Книги по психологии

МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ КРОВИ ПРИ НЕВРОТИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВАХ
Периодика - Вестник психотерапии

И. Н. Бабурин, Е. Е. Дубинина, В.В. Кирьянова, В. Г. Гончарова, Н. А. Соколян

Санкт-Петербургский научно-исследовательский психоневрологический

Институт им. В. М. Бехтерева;

Северо-Западный государственный медицинский университет

Им. И. И. Мечникова, Санкт-Петербург

Минеральный состав крови (макро - и микроэлементы) в норме и при разных видах органической патологии хорошо изучен. Этого нельзя ска-зать о психических заболеваниях, и в частности невротических расстрой-ствах. Между тем, исследование концентрации макро - и микроэлементов в крови этих больных может иметь значение для их диагностики и понима-ния механизмов развития.

Известно, что минеральные соединения играют важную роль в функциональной активности нервной системы. Некоторые ионы активно участвуют в молекулярных механизмах передачи нервного импульса. Так, ионы Na+, Ca++, K+ за счет функционирования ионных каналов мембран обеспечивают проведение нервного импульса по аксону и формирование потенциала действия. Na+ является основным катионом внеклеточного пространства, и при возникновении нервного импульса наблюдается пере-мещение его в клетку за счет открытия ионных каналов. Это сопровожда-ется локальной деполяризацией и генерированием потенциала действия. Фактически порог возбудимости нейрона определяется уровнем натрия. Вслед за Na-каналами открываются K-каналы, которые замедляют нарас-тающую деполяризацию мембраны и обеспечивают появление тормозных потенциалов. Ионы K+ определяют мембранный потенциал покоя нейрона. За счет функционирования потенциал-зависимых Ca-каналов обеспечива-ется поступление ионов Ca++ в пресиноптические окончания при наличии потенциала действия. Он способствует высвобождению синоптических нейромедиаторов и увеличивает скорость передачи нервных импульсов. Ca включается в многочисленные клеточные процессы, играя роль вторич-ного внутриклеточного мессенджера. Регуляция многих внутриклеточных процессов осуществляется активными ионными потоками через мембрану за счет функционирования Na+/K+- и Na+/Ca++-насосов.

Mg нормализует деятельность нервной системы, обладает свойством снижать возбудимость нейронов и тормозить передачу нервного импульса, способствует нормализации артериального и внутричерепного давления, проявляет спазмолитический и сосудорасширяющий эффект, снижает уро-вень холестерина в крови [11].

Функционирование нейромедиаторных и нейромодуляторных сис-тем тесно связано с Na, K, Ca, Mg, Cl, Zn. Так, гликопротеидные субъеди-ницы быстродействующих ионотропных NMDA-глутаматных рецепторов участвуют в формировании в мембране каналов для К, Na, Ca. Внутри ионного канала рецептора выявлен потенциал-зависимый Mg-связывающий участок. В устье ионного канала находится тормозной уча-сток связывания цинка. ГАМК-рецепторы образуют каналы для ионов Cl–.

H Tamano и A. Takeda [19] показали, что синоптические везикулы содержат Zn и Cu. Zn, связанный с глутаматом, способен проходить через Ca-каналы, блокируя их. Таким образом, ионы и Ca, и Zn посредством Ca-каналов способны участвовать в синоптической нейротрансмиссии. Cu, поступающая в синоптическую щель во время синоптического возбужде-ния, может также принимать участие в этом процессе. При этом Cu также способна выступать в роли потенциального блокатора Ca-каналов.

Ионы металлов входят в состав многочисленной группы белков-ферментов, участвуя в метаболизме белков, углеводов, липидов, нуклеи-новых кислот, синтезе белков. Все это свидетельствует о значимости ми-неральных соединений в функциональной активности мозга в норме и па-тологии.

Уровень макро - и микроэлементов находится под постоянным кон-тролем эндокринной системы. В процессах регуляции минеральных ве-ществ участвуют стероидные гормоны, кальцитонин, паратиреоидный гормон, гормоны щитовидной железы. Так, повышение уровня ионов Na+ в плазме может наблюдаться при увеличении выделения в кровь гормонов коры надпочечников, в первую очередь альдостерона. Кортизол при по-вышенной секреции может проявлять слабое минералокортикоидное дей-ствие [4].

В литературе имеются единичные исследования, посвященные изу-чению интенсивности минерального обмена и его возможной роли в пато-генезе пограничных нервно-психических расстройств. Нарушения со сто-роны нервной системы, гормональные сдвиги могут сопровождаться изме-нениями со стороны минерального обмена, что проявляется в развитии оп-ределенной клинической симптоматики у больных с невротическими расстройствами. Известно, что колебание уровня отдельных минеральных со-единений обусловлено функциональным состоянием вегетативной нервной системы. При возбуждении парасимпатической системы наблюдается ги-перкалиемия, а симпатической – гипокалиемия и гиперкальциемия [1, 8], что связывают с нарушением метаболизма нейромедиаторов – катехола-минов и ацетилхолина.

В работе О. Ф. Панковой и Е. С. Фортинской [8] при изучении уровня K, Ca и Mg у больных с невротическими расстройствами были выявлены изменения только со стороны K и соотношения K/Ca. Характер этих изме-нений был разный в зависимости от особенностей невротических состоя-ний и связанного с ним функционирования вегетативной нервной системы. Авторы рассматривают их в качестве одного их патогенетических звеньев вегетативных кризов у больных с невротическими расстройствами.

Существует предположение, что выраженный дефицит Mg способен отягощать психиатрическую патологию. Так, у больных с минимальной мозговой дисфункцией (незначительные изменения центральной нервной системы с нарушением поведения, трудностями в обучении, речевыми рас-стройствами и т. д.) при повышенной физической активности отмечается снижение уровня Mg, возможно, вследствие интенсивного его использова-ния [14]. У детей с минимальной мозговой дисфункцией, которые чаще, чем здоровые, подвержены стрессорным воздействиям, наблюдается по-вышенное выделение Mg с мочой [10]. Это повышение связывают с влия-нием гормонов стресса – кортизола и адреналина [3].

При обследовании студенток с признаками депрессии выявлена от-рицательная корреляция между содержанием Zn в сыворотке крови и пока-зателями шкалы депрессии, что может свидетельствовать об увеличении депрессии при снижении уровня цинка [13]. Дефицит ионов Zn достаточно распространен среди пожилых людей, которые в большей степени подвер-жены развитию депрессии [19]. Существуют литературные данные, что при электрофоретическом введении Zn в организм уменьшается невроти-ческая симптоматика [5].

Все формы генерализованной депрессии сопровождаются на началь-ном этапе значительным увеличением содержания цитозольного Ca. По-вышенный уровень Ca может являться причиной повреждения нейронов при состояниях депрессии [16, 17, 18].

Исследователи обращают внимание на роль ионов Ca++ в иницииро-вании и возникновении последствий депрессии.

Таким образом, изучение роли минерального обмена в основном ка-сается отдельных минеральных соединений, однако отсутствуют сведения о более расширенном спектре их исследования при пограничных нейро-психических нарушениях. Целью данного исследования являлся анализ концентрации минеральных соединений (8 элементов) крови у больных с невротическими нарушениями, выявление патогенетической их значимо-сти в развитии определенной неврологической симптоматики.

Необходимо также отметить, что существуют научные исследования макро - и микроэлементного состава не только крови человека, но и других тканей организма, в частности человеческого волоса, ногтей (метод масс-спектрометрии) [6, 11].

Материалы и методы

В наших исследованиях приняли участие 43 пациента с невротиче-скими расстройствами (основная группа), лечившихся стационарно в отде-лении неврозов и психотерапии Санкт-Петербургского научно-исследова-тельского психоневрологического института им. В. М. Бехтерева. В качест-ве контрольной группы обследовались здоровые лица (15 человек).

У всех пациентов в крови определялись концентрации ионов Na+, K+ на ионселективном анализаторе электролитов AVL-9180 Roche, (Швейца-рия), а содержание Ca, Mg, Cu, Zn, Cl и P – на автоматическом биохимиче-ском анализаторе Sapphire-400 (Япония) с использованием реагентов фир-мы Randox (Великобритания).

Основная группа исследовалась психопатологическим опросником SCL-90 [9, 15].

Обработка данных велась при помощи описательной статистики, кор-реляционного анализа Спирмена, а также с использованием метода диспер-сионного однофакторного анализа ANOVA (комплекс программ Statistica 6.0). В качестве зависимых переменных в последнем случае рассматривал-ся уровень выраженности различных психопатологических симптомов, в качестве независимых факторов – уровень минеральных веществ.

Результаты исследования

Результаты абсолютных показателей минеральных соединений крови у больных основной группы и здоровых лиц приведены в табл. 1. Распре-деление признаков в обеих группах по критерию Колмогорова – Смирнова статистически не отличалось от нормального.

Таблица 1 Абсолютные показатели минерального обмена в крови, мкмоль/л (M ± m)

Макро - и микроэлементы

Основная группа

Группа здоровых

Ca

2,25 ± 0,13

2,30 ± 0,10

P

1,31 ± 0,20

1,28 ± 0,17

Cl

100,31 ± 3,58

99,55 ± 1,83

Na

142,28 ± 3,17

142,64 ± 3,53

K

4,93 ± 0,55

4,69 ± 0,31

Mg

0,89 ± 0,08

0,80 ± 0,03

Zn

15,23 ± 3,25

15,48 ± 3,06

Cu

15,23 ± 3,44

17,03 ± 3,77

Не выявлено статистически достоверных различий в содержании минеральных соединений как между группами невротических больных и здоровых, так и внутри группы пациентов с разной степенью выраженно­сти клинической симптоматики - преобладанием астении, депрессии и тревоги. Возможно, это объясняется тем, что большинство невротических расстройств имеет смешанный характер и включает в себя различные син­дромы (астению, депрессию, тревогу, фобии и др.) и зачастую противопо­ложные изменения минерального состава крови при конкретных клиниче­ских проявлениях наслаиваются друг на друга, что нивелирует характер их изменений. На следующем этапе работы была сделана попытка выявить наличие взаимосвязей между уровнями отдельных минеральных веществ в крови и выраженностью психопатологических проявлений у исследован­ных пациентов, оцениваемых опросником SCL-90 (табл. 2, 3).

Результаты корреляционного анализа показали наличие статистиче­ски достоверной корреляционной зависимости между низкими величинами содержания Ca в сыворотке крови и такими показателями шкалы SCL-90, как соматизация (-0,36), обсессивно-компульсивный параметр (-0,36), де­прессия (-0,42), тревога (-0,33), дополнительные пункты (-0,58), общий балл GSI (-0,34), индекс проявления симптоматики PSI (-0,34), индекс вы­раженности дистресса PDSI (-0,38).

Таблица 2 Взаимосвязи показателей шкалы SCL-90 и уровней Ca, P, Cl, Na

Показатель шкалы SCL–90

Ca

P

Cl

Na

SOM

–0,36

–0,11

0,17

–0,20

O–C

–0,36

–0,14

–0,01

–0,19

INT

–0,24

0,09

–0,02

–0,28

DEP

–0,42

–0,09

0,13

–0,19

ANX

–0,33

0,07

–0,08

–0,22

HOS

–0,26

0,04

–0,09

–0,12

PHOB

–0,14

–0,08

0,12

–0,09

PAR

–0,14

–0,09

0,10

–0,34

PSY

–0,25

0,01

0,07

–0,25

DOP

–0,58

–0,03

0,05

–0,16

GSI

–0,34

0,01

0,02

–0,25

PSI

–0,34

0,07

0,01

–0,03

PDSI

–0,38

–0,13

0,04

–0,29

В табл. 2–4: SOM – соматизация, O–C – обсессивность – компульсивность, INT – интерперсональная сенситивность, DEP – депрессия, ANX – тревога, HOS – враждеб-ность, PHOB – фобическая тревога, PAR – параноидное мышление, PSY – психотизм, DOP – дополнительные пункты, GSI – общий балл, PSI – индекс проявления симптома-тики, PDSI – индекс выраженности дистресса.

Изменение концентрации Ca сопряжено с влиянием на многочислен-ные внутриклеточные процессы. Ca++ является единственным ионом, кото-рый выполняет роль вторичного мессенджера [7]. Исходя из этого, счита-ют, что функция Ca-каналов, регулирующих поступление ионов Са++ в ци-тозоль из внеклеточного пространства и внутриклеточных депо, состоит в сопряжении электровозбудимости с внутриклеточными процессами [2]. Ca участвует в качестве инициирующего фактора, обеспечивающего контакт синоптического пузырька с пресиноптической мембраной и выбросе ней-ромедиатора в синоптическую щель. Возможно, выявленные корреляцион-ные зависимости между клиническими проявлениями у невротических больных и снижением уровня Ca в сыворотке крови косвенно отражают нарушения синоптической передачи в отдельных нейронах.

Таблица 3 Взаимосвязи показателей шкалы SCL-90 и уровней K, Mg, Zn, Cu

Показатель шкалы SCL-90

K

Mg

Zn

Cu

SOM

0,08

0,06

–0,35

0,07

O–C

0,30

0,19

–0,25

0,03

INT

0,29

0,23

–0,16

0,04

DEP

0,19

0,18

–0,19

–0,01

ANX

0,16

0,28

–0,33

–0,06

HOS

0,35

0,21

–0,26

–0,04

PHOB

0,10

0,17

–0,24

0,19

PAR

0,25

0,13

–0,27

0,04

PSY

0,37

0,37

–0,28

–0,05

DOP

0,10

–0,03

–0,22

–0,08

GSI

0,17

0,20

–0,25

0,02

PSI

0,29

0,20

–0,16

0,09

PDSI

0,19

0,20

–0,38

0,01

Из табл. 3 следует, что повышение содержания K коррелирует с вы-раженностью обсессивности – компульсивности (r = 0,30), враждебности (r = 0,35) и психотизма (r = 0,37).

Снижение концентрации микроэлемента Zn коррелирует с увеличе-нием проявлений соматизации (r = –0,35) и тревоги (r = –0,33), а также с увеличением индекса выраженности дистресса PDSI (r = –0,38). Получен-ные данные соответствуют литературным, так как соматизация, тревога и дистресс, часто сопровождаются депрессией. Для депрессивных состояний характерно снижение концентрации Zn в крови [13, 19].

Предполагается, что недостаточное содержание цинка в организме вызывает аномальную глюкокортикоидную секрецию и усиливает прояв-ления, сходные с депрессивными [19].

При дополнительной статистической обработке экспериментальных данных (дисперсионный анализ) подтверждены статистически достовер-ные взаимосвязи между клинической симптоматикой и концентрацией Ca, K и Zn.

Таблица 4 Дисперсионный однофакторный анализ взаимосвязи характеристик минерального обмена с клинико-психологическими показателями больных С невротическими расстройствами*

Са

F=3,76 p=0,01

F=2,99 p=0,03

F=3,74 p=0,01

F=3,74 p=0,01

F=4,89 p=0,003

F=3,66 p=0,01

F=3,86 p=0,01

F=3,15 p=0,02

K

F=2,78 p=0,05

Zn

F=2,9 p=0,04

* – указаны только статистически значимые взаимосвязи.

Как следует из данных табл. 4, уровень K в организме может оказы-вать влияние на проявления враждебности, в то время как уровень в орга-низме Zn – на выраженность дистресса.

Таким образом, клинические проявления, при которых повышена концентрация ионов K+ и снижена – ионов Ca++, могут отражать преобла-дание парасимпатической системы у этой категории больных, что может быть объяснено длительным, хроническим течением заболевания и исто-щением (системной адаптацией) физиологических механизмов тревоги пе-реходящей в астению. Проявление выраженного тормозного эффекта ио-нов K+ в передаче информации, нарушение синоптической передачи за счет снижения концентрации Ca взаимосвязаны с определенной клиниче-ской симптоматикой и являются одной из причин, определяющих интен-сивность метаболических процессов в тканях. Не исключено, что это одна из защитных реакций организма в условиях длительного стресса.

Заключение

На основании рассмотренных литературных источников и получен-ных данных можно заключить, что дальнейшее изучение роли минераль-ных веществ и их влияния на психопатологические проявления представ-ляет интерес при биопсихосоциальном исследовании больных с невроти-ческими расстройствами.

Литература

1. Вейн А. М. Вегетососудистая дистония / А. М. Вейн, А. Д. Соловь-ев, О. А. Колосова. – М. : Медицина, 1981. – 320 с.

2. Дамбинова С. А. Молекулярные механизмы передачи импульса в мембранах нейронов. Ионные каналы, рецепторы / С. А. Дамбинова, М. А. Каменская // Нейрохимия : учеб. для биол. и мед. вузов / под. ред. И. П. Ашмарина и П. В. Стукалова. – М. : Изд-во Ин-та биомед. химии РАМН, 1996. – С. 246–295.

3. Златопольска Э. Патофизиология обмена кальция, магния и фос-фора / Э. Златопольска // Почки и гомеостаз : [пер. с англ.] / под ред. С. Клара. – М. : Медицина, 1987. – С. 217–278.

4. Калюжный В. П. Электролиты в норме и патологии и методы их исследования / В. П. Калюжный // Terra Medica. – 2003. – № 1. – С. 30–32.

5. Кирьянова В. В. Применение электрофореза цинка в медицине / В. В. Кирьянова, К. В. Горбачева. – СПб. : Знак, 2005. – 55 с.

6. Микроэлементный статус участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС, проживающих в Санкт-Петербурге / И. И. Шантырь, М. В. Яковлева, И. Э. Ушал, М. А. Власенко // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. – 2008. – № 2. – С. 23–28.

7. Оберлис Д. Биологическая роль макро - и микроэлементов у чело-века и животных / Д. Оберлис, Б. Харланд, А. Скальный. – СПб. : Наука,

2008. – 544 с.

8. Панкова О. Ф. Изменения минерального обмена у больных невро-зами с вегетативными кризами / О. Ф. Панкова, Е. С. Фортинская // Совет. медицина. – 1984. – № 1. – С. 55–59.

9. Тарабрина Н. В. Психология посттравматического стресса. Часть 1: Теория и методы / Н. В. Тарабрина. – М.: Когито-Центр, 2007. – 208 с.

10.Халецкая О. В. Минимальные дисфункции мозга в детском воз-расте / О. В. Халецкая, В. М. Трошин. – Н. Новгород, 1995. – 37 с.

11.Чекман И. С. Магний в медицине / И. С. Чекман, Н. А. Горчакова, С. Л. Николай. – Кишинев, 1992. – 101 с.

12.Шантырь И. И. Биоэлементный статус спасателей (пожарных) Северо-Западного региона России / И. И. Шантырь, Е. М. Харламычев // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. –

2009. – № 5. – С. 43–45.

13. Amani R. Correlation between dietary zinc intakes and its serum lev­
els with depression scales in young female students / R. Amani, S. Saeidi, Z. Nazari, S. Nematpour // Biol. Trace Elem. Res. – 2010. – Vol. 137, N 2. – P. 150–158.

14. Barlow P. Metal imbalance and hyperactivity / P. Barlow, S. Sidani // Acta Pharmacol. Toxicol. – 1986. – Vol. 59, suppl. 7. – P. 458–462.

15. Derogatis L. R. The Hopkins Symptom Checklist (HSCL): A self-report symptom inventory / L. R. Derogatis, R. S. Lipman, K. Rickels [et al.] // Behav. Sci. – 1974. – Vol. 19. – P. 1–15.

16. Dietz R. M. Contribution of Na+/Ca++ exchange to excessive Ca++ load­ing in dendrites and somata of CA1 neurons in acute slice / R. M. Dietz, L. Kie-drowski, C. W. Shuttleworth // Hippocampus. – 2007. – Vol. 17, N 11. – P. 1049–1059.

17. Dietz R. M. Contributions of Ca++ and Zn++ to spreading depression– like events and neuronal injury / R. M. Dietz, J. H. Weiss, C. W. Shuttleworth // J. of Neurochemistry. – 2009. – Vol. 109, suppl. 1. – P. 145–152.

18. Dietz R. M. Zn++ influx is critical for some forms of spreading depres­sion in brain slices / R. M. Dietz, J. H. Weiss, C. W. Shuttleworth // J. of Neuro-science. – 2008. – Vol. 28, N 32. – P. 8014–8024.

19. Tamano H. Dynamic action of neurometals at the synapse / H. Ta-mano, A. Takeda // Metallomics: Integrated Biometal Science. – 2011. – Vol. 3, N 7. – P. 656–661.