CC BY
9УДК: 616.831-005.4
ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ СЫВОРОТКИ КРОВИ И ПЕРИКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В НОРМЕ И У ПАЦИЕНТОВ С ОСТРЫМ НАРУШЕНИЕМ МОЗГОВОГО КРООБРАЩЕНИЯ
В.В. Масляков1, О.Н. Павлова2, Ю.В. Фохт3, Н.Н. Федотова3
1ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет
имени В.И. Разумовского» 2ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» 3Частное учреждение образовательная организация высшего образования «Медицинский
университет «Реавиз»
В статье представлены данные о состоянии показателей перекисного окисления липидов и ингибитора металлопротеиназы-1, матричных металлопротеиназ-2, -7, -9 в сыворотки крови в норме и при остром нарушении мозгового кровообращения по ишемическому типу в зависимости от половой принадлежности. Установлено, как у мужчин, так и у женщин в острый период нарушения мозгового кровообращения изменяются показатели перекисного окисления липидов и ингибитора металлопротеиназы-1, матричных металлопротеиназ-2, -7, -9. Из этого сделано заключение, что изменения показателей металлопротеиназ и перекисного окисления липидов в развитии ишемического инсульта имеют важное значение, в развитии острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу.
Ключевые слова: здоровые доноры, острое нарушение мозгового кровообращения, перекисное окисление липидов, металлопротеиназы сыворотки крови.
Введение. Заболевания сосудистой системы головного мозга относятся к одной из самой распространенной причине летального исхода, а при выздоровлении пациента зачастую ведут к инвалидности [1]. От последствий острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) в мире каждый год погибает 5 млн человек [1, 2]. В настоящее время имеются данные о влиянии множества факторов на развитие этого заболевания [3]. Установлено, что одним из факторов, способствующему развитию ОНМК является изменения показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) [4]. Вместе с тем остается множество вопросов, касающихся влияния ПОЛ и металлопротеиназ в развитии ОНМК.
Цель исследования. Изучить показатели металлопротеназ сыворотки крови и перекисного окисления липидов в норме и при остром нарушении мозгового кровообращения.
Материалы и методы. Данное исследование было выполнено на базе кафедр медико-биологических дисциплин и клинической медицины частного учреждения образовательная организация высшего образования «Медицинский университет «Реавиз». Исследование проводилось в соответствии с перспективным планом научно-исследовательской работы медицинского университета в период с 2015-2022 годы. На проведение работы было получено разрешение локального этического комитета Медицинского университета «Реавиз» (протокол № 7 от 10.11.2010). Перед началом исследования, всем участникам были разъяснены цели и задачи исследования, после чего они подписывали протокол информированного согласия, что соответствует этическим принципам Хельсинкской Декларации, Европейским предписаниям по GCP и Правилам проведения качественных клинических испытаний в Российской Федерации. Дизайн исследования включал в себя 160 обследованных. Из общего числа обследованных относительно здоровых (не предъявляли жалоб, не состояли на диспансерном учете и не имели установленных диагнозов) - 100 человек (50 мужчин и 50 женщин). Отсутствие заболеваний подтверждалось медицинской документацией, так как все лица этой группы проходили ежегодный профилактический осмотр для допуска к работе. В исследование были включены добровольцы, возраст которых составлял от 18 лет до 40 лет, которые по результатам медицинской документации не имели острых или хронических
заболеваний и дали добровольное согласие на участие в исследовании. В случаи ОНМК по ишемическому типу - поражение сосудов вертебро-базилярного бассейна. Не были включены в следующих случаях: возраст старше 55 лет для женщин и 61 года для мужчин, наличие геморрагического инсульта, агональное состояние в момент поступления.
Исследование активности эндотоксикоза осуществляли с помощью определения уровня малонового диальдегида, супероксид-дисмутазы эритроцитов, мочевины, креатинина а также по общей антиоксидантной активности. Определение малонового диальдегида осуществлялся с помощью теста с добавлением тиобарбитуровой кислоты по методу предложенным И.Д. Стальной, Т.Г. Гаришвили (1977). Активность супероксид-дисмутазы эритроцитов выполняли с помощью спектрофотометрического метода предложенным H.P. Misra и J.Fridovich (1972) и модифицированным О.Г. Саркисяна (2000), полученные результаты выражались условных единицах на 1 г гемоглобина. Уровень мочевины и креатинина изучали с применением фотоэлектроколориметра КФК-3.
В процессе исследования осуществлялось определение уровня ингибитора металлопротеиназы-1 (TIMP-1), матричных металлопротеиназ-2, -7, -9 (MMPs-2, -7, -9) в кровяной сыворотке. Уровень TIMP-1 определялся иммуноферментным методом с применением реактивов R&D Diagnostics Inc. (США). Данный метод определяет количественное содержание данного вещества в биологическом субстрате, в данном случае плазме крови, при помощи соединения этого вещества с антителами. Количественное определение MMPs-2; 7; 9 в кровяной сыворотке проводилось с использованием сывороток «Human/Mouse/Rat (total)» фирмы Quantikine®, «R&D Systems», которые являются стандартными и предназначены для выполнения прямого иммуноферментного анализа. Согласно инструкции, для измерений использовался автоматический универсальный ридер ELX800 фирмы «Bio-TekInstruments, Inc.», производства США, предназначенный для микропланшетов.
С целью проведения математической обработки результатов, которые были получены в ходе проведенного исследования, изначально результаты вносились в электронную базу данных, которая находилась в компьютере. В базу вносились все данные, полученные на каждого обследованного. Данная база представляла собой картотеку в табличном виде формата Excel. После занесения данных в базу, анализ результатов проводился с использованием метода описательной статистики. Данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха.
Порядок статистического анализа включал в себя: проверку нормальности распределения выборок с использованием критерия Шапиро-Франсиа при n < 50 и по критерию Колмогорова-Смирнова при n > 50. В том случае, если распределение отличалось от нормального, применялся метод U-критерия Манна - Уитни.
Результаты. Результаты исследования показателя ингибитора металлопротеиназ-1 (TIMP-1) и матриксных металлопротеиназ- 2, 7, 9 (MMPs) в сравнительном аспекте у здоровых доноров и пациентов с ишемическим инсультом в момент поступления с учетом гендерных различий представлены на рисунке 1 (у мужчин) и рисунке 2 (у женщин).
На основании данных, представленных на рисунках 1 и 2 можно сделать заключение, что у пациентов с ишемическим инсультом в момент поступления, было выявлено статистически достоверное, по сравнению с относительно здоровыми донорами, количества TIMP-1. При этом, это снижение было отмечено как в группе мужчин, так и женщин. Так, в группе относительно здоровых доноров показатель TIMP-1 в сыворотке крови составил у мужчин - 790 [776; 820] нг/мл, то у пациентов с ишемическим инсультом в момент поступления данный показатель находился на уровне 523 [467; 574] нг/мл (r = 0,87, p < 0,05). В группе женщин соответственно 789 [765; 834] нг/мл и 486 [428; 512] нг/мл (r = 0,84, p < 0,05).
Рис. 1. Показатели Т1МР-1 и MMPs - 2, 7, 9 у здоровых мужчин и мужчин с ишемическим
инсультом в момент поступления (нг/мл)
Снижение концентрации Т1МР-1 в сыворотке крови закономерно приводило к увеличению показателей MMPs - 2, 7, 9. Так, показатель MMPs - 2 в группе здоровых доноров мужчин составил 256 [217; 278] нг/мл, тогда как в группе мужчин с ишемическим инсультом он увеличивался до 428 [397; 513] нг/мл (г = 0,89, р < 0,05), тогда как в группе здоровых женщин соответственно 245 [231; 267] нг/мл (г = 0,82, р < 0,05). Показатель MMPs - 7, в группе здоровых мужчин 3,5 [2,7; 3,9] нг/мл, женщин - 2,9 [1,8; 3,6] нг/мл, у пациентов с ишемическим инсультом, соответственно 6,4 [5,3; 6,8] нг/мл и 5,6 [4,3; 6,1] нг/мл (г = 0,85, р < 0,05). ММРб - 9 у здоровых мужчин - 382 [287; 421] нг/мл, у женщин - 365 [311: 402] нг/мл, при ишемическом инсульте, соответственно 564 [502; 712] нг/мл и 532 [467; 556] нг/мл г = 0,83, р < 0,05).
Рис. 2. Показатели ТШР-1 и MMPs - 2, 7, 9 у здоровых женщин и женщин с ишемическим
инсультом в момент поступления (нг/мл)
Показатели перекисного окисления липидов, полученные у здоровых доноров и пациентов с ишемическим инсультом в зависимости от пола, представлены на рисунке 3.
Как видно из данных, которые представлены на рисунке 3, показатели ПОЛ у здоровых мужчин и женщин несколько различались. Так, показатель малонового диальдегида в группе
здоровых мужчин составил 2,6 [1,8; 3,2] нМоль/мл, тогда как в группе здоровых женщин - 2,1 [1,7; 2,5] нМоль/мл мл (г = 0,67, р < 0,05). Общая антиоксидантная активность соответственно 31,6 [27,3; 33,5] % и 43,6 [41,4; 45,7] % (г = 0,62, р < 0,05). Активность супероксид-дисмутазы эритроцитов у здоровых мужчин находилась в пределах 1356,3 [1323,3; 1387,4] Ед/г НЬ, у здоровых женщин - 1345,2 [1332,5; 1353,3] Ед/г НЬ (г = 0,66, р < 0,05).
Рис. 3. Уровень малонового диальдегида, антиоксидантной активности и супероксиддисмутазы в сравнительном аспекте у здоровых доноров и с ишемическим
инсультом в момент поступления
Одновременно с этим, на основании полученных данных можно сделать следующее заключение, в группе пациентов мужского пола с ишемическим инсультом в момент поступления, происходило статистически достоверное увеличение уровеня малонового диальдегида, по сравнению с данными, полученными в группе здоровых доноров. Данный показатель составил 3,8 [2,9; 4,5] нМоль/мл (г = 0,79, р < 0,05). Кроме того, отмечалось снижение общей антиоксидантной активности до 28,5 [27,6; 29,4] % (г = 0,81, р < 0,05) и супероксиддисмутазы эритроцитов до 897 [884; 923] Ед/г НЬ (г = 0,86, р < 0,05).
Подобные изменения были отмечены и в группе женщин с ишемическим инсультом в момент поступления, по сравнению со здоровыми донорами женского пола. В данной группе уровень малонового диальдегида, по сравнению с данными, полученными в группе здоровых доноров. Данный составил 3,5 [2,7; 4,3] нМоль/мл (г = 0,76, р < 0,05), общая антиоксидантная активность - 39,4 [38,5; 41,4] % (г = 0,81, р < 0,05), супероксиддисмутаза эритроцитов - 874 [867; 913] Ед/г НЬ (г = 0,81, р < 0,05).
Таким образом, представленные данные показывают, что изменения показателей металлопротеиназ и ПОЛ в развитии ишемического инсульта имеют важное значение, в развитии острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу.
Список литературы
1. WHO. The Top 10 Causes of Death. - World Health Organization: Geneva, Switzerland; 2011. - The 10 leading causes of death by broad income group, 2008.
2. WHO. The World Health Report 2002 - Reducing Risks, Promoting Healthy Life. -World Health Organization: Geneva, Switzeland; 2002. - Educ Health (Abingdon). - 2003. -16(2):230.
3. Пизов Н.А., Пизова Н.В. Острые нарушения мозгового кровообращения и пол // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. - 2017. - Т. 117. - №1-2. - С. 70-74.
4. Дурова М.В., Рейхерт Л.И., Сурженко А.А. Особенности изменений перекисного окисления липидов и структуры тромбоцитарных мембран в остром периоде ишемического инсульта // Тюменский медицинский журнал. - 2016. - Т. 18. - №2. - С. 45-50.
Сведения об авторах
Масляков Владимир Владимирович - доктор медицинских наук, профессор кафедры хирургических болезней ФГБОУ ВО «Марийский государственный университет», e-mail: maslyakov@inbox. ru.
Павлова Ольга Николаевна - доктор биологических наук, доцент, главный научный сотрудник ФГБОУ ВО «Самарский государственный университет путей сообщения», e-mail: casiopeya13@mail.ru.
Фохт Юлия Владимировна - аспирант кафедры реабилитологии и сестринского дела Частного учреждения образовательная организация высшего образования «Саратовский Медицинский университет «Реавиз», e-mail: saratov@reaviz.ru.
Федотова Наталья Николаевна - аспирант кафедры реабилитологии и сестринского дела Частного учреждения образовательная организация высшего образования «Саратовский Медицинский университет «Реавиз», e-mail: saratov@reaviz.ru.
CHANGES IN INDICATORS OF SERUM METALLOPROTEINASES AND LIPID PEROXIDATION IN NORMAL AND IN PATIENTS WITH ACUTE CEREBROVASCULAR ACCIDENT
V.V. Masljakov1, O.N. Pavlova2, Yu.V. Foht3, N.N. Fedotova3
1Federal State Educational Institution of Higher Education «Saratov State Medical University named
after V.I. Razumovsky» 2Federal State Educational Institution of Higher Education «Samara State Medical University» 3Private institution educational organization of higher education «Medical University «Reaviz»
The article presents data on the state of lipid peroxidation indices and metalloproteinase-1 inhibitor, matrix metalloproteinases-2, -7, -9 in blood serum in normal and acute cerebral circulation disorders by ischemic type depending on sex. It was established that in both men and women during the acute period of cerebral circulation disorders, the indicators of peroxidation of lipids and the metalloproteinase-1 inhibitor, matrix metalloproteinases-2, -7, -9, change. From this, it was concluded that changes in metalloproteinases and lipid peroxidation in the development of ischemic stroke are important in the development of acute ischemic cerebral circulation disorder.
Keywords: healthy donors, acute cerebral circulation disorder, lipid peroxidation, blood serum metalloproteinases.
References
1. WHO. The Top 10 Causes of Death. - World Health Organization: Geneva, Switzerland; 2011. - The 10 leading causes of death by broad income group, 2008.
2. WHO. The World Health Report 2002 - Reducing Risks, Promoting Healthy Life. -World Health Organization: Geneva, Switzeland; 2002. - Educ Health (Abingdon). - 2003. -16(2):230.
3. Pisov N.A., Pisova N.V. Acute disorders of cerebral circulation and gender // Journal of Neurology and Psychiatry named after S.S. Korsakov. Special issues. - 2017. - Vol. 117. - No. 1-2. - pp. 70-74.
4. Durova M.V., Reichert L.I., Surzhenko A.A. Features of changes in lipid peroxidation and the structure of platelet membranes in the acute period of ischemic stroke // Tyumen Medical Journal. - 2016. - Vol. 18. - No. 2. - pp. 45-50.
About authors
Maslyakov V.V. - Sc. D. in Medical Sciences, Professor of the Department of Surgical Diseases of the Mari State University, e-mail: maslyakov@inbox.ru.
Pavlova O.N. - Sc. D. in Biological Sciences, Associate Professor, Chief Researcher of the Samara State University of Railway Engineering, e-mail: casiopeya13@mail.ru.
Focht Yu.V. - postgraduate student of the Department of Rehabilitation and Nursing of a private institution educational organization of higher Education «Saratov Medical University «Reaviz», e-mail: saratov@reaviz.ru.
Fedotova N.N. - postgraduate student of the Department of Rehabilitation and Nursing of a private institution educational organization of higher Education «Saratov Medical University «Reaviz», e-mail: saratov@reaviz.ru.
