rpcardioRational Pharmacotherapy in CardiologyРациональная Фармакотерапия в Кардиологии1819-64462225-3653«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.20996/1819-6446-2019-15-3-322-327rpcardio-1952Research ArticleORIGINAL STUDIESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEffect of Hyperglycemia on the Total Surface Charge of the Erythrocyte Membrane in Patients with Metabolic SyndromeВлияние гипергликемии на суммарный поверхностный заряд мембраны эритроцитов у больных метаболическим синдромомПодзолковВ. И.PodzolkovV. I.

д.м.н., профессор, зав. кафедрой факультетской терапии №2; директор терапевтической клиники Университетской клинической больницы №4

Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, 8 стр. 2

MD, PhD, Professor, Head of Chair of Faculty Therapy №2; Director of Therapeutic Clinic of University Clinical Hospital №4

Trubetskaya ul. 8-2, Moscow, 119991 Russia

КоролеваТ. В.KorolevaT. V.

д.м.н., профессор, кафедра факультетской терапии №2

Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, 8 стр. 2

MD, PhD, Professor, Chair of Faculty Therapy №2

Trubetskaya ul. 8-2, Moscow, 119991 Russia

КудрявцеваМ. Г.KudryavtsevaM. G.

ассистент, кафедра факультетской терапии №2

Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, 8 стр. 2

D, Assistant, Chair of Faculty Therapy №2

Trubetskaya ul. 8-2, Moscow, 119991 Russia

mariya.georgievna@inbox.ruПервый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)РоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian Federation201901072019153322327Copyright © Podzolkov V.I., Koroleva T.V., Kudryavtseva M.G., 20192019Подзолков В.И., Королева Т.В., Кудрявцева М.Г.Podzolkov V.I., Koroleva T.V., Kudryavtseva M.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rpcardio.online/jour/article/view/1952

Aim. To study the effect of hyperglycemia on the total surface charge of the erythrocyte membrane (SCEM) in patients with metabolic syndrome (MS).Material and methods. 112 MS patients were examined (45 men and 67 women) (mean age 61.4±7.2 years, average MS duration 8.7±5.2 years). The level of SCEM was determined by adsorption of a positive cationic dye (cationic blue O) on the surface of the plasma membrane of erythrocytes to completely neutralize their negative charge, followed by photometry of the solution and calculation of the number of charges on the cell surface of erythrocytes.Results. In the main group of patients with MS, abdominal obesity was observed in 100% of patients, arterial hypertension – in 73%, hyperglycemia – in 75%, dyslipidemia – in 80%. The level of glycated hemoglobin (HbA1c) was determined in all patients with MS, which was 7.3±1.9%. Patients with MS were conditionally divided according to the level of HbA1c into 2 groups (group 1 – HbA1c from 6.6 to 7.8%, group 2 – more than 7.8%). In MS patients with hyperglycemia, the SCEM values were significantly lower than in the group of patients without hyperglycemia (1.58±0.05×107 and 1.64±0.03×107, respectively; p=0.001)., Significant negative correlations between SCEM and the fasting blood glucose level, hyperglycemia duration, HbA1c level were found in patients with MS.Conclusion. SCEM indices reliably depended on the presence, severity and duration of hyperglycemia, which indicated the effect of impaired carbohydrate metabolism on the state of electric charge of erythrocyte membranes and, therefore, on the mechanisms of microvascular blood flow, thereby contributing to the development of vascular changes in patients with MS.

Цель. Изучить влияние гипергликемии на суммарный поверхностный заряд мембраны эритроцитов (СПЗМЭр) у больных метаболическим синдромом (МС).Материал и методы. Обследовано 112 больных МС (45 мужчин и 67 женщин; средний возраст 61,4±7,2 лет, средняя продолжительность МС 8,7±5,2 лет). Уровень CПЗМЭр определяли методом адсорбции положительного катионного красителя (катионный синий О) на поверхности плазматической мембраны эритроцитов до полной нейтрализации их отрицательного заряда с последующей фотометрией раствора и расчета числа зарядов на клеточной поверхности эритроцитов.Результаты. В основной группе больных МС абдоминальное ожирение наблюдалось у 100% больных, артериальная гипертензия – у 73%, гипергликемия ‒ у 75%, дислипидемия – у 80%. Всем пациентам с МС определялся уровень гликозилированного гемоглобина (HbA1c), который составлял 7,3±1,9%. Пациенты с МС условно были разделены по уровню HbA1c на 2 группы (1 группа – HbA1c от 6,6 до 7,8%, 2 группа – более 7,8%). У больных МС с гипергликемией показатели СПЗМЭр были статистически значимо ниже, чем в группе пациентов без гипергликемии (соответственно, 1,58±0,05×107 и 1,64±0,03×107; p=0,001). У больных с МС были выявлены статистически значимые отрицательные корреляции между показателем СПЗМЭр и уровнем гликемии натощак, длительностью гипергликемии, уровнем HbA1c.Заключение. Показатели СПЗМЭр статистически значимо зависели от наличия, степени выраженности и длительности гипергликемии. Это свидетельствовало о влиянии нарушенного углеводного обмена на состояние электрического заряда мембран эритроцитов, и, следовательно, на механизмы нарушения микроваскулярного кровотока, тем самым способствуя развитию сосудистых изменений у больных МС.

метаболический синдромгипергликемиягликозилированный гемоглобинэритроцитыповерхностный заряд эритроцитовмикроциркуляцияmetabolic syndromehyperglycemiaglycated hemoglobinred blood cellsred blood cell surface chargecardiovascular riskmicrocirculationReferencesМаколкин В.И. Метаболический синдром. - М: ООО Медицинское информационное агентство; 2010 г.Makolkin V.I. Metabolic syndrome. Moscow: OOO Medicinskoe informacionnoe agenstvo; 2010 (In Russ)Мычка В.Б., Жернакова Ю.В. Чазова И.Е. Рекомендации экспертов всероссийского научного общества кардиологов по диагностике и лечению метаболического синдрома (второй пересмотр). Доктор. Ру. 2010;3:15-8.Mychka V.B., Zhernakova Y.V., Chazova I.E. Recommendations of experts of Russian Scientific Society of Cardiologists on diagnosis and treatment of metabolic syndrome (second revision). Doctor.ru. 2010;3:15-8. (In Russ)Didangelos T., Kantartzis K. Diabetes and heart failure: Is it hyperglycemia or hyperinsulinemia? Curr Vasc Pharmacol. 2019;8. DOI:10.2174/1570161117666190408164326.Didangelos T., Kantartzis K. Diabetes and heart failure: Is it hyperglycemia or hyperinsulinemia? Curr Vasc Pharmacol. 2019;8. DOI:10.2174/1570161117666190408164326.Gyawali P., Richards R.S., Tinley P., et al. Hemorheological parameters better classify metabolic syndrome than novel cardiovascular risk factors and peripheral vascular disease marker. Clinical Hemorheology and Microcirculation. 2016;64:1-5. DOI:10.3233/CH-152033.Gyawali P., Richards R.S., Tinley P., et al. Hemorheological parameters better classify metabolic syndrome than novel cardiovascular risk factors and peripheral vascular disease marker. Clinical Hemorheology and Microcirculation. 2016;64:1-5. DOI:10.3233/CH-152033.O’Neill S, O’Driscoll L. Metabolic syndrome: a closer look at the growing epidemic and its associated pathologies. Obes Rev. 2015;16(1):1-12. DOI:10.1111/obr.12229.O’Neill S, O’Driscoll L. Metabolic syndrome: a closer look at the growing epidemic and its associated pathologies. Obes Rev. 2015;16(1):1-12. DOI:10.1111/obr.12229.Gaede P., Lund-Anderson H., Parving H.H., Pederson O. Effect of a multi-factorial intervention on mortality in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2008;358:580-91. DOI:10.1056/NEJMoa0706245.Gaede P., Lund-Anderson H., Parving H.H., Pederson O. Effect of a multi-factorial intervention on mortality in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2008;358:580-91. DOI:10.1056/NEJMoa0706245.Подзолков В.И., Брагина А.Е., Королева Т.В., и др. Изменение функционального состояния эритроцитов как компонент нарушения микроциркуляции при метаболическом синдроме. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2018;14(2):184-9. DOI:10.20996/1819-6446-2018-14-2-184-189.Podzolkov V.I., Koroleva T.V., Bragina A.Е., et al. Change in the functional state of erythrocytes as a component of microcirculatory disorders in metabolic syndrome. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2018;14(2):184-9 (In Russ.)Подзолков В.И., Брагина А.Е., Королева Т.В., и др. Связь нарушений электрической активности эритроцитов с дислипидемией при метаболическом синдроме. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2018;14(3):344-9. DOI:10.20996/1819-6446-2018-14-3-344-349.Podzolkov V.I., Koroleva T.V., Bragina A.E., et al. Relation of disturbances in the erythrocytes electrical activity with dyslipidemia in the metabolic syndrome. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2018;14(3):344-9 (In Russ.) DOI:10.20996/1819-6446-2018-14-3-344-349.Подзолков В.И., Писарев М.В., Кудрявцева М.Г., и др. Нарушения микроциркуляции и функционального состояния эритроцитов как фактор сердечно-сосудистого риска при метаболическом синдроме. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2018;14(4):591-7. DOI:10.20996/1819-6446-2018-14-4-591-597.Podzolkov V.I., Koroleva T.V., Pisarev M.V., et al. Abnormal Microcirculation and Red Blood Cell Function as a Cardiovascular Risk Factor in Metabolic Syndrome. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2018;14(4):591-7 (In Russ.) DOI:10.20996/1819-6446-2018-14-4-591-597.Lux S.E. 4th. Anatomy of the red cell membrane skeleton: unanswered questions. Blood. 2016;127(2):187-99. DOI:10.1182/blood-2014-12-512772.Lux S.E. 4th. Anatomy of the red cell membrane skeleton: unanswered questions. Blood. 2016;127(2):187-99. DOI:10.1182/blood-2014-12-512772.Alamri B.N., Bahabri A., Aldereihim A.A., et al. Hyperglycemia effect on red blood cells indices. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019;23(5):2139-50. DOI:10.26355/eurrev_201903_17259.Alamri B.N., Bahabri A., Aldereihim A.A., et al. Hyperglycemia effect on red blood cells indices. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019;23(5):2139-50. DOI:10.26355/eurrev_201903_17259.Banerjee R., Nageshwari K., Puniyani R. The diagnostic relevance of red cell rigidity. Hemorheol Microcic. 1998;19(1):21-4.Banerjee R., Nageshwari K., Puniyani R. The diagnostic relevance of red cell rigidity. Hemorheol Microcic. 1998;19(1):21-4.Fernandes H. P., Cesar C. L., Barjas-Castro M. de L. Electrical properties of the red blood cell membrane and immunohematological investigation. Rev Bras Hematol Hemoter. 2011;33(4):297-301. DOI:10.5581/1516-8484.20110080.Fernandes H. P., Cesar C. L., Barjas-Castro M. de L. Electrical properties of the red blood cell membrane and immunohematological investigation. Rev Bras Hematol Hemoter. 2011;33(4):297-301. DOI:10.5581/1516-8484.20110080.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.