Возрастные особенности эритроцитарной системы в старших возрастных группах
Автор: Малинова Л.И., Денисова Т.П., Липатова Т.Е., Хвостикова Д.Е., Егорова А.В.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Геронтология и гериатрия
Статья в выпуске: 2 т.14, 2018 года.
Бесплатный доступ
Цель: оценить наличие возрастзависимых особенностей эритроцитарной системы у людей старшего возраста, проживающих на одной и той же территории, за временной отрезок, равный среднему периоду дожития в регионе. Материал и методы. Проведено сопоставление гематологических параметров у 800 пациентов с артериальной гипертензией и хроническими формами ишемической болезни сердца, находившихся на стационарном лечении за 25-летний период наблюдения. Результаты. Установлено статистически достоверное снижение количества эритроцитов и гемоглобина у пациентов старческого возраста, при этом характеристики тромбоцитов достоверно не менялись. Выявленные возрастные различия оставались неизменными на протяжении 25 лет наблюдения. Заключение. За истекшие 25 лет тенденция возрастзависимого снижения количества эритроцитов и гемоглобина сохранилась. Среднее содержание гемоглобина в эритроците (МСН) в процессе старения имеет тенденцию к снижению, которая стала статистически значимой в последние годы. Принципиальное отличие полученных данных от результатов 25-летней давности: отсутствие опосредованного возрастом увеличения объема эритроцитов и более высокий уровень средней концентрации гемоглобина в эритроците.
Старение, тромбоциты, эритроциты
Короткий адрес: https://sciup.org/149135103
IDR: 149135103
Текст научной статьи Возрастные особенности эритроцитарной системы в старших возрастных группах
-
1В ведение. Эритроцитарная система — одна из важнейших систем человеческого организма, определяющих его функциональную состоятельность и жизнеспособность. Это сложнейшая «структура, объединяющая совокупность функционирующих в сосудистом русле эритроцитов, органов их продукции и разрушения вместе с комплексом рецепторов, обеспечивающих стационарное состояние и настройку ее соответственно с меняющимися потребностями организма» [1].
Количество эритроцитов в крови человека подвержено возрастным колебаниям, однако наиболее изученными являются колебания количества и цито-морфологических параметров в начале онтогенеза. В настоящее время уже накопился довольно большой материал, характеризующий возрастную инволюцию красной крови [2–5]. В исследовании как на животных, так и у человека показано, что с возрастом происходит «старение» красной крови, уменьшается содержание в ней молодых форм, ретикулоцитов, наблюдается снижение количества гемоглобина. Однако в клинической практике трактовка отклонений параметров красной крови от референсных вызывает определенные трудности. Несмотря на неоднократно поднимавшийся вопрос, проблема возрастных норм лабораторных тестов, и в частности гематологических параметров, в гериатрии не решена [6]. Кроме того, эритроциты не просто осуществляют перенос кислорода, их функции более сложны [7–9]. Так, апоВ-липопротеины эритроцитарной мембраны являются весомыми участниками атерогенеза и рассматриваются как маркеры субклинического атеросклероза [10]. Наряду с этим, в последние годы довольно актуальна тема патоморфо-за различных болезней, в том числе сердечно-сосудистой патологии.
Цель: оценить наличие возрастзависимых особенностей эритроцитарной системы у людей пожилого и старческого возраста, проживающих на одной и той же территории, за временной отрезок, равный среднему периоду дожития человека в регионе.
Материал и методы. Для анализа использовались данные гематологического анализа у пациентов с артериальной гипертонией и хроническими формами ишемической болезни сердца, чей календарный возраст на момент включения в исследование превысил 60 лет (пациенты старших возрастных групп), находившихся на лечении в Саратовском областном клиническом госпитале для ветеранов войн (по материалам 800 архивных историй болезни и собственного наблюдения 100 человек) за 25-летний период (с 1993 г. по настоящее время). Из исследования исключались данные пациентов, у которых был выявлен хотя бы один из следующих критериев: верифицированные злокачественные заболевания, известная гематологическая патология, воспалительные заболевания, массивная терапия мочегонными препаратами, инфузионная терапия, значительное хирургическое вмешательство менее чем за 30 дней до включения пациента в исследование.
Для анализа использовались цитоморфологические параметры красной крови и тромбоцитов, измеренные с помощью автоматических гемоанализаторов (ABX Micros, Datacell-16, Mindray): количество эритроцитов (RBC) — абсолютное содержание эритроцитов; HGB — концентрация гемоглобина в цельной крови; HCT — гематокрит; PLT — абсолютное содержание тромбоцитов; эритроцитарные индексы, такие как MCV — средний объем эритроцита; MCH — среднее содержание гемоглобина в отдельном эритроците в абсолютных единицах; MCHC — средняя концентрация гемоглобина в эритроцитарной массе; а также тромбоцитарных индексов: MPV — средний объем тромбоцитов; PDW — относительная ширина распределения тромбоцитов по объему, показатель гетерогенности тромбоцитов; P-LCR — коэффициент больших тромбоцитов.
Для сопоставления гематологических индексов осуществлялись пересчет параметров и приведение их к единой размерности. Для анализа использовались данные пациентов, у которых гематологические параметры определялись два и более раз. При значительных различиях гемограмм у одного и того же больного данные исключались из исследования.
Стратификация пациентов проводилась в зависимости от возраста: средний (зрелый), пожилой, старческий, включая долгожительство (в соответствии с классификацией возрастных периодов ВОЗ). Анализ подгрупп проводился в зависимости от давности исследования: в первую вошли исследования пациентов, находившиеся на стационарном лечении в течение последних двух лет; во вторую включены результаты исследования крови 25-летней давности. Для анализа эритроцитарных индексов проводилась рандомизация методом случайных чисел для формирования равных возрастных страт.
Статистический анализ осуществлялся с использованием стандартных программных продуктов Statistica 9.0 (StatSoft, USA) и Microsoft Excel 2010. В работе данные представлены в виде медианы по-квартильного разброса: Med (LQ; UQ). Для анализа соответствия вида распределения признака закону нормального распределения использовался критерий Шапиро — Уилка, а также метод оценки величин симметричности и эксцесса. Проверка статистических гипотез осуществлялась с использованием критерия Краскела — Уоллиса и последующего множественного сравнения средних рангов групп. Пороговый уровень статистической значимости (α) принят равным 5%. Определение «устойчивости» эритроцитарной системы к дестабилизирующим воздействиям у лиц старших возрастных групп проводилось путем вычисления функциональной связи временной зависимости количества эритроцитов от возраста пациентов и ее первой производной и получения фрагментов фазового портрета в многомерном пространстве [11].
Результаты. Установлено статистически значимое снижение количества эритроцитов у пациентов старческого возраста и лиц, достигших периода долгожительства относительно группы лиц зрелого возраста (табл. 1). Аналогичная ситуация выявлена относительно среднего содержания гемоглобина в
Таблица 1
Параметры красной крови у пациентов разного возраста, госпитализированных на протяжении последних двух лет
Параметр |
Группа 1: зрелый возраст |
Группа 2: пожилой возраст |
Группа 3: старческий возраст |
Группа 4: долгожители |
Уровень |
Значимые |
n |
21 |
21 |
20 |
20 |
различия |
|
RBC, *1012/л |
4,66 (4,39; 5,01) |
4,61 (4,26; 4,86) |
4,27 (3,95; 4,52) |
4,22 (4,11; 4,45) |
0,000 |
1 vs 3; 1 vs 4 |
HGB, г/л |
148 (133; 156) |
139 (135; 153) |
125 (120; 136) |
132 (123; 138) |
0,000 |
1 vs 3; 1 vs 4; 2 vs 3; 2 vs 4 |
HCT, % |
40,7 (37,2; 43,2) |
40,1 (37,4; 42,5) |
36,8 (34,8; 38,6) |
36,8 (35,9; 39,75) |
0,000 |
1 vs 3; 1 vs 4; 2 vs 3; |
MCV, фл |
85,1 (82,6; 86,9) |
87,3 (84,9; 89,9) |
87,0 (85,5; 89,4) |
87,3 (83,7; 90,7) |
0,125 |
– |
MCH, пг |
30,6 (30,0; 31,4) |
31,2 (29,6; 31,8) |
30,7 (29,2; 31,4) |
30,7 (29,8; 32,3) |
0,646 |
– |
MCHC, г/дл |
35,9 (35,2; 36,6) |
36,0 (34,7; 36,2) |
35,2 (34,3; 35,6) |
35,1 (34,3; 35,8) |
0,002 |
1 vs 3; 1 vs 4 |
П р и м еч а н и е : данные представлены в виде Med (LQ; UQ). |
Таблица 2
Параметр |
Группа 1: зрелый возраст |
Группа 2: пожилой возраст |
Группа 3: старческий возраст |
Группа 4: долгожители |
Уровень |
n |
21 |
21 |
20 |
20 |
|
Δ RBC, *1012/л |
0,03 (0,01; 0,06) |
0,02 (0,00; 0,04) |
0,03 (0,02; 0,04) |
0,01 (0,00; 0,03) |
0,984 |
Δ HGB, г/л |
25 (9; 31) |
18 (5; 27) |
16 (4; 27) |
21 (5; 32) |
0,198 |
Δ HCT, % |
0,2 (0,0; 0,7) |
0,4 (0,1; 0,5) |
0,2 (0,0; 0,4) |
0,2 (0,0; 0,4) |
0,327 |
Δ MCV, фл |
0,3 (0,0; 0,7) |
0,2 (0,0; 0,6) |
0,3 (0,0; 0,6) |
0,1 (0,0; 0,4) |
0,127 |
Δ MCH, пг |
0,4 (0,1; 0,8) |
0,3 (0,1; 0,5) |
0,3 (0,0; 0,5) |
0,3 (0,0; 0,6) |
0,462 |
Δ MCHC, г/дл |
0,5 (0,0; 0,8) |
0,3 (0,1; 0,7) |
0,3 (0,0; 0,6) |
0,4 (0,0; 0,6) |
0,987 |
П р и м еч а н и е : данные представлены в виде Med (LQ; UQ). |
Таблица 3
Параметры тромбоцитов у пациентов разного возраста, госпитализированных на протяжении последних двух лет
Параметр |
Группа 1: зрелый возраст |
Группа 2: пожилой возраст |
Группа 3: старческий возраст |
Группа 4: долгожители |
Уровень |
n |
21 |
21 |
20 |
20 |
|
PDW, фл |
12,5 (11,6; 14,4) |
13,5 (12,9; 14,6) |
13,1 (11,3; 14,2) |
12,7 (11,4; 14,7) |
0,366 |
MPV, фл |
10,0 (9,4; 10,9) |
10,6 (10,1; 10,8) |
10,2 (9,4; 10,8) |
10,05 (9,25; 10,9) |
0,391 |
P_LCR, % |
25,2 (21,4; 32,4) |
30,9 (27,1; 31,9) |
26,9 (19,9; 31,9) |
25,5 (20,0; 32,4) |
0,299 |
П р и м еч а н и е : данные представлены в виде Med (LQ; UQ).
Сопоставление различий параметров красной крови у пациентов разного возраста, госпитализированных на протяжении последних двух лет и в 1990-е годы
эритроцитарной массе. С возрастом у обследованных пациентов происходило прогредиентное снижение уровня гемоглобина, статистически значимое относительно всех возрастных групп.
Результаты сопоставления данных пациентов, госпитализированных в разное время, свидетель- ствуют об отсутствии значимых различий изученных параметров (табл. 2).
Количество тромбоцитов в периферической крови, объем клетки и доля крупных тромбоцитов колеблются в пределах нормальных значений и не имеют возрастзависимых отклонений (табл. 3). Сопостав- ление количества тромбоцитов и тромбоцитарных индексов за 25-летний период также не выявило значимых различий.
Аналитическая реконструкция возрастзависимого поведения эритроцитарной системы позволила установить, что начало дестабилизации системы красной крови происходит в возрасте 61,9–62,2 года. Возраст «срыва адаптационных процессов» у пациентов без анемического синдрома совпадает с началом периода долгожительства (от 88,6 до 91,1 года). О возрастном срыве адаптационных процессов эритроцитарной системы свидетельствует проявление ее нестабильности в многомерном фазовом пространстве к старческому возрасту. Динамика эритроцитов в возрастном аспекте имеет нелинейный характер, графическое выражение которого весьма напоминает синусоиду. При этом скорость этих изменений принципиально менялась дважды: в период 51,5 и 80,7 года. Анализ фрагмента фазового портрета эритроцитарной системы свидетельствует о ее достаточной устойчивости в пожилом и старческом возрастах, и лишь у лиц старше 95 лет, т.е. при достижении предела видовой продолжительности жизни человека, демонстрирует ее потерю.
Обсуждение. Полученные данные согласуются с результатами исследований красной крови при старении [12–15]. Снижение средней концентрации гемоглобина в эритроците значимо у пациентов старческого возраста и долгожителей относительно группы лиц зрелого возраста. Средний объем эритроцитов не различается в представленных возрастных группах, а ширина распределения эритроцитов по размерам имеет достоверно большее значение. Вариабельность размеров эритроцитов в периферической крови, нарушение «стандарта» при старении организма могут иметь отношение к нарушению пластических процессов и запрограммированной гибели эритроцитов (эриптозу), процессу, аналогичному апоптозу ядерных клеток, характеризующемуся уменьшением объема красных кровяных телец, везикуляцией мембраны и транслокацией фосфолипидов в цитоплазматической мембране. Разнообразие лекарственных средств, химических веществ, загрязняющих окружающую среду, клинических состояний способно инициировать процесс эриптоза в организме человека.
Принципиальным отличием полученных данных от результатов возрастзависимой динамики параметров красной крови у пациентов госпиталя 25-летней давности являются отсутствие опосредованного возрастом увеличения объема эритроцитов и более высокий уровень средней концентрации гемоглобина в эритроците.
Обращает на себя внимание, что возрастзави-симое снижение параметров красной крови происходит в пределах нормальных значений, а различия пациентов, госпитализированных в разное время, не превышают погрешности метода. Указанный факт свидетельствует о том, что, несмотря на статистическую значимость возрастных различий, пересмотр пороговых значений параметров красной крови вряд ли является целесообразным. В этой части наши исследования созвучны некоторым зарубежным публикациям [4].
Эритроцитарная система, одна из важнейших в жизнеобеспечении организма, обладает достаточным запасом прочности, потеря которого имеет фатальное значение. В связи с этим определение устойчивости системы и определение ее прогноза могут совпадать с прогнозом продолжительности жизни индивидуумов
Список литературы Возрастные особенности эритроцитарной системы в старших возрастных группах
- Черниговский BH, Моисеева ОИ. Регуляция эритропоэза. Успехи физиологических наук 1982;13:27-44
- Funasako М, Fujimoto К, Taniji М, et al. Effect of ageing on erythrocyte aldose reductase and sorbitol dehydrogenase activity. Mech Ageing Dev 1994; 73: 137-43
- Gradinaru D, Margina D, Hie M, Borsa C, lonescu C, Prada Gl. Correlation between erythropoietin serum levels and erythrocyte susceptibility to lipid peroxidation in elderly with type 2 diabetes. Acta physiologica Hungarica 2015; 102: 400-8
- Htoo MS, Kofkoff RL, Freedman ML. Erythrocyte parameters in the elderly: an argument against new geriatric normal values. J Am Geriatr Soc 1979; 27: 547-51
- Pandey KB, Jha R, Rizvi SI. Erythrocyte membrane transporters during human ageing: modulatory role of tea catechins. Clin Exp Pharmacol Physiol 2013; 40: 83-9
- Vasarhelyi B, Debreczeni LA. Lab Test Findings in the Elderly. EJIFCC 2017; 28: 328-32
- Foller M, Kaestner L, Straface E, Vogel J. Erythrocytes and erythropoietin. Int J Cell Biol 2011; 2011: 972536
- Kashiba M, Inoue M. Nitric oxide-independent effects of nitric oxide donors on energy metabolism in erythrocytes. Biochem Pharmacol 2000; 59: 557-61
- Bateman RM, Jagger JE, Sharpe MD, Ellsworth ML, Mehta S, Ellis CG. Erythrocyte deformability is a nitric oxide-mediated factor in decreased capillary density during sepsis. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2001; 280: H2848-56
- Bovenberg SA, Klop B, Alipour A, et al. Erythrocyte-associated apolipoprotein В and its relationship with clinical and subclinical atherosclerosis. Eur J Clin Invest 2012; 42: 365-70
- Denisova TP, Malinov IA, Malinova LI, Brook SB. Usage of analytical representations of time functions of some parameters of blood for early diagnostics of an internal pathology. Proc. SPIE. 4001, Saratov Fall Meeting '99: Optical Technologies in Biophysics and Medicine (6 April 2000).
- DOI: 10.1117/12.381525
- Park SE, Kim H, Lee J, et al. Decreased hemoglobin levels, cerebral small-vessel disease, and cortical atrophy: among cognitively normal elderly women and men. Int Psychogeriatr 2016; 28: 147-56
- Hanafusa N, Nomura T, Hasegawa T, Nangaku M. Age and anemia management: relationship of hemoglobin levels with mortality might differ between elderly and nonelderly hemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant 2014; 29: 2316-26
- Dong X, Mendes de Leon C, Artz A, Tang Y, Shah R, Evans D. A population-based study of hemoglobin, race, and mortality in elderly persons. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2008; 63: 873-8
- Tatsumi J, Hiyoshi M, Yokomatsu Y, et al. . . The Japanese journal of clinical hematology 1987; 28: 16-21
- Воробьев ПА, Горохова СГ. Ишемическая болезнь сердца в пожилом возрасте. Клиническая геронтология 2002; 8: 28-33
- Klein RM, Vester EG, Brehm MU, et al. . Z Kardiol 2000; 89 (Suppl 3): 24-35
- Goi G, Cazzola R, Tringali C, et al. Erythrocyte membrane alterations during ageing affect beta-D-glucuronidase and neutral sialidase in elderly healthy subjects. Exp Gerontol 2005;40:219-25.