ТЕМА 12. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА

ЦЕЛЬ

•  Рассмотреть причины, механизмы и проявления патологии липидного обмена.

•  Познакомиться с методами лабораторной диагностики нарушений липидного обмена.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

•  Какова биологическая роль липидов? Какие виды липидов выделяют?

•  Какие этапы включает жировой обмен?

•  Каковы причины и последствия нарушения переваривания и всасывания липидов?

•  Что такое липопротеины? На какие группы их делят?

•  Каковы причины, механизмы и последствия развития различных видов гипер- и дислипопротеинемий?

•  Каковы причины и последствия гиполипопротеинемий?

•  Что такое гиперлипемия? Когда она возникает?

•  В каких случаях нарушается регуляция жирового обмена? К чему это приводит?

•  Каковы причины нарушения депонирования жиров?

•  В чем заключается механизм возникновения первичного и вторичного ожирения?

•  Какие виды ожирения выделяют в зависимости от этиологии, патогенеза, особенностей морфологии жировой ткани и характера ее распределения?

•  Каковы последствия ожирения?

•  Каковы этиология и патогенез жировой инфильтрации печени?

•  В каких случаях нарушается промежуточный обмен ненасыщенных жирных кислот и фосфолипидов?

•  В чем состоит биологическая роль холестерина? Каковы источники его эндогенного синтеза и пути экскреции?

•  Каковы причины и последствия гиперхолестеринемии?

•  Каковы причины и последствия гипохолестеринемии?

•  Какую роль в развитии атеросклероза играет нарушение обмена липопротеинов? Какие теории развития атеросклероза существуют?

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПРИ САМОПОДГОТОВКЕ

12-1. Последствия недостатка липидов в организме:

1) развитие гиповитаминозов А, D, Е, К;

2) стеаторея;

3) нарушение синтеза простагландинов и лейкотриенов;

4) исхудание;

5) развитие гиповитаминозов А, D, В₁₂ и фолиевой кислоте.

A. 3, 4, 5. Б. 1, 2, 3.

B. 1, 3, 4.

12-2. Гиперхолестеринемии способствует:

1) усиление перистальтики кишечника;

2) ослабление перистальтики кишечника.

12-3. Гиперлипемия наблюдается при:

1) недостаточной выработке соматотропного и адренокортикотропного гормонов;

2) снижении мобилизации жира из депо;

3) недостатке глобулинов в крови;

4) усилении поступления жирных кислот из крови в жировую ткань;

5) повышении содержания тироксина и катехоламинов в организме.

12-4. Липотропные вещества, предупреждающие развитие жировой инфильтрации печени:

1) холин;

2) глутамин;

3) метионин;

4) липокаин;

5) гистидин.

А. 2, 3, 4.

Б. 1, 3, 4. В. 3, 4, 5.

12-5. Усиление липолиза возникает при:

1) ги ган тизме;

2) гипертиреозе;

3) гиперинсулинизме;

4) гиперкортизолизме;

5) избытке катехоламинов.

A. 2, 3, 4. Б. 2, 3, 5.

B. 1, 2, 5.

12-6. Развитию атеросклероза способствует:

1) увеличение содержания ЛПВП и уменьшение концентрации

ЛПНП;

2) увеличение содержания ЛПНП и уменьшение концентрации

ЛПВП.

12-7. Нарушению переваривания и всасывания жиров в кишечнике способствуют:

1) дефицит панкреатической липазы;

2) снижение активности липопротеиновой липазы;

3) ахолия;

4) гиперхолия;

5) избыток кальция и магния в пище.

A. 1, 3, 4. Б. 2, 3, 5.

B. 1, 3, 5.

12-8. К последствиям ожирения относят:

1) повышение фибринолитической активности крови;

2) ухудшение обшей гемодинамики;

3) затруднение теплоотдачи;

4) развитие иммунодепрессии;

5) повышение концентрации альбуминов.

A. 2, 3, 4. Б. 1, 2, 3.

B. 2, 3, 5.

12-9. В зависимости от распределения жировой ткани выделяют ожирение:

1) гипертрофическое;

2) смешанное;

3) андроидное;

4) конституциональное;

5) грушевидное.

A. 1, 3, 5. Б. 2, 4, 5.

B. 2, 3, 5.

12-10. В зависимости от этиологии, выделяют ожирение:

1) церебральное;

2) экзогенно-конституциональное;

3) гипоталамическое;

4) алиментарное;

5) гормональное.

A. 2, 3, 5. Б. 1, 4, 5.

B. 3, 4, 5.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

Часть I. Примеры методов лабораторной диагностики нарушений липидного обмена

Метод 1. Определение содержания триацилглицеролов колориметрическим методом

Триацилглицеролы - нейтральные жиры (эфиры глицерина и высших жирных кислот).

Принцип метода. Триацилглицеролы экстрагируют из сыворотки крови. Глицерол, освобожденный в результате щелочного гидролиза, окисляют до формальдегида с помощью метаперйодата натрия. Образовавшийся формальдегид реагирует с ацетилацетоном, образуя 3,5-диацетил-1,4-дигидролютидин, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию триацилглицеролов.

Реактивы:

■ Гептан.

■ Изопропиловый спирт.

■ Серная кислота, 0,04 моль/л (2,2 мл концентрированной серной кислоты доводят до 1 л дистиллированной водой).

■ Раствор едкого калия, 6,25 моль/л (17,5 г КОН растворяют в 50 мл дистиллированной воды). Реактив стабилен в течение

2-3 мес, если хранить его в посуде из темного стекла при комнатной температуре.

■ Перйодатный реактив (0,6 г натрия йоднокислого мета (NaIO₄) вносят в 100 мл раствора уксусной кислоты (50 г/л). При хранении в посуде из темного стекла при комнатной температуре реактив пригоден к использованию в течение 2-3 мес.

■ Раствор ацетата аммония, 2 моль/л (154 г уксуснокислого аммония растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, затем доводят ею объем раствора до 1 л; рН = 8,6).

■ Ацетилацетоновый реактив (1,5 мл ацетилацетона доливают до 200 мл раствором ацетата аммония концентрацией 2 ммоль/л). Реактив стабилен в течение 2-3 мес, если хранить его в посуде из темного стекла при комнатой температуре.

■ Стандартный раствор триолеина, 2,2 ммоль/л (в мерную колбу объемом 100 мл вносят 200 мг триолеина, и доливают изопропиловый спирт до метки).

Ход определения. К 0,5 мл сыворотки крови добавляют 2,0 мл гептана, 3,5 мл изопропилового спирта и 1,0 мл раствора серной кислоты. Содержимое пробирки тщательно перемешивают в течение 20 с, оставляют на 5 мин и центрифугируют в течение 10 мин (при скорости вращения 3000 об/мин на центрифуге типа ОПН-3).

К 0,4 мл верхнего слоя жидкости приливают 2,0 мл изопропилового спирта и каплю раствора КОН. Содержимое пробирки перемешивают на протяжении 15 с. Пробирку закрывают пробкой и в течение 10 мин нагревают на водяной бане при 70 °С. После ее охлаждения добавляют 0,2 мл перйодатного реактива и 1,0 мл ацетилацетонового реактива, содержимое пробирки перемешивают, закрывают ее пробкой и вновь нагревают в течение 10 мин на водяной бане при 70 °С, после чего измеряют оптическую плотность пробы на биохимическом фотометре, автоанализаторе или на фотоэлектроколориметре (ФЭК) с синим (фиолетовым) светофильтром (длина волны 410-430 нм) в кювете с шириной слоя 5 мм. Результаты сравнивают с аналогичными данными контрольной пробы.

Контрольную пробу ставят так же, как опытную, но вместо сыворотки крови в пробирку вносят 0,5 мл воды.

Стандартную пробу готовят так же, как опытную, но вместо сыворотки крови в пробирку вносят 0,5 мл калибровочного раствора.

Результат расчитывают по формуле:

Соп(ммоль/л) = (Аоп /Аст) х 2,3,

где 2,3 - концентрация триацилглицеролов в стандартном растворе (ммоль/л). Примечания

■ Исследование необходимо проводить после голодания больного в течение 12-14 ч.

■ Для определения необходимо использовать абсолютно чистые и сухие пробирки.

■ Оптическую плотность лучше всего измерять при длине волны

425 нм.

■ Оптическую плотность проб следует измерять при условии, что пробирки еще теплые: сразу после их нагревания при 70 °С. Окраска стабильна в течение нескольких часов.

■ При концентрации триацилглицеролов выше 3,3 ммоль/л пробы необходимо разводить изотоническим раствором натрия хлорида.

■ Слабый гемолиз не влияет на определение.

■ При отсутствии натрия йоднокислого мета (NaIO₄) его можно заменить эквивалентным количеством KIO₄.

■ Во время приготовления перйодатного реактива нужно обращать внимание на количество ледяной уксусной кислоты.

Клинико-диагностическое значение определения содержания триацилглицеролов

■ Гипертриацилглицеролемия наблюдается у больных с ожирением, ксантоматозом, хронической ишемической болезнью сердца, страдающих жировой инфильтрацией печени, циррозом печени, сахарным диабетом, нефротическим синдромом, ХПН, алкоголизмом, подагрой, гликогенозами I, III и IV типов.

■ Гипотриацилглицеролемия наблюдается при абеталипопротеинемии, терминальных стадиях поражения печени, хронических обструктивных заболеваниях легких, гипертиреозе, синдроме мальабсорбции.

Метод 2. Определение уровня общего холестерина в сыворотке крови, основанного на реакции Либермана-Бурхардта (метод Илька)

Принцип метода. Холестерин в присутствии уксусного ангидрида, смеси уксусной и серной кислот дает зеленое окрашивание, интенсивность которого пропорциональна содержанию определяемого продукта.

Реактивы

•  Реактив Либермана-Бурхардта, представляющий смесь одной части ледяной уксусной кислоты, пяти частей уксусного ангидрида и одной части концентрированной серной кислоты (выдерживающей пробу Саваля). Поскольку процесс смешивания компонентов реактива сопровождается выделением большого количества тепла, то во избежание ожогов необходимо соблюдать определенные меры предосторожности:

■ использовать ингредиенты, предварительно охлажденные в холодильнике;

■ в широкогорлую колбу сначала вносить ледяную уксусную кислоту, затем - уксусный ангидрид и лишь в последнюю очередь очень медленно, осторожно, при постоянном помешивании содержимого колбы - серную кислоту (при этом колбу следует охлаждать).

•  Полученная смесь должна быть прозрачной, бесцветной или слегка желтоватой. Ее переливают в склянку из темного стекла с притертой пробкой и хранят в холодильнике. При несоблюдении последовательности добавления реактивов и без охлаждения колбы смесь получается темно-желтой и, следовательно, непригодна к употреблению.

•  Стандартный раствор холестерина (4,7 ммоль/л). На аналитических весах отвешивают 180 мг холестерина, навеску растворяют в 2,5 мл хлороформа, количественно полностью переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, объем раствора доводят до метки абсолютным этиловым спиртом. Приготовленный раствор хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой (с дополнительной герметизацией парафином) в холодильнике. 1 мл раствора содержит 1,8 мг холестерина. Раствор нестойкий.

•  Абсолютный этиловый спирт. Для абсолютирования этанола используют безводный сульфат меди, который получают прокаливанием кристаллической соли (медного купороса) при 120 °С в сушильном шкафу при периодическом перемешивании. Безводный сульфат меди хранят в герметически закрытых банках. Порошок заливают 96% этиловым спиртом и оставляют на 3-4 сут. Ежедневно раствор перемешивают. Находящиеся в осадке частицы со временем приобретают синий цвет (вследствие образования кристаллогидратов). Затем спирт сливают и засыпают новой порцией безводного сульфата меди. Процедуру обезвоживания этанола

продолжают до тех пор, пока цвет осадка не перестанет изменяться.

• Спирт сливают и фильтруют. Хлороформ «для наркоза».

Ход определения. К 2,1 мл реактива Либермана-Бурхардта осторожно, очень медленно добавляют 0,1 мл негемолизированной сыворотки крови так, чтобы она стекала по стенке пробирки. Пробирку при этом энергично встряхивают 10-12 раз, после чего термостатируют в течение 20 мин при 37 °С. Затем смесь колориметрируют на ФЭКе (или другом измерительном приборе, допускающем возможность внесения в кювету агрессивных жидкостей) с красным светофильтром (длина волны 630-690 нм) в кювете с шириной слоя 5 мм. Показатели абсорбции учитывают в сравнении с таковыми контрольной пробы (реактива 1). Для построения калибровочного графика готовят несколько разведений стандартного раствора холестерина (табл. 12.1).

Таблица 12.1. Данные к построению калибровочного графика для определения холестерина

Часть II. Решение ситуационных задач

Задача 12-1. Больная А., 42 года, учительница математики, жалуется на прогрессирующее ожирение, одышку, сердцебиение, утомляемость, сонливость, головные боли, расстройство менструального цикла. Аппетит хороший. Употребляет много мучных и сладких блюд. Ведет малоподвижный образ жизни. Объективно: больная гиперстенического телосложения, рост - 154 см, масса тела - 98 кг. Отмечается равномерное распределение подкожной жировой клетчатки. Границы сердца несколько расширены, тоны сердца ослаблены и приглушены, АД повышено (155/95 мм рт.ст.), пульс учащен до 97 в минуту.

Какое заболевание (или синдром) наблюдается у больной? Каковы механизмы регистрируемых клинических проявлений?

Задача 12-2. Больной Е., 49 лет, научный работник, жалуется на ослабление памяти, головокружение, боли в области сердца, одышку при физической нагрузке. Считает себя больным в течение 3 лет. Физическим трудом и физкультурой не занимается, курит. Питание включает большое количество мяса и животных жиров, мало овощей. Объективно: больной среднего роста, гиперстеник, выглядит старше своих лет, мышечный тонус и тургор кожи снижены, границы сердца увеличены, тоны глухие, пульс - 88 в минуту, ритмичный, АД - 140/90 мм рт.ст. На ЭКГ выявлены признаки коронарной недостаточности. В крови резко увеличено содержание холестерина и β-липопротеинов. Больному назначена лечебная физкультура и диета, богатая овощами и фруктами, со сниженной калорийностью и

ограничением животных жиров. Кроме того, рекомендовано ввести в суточный рацион не менее 20 г натурального растительного масла.

Какое состояние развивается у пациента? Каковы вероятные причины и последствия гиперхолестеринемии у данного больного? Почему больному рекомендовано употреблять в пищу растительное масло, овощи и фрукты?

Задача 12-3. Биохимическое исследование крови пациента Ф., 45 лет, показало, что содержание холестерина в плазме крови превышает верхнюю границу нормы. Со слов пациента, он некоторое время назад прошел лечение в эндокринологической клинике по поводу умеренно выраженной гипофункции щитовидной железы.

Высок ли риск развития атеросклероза у пациента? Каков механизм взаимосвязи гиперхолестеринемии и гипофункции щитовидной железы? Развитие какого типа гиперлипопротеинемии следует ожидать у пациента?

Задача 12-4. Больной В., 24 года, поступил в клинику в связи с жалобами на боли в области сердца. Пациент сообщил, что 1,5 года назад ему был поставлен диагноз стенокардии напряжения. При обследовании выявлены атеросклеротические бляшки в коронарных и церебральных артериях. Содержание холестерина, липопротеинов низкой (ЛПНП) и промежуточной (ЛППП) плотности в крови превышает норму в несколько раз. Пациенту проведена биопсия печени, которая выявила снижение количества рецепторов

для ЛПНП и ЛППП.

Какой тип гиперлипопротеинемии имеется у пациента? Существует ли связь между снижением количества рецепторов для ЛПНП и гиперхолестеринемией?

Задача 12-5. Больная К., 61 год, страдает артериальной гипертензией. В последние 1,5 года отмечает нарастание массы тела, зябкость в ногах, онемение и боли в икроножных мышцах при ходьбе, а затем и в покое. Три месяца назад в нижней трети правой голени образовалась эрозия, а затем язва, безболезненная и не поддающаяся лечению. Отмечается постоянная повышенная (до 37,2-37,4 °С) температура тела. Помимо вышеописанных жалоб, на приеме у врача пациентка жалуется также на сухость во рту, жажду, повышенное потребление жидкости (до 4-5 л в сутки), частое обильное мочеиспускание. Объективно: кожа на голенях сухая, бледная, холодная на ощупь. Пальпаторно пульсации артерий в подколенной ямке и на стопе

не определяется. Анализ крови: повышенный уровень холестерина, фибриногена, тромбоцитоз.

О каких формах патологии (помимо артериальной гипертензии) свидетельствуют имеющиеся клинические и лабораторные данные? Каковы причины и механизм развития симптомов, наблюдаемых у пациентки? Есть ли патогенетическая связь между формой патологии, выявленной у пациентки, и развитием язвы голени?

Задача 12-6. Больная С., 18 лет, обратилась к врачу с жалобами на постоянное чувство голода в течение последних 6 мес, быстрое нарастание массы тела, повышенную утомляемость и вялость, дисменорею. Объективно: рост - 168 см, масса тела - 102 кг, пульс учащен - 94 в минуту, АД - 130/86 мм рт.ст. В крови повышено содержание триацилглицеролов и ЛПНП, концентрация инсулина - на верхней границе нормы, глюкокортикоидов - в пределах нормы. При сборе анамнеза выяснилось, что около полугода назад девушка получила травму головы, подскользнувшись на льду катка.

Какие дополнительные исследования необходимо провести? Каков предположительный диагноз заболевания? Каковы механизмы наблюдаемых клинических проявлений?

Задача 12-7. Больная Л., 28 лет, страдает хроническим панкреатитом. Объективно: рост - 162 см, масса тела - 45 кг, кожный покров сухой, на кистях рук и частично коже головы имеются экзематозные участки. Больная жалуется на ухудшение зрения, усилившееся выпадение волос, ломкость ногтей, в связи с чем стала употреблять в пищу препараты кальция, но улучшения не наблюдала.

Какие клинические данные указывают на нарушение липидного обмена? Какие дополнительные исследования необходимо провести? Каковы основные звенья патогенеза наблюдаемой патологии?

Задача 12-8. Больная Х., 21 год, страдает ишемической болезнью сердца. Жалуется на слабость, парестезии, повышенную сонливость и головокружения, часто возникает головная боль, сопровождающаяся тошнотой, иногда рвотой. Объективно: рост - 164 см, масса тела - 107 кг, на коже - множественные ксантомы, печень увеличена, миндалины оранжевого цвета. Содержание холестерина в плазме крови превышает верхнюю границу норму в несколько раз.

Какие дополнительные исследования необходимо провести? Каков предположительный диагноз заболевания? Каковы причины и механизм развития симптомов, наблюдаемых у пациентки?

Задача 12-9. В клинику поступил ребенок С., 1 год 4 мес. При первичном осмотре отмечены заметная умственная отсталость, гипотрофия; со слов матери, у ребенка часто возникает рвота, аппетит плохой, но стул, несмотря на это, обильный. Дальнейшее обследование обнаружило: содержание эритроцитов и гемоглобина в крови ниже нормы, нарушение зрения, на ЭКГ - признаки аритмии.

Какие дополнительные исследования необходимо провести? Каков предположительный диагноз заболевания? Каковы основные звенья патогенеза этого заболевания?