CC BY
22
УДК 616.36:616-091
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЦИТОЛИТИЧЕСКОГО СИНДРОМА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ДИФФУЗНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ПЕЧЕНИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЯЖЕСТИ ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В. Г. Подопригорова, Н. Ф. Фаращук
Смоленская государственная медицинская академия
Рассматриваются молекулярные механизмы ведущего патоморфологического синдрома хронических диффузных заболеваний печени - цитолиза в аспекте взаимосвязи биорадикального гомеостаза и процессов гидратации. Исследовалось 135 мужчин, из них больных хроническими диффузными заболеваниями печени 40 человек и 95 доноров. Выявлено, что при переходе от хронического гепатита к циррозу печени происходит снижение АлАТ, увеличение коэффициента де Ритиса более 1,05, увеличение дисбаланса биорадикального гомеостаза за счет снижения суммарной антиокислительной активности менее 33% от нормы и снижение коэффициента гидратации менее 66% от нормы, за счет увеличения содержания свободной воды и снижения связанной. Полученные данные позволяют контролировать течение заболевания, лечение больных и предопределяют использование для нивелирования цитолиза синтетических антирадикальных препаратов.
К наиболее распространенным формам хронических диффузных заболеваний печени относят хронический гепатит (ХГ) и цирроз печени (ЦП) [4, 7]. В соответствии с последними литературными данными хронический гепатит рассматривается как клинический, биохимический и морфологический синдром, вызываемый разными этиологическими факторами и характеризующийся различной степенью выраженности гепатоцел-люлярного некроза и воспаления [7]. Цирроз печени рассматривается как финальная, необратимая стадия ХГ [7]. Ведущим патоморфологическим синдромом поражения печени не зависимо от этиологии (вирусной, токсической, аутоиммунной) является цитолитический синдром [6, 13], что находит свое отражение при биохимическом исследовании крови в повышении активности аминотрансфераз [12]. Несмотря на существенный прогресс в расшифровке генеза цитолитического синдрома до настоящего времени отсутствуют четкие данные о механизме гибели гепатоцитов. В последние годы получили развитие представления о молекулярных механизмах повреждения мембран при хронических диффузных поражениях печени. С одной стороны, целостность мембран гепатоцитов определяется биорадикальным гомеостазом - соотношением процессов свободнорадикального окисления липидов и активностью антиоксидант-ной системы [2, 3, 14]. С другой стороны, экспериментально было показано, что вода в фосфатидилхолиновых мембранах находится в связанной (гидратные оболочки) и свободной формах. Это предполагает, что мембранотропные вещества, участвующие в полиморфных превращениях липидов, способствуют переводу части воды (возможно, по разным механизмам) из связанного состояния в свободное [1]. Несмотря на прогресс в изучении цитолити-че-ского синдрома при хронических диффузных поражениях печени, молекулярные механизмы этого сложного процесса во взаимосвязи биорадикального гомеостаза и гидратации еще далеки от разрешения, особенно в плане утяжеления патологического процесса в печени, что определяет цель настоящего исследования.
Материалы и методы. Исследовано 135 мужчин, из них 40 больных хроническими диффузными заболеваниями печени в возрасте 40,5±4,0 лет, которые находились на стационарном лечении в гастроэнтерологическом отделении и 95 доноров для определения контрольных показателей. Больные были разделены по тяжести патологического процесса на 2 группы: 1-ю группу составили 28 пациентов в возрасте 36,4±4,7 лет с хроническими гепатитами вирусной, алкогольной, лекарственной и смешанной этиологии, а 2-ю -12 пациентов в возрасте 50,2+5,0 лет с циррозом печени класса В по Child-Pugh. Диагностика хронических диффузных заболеваний печени (гепатита и цирроза) проводилась в соответствии с общепринятыми критериями [6] на основе характерных жалоб больных, анамнестических данных, вирусологических тестов, эзофагогастро-дуоденоскопии, ультразвукового исследования органов брюшной полости, радиоизотопной гепатосцинти-графии. При недостаточности данных для установления диагноза выполнялась пункционная биопсия. Исследованию подвергалась сыворотка крови, поскольку показатели крови являются теми интегративными параметрами, которые отражают не только реакцию пораженного органа, но и реакцию всего организма [12, 9]. Сыворотка получалась путем центрифугирования цельной крови в течение 15 минут при 3000 оборотов в минуту. На биохимическом анализаторе «Ultra» фирмы «Копе» (Финляндия) на основе унифицированных кинетических методов с применением наборов реактивов «Biocheme test» определялась активность маркеров печеночного цитолиза: митохондриального фермента аспарагиновой аминотрансферазы (АсАТ) и цито-плазматического фермента аланиновой аминотрансферазы (АлАТ). При этом сопоставляли активность энзимов, имеющих разную локализацию в структуре гепатоцита, и рассчитывали коэффициент де Ритиса (AcAT/АлАТ). Биорадикальный гомеостаз определяли «прямым» методом контроля с помощью активированной родамином Ж хемилюминесценции в присутствии ионов двухвалентного железа на хемилю-минометре ИРА-03 с использованием ФЭУ-127 [3, 11]. Изучали содержание токсичных гидроперекисей ли-
пидов (ГПЛ) - первичных продуктов СРОЛ и суммарную антиокислительную активность (АОА). В качестве стандартной системы использовали суспензию желточных липопротеидов. Для корректного суждения о состоянии биорадикального гомеостаза у больных доноры проходили отбор с учетом выработанных условий получения корректных контрольных показателей для оценки биорадикального гомеостаза [5]. Поскольку доноры имели различия в зависимости от возраста, показатели биорадикального гомеостаза у больных определялись в % к норме. За 100% приняты показатели биорадикального гомеостаза у доноров соответствующей возрастной группы. Для оценки степени дисбаланса биорадикального гомеостаза нами рассчитывался интегральный показатель - коэффициент К, представляющий собой отношение содержания перекисей липидов в % к норме к суммарной АО А в % к норме [5].
Состояние процессов гидратации - содержание и соотношение структурных фракций воды: общей, свободной и связанной изучалось дилатометрическим методом [9]. В основе данного метода лежит свойство свободной воды кристаллизоваться при более высокой температуре - около -10° С, по сравнению со связанной, полное вымораживание которой происходит при температуре ниже - 20° С. В качестве показателя, отражающего соотношение содержания структурных фракций воды, рассчитывался интегральный показатель -коэффициент гидратации К1, представляющий собой отношение % содержания связанной воды к % содержанию свободной.
Результаты и их обсуждение. У больных хроническими диффузными заболеваниями печени в сыворотке крови (табл. 1) отмечалось повышение относительно контроля активности АсАТ, как у больных ХГ (р < 0,001), так и у больных ЦП (р < 0,01). Активность АлАТ у больных ХГ значительно превышала показатели контрольной группы (р < 0,001), в то время как у больных ЦП достоверного отличия от нормы не было (р > 0,05). При ХГ цитолитиче-ский синдром характеризовался примерно равным повышением активности АсАТ над АлАТ, при этом коэффициент де Ритиса у больных ХГ был равен 1,05+0,05, в то время как у больных ЦП значительно повышалась активность АсАТ над АлАТ и коэффициент де Ритиса был существенно выше (2,43±0,48; р < 0,001). Таким образом, диагностическим критерием нарастания тяжести поражения печени при хронических диффузных заболеваниях печени, является преобладание активности АсАТ над АлАТ, при этом значение коэффициента де Ритиса увеличивается, что соответствует литературным данным [6, 7, 8, 10].
Таблица 1. Активность ферментов печеночного цитолиза у больных ХДЗП
Клинические группы Кол-во больных (п) АсАТ АлАТ АсАТ/АлАТ
1. Больные ХГ 28 175,57±17,57*** 167,93117,51*** 1,05+0,05
2. Больные ЦП 12 106,83±7,30** 48,08±10,96 2,43±0,48***
Примечания: достоверность различий с контролем р < 0,05 - *; р < 0,01 - **; р < 0,001 - ***
В обеих клинических группах: у больных ХГ и больных ЦП отмечалось выраженное нарушение биорадикального гомеостаза (табл. 2). Уровень ГПЛ значительно превышал показатели контрольной группы как у больных ХГ (р < 0,01), так и у больных ЦП (р < 0,01). Активность суммарной АОА была снижена у больных ХГ до 33,47±12,40% от нормы (р < 0,001), но особенно низкие значения наблюдались у больных ЦП (р < 0,001), что составляло 0-2% от нормы. У ряда больных ЦП суммарная АОА имела отрицательные значения, что может свидетельствовать о депрессии АО защиты по мере развития необратимости процесса. Это имело наглядное подтверждение в степени выраженности дисбаланса биорадикального гомеостаза - коэффициент К был существенно выше у больных ЦП по сравнению с больными ХГ (р < 0,001).
В обеих клинических группах - у больных ХГ и ЦП отмечалось выраженное перераспределение содержания структурных фракций воды (табл. 3). В плазме крови у больных ХГ увеличивалось содержание общей воды (р < 0,01) за счет повышения содержания свободной (р < 0,01) при одновременном снижении связанной (р < 0,01). Коэффициент гидратации (К1) был достоверно снижен (р < 0,01). У больных ЦП изменения носили аналогичный характер, но дисбаланс содержания и соотношения структурных фракций был более выражен по сравнению с группой больных ХГ, отмечалось существенное увеличение общей воды (р < 0,01) и свободной (р < 0,01) и дальнейшее снижение связанной (р < 0,01). Коэффициент гидратации снижался относительно группы больных ХГ (р < 0,01). Это свидетельствовало о дестабилизации гидрофильного и гидрофобного слоя биомембран. Эти тенденции были аналогичны динамике АОА у больных ХГ и ЦП, однако их выраженность была значительно меньше, что позволяет полагать, что более чувствительным и информативным тестом на дестабилизацию клеточных мембран гепатоцитов у больных хроническими диффузными заболеваниями печени является определение АОА методом хемилюминесценции.
Таблица 2. Состояние биорадикального гомеостаза у больных хроническими диффузными заболеваниями печени в крови
Клинические группы Кол-во больных (п) ГПЛ в % к N АОА в % к N Коэф. К
1. Больные ХГ 28 159,77±12,81** 33,47±12,40*** 4,77±1,02***
2. Больные ЦП 12 150,08±12,27** 0%*** 50,03±2,12***
Примечания: достоверность различий с контролем р < 0,05 - *; р < 0,01 - **; р < 0,001 - ***
Таблица 3. Содержание структурных фракций воды в крови у больных с ХДЗП
Клиническая группа Кол-во больных (п) Общая ода в % к N Свободная вода в % к N Связанная Вода в %, к N Коэф. К1 в %0 к N
1. Больные ХГ 28 101,50±0,29 105,40±0,53 74,95±0,36 66,67±0,05
2. Больные ЦП 12 101,60±0,52 107,08±0,82 ** 64,73±0,47 *** 60,00±0,06 ***
Примечания: достоверность различий с контролем р < 0,05 - *; р < 0,01 - **; р < 0,001 - ***
Таким образом, у больных хроническими диффузными заболеваниями печени отмечены следующие молекулярные механизмы формирования цитолитического синдрома в зависимости от тяжести патологического процесса. У больных ХГ повышенная активность АсАТ и АлАТ сопровождалась повышением уровня ГПЛ и умеренным снижением суммарной АОА, повышением степени дисбаланса биорадикального гомеостаза, а также перераспределением структурных фракций воды за счет увеличения фракции свободной, снижением коэффициента гидратации. У больных ЦП увеличенная активность митохондриального фермента АсАТ при неизменной активности АлАТ с увеличением коэффициента де Ритиса также сопровождалась еще более выраженным увеличением дисбаланса биорадикального гомеостаза и дальнейшим снижением коэффициента гидратации за счет более существенного увеличения содержания свободной воды и снижения связанной.
Полученные данные свидетельствуют об участии молекулярных механизмов свободнорадикального окисления и процессов гидратации в формировании синдрома цитолиза у больных хроническими диффузными заболеваниями печени. Причем, полученные достоверные различия изучаемых параметров, могут являться дополнительным свидетельством резкого снижения числа функционирующих гепатоцитов и необратимости процесса у больных ЦП, что влечет к более существенному дисбалансу биорадикального гомеостаза и процессов гидратации на общеорганизменном уровне. Исходя из полученных результатов, можно предположить необходимость использования корректоров дисбаланса биорадикального гомеостаза - синтетических антирадикальных препаратов, что должно не только корригировать проницаемость, но и стабилизировать защитную гидратную оболочку мембран гепатоцитов.
Литература
1. Архипова Г.В., Курузман П.А., Бурлакова Е.Б. // Тез. докладов 6-й международной конф. «Биоантиоксидант» 16-19 апреля 2002 г., Москва, С. 44-45.
2. Владимиров Ю.А. // Соросовский образовательный журнал. 2001, Т.7, №1, С.16-23.
3. Владимиров Ю.А., Шерстнев М.П. и др. // Биофизика, 1992, Вып.6, №37, С.1041-1047.
4. МасевичЦ.Г., Ермалаев А.Г. //Гастробюллетень, 2001, №2, С.21-22.
5. Подопригорова В.Г. Роль свободнорадикального окисления липидов и антиоксидантных систем в патогенезе и сано-генезе язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, возможности коррекции антиоксид антами. Авто-реф. дис...д-ра мед. наук. Смоленск, 1998.
6. Подымова С.Д. Рук-во: Болезни печени. - М.: Медицина. 1998.
7. Радченко В.Г., Шабро А.В., Нечаев В.В. Хронические заболевания печени. - СПб.: Лань, 2000.
8. Титов В.Н. // Клин. лаб. диагностика. 1996, №1, С.3-9.
9. Фаращук Н.Ф. Состояние процессов гидратации в жидких средах при воздействии внешних факторов и некоторых заболеваниях: Дис. ... д-ра мед. наук, Смоленск, 1994.
10. Хазанов А.И. Функциональная диагностика болезней печени. М.: Медицина, 1998.
11. Шерстнев М.П. Разработка хемилюминесцентных методик исследования плазмы и клеток крови для оценки состояния больных: Автореф. дис... доктора мед. наук. - Москва, 1997.
12. Шувалова Е.П., Антонова Т.В. // Российский журнал гастроэнтер., гепатол., колопрокт.. 1997, №2, С.46-50.
13. Шулутко Б.,И. Болезни печени и почек. - СПб.: РЕНКОР. 1995.
14. Янковая Т.Н. Диагностическое и прогностическое значения показателей перекисного гомеостаза при развитии цито-литического синдрома у больных с хроническими заболеваниями печени: Автореф. дис... канд. мед. наук. Смоленск, 2002.
