., Мир. 1981. - 216с.

11. Нефёдов Л.И. Формирование фонда свободных аминокислот и их производных в условиях метаболического дисбаланса, автореф. дисс.докт. мед. наук, Минск, 1993, 34с.

12. Нефедов Л.И. Хроматографические методы изучения метаболизма серусодержащих аминокислот // Теория и практика хроматографии: Тез. - Куйбышев, 1984.- С. 165 - 166.

13. Нефедов Л.И., Климович И.И., Мороз А.Р. Статистический анализ структуры аминокислотного пула плазмы крови доноров // Здравоохранение Беларуси. - 1991. - №11. - С. 10 - 13.

14. Нидервайзер А., Патаки Дж. Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков: Пер. с англ. — М., Мир, 1974. — 462с.

15. Проблемы атеросклероза // Сб.научн.трудов под ред. Е.И.Чазова.— М.,1991, 152с.

16. Сердечно-сосудистая хирургия: (руководство) / Бураковский В.И., Бокерия Л.А., Бухарин В.А. и др.; под ред. В.И.Бураковского, Л.А.Бокерия.— М., 1989.— 750 с.

17. Синдром эндогенной интоксикации у больных поздними стадиями облитерирующего атеросклероза сосудов нижних конечностей / Дубикайтис А.Ю., Белоцерковский М.В., Конюхова С.Г., Страшнов В.И. // Бюлл.Эксп.биол.мед.—1993.—Т.115, №2.—С.148-151

18. Хирургические проблемы профилактики атеросклеротических окклюзирующих заболеваний нижних конечностей в Витебской области / В.В. Аничкин, В.А. Беляев, Д.В. Шиленок, Е.В. Кузнецов, А.С. Карпицкий // Проблемы профилактической медицины: Сб. науч. тр. - Витебск, 1995. - C. 72-73.

19. Чазов Е.И. Эволюция методов диагностики сердечно-сосудистых заболеваний // Мед. новости.— 1995.— №1.— С.6-10.

20. Шалимов А.А., Дрюк К.Ф. Хирургия аорты и магистральных артерий. — Киев: Здоров`я, 1979.— 384с.

21. Шанина Е.Ю. Оценка состояния дистального артериального русла у больных облитерирующим атеросклерозом по данным ультразвуковых методов исследования.: [Докл.] Международной конференции “Актуальные вопросы ультразвуковой диагностики”. М., 19-21 марта 1997 г. // Ультразвуковая диагностика, 1997, №2 С.42-43.

22. Amino Acids (Chemistry, Biology, Medicine) / Ed. Lubec C., Rosental J.A. — N.Y.: Escom, 1990. — 1196 p.

23. Amino Acids: Metabolism and Medical Applications / Ed. by G.L. Blackburn et al. — Boston: Wright PSG, 1983. — 520 P.

24. Beriozov T.T. Metabolism of amino acids in normal tissues and tumors - Moscow: Mеdicina. 1969. - 224p.

25. Blackburn G.L., Grant J.P., Yoring V.R. Amino Acid Metabolism and medical applications. — London: J. Wright Inc., 1983. — 520 p.

26. Bumba J., Novak K., Kusak I. Biochemical symptoms of catabolism // Scrip. med. - 1983. - V. 56, N3. - P.155-166.

27. Carter S.A. Effects of ambulation on foot oxygen tension in limbs with peripheral atherosclerosis // Clin.Physiol., 1996, V.16, No.3, p.199-208.

28. Cooper A.J.L. Biochemistry of sulfurcontaining amino acids // Ann. Rev. Biochem. - 1983. - V. 52. - P. 187-222.

29. Disodium-ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) has no effect on blood lipids in atherosclerotic patients. A randomized, placebo-controlled study / Guldager B., Faergeman O., Jorgensen S.J., et al. // Dan.Med.Bull.—1993.—V.40,No.5.—P. 625-627.

30. Hayes K., Sturman J.A. Taurine in metabolism // Ann. Rev. Nutr. - 1981. - V. 1. - P. 401-425.

31. Holden J.T. Amino Acid Pools. — Amsterdam: Elsevier, 1962. — 815 p.

32. Huxtable R., Pasantes-Morales H. Taurine in Nutrition and Neurology. - N.Y.: Plenum Press, 1978. - 551 p.

33. Lassila R. The thrombogenic and vasoactive effects of cigarette smoking with special reference to peripheral arterial disease: Acad. diss. / Wihuri research inst., first Dep. of intern. medicine a. fourth Dep. of surgery, Univ. of Helsinki, Finland. - Helsinki, 1989. - 90 p.

34. Lewis J.B. Amino acid analysis: buffers and artifacts // J. Chromatogr. - 1988. - V. 436, N1. - P. 80-85.

35. Martensson J., Larsson J., Schildt B. Metabolic effects of amino acid solutions on severely burned patients: with emphasis on sulfur amino acid metabolism and protein breakdown // J. Trauma. - 1985. - V. 25. - P. 427-432.

36. New techniques in amino acid, peptide and protein analysis / ed. by A. Niederwieser and G. Pataki - Ann Arbor Sci. Publ., Inc. - 1971, 462 p.

37. Rivera S., Azcon-Bieto Y., Lopes-Yoriano F.J. Amino acid metabolism in tumor-bearing mice // Biochem. J. - 1988. - V. 249. - P. 443-449.

38. Rivera S., Azcon-Bieto Y., Lopessoriano F. Blood amino acid compartmentalization and activities of the enzyme of amino acid metabolism in mice // Biochem. Soc. Trans. - 1986. - V. 14, N6. - P. 1052-1053.

39. The role of amino acids in the brain/ Quastel J.H., Marks V., Lajtha A., et al.. - London. - N.Y.: Raven Press, 1979. - 298 p.

40. Wurtman R., Heffi F., Melamed E. Precursor control of neurotransmitter synthesis. // Pharmacol.Rev. — 1980. — V.32. — No.4. — pp.315-335.

Поступила 26 августа 2001 года

1