CC BY
47
П е ди а тр и я
УДК Б1Б.3Б-002.2:Б1Б.988:577.15-053.2
НАРУШЕНИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПЕРВОЙ ФАЗЫ БИОТРАНСФОРМАЦИИ У ДЕТЕЙ C ХРОНИЧЕСКИМИ ВИРУСНЫМИ ГЕПАТИТАМИ С И В
Е.А. Жукова, М.В. Грошовкина, С.В. Романова, Н.А. Каплина, Л.В. Коркоташвили,
ФГУ «Нижегородский научно-исследовательский институт детской гастроэнтерологии»
Грошовкина Мария Владимировна - e-mail: [email protected]
У детей с хроническими вирусными гепатитами С и В исследования нарушений функционирования ферментов 1-й фазы биотрансформации малочисленны. В настоящую работу вошло 88 больных хроническими HCV и HBV-инфекциями, набранных в условиях клиники патологии верхних отделов пищеварительного тракта Нижегородского научно-исследовательского института, соответственно 54 и 34 человека. У данных пациентов в сыворотке крови определялись активность алкогольдегидрогеназы по A. Shimasue, M. Murakami, T. Tsubokuro, альдегиддегидрогеназы - прямой реакцией по методу Б.М. Кершенгольц и Е.В. Серкиной. При хронических вирусных воспалительных заболеваниях печени у детей независимо от их этиологии установлены изменения функционирования активности ферментов печени, а именно, повышение величины прямой и обратной алкогольдегидрогеназы (р=0,005, р=0,007) и снижение значений альдегиддегидрогеназы (р=0,038). Эти нарушения могут привести к развитию эндотоксикоза и обосновывают необходимость терапевтической коррекции.
Ключевые слова: хронические вирусные гепатиты С и В, алкогольдегидрогеназа,
альдегиддегидрогеназа, кровь, дети.
The disorders in the first stage of biological transformation's enzymes functioning have been studied, but the scientific research in children with chronic viral hepatitis C and B are few. This study includes investigation of 88 children with chronic viral hepatitis C (54 cases) and B (34 cases) in clinic of the upper gastrointestinal tract pathology, Federal State Establishment «Nizhniy Novgorod Research Institute of Children's Gastroenterology», Nizhniy Novgorod. In blood serum we detected alcohol dehydrogenase activity according to A. Shimasue, M. Murakami, T. Tsubokuro, and aldehyde dehydrogenase activity by the use of direct reaction according to the B.M. Kershengolts and E.V. Serkina method. In children with liver chronic viral inflammatory diseases the changes of liver enzymes activity were established, irrespective of their etiology. We established the direct and backward alcohol dehydrogenase level increase (p=0,005: p=0,007) and aldehyde dehydrogenase level decrease (p=0,038). These disorders can lead to endotoxi-cosis development and substantiate the therapeutic correction necessity.
Key words: chronic viral hepatitis C and B, alcohol dehydrogenase, aldehyde dehydrogenase, blood, children.
Введение
При хронических заболеваниях печени у детей большое значение имеет развитие синдрома интоксикации, обусловленного накоплением в организме промежуточных и конечных продуктов метаболизма в повышенных концентрациях. Одной из причин этого может быть нарушение механизмов биологической трансформации [1]. В ее первую фазу происходит превращение вредных веществ с помощью ферментов микросомального и немикросомаль-ного окисления. Последнее включает в себя дегидрирование метаболитов с участием алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы. В случае, если активность первой, окисляющей спирты до альдегидов, превышает таковую второй, необратимо переводящей альдегиды в нетоксичные кислоты, происходит увеличение количества вредных веществ, что может усугублять развитие эндогенной интоксикации [2].
Это может определять необходимость применения терапии, направленной на нормализацию активности данных ферментов, обладающей детоксицирующим эффектом.
Цель исследования: изучение изменений уровня ферментов немикросомального окисления первой фазы биотрансформации в сыворотке крови у детей с хроническими вирусными гепатитами С и В.
Материал и методы
На базе НИИ детской гастроэнтерологии Минздрав-соцразвития России обследовано 88 детей с хроническими вирусными гепатитами В и С, из них HCV-инфекция наблюдалась у 54 пациентов, HBV - у 34, из них мальчиков было 55 человек, девочек - 33.
Всем детям, поступившим в стационар, проводили комплексное обследование, включающее клинический осмотр, лабораторные и инструментальные исследования.
Для оценки функционального состояния печени определялись биохимические показатели по стандартным унифицированным методам [3].
Маркеры вирусных гепатитов С и В (анти-HCV суммарные, HBsAg, анти-HBs, НВеАд, анти-НВе IgG, анти-НВс суммарные, анти-НВс 1дМ) выявлялись иммунофермент-ным анализом с использованием наборов НПО «Диагностические системы» (г. Н.Новгород). Качественное и количественное определение РНК HCV, ДНК HBV в сыворотке крови осуществлялось методом полимеразной цепной реакции. Активность алкогольдегидрогеназы в сыворотке крови определялась по A. Shimasue, M. Murakami, T. Tsubokuro. Активность альдегиддегидрогеназы - прямой реакцией по методу Б.М. Кершенгольц и Е.В. Серкиной.
ПЕДИАТРИЯ
ПЕДИАТРИЯ
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Контрольную группу составили 20 детей 1-2-й групп здоровья и принятыми условно за норму.
При постановке диагноза использовалась международная классификация хронических гепатитов, принятая Всемирным конгрессом гастроэнтерологов в Лос-Анджелесе (1994 г.), основанная на этиологическом принципе.
При оценке степени активности заболевания учитывалась выраженность отклонений показателей цитолиза от нормы.
Статистическая обработка. Для статистического анализа применялась программа Statistica, версия 6,0 for Windows XP. Описательная статистика признака включала среднее значение (М), ошибку средней величины (m), среднее квадратичное отклонение (8). Для сравнения показателей между группами использовали критерии Стьюдента, Маннa-Уитни. Различия считались достоверными при достигнутом уровне значимости соответствующего статистического критерия р^0,05, как принято в биологии и медицине.
Среди детей с ХГС и ХГВ преобладали больные с репликацией вируса в крови - 69% и 76%, ингегративная и латентная фазы заболеваний выявлялись реже.
Среди наблюдаемых преобладали дети 8-17 лет - 85%. Давность заболевания до 3 лет составила 19%, больше 3 лет
- у 81%.
При хронических вирусных гепатитах С и В у детей клинико-метаболические нарушения характеризовались астено-вегетативным синдромом, болями в эпигастрии и правом подреберье, диспептическими расстройствами. Ведущим симптомом была гепатомегалия.
Результаты и их обсуждение
У детей с хроническими вирусными гепатитами В и С выявлен дисбаланс ферментов немикросомального окисления первой фазы биотрансформации. Так, активность алко-гольдегидрогеназы в сыворотке крови, превращающей алкоголи в токсичные альдегиды, была повышена относительно уровня нормы. Так, ее уровень достоверно увеличивался до 8,76+0,29 нмоль/млхмин. по сравнению с соответствующим значением здоровых - 6,25+0,55 нмоль/млхмин. (р=0,005). Следует отметить, что повышение этого показателя относительно нормы наблюдалось как при Н^, так и HBV-инфекциях - 9,05+0,41 нмоль/млхмин., 8,48+0,49 нмоль/млхмин. (р=0,01; р=0,04).
При хроническом гепатите установлены изменения содержания прямой алькогольдегидрогеназы в сыворотке крови в зависимости от наличия вирусемии (таблицы 1 и 2). Повышение этого показателя относительно здоровых определялось при наличии РНК или ДНК вирусов в крови и составляло 9,40+0,49 нмоль/млхмин. (р=0,006) при реактивации ХГС и 8,55+0,50 нмоль/млхмин. (р=0,05) при репликации ^ ХГВ. В латентную и интегративную фазы активность прямой алкогольдегидрогеназы достоверно не превышала норму -7,88+0,64 нмоль/млхмин. (р=0,35), 8,28+0,85 нмоль/ млхмин. (р=0,13). При этом у больных хроническим гепатитом С самые высокие значения фермента отмечались при вирусемии (р=0,05).
Следовательно, для хронических инфекционных заболеваний печени у детей характерно увеличение активности алко-гольдегидрогеназы при положительных результатах обнаружения РНК HOV и ДНК HBV и близкие к значениям здоровых в отсутствие вирусов в крови. Это, по-видимому, является ответом системы детоксикации на наличие вирусемии.
ТАБЛИЦА 1.
Изменения ферментов 1-й фазы биотрансформации в сыворотке крови в зависимости от фазы хронического гепатита С у детей (М±m)
Показатели Здоровые дети Фазы хронического вирусного гепатита С р
реактивация п=35 латентная п=13
1 2 3
АДГ прямая, нмоль/ млхмин. 6,25±0,55 п=10 9,40±0,49 7,88±0,64 р1-2=0,006 р1-3=0,35 р2-3=0,122
АДГ обратная, нмоль/млхмин. 61,08±8,19 п=10 103,67±6,23 88,79±7,44 р1-2=0,001 р1-3=0,04 р2-3=0,161
АцДГ, нмоль/ мин.хмг белка 1,43±0,12 п=20 1,17±0,08 1,52±0,12 р1-2=0,05 р1-3=0,82 р2-3=0,497
Примечание: р - степень достоверности различий между группами больных.
ТАБЛИЦА 2.
Изменения ферментов 1-й фазы биотрансформации в сыворотке крови в зависимости от фазы хронического гепатита В у детей (М±m)
Показатели Здоровые дети Фазы хронического вирусного гепатита В р
репликация п=22 интеграция п=8
1 2 3
АДГ прямая, нмоль/ млхмин. 6,25±0,55 п=10 8,55±0,50 8,28±0,85 р1-2=0,05 р1-3=0,13 р2-3=0,8
АДГ обратная, нмоль/млхмин. 61,08±8,19 п=10 91,98±6,77 107,90±7,07 р1-2=0,02 р1-3=0,002 р2-3=0,39
АцДГ, нмоль/ мин.хмг белка 1,43±0,12 п=20 0,77±0,06 0,73±0,18 р1-2=0,000 р1-3=0,005 р2-3=0,56
Примечание: р - степень достоверности различий между группами больных.
Обращал на себя внимание тот факт (таблицы 3 и 4), что как при ХГС, так и при ХГВ изменения фермента были не взаимосвязаны с активностью воспалительного процесса. Так, у больных без цитолиза содержание прямой алкогольдегидрогеназы в сыворотке крови равнялось соответственно 8,33+0,54 нмоль/млхмин. и 8,45+0,53 нмоль/млхмин., а при его наличии - 9,35+0,59 нмоль/млхмин. и 8,46+0,75 нмоль/млхмин. (р=0,16; р=0,95). Однако даже при неактивном процессе в печени значения фермента были увеличены относительно группы здоровых (р=0,03, р=0,07). Следовательно, у детей с хроническими вирусными гепатитами регистрировалась высокая активность прямой алко-гольдегидрогеназы сыворотки крови независимо от выраженности цитолиза, что говорит о стойком нарушении системы детоксикации, сохраняющемся даже при стихании воспаления в печени и, по-видимому, препятствующем разрешению патологического процесса.
Известно, что промежуточные продукты метаболизма спиртов - альдегиды обезвреживаются алкогольдегидроге-назой в обратной реакции. Для эффективной детоксикации
необходимо равновесие между функциональной активностью ферментов [4].
ТАБЛИЦА 3.
Изменения ферментов 1-й фазы биотрансформации в сыворотке крови в зависимости от активности хронического гепатита С у детей (М±ю)___________________________________________
Показатели Здоровые дети Активность хронического вирусного гепатита С р
неактивный п=16 активный п=27
1 2 3
АДГ прямая, нмоль/ млхмин. 6,25+0,55 п=10 8,33+0,54 9,35+0,59 р1-2=0,03 р1-3=0,01 р2-3=0,16
АДГ обратная, нмоль/ млхмин. 61,08+8,19 п=10 102,15+8,75 100,69+7,06 р1-2=0,02 р1-3=0,01 р2-3=0,96
АцДГ, нмоль/ мин.хмг белка 1,43+0,12 п=20 1,27+0,11 1,34+0,12 р1-2=0,25 р1-3=0,37 р2-3=0,32
Примечание: р - степень достоверности различий между группами больных.
ТАБЛИЦА 4.
Изменения ферментов 1-й фазы биотрансформации в сыворотке крови в зависимости от активности хронического гепатита В у детей (М±m)
Показатели Здоровые дети Активность хронического вирусного гепатита В р
неактивный п=17 активный п=15
1 2 3
АДГ прямая, нмоль/млхмин. 6,25+0,55 п=10 8,45+0,53 8,46+0,75 р1-2=0,07 р1-3=0,09 р2-3=0,95
АДГ обратная, нмоль/млхмин. 61,08+8,19 п=10 94,75+8,79 98,43+8,5 р1-2=0,07 р1-3=0,03 р2-3=0,98
АцДГ, нмоль/ мин.хмг белка 1,43+0,12 п=20 0,71+0,09 0,81+0,08 р1-2=0,000 р1-3=0,000 р2-3=0,59
Примечание: р - степень достоверности различий между группами больных.
Установлено, что у пациентов с хроническими вирусными гепатитами С и В выявлялось достоверное увеличение обратной алкогольдегидрогеназы в сыворотке крови по сравнению с нормой - 97,70+4,30 нмоль/млхмин. и 61,08+8,19 нмоль/млхмин. (р=0,007). При этом при НСУ инфекции ее уровень составил 102,14+5,84 нмоль/млхмин., а при НВУ -94,69+6,46 нмоль/млхмин. (р=0,01; р=0,002). Увеличение значения этого показателя подчеркивает существенные изменения в системе биотрансформации в печени, которые могут способствовать поддержанию эндотоксикоза.
Следует отметить, что концентрация данного фермента не зависела от наличия вирусемии при обеих инфекциях (таблицы 1 и 2). Уровень обратной алкогольдегидрогеназы был достоверно в 1,5-2 раза выше нормы как при реактивации и латентной фазе ХГС, так и репликации и интеграции ХГВ, что равнялось 103,67+6,23 нмоль/млхмин., 88,79+7,44 нмоль/млхмин. (р=0,001; р=0,04) и 91,98+6,77 нмоль/ млхмин., 107,90+7,07 нмоль/млхмин. (р=0,02; р=0,002)
соответственно. Следовательно, у детей с хроническими вирусными гепатитами сохранялись нарушения функции фермента биотрансформации даже при отсутствии РНК и ДНК вирусов.
Также, как в прямой реакции, отчетливых изменений величин обратной алкогольдегидрогеназы в сыворотке крови при различной активности воспалительного процесса в печени не отмечалось. При наличии и в момент отсутствия ферментемии ее уровень был повышен относительно здоровых, составляя у детей с НСУ-инфекцией 100,69+7,06 нмоль/млхмин. и 102,15+8,79 нмоль/млхмин.
Следовательно, у больных хроническими гепатитами вирусной этиологии отмечен высокий уровень алкогольде-гидрогеназы в прямой и обратной реакции, связанный, по-видимому, с компенсаторной ее активацией в процессе обезвреживания токсических метаболитов. Это, возможно, обусловлено длительной персистенцией гепатотропных вирусов, вызывающих нарушение ферментных систем детоксикации в печени.
Особый интерес представляет изучение фермента неми-кросомального окисления первой фазы биотрансформации
- альдегиддегидрогеназы сыворотки крови (таблицы 1-4), что обусловлено способностью ее необратимо обезвреживать альдегиды до нетоксичных кислот [5]. Его уровень при хронических вирусных гепатитах у детей был меньше нормы, равняясь 1,12+0,06 нмоль/мин.хмг белка и 1,43 +0,07 нмоль/мин.хмг белка (р=0,038).
Установлено, что у больных ХГС показатель не отличался от здоровых и составил 1,28+0,07 нмоль/мин.хмг белка (р=0,19). Тогда как при ХГВ активность фермента в сыворотке крови была снижена - 0,76+0,06 нмоль/мин.хмг белка (р=0,000). Таким образом, при хроническом вирусном гепатите функция альдегиддегидрогеназы была недостаточной в условиях повышения активности алкогольдегидроге-назы, а у детей с НВУ-инфекцией установлена выраженная депрессия данного фермента, причиной которой может быть истощение компенсаторных возможностей системы детоксикации из-за выраженного воспалительного процесса в печени.
Выявлено, что различия изменений уровня фермента в сыворотке крови в зависимости от фазы заболевания регистрировались только при вирусном гепатите С. Так, низкие значения альдегиддегидрогеназы наблюдались только при наличии вирусемии - 1,17+0,08 нмоль/мин.хмг белка (р=0,05), а при ее отсутствии повышались до 1,52+0,12 нмоль/мин.хмг белка (р=0,82), приближаясь к показателю здоровых детей. В то же время при репликации и интеграции ХГВ активность данного фермента была стойко ниже нормы и равнялась 0,77+0,06 нмоль/мин.хмг белка, 0,73+0,18 ^ нмоль/мин.хмг белка (р=0,000; р=0,000). Следовательно, при хроническом гепатите В нарушения немикросомального окисления альдегидов системы детоксикации более значимы, что может быть связано с выраженностью цитотоксич-ных Т-клеточных реакций организма в ответ на экспрессию антигенов ДНК вируса на поверхность гепатоцита.
Сравнение средних значений фермента не позволило выявить достоверных его отличий с активностью заболеваний. У детей ХГС как при отсутствии, так и наличии цитолиза уровень альдегиддегидрогеназы в сыворотке крови оставался неизмененным относительно такового у здоровых и
ПЕДИАТРИЯ
ПЕДИАТРИЯ
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
составил 1,27+0,11 нмоль/мин.хмг белка, 1,34+0,12 нмоль/ мин.хмг белка (р=0,37; р=0,25). В то время как при ХГВ он был значительно ниже, чем в норме - 0,71+0,09 нмоль/ мин.хмг белка, 0,81+0,08 нмоль/мин.хмг белка (р=0,000; р=0,000). Следовательно, у детей с НВУ-инфекцией нарушения ферментов биотрансформации более выражены, что может усугублять тяжелое его течение.
Выводы
Таким образом, у больных хроническими вирусными заболеваниями печени С и В отмечен дисбаланс ферментов немикросомального окисления первой фазы биотрансформации с повышением активности алкогольдегидрогеназы и депрессией альдегиддегидрогеназы в сыворотке крови, что свидетельствует об истощении резервных возможностей системы обезвреживания метаболитов и ксенобиотиков и может приводить к развитию эндотоксикоза, ухудшающего развитие патологического процесса в печени.
Это определяет необходимость применения в комплексном лечении больных ХГС и ХГВ препаратов, позволяющих воздействовать на активность данных ферментов системы детоксикации. дц
ЛИТЕРАТУРА
1. Малахова М.Я. Эндогенная интоксикация как отражение компенсаторной перестройки обменных процессов в организме. Эфферентная терапия. 2000. № 4. С. 3-14.
2. Ипатов Ю.П., Комарова Л.Г., Переслегина И.А., Шабунина Е.И. Ключи к проблеме гастроэнтерологических заболеваний у детей. Н. Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии государственной службы, 1997. 217 с.
3.Шабунина Е.И., Комарова Л.Г., Коркоташвили Л.В. Справочник по лабораторной диагностике в педиатрии. Н. Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии государственной службы, 2004. 95 с.
4. Ашмарин И.П. Алкогольдегидрогеназа млекопитающих - объект молекулярной медицины. Успехи биологической химии. 2003. Том 43. С. 3-18.
5. Соловьева А.Г. Активность альдегиддегидрогеназы печени и эритроцитов крыс в норме и при ожоговой токсемии: Автореф. канд. мед. наук. Нижний Новгород. 2005. 25 с.
