CC BY
23
УДК 616.34 - 022.6 - 036.11- 053.2 - 085
ПОКАЗАТЕЛИ ПРО- И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ОСТРЫХ
КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЯХ У ДЕТЕЙ
Парфенчик И. В. (inna-parfenchik@yandex.ru) УО «Гродненский государственный медицинский университет», Гродно, Беларусь
Введение. Эндогенная система глутатиона в организме человека обеспечивает антиоксидантный гомео-стаз, защищающий биологические мембраны от различных повреждающих факторов.
Цель исследования - установить роль восстановленного глутатиона (GSH) в качестве прогностического критерия развития острого повреждения почек (ОПП) у детей с острыми кишечными инфекциями (ОКИ).
Материал и методы. Обследовано 147 детей с ОКИ, среднего возраста 3,5 года, которые с учетом степени тяжести острого повреждения почек были разделены на 3 группы: 1-я - отсутствие ОПП, 2-я - тран-зиторные нарушения, 3-я - наличие ОПП тяжелой степени.
Результаты. Установлено статистически значимое различие уровня GSH в сравниваемых группах (р<0,05). Самые низкие показатели отмечены у пациентов в 3-й группе пациентов с тяжелой степенью ОПП.
Вывод. Мониторинг уровня GSH в крови при ОКИ у детей может использоваться в качестве диагностического критерия прогноза ОПП. Детям с ОКИ, имеющим низкое содержание GSH в крови, показано дополнительное включение антиоксидантов в стартовую терапию.
Ключевые слова: острые кишечные инфекции, дети, диагностика, восстановленный глутатион, острое повреждение почек.
Введение
Острые кишечные инфекции (ОКИ) являются актуальной проблемой в педиатрической практике, так как в структуре инфекционной патологии занимают второе место после острых респираторных инфекций и характеризуются высокой вероятностью развития осложнений [1]. ОКИ и ассоциированный с диареей гемолитико-уреми-ческий синдром являются основной причиной острой почечной недостаточности (ОПН) у 2/3 детей [2]. В 2007 г. предложена концепция острого повреждения почек (ОПП). ОПП - это более широкое понятие, рассматривающее вторичное ОПП в результате функциональных или структурных изменений [3]. У пациентов с ОКИ чаще развивается преренальная ОПН, обусловленная дегидратацией. При бактериальных ОКИ, кроме дегидратации, важная роль в развитии основных симптомов и синдромов заболевания отводится эндотоксинам возбудителей [4]. В эксперименте установлено, что уже при однократном введении сальмонеллезного эндотоксина крысам появляются морфологические изменения в почках [5]. Доказано, что у пациентов с ОКИ происходит активация процессов свободно-радикального окисления липидов [6]. Известно, что глутатион (GSH) является важным внутриклеточным анти-оксидантом, играющим роль ловушки свободных радикалов и косубстрата в реакциях деток-сикации пероксидов [7]. Исходя из этих данных, было важно провести исследование содержания антиоксиданта GSH у детей с ОКИ.
Цель исследования - установить роль GSH в качестве прогностического критерия развития ОПП у детей с ОКИ.
Материал и методы
Объектом исследования стали 147 детей с ОКИ, госпитализированных в УЗ «Гродненская областная инфекционная клиническая больница». У всех пациентов при поступлении в стацио-
нар забиралась кровь для гемограммы, биохимического анализа, определения GSH, продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), таких как диеновые коньюгаты (ДК) и малоновый ди-альдегид (МДА), проводилось ультразвуковое исследование (УЗИ) почек. Наличие патологии со стороны почек оценивали по следующим кли-нико-лабораторным показателям: по снижению диуреза, в крови - по содержанию мочевины, креатинина, в моче - по содержанию эритроцитов, белка и цилиндров. УЗИ картина мочевыде-лительной системы оценивалась специалистом по изменениям основных параметров, соответствующих стандартам УЗИ с учетом возраста детей.
Содержание GSH определяли с помощью реакции взаимодействия SH-группы глутатиона с ДТНБ (реактив Элмана) с образованием 2-ни-тро-5-меркаптобензойной кислоты [8]. Уровень ДК определяли по интенсивности поглощения липидным экстрактом монохроматического светового потока в области спектра 232-234 нм, характерного для конъюгированных диеновых структур гидроперекисей липидов. Содержание МДА в плазме определяли по взаимодействию с 2'-тиобарбитуровой кислотой [9, 10]. Определение мочевины и креатинина проводили на автоматическом биохимическом анализаторе серии BS, модификации BS-300, производства фирмы «Shenzhen Mindray Bio-medical Electronics Co. Ltd» (Китай), в клинико-диагностической лаборатории УЗ «Гродненская областная инфекционная клиническая больница».
За нормы мочевины у детей взяты следующие показатели: до года - 3,3-5,5 ммоль/л; 1-6 лет - 3,3-6,8 ммоль/л; 7-14 лет - 4,2-7,0 ммоль/л. За нормы креатинина приняты следующие показатели: до года - 21-33 мкмоль/л; 1-6 лет - 23-40 мкмоль/л; 6-12 лет - 40-60 мкмоль/л; старше 12 лет - 44-88 мкмоль/л [11].
Статистический анализ проведен с использованием стандартного статистического пакета прикладного программного обеспечения STATISTICA 6.0. При сравнении трех групп использовали Н-критерий Краскела-Уоллиса. Если данный критерий позволял выявлять различия между группами, дополнительно проводились сравнения двух групп с помощью и-критерия Манна-Уитни с поправкой Бонферрони. Связь между переменными оценивали с помощью коэффициентов ранговой корреляции р-Спирмена и т-Кендалла, корреляционные связи считались статистически значимыми при р<0,05. Для выборок с распределением, отличным от нормального, определяли медиану (Ме) и интерквартиль-ный размах (Lq — нижняя квартиль, Ид — верхняя квартиль).
Результаты и обсуждение
Все пациенты были разделены на 3 группы: 1-я группа (п=71) - отсутствие клинико-лабо-раторных признаков ОПП; 2-я группа (п=63) - транзиторные нарушения: пациенты с жалобами на отсутствие диуреза более 6 часов и/или с кратковременным повышением уровня мочевины и/или креатинина в сыворотке крови выше возрастной нормы; 3-я группа (п=13) - пациенты с диагнозом ОПН или тубулоинтерстициаль-ный нефрит.
Группы статистически значимо не различались по полу, возрасту, этиологии ОКИ и дню поступления в стационар от момента заболевания (р>0,05). Средний возраст всех пациентов составил 3,54±3,93 лет. Самому младшему пациенту был один месяц, старшему - 15 лет.
Клиническая характеристика и показатели гемограммы детей с ОКИ представлены в таблице 1.
Таблица 1. - Показатели лихорадки, кратности рвоты, стула, лейкоцитов крови у детей с ОКИ (Ме; Ьд; ид)
Исследовательские группы не отличались по характеру таких проявлений ОКИ, как высота лихорадки и частота стула (р>0,05). У детей во 2-й группе кратность рвоты была выше, чем у детей в других группах (р<0,05).
У 67 детей (45,6%) этиология ОКИ не была уточнена. У 15 детей (10,2%) подтверждена ОКИ вирусной этиологии (ротавирусы и др.), у 58 детей (39,5%) - сальмонеллез, у 7 (4,7%) - ОКИ другой бактериальной этиологии (кампилобак-тер, протей, стафилококк).
У 131 (89,1%) пациента с ОКИ состояние при поступлении в стационар было оценено врачами приемного отделения как среднетяжелое, у 16 (10,9%) - тяжелое. Тяжесть была обусловлена проявлениями ОКИ: выраженный эксикоз, токсикоз, многократная рвота и диарея, выраженность интоксикационного синдрома. Пациенты с тяжелым течением ОКИ были госпитализированы в отделение интенсивной терапии.
Среди 16 пациентов с тяжелой формой ОКИ у 11 (68,7%) клинико-лабораторные данные позволили диагностировать ОПП. У 5 пациентов с тяжелой формой ОКИ отмечено лишь кратковременное снижение диуреза, традиционные биохимические показатели были в пределах нормы, что позволило отнести их ко 2-й группе с транзиторными нарушениями. У двоих пациентов из 3-й группы состояние при поступлении было оценено как среднетяжелое, а патология со стороны почек выявлена только после лабораторного обследования (тубулоинтерстициаль-ный нефрит).
При сравнении таких показателей, как мочевина, креатинин и GSH в трех группах одновременно с помощью теста Н-Краскела-Уо-лисса, установлено, что между сравниваемыми группами выявлены статистически значимые различия: мочевина-Н=60,06, р=0,0000; креати-нин-Н=48,39; р=0,0000; GSH-Н=99,91; р=0,0000 (df=2 для всех тестов). При сравнении таких показателей, как ДК и МДА, в группах с помощью теста Н-Краскела-Уолисса установлено, что между тремя группами статистически значимые различия не выявлены: ДК-Н=1,39, р=0,4989; МДА-Н=0,53; р=0,7647(^=2 для всех тестов).
При проведении сравнения попарно в исследовательских группах установлено, что показатели мочевины, креатинина и GSH в группах статистически значимо различаются (р<0,05).
Статистические показатели мочевины и кре-атинина сыворотки крови детей представлены в таблице 2.
Таблица 2. - Показатели мочевины и креатинина сыворотки крови у детей с ОКИ (Ме; Ьд; ид)
Показатель Статистические показатели Группы Р
1(п=71) 2 (п=63) 3 (п=13)
Мочевина (ммоль/л) Ме Ьд ид 4.3 3,8 5.4 6,9 5,3 7,8 10,7 8,3 12,9 р1-2=0,0000 р1-3=0,0000 р2_3=0,0036
Креатинин (мкмоль/л) Ме Ьд Ид 54,00 48,7 61,0 68,3 59,0 83,0 108,0 82,9 131,4 р1-2=0,0000 рь3=0,0000 р^_3=0,0034
Примечание: р - достоверность различий (р<0,05), и-критерий Манна-Уитни
Показатель Ме Ьд Группы р
Ид 1 (п=71) 2 (п=63) 3 (п=13)
Лихорадка ("С) Ме Ьд 38,2 37,4 38,5 37,0 38,0 37,0 рь2=0,1380 р/2=0,2492
Ид 39,0 39,0 38,5 ри=0,0377
Рвота Ме 1,0 4,0 0,0 р12=0,0057
(количество) Ьд 0,0 2,0 0,0 р12=0,4351
Ид 5,0 6,0 3,0 рм=0,0288
Стул (количество) Ме 5,0 5,0 10,0 р12=0,5545
Ьд Ид 5,0 10,0 5,0 10,0 5,0 10,0 р^=0,0566 р1_3=0,1008
Лейкоциты в крови (х109) Ме Ьд Ид 9,0 6,4 12,2 9,2 6,7 15,9 11,9 9,5 22,1 р1-2=0,2015 р12=0,0969 р1_3=0,1240
Примечание: р - достоверность различий ф<0,05), ^критерий Манна-Уитни
Как видно из таблицы 2, самые высокие цифры мочевины и креатинина были у детей в 3-й группе.
Статистическая характеристика GSH в группах детей при ОКИ представлена на рисунке 1.
Рисунок 2. - Показатели ДК у детей в сравниваемых группах ОКИ
Как видно из рисунка 2, в 1-й группе медиана ДК составила 1,56 (0,8; 3,14), во 2-й группе - 1,32 (0,74; 3,04), в 3-й группе - 2,4 (1,28; 5,0). При сравнении данного показателя в группах не выявлено статистически значимой разницы (р1-2 = 0,6197; р1-3 = 0,3939, р2-3=0,2327).
Рисунок 1. - Показатели GSH у детей в сравниваемых группах ОКИ
Как видно из рисунка 2, в 1-й группе медиана GSH составила 0,075 (0,064; 0,089), во 2-й группе - 0,045 (0,040; 0,051), в 3-й группе - 0,037 (0,032; 0,040). При сравнении данного показателя в группах определялась статистически значимая разница (p1-2 = 0,0000; p1-3 = 0,0000, p2-3=0,0059). Как видно, самые низкие показатели GSH отмечены у пациентов 3-й группы.
Таким образом, показатель уровня GSH проявил себя как высокоинформативный тест, отражающий тяжесть ОПП.
Статистическая характеристика ДК и МДА в группах представлена на рисунках 2 и 3.
Рисунок 3. - Показатели МДА у детей в сравниваемых группах ОКИ
Как видно из рисунка 3, в 1-й группе медиана МДА составила 2,47 (1,84; 3,1), во 2-й группе -2,61 (1,99; 3,45), в 3-й группе - 2,26 (1,77; 3,81). При сравнении данного показателя в группах не выявлено статистически значимой разницы (p1-2 = 0,5148; p1-3 = 0,9314, p2-3=0,5923).
При проведении корреляционного анализа между показателями ДК, как одного из важных тестов лабилизации биологических мембран, с другими клинико-лабораторными данными не выявлено взаимосвязи. Одновременно обнаружена слабая корреляционная связь между показателем МДА и высотой лихорадки у детей (Sperman Rank Order +0,26; p<0,05), кратностью рвоты (Sperman Rank Order +0,20; p<0,05) и количеством нейтрофильных лейкоцитов в периферической крови (Sperman Rank Order +0,24; p<0,05), что подтверждало активизацию процессов липопероксидации в организме в целом.
К сожалению, в оценке тяжести ОПП показатели ДК и МДА у детей с ОКИ оказались низкоинформативными.
При проведении корреляционного анализа между показателями GSH и такими проявлениями ОКИ, как высота лихорадки, кратность рвоты, стула, день поступления в стационар, показателей гемограммы, не выявлено взаимосвязи. С другой стороны, обнаружена прямая корреляционная связь между показателем GSH и диурезом (Kendall Tau Correlations +0,56; p<0,05) и обратная корреляционная связь с показателями мочевины (Sperman Rank Order -0,54; p<0,05), креатинина (Sperman Rank Order -0,51; p<0,05).
Выводы
1. Показатель GSH в крови, отражающий состояние антиоксидантного потенциала в организме, может быть использован в качестве дополнительного прогностического критерия оценки тяжести ОПП у детей с ОКИ.
2. Показатели ДК и МДА, характеризующие прооксидантный потенциал, не имеют диагностической ценности при оценке тяжести ОПП у детей с ОКИ.
Литература
1. Плоскирева, А. А. Возможна ли респираторная форма ротавирусной инфекции? / А. А. Плоскирева, А. В. Горелов // Инфекционные болезни. - 2016. -Т. 14, № 3. - С. 22-30.
2. Причины и лечение острой почечной недостаточности у детей / О. И. Андриянова [и др.] // Общая реаниматология. - 2007. - Т. 3, № 4. - С. 70-75.
3. Якубцевич, Р. Э. Современные подходы к оценке острого повреждения почек (классификация, диагностика). Часть 1. / Р. Э. Якубцевич, В. В. Спас, П. П. Протасевич // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. -2016. - № 2. - С. 22-26.
4. Касымов, И. А. Клинико-иммунологические аспекты сальмонеллеза typhimurium у детей / И. А. Касымов, Г. М. Шарапова // Инфекционные болезни. - 2011. -Т. 9, № 1. - С. 42-46.
5. Морфологическая характеристика инфекционно-токсической нефропатии у крыс / И. В. Парфенчик [и др.] // Новости медико-биологических наук. - 2015. -Т. 11, № 1. - С. 52-57.
6. Маржохова, М. Ю. Некоторые показатели синдрома интоксикации при острых кишечных инфекциях / М. Ю. Маржохова, М. А. Башиева, Ж. М. Желихажева // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2008. -№ 6. - С. 39-42.
7. Современные представления об антиоксидантной роли глутатиона и глутатионзависимых ферментов / Е. В. Калинина [и др. ] // Вестник Российской академии наук. - 2010. - № 3. - С. 56-64.
8. Sedlak, J. Estimation of total, protein-bound, and nonprotein sulfhydryl groups in tissue with Ellman's reagent / J. Sedlak, R. H. Lindsay // Anal. Biochem. - 1968. -Vol. 25. - P. 192-205.
9. Гаврилов, В. Б. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови / В. Б. Гаврилов, М. И. Мишкорудная // Лабораторное дело. - 1983. - № 3. - С. 33-36.
10. Камышников, В. С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике / В. С. Камышников. - 2-е изд. - Минск : Беларусь, 2002. - Т. 2. - 462 с.
11. Хлебовец, Н. И. Актуальные вопросы детской нефрологии : учеб.-метод. пособие / Н. И. Хлебовец, Н. С. Парамонова. - Гродно : ГрГМУ, 2012. - 168 с.
Оригинальные исследования References
1. Ploskireva, A. A. Vozmozhna li respiratornaja forma rotavirusnoj infekcii? / A. A. Ploskireva, A. V. Gorelov // Infekcionnye bolezni. - 2016. - T. 14, № 3. - S. 22-30. (Russian)
2. Prichiny i lechenie ostroj pochechnoj nedostatochnosti u detej / O. I. Andrijanova [i dr.] // Obshhaja reanimatolo-gija. - 2007. - T. 3, № 4. - S. 70-75. (Russian)
3. Jakubcevich, R. Je. Sovremennye podhody k ocen-ke ostrogo povrezhdenija pochek (klassifikacija, dia-gnostika). Chast' 1. / R. Je. Jakubcevich, V. V. Spas, P. P. Protasevich // Zhurnal Grodnenskogo gosudarstven-nogo medicinskogo universiteta [Journal of the Grodno State Medical University]. - 2016.- № 2. - S. 22-26. (Russian)
4. Kasymov, I. A. Kliniko-immunologicheskie aspek-ty sal'monelleza typhimurium u detej / I. A. Kasymov, G. M. Sharapova // Infekcionnye bolezni. - 2011. - T. 9, № 1. - S. 42-46. (Russian)
5. Morfologicheskaja harakteristika infekcionno-toksich-eskoj nefropatii u krys / I. V. Parfenchik [i dr.] // Novosti mediko-biologicheskih nauk. - 2015. - T. 11, № 1. -S. 52-57. (Russian)
6. Marzhohova, M. Ju. Nekotorye pokazateli sindroma intoksikacii pri ostryh kishechnyh infekcijah / M. Ju. Marzhohova, M. A. Bashieva, Zh. M. Zhelihazheva // Jepidemiologija i infekcionnye bolezni. - 2008. - № 6. - S. 39-42. (Russian)
7. Sovremennye predstavlenija ob antioksidantnoj roli glu-tationa i glutationzavisimyh fermentov / E. V. Kalinina [i dr.] // VestnikRossijskoj akademii nauk. - 2010. - № 3.-S. 56-64. (Russian)
8. Sedlak, J. Estimation of total, protein-bound, and nonprotein sulfhydryl groups in tissue with Ellman's reagent / J. Sedlak, R. H. Lindsay // Anal. Biochem. - 1968. -Vol. 25. - P. 192-205.
9. Gavrilov, V. B. Spektrofotometricheskoe opredele-nie soderzhanija gidroperekisej lipidov v plazme krovi / V. B. Gavrilov, M. I. Mishkorudnaja // Laboratornoe delo. - 1983. - № 3. - S. 33-36. (Russian)
10. Kamyshnikov, V. S. Spravochnik po kliniko-biohimich-eskoj laboratornoj diagnostike / V. S. Kamyshnikov. - 2-e izd. - Minsk : Belarus', 2002. - Т. 2. - 462 s. (Russian)
11. Hlebovec, N. I. Aktual'nye voprosy detskoj nefrologii / N. I. Hlebovec, N. S. Paramonova. - Grodno : GrGMU, 2012. - 168 s. (Russian)
INDICATORS OF PRO- AND ANTIOXIDANT SYSTEM IN ACUTE INTESTINAL
INFECTIONS IN CHILDREN
Parfenchyk I. V.
Educational Institution "Grodno State Medical University", Grodno, Belarus
Background. The endogenous glutathione system in the human body provides antioxidant homeostasis that protects biological membranes from various damaging factors.
The purpose of research: to establish the role of reduced glutathione (GSH) as a prognostic criterion of acute kidney injury (AKI) in children with acute intestinal infections (Alls).
Material and methods. A total of 147 children (mean age 3.5 years) with Alls were divided into 3 groups according to the severity of acute kidney injury: the 1st - no acute kidney injury, the 2nd - transient disturbances, the 3rd - severe acute kidney injury.
Results. Statistically significant differences in GSH levels in the compared groups (p<0.05) were established. The lowest values were observed in the third group of patients with severe acute kidney injury.
Conclusion. Monitoring of blood GSH levels in children with Alls can be used as a diagnostic criterion of acute kidney injury. Children with Alls having a low content of GSH in the blood are recommended to include antioxidants into initial therapy.
Keywords: acute intestinal infections, children, diagnostics, reduced glutathione, acute kidney injury.
Поступила: 05.01.2017 Отрецензирована: 29.03.2017
Педиатрия: учеб.-метод. пособие для студ. учреждений высш. образования, обучающихся по специальности 1-79 01 01 "Лечебное дело" : рекомендовано УМО по высш. мед., фармацевт. образованию Респ. Беларусь / М-во здравоохранения Респ. Беларусь, УО "Гродн. гос. мед. ун-т", 1-я каф. детских болезней ; [Н. А. Максимович и др. ; под общ. ред. Н. А. Максимовича]. - Гродно : ГрГМУ, 2016. - 453 с. : табл. -Библиогр. в начале занятий. - ISBN 978-985-558-749-2.
Учебно-методическое пособие к занятиям по педиатрии включает вопросы к практическим занятиям с блоком информации, итоговые тесты и приложения. Разработано в соответствии с учебной программой субординатуры и предназначено для студентов 6 курса факультета иностранных учащихся с русским языком обучения, а также может быть использовано для их обучения на русском языке в клинической ординатуре, аспирантуре и интернатуре.
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по высшему медицинскому, фармацевтическому образованию Республики Беларусь в качестве учебно-методического пособия для студентов учреждений высшего образования, обучающихся по специальности 1-79 01 01 «Лечебное дело»
