Ключові слова: гіпертонічна хвороба, гомоцистеїн, референтні величини, гіпертрофія лівого шлуночка, мікропротеїнурія

Серцево-судинні захворювання залишаються провідною причиною захворюваності та смертності населення більшості країн, включаючи Україну. Проспективне дослідження пацієнтів з серцево-судинною патологією показало тісний зв’язок між гомоцистеїном (ГЦ) та загальною смертністю, яка не залежала від інших факторів ризику [9]. Механізм несприятливої дії надлишку ГЦ остаточно не з’ясований, однак не виникає сумнівів в особливій чутливості ендотелію судин до ГЦ. Існують вікові, статеві, расові та етнічні відмінності в рівнях ГЦ, що є наслідком не лише різної частоти генетичного поліформізму ферментів обміну ГЦ в популяціях, а й різного рівня забезпеченості вітамінами, що контролюють обмін ГЦ [12]. Дані щодо поширеності гіпергомоцистеїнемії (ГГЦ) серед населення України і, зокрема, серед здорових осіб та пацієнтів з гіпертонічною хворобою (ГХ) відсутні.

Мета дослідження – вивчення поширеності порушень обміну ГЦ у здорових осіб та зв’язку ГГЦ зі станом серцево-судинної системи та нирок у пацієнтів з ГХ.

Матеріал і методи

Контрольну групу становили 388 практично здорових осіб (195 жінок та 193 чоловіки) віком від 12 до 60 років. У дослідну групу увійшло 142 пацієнта з ГХ, у тому числі 74 (52,1 %) чоловіки та 68 (47,9 %) жінок віком від 17 до 78 років, у середньому (51,40±1,15) року. Діагноз ГХ верифікували за даними клінічного обстеження, добового моніторування АТ, після виключення симптоматичних гіпертензій.

Усі обстежені – жителі Вінницької області. У них було зібрано анамнез, з особливою увагою щодо наявності хронічних чи спадкових захворювань, шкідливих звичок, оцінено характер фізичної та розумової діяльності, проведено антропологічне обстеження. За допомогою ультразвукового дослідження (сканер “SIM 7000 CFM Challenge”, США) оцінювали структуру і розміри серця, товщину стінок, систолічну та діастолічну функцію. Обстеження включало спірографію, рентгенографію, варіаційну пульсометрію, електро- та фонокардіографію, оцінку імунного статусу (активність В- та Т-лімфоцитів та їх субпопуляцій, вміст імуноглобулінів А, М та G, мікроорганізмів у слині та зубодесневій кишені). Лише за умов відсутності скарг та об’єктивних ознак захворювання обстежених включали в контрольну групу.

У сироватці крові визначали (після 12-годинного утримання від їжі) рівень загального холестерину, тригліцеридів, холестерину ліпопротеїдів високої та низької щільності, сечовини, креатиніну, білірубіну, трансаміназ [1]. Рівень загального ГЦ визначали за допомогою методу високоефективної рідинної хроматографії на апараті “Hewlett Packard” (США) після відновлення дисульфідів трибутилфосфіном та наступною їх дериватизацією з парахлормеркурибензоатом [2]. Активність N-ацетил-бета-D-глюкозамінідази (КФ 3.2.1.52) визначали за швидкістю гідролізу пара-нітрофеніл-N-ацетил-бета-D-глюкозамініду [4]. Вміст b2-мікроглобуліну в сечі визначали за допомогою імуноферментного методу [15] з використанням наборів фірми “UBI MAGIWEL” (США).

Обробку первинного матеріалу проводили з використанням універсального статистичного пакета до персонального комп’ютера Excel 5.0.

Результати та їх обговорення

Обстеження населення України з визначенням рівня ГЦ не проводили, тому межі нормальних значень ГЦ в українській популяції на сьогодні невідомі. Ми визначили вміст ГЦ у 388 практично здорових осіб, які не мали в анамнезі хронічних захворювань і у яких при ретельному клінічному та інструментальному обстеженні не виявлено ознак захворювань.

Ми виявили суттєві вікові та статеві відмінності у рівнях ГЦ у практично здорових осіб (табл. 1). Встановлене закономірне підвищення вмісту ГЦ у крові при збільшенні віку і більш високий вміст ГЦ в осіб чоловічої статі, що відповідає даним літератури [12]. Привертає увагу “стрибок” у концентрації ГЦ в осіб при переході від підліткового і юнацького до дорослого віку, що відповідає періоду завершення статевого дозрівання.

Таблиця 1 Рівень ГЦ у плазмі крові у практично здорових осіб

Примітки. У групу підлітків включені дівчата 12–15 років та хлопці 13–16 років, у групу юнаків – дівчата 16–20 років та хлопці 17–21 року. * – різниця показників достовірна порівняно з такими – у підлітків (P<0,01–0,001); D – різниця показників у групі всіх дорослих достовірна порівняно з такими у групі підлітків та юнаків (P<0,01–0,001).

Встановлені діапазони коливань рівня ГЦ у здорових осіб. Виявилося, що у 80 % обстежених нами дорослих осіб (10 та 90 перцентилів) уміст ГЦ лежить у межах від 7,29 до 15,1 мкмоль/л (6,0–13,9 мкмоль/л у жінок та 8,04–16 мкмоль/л у чоловіків). У 80 % підлітків та юнаків (10 та 90 перцентилів) уміст ГЦ лежить у діапазоні від 3,87 до 10,2 мкмоль/л (3,82–9,65 мкмоль/л у жінок та 3,87–10,2 мкмоль/л у чоловіків). Значення 75-го перцентилю у підлітків і юнаків та дорослих осіб становлять відповідно 8,83 та 9,80 мкмоль/л.

Звертає на себе увагу те, що значення 90-го перцентилю у дорослих (15,1 мкмоль/л) наближається до визнаного критерію ГГЦ, а значення 75-го перцентилю (9,8 мкмоль/л) – до критерію субнормального рівня ГЦ. Відомо, що безпечними вважають рівні ГЦ менше 10 мкмоль/л, субнормальними – 10–15 мкмоль/л, значення ГЦ у межах 15–25 мкмоль/л розцінюється як легка ГГЦ, у межах 25–50 мкмоль/л – як середня ГГЦ, а вище 50 мкмоль/л – як тяжка ГГЦ [5].

Середні рівні ГЦ у групі здорових осіб практично збігаються з такими, які були отримані при обстеженні 18 044 здорових осіб у Норвегії [10]. За даними цієї роботи, середній рівень ГЦ (Мгео) у чоловіків та жінок у віці до 40 років становить відповідно 10,8 та 9,2 мкмоль/л, а у віці 40–64 роки – відповідно 11,3 та 9,9 мкмоль/л. У здорових американців (Фремінгемське дослідження) рівні ГЦ у відповідних вікових групах виявилися дещо нижчими, ніж у нашому дослідженні, в середньому на 0,8–1 мкмоль/л [6]. Можливо, ця різниця пояснюється впливом етнічних факторів або функціонуванням у цих країнах державної програми зі збагачення харчових продуктів вітамінами групи В, які впливають на обмін ГЦ. Загалом, можна констатувати, що обстежені нами здорові жителі Вінницької області в цілому мало відрізняються за рівнем ГЦ від європейців та американців.

З вищезазначеного можна зробити висновок, що виявлені нами діапазони коливань рівня ГЦ (у межах 10–90-го перцентилю) можуть бути використані як показники норми та відомі критерії нормального, субнормального рівнів ГЦ та ГГЦ [5] можуть бути застосовані для виявлення порушень обміну ГЦ і в українській популяції.

Обстеження пацієнтів з ГХ виявило у них значну поширеність порушень обміну ГЦ (табл. 2). Зокрема, середній рівень ГЦ у пацієнтів з ГХ перевищував на 54 % такий у практично здорових осіб. Якщо в групі здорових осіб лише у 11 % виявляли субнормальний рівень ГЦ, а у 10 % – легку ГГЦ, то лише 26 % пацієнтів з ГХ мали безпечний рівень ГЦ, 30 % – субнормальний, а у 44 % – реєстрували ГГЦ, причому у 10 % – середнього та тяжкого ступеня. Поширеність ГГЦ серед хворих значною мірою визначалася стадією захворювання. Якщо в групі пацієнтів з ГХ I–II стадії особи з субнормальним рівнем ГЦ та ГГЦ становили 64 %, то серед осіб з ГХ III стадії таких було вже 85 %. Ускладнення перебігу ГХ розвитком ішемічної хвороби серця (ІХС) також суттєво підвищувало частоту порушень обміну ГЦ. Субнормальний рівень ГЦ або ГГЦ відзначено лише у 64 % пацієнтів з ГХ без супутньої ІХС і у 82 % осіб зпоєднанням ГХ та ІХС. ГГЦ середнього та тяжкого ступеня виявляли майже виключно у пацієнтів з ІХС.

Таблиця 2 Рівень ГЦ у практично здорових осіб та у пацієнтів з ГХ

Примітка. Вірогідність відмінностей для середніх величин розраховували за критерієм Стьюдента, а вірогідність відмінностей між відсотками – за точним методом Фішера. Різниця показників достовірна порівняно з такими в групі: * – практично здорових дорослих осіб; D – хворих з ГХ I–II стадії; ° – хворих з ГХ без ІХС (Р<0,05–0,001).

Аналіз залежності перебігу ГХ від рівня ГЦ показав, що найбільша кількість пацієнтів з тяжкими формами захворювання – переважно серед хворих з ГГЦ. Так, якщо в групі хворих з нормальним рівнем ГЦ було лише 24 % осіб, у яких гіпертонічні кризи реєстрували частіше 1 разу на місяць, то в групі осіб з легким ступенем ГГЦ таких було вже 39 %, а серед осіб з ГГЦ середнього та тяжкого ступеня – 57 % (Р<0,05). Цікавим також є те, що саме серед пацієнтів з ГГЦ (особливо середнього та тяжкого ступеня) велика кількість пацієнтів з обтяженою спадковістю по ГХ. Наприклад, якщо серед хворих з нормальним рівнем ГЦ таких пацієнтів було 16 %, то серед хворих з ГГЦ середнього та тяжкого ступеня – 64 % (Р<0,05). В інших роботах також підкреслюється тісний зв’язок ГГЦ з тяжким перебігом ГХ і розвитком дисфункції ендотелію [7], а щодо ізольованої систолічної гіпертензії, то ГГЦ приписується причинна роль [13].

Патогенетична роль ГГЦ у виникненні порушень серцево-судинної системи при ГХ підтверджується і даними наших досліджень (табл. 3). Встановлено, що рівень ГЦ корелює з ехокардіографічними ознаками гіпертрофії лівого шлуночка: товщиною задньої стінки лівого шлуночка в діастолу (ТЗСЛШд), товщиною міжшлуночкової перегородки в діастолу (ТМШПд), індексом маси лівого шлуночка (ІМЛШ), а також зі збільшеннямкінцево-діастолічного розміру (КДР) порожнини лівого шлуночка. Так, ІМЛШ у пацієнтів з ГГЦ середнього та тяжкого ступеня виявився на 77 % більшим, ніж у пацієнтів з нормальним вмістом ГЦ. Підвищений рівень ГЦ пов’язаний зі зменшенням скоротливої функції міокарда, зокрема фракція викиду прогресивно знижується у міру підвищення вмісту ГЦ. Виявлена залежність між рівнем ГЦ та систолічним артеріальним тиском (АТ) і тенденція до зв’язку між рівнем ГЦ та діастолічним АТ.

Таблиця 3 Зв’язок рівня ГЦ зі станом серцево-судинної системи та маркерами мікропротеїнурії у пацієнтів з ГХ

Примітка. * – різниця показників достовірна порівняно з такими у групі хворих з нормальним рівнем ГЦ, вірогідні коефіцієнти кореляції.

Встановлено зв’язок між рівнем ГЦ та типом ремоделювання міокарда. У пацієнтів з концентричним ремоделюванням міокарда рівень ГЦ виявився на 23 % вищим, ніж у хворих з нормальною геометрією серця, – відповідно (14,90±0,61) і (12,10±1,32) мкмоль/л. У пацієнтів з концентричною та ексцентричною гіпертрофією концентрація ГЦ була вищою, ніж у хворих з нормальною геометрією, на 47 та 57 % (відповідно (17,8±0,94) та (18,7±1,43) мкмоль/л).

Ми оцінили зв’язок ГГЦ з порушеннями функції нирок у пацієнтів з ГХ. Відомо, що чутливим індикатором пошкодження нефрону є підвищення екскреції з сечею низькомолекулярних білків, оскільки мембрани ниркових канальців легко пропускають білки з молекулярною масою 60 000 Д і менше [3]. Зокрема, при ГХ пропорційно тяжкості захворювання підвищується екскреція альбуміну, b2-мікроглобуліну, N-ацетил-бета-D-глюкозамінідази та інших білків [3, 11, 14].

Встановлено (див. табл. 3), що вже при ГГЦ легкого ступеня реєструють вірогідне збільшенняекскреції b2-мікроглобулінів та N-ацетил-бета-D-глюкозамінідази (відповідно на 20 та 32 %) порівняно з пацієнтами з нормальним рівнем ГЦ, а при ГГЦ середнього та тяжкого ступеня елімінація цих білків зросла відповідно на 54 та 53 %. Вірогідна залежність між рівнем ГЦ та маркерами мікропротеїнурії підтверджується також і коефіцієнтами кореляції.

Серед причин, які пояснюють тісний зв’язок ГГЦ з ураженнями нирок, очевидно, є висока чутливість ендотелію судин нирок до токсичної дії надлишку ГЦ. В експерименті на щурах встановлено, що навіть нетривала ГГЦ (1,5 міс) призводить до тяжкого ураження судинного апарату нирок поряд з типовими для атеросклерозу ураженнями аорти [8].

Отже, проведене дослідження дозволило виявити межі коливань рівнів ГЦ у здорових осіб. Встановлено підвищення його вмісту в крові з віком обстежених та переважання в осіб чоловічої статі. У пацієнтів з ГХ рівень ГЦ був вищим, ніж у здорових осіб, і корелював з тяжкістю захворювання, структурно-функціональними змінами в серці та ступенем мікропротеїнурії.

Висновки

1. Нормальні значення ГЦ (у межах 10–90-го перцентилю) для молодих жінок і чоловіків становили відповідно від 3,82 до 9,65 і від 3,87 до10,2 мкмоль/л, а у дорослих жінок та чоловіків – відповідно від 6 до 13,9 і від 8,04 до 16 мкмоль/л.

2. У значної частини здорових підлітків та юнаків і особливо у пацієнтів з ГХ реєструють субнормальний рівень ГЦ та ГГЦ (відповідно у 11 та 10 % здорових осіб та у 30 і 44 % пацієнтів з ГХ).

    Порушення обміну ГЦ частіше виявляють у пацієнтів з ГХ III стадії та в осіб з поєднанням ГХ та ІХС.

3. Виявляють кореляційну залежність між рівнем ГЦ та порушеннями функціонального стану серцево-судинної системи і нирок. Зокрема, серед пацієнтів з високими рівнями ГЦ переважають особи з тяжким перебігом ГХ та спадковою обтяженістю, частіше реєструють ознаки гіпертрофії лівого шлуночка, несприятливі типи ремоделювання лівого шлуночка, порушення скорочувальної функції міокарда, частіше виявляють мікропротеїнурію.

Література

1. Меньшикова В.В. Лабораторные методы исследования в клинике. – М.: Медицина, 1987. – 368 с.
2. Пентюк О.О., Ільченко О.В., Шевчук С.В. та ін. Визначення концентрації гомоцистеїну в біологічних рідинах методом високоефективної рідинної хроматографії // Мед. хімія. – 2001. – Т. 3, № 3. – С. 61-68.
3. Раков С.С., Бетехтина В.А. Белковые маркеры оценки нефропротективного действия гипотензивных средств у больных с артериальной гипертонией // Клин. лабораторная диагностика. – 2000. – № 7. – С. 3-7.
4. Цветкова И.В., Козина А.Б. Методы определения активностиN-ацетил-бета-D-глюкозаминидазы А для пренатальной диагностики болезни Тея–Сакса и выявления гетерозиготных носителей заболевания // Современные методы в биохимии. – М.: Наука, 1977. – С. 132-135.
5. Jacobsen D.W. Homocysteine and vitamins in cardiovascular disease // Clin. chemistry. – 1998. – № 44. – P. 1833-1843.
6. Jacques P.F., Bostom A.G., Wilson P.W. et al. Determinants of plasma total homocysteine concentration in the Framingham Offspring cohort // Amer. J. Clin. Nut. – 2001. – Vol. 73, № 3. – P. 613-621.
7. Lip G.Y., Edmunds E., Martin S.C. et al. A pilot study of homocyst(e)ine levels in essential hypertension: relationship to von Willebrand factor, an index of endothelial damage // Amer. J. Hypertension. – 2001. – Vol. 14, № 7, Рt 1. – P. 627-631.
8. Li N., Chen Y.F., Zou A.P. Implication of hyperhomocysteinemia in glomerular sclerosis in hypertension // Hypertension. – 2002. – Vol. 39, № 2, Рt 2. – P. 443-448.
9. Hygard O., Nordrehaug J.E., Refsum H. et al. Plasma homocysteine levels and mortality in patients with coronary artery disease // New Engl. J. Med. – 1997. – Vol. 337, № 4. – P. 230-236.
10. Nurk E., Tell G.S., Nygard O. et al. Plasma total homocysteine is influenced by prandial status in humans: the Hordaland Homocysteine Study // J. Nutr. – 2001. – Vol. 131, № 4. – P. 1214-1216.
11. Ruilope L.M., Rodicio J.L. Renal surrogates in essential hypertension // Clin. Exp. Hypertension. – 1999. – Vol. 121, № 5-6. – P. 609-614.
12. Selhub J. Homocysteine metabolism // Ann. Rev. Nutr. – 1999. – № 19. – P. 217-246.
13. Sutton-Tyrrell K., Bostom A., Selhub J., Zeigler-Johnson C. High homocysteine levels are independently related to isolated systolic hypertension in older adults // Circulation. – 1997. – Vol. 96, № 6. – P. 1745-1749.
14. Saudan P.J., Farrell T.J., Brown M.A. Beta2-microglobulіn in hypertensive pregnancies // Amer. J. Kidney Dis. – 1998. – Vol. 31, № 2. – P. 308-312.
15. Viedma J.A., Pacheco S., Albaladejo M.D. Determination of beta2-microglobulin in serum by a microparticle-enhanced nephelometric immunoassay // Clin. Chemistry. – 1992. – Vol. 38, № 12. – P. 27464-27468.

Hyperhomocysteinemia in the patients with essential hypertension and its relation to severity of clinical course

I.I. Andrushko, V.K. Serkova, O.O. Pentyuk

The aim of the study was to investigate the prevalence of homocysteine (HC) exchange disorders in healthy persons and the relationship of hyperhomocysteinemia to state of cardiovascular system and kidneys in patients with essential hypertension (EH). The control group consisted of 388 practically healthy persons aged from 12 to 60 (195 females and 193 males). There were 142 patients with EH in the investigated group, among them 74 males (52,1 %) and 68 females (47,9 %), aged from 17 to 78 years (the mean age 51,40±1,15). The level of total HC was determined by method of highly effective fluid chromatography after the renovation of disulphides by tributilphosphine and their subsequent derivation with parachlormercuribenzoate. The activity of N-acetyl-b-D-glucosaminedase was determined by hydrolase velocity of para-nitrophenyl-N-acetyl-b-D-glucosaminedase. The content of b2-microglobulin in urine was determined by immunoenzymatic method. The examination of healthy persons and patients with EH allowed to establish the reference levels of HC. The borders of normal HC values (10–90 percentiles) are 7,29–15,1 mcmol/l in adults and 3,87–10,2 mcmol/l in young persons. The HC rate was by 54 % higher in patients with EH than in healthy persons. It was related to the severity of the disease, structural and functional changes in heart. In conclusion, there was a correlation between the urinary excretion of b2-microglobulin, N-acetyl-b-D-glucoseminidase and the level of HC.