Актуальность. Цинк относят к жизненно важным микроэлементам [1]. Он необходим для нормального метаболизма [1], входит в состав большого количества металлоферментов [2]. С помощью него осуществляется регуляторная функция во внутри- и внеклеточной передаче информации, цинк участвует в синтезе белков и нуклеиновых кислот [3], пролиферации, дифференцировки клеток и апоптозе [1].
Цинк играет важную роль в антиоксидантной защите и стабилизации клеточных мембран, в обеспечении целостности эндотелия [2]. Металлопротеиназы, цинк-содержащие протеолитические ферменты принимают участие в ремоделировании сосудов путем регуляции активности сосудистых факторов роста и цитокинов и изменения состояния основной сосудистой мембраны и белков внеклеточного матрикса [4]. Стоит отметить, что ангиотензинпревращающий фермент также является цинк-содержащим [5].
Известно, что ионы цинка входят в состав значимого фермента антиоксидантной системы - супероксиддисмутазы (СОД). Сниженная активность антиокислительной системы, обуславливающая развитие хронического оксидативного стресса, играет важную роль в патогенезе артериальной гипертензии [6]. Повышенная экспрессия медь-цинк супероксиддисмутазы ингибирует действие ангиотензина II [7].
Результаты исследований выявили, что дисбаланс гомеостаза цинка ассоциирован с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе и артериальной гипертензии [8]. По некоторым данным, цинк может участвовать в регуляции артериального давления и в патогенезе артериальной гипертензии [2].
Цель исследования. Определить концентрацию катионов цинка в сыворотке крови у пациентов с гипертонической болезнью (ГБ) и дислипидемией, а также оценить взаимосвязь цинка с показателями липидного профиля и активностью антиоксидантной системы.
Материалы и методы. Материалом для исследования послужили результаты обследования 150 человек. В исследовании приняли участие 30 клинически здоровых лиц, студентов VI курса лечебного и педиатрического факультетов ВГМА им. Н.Н. Бурденко в 2014 г. и 120 пациентов, поступивших для обследования и лечения в кардиологическое отделение № 2 БУЗ ВО «Воронежская городская клиническая больница скорой медицинской помощи № 1» в течение 2014 - 2015 г. Критерием включения в исследование было наличие у пациента гипертонической болезни II стадии, 2 степени при высоком (3) уровне риска сердечно-сосудистых осложнений. Диагноз гипертонической болезни, стадия и степень устанавливались на основании национальных рекомендаций по диагностике и лечению артериальной гипертонии 2008 г. и в соответствии с положениями Международной классификации болезней Х пересмотра (МКБ-10). Пациенты с ГБ были разделены на 2 группы: 1 - пациенты с ГБ, 2 - пациенты с ГБ и дислипидемией. По возрасту, полу, длительности заболевания различий в группах не было.
Всем обследуемым проводили стандартное клинико-диагностическое обследование. Также определяли показатели липидного профиля: общий холестерин (ОХ), липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), липопротеиды высокой плотности (ЛПВП), триглицериды (ТГ).
Для оценки уровня общей концентрации катионов цинка использовался вариант дитизонового метода: к 600 мкл сыворотки крови добавляли 40 мкл 10% NaOH и 20 мкл раствора 1% раствора дитизона в четыреххлористом углероде. В отрицательном контроле вместо сыворотки добавляли 600 мкл дистиллированной воды, в положительном контроле - 600 мкл раствора сульфата цинка. Пробы фотометрировали на приборе SPEKOL 210 при 566 нм. Расчет концентрации катионов цинка в пробе проводили по формуле: CZn= 0,0001 M * ОП566 Пробы/ ОП566 Стандарта.
Для определения концентрации несвязанных с белками катионов цинка проводили предварительное осаждение белков сыворотки крови равным объемом 15% раствора трихлоруксусной кислоты.
Активность антиоксидантной системы оценивали по активности супероксиддисмутазы (СОД). Ее определяли следующим способом: к 2,7 мл буфера добавляли 70 мкл люминола, 70 мкл метионина, 80 мкл рибофлавина, 3 мкл сыворотки крови. В контроле вместо сыворотки крови добавляли 3 мкл дистиллированной воды. Оптическую плотность определяли на приборе Spekol Carl Zeiss Ena с хемилюминисцентной приставкой. Расчет производился по формуле: % гашения=100 - опыт*100/контроль.
Статистическая обработка результатов исследования проводилась на ПЭВМ Реntium III-500, с помощью пакетов программ Microsoft Ехсеl 2003, STATISTICA 6.0, SPSS Statistics 17.0 for Windows. Использовались стандартные методы вариационной статистики (расчет средних значений (М), ошибки средних значений (m)).
При нормальном распределении различия между группами определялись с помощью t-критерия Стьюдента (достоверные различия при p<0,05). Для оценки корреляционных связей между параметрами использовался критерий Пирсона (слабая связь - r≤0,25, умеренная - r<0,75, сильная - r ≥0,75).
Результаты исследования. Данные сравнительного анализа уровня артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) в исследуемых группах лиц представлены в табл. 1.
Таблица 1. Средние значения уровня АД и ЧСС
Примечания: здесь и далее * достоверные различия между всеми группами; ** достоверные различия между группами ГБ и ГБ + дислипидемия.
Как видно из представленных данных, по уровню ЧСС значимых отличий не выявлено. Уровень САД достоверно выше у пациентов с дислипидемией по сравнению с группой пациентов с ГБ. Уровень ДАД был достоверно ниже в группе здоровых по сравнению с остальными группами.
При оценке показателей липидного профиля были определены достоверные различия между группой здоровых и остальными группами. Важно отметить, что также выявлены достоверные различия между группой больных с ГБ и группой больных с дислипидемией на фоне ГБ по показателям ОХ, ЛПНП и ТГ. Статистически значимых различий по показателю ЛПВП между группами не обнаружено (табл. 2).
Таблица 2. Показатели липидного профиля
При оценке общей концентрации катионов цинка были выявлены статистически значимые различия между всеми группами. Показано, что общая концентрация катионов цинка у пациентов с дислипидемией на фоне ГБ ниже, чем в остальных группах. Достоверных различий по показателю свободных катионов цинка выявлено не было (табл. 3).
Далее оценивали активность антиоксидантной системы. Также определено, что в группе пациентов с дислипидемией наиболее низкая активность СОД (p<0,05) (табл. 4).
Таблица 3. Показатели уровня цинка
Далее оценивали активность антиоксидантной системы. Также определено, что в группе пациентов с дислипидемией наиболее низкая активность СОД (p<0,05) (табл. 4).
Таблица 4. Уровень активности СОД (p<0,05)
При анализе корреляционных связей выявлена отрицательная связь между уровнем АД и уровнем цинка, что соответствует литературным данным [9,10] (табл. 5), а также положительная корреляционная взаимосвязь между активностью СОД и общей концентрацией катионов цинка (табл. 6).
Таблица 5. Корреляция уровня АД и показателей цинка
Примечание: здесь и далее * н/д - не достоверно.
Таблица 6. Корреляция уровня СОД и показателей цинка
Показатели липидного профиля (ОХС, ТГ, ЛПНП) отрицательно коррелировали с общей концентрацией катионов цинка (табл. 7), что также было подтверждено Reiterer и соавт. [11].
Таблица 7. Корреляция показателей липидного профиля и цинка
Заключение. Показано, что у пациентов с дислипидемией и ГБ отмечено 3х-кратное уменьшение общей концентрации катионов по сравнению со здоровыми, что снижает антиоксидантную защиту организма (за счет вхождения цинка в состав СОД).
Уровень общей концентрации катионов цинка отрицательно коррелировал как с уровнем АД, так и с показателями липидного профиля, что, возможно, говорит о тяжести атерогенных повреждений сосудистой стенки при дефиците цинка и снижении активности СОД.
Определение уровня цинка может быть показателем метаболических нарушений у пациентов с гипертонической болезнью.