Сравнительное изучение кислотной резистентности эритроцитов при анемии и нитритной гипоксии

Железодефицитная анемия (ЖДА) является одной из важнейших проблем современной медицины в связи с большой распространенностью и неблагоприятным воздействием на организм. Республика Дагестан относится к региону с высокой заболеваемостью населения анемией, особенно женщин и детей. Следствием ЖДА являются потеря трудоспособности, срыв адаптации, рост инфекционной заболеваемости. Даже легкая степень ЖДА характеризуется глубокими изменениями тканевого дыхания, а средняя и тяжелая — выраженной тканевой гипоксией. Анемия беременных сопровождается гипоксией плода и асфиксией новорожденного [2]. По данным экспертов ВОЗ асфиксия и синдром дыхательных расстройств служат причиной смерти новорожденных более, чем в половине случаев, а у выживших частой причиной тяжелых поражений всех систем и органов. Снижение уровня гемоглобина сопровождается депрессией активности железосодержащих и железозависимых ферментов тканевого дыхания, нарушением функциональной активности клеток крови.

Гипоксия реализует свое патогенное действие посредством изменения структуры и функции клеточных мембран в результате активации перекисного окисления липидов (ПОЛ). Активация ПОЛ и накопление продуктов пероксидации может привести к дестабилизации клеточных мембран и нарушению в целом функции клеток. Характеристика функциональной полноценности клеток красной крови как интегрального показателя состояния организма имеет важное прогностическое значение.

Целью данной работы явилось изучение кислотной резистентности мембран эритроцитов при железодефицитной анемии у беременных женщин, острой и хронической нитритной гипоксии у крыс.

Рабаданова Амина Ибрагимовна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры анатомии, физиологии, гистологии

Материалы и методы. Клинические исследования проводили на базе роддома № 2 г. Махачкалы. Кровь забирали из локтевой вены у беременных женщин с физиологическим течением беременности и ЖДА. Экспериментальные исследования проводили на беременных самках белых крыс массой 200-250 г. Нитритную гипоксию вызывали внутрибрюшинным введением нитрита натрия (5 мг/100 г массы тела). Животных делили на 3 группы: 1 - интактные животные, 2 - животные, которым однократно вводили нитрит натрия (5 мг/100 г массы тела) - острая нитритная гипоксия средней тяжести, 3 - животные, которым вводили нитрит натрия (5 мг/100 г массы тела) ежедневно в течение 4х дней. В крови беременных женщин и крыс определяли кислотную резистентность эритроцитов [7]. Полученные результаты подвергали статической обработке и достоверность различий определяли по t-критерию Стьюдента [3].

Результаты и обсуждение. На рис. 1 и 2 представлены эритрограммы кислотной резистентности эритроцитов беременных женщин и крыс. Анализ кислотных эритрограмм проводили по следующим показателям: продолжительность гемолиза, пик гемолиза, ширина интервала доминирующей группы эритроцитов в популяции. У здоровых беременных женщин эритрограмма одновершинна, отсутствует строгая симметричность, которая свидетельствует о некоторой гетерогенности популяции эритроцитов. Вершина эритрограммы расположена на 3 мин. Продолжительность гемолиза составляет 6,5 мин. Растяжение и подъем правой ветви эритрограммы указывает на присутствие в кровяном русле молодых форм эритроцитов в результате умеренного напряжения эритропоэза. Доля низкостойких эритроцитов в диапазоне 2-3 мин составляет 47%. Доля же высокостойких эритроцитов в интервале 4-5 мин составляет 11,4%.

Рис. 1. Эритрограмма кислотной стойкости эритроцитов женщин ^Л 1 — женщины с нормальным течением беременности, 2 — женщины с железодефицитной анемией

У женщин с ЖДА эритрограмма одновершинна и характеризуется правым сдвигом. Вершина эритрограммы расположена на 4 мин. Симметричность эритрограммы указывает на относительную однородность эритроцитарной популяции. Различие эритрограмм здоровых беременных и женщин с ЖДА на интервал стойкости показывает, что довольно многочисленная группа эритроцитов в данной эритроцитарной популяции имеет большую стойкость. Диапазоны различий эритроцитов по стойкости в обеих группах совпадают и составляют примерно 6 мин. Доля низкостойких эритроцитов, которые гемолизируют в интервале 2-3 мин составляет 49%, что сопоставимо со значениями контроля. Доля же среднестой ких эритроцитов, гемолизирующих в интервале 2-3 и 4-5 мин, выше и составляет 39,9 и 16,0%, соответственно, против 33,6 и 11,4% в контроле.

Следует отметить, что снижение стойкости эритроцитов при гипоксии проявляется не во всех случаях гипоксии, а преимущественно в тяжелых, сопровождающихся нарушением тканевого дыхания и химизма крови [4]. В наших опытах исследовались женщины с содержанием гемоглобина 70-105 г/л, анемия которых классифицируется как легкая и средней степени тяжести.Для оценки характера наблюдаемых изменений кислотной резистентности эритроцитов использовали экспериментальную модель нитритной гипоксии у беременных крыс (рис. 2).

Рис. 2. Эритрограмма кислотной стойкости эритроцитов крыс

1 — контроль (интактные крысы), 2 - через час после введения нитрита натрия, 3 - через сутки после введения нитрита натрия, 4 - через сутки после многократного введения нитрита натрия

Продолжительность кислотной эритрограммы интактных беременных самок составляет 8 мин. Одновершинность эритрограммы указывает на однородность эритроцитарной популяции, соответствующей нормобластиче-скому типу кроветворения. Значительное число эритроцитов (до 41%) подвергается гемолизу на 4 минуте и определяет вершину эритрограммы. Около 37% эритроцитов подвергается гемолизу на 5 мин. Через 1 час после введения нитрита натрия в дозе 5 мг/100 г характер эритрограммы изменяется. Эритрограмма смещена влево. Диапазон стойкости эритроцитов сужен, что свидетельствует о накоплении в кровеносном русле многочисленной группы эритроцитов, имеющих низкую стойкость. Несмотря на то, что эритрограмма одновершина с максимумом на 4 мин, изменяется соотношение высоко- и низкостойких эритроцитов. Значительно увеличивается число эритроцитов, подвергшихся гемолизу в интервале 3-4 мин (до 70%). Причиной снижения стойкости эритроцитов и левого сдвига эритрограммы при нитритной гипоксии, очевидно, являются мембраннодеструктивные процессы в результате активации ПОЛ, изменения пластических свойств эритроцитарной мембраны, нарушения K/Na градиента и активности ферментов [1].

След деструктивных процессов при острой нитритной гипоксии отражается на характере эритрограммы следующего дня. Эритрограмма резко отклонена влево, диапазон стойкости эритроцитов составляет 2-5 мин. Эритрограмма одновершинна, однако, значительный сдвиг ее влево с вовлечением в гемолитический процесс большого числа эритроцитов (60%) на 3 мин характеризует низкую стойкость эритроцитов. Причиной изменения характера эритрограммы может быть угнетение систем защиты эритроцитарной мембраны в условиях острой нитритной гипоксии.

Многочисленные экспериментальные исследования свидетельствуют, что повышение устойчивости организма к гипоксии может быть достигнуто с помощью физических нагрузок, предварительных тренировок в гипоксических условиях или путем фармакологических воздействий. В результате этого, повышается эффективность кислородтранспортных и метаболических систем организма [6]. Согласно существующим представлениям нитритная метгемоглобинемия, развивающаяся после повторного введения крысам нитрита натрия, изменяет деятельность основных функциональных систем организма, в результате чего обеспечивается резистентность животных к воздействию острой гипоксии [5]. В этой связи, кислотную резистентность эритроцитов исследовали через сутки после 4-дневного введения нитрита натрия (рис. 2). Как видно, кислотная эритрограмма характеризуется выраженным правым сдвигом со смещением максимума к 5 мин. Эритрограмма растянута за счет удлинения и подъема правой ветви. Конец гемолиза приходится на 10 мин. Диапазон различий эритроцитов по группе стойкости составляет 6,5 мин. Подъем правой ветви эритрограммы и ее растяжение свидетельствует о компенсаторном напряжении эритропоэза в связи с появлением в крови незрелых эритроцитов с большей стойкостью, чем выпускаемые в сосудистое русло при нормальном состоянии.

Выводы:

• 1.    Кислотные эритрограммы интактных беременных самок крыс и женщин при физиологическом течении беременности обнаруживают сходство по продолжительности гемолиза и диапазону стойкости эритроцитов.

• 2.    Острая нитритная гипоксия крыс характеризуется левым сдвигом эритрограммы в результате снижения стойкости эритроцитов.

• 3.    Правый сдвиг кислотной эритрограммы при ЖДА и хронической нитритной гипоксии в результате омоложения эритроцитарной популяции за счет притока молодых высокостойких эритроцитов можно рассматривать как компенсаторную реакцию органов кроветворения на гипоксию.