Гемодинамические свойства крови в значительной мере обуславливаются особенностями эритроцитов, формирующимися в результате взаимодействия сложных процессов в кровотоке, определяющих способность их к деформации и агрегации [3, 8]. В первую очередь эритроциты определяют текучесть крови по сосудам, в т.ч. в микроциркуляторном русле, лимитируя уровень доставки необходимого количества кислорода и питательных веществ к тканям, определяя тем самым рост и развитие всех органов и систем в организме ребенка [6]. Изменения реологических особенностей эритроцитов неизбежно может сопровождаться микротромбообразованием с ухудшением трофических процессов в тканях. В тоже время, нельзя считать до конца изученным состояние функциональной активности эритроцитов у детей младшего школьного возраста, начавших обучение по общеобразовательной программе.
Цель работы – исследовать состояние реологических свойств эритроцитов у здоровых детей младшего школьного возраста.
Материалы и методы исследования
В исследование включены здоровые младшие школьники: 24 человека 7-летнего возраста, 25 человек 8-летнего возраста и 26 человек 9-летнего возраста из благополучных семей.
Уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме оценивали по содержанию тиобарбитуровой кислоты (ТБК)-активных продуктов набором фирмы «Агат-Мед» и ацилгидроперекисей (АГП) [2]. Для оценки антиокислительного потенциала жидкой части крови определяли ее антиокислительную активность по Волчегорскому И.А. и соавт. (2000) [1].
У всех детей в отмытых и ресуспендированных эритроцитах количественно оценены уровни холестерола (ХС) энзиматическим колориметрическим методом набором «Витал Диагностикум» и общих фосфолипидов (ОФЛ) по содержанию в них фосфора [4] с последующим расчетом отношения ХС/ОФЛ.
Выраженность внутриэритроцитарного ПОЛ определяли по концентрации малонового диальдегида (МДА) в реакции восстановления тиобарбитуровой кислоты в отмытых и ресуспендированных эритроцитах на основе принципа метода Shmith J.B. Et al. (1976) [11] в модификации Кубатиева А.А., Андреева С.В. (1979) [5] и содержанию ацилгидроперекисей [2]. Активность внутриэритроцитарных антиоксидантных ферментов устанавливали для каталазы и супероксиддисмутазы (СОД) [10].
Уровни содержания и соотношения патологических и нормальных форм эритроцитов определяли с использованием световой фазово-контрастной микроскопии клеток производился расчет индекса трансформации (ИТ), индекса обратимой трансформации (ИОТ), индекса необратимой трансформации (ИНОТ), индекса обратимости (ИО) [7].
Активность агрегации эритроцитов определяли с помощью светового микроскопа, путем подсчета в камере Горяева количества агрегатов эритроцитов, числа агрегированных и неагрегированных эритроцитов во взвеси отмытых эритроцитов в плазме крови. Производилось вычисление среднего размера агрегата (СРА), показателя агрегации (ПА), процента неагрегированных эритроцитов (ПНА) [7]. Статистическая обработка полученных результатов велась с использованием t-критерия Стьюдента [9].
Результаты исследования и их обсуждение
У детей, включенных в исследование, не было выявлено достоверной динамики липидного состава эритроцитов. Так, с 7 по 9 год жизни у детей была зарегистрирована лишь легкая тенденция к нарастанию содержания ХС в мембранах красных кровяных телец на практически неизменном уровне, ОФЛ в среднем составившем 0,76 ± 0,008 мкмоль/1012 эр. при тенденции увеличения градиента ХС/ОФЛ их мембран с 1,25 ± 0,016 до 1,28 ± 0,13, что являлось основой незначительного роста жесткости мембран эритроцитов в кровотоке.
Динамическая оценка механизмов обеспечения активности внутриэритроцитарного ПОЛ позволила выявить небольшое повышение антиоксидантной защиты красных кровяных телец с 7 до 9 лет (каталаза с 9600,0 ± 12,4 МЕ/1012 эр. до 9690,0 ± 17,5 МЕ/1012 эр., СОД с 1790,0 ± 6,80 МЕ/1012 эр. до 1820,0 ± 4,73 МЕ/1012 эр.). Это способствовало развитию небольшой тенденции к снижению содержания в них АГП с 2,56 ± 0,09 Д233/1012 эр. до 2,51 ± 0,08 Д233/1012 эр.). При этом, базальный уровень МДА в красных кровяных тельцах также незначительно снижался (с 0,91 ± 0,16 нмоль/1012 эр. до 0,88 ± 0,07 нмоль/1012 эр.).
У детей младшего школьного возраста отмечена тенденция к постепенному понижению в потоке крови уровня дискоидных форм эритроцитов (табл. 1). Так, у них в течение возрастного периода с 7 до 9 лет отмечено также легкое повышение суммарного количества обратимо и необратимо измененных форм эритроцитов, не достигшее уровня достоверности. Суммарное их уменьшение в оцениваемый возрастной отрезок составляло 2,7 и 7,4 %, соответственно, сопровождаясь постепенным увеличением ИТ с 0,20 ± 0,014 в 7-летнем возрасте до 0,21 ± 0,019 в 9-летнем.
Таблица 1
Цитоархитектоника эритроцитов у здоровых младших школьников
|
Показатели |
Здоровые младшие школьники, M ± m |
Средние значения |
||
|
7 лет n = 24 |
8 лет n = 25 |
9 лет n = 26 |
||
|
Дискоциты, % |
83,6 ± 0,23 |
83,3 ± 0,14 |
82,9 ± 0,20 |
83,3 ± 0,19 |
|
Обратимо изм. эритроциты, % |
11,0 ± 0,19 |
11,1 ± 0,26 |
11,3 ± 0,21 |
11,1 ± 0,22 |
|
Необратимо изм. эритроциты, % |
5,4 ± 0,21 |
5,6 ± 0,19 |
5,8 ± 0,16 |
5,6 ± 0,19 |
|
Индекс трансформации |
0,20 ± 0,014 |
0,20 ± 0,017 |
0,21 ± 0,019 |
0,20 ± 0,017 |
|
Индекс обратимой трансформации |
0,13 ± 0,014 |
0,13 ± 0,012 |
0,14 ± 0,006 |
0,13 ± 0,011 |
|
Индекс необратимой трансформации |
0,06 ± 0,005 |
0,07 ± 0,004 |
0,07 ± 0,010 |
0,07 ± 0,006 |
|
Индекс обратимости |
2,02 ± 0,03 |
1,98 ± 0,12 |
1,95 ± 0,12 |
1,98 ± 0,09 |
Низкий уровень в крови обратимо измененных эритроцитов у наблюдаемых детей определил увеличение ИОТ с 7 до 9 лет на 7,7 %.
У детей младшего школьного возраста в крови несколько повышалось количество необратимо измененных эритроцитов, что обеспечивало за период наблюдения увеличение ИНОТ на 16,6 % при суммарном уменьшении ИО на 3,6 %, что являлось отражением существующего в кровотоке числа обратимо и необратимо измененных эритроцитов.
Показатели агрегации эритроцитов у здоровых младших школьников постепенно увеличивались по мере увеличения хронологического возраста (табл. 2). Так, в результате наблюдения у детей отмечено нарастание суммы эритроцитов в агрегате, повышение СРА и количества самих агрегатов при постепенной тенденции к снижению величины свободно лежащих эритроцитов к 9 годам до 249,8 ± 1,75 клеток. Аналогичная направленность динамики отмечена для ПА, достигшего у 9 летних детей 1,12 ± 0,08, вследствие повышения за весь период наблюдения на 0,9 %. Это сопровождалось у детей постепенным уменьшением ПНА, составившем в 9 лет по сравнению с 7 годами 0,8 %.
Таблица 2
Показатели агрегации эритроцитов у здоровых младших школьников
|
Показатели |
Здоровые младшие школьники, M ± m |
Средние значения |
||
|
7 лет n = 24 |
8 лет n = 25 |
9 лет n = 26 |
||
|
Сумма всех эритроцитов в агрегате |
39,2 ± 0,16 |
39,7 ± 0,13 |
40,5 ± 0,16 |
39,8 ± 0,15 |
|
Количество агрегатов |
7,9 ± 0,06 |
8,2 ± 0,03 |
8,4 ± 0,02 |
8,2 ± 0,04 |
|
Количество свободных эритроцитов |
256,0 ± 2,41 |
251,4 ± 1,69 |
249,8 ± 1,75 |
252,4 ± 1,95 |
|
Показатель агрегации |
1,11 ± 0,05 |
1,12 ± 0,06 |
1,12 ± 0,08 |
0,12 ± 0,06 |
|
Процент не агрегированных эритроцитов |
86,8 ± 0,12 |
86,5 ± 0,15 |
86,1 ± 0,09 |
86,5 ± 0,12 |
|
Средний размер агрегата, клеток |
4,9 ± 0,06 |
4,8 ± 0,12 |
4,8 ± 0,10 |
4,8 ± 0,09 |
Таким образом, у здоровых младших школьников 7–9 лет отмечаются оптимальные реологические свойства эритроцитов при невыраженной тенденции к усилению агрегации и повышения активности красных кровяных телец.
Рост и развитие сопровождается сложными изменениями в организме, в число которых входят обменные сдвиги и динамика реологических свойств эритроцитов [7]. Рост организма ребенка неизбежно сочетается с совершенствованием ферментных систем, в том числе обеспечивающих АОА плазмы, приводя к закономерной динамике ПОЛ в жидкой части крови, влияющей на внешние мембраны эритроцитов, способствуя необходимой жесткости при прохождении через микроциркуляторное русло [3]. Усиление ферментов антиокисления красных кровяных телец обуславливает снижение в них продуктов ПОЛ, что в сочетании с тенденцией к увеличению в их мембранах ХС, способствуя формированию их реологических и функциональных свойств. Развивающиеся по мере увеличения хронологического возраста биохимические сдвиги в плазме крови детей сопровождались определенной динамикой цитоархитектоники эритроцитов с повышением содержания их активированных форм. В этой связи у младших школьников в кровотоке отмечается тенденция к увеличению количества обратимо и необратимо измененных форм эритроцитов при снижении дискоцитов. Динамика цитоархитектоники эритроцитов обуславливает нарастание способности эритроцитов к агрегатообразованию [8], обеспечивая определенный уровень реологических свойств крови и перфузии внутренних органов, необходимый для роста и развития организма.
Увеличение агрегационной способности эритроцитов также не достигшей уровня статистической значимости, позволяющей поддерживать перфузию внутренних органов на нужном уровне под действием факторов внешней среды и внутренних анаболических процессов, достигалось невысокой вязкостью крови и хорошими жидкостными свойствами, исключающими риск развития микротромбообразования.
Таким образом, у детей в возрасте 7–9 лет отмечается тенденция к снижению деформационных изменений и усилению агрегационной активности эритроцитов, обеспечивая оптимальную перфузию внутренних органов, необходимую для роста и развития организма ребенка.
Выводы
1. У детей младшего школьного возраста отмечается значительная способность эритроцитов к деформации.
2. Повышение хронологического возраста у младших школьников сопровождается тенденцией к повышению способности эритроцитов к агрегации, вероятно в ответ на средовые воздействия.