Научная статья на тему 'Биомаркеры GFAP, s-100b, Hcy при острой общей холодовой травме'

Биомаркеры GFAP, s-100b, Hcy при острой общей холодовой травме Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
167
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Анестезиология и реаниматология
Scopus
ВАК
CAS
PubMed
Область наук
Ключевые слова
ОСТРАЯ ОБЩАЯ ХОЛОДОВАЯ ТРАВМА / ACUTE SYSTEMIC INJURY DUE TO COLD / БИОМАРКЕРЫ / BIOMARKERS / GFAP / S100 / HCY / ЦЕРЕБРАЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ / CEREBRAL INSUFFICIENCY

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Коннов Денис Юрьевич, Новиков П.М., Татаринцев С.Г., Шаповалов К.Г.

Цель работы выявить закономерности изменения уровня глиального фибриллярного кислого протеина (GFAP), белка S-100B, гомоцистеина (Hcy)у пациентов с острой общей холодовой травмой в гипотермическом периоде. Материал и методы. Обследовано 45пациентов в возрасте от 18 до 60 лет (3 группы по 15 больных с легкой, средней и тяжелой степенью холодовой травмы) в гипотермическом периоде. Группа контроля включала 15 здоровых добровольцев. Исследуемые группы не отличали по полу, возрасту и массе тела. Всем пациентам при поступлении одномоментно определяли уровень GFAP, S-100B и Hcy в сыворотке крови посредством твердофазного иммуноферментного анализа. Результаты. Установлено, что у пострадавших с легкой степенью тяжести острой общей холодовой травмы в гипотермическом периоде и лиц контрольной группы наличие GFAP в сыворотке крови не определялось, а уровень S-100B и Hcy не имел различий. У пациентовсо средней и тяжелой степенью острой общей холодовой травмыв гипотермическом периоде наблюдалось увеличение концентрации данных биомаркеров, достигая наибольших значений при критической форме гипотермии, и находилось в прямой зависимости от прогрессирования церебральных нарушений. Заключение. Системная гипотермия сопровождается ишемией мозговой ткани, приводящей к церебральной недостаточности, которая прогрессирует по мере возрастания тяжести острой общей холодовой травмы и в случае критической гипотермии может привести к летальному исходу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Коннов Денис Юрьевич, Новиков П.М., Татаринцев С.Г., Шаповалов К.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIOMARKERS GFAP, S-100B, HCY IN ACUTE SYSTEMIC INJURY DUE TO COLD

Objective. to reveal the patterns of a change in the level of glial fibrillary acidic protein (GFAP), protein S-100B, homocysteine (Hcy) in patients with acute systemic injury due to cold in hypothermic period. Material and methods. 45 patients aged 18 to 60 years (3 groups of 15 patients with mild, moderate, and severe cold injury) were examined in hypothermic period. 15 healthy volunteers of the control group were examined. The patient groups did not differ in gender, age, and weight. After admission, in all patients levels GFAP, S-100B and Hcy in serum by ELISA simultaneously were determined. Results. It was found that patients with mild acute systemic cold injury in hypothermic period and the control group in the presence of serum GFAP was not determined, and the level of S-100B and Hcy had no differences. There was increased concentration of these biomarkers, reaching highest values at a critical form of hypothermia, and was in direct proportion to the progression of brain damage in patients with moderate and severe acute systemic cold injury in hypothermic period. Conclusion. Systemic hypothermia is accompanied by ischemia of brain tissue, leading to cerebral insufficiency, which progress with the higher degree of acute systemic cold injury and, in case of critical hypothermia, may lead to a fatal outcome.

Текст научной работы на тему «Биомаркеры GFAP, s-100b, Hcy при острой общей холодовой травме»

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2017

УДК 617-001.18-036.11-078.33

Коннов Д.Ю., Новиков П.М., Татаринцев С.Г., Шаповалов К.Г. БИОМАРКЕРЫ GFAP, S-100B, HCY ПРИ ОСТРОЙ ОБЩЕЙ ХОЛОДОВОЙ ТРАВМЕ

ГБОУВПО «Читинская государственная медицинская академия», 672090, г. Чита, Россия

Цель работы - выявить закономерности изменения уровня глиального фибриллярного кислого протеина (GFAP), белка S-100B, гомоцистеина (Hcy)y пациентов с острой общей холодовой травмой в гипотермическом периоде. Материал и методы. Обследовано 45пациентов в возрасте от 18 до 60 лет (3 группы по 15 больных с легкой, средней и тяжелой степенью холодовой травмы) в гипотермическом периоде. Группа контроля включала 15 здоровых добровольцев. Исследуемые группы не отличали по полу, возрасту и массе тела. Всем пациентам при поступлении одномоментно определяли уровень GFAP, S-100B и Hcy в сыворотке крови посредством твердофазного иммуноферментного анализа.

Результаты. Установлено, что у пострадавших с легкой степенью тяжести острой общей холодовой травмы в гипотермическом периоде и лиц контрольной группы наличие GFAP в сыворотке крови не определялось, а уровень S-100B и Hcy не имел различий. У пациентовсо средней и тяжелой степенью острой общей холодовой травмыв гипотермическом периоде наблюдалось увеличение концентрации данных биомаркеров, достигая наибольших значений при критической форме гипотермии, и находилось в прямой зависимости от прогрессирова-ния церебральных нарушений.

Заключение. Системная гипотермия сопровождается ишемией мозговой ткани, приводящей к церебральной недостаточности, которая прогрессирует по мере возрастания тяжести острой общей холодовой травмы и в случае критической гипотермии может привести к летальному исходу.

Ключевые слова: острая общая холодовая травма; биомаркеры; GFAP; S-100; Hcy; церебральная недостаточность.

Для цитирования: Коннов Д.Ю., Новиков П.М., Татаринцев С.Г., Шаповалов К.Г. Биомаркеры GFAP, S-100B, Hcy при острой общей холодовой травме. Анестезиология и реаниматология. 2017; 62(4): 292-296. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2017-62-4-292-296

Konnov D.Yu., Novikov P.M., Tatarintsev S.G., Shapovalov K.G. BIOMARKERS GFAP, S-100B, HCY IN ACUTE SYSTEMIC INJURY DUE TO COLD

Chita State Medical Academy, Chita, 672090, Russia

Objective. to reveal the patterns of a change in the level of glialfibrillary acidic protein (GFAP), protein S-100B, homocysteine (Hcy) in patients with acute systemic injury due to cold in hypothermic period.

Material and methods. 45 patients aged 18 to 60 years (3 groups of 15 patients with mild, moderate, and severe cold injury) were examined in hypothermic period. 15 healthy volunteers of the control group were examined. The patient groups did not differ in gender, age, and weight. After admission, in all patients levels GFAP, S-100B and Hcy in serum by ELISA simultaneously were determined.

Results. It was found that patients with mild acute systemic cold injury in hypothermic period and the control group in the presence of serum GFAP was not determined, and the level of S-100B and Hcy had no differences. There was increased concentration of these biomarkers, reaching highest values at a critical form of hypothermia, and was in direct proportion to the progression of brain damage in patients with moderate and severe acute systemic cold injury in hypothermic period.

Conclusion. Systemic hypothermia is accompanied by ischemia of brain tissue, leading to cerebral insufficiency, which progress with the higher degree of acute systemic cold injury and, in case of critical hypothermia, may lead to a fatal outcome.

Keywords: acute systemic injury due to cold; biomarkers; GFAP; S-100; Hcy; cerebral insufficiency.

For citation: Konnov D.Yu., Novikov P.M., Tatarintsev S.G., Shapovalov K.G. BIOMARKERS GFAP, S-100B, Hcy in acute systemic injury

due to cold. Anesteziologiya i reanimatologiya (Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology). 2017; 62(4): 292-296. (In Russ.).

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2017-62-4-292-296

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgments. The study had no sponsorship.

Received 18.02.17

Accepted 06.04.17

Введение. Холодовая травма часто встречается в регионах Сибири и на Крайнем Севере, где поражение организма холодом является краевой патологией. Ежегодно регистрируется значительный уровень летальности в результате действия холода [1]. Вместе с тем патогенез и танатогенез холодовой травмы требуют уточнения.

Холодовой фактор приводит к тяжелым видам повреждения нервной ткани [2, 3]. В гипотермическом и постгипотер-мическом периодах холодовой травмы с нарушением сознания поступают до 97% пострадавших, отек головного мозга (ОГМ) развивается в 69% случаев, а в группе умерших явления отека и набухания головного мозга встречается до 96%. ОГМ при

Для корреспонденции:

Коннов Денис Юрьевич, аспирант кафедры анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. E-mail: konnov1917@mail.ru For correspondence:

Denis.Yu. Konnov, postgraduate student of anaesthesiology, reanimation and intensive care department Chita State Medical Academy. E-mail: konnov1917@mail.ru Information about authors:

Konnov D.Yu.: http://orcid.org/0000-0001-7612-2926; Novikov P.M.: http://orcid.org/0000-0002-3324-0276;

Tatarintsev S.G.: http://orcid.org/0000-0003-1772-8551; Shapovalov K.G.: http://orcid.org/0000-0002-3485-5176_

292

АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2017; 62(4)

острой общей холодовой травме значительно ухудшает прогноз пациентов и зачастую является непосредственной причиной смерти [4, 5].

В настоящее время в практической медицине достаточно широко используются маркеры поражения ткани мозга - GFAP и S-100B. GFAP участвует в образовании промежуточных фила-ментов астроглии и клеток глиального происхождения, обеспечивает цитоскелет, миелинизацию, организацию и регуляцию проницаемости барьерной системы мозга (гематоэнцефалическо-го и ликвороэнцефалического барьеров) [6-8]. S-100B экспрессируется астроцитами и микрогли-ей, участвует в трансдукции сигнала и регуляции метаболизма, пролиферации, дифференцировки нейронов и глии. При нормальной наномоляр-ной секреции он оказывает нейропротективное действие, однако при повышенной микромолярной концентрации проявляет нейродегенератив-ный и проапоптотический эффект, индуцируя как апоптоз, так и некроз клеток мозга [8-10]. Увеличение уровня данных биомаркеров в сыворотке крови регистрируется при повреждении нервной ткани, астроглиолизе и свидетельствует о нарушении проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) при черепно-мозговой травме, ишемическом и геморрагическом инсультах, гипокси-ческой энцефалопатии, внутрижелудочковом кровоизлиянии. Представленные данные позволяют применять тканеспеци-фические белки для оценки тяжести и прогнозирования исхода различных заболеваний [10, 12]. В клинико-лабораторном мониторинге при многих патологических состояниях представляется перспективным использование серосодержащей аминокислоты Hcy - продукта метаболизма метионина (Met) в качестве специфического маркера системного повреждения эндотелия, тромбоза, нарушения микроциркуляции [13-15]. Исследования продемонстрировали, что уровень Hcy значимо повышается при сердечно-сосудистых, эндокринных, онкологических и психоневрологических заболеваниях и находится в прямой зависимости от степени выраженности установленных нарушений [15, 16]. Одновременное определение концентрации GFAP, S-100B и Hcy в сыворотке крови пострадавших с системной гипотермией будет способствовать раскрытию механизмов повреждения нейронов, нарушения целостности гематоэнцефалического барьера и микроциркуляции головного мозга, а также более точно позволит проводить оценку степени тяжести и прогнозировать исход ООХТ. Следует отметить, что известные комплексные исследования по определению уровня биомаркеров GFAP, S-100B, Hcy касаются прежде всего неврологических, психиатрических и кардиологических больных. У пациентов с острой общей холодо-вой травмой подобные исследования единичны. В связи с этим цель данной работы - выявление закономерностей изменения уровня GFAP, S-100B, Hcy у пациентов с острой общей холодовой травмой в гипотермическом периоде.

Материал и методы. В исследование включены 45 пациентов в возрасте от 18 до 60 лет (3 группы по 15 больных с легкой, средней и тяжелой степенью гипотермии), госпитализированных в отделение реанимации центра термической травмы городской клинической больницы № 1 Читы в гипотермическом периоде ООХТ. В группу контроля входили 15 здоровых добровольцев. Исследуемые группы не отличали по полу, возрасту и массе тела. Критерии исключения из исследования: туберкулез легких, сахарный диабет, кахексия различной этиологии, ХОБЛ, ИБС, заболевания сосудов, ревматическая болезнь сердца, острое нарушение мозгового кровообращения, черепно-мозговая травма, спинальная травма, внутри-желудочковые кровоизлияния, сепсис, хроническая алкогольная интоксикация, эндогенные психические расстройства. Продолжительность догоспитальной гипотермии составляла от 1 до 4 ч. Диагноз и степень тяжести ООХТ устанавливали на основании

Т а б л и ц а 1

Основные клинические показатели пациентов с ООХТ

Основные клинические Степень ООХТ

показатели легкая, n = 15 средняя n = 15 тяжелая n = 15

Температура тела в прямой кишке, °С 35,2 [34,1; 36,1] 33,5 [32,4; 35,0] 29,6 [28,1; 32,2]

Степень утраты сознания Ясное Оглушение - сопор Кома

Систолическое артериальное давление, мм рт. ст. 135 [122; 144] 112 [101; 120] 75 [63; 87]

Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст. 97 [87; 104] 67 [59; 73] 33 [30; 38]

Частота сердечных сокращений в 1 мин 103 [90; 124] 88 [65; 104] 51 [38; 65]

Частота дыхательных движений в минуту 24 [18; 27] 15 [12; 18] 11 [10; 14]

Уровень гликемии, ммоль/л 4,2 [3,2; 5,7] 2,5 [2,1; 3,2] 1,5 [1,3; 1,8]

клинической картины заболевания и оценивали по шкале В.А. Си-зоненко, 2010 [17]. Основные клинико-лабораторные показатели пациентов, включенных в исследование, представлены в табл. 1.

Для проведения твердофазного иммуноферментно-го анализа использовали следующее оборудование: шейкер-термостатElmiST-3 (Латвия), автоматический вошер Atlantis-4 (Великобритания), иммуноферментный анализатор Expert 96 (Великобритания). Исследование уровня Hcy проводили коммерческой тест-системой фирмы «Axis-Shield» (Англия). Определение концентрации белка S100B и GFAP проводили тест-системами фирм «Fujirebio» (Швеция) и «BioVendor» (Германия).

Пациентам применяли респираторную терапию, инфузию теплых растворов, введение глюкозы, вазопрессоров при гипотонии. В случае остановки сердечной деятельности выполняли реанимационное пособие в соответствии с рекомендациями ЕСР (2010).

Статистическую обработку данных выполняли методами непараметрической статистики с использованием критерия Крускала-Уоллиса, анализ показателей сравниваемых групп проводили попарно. Расчеты осуществляли с помощью программы Statistica 7.0 [18]. Числовые данные представлены в виде медианы [25; 75 пер-центиль]. Статистически значимыми различия показателей в исследуемых группах считали при уровне p < 0,05.

Результаты. При исследовании уровня GFAP в сыворотке крови установлено, что указанный биомаркер у лиц контрольной группы и ООХТ легкой степени не определялся, но выявлен у больных II и III групп исследования и увеличивался при нарастании гипотермии до 191 нг/л [148; 229] (p < 0,01) (табл. 2, рис. 1).

Т а б л и ц а 2

Показатели GFAP, S100B, Hcy в исследуемых группах

Уровень Группа Степень ООХТ

биомаркера в сыворотке крови контроля, n = 15 легкая, n = 15 средняя n = 15 тяжелая n = 15

GFAP, нг/л 0 0 p1 > 0,5 p2 < 0,03 p3 < 0,01 57 [48; 78] p1 < 0,002 p3 < 0,01 191 [148; 229] p1 < 0,0001 1p2 < 0,01

S100B, нг/л 87 [66; 108] 81 [79; 89] p,> 0,3 p2 < 0,02 p32< 0,001 753 [354; 765] p, < 0,02 p31 < 0,03 1718 [1535; 2027] p1 < 0,0001 1p2 < 0,03

HCY, мкмоль/л 5,7 [4,8; 7,2] 5,8 [5,1; 6,6] p, > 0,5 p2 < 0,033 p23 < 0,02 14,4 [11,7; 16,6] p1 < 0,033 p13 < 0,04 26,2 [20,3; 27,4] p1 < 0,0001 1p2 < 0,04

Примечание. р1 - достоверность различий по сравнению с группой контроля; р2 - достоверность различий по сравнению с группой II (ООХТ средней тяжести); р3 - достоверность различий по сравнению с группой Ш(ООХТ тяжелой степени).

RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2017; 62(4)

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2017-62-4-292-296 Original article

293

& А А

С(Г ^

Рис. 1. Концентрация GFAP в сыворотке крови в исследуемых группах.

Рис. 3. Концентрация гомоцистеина в сыворотке крови в исследуемых группах.

При исследовании белка S100ß в сыворотке крови обнаружено, что его уровень у добровольцев контрольной группы и пациентов с ООХТ легкой степени не различался, при этом повышался у больных II и III групп исследования, достигая наибольших значений при терминальной гипотермии до 1718 нг/л [1535; 2027] (p < 0,03) (см. табл. 2, рис. 2).

При изучении гомоцистеина в сыворотке крови выявлено, что его уровень был сопоставимым у лиц контрольной группы и с ООХТ легкой степени, значимо выше при ООХТ средней степени тяжести, а наибольший уровень отмечен у пациентов с тяжелой степенью гипотермии - 26,2 мкмоль/л [20,3; 27,4] (p < 0,04) (см. табл. 2, рис. 3). Летальный исход наступил у 4 пациентов в случае критической гипотермии на фоне церебральной и сердечно-сосудистой недостаточности.

Обсуждение. В центральной нервной системе после повреждения, вызванного травмой либо вследствие ишемиче-ских нарушений, астроциты активируются и отвечают астро-глиозом, что характеризуется быстрым синтезом GFAP, который высвобождается только в случае некротической смерти клеток и цитолиза [19, 20]. Большинство патологических процессов в центральной нервной системе приводит к выраженной активации астроглиального компонента нервной ткани, гибели реактивных астроцитов и нарушению резистентности барьерной системы мозга [20, 21]. У пациентов с внутримозго-вым кровоизлиянием после двух часов от начала заболевания концентрация GFAP в сыворотке крови существенно возрастает (до 477,5 нг/л) по сравнению с больными с ишемическим инсультом (до 1,9 нг/л) [22, 23]. Однако существуют работы, в которых средний уровень GFAP при церебральной ишемии после 6 ч от появления ее первых симптомов составляет 500 нг/л [23, 24]. Раннее значительное увеличение GFAP в биологических жидкостях при острых геморрагических процессах, свидетельствует о более быстром разрушении астро-глиальных клеток и нарушении резистентности гематоэн-цефалического барьера, обусловленных прогрессированием гематомы, в отличие от ишемических поражений мозговой ткани [24, 25]. При наших исследованиях продолжительность догоспитальной гипотермии достигала от 1 до 4 ч, а цифровые значения GFAP в сыворотке крови у пациентов со средней и тяжелой степенью ООХТ составляли 33-248 нг/л от минимальных до максимальных. Как следствие уровень GFAP

1718

753.

81

2000-

5 I 1500-

ш 1000-

о 5) 500- 87

и ** У

/сГ

У

У

&

Ф>ст

Рис. 2. Концентрация S100B в сыворотке крови в исследуемых группах.

напрямую зависит не только от количества одномоментно погибших и поврежденных астроцитов, но и от времени начала и длительности действия повреждающего фактора, что в сочетании отражает степень выраженности патологического процесса. Проводя сравнения многих исследований, следует также отметить, что до настоящего времени не установлены абсолютные средние концентрации GFAP при различных состояниях. Возникающие несоответствия обнаруженных уровней данного биомаркера при подобных заболеваниях, очевидно, отражают задержку его выхода в межклеточную жидкость и элиминацию в кровоток при нарушении резистентности клеточной мембраны и несостоятельности эндотелия сосудов, связанных с повреждением барьерной системы мозга.

На разрушение мозговой ткани также указывает повышение уровня S100B в сыворотке крови, что позволяет дать прижизненную оценку состоянию центральной нервной системы [26-28]. Исследования позволили рассматривать S100B как один из узловых молекулярных компонентов сложных внутриклеточных систем, обеспечивающих функциональный гомеостаз клеток мозга путем сопряжения и интеграции разноплановых метаболических процессов [29, 30]. Возрастание уровня S100B приводит к вторичному повреждению нейронов, опосредованному токсическими свойствами белка, несмотря на то что первоначально его экспрессия является компонентом компенсаторного ответа [31, 32]. Высокое содержание белка S100B в сыворотке крови находится в прямой зависимости от степени выраженности церебральных нарушений при травматических, онкологических и метаболических заболеваниях [33-34]. У пострадавших в первые 24 ч с момента получения спинальной травмы уровень S100B в сыворотке крови находится в существенной корреляции с тяжестью неврологического дефицита [35]. У пациентов с легкой черепно-мозговой травмой концентрация данного биомаркера возрастает до 510 нг/л [36]. В группе больных, находившихся в состоянии комы, возникшей в результате остановки сердечной деятельности, с проведенными в последующем успешными реанимационными мероприятиями пороговый уровень S100B, предсказывающий в дальнейшем неблагоприятный неврологический исход, составляет более 1030 нг/л, вегетативное состояние или смерть мозга соответствует более 1640 нг/л [37-39]. При этом пограничные цифровые значения S100B в сыворотке крови у пациентов с отсутствием неврологического дефицита составляют менее 230 нг/л [38, 39]. Нами установлено, что у пострадавших с легкой степенью гипотермии, не имеющих церебральных нарушений (Glasgow coma scale (GCS) - 15), максимальное значение S100B в сыворотке крови достигало 137 нг/л. У пациентов с ООХТ средней степени при нарушении сознания от оглушения до сопора (GCS-14-9) минимальное значение S100B соответствовало 303 нг/л, максимальное -832 нг/л. У пострадавших с тяжелой степенью ООХТ на фоне комы (GCS-8-6) зарегистрированы концентрации S100B от 852 до 2260 нг/л, причем в 4 случаях с критической гипотермией, сопровождающейся прогрессированием церебральной недостаточности (GCS-6-3) с уровнем тканеспецифическо-го белка свыше 2001 нг/л наступил летальный исход. Полученные нами данные не только подтверждают результаты вышеперечисленных работ, но и, безусловно, дополняют их.

294

АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2017; 62(4)

Как следствие цифровые значения S100B в сыворотке крови находятся в прямой зависимости от прогрессирования церебральных нарушений, а наибольшие концентрации данного биомаркера регистрируются при смерти мозга.

Многочисленные клинические данные подтверждают значительную положительную корреляцию между уровнем го-моцистеина в организме и тяжестью нейродегенеративных, сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний [40-42]. Увеличение уровня Hcy в сыворотке крови более 10 мкмоль/л индуцирует апоптоз эндотелиальных клеток, инициируя эндо-телиальную дисфункцию, что может приводить к разрушению барьерной системы мозга и ухудшению мозгового кровообращения, нарушая физиологию нейронов [43-45]. Являясь ней-ротоксическим веществом и обладая эксайтотоксичностью, Hcy проявляет важную роль в патогенезе церебральной ишемии и инфаркта головного мозга при концентрациях свыше 15 мкмоль/л [46-48]. При повышении уровня более 30 мкмоль/л, что соответствует умеренной гипергомоцисте-инемии, наступает повреждение клеток глиального происхождения ткани мозга [49]. У пациентов со средней и тяжелой степенью ООХТ нами выявлена гипергомоцистеинемия легкой формы от 11 до 30,0 мкмоль/л, что свидетельствует о наличии эндотелиальной дисфункции у данных групп пациентов. Последняя находится в прямой зависимости от тяжести гипотермии, способствует нарушению целостности гематоэн-цефалического барьера и микроциркуляции головного мозга, что и может приводить к церебральной ишемии у больных с ООХТ. Возможно, легкая гипергомоцистеинемия и не сопровождается массивной гибелью глиальных клеток, а наличие церебральных нарушений у данной категории больных, по всей видимости, связано со значительным угнетением функции нейронов.

Заключение

Увеличение концентрации GFAP, S-100B, Hcy в сыворотке крови у пациентов со средней и тяжелой степенью ООХТ, очевидно, обусловлено церебральной ишемией, связанной преимущественно с дисциркуляторными нарушениями, вызванными эндотелиальной дисфункцией сосудов головного мозга при холодовом воздействии. Тяжесть поражения центральной нервной системы и прогрессирование церебральных нарушений у больных со средней и тяжелой степенью ООХТ в определенной мере обусловлены особенностями реакции структур мозга на гипоксию и метаболический стресс и находятся в прямой зависимости от степени гипотермии и уровня биомаркеров в сыворотке крови. Возрастание цифровых значений НСБ у пациентов со средней и тяжелой степенью ООХТ свидетельствует о нарушении микроциркуляции ткани мозга и повышении проницаемости ГЭБ гипоксически-ишемического генеза, гибели реактивных астроцитов и вторичном повреждении нейронов. Данные нарушения прогрессируют при нарастании степени тяжести ООХТ и в случае критической гипотермии могут привести к летальному исходу. Как следствие представляется перспективным дальнейшее сопоставление динамики клинической картины, отражающей дисбаланс биохимических процессов в головном мозге при системной гипотермии, с уровнем биомаркеров в сыворотке крови в качестве предикторов течения заболевания и ответа на лекарственную терапию.

ВЫВОДЫ

1. У пациентов с легкой степенью тяжести острой общей холодовой травмы в гипотермическом периоде и лиц контрольной группы наличие глиального фибриллярного кислого протеина в сыворотке крови не определяется, но регистрируется у больных со средней и тяжелой степенью острой общей холодовой травмы с увеличением концентрации при нарастании гипотермии от 57 [48; 78] до 191 нг/л [148; 229].

2. У пациентов с легкой степенью гипотермии и добровольцев контрольной группы уровень белка S100P в сыворотке крови не различается. При этом его концентрация возрастает у больных со средней и тяжелой степенью острой общей холодовой травмы, достигая наибольших значений при критической гипотермии до 1718 нг/л [1535; 2027].

3. Концентрация гомоцистеина в сыворотке крови увеличивается у пациентов со средней и тяжелой степенью острой общей холодовой травмы по мере возрастания гипотермии от 14,4 [11,7; 16,6] до 26,2 мкмоль/л [20,3; 27,4].

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ЛИТЕРАТУРА (пп. 7, 19-49 см. REFERENCES)

1. Сизоненко В.А. Холодовая травма в Забайкалье: актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины. Чита: ИИЦ ЧГМА; 2013: 12-8.

2. Сизоненко В.А. Холодовая травма. Чита: Экспресс-издательство; 2010: 32-76.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Шаповалов К.Г., Сизоненко В.А. Холодовая травма как причина стойкого изменения состояния микроциркуляторного русла. Хирургия. 2009; (2): 28-32.

4. Ковалев В.В., Сизоненко В.А., Янченко О.М. Влияние биорегуляторов на уровень нейронспецифичной енолазы у пациентов с холодовой травмой. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2008; 6 (2): 132-5.

5. Олинюк Г.А. Патофизиология холодового шока. Медицина неотложных состояний. 2013; 8 (55): 16-21.

6. Сухорукова Е.Г. Структурная организация астроцитов I слоя коры головного мозга человека.Морфология. 2010; 137 (4): 185.

8. Говорин Н.В., Васильева А.И. Нейромаркеры и показатели эндотелиальной дисфункции при острой шизофрении. Социальная и клиническая психиатрия. 2011; (1): 29-33.

9. Моргун А.В., Овчаренко Н.В., Таранушенко Т.Е. Маркеры апоптоза и нейроспецифические белки в диагностике перинатальных поражений центральной нервной системы у новорожденных детей. Сибирское медицинское обозрение. 2013; (3): 3-10.

10. Дмитриева И.Б., Белобородова Н.В., Черневская Е.А. Биомаркеры прокальцитонин и белок s100B в клинико-лабораторном мониторинге при критических состояниях новорожденных. Общая реаниматология. 2013; IX (3): 58-65.

11. Сухорукова Е.Г., Коржевский Д.Э., Кирик О.В., Коржевская В.Ф. Иммуногистохимическое выявление астроцитов головного мозга при черепно-мозговой травме. Суд.-мед. эксперт. 2010; (1): 14-6.

12. Новоселова М.В., Самойлова Ю.Г., Жукова Н.Г., Латыпова А.В. Роль нейроспецифических белков в развитии когнитивных дисфункций у пациентов с сахарным диабетом 1-го типа. Бюллетень сибирской медицины. 2014; 13 (2): 21-30.

13. Акопян Г.Р., Назарько И.М., Андреев Е.В. Показатели обмена гомоцистеина как один из критериев сердечно-сосудистого риска у больных ишемической болезнью сердца. Сердце и сосуды. 2014; [3 (47)]: 53-8.

14. Снежицкий В.А., Яцкевич Е.С., Дорошенко Е.М., Смирнов В.Ю., Долгошей Т.С., Мадекина Г.А. Взаимосвязь значений гомоцистеина, пролина и глицина с клиническим течением пароксизмальной и персистирующей форм фибрилляции предсердий. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2015; [1 (49)]: 56-62.

15. Шмелева В.М., Смирнова О.А., Салтыкова Н.Б., Матвиенко О.Ю., Силина Н.Н., Гуржий А.А., Папаян Л.П. Гипергомоцистеинемия - фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний или маркер остроты процесса? Тромбоз, гемостаз и реология. 2010; (4): 67-74.

16. Зуховицкая Е.В., Снежицкий В.А., Дорошенко Е.М., Пырочкин В.М., Дешко М.С., Стемпень Т.П., Наумов А.В. Анализ выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью. Кардиология в Беларуси. 2010; (1): 84-95.

17. Сизоненко В.А. Холодовая травма. Чита: Экспресс-издательство; 2010: 171-82.

18. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных: применение пакета прикладных программ STATISTICA. М.: МедиаСфера; 2009: 280-312.

REFERENCES

1. Sizonenko V.A. Cold trauma in the Transbaikal: actual problems of clinical and experimental medicine. Chita: Information and Analytical Center of ChGMA; 2013: 12-8. (in Russian)

2. Sizonenko V.A. Cold trauma. Chita: Express Publishing; 2010: 32-76. (in Russian)

3. Shapovalov K.G. Cold trauma as the cause of persistent changes in the microcirculatory bed. Khirurgiya. 2009; (2): 28-32. (in Russian)

RUSSIAN JOURNAL of ANAESTHESIOLOGY and REANIMATOLOGY. 2017; 62(4)

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0201-7563-2017-62-4-292-296 Original article

295

4. Kovalev V.V., Sizonenko V.A., Yanchenko O.M. Effect of bioregulators on the level of neuron-specific enolase in patients with cold trauma. Vestnik NGU. Seriya: Biologiya, klinicheskaya meditsina. 2008; 6 (2): 132-5. (in Russian)

5. Olinyuk G.A. Pathophysiology of cold shock. Meditsina neotlozh-nykh sostoyaniy. 2013; [8 (55)]: 16-21. (in Russian)

6. Sukhorukova E.G. Structural organization of astrocytes of the first layer of the human cerebral cortex. Morfologiya. 2010; 137 (4): 185. (in Russian)

7. Middeldorp J., Hol E.M. GFAP in health and disease. Prog. Neuro-biol. 2011; 93 (3): 421-43.

8. Govorin N.V., Vasil'eva A.I. Neuromarkers and indices of endothelial dysfunction in acute schizophrenia. Sotsial'naya i klinicheskaya psikhiatriya. 2011; (1): 29-33. (in Russian)

9. Morgun A.V., Ovcharenko N.V., Taranushenko T.E. Markers of apoptosis and neurospecific proteins in the diagnosis of perinatal lesions of the central nervous system in newborns. Sibirskoe medit-sinskoe obozrenie. 2013; (3): 3-10.

10. Dmitrieva I.B., Beloborodova N.V., Chernevskaya E.A. Biomark-ers procalcitonin and s100B protein in clinical and laboratory monitoring in critical conditions of newborns. Obshchaya reani-matologiya. 2013; IX (3): 58-65. (in Russian)

11. Sukhorukova E.G., Korzhevskiy D.E., Kirik O.V., Korzhevskaya V.F. Immunohistochemical detection of astrocytes of the brain in cases of craniocerebral trauma. Sud.-med. ekspert. 2010; (1): 14-6. (in Russian)

12. Novoselova M.V., Samoylova Yu.G., Zhukova N.G., Latypova A.V. The role of neurospecific proteins in the development of cognitive dysfunction in patients with diabetes mellitus of 1-type. Byulleten' sibirskoy meditsiny. 2014; 13 (2): 21-30. (in Russian)

13. Akopyan G.R., Nazarenko I.M., Andreev E.V. Parameters of ho-mocysteine exchange as one of the criteria of cardiovascular risk in patients with coronary heart disease. Serdtse i sosudy. 2014; 3 (47): 53-8. (in Russian)

14. Snezhitskiy V.A., Yatskevich E.S., Doroshenko E.M., Smirnov V.Yu., Dolgoshey T.S., Madekina G.A. Interrelation of the values of homocysteine, proline and glycine with the clinical course of paroxysmal and persistent forms of atrial fibrillation. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta. 2015; [1 (49)]: 56-62. (in Russian)

15. Shmeleva V.M., Smirnova O.A., Saltykova N.B., Matvienko O.Yu., Silina N.N., Gurzhiy A.A., Papayan L.P. Hyperhomocysteinemia -a risk factor for cardiovascular disease or a marker of the severity of the process? Tromboz, gemostaz i reologiya. 2010; (4): 67-74. (in Russian)

16. Zukhovitskaya E.V., Snezhitskiy V.A., Doroshenko E.M., Pyroch-kin V.M., Deshko M.S., Stempen' T.P., Naumov A.V. Analysis of the survival of patients with chronic heart failure. Kardiologiya v Belarusi. 2010; (1): 84-95. (in Russian)

17. Sizonenko V.A. Cold injury. Chita: Express Publishing; 2010: 17182. (in Russian)

18. Rebrova O.Yu. Statistical analysis of medical data: application of the STATISTICA software package. Moscow: MediaSfera; 2009: 280-312. (in Russian)

19. Brenner M., Goldman J.E., Quinlan R. A., Messing A. Astrocytes in (patho) physiology of the nervous system. In: Parpura V., Hay-don P. (Eds). Alexander Disease: A Genetic Disorder of Astrocytes. New York: Springer; 2009; chapter 24: 591-648.

20. Wilhelmsson U., Faiz M., de Pablo Y., Sjoqvist M., Andersson D., Widestrand A. et al. Astrocytes negatively regulate neurogenesis through the Jagged1-mediated Notch pathway. Stem Cells. 2012; 30: 2320-9.

21. Yeo S., Bandyopadhyay S., Messing A., Brenner M. Transgenic analysis of GFAP promoter elements. Glia. 2013; 61: 1488-99.

22. Zhang J., Zhang C.H., Lin X.L., Zhang Q., Wang J., Shi S.L. Serum glial fibrillary acidic protein as a biomarker for differentiating in-tracerebral hemorrhage and ischemic stroke in patients with symptoms of stroke: a systematic review and meta-analysis. Neurol. Sci. 2013; 34 (11): 1887-92.

23. Sun Y., Qin Q., Shang Y.J., Fang C. P., Zhang W.W., Gu M.L. et al. The accuracy of glial fibrillary acidic protein in a stroke differential diagnosis: A meta-analysis. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 2013; 73 (8): 601-6.

24. Dvorak F., Haberer I., Sitzer M., Foerch C. Characterization of the diagnostic window of serum glial fibrillary acidic protein for the differentiation of intracerebral haemorrhage and ischaemic stroke. Cerebrovasc. Dis. 2009; 27 (1): 37-41.

25. Chen Z.L, Yao Y., Norris E.H., Kruyer A., Jno-Charles O., Akhmerov A., Strickland S. Ablation of astrocytic laminin impairs, vascular smooth muscle cell function and leads to hemorrhagic stroke. J. Cell Biol. 2013; 202: 381-95.

26. Bouvier D. Interest of S100B protein blood level determination in severe or moderate head injury. Ann. Biol. Clin. (Paris). 2013; 71 (2): 145-50.

27. Gelabert-Gonzalez M., Aran-Echabe E., Serramito-Garcia R. S-100B protein and chronic subdural hematoma. Front Neurol. 2013; 4: 24.

28. Schiavi P., Iaccarino C., Compagnone C., Servadei F. Blood-derived biochemical markers and traumatic brain injury: utility or futility? WorldNeurosurg. 2014; 81 (1): 59-61.

29. DeFazio M.V., Rammo R.A., Robles J.R., Bramlett H.M., Dietrich W.D., Bullock M.R. Following the traumatic brain injury. World Neurosurg. 2014; 81 (1): 151-8.

30. Persson M.E., Thelin E.P., Bellander B.M. Case report: Extreme levels of serum S-100B in a patient with chronic subdural hematoma. Front. Neurol. 2012; 3: 170.

31. Lippi G., Aloe R., Numeroso F., Cervellin G. The significance of protein S-100B testing in cardiac arrest patients. Clin Biochem. 2011; 44 (8-9): 567-75.

32. Olivecrona Z., Koskinen L.O. The release of S-100B and NSE in severe traumatic head injury is associated with APOE e4. Acta Neurochir. (Wien). 2012; 154 (4): 675-80.

33. Scarcello E., Morrone F., Piro P., Tarsitano S., Intrieri F., Vaccarella S. et al. Protein S-100B as a biochemical marker of the brain ischemic damage After treatment of carotid stenosis. Ann. Vasc. Surg. 2011; 25 (7): 975-8.

34. Woods S.D., Flores R., Roberson P.K., Lowery J.D., Skinner R.D., Culp W.C. Decreased serum levels of S-100B protein reflect successful treatment effects in a rabbit model of acute ischemic stroke. Open Neurol. J. 2011; 5: 55-7.

35. Wolf H., Krall C., Pajenda G., Leitgeb J., Bukaty AJ, Hajdu S., Sarahrudi K. Alterations of the biomarker S-100B and NSE in patients with vertebral spine fractures. Spine J. 2014; 14 (12): 2918-22.

36. Matek J., Vajtr D., Krska Z., Springer D., Filip M., Zima T. Protein S100b in the differential diagnosis of brain concussion and superficial scalp injury ininfected patients. Rozhl. Chir. 2012; 91 (10): 545-9.

37. Pfeifer R., Franz M., Figulla H.R. Hypothermia after cardiac arrest does not affect serum levels of neuron-specific enolase and protein S-100b. ActaAnaesthesiol. Scand. 2014; 58 (9): 1093-100.

38. Helanova K., Parenica J., Jarkovsky J., Dostalova L., Littnerova S., Klabenesova I. et al. S-100B protein elevation in patients with the coronary syndrome after resuscitation is a predictor of adverse neurological prognosis. VnitrniLek. 2012; 58 (4): 266-72.

39. Tsukahara H., Fujii Y., Matsubara K., Yamada M., Nagaoka Y., Saito Y. et al. Prognostic value of brain injury biomarkers in acute encephalitis/encephalopathy. Pediatr. Int. 2013; 55 (4): 461-4.

40. Ansari R., Mahta A., Mallack E., Luo J.J. Hyperhomocysteinemia and neurologic disorders: a review. J. Clin. Neurol. 2014; 10 (4): 281-8.

41. Li Z., Tang L., Xu B., Yuan L., Liu Y., Jiang R. et al. Prethrombotic status and long-time thromboembolic events In primary hypertensive patients with or without elevated homocysteine level. Zhong-huaXinXue GuanBingZaZhi. 2015; 43 (4): 297-303.

42. Zhou F., Chen B., Chen C., Huang J., Chen S., Guo F., Hu Z. Elevated homocysteine levels to larger hematoma volume in patients with intracerebral hemorrhage. J. Stroke Cerebrovasc. Dis. 2015; 24 (4): 784-8.

43. Fang K., Chen Z., Liu M., Peng J., Wu P. Apoptosis and calcification of the vascular endothelial cell under hyperhomocysteinemia. Med. Oncol. 2015; 32 (1): 403.

44. Huang A., Pinto J.T., Froogh G., Kandhi S., Qin J., Wolin M.S. et al. Role of homocysteinylation of ACE in endothelial dysfunction of arteries. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2015; 308 (2): H92-100.

45. Kamat P.K., Kyles P., Kalani A., Tyagi N. Hydrogen sulfide ameliorates homocysteine-induced Alzheimer's disease-like pathology, blood-brain barrier disruption, and synaptic disorder. Mol. Neuro-biol. 2015; 32 (3): 384-8.

46. Sharma M., Tiwari M., Tiwari R.K. Hyperhomocysteinemia: impact on neurodegenerative diseases. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. 2015; 23 (3): 197-204.

47. Fu H.J., Zhao L.B., Xue J.J., Wu Z.X., Huang Y.P., Liu W., Gao Z. Elevated serum homocysteine (Hcy) levels may contribute to the patho-genesis of cerebral infarction. J. Mol. Neurosci. 2015; 56 (3): 553-61.

48. Wu W., Guan Y., Xu K., Fu X.J., Lei X.F., Lei L.J. et al. Plasma homocysteine levels predict the risk of acute cerebral infarction in patients with carotid artery lesions. Mol. Neurobiol. 2015; 42 (2): 482-6.

49. Skovierova H., Mahmood S., Blahovcova E., Hatok J., Lehotsky J., Murin R. Effect of homocysteine on survival of human glial cells. Physiol. Res. 2015; 12 (3): 183-7.

Поступила 18.02.17 Принята к печати 06.04.17

296

АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ. 2017; 62(4)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.