Н. М. Эмануэля ран защита состоится 27 сентября 2011 г в 13

Вид материала

Автореферат

Подобный материал:

• Кинетика ферментативного гидролиза полипептидов и гидрофобные эффекты, 573.63kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 275.48kb.
• Трудовой потенциал пореформенной России: социально-демографические аспекты, 601.55kb.
• Которая состоится 8 сентября 2011 года в Москве, 15.37kb.
• Программа саратов, 12 15 сентября 2011 г. Научный совет ран по акустике Общественная, 576.97kb.
• Примерная программа конференции: Заезд участников конференции 12 сентября 2011 г. Регистрация, 91.77kb.
• Особенности биологии донных и придонных рыб, 1533.54kb.
• Онтология, эпистемология и диалектика Николая Кузанского, 335.03kb.
• Эволюция итальянской проповеди XIV-XV, 600.86kb.
• История и миф в операх Сергея Слонимского, 335.75kb.

Глава 5. Содержание химических элементов в костной ткани и зубах при

патологических процессах, лучевом воздействии и гипокинезии.

Средние значения (MSEM) содержания ХЭ и их отношений, характерные для опухолевой ткани при доброкачественных и злокачественных поражениях скелета, приведены в таблице 10. В этой же таблице приведены результаты сопоставления данных для опухолей с данными для контрольной группы.


Таблица 10. Средние значения (MSEM) содержания (на сухую ткань) и отношений химических элементов в образцах костной ткани при опухолевых заболеваниях скелета в сравнении с ««Контролем I».

Элемент или отношения элементов	ОБК 7–47 лет	Злокачест. ОБК 13–56 лет	Остео-хондрома 10–42 лет	Хондро- саркома 8–65 лет	Остео- саркома 6–71 лет	Р-Э саркома 4–24 лет
	n=13	n=13	n=14	n=25	n=61	n=12
Ag, нг/г	4,50,5а	1,80,7	3,20,3	3,00,8	7,43,6	2,71,3
Ca, мг/г	15616b	12919c	16014с	14018c	13710c	818c
Cl, мг/г	4,90,8с	8,20,8c	1,880,23	8,81,7b	8,71,0c	131c
Co, нг/г	34±7а	37±8a	21±2	37±6b	49±7c	59±3c
Cr, мкг/г	0,32±0,07	0,42±0,10	0,29±0,02	0,5±0,1	0,6±0,1b	0,34±0,09
F, мкг/г	24925а	25396	–	–	400110	–
Fe, мкг/г	353±81b	640±145b	138±62	178±34b	247±32c	507±147b
Hg, нг/г	5,5±0,9	7,7±2,1	2,3±1,3	17±5a	7,7±1,3	15±7
K, мг/г	3,50,8а	8,22,2b	1,990,20	–	7,02,1a	–
Mg, мг/г	2,40,2	2,40,3	2,50,3	2,60,1	2,80,2	2,340,37
Mn, мкг/г	0,260,03	0,50,1a	0,320,06	–	0,180,03	–
N, мг/г	879b	8717	468	775b	8212a	10217a
Na, мг/г	6,740,54	9,90,8c	5,00,4a	122a	8,70,5c	10,41,6a
P, мг/г	768c	6513b	786c	728c	1159	8411a
Rb, мкг/г	≤1,2	2,2±0,5a	3,1±0,5	1,6±0,4b	2,2±0,3b	1,3±0,3c
Sb, нг/г	31±11	33±7a	8,2±1,1	17±3	37±9	18±9
Sc, нг/г	≤5	≤140	≤3100	2470±680	601±130	≤120
Se, мкг/г	1,5±0,4c	1,8±0,4c	1,8±0,9	1,8±0,3c	1,9±0,2c	2,2±0,5c
Sr, мкг/г	284100	13838c	19931b	19778a	19829b	16197a
Tb, нг/г	7814	5312	286	9623	16042	5918
Zn, мкг/г	115±8a	66±13	237±68a	118±14	192±16c	131±32
Ca/P	2,000,12	2,110,33	2,080,05	1,920,16	1,310,09c	1,100,16c
(Ca/Mg)·0,01	0,660,06	0,530,08a	0,710,09	0,570,10	0,490,03c	0,330,05c
(Ca/Na)·0,01	0,250,03b	0,140,02c	0,320,02	0,160,02c	0,200,02c	0,090,01c
(Ca/Zn)·0,001	1,20,15c	3,61,8	1,10,2c	1,40,3b	0,90,1c	1,20,7
(Cl/Ca)·100	2,40,5c	6,41,6c	1,40,4a	115a	144b	184c
Cl/Na	0,670,10c	0,870,09c	0,390,06a	0,840,12c	0,840,04c	1,20,15c

«Контроль I» – условно здоровая кость в области диафизов и метадиафизов, ОБК – остеобластокластома, Злокачест. ОБК – злокачественная остеобластокластома, Остеосаркома – остеогенная саркома, Р-Э саркома – ретикулоэндотелиальная саркома, n – число исследованных образцов, М – среднее арифметическое, SЕМ – стандартная ошибка среднего, ^a – p ≤0,05, ^b – p ≤0,01, ^c – p ≤0,001 – сопоставление с «Контролем I» (t-тест Стьюдента).

Обнаружено, что ткани костных опухолей, включая остеогенную саркому, содержат меньше Са (минеральный матрикс) и больше N (органический матрикс), чем кортикальная кость («Контроль I). Пониженная минерализация костных опухолей подтверждается рентгенологически [Зацепин С.Т., 2001; Маланин Д.А., Черезов Л.Л., 2007]. Все опухоли, за исключением остеохондромы, содержат больше Cl и Fe, чем кортикальная и трабекулярная кость, что связано с повышенной гидрофильностью и васкуляризацией (или насыщенностью кровью) опухолей по сравнению с «нормальной» костной тканью. Это заключение подтверждается ангиографическими исследованиями [Зацепин С.Т., 2001; Маланин Д.А., Черезов Л.Л., 2007]. Для тканей костных опухолей характерно повышенное содержание многих микроэлементов Co, Hg, Sb, Se и Zn, что указывает на нарушение элементного гомеостаза, присущего как кортикальной, так и трабекулярной здоровой кости.

Сопоставление данных об элементном составе ткани из очага поражения при заболеваниях, представляющих особые трудности для дифференциальной диагностики, выявили различия по многим параметрам (табл. 11). Полученные данные легли в основу способа диагностики заболеваний костей, основанного на in vitro или in vivo NAA содержания Ca, Cl, и Na в ткани очага поражения. Способ защищён авторским свидетельством №677748 и был внедрён в практику клиники МРНЦ РАМН.


Таблица 11. Параметры элементного состава ткани очага поражения, по которым выявлено статистически достоверное различие при сопоставлении различных заболеваний костей с целью дифференциальной диагностики.

Сопоставляемые нозологические пары при дифференциальной диагностике заболеваний костей	Информативный параметр (статистически достоверное различие)
«Заболевание 1 – Заболевание 2»
Остеомиелит – остеогенная саркома	Ca (-), Cl(+), Co(+), Fe(+), Mg(-), Na(+), Rb(-), Se(+), Tb(+), Zn(+), Ca/P(-), Ca/Mg(-), Ca/Na(-), Ca/Zn(-), Cl/Ca(+), Cl/Na(+)
Хондрома – хондросаркома	Cl(+), Co(+), Hg(+), N(+), Na(+), Rb(-), Sb(+), Tb(+), Ca/Na(-), Cl/Ca(+), Cl/Na(+)
Остеобластокластома (ОБК) – злокачественная ОБК	Ag(-), Cl(+), Na(+), Zn(-), Ca/Na(-), Cl/Ca(+)
Остеогенная саркома – ретикуло-эндотелиальная саркома	Ca(+), Cl(-), P(+), Tb(+), Ca/Mg(+), Ca/Na(+), Cl/Na(-)
Ретикуло-эндотелиальная саркома (опухоль Юинга) – остеомиелит	Ca(+), Cl(-), Co(-), Fe(-), Mg(+), N(-), Na(-), Rb(+), Se(-), Ca/P(+), Ca/Mg(+), Ca/Na(+), Cl/Ca(-), Cl/Na(-)

(-) и (+) – соответственно, уменьшение или увеличение параметра в ткани очага поражения при заболевании «2» по сравнению с заболеванием «1»


Лучевое лечение остеогенной (70–100 Гр) и ретикулоэндотелиальной (50–60 Гр) саркомы приводит к частичной «нормализации» элементного состава ткани в очаге поражения. Это заключение для остеогенной саркомы иллюстрируют данные в таблице 12.

Таблица 12. Сопоставление средних значений (MSEM) содержания и отношений некоторых химических элементов в образцах ткани остеогеной саркомы с данными для ткани остеогенной саркомы после лучевого лечения и контрольной группы (на сухую ткань).

Элемент или отношения	Остеогенная саркома	Контроль I	Остеогенная саркома	t-тест Стьюдента p ≤
элементов	до лечения n=61	n=27	после лечения n=26	Остеосаркома до - после лечения	Остеосаркома после лечения и Контроль I
Ag, нг/г	7,43,6	2,70,5	2,90,5	Н.Р.	Н.Р.
Ca, мг/г	13710	2229	18710	≤0,001 +	≤0,05 -
Cl, мг/г	8,71,0	1,50,3	5,31,1	≤0,05 -	≤0,01 +
Co, нг/г	49±7	15±3	20±3	≤0,001 -	Н.Р.
Cr, мкг/г	0,56±0,07	0,27±0,06	0,34±0,03	≤0,01 -	Н.Р.
F, мкг/г	400110	491118	-	-	-
Fe, мкг/г	247±32	64±16	189±48	Н.Р.	≤0,05 +
Hg, нг/г	7,7±1,3	5,7±1,4	11,3±4,4	Н.Р.	Н.Р.
K, мг/г	7,02,1	1,650,33	-	-	-
Mg, мг/г	2,840,17	2,450,37	3,180,50	Н.Р.	Н.Р.
Mn, мкг/г	0,180,03	0,230,02	-	-	-
N, мг/г	81,612,5	55,93,4	-	-	-
Na, мг/г	8,730,51	6,400,36	8,440,82	Н.Р.	≤0,05 +
P, мг/г	1159	1126	89,67,3	≤0,05 -	≤0,05 -
Rb, мкг/г	2,17±0,26	3,8±0,5	1,63±0,52	Н.Р.	≤0,01 -
Sb, нг/г	37±9	15,1±3,2	11,9±0,9	≤0,01 -	Н.Р.
Sc, нг/г	601±130	≤14	1400±440	Н.Р.	-
Se, нг/г	1930±220	176±29	441±89	≤0,001 -	≤0,01 +
Sr, мкг/г	19829	41861	-	-	-
Tb, нг/г	16042	≤30	141±47	Н.Р.	-
Zn, мкг/г	192±16	91,1±4,4	179±18	Н.Р.	≤0,001 +
Ca/P	1,310,09	2,060,07	2,010,08	≤0,001 +	Н.Р.
(Ca/Mg)·0,01	0,490,03	0,810,07	0,650,03	≤0,001 +	≤0,05 -
(Ca/Na)·0,01	0,200,02	0,360,02	0,260,02	≤0,05 +	≤0,001 -
(Ca/Zn)·0,001	0,880,11	2,320,16	1,150,15	Н.Р	≤0,001 -
(Cl/Ca)·100	14,44,2	0,590,10	4,381,85	≤0,05 -	≤0,05 +
Cl/Na	0,840,04	0,220,03	0,560,05	≤0,001 -	≤0,001 +

Примечание: «Контроль I» – условно здоровая кость в области диафизов и метадиафизов, n – число исследованных образцов, М – среднее арифметическое, SЕМ – стандартная ошибка среднего, Н.Р. – нет различия, «+» или «-» – больше или меньше по сравнению с данными до лучевого лечения и контролем.


Лучевое лечение остеогенной саркомы (70–100 Гр) не оказывает влияния на содержание и отношения содержания химических элементов в прилежащей к опухоли визуально здоровой костной ткани (табл. 13).


Таблица 13. Влияние лучевого лечения на содержание (в сухой ткани) и отношения некоторых химических элементов (MSEM) в визуально здоровой кортикальной костной ткани прилежащей к опухоли при остеогеной саркоме.

Элемент или отношения	До лечения	После лечения	t-тест Стьюдента
Ca, мг/г	22511	20716	Н.Р.
Cl, мг/г	2,190,37	1,20,2	Н.Р.
Mg, мг/г	3,080,23	2,600,26	Н.Р.
Na, мг/г	6,240,45	5,150,54	Н.Р.
P, мг/г	11911	87,07,4	Н.Р.
Ca/P	1,950,08	2,440,19	Н.Р.
(Ca/Mg)·0,01	0,770,08	0,820,05	Н.Р.
(Ca/Na)·0,01	0,360,02	0,420,04	Н.Р.
(Cl/Ca)·100	0,990,18	0,600,08	Н.Р.
Cl/Na	0,330,06	0,260,05	Н.Р.

М – среднее арифметическое, SЕМ – стандартная ошибка среднего, Н.Р. – нет различия


Показано, что разработанное и используемое в ЦИТО им. Н.Н. Приорова медикаментозное лечение детей с генетически обусловленными формами рахита (ГОФР) приводит к норме содержание Са и Р в крыле подвздошной кости (табл.14) и обеспечивает индивидуальную прибавку содержания Са в кисти в диапазоне от 0 до 63% от исходного уровня (табл. 15).


Таблица 14. Средние значения содержания (М±SD, на сухую ткань) химических элементов в биоптате крыла подвздошной кости в группе детей с ГОФР до и после медикаментозной терапии, а также в контрольной группе.

Элемент	Пациенты с ГОФР n=20		Контрольная группа n=13	t-тест Стьюдента ГОФР и контроль
	До	После		До	После
Ca, мг/г	108±7	146±12	157±18	p <0,05	Н.Р.
CI, мг/г	1,41±0,11	1,76±0,26	1,35±0,20	Н.Р.	Н.Р.
К, мг/г	1,14±0,16	0,96±0,11	0,94±0,14	Н.Р.	Н.Р.
Mg, мг/г	0,78±0,07	0,98±0,07	1,43±0,19	p< 0,01	p< 0,05
Mn, мкг/г	1,40±0,21	1,18±0,11	0,82±0,08	p <0,02	p <0,02
Na, мг/г	4,19±0,25	4,78±0,30	4,79±0,45	Н.Р.	Н.Р.
P, мг/г	34,4±2,7	42,8±2,6	48,2±4,3	p <0,05	Н.Р.
Sr, мкг/г	228±35	209±24	140±11	p <0,02	p <0,02

М – среднее арифметическое, SD – стандартное отклонение среднего.

Таблица 15. Содержание кальция в кисти (in vivo NAA) и в крыле подвздошной кости (in vitro NAA) у детей с генетически обусловленным рахитом до и после медикаментозного лечения.

Больной	Возраст	in vivo NAA кисть			in vitro NAA крыло подвздошной кости
		Импульсов 49Са		Δ %	Са, мг/г сырой ткани		Δ %
		До (Q1)	После (Q2)		До (Q1)	После (Q2)
Ц-ов	16	1213	1978	+63	57	83	+46
Л-ва	14	883	1244	+41	130	180	+38
А-ин	10	857	1063	+24	75	170	+127
Ж-ва	13	1209	1510	+25	96	110	+15
Щ-на	13	1338	1057	-21	80	79	-1
Ф-ан	12	804	804	0	98	77	-21

Δ = [(Q₂-Q₁)/Q₁]·100%, коэффициент корреляции для Δ (%) в in vivo и in vitro исследованиях r=0,44


Обнаружено, что содержание химических элементов в эмали зубов при периодонтите и пародонтите отличается от нормального уровня, причём каждому заболеванию присущи специфические изменения элементного состава. С возрастом содержание Na в эмали постоянных зубов увеличивается, а Cl и Sr уменьшается. В эмали постоянных зубов женщин содержание Са, Р и отношение Ca/Na статистически достоверно выше, чем у мужчин.

Выявлено, что воздействие малых доз ионизирующего излучения (до 20 сГр) приводит к достоверному увеличению содержания Zn и уменьшению величины отношения Ca/Zn в эмали постоянных зубов (Рис. 3).