CC BY
51
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
новый СПОСОБ
КРОВИ у БОЛЬНЫ
УДК 612.111.1:616-001.16 Поступила 30.08.2011 г.
А.Г. Соловьева, к.б.н., научный со Ю.В. Зимин, д.м.н., руководитель
МЕТАБОЛИЗМА !СКОй ТРАВМОЙ
: отделения экспериментальной медицины; пы биохимии
English
Нижегородский НИИ травматологии и ортопедии Минздравсоцразвития России, Н. Новгород, 603155,
Верхне-Волжская набережная, 18
Цель исследования — разработка нового способа оценки динамики метаболизма крови у больных с термической травмой, позволяющего выявить ранние нарушения энергетических реакций.
Материалы и методы. Исследована кровь 20 больных в возрасте от 20 до 60 лет с площадью поражения 25-45% поверхности тела I А, Б степени. В гемолизате эритроцитов измеряли активность лактатдегидрогеназы и рассчитывали величину отношения фермен-прямой и обратной реакциях.
Результаты. Предложен способ оценки динамики метаболизма крови у больных с термической травмой, заключающийся в опре-ении активности лактатдегидрогеназы и вычислении коэффициента баланса энергетических реакций.
Ключевые слова: термическая травма, лактатдегидрогеназа, метаболизм, кровь.
A new estimation method of blood metabolism dynamics of patients with heat injuries
A.G. Solovyоva, PhD, Research Worker, the Department of Experimental Medicine;
Yu.V. Zimin, D.Med.Sc., Head of Biochemistry Group
Nizhny Novgorod Research Institute of Traumatology and Orthopedics, Ministry of Health and Social Development
of Russia, Verkhne-Volzhskaya naberezhnaya, 18, Nizhny Novgorod, Russian Federation, 603155
The aim of the investigation is to develop a new way of the estimation of blood metabolism dynamic of patients with heat injuries that allows detecting early disturbances of energy reactions.
Materials and methods. There has been examined the blood of 20 patients aged from 20 to 60 years with burn area of 25-50% of body surface (II-III A, B degrees of injury). The activity of lactate dehydrogenase in erythrocytes hemolysate and the value of enzyme relation in direct and reverse reactions have been determined.
Results. There has been suggested a new estimation method of blood metabolism dynamics in patients with heat injuries. The technique determines lactate dehydrogenase activity and calculates a balance coefficient of energy reactions.
Key words: heat injury, lactate dehydrogenase, metabolism, blood.
Диагностика состояния метаболизма организма при ожогах представляет одну из актуальных проблем медицины ввиду тяжести течения заболевания и высокой летальности при обширных поражениях. Кровь в первую очередь подвергается действию токсических веществ, попавших в нее из очага термического повреждения, поэтому для клиники в ранние сроки после ожога важен поиск маркеров интегративной оценки энергетического метаболизма в клетках крови.
Лактатдегидрогеназа — ЛДГ (КФ 1.1.1.27; L-лактат: НАД-оксидоредуктаза) — универсальный фермент энергетического метаболизма. Известно, что эритроцитам присуща значительная активность ЛДГ (36 ед./г гемоглобина) [1]. Обратимость лактатдегидрогеназной
реакции и высокая активность фермента позволяют паре субстратов лактат-пируват играть важную роль в контроле за отношением окисленных и восстановленных форм НАД в клетке [2-4].
В литературе описан способ оценки динамики метаболизма системы крови, заключающийся в заборе крови и спектрометрическом исследовании в полученных пробах гемолизата амплитуд пиков полос поглощения [5]. Однако данный способ недостаточно специфичен и не дает возможности ранней оценки нарушения окислительно-восстановительных реакций у больного с ожогом. Это обусловливает разработку способов оценки динамики метаболизма крови у больных с термической травмой, которые позволяют выявлять нарушения
Для контактов: Соловьева Анна Геннадьевна, тел. раб. 8(831)436-25-31, тел. моб. +7 904-903-37-49; e-mail: sannag5@mail.ru
116 СТМ J 2012 - 2 А.Г. Соловьева, Ю.В. Зимин
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
баланса энергетических реакций в ранние сроки после поражения.
Цель исследования — разработка способа оценки динамики метаболизма крови у больных с термической травмой, позволяющего выявлять ранние нарушения окислительно-восстановительных реакций.
Материалы и методы. Исследовали кровь 20 больных в возрасте от 20 до 60 лет с площадью поражения 20-45% поверхности тела 11-11 А, Б степени.
Способ оценки динамики метаболизма крови у больных с термической травмой заключался в следующем: в течение первых шести часов после травмы у больного забирали кровь из вены, стабилизировали ее цитратом натрия (3,8%) в соотношении 9:1. Эритроциты дважды промывали в физиологическом растворе. Для исследований использовали гемолизат эритроцитов в дистиллированной воде в соотношении 1:40. Активность ЛДГ определяли по Г.А. Кочетову [6]. По значениям прямой и обратной ЛДГ вычисляли коэффициент баланса энергетических реакций (КБЭР) по формуле:
КБЭР=(ЛДГпр/ЛДГобр)/(ЛДГобр/ЛДГпр)-100,
где ЛДГпр — активность прямой ЛДГ (нмоль НАДН/мин);
ЛДГобр — активность обратной ЛДГ (нмоль НАДН/мин);
100 — поправочный коэффициент.
Результаты исследований обрабатывали с использованием критерия Стьюдента с помощью программы BЮSTAT [7].
Результаты и обсуждение. Исследование активности ЛДГ и значения КБЭР в гемолизате эритроцитов (см. таблицу) показало, что КБЭР ожоговых больных выше КБЭР здоровых людей — это свидетельствует о существенном нарушении энергетического метаболизма при термической травме. В результате интоксикации у больных с ожогом снижается активность ЛДГ как в прямой, так и в обратной реакциях на фоне статистически значимо более выраженного падения обратной лактатдегидрогеназы — в 2 раза [8]. Чувствительность М-формы ЛДГ (ЛДГобр) к токсинам выше, чем Н-ЛДГ (ЛДГпр). Поэтому увеличивается содержание пирови-ноградной кислоты, которая образуется преимущественно Н-ЛДГ-формой.
В норме у здоровых людей количество пирувата в тканях на 2-3 порядка ниже, чем лактата, так как пи-руват в аэробных условиях быстро используется в биохимических реакциях различных тканей. Важная роль пировиноградной кислоты заключается в конверсии пи-рувата в ацетил-коэнзим-А в митохондриях, который затем метаболизируется в цикле Кребса с последующим окислительным фосфорилированием с образованием основного универсального источника энергии — аде-нозинтрифосфата. Восстановление глюкозы из лактата является важным механизмом удаления лактата из системного кровотока после длительной тканевой гипоксии [3]. Тесная взаимосвязь пирувата и лактата зависит напрямую от активности лактатдегидрогеназной реакции, которая находится на развилке путей метаболизма углеводов, участвуя в регуляции анаэробного и аэробного гликолиза.
Активность лактатдегидрогеназы в гемолизате эритроцитов в норме и при ожоге, нмоль НАДН/мин
Показатель Здоровые (n=20) Больные с ожогом (n=20) p
ЛДГпр 56,23±0,35 49,01±0,32 0,023
ЛДГобр 315,41±0,75 162,36±0,52 0,0001
КБЭР 3,10±0,07 9,15±0,18 0,0019
Заключение. Описанный способ оценки динамики метаболизма крови у больных с термической травмой, заключающийся в определении активности лактатдегидрогеназы и вычислении коэффициента баланса энергетических реакций, прост и быстр в исполнении, позволяет в ранние сроки определить нарушения энергетического метаболизма и возможные осложнения при ожоге.
Литература
1. Плакунов В.К. Основы энзимологии. М: Логос; 2001; 128 с.
2. Зимин Ю.В., Сяткин С.П., Березов Т.Т. Надмолекулярная регуляция активности некоторых оксидоредуктаз клетки в норме и патологии. Вопросы медицинской химии 2001; 3: 3-7.
3. Messonnier L., Freund H., Feasson L. et al. Blood lactate exchange and removal abilities after relative high-intensity exercise: effects of training in normoxia and hypoxia. Eur J Appl Physiol 2001; 84(5): 403-412.
4. Halliwell C.M., Morgan G., Ou C.P., Cass A.E. Introduction of a(poly)histidine tag in L-lactate dehydrogenase produces a mixture of active and inactive molecules. Anal Biochem 2001; 295(2): 257-261.
5. Иванова В.А., Петраш В.В., Цимбалистов А.В., Синиц-кий А.А., Лопушанская Т.А., Войтяцкая И.В., Эйсмонт Ю.А. Способ экспресс-оценки динамики метаболизма системы крови. Патент РФ №2315306.
6. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. М: Высшая школа; 1980; 272 с.
7. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М: Практика; 1999; 459 с.
8. Соловьева А.Г., Зимин Ю.В. Способ оценки динамики метаболизма крови у больных с термической травмой. Патент РФ №2392865.
References
1. Plakunov V.K. Osnovy enzimologii [Principles of Enzymology]. Moscow: Logos; 2001; 128 p.
2. Zimin Yu.V., Syatkin S.P., Berezov T.T. Voprosy meditsinskoy khimii — Medical Chemistry Issues 2001; 3: 3-7.
3. Messonnier L., Freund H., Feasson L. et al. Blood lactate exchange and removal abilities after relative high-intensity exercise: effects of training in normoxia and hypoxia. Eur J Appl Physiol 2001; 84(5): 403-412.
4. Halliwell C.M., Morgan G., Ou C.P., Cass A.E. Introduction of a(poly)histidine tag in L-lactate dehydrogenase produces a mixture of active and inactive molecules. Anal Biochem 2001; 295(2): 257-261.
5. Ivanova V.A., Petrash V.V., Tsimbalistov A.V., Sinitskiy A.A., Lopushanskaya T.A., Voytyatskaya I.V., Eysmont Yu.A. Sposob ekspress-otsenki dinamiki metabolizma sistemy krovi [Rapid evaluation technique of hemic system metabolism dynamics]. Patent RF No.2315306.
6. Kochetov G.A. Prakticheskoe rukovodstvo po enzimologii [Enzymology Practical Guide]. Moscow: Vysshaya shkola; 1980; 272 p.
7. Glants s. Mediko-biologicheskaya statistika [Biomedical Statistics]. Translated from English. Moscow: Praktika; 1999; 459 p.
8. Solov'eva A.G., Zimin Yu.V. Sposob otsenki dinamiki metabolizma krovi u boinykh s termicheskoy travmoy [Estimation method of blood metabolism dynamics in patients with heat injuries]. Patent RF №2392865.
Способ оценки динамики метаболизма крови при термической травме СТМ | 2012 - 2 117
