CC BY
46о превалировании в популяции избыточной массы тела, которая обусловливает высокие показатели распространенности артериальной гипертонии и нарушений липидного спектра. В то же время избыточная масса тела и ожирение - это контролируемые факторы риска, для борьбы с которыми необходимы проведение разъяснительной работы для населения, пропаганда принципов сбалансированного питания и повышения двигательной активности.
Литература
1. Елисеева Н.А. Результаты первичной и вторичной профилактики АГ у женщин на одном из промышленных предприятий Москвы // Кардиология. -1982. - №3. - С. 69-72.
2. Иванов К.И. Эпидемиология ИБС, факторов риска и смертность среди мужского населения Якутска: Автореф. дис... .канд.мед. наук. - М., 1997. - 23 с.
3. Калинина A.M., Чазова JI.B. Профилактика ишемической болезни сердца // Кардиология. - 1992. -Т. 32, №9-10.-С. 80-86.
4. Константинов В.В., Жуковский Г.С., Жданов B.C. и др. Ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, фак-
торы риска и питание в популяциях мужчин с разной степенью неблагополучия эпидемиологической ситуации // Кардиология. - 1996. - №11. - С. 54-58.
5. Тожиев М.С., Шестов Д.Б., Хоптяр В.П., Те-ребов А.А. Смертность, факторы, влияющие на ее уровень, и оценка их значимости при многолетних наблюдениях на предприятиях сравнения и активного вмешательства // Кардиология. - 1999. - № 12. -С.35-39.
6. Халшаев Н.Г., Жуковский Г. С., Халтаева Е.Д. и др. Возрастная динамика распространенности ишемической болезни сердца, артериальной гипертонии и средних уровней факторов риска у мужчин в возрасте 20-69 лет в связи с характером питания // Тер. арх. - 1985. - № 1,- С. 17-21.
7. Шурыгин Д.Я., Вязицкий П.О., Сидоров К.А. Ожирение. - Л.: Медицина, 1980. - С. 97-114.
8. Bloch К.V., Klein С.Н. Arterial hypertension and obesity in Ilha do Governador - Rio de Janeiro // Arg. Bras. Cardiology. - 1994. - Vol. 62, № 1. - P. 17-22.
9. Hubert H.B., Feinleib M., McNamara P.M. et al. Obesity as an independent risk factor for cardiovascular disease: a 26-year follow-up of participants in the Fram-ingham Heart Study // Circulation. - 1983. - Vol. 67. -P. 968-977.
УДК 616-001.18+577.125.33
Перекисное окисление липидов у больных с холодовой травмой
разной степени тяжести
В.М. Николаев, С.Н. Алексеев, Р.З. Алексеев
Проведено исследование перекисного окисления липидов (ПОЛ) и состояния антиоксидантной защиты (АОЗ) организма у больных с холодовой травмой различной степени тяжести. Показано, что отморожения конечностей 1-2-й, 2—4-й степени вызывают активацию свободнорадикалъных процессов, при этом соотношение концентрации МДА и ДК в крови больных зависит от степени тяжести криотравмы. Изменения показателей, характеризующих состояние АОЗ и воспалительно-деструктивных процессов, свидетельствуют об активации кататоксического пути адаптации в организме человека при криотравме.
Ключевые слова: перекисное окисление липидов, антиоксидантная защита, холодовая травма, ка-татоксические и синтоксические программы адаптации.
Lipid peroxidation (LPO) and antioxydative protection had been studied in patients with frost-bitten trauma. The results demonstrated that the LPO activity was increased in patients and the ratio of both malon-nic dialdehyd anddienic conjugates depends on severity of frost-bitten trauma. The changes of antioxydative --protection and increase of blood enzymes activity
НИКОЛАЕВ Вячеслав Михайлович - м.н.с. ЯНЦ еУШпСв ? Cfat^C. of adaptation
РАМН и Правительства РС(Я); АЛЕКСЕЕВ Семён occuring in patients witnjrost-DUten trauma Николаевич - н.с. ЯНЦ РАМН и Правительства КеУ words: llPld peroxidation, antioxidant pro-
РС(Я); АЛЕКСЕЕВ Рево Захарович - д.м.н., рук. от- tection, frost-bitten trauma, catatoxic and syntatoxic
дела ЯНЦ РАМН и Правительства РС(Я). programs of adaptation.
140 НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, 2006, №2
Введение
Холодовая травма носит ярко выраженный сезонный характер и вплоть до настоящего времени является одним из наиболее распространенных видов термической травмы. Удельный вес криотравм среди всех хирургических заболеваний достигает 10% [5, 10]. Эти данные приводятся для центральной России, а в Республике Саха (Якутия), где зима продолжается 6-7 месяцев в году, а температура может понижаться до -60°С, эти показатели являются более высокими. По данным Якутской городской клинической больницы, пострадавшие от холода составляют в среднем 7,8% от общего количества госпитализированных больных. В декабре-январе их количество достигает 25-30% [1]. Тяжесть поражений, высокая частота осложнений и большой процент инвалидности при отморожениях придают проблеме холодовой травмы ме-дико-социальную и экономическую направленность. Воздействие низких отрицательных температур при сухом морозе поражает преимущественно открытые или периферические участки тела. В большинстве случаев отморожению подвергаются лицо, кисти, стопы, уши, нос и т.д.
Несмотря на определенные успехи, достигнутые в лечении холодовой травмы, окончательно неразрешенными остаются вопросы патогенеза, регулирования адаптивных реакций и лечения больных, что представляется особо важным для регионов Крайнего Севера. При использовании традиционных методов лечения последствий криотравмы глубокими инвалидами становятся 30-60% пострадавших. Этот чрезвычайно высокий уровень инвалидизации является еще одним ярким подтверждением нерешенности проблемы [2, 11].
Имеющиеся в литературе немногочисленные данные свидетельствуют о том, что воздействие низких температур на организм экспериментальных животных сопровождается активацией свободнорадикальных процессов [4]. Показано, что умеренная активация процессов липоперок-сидации в ответ на действие патологического агента является одним из адаптационных механизмов и направлена на увеличение проницаемости клеточной мембраны, облегчение работы мембранных белков и др. Однако, выходя за определённые пределы, эти сдвиги приобретают самостоятельное патогенетическое значение, которое проявляется денатурацией и инактива-
цией белка, делипидизацией мембран, нарушением деления и роста клетки.
Целью настоящей работы явилась оценка процессов перекисного окисления липидов у больных с криотравмой различной степени тяжести.
Материал и методы
Нами обследовано 20 человек с криотравмой различной степени тяжести, поступивших в ожоговое отделение Республиканской больницы №2. Среди пострадавших было 18 мужчин и 2 женщины. Все пациенты были госпитализированы в клинику спустя 1-5 суток с момента получения холодовой травмы, т.е. в реактивном периоде. В зависимости от степени отморожения больные были разделены на две группы: первая - 6 пациентов с 1-2-й степенью отморожения, вторая - 14 человек со 2-4-й степенью отморожения.
Интенсивность свободнорадикального окисления липидов оценивали по накоплению малонового диальдегида (МДА) [7] и диеновых коньюгатов (ДК) [12]. Показатели антиокси-дантной защиты организма определяли по суммарному содержанию низкомолекулярных анти-оксидантов (НМАО) [8], концентрации аскорбиновой кислоты, активности супероксиддисмута-зы (СОД) [12]. Уровень трансаминаз, у-глута-милтранспептидазы (у-ГТ), холестерина, триг-лицеролов, глюкозы и мочевины определяли на биохимическом автоматическом анализаторе Cobas mira plus фирмы La Roche. Кроме того, всем больным был сделан общий анализ крови с дифференциальным подсчётом лейкоцитарной формулы. Для статистической обработки полученных данных использовали t критерий Стью-дента.
Результаты и обсуждение
Согласно полученным нами данным, скорость свободнорадикальных реакций в организме при холодовой травме зависит от степени отморожения. У пациентов первой группы содержание МДА равнялось 4,132±0,8437нМоль/л, что было в 2,1 раза выше контроля (Р<0,01), тогда как у пациентов второй группы уровень МДА превышал контрольное значение лишь в 1,4 раза и был равен 2,791±0,533нМоль/л (Р<0,05). Концентрация ДК в первой группе соответствовала 1,836±0,281 у.е. и была в 1,2 раза
выше контроля, а во второй группе значение этого показателя превышало контрольные значения в 2,9 раза и равнялось 4,590+0,701 у.е. (Р<0,01).
Активацию ПОЛ в обеих группах больных с холодовой травмой можно объяснить как адаптивную реакцию организма к стрессорному воздействию, так как свободные радикалы являются связующим звеном в развитии срочной и долговременной адаптации. На этапе срочной адаптации в клетке возникает дефицит макроэргов, что ведет к «дыхательному взрыву» и избыточной генерации активных форм кислорода - инициаторов ПОЛ. Таким образом, формирование структурного следа в организме под воздействием стрессирующего фактора, в том числе переохлаждения, сопровождается ускорением сво-боднорадикальных процессов.
Клиническая картина отморожения в обеих группах больных характеризовалась изменениями в зависимости от тяжести полученной травмы. В первой группе у больных наблюдалось повреждение верхних слоев кожи без некроза или частичный некроз кожи до росткового слоя эпидермиса с образованием пузырей, заполненных прозрачным экссудатом. Во второй группе у больных отмечался некроз кожи на всю глубину или некроз всех тканей с образованием пузырей с геморрагическим содержимым. Развитие воспалительных процессов в организме сопровождается изменением микроциркуляции, увеличением проницаемости кровеносных сосудов, притоком и активацией лейкоцитов в пораженных тканях. Факторами хемотаксиса лейкоцитов являются цитокины, лейкотриены, тромбоксаны, простагландины, субстратом для биосинтеза которых служат полиненасыщенные жирные кислоты с сопряжёнными связями. Поэтому изменение соотношения конечных и начальных продуктов ПОЛ - МДА/ДК в сторону увеличения концентрации в крови ДК у больных второй группы, вероятно, связано с увеличением скорости биосинтеза эйкозаноидов [6, 12].
Накопление продуктов ПОЛ в тканях стимулирует в них' активность антиоксидантных ферментов и синтез низкомолекулярных антиокси-дантов (мочевой кислоты, тиомочевины, БН-ами-нокислот, белков-акцепторов О* и др.). Оценка состояния ферментативного звена антиокси-дантной защиты в крови больных показала, что активность СОД - фермента восстанавливающего и переокисляющего супероксидный радикал кислорода в пероксид водорода повышалась в 142
первой группе в 3,4 раза и была равна 0,129±0,039 мкМ/мин-мл; во второй группе соответствовала 0,163±0,036 мкМ/мин мл и была в 4,4 раза выше по сравнению с контролем, который составил 0,037±0,003 мкМ/мин-мл. Уровень суммарного содержания низкомолекулярных антиоксидантов в эритроцитах крови больных с криотравмой также зависел от тяжести полученной травмы: в первой группе в 2,6 раза (0,114±0,027 мгэкв/мл-эрит), во второй группе в 1,4 раза (0,061±0,017 мгэкв/мл-эрит) по сравнению с контролем, концентрация которого равнялась 0,044±0,004 мгэкв/мл-эрит. Концентрация одного из важнейших антиоксидантов - аскорбиновой кислоты в крови больных холодовой травмой в первой и второй группах равнялась: 0,434±0,139 мг/дл и 0,120±0,039 мг/дл соответственно и была значительно ниже содержания аскорбиновой кислоты в контрольной группе 0,570± 0,070 мг/дл.
Результаты полученных нами исследований свидетельствуют о том, что интенсивность ПОЛ и состав антиоксидантной защиты организма зависят от степени тяжести криотравмы.
Нами проведён анализ изменений коэффициентов, отражающих состояние про- и антиок-сидантного равновесия: СОД/ДК и индекса МДА/ДК у больных с криотравмами различной степени тяжести, который наглядно показывает характер изменения систем ПОЛ и АОЗ организма в зависимости от глубины поражения ткани. Коэффициент антиоксидантной защиты СОД/ДК в первой группе больных соответствовал 0,07, во второй - 0,03, а значение контроля составляло 0,02.
Значение индекса МДА/ДК в первой группе больных составляло 2,25, во второй - 0,61, при этом у практически здоровых - 1,27.
Как следует из вышеприведенных данных, коэффициент антиоксидантной защиты организма СОД/ДК был выше в первой группе, чем во второй, что является доказательством повышенной генерации супероксиданион радикала -активной формы кислорода клетками-фагоцитами, а также «утечки» электронов в дыхательной цепи митохондрий в результате ускорения метаболизма.
Меньшее значение индекса МДА/ДК во второй группе свидетельствует о накоплении промежуточных продуктов ПОЛ, что, вероятно, является следствием активации мембранных фосфолипаз и высвобождения полиненасыщенных жирных кислот, окисление которых повы-НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, 2006, №2
шает уровень эйкозаноидов - медиаторов воспаления.
Накопление промежуточных продуктов ПОЛ (прежде всего диеновых конъюгатов) при крио-травме способствует разобщению окислительного фосфорилирования и тем самым нарушению выработки энергии. Все это ведет к увеличению проницаемости мембран и нарушению их целостности в зоне поражения. При этом накапливаются продукты распада фосфолипидов, которые при участии гормонов, ферментов, синглетного кислорода трансформируются в биологически активные вещества и усиливают тяжесть течения патологического процесса.
Отражением воспалительно-деструктивных процессов в организме является повышение в крови больных активности ферментов: AJ1T, ACT, у-ГТ. Согласно полученным нами данным, у больных с холодовой травмой уровень ферментов в крови соответствовал: AJIT в первой группе - 10,20±2,130 ME, во второй - 50,66± 22,437 ME; ACT - 34,40+5,546 ME и 89,833+ 57,219 ME соответственно; у-ГТ - 28,20±6,01 ME и 79,50±23,783 ME соответственно. Увеличение уровня этих ферментов в крови больных находилось в прямо пропорциональной зависимости от тяжести полученной травмы (рис.1).
Согласно полученным нами данным, концентрация МДА и содержание общего холестерина в крови находились в прямо пропорциональной зависимости (рис.2). В первой группе повышение концентрации МДА сочеталось с высоким уровнем холестерина (6,084±0,496 Моль/л); во второй группе снижение МДА в 1,5 по сравнению с первой группой сочеталось с понижением уровня холестерина на 20% (5,070± 0,504 Моль/л). Вероятно, это связано со способностью продуктов перекисного окисления липи-дов ингибировать активность ключевого фермента катаболизма холестерина 7-а-гидроксила-
-ДК(у.е.)
-Холестерин (мМоль/л)
- МДА (нМоль/л)
100 90 80 70 60 50 : 40 30 20 10
АЛТ ACT
□ Первая группа
□ Вторая группа
Рис. 1. Активность ферментов в крови больных криотрав-мой разной степени тяжести
Первая группа
Вторая группа
Рис. 2. Показатели концентрации продуктов ПОЛ (МДА, ДК) и холестерина
зы, что приводит к поддержанию его стабильно высокого уровня при интенсификации процессов свободнорадикального окисления в организме [13]. Полученные нами данные о повышении содержания холестерина в крови больных с криотравмой подтверждают это положение.
Известно, что в ответ на повреждение в организме развивается системная ответная реакция (общий адаптационный синдром), который включает в себя несколько стадий: шок, резистентности и истощения. Термин резистентность подразумевает спад стрессовой реакции и восстановление утраченных функций и систем органов до исходного уровня. Этот процесс происходит постепенно: на клеточном уровне, органном, системном и организменном. О стадии можно судить по морфологическому составу крови [3].
Морфологический состав крови у больных с отморожениями в реактивном периоде претерпевал ряд изменений в зависимости от глубины поражения ткани. Они выражались в увеличении вязкости крови: в первой группе СОЭ составляло 14,20±4,72, во второй - 36,75+3,27. Изменение содержания лимфоцитов, эозинофи-лов, моноцитов у больных зависело от степени поражения тканей. Лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитарной формулы влево отмечался у больных второй группы. Лимфопения, выявленная у больных второй группы, объясняется стрессовой реакцией и активацией симпатоадреналовой системы. Анализ морфологического состава крови показал, что обследованные нами больные находились в стадии резистентности. Известно, что стадия резистентности характеризуется включением синтоксических и кататоксических механизмов адаптации в зависимости от глубины и площади поражения. Площадь поражения тканей у обследованных нами больных была
незначительной и составляла примерно 1-3% всей поверхности тела. Поэтому у больных обеих групп развивались кататоксические программы адаптации. Поскольку синтоксический путь адаптации при поражении тканей большей глубины и площади характеризуется подавлением всех защитных сил организма: развитие воспалительной реакции, адекватной большой силе раздражителя, может привести организм к гибели [3, 9].
Таким образом, кататоксический путь адаптации у обследованных нами больных, направленный прежде всего на удаление тканей, подвергшихся криовоздействию, сопровождается интенсификацией процессов свободнорадикаль-ного окисления липидов. Обнаруженные нами изменения в системе ПОЛ - АОЗ играют очень важную роль в патогенезе криотравмы и зависят от степени поражения тканей.
Выводы
1. Интенсивность перекисного окисления липидов в организме больных с холодовой травмой зависит от тяжести полученной травмы. У больных с 1-2-й степенью обморожения содержание МДА в крови повышалось в 2,1 раза, а у больных 2-3-й степени обморожения в 1,4 раза по сравнению со здоровыми. Концентрация ДК у больных с 1-2-й степенью превышала контрольные значения в 1,2 раза, а у больных 2-3-й степени - в 2,9 раза.
Изменение антиоксидантной защиты организма человека зависит от тяжести полученной травмы. У пациентов с 1-2-й степенью обморожения активность супероксиддисмутазы повышается в 3,4 раза, концентрация низкомолекулярных антиоксидантов - в 2,6 раза, а содержание аскорбиновой кислоты уменьшается в 1,3 раза по сравнению с контролем. У пациентов 2-3-й степени обморожения по отношению к контролю активность супероксиддисмутазы увеличивается в 4,4 раза, содержание низкомолекулярных антиоксидантов - в 1,4 раза, а уровень аскорбиновой кислоты в крови понижается в 4,7 раза.
Активность ферментов: AJIT, ACT, у-ГТ и увеличение уровня холестерина у больных с холодовой травмой повышается прямо пропор-
ционально степени поражения тканей и уровня воспалительных процессов, что является отражением включения кататоксического механизма адаптации.
Литература
1. Алексеев Р.З. Комплексное лечение отморожений в дореактивном периоде: Автореф. дис. ... д-ра. мед. наук. - М., 1999.
2. Вихриев Б.С., Кичемасов С.Х., Скворцов Ю.Р. Местные поражения холодом. - Л., 1991.
3. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузъменко Т. С. Шихлярова А.И. Антистрессорные реакции и актива-ционная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. - Екатеринбург: Филантроп, 2002. - С. 16-21.
4. Колосова Н.Г., Колпаков А.Д., Панин Л.Е. Содержание токоферола и перекисное окисление липидов в тканях крыс вистар в динамике адаптации к холоду // Вопросы медицинской химии. - 1995. -Т.41, №6. - С. 16 - 19.
5. Король Л.Н. Новые подходы к консервативному лечению острых отморожений в раннем реактивном периоде: Автореф. дис. ...канд. мед. наук. -М„ 1992.
6. Котельников В.П., Морозов В.Н. Современное состояние вопроса патогенеза отморожений // Вторая конференция по проблеме "Холодовая травма". - Л.,
1989. - С. 45-47.
7. Орехович В.Н. Современные методы в биохимии. - М.: Медицина, 1977. - С. 62-68.
8. Рогожин В.В. Методы биохимических исследований: Учебное пособие. - Якутск, 1999. - С.91-93.
9. Селъе Г. На уровне целого организма. - М., 1972.- 118 с.
10. Скворцов Ю.Р. Комплексное консервативное лечение отморожений в раннем реактивном периоде: Автореф. дис. ...канд. мед. наук. - Л., 1987.
М.Смирнов C.B. Клиника, диагноз, патогенез и инфузионно-трансфузионное лечение отморожений конечностей: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М.,
1990.
12. Титов В.Н., Лиеицин Д.М. Регуляция перекисного окисления in vivo как этапа воспаления. Олеиновая кислота, захватчики активных форм кислорода и антиоксиданты // Клиническая лабораторная диагностика. - 2005. - №6. - С. 3-11.
13.Яковлева В.И., Гвозденко Т.А. Возрастные аспекты состояния пероксидации липидов и антиоксидантной защиты при действии аллоксана // Бюл. экспериментальной биологии и медицины. - 2005. -Т.139, №3. - С. 283-286.
