CC BY
13
УДК 616.71-001.516
ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ У ПОЖИЛЫХ БОЛЬНЫХ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПЕРЕЛОМОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ
С.Н. Лунева, М.В. Стогов, Т.Н. Ерофеева, Е.В. Николайчук, С.А. Романенко
ГУН РНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А. Илизарова, г. Курган
Исследованы перекнсное окисление липидов и ферментативная активность супероксиддисмутазы у травматологических больных старше 60 лет в ходе лечения методом чрескостного дистракци-онного остеосинтеза с использованием гипербарической оксиге-нации. Исследования показали, что интенсивность перекисного окисления липидов в ответ на травму, оперативное вмешательство и действие гипербарического кислорода зависит от возраста.
Ключевые слова: травма, чрескостный остеосинтез, гипербарическая оксигенация, перекисное окисление липидов, пожилой возраст Key words: trauma, transosseous, osteosynthesis, hyperbaric oxygenation, lipid peroxidation, aged
Индивидуальные особенности реакции организма на травму складываются из различных отношений между его реактивностью, т.е. способностью реагировать на этиологические факторы, и резистентностью — способностью противостоять, сопротивляться их влиянию. Реактивность и резистентность с возрастом постепенно снижаются, ухудшается работа регуляторных механизмов, уменьшаются компенсаторные резервы организма [6]. Для травматической болезни в пожилом и старческом возрасте характерна большая частота пневмоний, гнойно-септических процессов и других осложнений. С целью снизить тяжесть болезни и уменьшить количество осложнений применяются различные методы интенсивной терапии, одним из которых является гипербарическая оксигенация. Важнейший аспект воздействия гипербарической оксигенации — ее влияние на процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и на антиокси-
дантную систему (АОС) организма [4]. Цель настоящего исследования — изучить изменения, происходящие в системе ПОЛ-АОС под влиянием гипербарической оксигенации у травматологических больных пожилого и старческого возраста при лечении их методом чрескостного остеосинтеза и сравнительно оценить перекис-ное окисление липидов в разных возрастных группах.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Биохимические исследования проведены у 18 больных обоего пола в возрасте старше 60 лет с закрытым переломом конечностей, леченным методом чрескостного остеосинтеза. Люди в возрасте 61—70 лет составили 1-ю группу (п = 10), во 2-ю группу были объединены пациенты старше 70 лет (п = 8). Всем пациентам сеансы гипербарической оксигена-ции проводили в ранний послеоперационный период при рабочем давлении 1,4—1,8 атм, продолжительность курса — 10—20 сеансов. Кровь брали в
КЛИНИЧЕСКАЯ ГЕРОНТОЛОГИЯ, 6, 2006
послеоперационном периоде — до и после сеанса оксигенации. Контрольная группа состояла из практически здоровых людей, также разделенных на две группы: 60—70 лет и старше 70.
Перекисное окисление липидов оценивали, определяя в плазме крови содержание его первичных (диеновые конъюгаты — ДК) и вторичных (малоновый диальдегид — МДА) продуктов [5]. Антиок-сидантную систему оценивали, изучая активность супероксиддисмутазы (СОД; КФ. 1.15.1.1) модифицированным методом М8Ыкт1 N. [2]. Для оценки реакций перекисного окисления липидов, характеризующих интенсификацию метаболических процессов в организме, мы ввели коэффициент — отношение ДК/МДА. Изменения в системе ПОЛ-АОС оценивали при помощи интегрального индекса (ИИ), объединяющего показатели в соотношение (ДК + МДА)/СОД. Достоверность различий изучаемых показателей оценивали при помощи 1-кри-терия Стьюдента для малых выборок [3].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Как следует из полученных нами данных, травма, операционное вмешательство и, как следствие их, стресс, гипоксия, нарушение кровообращения вызывали активацию свобод-норадикального процесса в 1-й группе, о чем свидетельствовало достоверное повышение содержания малонового диальдегида и снижение активности супероксиддисмутазы (таблица). Во 2-й группе активность супероксиддисмутазы также снижалась, но сохранялся исходный уровень ДК и МДА. При этом соотношение ДК/МДА в 1-й группе достоверно падало относительно нормы, а во 2-й группе не менялось (рис. 1). Интегральный индекс был достоверно повышен по сравнению с нормой в 2,4 (р < 0,05) в 1-й группе, во 2-й группе он находился в пределах нормы (рис. 2).
После проведения первых десяти сеансов гипербарической оксигенации в 1-й группе больных сохранялся высокий уровень продуктов пе-рекисного окисления — отмечался достоверный рост диеновых конъюгатов при сохранении высоких концентраций малонового диальдегида. При этом активность супероксиддисмутазы по сравнению с предыдущим сроком возрастала и достоверно от нормы не отличалась. Во 2-й группе после 10 сеансов оксигенации значительно активировался процесс перекисного окисления. Концентрация диеновых конъюгатов увеличивалась в 4,6 раза (р < 0,01), диальдегида — в
1,2 0,8 0,4
* --
■л ил ■ №
Норма До ГБО После 10 После 20 сеансов ГБО сеансов ГБО ■ 1-я группа □ 2-я группа
Рис. 1. Динамика соотношения ДК/МДА у больных в ходе лечения переломов с использованием гипербарической оксигенации (ГБО).
0,25
0,15
0,05
Норма
После 10 После 20 сеансов ГБО сеансов ГБО □ 2-я группа
Рис. 2. Динамика интегрального индекса (по вертикали) в ходе лечения переломов с использованием гипербарической оксигенации (ГБО).
1,6 раза (р < 0,05), активность фермента находилась в пределах нормы. На данном этапе лечения для обеих групп интегральный индекс был достоверно изменен, при этом в 1-й группе он был в 1,8 раза выше нормы (р < 0,05), а во 2-й — в 3 раза (р < 0,05). Кроме того, отношение ДК/МДА в 1-й группе находилось в пределах нормы, во 2-й оно значительно возрастало (в 2,8 раза, р < 0,05).
После 20 сеансов оксигенации у больных 1-й группы оставался достоверно повышенным уровень диальдегида, содержание диеновых конъю-гат было в пределах нормы, активность фермента имела тенденцию к росту. Во 2-й группе пациентов после 20 сеансов уровень продуктов перекисного окисления находился в пределах нормы, однако отмечалась низкая активность супероксидисмутазы. При этом интегральный индекс в 1-й группе находился на уровне доопе-рационных величин, во 2-й группе оставался достоверно выше.
Проведенные исследования показали, что травма и оперативное вмешательство вызывали у больных 1-й группы более выраженную активацию процессов перекисного окисления, чем у больных 2-й группы, при этом изначально концентрация его продуктов в плазме крови у па-
*
Показатели перекисного окисления липидов и активности СОД у травматологических больных
Показатели Группы Норма ДоГБО После 10 сеансов ГБО После 20 сеансов ГБО
ДК, нмоль/мг липидов 1-я 0,3 ± 0,03 0,37 ± 0,06 0,5 ± 0,08 0,44 ± 0,16
2-я 0,36 ± 0,09 0,35 ± 0,07 1, 2 ± 0,31**<*> 0,38 ± О,18
МДА, нмоль/мг липидов 1-я 0,83 ± 0,08 1,5 ± 0,19** 1,4 ± 0,08 1,31 ± 0,08**
2-я 1,15 ± 0,18# 1,33 = 1 = 0,22 1,84 ± 0,37* 1,64 ± 0,57
СОД мкМ HCT 1 х 109 Эр/мин 1-я 20,46 ± 1,78 13,42 ± 0,37 17,46 ± 1,57 21,49 ± 4,44
2-я 19,89 ± 0,07 13,06 ± 2,15* 16,13 ± 5,33 14,83 ± 0,67*<*)
Примечание: * — достоверность различий от нормы с уровнем значимости р < 0,05; ** — достоверность различий от нормы с уровнем значимости р < 0,01; # — достоверность различий между группами с уровнем значимости р < 0,05. ДК — диеновые конъюгаты. ГБО — гипербарическая оксигенация. МДА — малоновый диальдегид, СОД — супероксидисмутаза.
циентов 1-й группы была ниже. Данное обстоятельство позволяет предположить, что у больных старше 70 лет уровень реактивности ниже — ответная реакция на травму замедлена, у пациентов 1-й группы она более выражена.
Применение 10 сеансов гипербарической ок-сигенации вызывало заметную активацию перекисного окисления у пациентов 2-й группы, тогда как у больных 1-й группы существенных отличий его показателей по сравнению с послеоперационным периодом, до курса оксигенации, не было, при этом в обеих группах имелись однонаправленные изменения — повышение уровня диеновых конъюгатов и активности супероксиддисмутазы. В 1-й группе отношение ДК/МДА было в пределах нормы, а во 2-й — значительно возрастало, что, по-видимому, объясняется более поздней реакцией на травму и действием гипербарического кислорода. Повышение содержания диеновых конъюгатов в плазме крови по отношению к уровню малонового диальдегида у пациентов более старшей возрастной группы свидетельствовало об интенсификации обменных процессов в организме, так как образование и накопление диеновых конъюгатов при сохранении высокого уровня антиоксидантной защиты облегчало самообновление мембранных структур и влияло на проницаемость мембран, на активность мембраносвязанных ферментов и ионный транспорт [1]. Однако высокий уровень отношения ДК/МДА, а также высокое значение интегрального индекса после 10 сеансов окси-генации у больных старше 70 лет является фактором риска в связи с возможной неконтролируемой активацией перекисного окисления липидов.
Изменения изучаемых показателей после 20 сеансов гипербарической оксигенации в обе-
их группах были разнонаправленными. В 1-й группе пациентов 60—70 лет сохраняющиеся высокие значения перекисного окисления компенсировались ростом активности антиоксидантной защиты, тогда как во 2-й группе (старше 70 лет) при относительно нормальном уровне перекисного окисления липидов активность антиоксидантной системы была значительно снижена. Эти изменения, по-видимому, связаны с возрастным истощением резервов ферментных антиоксидантов.
ВЫВОДЫ
Ответная реакция системы ПОЛ-АОС на травму, оперативное вмешательство и действие гипербарического кислорода зависит от возраста. Действие гипербарического кислорода, особенно для лиц старше 70 лет, может быть негативным и вызывать образование большого количества продуктов перекисного окисления и их накопление. В связи с этим для лиц пожилого и старческого возраста число сеансов гипербарической оксигенации должно быть ограничено.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бышевский А.Ш., Терсенов О. А. Биохимия для врача. Екатеринбург, 1994. 384.
2. Векслер Б.М. Характеристика системы перекисного окисления липидов крови в семьях больных ишемиче-ской болезнью сердца: Дис. ... канд. биол. наук. СПб.; 1995. 76.
3. Медик В.А., Токмачев М.С., Фишман Б.Б. Статистика в медицине и биологии: Рук-во в 2-х томах. Т. 1. Теоретическая статистика. М.: Медицина; 2000. 456.
4. Руководство по гипербарической оксигенации. Под ред. С.Н. Ефуни. М: Медицина; 1986. 416.
5. Современные методы в биохимии. Под ред. В.Н. Оре-ховича. М; 1977. 62-68.
6. Травматическая болезнь. Под ред. И. И. Дерябина, О.С. Насонкина. Л.: Медицина; 1987. 304.
Поступила 16.01.2003
