On the content of some electrolytes (Ca and K) in human blood in connection with ultraviolet irradiation

Abstract

The works of Zondek, Kraus, Loeb, Laew and Rosen revealed a great role of mineral substances in the living organism. Such substances include mainly Na, K and Ca ions. It was only natural to think to make a series of observations to find out how ultraviolet light affects the electrolyte composition of the body. The most convenient substrate for such observations is the blood, reflecting on itself the particular changes of the latter.

Full Text

В своем курсе рентгенодиагностики и лучистой энергии проф. Lazarus говорит: „Процессы в человеческой ткани носят, в сущности, фотохимический характер, т. е. работа, производимая лучем, превращается в химическую энергию. Если кванта энергии достаточна для образования озона (У. Ф. кванта), то она может оказывать влияние на вегетативную нервную систему кожи, капилляромоторику, СО₂—дыхание, обмен фосфора, кальция, кровяного сахара и мочевой кислоты, а также липопротеиды и холестерины кожи. С измененными веществами клеточного содержимого вступают в реакцию циркулирующие электролиты“.

Работы Zоndеk’a, Kraus’a, Loeb’a, Laew’a и Розена выяснили громадную роль в живом организме веществ минерального ряда. К числу таких веществ относятся, главным образом, ионы Na, К и Са.

Вполне естественна была мысль провести ряд наблюдений с целью выяснения, как действуют ультрафиолетовые лучи на элекгролитный состав организма. Наиболее удобным субстратом для такого рода наблюдений является кровь, отражающая на себе те или иные изменения последнего.

Rothman и Callenberg, а также Picard указывают на повышение количества солей кальция в крови человека под влиянием ультрафиолетового облучения. Lеiсhеr, проведя наблюдение на 60 случаях, приходит к заключению, что в случаях нормального содержания кальция изменения его в крови не происходит. За последнее время появилась работа Pincussen’a, указывающая, что ультрафиолетовые лучи влияют на минеральный состав организма, а именно, содержание кальция в крови от них повышается, калия—понижается. Makrineos отмечает уменьшение количества калия после 3—4 сеансов облучения, длительностью от 3 до 7 минут, на расстоянии 60 снг., и почти безразличное отношение к свету кальция. В нашей клинике при исследовании влияния ультрафиолетовых лучей при некоторых эндокринных заболеваниях уже было отмечено изменение этих электролитов в связи с освещением. По предложению проф. Г. А. Клячкина нами были продолжены наблюдения над содержанием кальция и калия в крови больных, подвергавшихся лечению кварцевой лампой. Мы провели такие наблюдения над 27 больными с различными болезненными процессами. Из этого числа 16 больных были амбулаторные, остальные—стационарные.

Больные наши были в возрасте от 25 до 47 лет, за исключением троих в возрасте 10—15 лет. Облучение проводилось как общее, так и местное, соответственно главному очагу заболевания. Исключительно-общее облучение производилось в 7 случаях (№№ 2, 8, 10, 12, 14, 17, 21), облучение области щитовидной железы—в 10 (№№1, 3, 4, 5, 6, 9, 13, 15, 24, 25), области живота—в 3 (№№ 7, 11, 26), области шейных желез—в 2 (№№ 16 и 18), груди—в 3 (№№ 22, 23 и 26), лица—в 1, головы—также в 1. Источником света служила лампа Bach’a. Первый сеанс проводился на расстоянии 80 сайт, при 3 мин. длительности, затем расстояние уменьшалось до 50 сан., а длительность сеанса увеличивалась до 15—20 мин. Исследование крови производилось 2 или 3 раза: первое—перед лечением, второе—после V или X сеанса и третье после X или XV сеанса; кровь брали каждый раз до освещения, часа 2 спустя после утреннего завтрака, который состоял из хлеба и чая.

Прежде, чем перейти к изложению полученных нами результатов, я считаю необходимым вкратце остановиться на некоторых деталях методики исследования. Кальций определялся нами по методу de Ward’a, описанному во „Врачебной Газете“ за 1925 г., № 12. Методика строго соответствовала описанию за исключением того, что сантинормальный раствор перманганата, употребляемый при титровании, готовился не ех tempore из децинормального, а сразу сантинормальный, выстаивался в приготовленном виде не менее 3—4 недель и только после этого употреблялся для анализа, причем коэффицент поправки время от времени определялся повторно. Такое отступление от описанной методики было сделано в силу того соображения, что свежеприготовленный раствор первое время весьма неустойчив в своем титре и быстро меняет коэффициент поправки.

Калий определялся сначала по методу Кramer’а и Thissdall‘я, описанному в Minimetrische Methoden der Bluthuntersuchung Mandel‘я и Stendel‘я, а затем мы перешли на метод Kramer’a, описанный в микрометодике Pincussen’a, как наиболее удобный для нас. При этом мы строго следовали описанной в указанных руководствах методике, за исключением введенного изменения относительно перманганата. Здесь нужно указать еще, что коэффициент, на который нужно умножать полученное при титровании число кубиков перманганата, один и тот же как в способе Kramer’a и Thissdall‘я, так и в способе Kramer’a, тогда как растворы в первом методе употребляются в два раза более крепкие, чем во втором. Соответствующих указаний на описку нет, принцип же определения и вычисления один и тот же. Принимая во внимание это несоответствие, я привожу двойные цифры для тех случаев, где мы пользовались способом Kramer’a и Thissdall‘я. Считаю нужным оговориться, что в каждом отдельном случае употреблялся один и тот же метод во всех повторных анализах.

Перехожу к изложению полученных нами данных (см. таблицу). Авторами, занимавшимися определением нормального содержания кальция в крови человека, указываются цифры от 12,5 до 9,2 mg. %. Принимая во внимание эти указания, мы из 27 первичных исследований кальция содержание его ниже среднего получили в 2, выше среднего—в 17 и нормальное в 8. За минимальный предел колебания мы принимали цифру выше 0,5 mg. %, так как колебания в пределах до 0,5 mg. % возможны в пределах ошибки. После 5-го сеанса нами произведено 16 исследовании' кальция, из которых в 5 случаях оказались изменения в сторону повышения, в 3—в сторону понижения и в 8 содержание кальция осталось без изменений. После 10-го сеанса из 18 исследований 11 дали повышение, 2~~понижение, и в 5 содержание кальция оказалось без изменений. После 15-го сеанса из 7 исследованных случаев в 2 было обнаружено повышение, в 4—понижение и в 2—без изменения.

Калий исследовался нами в 21 случае. Что касается нормального содержания его в сыворотке человека, то Hammarsten определяет его' в 30 mg. %, a Kramer и Thissdall —в 20 rag. %. Принимая эти две цифры за нормальные, мы имеем 14 случаев нормального содержания, 5—повышенного и 3—пониженного. После 5-го сеанса повторно сделано 14 анализов, из них 9 показаний было в сторону понижения, 4—в сторону повышения и 1—без изменения. После 10-го сеанса из 14 исследований 8 было в сторону понижения, 5 —в сторону повышения и 1—без изменения. После 15 го сеанса из 7 исследований 6 было в сторону повышения и 1—понижения. Нужно отметить, что в подавляющем большинстве случаев размахи колебаний содержания калия в mg. % далеко превосходят размахи колебаний содержания кальция.

Подсчитывая в процентах число случаев, давших изменения кальция и калия в зависимости от количества полученных сеансов облучения, мы видим, что как тот, так и другой электролит под влиянием освещения изменяют свое содержание в крови человека.

До 10-го сеанса число случаев наростания кальция и понижения калия превалирует над обратной картиной изменения, причем число случаев изменения калия больше после 5-го сеанса, кальций же лишь около 10-го сеанса более интенсивно начинает изменять свое содержание. После 15-го сеанса мы имеем уже обратные данные,—здесь наибольшее число падает на повышение содержания калия и понижение содержания кальция.

Что касается изменений в соотношении содержания кальция и калия, то с этой точки зрения мы можем разбить наши случаи на две группы: первая группа—большая, где, при повышении или устойчивом содержании кальция, понижается содержания калия, и обратно—при понижении кальция повышается калий; вторая группа—меньшая, где отмечается в двух случаях (№№ 12 и 26) параллельное повышение и в двух случаях (№№ 13 и 27)—параллельное падение содержания обоих электролитов. Первая группа делится на 3 подгруппы: первая подгруппа—кальций повышается, калий понижается, вторая—кальций понижается, калий повышается, третья—первоначальное повышение кальция и понижение калия сменяются понижением кальция и повышением калия.

Каждой из этих подгрупп соответствуют определенное течение клинической картины, полученные результаты терапии и кожная реакция. Там, где мы имели понижение кальция и повышение калия, мы отмечали или безразличные результаты терапии (сл. № 25), или как-будто бы улучшение болезненных явлений, но с последующим возвратом патологическою процесса, притом в гораздо худшем виде, чем раньше (сл. № 10). В смысле кожной реакции в этих случаях чаще наблюдалась неровная, сильная эритема, граничившая иногда с патологическим явлением ожога. Во всех случаях, затем, где кальций давал повышение, а калий понижение, мы обычно наблюдали хороший терапевтический эффект и хорошо

выраженную диффузную эритему с последующим ровным загаром. Что касается третьей подгруппы, где первоначальное повышение кальция сменялось понижением, и обратно, то здесь мы сначала наблюдали благоприятное течение клинической картины, а затем—последующее наступление отрицательной фазы, когда больные начинали жаловаться на головокружение, сердцебиение, тошноту и плохой сон. Такого рода жалобы со стороны больных Рудницкий в своей работе о лечении tbc кварцевой лампой относит к числу противопоказаний по отношению к кварцевой терапии. Отрицательная фаза чаще наступала у нас после 15-го сеанса, иногда—уже после 10-го, а в одном случае (сл. № 22)—даже 5-го; здесь больная сначала отмечала ухудшение общего состояния, а затем клиническая картина быстро пошла в сторону улучшения, соответственно чему мы имели вначале повышение калия, а затем падение его содержания и повышение кальция.

Во второй группе, где отмечались параллельные изменения содержания обоих электролитов или в сторону повышения, или в сторону понижения, мы не можем привести какой-либо закономерности между изменением минерального состава крови и клинической картиной—тем более, что число таких случаев было у нас очень невелико. Возможна, что здесь мы имели дело с глубоким нарушением обмена веществ в зависимости от основного заболевания и атипической реакции организма на раздражение ультрафиолетовыми лучами. Это предположение само собой напрашивается, так как в случаях этой группы облучению подвергались больные с несомненно нарушенным минеральным обменом, а именно, в 1 случае была тетания и в 2—m. Вasеdоwi с осложнением в виде периода лактации.

Итак на основании всего вышесказанного мы должны придти к вывод, что организм изменяет минеральный состав крови в ответ на раздражение ультрафиолетовыми лучами, причем это изменение идет в строгой зависимости как от интенсивности облучения, а также количества сеансов, так и от состояния самого организма. Ультрафиолетовые лучи, обладая способностью срывать электроны с внешних орбит вращения, производят значительные пертурбации в организме, активируют его и, вместе с тем, заставляют его повышать свои защитные силы. И коль скоро резерв последних достаточен, больной организм справляется как с раздражением со стороны ультрафиолетовых лучей, так и с болезненными явлениями.                                                                                                                            

Опыты Zondek'a и Кraus’a с сердцем лягушки, когда, после вливания солей кальция, находили сердце в состоянии систолы, а после вливания солей калия—в состоянии диастолы,—работа Песенсона, указывающая на повышенное или нормальное содержание кальция при < пороках сердца в стадии компенсации и пониженное содержание его в стадии декомпенсации, — аналогичные выводы Козьмодемьянского и Кобелевой относительно активного и неактивного туберкулеза. наконец экспериментальная работа Кривицкого, указывающая, что после введения вируса столбняка свинкам, и особенно перед гибелью животного, содержание кальция в крови резко падает, а содержание калия наростает,—все это дает нам право думать, что повышение содержания кальция в крови соответствует высокому состоянию защитных сил организма, повышение же солей калия, наоборот,—падению защитной способности организма.

В деле проведения кварцевой терапии мы не имеем точно установленных показаний, методов лечения и точной дозиметрии. Для этого лечения имеются самые разнообразные показания, причем чаще всего в вопросах терапии ультрафиолетовыми лучами приходится руководиться клинической картиной—эритемой, пигментацией, суб’ективными ощущениями больного. Самой собой понятно, что эти данные не могут вполне удовлетворять врача. Принимая во внимание вышеуказанное значение солей кальция и калия, а также результаты наших наблюдений, мы считаем вполне показанным проводить параллельно с кварцевой терапией анализ минерального состава крови и руководиться последним, как биологическим показателем состояния организма с одной стороны и как показателем к продолжению или прекращению терапии—с другой. При этом здесь имеет значение определение содержания именно обоих электролитов, так как изменение соотношений их особенно показательно в деле суждения о состоянии организма. Просматривая каждый проведенный нами случай в отдельности, мы можем отметить, что optimum действия кварцевой терапии относится к моменту высокого состояния в крови кальция и наименее низкого содержания калия.

Заканчивая наше сообщение, мы не можем сделать окончательных выводов, имея сравнительно небольшой материал, но все же считаем необходимым отметить следующие пункты:

1) Под влиянием ультрафиолетовых лучей содержание кальция и калия в крови у человека изменяется, причем количественное изменение калия значительнее, чем кальция.

2) Более резкое изменение кальция начинается около десятого сеанса, калий же изменяется раньше, и вообще он более лабилен.

3) Благоприятная клиническая картина и хороший терапевтический результат соответствуют повышению содержания кальция и понижению— калия; обратная клиническая картина соответствует обратному изменению указанных электролитов.

4) Регулярное исследование кальция и калия в крови, особенно последнего, вследствие его лабильности и соответствия с клинической картиной, может служить биологическим показателем в деле проведения кварцевой терапии—в смысле показаний к продолжению лечения и в смысле определения дозы лучей.