Клінічне значення дефіциту цинку у дітей із хронічним гастродуоденітом, асоційованим із Helicobacter pylori

Стабільність хімічного складу організму є однією з найважливіших умов його нормального функціонування. Відповідно, відхилення у складі хімічних елементів, викликані екологічними, клімато-географічними факторами або захворюваннями, призводять до широкого спектру порушень стану здоров’я людини. Тому виявлення та оцінка відхилень у обміні макро- та мікро­елементів, а також їх корекція є перспективним напрямком розвитку сучасної медицини, що особливо стосується педіатрії – у зв’язку з більшою потребою в мікроелементах для росту та розвитку дитячого організму [1, 2].

Серед життєво важливих елементів значну роль для організму дитини й дорослої людини відіграє цинк. Біологічна роль цинку була встановлена близько 45 років тому, коли J. Raulin (1969) показав, що цей елемент необхідний для росту грибів Aspergillus niger. Надалі була підтверджена роль цинку для росту рослин та тварин.

На клітинному рівні цинк стимулює утворення полісом, гальмує стимульоване залізом вільнорадикальне окислення. Показано, що наявність цинку необхідна для переходу із однієї фази клітинного циклу в іншу, а його недостатність блокує процес клітинного поділу (J.R. Riordan, 1976). Доведено важливу роль цинку у нуклеїновому обміні, процесах транскрипції, стабілізації нуклеїнових кислот, білків та особливо – компонентів біологічних мембран, а також у обміні вітаміну А [1-4].

В організмі людини цинк входить до складу більше ніж 200 металоферментів, зокрема ДНК- та РНК-полімерази, фосфатази, карбоангідрази та інших. Проникність клітинних мембран також пов’язана з цинком [1, 2].

Цинк необхідний для синтезу білків, зокрема колагену, та формування кісток, бере участь у функціонуванні інсуліну підшлункової залози, антиоксидантного ферменту супероксиддисмутази, статевого гормону дигідрокортикостерону, задіяний у кровотворенні, сповільнює апоптоз периферичних клітин. Відіграє важливу роль у процесах регенерації шкіри, росту волосся та нігтів, секреції сальних залоз. Цинк зміцнює імунну систему та має детоксикаційні властивості – сприяє видаленню з організму двоокису вуглецю, всмоктуванню вітаміну Е та підтримці нормальної концентрації цього вітаміну у крові. Він також відіграє значну роль у переробці організмом алкоголю, тому недостатність цинку може підвищувати схильність до алкоголізму (особливо у дітей та підлітків). За умов зниженого вмісту цинку в організмі відбувається вивільнення гідролітичних ферментів, що призводить до пошкодження мембранних структур клітин різноманітних органів та тканин, зокрема слизової оболонки шлунка [1, 3, 5-10].

В організмі дорослої людини міститься 1,5-3 г цинку. Цинк можна виявити у всіх органах та тканинах, проте найбільша його кількість міститься у передміхуровій залозі, спермі, шкірі, волоссі, м’язовій тканині, клітинах крові.

Вміст цинку у людському організмі, за даними літератури, становить (г/70 кг):

• загалом – 1,3-2,3 [1, 2];
• у крові: 4-8,6 мг/л [2, 3];
• у сечі: 0,005-0,85 мг/л [1, 2];
• у волоссі: 50-400 мг/кг [1, 2, 4].

У дітей першого року життя в сироватці крові вміст цинку в середньому становить 6,5-7,5 мг/л; цей показник мало змінюється з віком [1].

За даними ВООЗ, оптимальним є надходження цинку до організму в таких кількостях:

• для дітей до 6 міс. – 3 мг/добу;
• 6 міс. – 1 рік – 5 мг/добу;
• 1 рік – 6 років – 10 мг/добу;
• для дітей від 10 років і дорослих – 15 мг/добу.

Потреба у цинку зростає при інтенсивному рості та під час вагітності, становлячи 20-25 мг/добу. Дефіцит цинку може розвиватися за недостатнього надходження цього елементу до людського організму (1 мг/день та менше), а поріг токсичності становить 600 мг/день. Період напіввиведення з організму – 245 діб [2].

В організм цинк потрапляє з їжею. Особливо багато його міститься у яловичині, печінці, морських продуктах, рисових висівках, вівсяному борошні, моркві, цибулі, горіхах [1-3].

Останнім часом проведено чимало досліджень, спрямованих на виявлення дефіциту цинку при різноманітних патологічних станах у дітей та дорослих. Продовжується дослідження залежності розвитку захворювань від недостатнього забезпечення цинком, а також вплив окремих нозологічних станів на вміст цинку в організмі людини. Враховуючи те, що однією з актуальних проблем сучасної педіатрії є захворювання травного тракту, дослідження забезпеченості цинком дітей із гастродуоденальною патологією є перспективним напрямом медицини.

Мета роботи – оптимізація лікування хронічного гастродуоденіту, асоційованого з Helicobacter pylori, у дітей на фоні дефіциту цинку за рахунок підвищення гастропротективного потенціалу шляхом призначення препаратів цинку.

Матеріали і методи дослідження

вверх

На кафедрі педіатрії № 3 НМУ імені О.О. Богомольця було проведено комплексне клініко-лабораторне обстеження 62 дітей, віком від 6 до 17 років, хворих на хронічний гастродуоденіт, асоційований з Н. pylori. Діти перебували на стаціонарному лікуванні у дитячій клінічній лікарні № 8 м. Києва. Верифікація клінічного діагнозу проводилася відповідно до Протоколу діагностики та лікування захворювань органів травлення у дітей (Наказ МОЗ України від 29.01.2013 р. № 59) [11].

Окрім того, було проведено аналіз біохімічного складу нативного слизу аспіратів шлункового секрету з визначенням рівня фукози (Z.A. Dishe, 1948) та глікозаміногліканів (Д.В. Косягін, 1989) шлункового слизу (клініко-біохімічна лабораторія ДУ «ІПАГ НАМН України»).

Визначення вмісту цинку у сироватці крові дітей проводилося спектральним атомно-абсорбційним методом (R. Kelner, 2004) у «Лабораторії Др. Редгера, MDI» (Ліцензія МОЗ України № 603260 від 23.09.2011 р.). За дефіцит цинку прийнято зниження його рівня в крові людини нижче 12,8 мкмоль/л (P.J. Aggett et al., 1979 р., Л.А. Щеплягіна, 2001).

Усім пацієнтам проводилося дослідження вмісту цинку у волоссі методом рентген-флюоресцентної спектрометрії на апараті «ElvaX-med». За даними, що отримані нами при численних дослідженнях за допомогою рентген-флюоресцентної спектрометрії, нижній пороговий вміст цинку у волоссі становить 100 мкг/г. При вмісті цинку, меншому за нижній поріг, констатували дефіцит цинку (Патент на корисну модель № 6821 «Спосіб діагностики дефіциту цинку у дітей» від 10.04.2012 р.).

Усі хворі проходили умовних 2 етапи терапії відповідно до Протоколу МОЗ України № 59 від 29 січня 2013 р. Для проведення диференційованої терапії на другому етапі всі обстежені пацієнти були розділені на 2 групи:

• І група – 32 дитини з хронічним гастродуоденітом (ХГД), які, окрім терапії гастродуоденіту, на другому етапі лікування додатково отримували 40-45,0 мг елементарного цинку у вигляді цинку сульфату 1 раз на день протягом 1 місяця;
• ІІ група – 30 дітей, які на першому етапі отримували таку ж терапію, як і пацієнти першої групи, а на другому етапі не отримували препарати цинку.

Через 6-7 тижнів після початку лікування всім пацієнтам було проведено контрольне обстеження, що також включало визначання цитопротективних властивостей шлунка та вмісту цинку в сироватці крові.

Результати обстеження та їх обговорення

вверх

Аналіз клінічного обстеження пацієнтів свідчить про наявність у дітей із ХГД, асоційованим із H. pylori, у період загострення таких синдромів:

• больового абдомінального – у 59 (95,2%) випадках;
• диспептичного – у 52 (83,8%) пацієнтів;
• синдрому хронічної неспецифічної інтоксикації, який трапляється у 59 (95,2%) дітей.

Нами було проведено визначення вмісту цинку у волоссі дітей та виявлено дефіцит цього мікроелементу у 32 дітей. Такі результати вмісту цинку у волоссі підтверджувалися аналізом його рівня у сироватці крові.

У всіх дітей зі зниженим вмістом цинку за результатами, отриманими нами при дослідженні слизу шлункового секрету, спостерігається достовірне зниження концентрації фукози шлункового слизу в порівнянні зі здоровими дітьми.

За результатами проведеної терапії нами не було встановлено різниці у термінах зникнення абдомінального больового синдрому та диспептичного синдрому, синдрому хронічної неспецифічної інтоксикації серед дітей обстежуваних груп (табл. 1).

Нами було проведено визначення рівня цинку у сироватці крові через 6-7 тижнів від початку лікування (табл. 2).

Як видно з даних таблиці 2, у дітей І групи середній рівень цинку сироватки крові достовірно підвищувався й не відрізнявся від нормальних показників (12,28 ± 0,53 мкмоль/л), тоді як у дітей ІІ групи, які не отримували препаратів цинку, цей показник залишався зниженим – 9,85 ± 0,53 мкмоль/л (р < 0,05).

Результати оцінки стану цитопротективних властивостей шлункового слизу дітей із ХГД та дефіцитом цинку після проведеного лікування представлені у таблиці 3.

Згідно з даними таблиці 3, нами відзначено статистично достовірне підвищення рівня фукози та глікозаміногліканів (ГАГ) шлункового слизу після про­веде­ного лікування у дітей обох груп. Середній рівень фукози шлункового слизу у пацієнтів І групи (10,09 ± 0,68 ммоль/л) був вірогідно (р < 0,05) вищим, ніж у дітей ІІ лікувальної групи (8,67 ± 0,51 ммоль/л). Середній рівень ГАГ шлункового слизу після проведеного лікування був достовірно (р < 0,05) вищим у І групі – 6,01 ± 0,28 ммоль/л, ніж у пацієнтів ІІ лікувальної групи (5,02 ± 0,30 ммоль/л).

Успішної ерадикації H. pylori досягнуто у достовірно (р < 0,05) більшої кількості дітей – 30 (93,8 ± 4,3%) І групи, як порівняти з ІІ групою, де ерадикація була встановлена у 22 (73,3 ± 8,1%) пацієнтів.

Нами також було проведено аналіз лікування 28 підлітків із ХГД та нормальним вмістом цинку у період загострення, яким на другому етапі лікування призначали по 10 мг елементарного цинку у вигляді цинку сульфату (Цинкіт, «Вьорваг Фарма», Німеччина) 2 рази на день протягом 1 місяця. У катамнезі через 1 рік після проведеного лікування встановлено, що застосування цинку сульфату (Цинкіт) у профілактичній дозі запобігало розвитку дефіциту цинку у підлітків і зменшувало частоту загострення ХГД.

Таким чином, застосування лікувальних заходів у дітей із ХГД, асоційованим із H. pylori, та зниженим вмістом цинку, включаючи терапію препаратом цинку сульфату, сприяло відновленню гастропротективного потенціалу, підвищенню рівня цинку в сироватці крові та досягненню ерадикації H. pylori достовірно частіше, ніж серед пацієнтів, які препаратів цинку не отримували.

Висновки та перспективи досліджень

вверх

1. У дітей із хронічним гастродуоденітом, асоційованим із H. pylori, та дефіцитом цинку спостерігається зниження цитопротективних властивостей шлункового слизу.

2. Застосування цинку сульфату у комплексному лікуванні хронічного гастродуоденіту, асоційованого з H. pylori, у дітей із дефіцитом цинку сприяє відновленню гастропротективного потенціалу, підвищенню рівня цинку в сироватці крові, частішій ерадикації H. pylori в порівнянні з дітьми, що препаратів цинку не отримували.

3. Прийом цинку сульфату (Цинкіт) в профілактичній дозі підлітками з хронічним гастродуоденітом запобігає розвитку дефіциту цинку та зменшує частоту загострення хронічного гастродуоденіту. Результати дослідження підтверджують необхідність індивідуалізованого підходу до терапії хронічного гастродуоденіту у дітей із урахуванням мікроелементного статусу, зокрема вмісту цинку у волоссі та сироватці крові.

Література

1. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека / А.В. Скальный – М.: ОНИКС 21 век: Мир, 2004. – 216 с.

2. Агаджанян Н.А. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека / Н.А. Агаджанян, А.В. Скальный – М.: КМК, 2001. – 83 с.

3. Бабенко Г.А. Микроэлементозы человека: патогенез, профилактика, лечение / Г.А. Бабенко // Микроэлементозы в медицине. – 2001. – № 2 (1). – С. 2-5.

4. Prasad А.S. Zinc: Mechanisms of host defense / А.S. Prasad // J. Nutr. – 2007. – № 137. – Р. 1345-1349.

5. Рылова Н.В. Особенности формирования заболеваний верхнего отдела пищеварительного тракта у детей (медико-экологические аспекты): автореферат дис. док. мед. наук : спец. 14.01.10: педиатрия / Н.В. Рылова. – Москва, 2009. – 317 с.

6. Cammorlinga-Ponce M. Intensity of inflammation, density of colozation and interleukin-8 response in the gastric mucosa of children infected with Helicobacter pylori / M. Cammorlinga-Ponce // Helicobacter. – 2007. – Vol. 8, № 5. – Р. 38-39.

7. Марушко Ю.В. Клінічне значення дефіциту цинку в патології травного каналу у дітей / Ю.В. Марушко , О.Л. Таринська, А.О. Асонов // Вісник наукових праць співробітників НМАПО ім. Шупика. – 2010. – Випуск 19, книга 3. – С. 796-802.

8. Dovhanj J. Helicobacter pylori, zinc and iron in oxidative stress-induced injury of gastric mucosa / J. Dovhanj // Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. – 2009. – № 9. – P. 26-30.

9. Кононов А.В. Цитопротекция слизистой оболочки желудка: молекулярно-клеточные механизмы / А.В. Кононов // Рос. журн. гастроентерол., гепатол., колонопроктол. – 2006. – Т. 16, № 3. – С. 12-16.

10. Каракешишева М.Б. Роль компонентов желудочной слизи и клеточного состава воспалительного инфильтрата слизистой оболочки желудка в оценке риска развития рака желудка у больных с дисплазией II-III степени / М.Б. Каракешишева // Сибирский онкологический журнал. – 2007. – № 4. – C. 57-61.

11. Наказ МОЗ від 29.01.2013 № 59 «Про затвердження протоколів діагностики та лікування захворювань органів травлення у дітей». – [Електронний ресурс]. – Режим доступу до Наказу: http://www.moz.gov.ua/ua/portal/dn_20130129_0059.html