Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Emergency medicine" №5(100), 2019

Back to issue

Zinc concentration in cerebral and intestinal tissues in case of acute cerebral insufficiency

Authors: Терів П.С.
Українська медична стоматологічна академія, м. Полтава, Україна

Categories: Medicine of emergency

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. При гострій церебральній недостатності інші органи стають мішенями позацеребральних уражень. Однією з ланок формування церебровісцеральних уражень, зокрема за участю гастроінтестинального тракту, може бути порушення метаболізму цинку. Мета дослідження: встановлення ролі порушення вмісту цинку у формуванні цереброгастроінтестинальних порушень у пацієнтів у критичних станах. Матеріали та методи. Шляхом атомно-абсорбційної спектрофотометрії досліджений вміст цинку в трупному матеріалі 21 пацієнта з гострою церебральною недостатністю: у 71 % випадків (15/21) провідною патологією було гостре порушення мозкового кровообігу за геморагічним типом, у 29 % — за ішемічним типом (6/21). Досліджували тканини інтактного гіпокампа, зони церебрального ураження, тонкої кишки. Результати. Встановлено, що у хворих із гострою церебральною недостатністю в усіх досліджених тканинах наявна гіпоцинкгістія. У матеріалі інтактного гіпокампа — у 95 % (U = 420; р < 0,001), у матеріалі зони церебрального ураження — у 81 % (U = 357; р < 0,001), у матеріалі тонкої кишки — в 100 % (U = 441; р < 0,001). Зміни вмісту цинку не мали вірогідної різниці залежно від характеру основного захворювання. Встановлені значимі кореляційні зв’язки вмісту цинку в тонкий кишці й зоні церебрального ураження (R = 0,58; р = 0,005), в інтактному гіпокампі й зоні церебрального ураження (R = 0,58; р = 0,005). Рівень виживаності не був пов’язаний із вмістом цинку в тканинах мозку, проте його вміст у тканинах кишечника прямо корелював із виживаністю на 3-тю добу (R = 0,5; р = 0,02). Висновки. Отже, у хворих із гострою церебральною недостатністю в зоні церебрального ураження, інтактному гіпокампі й стінці тонкої кишки наявна гіпоцинкгістія, рівні якої в них є взаємопов’язаними й не залежать від нозологічної форми захворювання. Виживаність пацієнтів із гострою церебральною недостатністю має прямий кореляційний зв’язок із вмістом цинку в тонкій кишці на 3-тю добу захворювання, що свідчить про необхідність його корекції до 3-ї доби лікування.

Актуальность. При острой церебральной недостаточности другие органы становятся мишенями внецеребральных поражений. Одним из звеньев формирования церебровисцеральных поражений, в частности с участием гастроинтестинального тракта, может быть нарушение метаболизма цинка. Цель исследования: установление роли нарушения содержания цинка в формировании цереброгастроинтестинальных нарушений у пациентов в критических состояниях. Материалы и методы. Путем атомно-абсорбционной спектрофотометрии исследовано содержание цинка в трупном материале 21 пациента с острой церебральной недостаточностью: в 71 % случаев (15/21) ведущей патологией было острое нарушение мозгового кровообращения по геморрагическим типу, в 29 % — по ишемическому типу (6/21). Исследовали ткани интактного гиппокампа, зоны церебрального поражения, тонкой кишки. Результаты. Установлено, что у больных с острой церебральной недостаточностью во всех исследованных тканях имеется гипоцинкгистия. В материале интактного гиппокампа — у 95 % (U = 420, р < 0,001), в материале зоны церебрального поражения — у 81 % (U = 357, р < 0,001), в материале тонкой кишки — у 100 % (U = 441, р < 0,001). Изменение содержания цинка не имело достоверной разницы в зависимости от характера основного заболевания. Установлены значимые корреляционные связи содержания цинка в тонкой кишке и зоне церебрального поражения (R = 0,58; р = 0,005), в интактном гиппокампе и зоне церебрального поражения (R = 0,58; р = 0,005). Уровень выживаемости не был связан с содержанием цинка в тканях мозга, однако его содержание в тканях кишечника прямо коррелировало с выживаемостью на 3-и сутки (R = 0,5; р = 0,02). Выводы. Таким образом, у больных с острой церебральной недостаточностью в зоне церебрального поражения, интактном гиппокампе и стенке тонкой кишки имеется гипоцинкгистия, уровни которой в них взаимосвязаны и не зависят от нозологической формы заболевания. Выживаемость пациентов с острой церебральной недостаточностью имеет прямую корреляционную связь с содержанием цинка в тонкой кишке на 3-и сутки заболевания, что свидетельствует о необходимости его коррекции до 3-х суток лечения.

Background. In acute cerebral insufficiency, other organs become targets of extracerebral lesions. One of the links in the formation of cerebrovisceral lesions, in particular with the participation of the gastrointestinal tract, may be impaired zinc metabolism. The purpose of the study is to determine the role of zinc content disorder in the formation of cerebral and gastrointestinal disorders in critically ill patients. Materials and methods. Through atomic absorption spectrophotometry, zinc level was studied using autopsy specimen of 21 persons with acute cerebral insufficiency: in 71 % of cases (15/21), cerebral circulation by hemorrhagic type was a major pathology, in 29 % (6/21) — by ischemic type. Tissues of intact hippocampus, zone of cerebral lesion, small intestine were investigated. Results. It was found that patients with acute cerebral insufficiency had a low zinc level in all studied tissues: in the specimen of the intact hippocampus — in 95 % of cases (U = 420. p < 0.001), of the cerebral lesion zone — in 81 % (U = 357, p < 0.001), of the small intestine — in 100 % (U = 441, p < 0.001). The changes in zinc content did not show a significant difference depending on the nature of the underlying disease. Significant correlations were found between zinc content in the small intestine and cerebral lesion zone (R = 0.58; p = 0.005), in the intact hippocampus and cerebral lesion zone (R = 0.58; p = 0.005). The survival rate was not related to the zinc level in the brain tissues, but its content in the intestinal tissues directly correlated with survival on day 3 (R = 0.5; p = 0.02). Conclusions. Thus, in patients with acute cerebral insufficiency in the area of cerebral lesion, intact hippocampus and the wall of the small intestine, a low zinc contents were detected, which are interrelated and do not depend on the nosological form of the disease. The survival of patients with acute cerebral insufficiency has a direct correlation with zinc content in the small intestine on day 3 of the disease, indicating the need for its correction within 3 days of treatment.


Keywords

гостра церебральна недостатність; кишечник; цинк

острая церебральная недостаточность; кишечник; цинк

acute cerebral insufficiency; intestine; zinc


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Лысенко В.И. Особенности коррекции системной и церебральной гемодинамики при токсико-гипоксических энцефалопатиях. Медицина неотложных состояний. 2017.
№ 6(85). С. 72-75.

2. Усенко Л.В., Криштафор А.А., Полинчук И.С. и др. Послеоперационные когнитивные расстройства как осложнение общей анестезии. Значение ранней фармакологической нейропротекции. Медицина неотложных состояний. 2015. № 2(65). С. 24-31.

3. Школьник В.М., Фесенко Г.Д., Голик В.А. та ін. Когнітивні розлади у віддаленому періоді черепно-мозкової травми як причина обмеження життєдіяльності потерпілих. Український нейрохірургічний журнал. 2015.
№ 2. С. 5-10.

4. Лехан В.М., Гук А.П. Особливості епідеміології черепно-мозкової травми в Україні. Україна. Здоров’я нації. 2010. № 2(14). С. 7-14.

5. Мидори И.М., Шапиро К.И., Рябуха Н.П., Валерко В.Г. Медико-социальные аспекты черепно-мозговой травмы. Российский семейный врач. 2011. № 3(15). С. 34-36.

6. Benjamin E.J., Virani S.S., Callaway C.Wet alHeart Disease and Stroke Statistics-2018 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2018. Vol. 137. Issue 12. P. e67-e492. URL: https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000558.

7. Lisabeth L.D., Sanchez B.N., Baek J. et al. Neurological, functional, and cognitive stroke outcomes in Mexican Americans. Stroke. 2014. Vol. 45. № 4. P. 1096-101. URL: https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/STROKEAHA.113.003912.

8. Громов В.С., Агеев А.Н., Алашеев А.М., Белкин А.А., Левит А.Л. Перфузионно-метаболическое сопряжение при острой церебральной недостаточности. Исследование АCIPS. Часть 1. Оценка объемного мозгового кровотока. Анестезиология и реаниматология. 2013. № 4.
С. 37-41.

9. Liu Р., Pieper R., Rieger J. et al. Effect of dietary zinc oxi-de on morphological characteristics, mucin composition and gene expression in the colon of weaned piglets. PLoS One. 2014. Vol. 9. Issue 3. P. e91091. URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0091091.

10. Shuttleworth C., Weiss J. Zinc: new clues to diverse roles in brain ischemia. Trends Pharmacol. Sci. 2011. Vol. 32. Issue 8. P. 480-486. doi: 10.1016/j.tips.2011.04.001.

11. Новикова Л.Б., Громова О.А., Курамшина Д.БРоль микроэлементов при ишемическом инсультеМедицинский вестник Башкортостана. 2010. Т. 5. № 4. С. 156-160.

12. Andersen P., Morris R., Amaral D.G., Bliss T., O’Keefe J. The Hippocampus Book. New York: Oxford University Press, 2007. 832 p. URL: https://books.google.com.ua/books?id = zg6oyF1DziQC&printsec = frontcover&hl = ru#v = onepage&q&f = false.

13. Бельмер С.В., Гасилина Т.В. Микроэлементы при воспалительных заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Вопросы современной педиатрии. 2009. Т. 8. № 1. С. 121-124.

14. Зангиева З.К., Гусев Е.И., Громова О.А. и др. Сравнительный анализ микроэлементных профилей 10 отделов головного мозга при ишемическом инсульте и без ишемических повреждений. Земский врач. 2013. № 4(21). С. 21-30.

15. Kuniyasu NiizumaHideyuki YoshiokaHai Chen et alMitochondrial and apoptotic neuronal death signaling pathways in cerebral ischemia. Biochimica et Biophysica Acta. 2010. Vol. 1802. Issue 1. P. 92-99. DOI: 10.1016/j.bbadis.2009.09.002.

16. Takeda A., Hirate М., H. Tamano Н., Oku N. Release of glutamate and GABA in the hippocampus under zinc deficiency. J. Neurosci Res. 2003. Vol. 72. Issue 4. P. 537-42. DOI: 10.1002/jnr.10600.

17. Jia-Hao Sun, Lan Tan, Jin-Tai Yu. Post-stroke cognitive impairment: epidemiology, mechanisms and management. Ann. Transl. Med. 2014. Vol. 2. № 8. P. 80. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4200648/.

18. Martin C.R., Osadchiy, Kalani А., Mayer E.A. The Brain-Gut-Microbiome Axis. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2018. Vol. 6, Issue 2. P. 133-148. doi: 10.1016/j.jcmgh.2018.04.003.

19. Jauch E.C., Saver J.L., Adams H.P. et al. Guidelines for the early management of patients with acute ischemic stroke: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 2013. Vol. 44. Issue 4. P. 870-947. DOI: 10.1161/STR.0000000000000158.

20. Skrovanek S., DiGuilio K., Bailey R. et al. Zinc and gastrointestinal disease. World J. Gastrointest Pathophysiol. 2014. Vol. 5. Issue 4. P. 496-513. doi: 10.4291/wjgp.v5.i4.496.

Similar articles

Authors: Терів П.С., Шкурупій Д.А. Українська медична стоматологічна академія, м. Полтава, Україна
"Emergency medicine" №2(97), 2019
Date: 2019.04.16
Categories: Medicine of emergency
Sections: Medical forums
The rationale and clinical efficiency of zinc homeostasis correction in intensive therapy of acute cerebral insufficiency
Authors: Терів П.С.(1, 2), Шкурупій Д.А.(1, 2)
(1) — Українська медична стоматологічна академія, м. Полтава, Україна
(2) — Відокремлений підрозділ Асоціації анестезіологів України в Полтавській області, м. Полтава, Україна

"Emergency medicine" №6(101), 2019
Date: 2019.10.14
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Cognitive dysfunction in children: the potential of pharmacological correction using a combination of amino acids and vitamin B6
Authors: Хайтович М.В.
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна

International neurological journal №1 (103), 2019
Date: 2019.03.28
Categories: Neurology
Sections: Specialist manual
Achievements and realities of surgical treatment for short bowel syndrome (literature review)
Authors: Слонецький Б.І.(1), Тутченко М.І.(2), Вербицький І.В.(1)
(1) — Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика, м. Київ, Україна
(2) — Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна

"Emergency medicine" 8 (87) 2017
Date: 2018.02.02
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches

Back to issue