Submit manuscript Sign in / Sign up
Advanced search
Article sections

CHANGES IN LIPID METABOLISM IN CHILDREN OF STAVROPOL KRAI SUFFERING FROM CYSTIC FIBROSIS

Research article
Grigoryants I.S.
Vodovozova E.V.
Ledeneva L.N.
Enina E.A.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.101.11.036
Issue: № 11 (101), 2020
Published:
2020/11/17
PDF

ИЗМЕНЕНИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА У ДЕТЕЙ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ, СТРАДАЮЩИХ МУКОВИСЦИДОЗОМ

Научная статья

Григорьянц И.С.1, *, Водовозова Э.В.2, Леденева Л.Н.3, Енина Е.А.4

1, 2, 3, 4 Ставропольский государственный медицинский университет, Ставрополь, Россия

* Корреспондирующий автор (pulmo.oganesyan26[at]mail.ru)

Аннотация

Муковисцидоз – тяжелое моногенное заболевание, характеризующееся ухудшением качества и сокращением жизни больного. Липиды обеспечивают нормальное течение процессов клеточного метаболизма, стимулируют неспецифический иммунитет и являются предшественниками стероидных и половых гормонов. Исследование липидного обмена у детей Ставропольского края, страдающих муковисцидозом, выявило выраженную дислипидемию, при форме с панкреатической недостаточностью – обратную, статистически значимую зависимость между эластазой кала и ЛПВП, временную дисфункцию надпочечников и уменьшении расходов холестерина на синтез стероидов, что, в свою очередь, может усугублять обструктивный синдром.

Ключевые слова: муковисцидоз, дети, липиды, панкреатическая недостаточность, поджелудочная железа.

CHANGES IN LIPID METABOLISM IN CHILDREN OF STAVROPOL KRAI SUFFERING FROM CYSTIC FIBROSIS

Research article

Grigoryants I.S.1, *, Vodovozova E.V.2, Ledeneva L.N.3, Enina E.A.4

1, 2, 3, 4 Stavropol State Medical University, Stavropol, Russia

* Corresponding author (pulmo.oganesyan26[at]mail.ru)

Abstract

Cystic fibrosis is a severe monogenic disease characterized by a deterioration of the patient's health and their shortened lifespan. Lipids ensure the normal course of cellular metabolism, stimulate nonspecific immunity, and are precursors of the steroid and reproductive hormones. A study of lipid metabolism in children of Stavropol Krai suffering from cystic fibrosis reveals pronounced dyslipidemia. In the form of pancreatic insufficiency, an inverse, statistically significant relationship between fecal elastase and HDL, temporary adrenal insufficiency and a decrease in cholesterol expenditure on steroid synthesis can be observed, which, in turn, can exacerbate the obstructive syndrome.

Keywords: cystic fibrosis, children, lipids, pancreatic insufficiency, pancreas.

Введение

Муковисцидоз (МВ) или кистофиброз поджелудочной железы – наиболее распространенное тяжелое моногенное заболевание человека, обусловленное мутацией гена трансмембранного регулятора белка муковисцидоза, характеризующееся поражением экзокринных желез жизненно важных органов и систем, имеющее обычно тяжелое течение и прогноз [1], [6, C. 672].

Важным вопросом остается ранняя диагностика заболевания, так как только в случае своевременного адекватного лечения можно рассчитывать на качественную и продолжительную жизнь данного контингента больных [12, С. 676]. Одним из важнейших компонентов организма человека являются липиды. Они участвуют в синтезе белка, клеточных мембран и простагландинов, обеспечивают нормальное течение ряда процессов клеточного метаболизма, стимулируют процессы неспецифического иммунитета и являются предшественниками стероидных и половых гормонов, [4], [10, C. 1 - 12].

Изменения липидного состава биомембран указывают на формирование дисфосфолипидного синдрома, обусловливают нарушение проницаемости, осмотической резистентности и энергетики клеток организма [8], [3, C. 18 -21] и снижает способность организма к синтезу сложных липидов, достоверное увеличение холестерина (ХС) и триглицеридов (ТГ) [8], [9, C. 64 - 67].

Всемирная организация здравоохранения, Международная ассоциация муковисцидоза, Европейская ассоциация муковисцидоза используют в настоящее время следующую классификацию [11], [13], [7, C. 107].

Классический муковисцидоз с панкреатической недостаточностью (смешанная или легочно-кишечная форма заболевания*) – E84.8. Классический муковисцидоз с ненарушенной функцией поджелудочной железы (преимущественно легочная форма заболевания**) – E84.0.

В Ставропольском крае (СК) до настоящего времени не проводился мониторинг липидного метаболизма у детей, страдающих МВ, сопровождающимся наличием или отсутствием панкреатической недостаточности, что послужило мотивацией для проведения настоящего исследования.

Материалы и методы исследования

Изучение изменений липидного и липопротеидного спектра сыворотки крови проводилось у 102 детей СК, страдающих МВ, находящихся на стационарном лечении в пульмонологическом отделении ГБУЗ СК «КДКБ» г. Ставрополя в период с 2015 по 2018 годы. Панкреатическая недостаточность (эластаза кала - менее 200 мкг/г каловых масс [2, C. 127]) была выявлена у 29 больных, ненарушенная функция поджелудочной железы диагностирована у 73 пациентов.

Группу сравнения для больных МВ составили 20 детей того же возраста, не страдающий хроническими заболеваниями и не относящийся к группе часто болеющих детей. Все пациенты, входящие в данную группу, поступили в ГБУЗ СК «КДКБ» на плановые оперативные вмешательства.

Определение спектра липидов сыворотки крови и их транспортных форм проводилось с использованием анализатора для биохимических исследований COBASc 311, фирма RocheDiagnosticsGmbH, Германия.

Подготовку к обработке первичных данных и последующий статистический анализ производили с использованием интегрированного пакета статистических программ STATISTICA 6.0 (StatSoftInc., США) и пакета программных приложений MicrosoftExcel XP (MicrosoftCorp., США).

Обсуждение результатов

В процессе обследования больных детей нами выявлена дислипидемия, которая характеризовалась следующими изменениями спектра липидов, и липопротеидов сыворотки крови.

До лечения у детей СК, страдающих муковисцидозом, уровень фракций ХС и липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) был достоверно ниже, чем в контроле (р≤0,05), уровень ТГ был достоверно выше (р≤0,001), чем у здоровых детей, а показатель липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) не отличался от такового в контрольной группе (см. рисунок 1).

 

24-11-2020 16-22-34

Рис. 1 – Содержание липидов и липопротеидов в сыворотке крови у детей контрольной группы и пациентов, страдающих муковисцидозом: ХС –холестерин; ТГ –триглицериды; ЛПНП – липопротеиды низкой плотности; ЛПВП –липопротеиды высокой плотности

 

Изучение липидного метаболизма у детей СК, страдающих МВ с панкреатической недостаточностью и с ненарушенной функцией поджелудочной железы, выявило уменьшение уровня ХС, причем во втором случае оно было достоверным (P≤0,01), по сравнению с контролем, достоверное увеличение ТГ (P≤0,05 и P≤0,001 соответственно). Транспортные формы липидов – ЛПВП при МВ без панкреатической недостаточности достоверно снижены (P≤0,001), при МВ с панкреатической недостаточностью – достоверно повышены (P≤0,05); ЛПНП – МВ без панкреатической недостаточности достоверно ниже (P≤0,001), при МВ с панкреатической недостаточностью – выше, но не достоверно (P≥0,05) (см. рисунок 2).

 

24-11-2020 16-23-11

Рис. 2 – Содержание липидов и липопротеидов в сыворотке крови у детей контрольной группы и пациентов, страдающих муковисцидозом с панкреатической недостаточностью и без панкреатической недостаточности: ХС –холестерин; ТГ –триглицериды; ЛПНП – липопротеиды низкой плотности; ЛПВП –липопротеиды высокой плотности

 

Изучение показателей липидов и липопротеидов сыворотки крови детей при МВ с панкреатической недостаточностью выявило достоверное повышение ХС, ТГ, ЛПВП (P≤ 0,05, 0,001, 0,001 соответственно) и понижение ЛПНП (P≤0,001) по сравнению с уровнем данных фракций у пациентов без нарушения функции поджелудочной железы (см. рисунок 3).

 

24-11-2020 16-23-26

Рис. 3 – Содержание липидов и липопротеидов в сыворотке крови у детей, страдающих муковисцидозом с панкреатической недостаточностью и без панкреатической недостаточности: ХС –холестерин; ТГ –триглицериды; ЛПНП – липопротеиды низкой плотности; ЛПВП –липопротеиды высокой плотности

 

Нами проведено исследование соответствия показателей липидного обмена (ХС, ТГ, ЛПВП, ЛПНП) и эластазы кала (эластаза-1) закону нормального распределения. Выявлено, что каждый из рассматриваемых признаков согласуется с нормальным законом распределения, так как наблюдаемые значения статистики χ2 не превосходят критические, а p-уровень выше общепринятого уровня значимости 0,05 (см. таблицу 1).

 

Таблица 1 – Согласование показателей липидного обмена и эластазы кала закону нормального распределения

χ2 набл. χ2 крит. p-уровень набл. p-уровень крит.
Эластаза кала 7,634 9,487 0,105 0,05
Холестерин 2,287 0,683
Триглицериды 7,888 0,095
ЛПНП 8,568 0,072
ЛПВП 6,398 0,171
 

Так как каждый из рассматриваемых признаков согласуется с нормальным законом распределения, то для оценки зависимостей между показателем эластазы кала и показателями липидограммы пациентов применялся коэффициент корреляции Пирсона.

В результате анализа взаимосвязи показателей эластазы кала и липидограммы были получены следующие коэффициенты корреляции (см. таблицы 2, 3), при r > 0 имеет место прямая корреляция (с увеличением одной переменной другая также возрастает), при r < 0 – обратная (с увеличением одной переменной другая уменьшается).

 

Таблица 2 – Анализ зависимостей между уровнем эластазы кала и показателями холестерина, триглицеридов у детей Ставропольского края, страдающих муковисцидозом

Сравниваемые признаки Эластаза кала / Холестерин
Коэффициент корреляции Пирсона, r 0,128
Наблюдаемое значение статистики, t 0,672
Критическое значение статистики, tкрит (P < 0,05) 2,051
Наблюдаемый уровень статистической значимости (P-level) 0,507
Статистическая значимость корреляции (P < 0,05) Не значима
Сравниваемые признаки Эластаза кала / Триглицериды
Коэффициент корреляции Пирсона, r 0,044
Наблюдаемое значение статистики, t 0,233
Критическое значение статистики, tкрит (P < 0,05) 2,051
Наблюдаемый уровень статистической значимости (P-level) 0,817
Статистическая значимость корреляции (P < 0,05) Не значима
 

Таблица 3 – Анализ зависимостей между уровнем эластазы кала и показателями ЛПНП, ЛПВП у детей Ставропольского края, страдающих муковисцидозом

Сравниваемые признаки Эластаза кала / ЛПНП
Коэффициент корреляции Пирсона, r –0,213
Наблюдаемое значение статистики, t –1,132
Критическое значение статистики, tкрит (P < 0,05) 2,051
Наблюдаемый уровень статистической значимости (P-level) 0,267
Статистическая значимость корреляции (P < 0,05) Не значима
Сравниваемые признаки Эластаза кала / ЛПВП
Коэффициент корреляции Пирсона, r –0,349
Наблюдаемое значение статистики, t –1,935
Критическое значение статистики, tкрит (P < 0,05) 2,051
Наблюдаемый уровень статистической значимости (P-level) 0,063
Статистическая значимость корреляции (P < 0,05) Не значима
 

Статистический анализ зависимостей показал, что ни одна из рассмотренных корреляций не является статистически значимой при общепринятом уровне значимости P ≤ 0,05. Однако, следует отдельно отметить, что P-level при сравнении эластаза кала и ЛПВП равен 0,063, что меньше уровня значимости 0,1, который так же используется на практике, то есть при уровне значимости P ≤ 0,1, зависимость между эластазой кала и ЛПВП является обратной и статистически значимой.

Заключение

Снижение уровня ХС при МВ вне зависимости от функции поджелудочной железы по сравнению с контролем подтверждает хронический характер обструкции легких, тяжелые поражения печени и непосредственно наличие синдрома мальабсорбции [5, C. 39 - 42]. Гиперхолестеринемия, выявленная у детей СК, страдающих МВ с нарушением функции поджелудочной железы позволяет говорить о временной дисфункции надпочечников и уменьшении расходов холестерина на синтез стероидов, что, в свою очередь, может усугублять обструктивный синдром [4, C. 167].

Повышение ТГ при МВ, протекающем как с панкреатической недостаточностью, так и без нее, по сравнению со здоровыми детьми может свидетельствовать о высоком липолизе [5], [9, C. 64 - 67].

Повышение уровня ЛПВП при форме МВ с поражением поджелудочной железы подтверждает тяжесть поражения печени, также как и снижение ЛПНП при форме МВ без панкреатической недостаточности и свидетельствуют о наличии хронической обструкции легких [9, C. 64 - 67].

Таким образом, исследование липидного спектра сыворотки крови детей СК, страдающих МВ, выявило выраженную дислипидемию, усугубляющую тяжесть брохообструктивного синдрома и поражения печени, а при форме МВ с панкреатической недостаточность – обратную, статистически значимую зависимость между эластазой кала и ЛПВП, временную дисфункцию надпочечников и уменьшении расходов холестерина на синтез стероидов, что, в свою очередь, может усугублять обструктивный синдром.

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Ашерова И. К. Муковисцидоз / И.К. Ашерова, Н.И. Капранов // Медико-социальная проблема . – 2013. - С. 236.
  2. Быков В.О. Референтные значения и интерпретауия основных лабораторных показателей у детей / В.О. Быков, В.Ю. Первушин. - Ставрополь: СтГМУ., 2018. - 127 с.
  3. Водовозова Э.В. Изменения липидного обмена у детей Ставропольского края, страдающих преимущественно легочной формой муковисцидоза / Э. В. Водовозова, А.С. Калмыкова // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2013. - Т. 8. - № 2. - С. 18-21.
  4. Водовозова Э.В. Муковисцидоз / Э.В. Водовозова, Н. И. Капранов, Л.Н. Леденева // Региональные особенности. -2017. - С. 167.
  5. Туркин Т.И. Исследование ненасыщенных липидов плазмы крови у детей с муковисцидозом / Т.И. Туркина, С.Ю. Семыкин, Е.В. Кисилева, Г.Р. Мутовин // Педиатрия. - 2012. - Т. 91. - № 2. - С. 39-42.
  6. Авдеев С.Н. Муковисцидоз/ С. Н. Авдеев, Н. И. Капранова, Н. Ю. Каширской // ИД МЕДПРАКТИКА. - 2014. – С. 672.
  7. Кондратьева Е.И. Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия / Е.И. Кондратьева, Н.Ю. Каширская, Н.И. Капранов // Национальный консенсус. - 2016. - С. 107.
  8. Туркина Т.И. Метаболизм липидов у детей, больных муковисцидозом / Т.И. Туркин, С.Ю. Семыкин, Т.Ю. Капустина и др. // Педиатрия. - 2009. - Т. 87. - № 2. - С. 69-72.
  9. Туркина Т.И. Нарушение липидного обмена у детей / Т.И. Туркина, С.Н. Щербо, В.В. Талицкий // Медицинский алфавит. - 2014. - Т. 1. - № 2. - С. 64-67.
  10. Шнайдер Н.А. Нарушение липидного обмена у детей и подростков / Н.А. Шнайдер, Е.А. Шаповалова // Вестник Клинической больницы № 51. - 2008. - Т. 3. - № 2. - С. 1-12.
  11. Bombieri C. Recommendations for the classification of diseases as CFTR-related disorders / С. Bombieri, М. Claustres, К. De Boeck, N. Derichs, J. Dodge et al. // Cyst Fibros. – 2011. – Vol. 10 (2). – P. 86-102.
  12. Borowitz D. Intestinal complications of cystic fibrosis / D. Borowitz, D. Gelfond // Curr Opin Pulm. – 2013. – Vol. 19(6). - P. 676-80.
  13. Munck A. Cystic Fibrosis Screen Positive, Inconclusive Diagnosis (CFSPID): A new designation and management recommendations for infants with an inconclusive diagnosis following newborn screening / A. Munck, SJ. Mayell, V. Winters et al. // Cyst Fibros. – 2015. – Vol. 14 (6). – P. 706-713.
  14. Ooi C.Y. Inconclusive diagnosis of cystic fibrosis after newborn screening / CY Ooi, C. Castellani, K. Keenan et al. // Pediatrics. – 2015/ - Vol. 135 (6). - P. 1377-1385.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Asherova I. K. Mukoviscidoz [Cystic fibrosis] / I. K. Asherova // Mediko-social'naja problema [Medical and social problem]. – 2013. - P. 236. [in Russian]
  2. Bykov V.O. Referentnye znachenija i interpretauija osnovnyh laboratornyh pokazatelej u detej [Reference values and interpretation of the main laboratory parameters in children] / V. O. Bykov, V. Ju. Pervushin. - Stavropol: StGMU, 2018. - 127 p. [in Russian]
  3. Vodovozova Je.V. Izmenenija lipidnogo obmena u detej Stavropol'skogo kraja, stradajushhih preimushhestvenno legochnoj formoj mukoviscidoza [Changes in lipid metabolism in children of the Stavropol Territory, suffering mainly from the pulmonary form of cystic fibrosis] / Je. V. Vodovozova, A. S. Kalmykova // Medicinskij vestnik Severnogo Kavkaza [Medical Bulletin of the North Caucasus]. - 2013. - V. 8. - № 2. - P. 18-21. [in Russian]
  4. Vodovozova Je.V. Mukoviscidoz [Cystic fibrosis] / Je. Vodovozova, N. I. Kapranov, L. N. Ledeneva // Regional'nye osobennosti [Regional features]. - 2017. - P. 167. [in. Russian]
  5. Turkin T.I. Issledovanie nenasyshhennyh lipidov plazmy krovi u detej s mukoviscidozom [Study of unsaturated blood plasma lipids in children with cystic fibrosis] / T. I. Turkin, S. Ju. Semykin, E. V. Kiseleva et al. // Pediatrija [Pediatrics]. - 2012. - V. 91. - № 2. - P. 39-42. [in Russian]
  6. Avdeev S.N. Mukoviscidoz [Cystic fibrosis] / S.N. Avdeev, N. I. Kapranov, N. Ju. Kashirskaja // ID MEDPRAKTIKA [ID MEDPRACTICA]. - 2014. – P. 672. [in Russion]
  7. Kondrat'eva E.I. Mukoviscidoz: opredelenie, diagnosticheskie kriterii, terapija [Cystic fibrosis: definition, diagnostic criteria, therapy] / E. I. Kondrat'eva, N. Ju. Kashirskaja, N. I. Kapranov // Nacional'nyj konsensus [National consensus]. - 2016. - P. 107. [in Russian]
  8. Turkina T.I. Narushenie lipidnogo obmena u detej [Violation of lipid metabolism in children] / T. I. Turkina, S. N. Shherbo, V. V. Talickij // Medicinskij alfavit [Medical alphabet]. - 2014. - V. 1. - № 2. - P. 64-67. [in Russian]
  9. Turkina T.I. Narushenie lipidnogo obmena u detej [Violation of lipid metabolism in children] / T. I. Turkina, S. N. Shherbo, V. V. Talickij // Medicinskij alfavit [Medical alphabet]. - 2014. - V. 1. - № 2. - P. 64-67. [in Russian]
  10. Shnajder N.A. Narushenie lipidnogo obmena u detej i podrostkov [Violation of lipid metabolism in children and adolescents] / N. A. Shnajder, E. A. Shapovalova // Vestnik Klinicheskoj bol'nicy №51 [Clinical Hospital Bulletin No. 51]. - 2008. - V. 3. - № 2. - P. 1-12. [in Russian]
  11. Bombieri C. Recommendations for the classification of diseases as CFTR-related disorders / С. Bombieri, М. Claustres, К. De Boeck et al. // Cyst Fibros. – 2011. – Vol. 10 (2). – P. 86-102.
  12. Borowitz D. Intestinal complications of cystic fibrosis / D. Borowitz, D. Gelfond // Curr Opin Pulm. – 2013. – Vol. 19(6). - P. 676-80.
  13. Munck A. Cystic Fibrosis Screen Positive, Inconclusive Diagnosis (CFSPID): A new designation and management recommendations for infants with an inconclusive diagnosis following newborn screening / A. Munck, SJ. Mayell, V. Winters et al. // Cyst Fibros. – 2015. – Vol. 14 (6). – P. 706-713.
  14. Ooi C.Y. Inconclusive diagnosis of cystic fibrosis after newborn screening / CY Ooi, C. Castellani, K. Keenan et al. // Pediatrics. – 2015/ - Vol. 135 (6). - P. 1377-1385.