CC BY
99
РОЛЬ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА В ПАТОГЕНЕЗЕ ГАСТРОЭЗОФАГЕАЛЬНОЙ РЕФЛЮКСНОЙ БОЛЕЗНИ
Буторин Н. Н.1, Бичурина Т. Б.2, Васютин А. В.2, Солоденова М. Е. 3, Онучина Е. В. 4, Тонких Ю. Л. 2, Цуканов В. В.2
' ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова», г. Абакан
2 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск
3 Дорожная клиническая больница, г. Чита
4 ГБОУ ДПО «Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения РФ, г. Иркутск
THE ROLE OF OXIDATIVE STRESS IN THE PATHOGENESIS OF GASTROESOPHAGEAL REFLUX DISEASE
N. N. Butorin1, T. B. Bichurina2, A. V. Vasyutin2, M. E. Solodyonova3, E. V Onuchina4, J. L. Tonkikh2, V. V Tsukanov2 ' Katanov Khakass State University, Abakan
2 FSBSI "Scientific Research Institute of Medical Problems of the North', Krasnoyarsk
3 Road Clinical Hospital, Chita
4 Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education, Irkutsk
Цуканов
Владислав Владимирович
Tsukanov Vladislav V.
660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка 3-г E-mail:
gastro@impn.ru
Работа выполнена в клиническом отделении патологии пищеварительной системы у взрослых Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск.
N. N. Butorin — PhD, Katanov Khakass State University, Abakan, assistant professor of department of internal diseases; T. B. Bichurina — FSBSI "Scientific Research Institute of Medical Problems of the North", Krasnoyarsk, senior researcher; A. V. Vasyutin — PhD, FSBSI "Scientific Research Institute of Medical Problems of the North", Krasnoyarsk, senior researcher; M. E. Solodyonova — PhD, Road Clinical Hospital, Chita, head of the gastroenterology department;
E. V. Onuchina — MD, Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education, Irkutsk, assistant professor of department of therapy and cardiology;
J. L. Tonkikh — PhD, FSBSI "Scientific Research Institute of Medical Problems of the North", Krasnoyarsk, leading researcher;
V. V. Tsukanov — MD, professor, FSBSI "Scientific Research Institute of Medical Problems of the North", Krasnoyarsk, head of the clinical
department of the digestive system pathology in adults.
Work performed in the clinical department of the digestive system pathology in adults of Federal State Budgetary Scientific Institution "Scientific Research Institute of medical problems of the North", Krasnoyarsk.
Буторин Н. Н.—к.м.н, ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова», г. Абакан, доцент кафедры внутренних болезней;
Бичурина Т. Б.— ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск, старший научный сотрудник;
Васютин А. В.— к.м.н., ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск, старший научный сотрудник;
Солоденова М. Е.—к.м.н., Дорожная клиническая больница, г. Чита, заведующий гастроэнтерологическим отделением; Онучина Е. В.—д.м.н., ГБОУ ДПО «Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения РФ, г. Иркутск, доцент кафедры терапии и кардиологии;
Тонких Ю. Л. — к.м.н, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск, ведущий научный сотрудник;
Цуканов В. В.—д.м.н., профессор, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск, руководитель клинического отделения патологии пищеварительной системы у взрослых.
Резюме
Цель. Изучить особенности перекисного окисления липидов у пациентов с различными вариантами гастроэзо-фагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ).
Методы. Было обследовано 120 больных с различными клиническими вариантами ГЭРБ и 25 здоровых лиц. В сыворотке крови и биоптатах слизистой нижней трети пищевода определяли концентрацию диеновых конъ-югатов (ДК), кетодиенов (КД), сопряженных триенов (СТ) биохимическими методами.
Результаты. В биоптатах из слизистой пищевода содержание ДК, КД, СТ было повышено у больных с осложнениями ГЭРБ (язвенный эзофагит и пищевод Барретта) в 2,2-5,3 раза в сравнении со здоровыми лицами. В сыворотке крови регистрировались аналогичные, но менее выраженные закономерности.
Заключение. В тканях пищевода и крови пациентов с ГЭРБ была выявлена существенная интенсификация процессов свободнорадикального окисления, который усугублялся пропорционально тяжести заболевания.
Ключевые слова: ГЭРБ, перекисное окисление липидов, патогенез.
Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2015; 115 (3):17-20
Summary
Aim. To study features of lipid peroxidation in patients with different types of gastroesophageal reflux disease (GERD).
Methods. We examined 120 patients with different clinical variants of GERD and 25 healthy individuals. It was determined the concentration of diene conjugates (DC) ketodienes (KD), conjugated trienes (CT) by biochemical methods in serum and mucosal biopsies of the lower third of the esophagus.
Results. In biopsies of esophagus mucosa the content of DK, CD, CT was increased in patients with complications of GERD (ulcerative esophagitis and Barrett's esophagus) in 2,2-5,3 times compared with healthy individuals. In blood serum registered similar but less pronounced regularities.
Conclusion. It was revealed a significant intensification of free radical oxidation in the tissues of the esophagus and the blood of patients with GERD, which was exacerbated in proportion to the severity of the disease.
Keywords: GERD, lipid peroxidation, pathogenesis.
Eksperimental'naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya 2015; 115 (3):17-20
В настоящее время ГЭРБ является самой частой патологией пищеварительного тракта [1]. В качестве возможных причин этого явления называют «эпидемию ожирения» в развитых странах [2], меняющееся взаимодействие микрофлоры и макроорганизма [3], что в свою очередь ведет к изменению регуляции нейро-гуморальных механизмов, влияющих на моторику, секрецию
Материал и методы исследования
В работе представлены результаты обследования 120 пациентов с различными клиническими вариантами ГЭРБ и 25 здоровых человек (без жалоб на изжогу, с нормальной эндоскопической картиной пищевода), которые составили контрольную группу.
Диагноз ГЭРБ устанавливали согласно рекомендациям Монреальского консенсуса [7] на основании интервьюирования, клинического осмотра, результатов эндоскопического и гистологического исследования пищевода. В соответствии с международной клинико-эндоскопической классификацией ГЭРБ Savary-MШer (1978) в модификации Carisson и соавт. [8] пациенты были рандомини-зированы на 5 групп:
1. больные с эндоскопически негативной ГЭРБ
(ЭН-ГЭРБ; п=30);
пищеварительных желез и развитие воспаления [4]. В последнее время быстро развивается исследование роли липидного метаболизма в развитии неинфекционных заболеваний [5]. Перспективным выглядит изучение влияния содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в зависимости от выраженности клинических проявлений ГЭРБ [6].
2. пациенты с эрозивным эзофагитом 1 степени (п=25);
3. пациенты с эрозивным эзофагитом 2 степени (п=20);
4. пациенты с эрозивным эзофагитом 3 степени (п=20);
5. больные с осложнениями ГЭРБ (с пищеводом Барретта, язвенным эзофагитом и пептической стриктурой пищевода; п=25).
Диагноз пищевода Барретта устанавливался только на основании результатов морфологического исследования биоптатов из нижней трети пищевода [7,8]. Средний возраст (от 41 до 44 лет) и распределение пациентов по полу в группах не имело отличий. Контрольную группу составили 25 практически здоровых человек в возрасте от 35 до 45 лет.
Показатели ПОЛ
Группы наблюдения ДК, Е232 на мг липидов КД и СТ, Е278 на мг липидов ТБК-активные продукты, мкмоль/мг липидов
1. Здоровые лица (n=25) 0,64±0,16 0,64±0,11 0,54±0,07
2. НЭРБ (n=30) 0,96±0,09 0,73±0,07 0,59±0,12
3. Эзофагит 1 ст. (n=25) 1,07±0,23 1,02±0,08 0,65±0,09
4. Эзофагит 2 ст. (n=20) 1,17±0,11 1,02±0,08 1,57±0,17
5. Эзофагит 3 ст. (n=20) 1,43±0,13 1,15±0,08 2,43±0,22
6. Осложнения ГЭРБ (n=25) 1,51±0,10 1,42±0,14 2,86±0,26
Pl-5 <0,001 <0,001 <0,001
P.-6 <0,001 <0,001 <0,001
P2-5 =0,003 <0,001 =0,01
Р,-6 <0,001 <0,001 <0,001
Таблица 1.
Показатели ПОЛ в слизистой оболочке пищевода у пациентов с ГЭРБ (М±т).
Примечание:
достоверность различий рассчитана с использованием критерия Стьюдента. НЭРБ — неэрозивная реф-люксная болезнь ДК — диеновые конъюгаты КД- кетодиены СТ -сопряженные триены ТБК — тиобарбитуровая кислота
Показатели ПОЛ
Группы наблюдения ДК, Е232 на мг липидов КД и СТ, Е278 на мг липидов ТБК-активные продукты, мкмоль/мг липидов
1. Здоровые лица (n=25) 0,75±0,09 0,69±0,04 1,69±0,1
2. НЭРБ (n=30) 0,79±0,06 0,76±0,08 1,87±0,2
3. Эзофагит 1 ст. (n=25) 0,84±0,1 0,79± 0,08 1,95±0,2
4. Эзофагит 2 ст. (n=20) 0,89±0,06 0,85±0,1 1,96±0,1
5. Эзофагит 3 ст. (n=20) 0,93±0,08 0,90±0,1 2,06±0,2
6. Осложнения ГЭРБ (n=25) 1,13±0,11 1,08±0,12 2,31±0,2
P.-5 = 0,1 =0,051 =0,1
P.-6 = 0,007 =0,002 =0,006
P,-S = 0,2 =0,3 =0,5
Р2-6 = 0,007 =0,03 =0,1
Таблица 2.
Показатели ПОЛ в сыворотке крови у пациентов с ГЭРБ (М±т).
Примечание:
достоверность различий рассчитана с использованием критерия Стьюдента. НЭРБ — неэрозивная реф-люксная болезнь ДК — диеновые конъюгаты КД- кетодиены СТ — сопряженные триены ТБК — тиобарбитуровая кислота
Критериями исключения из исследования явилась тяжёлая соматическая патология, сопровождающаяся функциональной недостаточностью органов.
Для оценки состояния слизистой оболочки пищевода (СОП) у всех пациентов и лиц контрольной группы проводилось эндоскопическое исследование пищевода на аппаратах "Olympus" и "Pentax" (Япония), во время которого осуществлялся забор биопсийного материала для гистологического исследования и определения продуктов перекисного окисления липидов в слизистой оболочке пищевода. Биоптаты получали из дистального отдела пищевода: из участков эрозивно-язвенных повреждений, метаплазии и гиперемии, а при отсутствии таковых — из неизмененной слизистой оболочки.
В сыворотке крови и биоптатах дистальной части пищевода изучались значения общих липидов и общего белка с помощью наборов "Bio-Lachema-Test" (Чехия), величины диеновых конъюгатов (ДК), кетодиенов (КД) и сопряженных триенов (СТ), концентрация промежуточных интермедиатов ПОЛ, измеряли оптическую плотность изопропанольной фазы против соответ-ствующего контроля при 220 нм (поглощение изолированных двойных связей),
232 нм (поглощение ДК) и 278 нм (поглощение КД и СТ). ДК, КД и СТ исследовались в изопропанольной фазе сыворотки крови и надосадочной жидкости, полученной при центрифугировании биоптатов пищевода. В основу определения ДК, КД и СТ в плазме крови положен метод И. А. Волчегор-ского и соавт. [10]. Концентрацию промежуточных интермедиатов перекисного окисления липидов определяли с помощью теста с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) [11].
Обследование пациентов осуществлялось при подписании ими добровольных информированных согласий, согласно Хельсинской Декларации Всемирной Медицинской Ассоциации, регламентирующей проведение научных исследований. Исследование было одобрено этическим комитетом ФГБНУ «НИИМПС», протокол № 3 от 11 февраля 2010 г.
Статистическая обработка проведена на персональном компьютере при помощи пакета SPSS, разработанного в Стэндфордском университете (США). Достоверность различий анализировали с помощью Т-критерия Стъюдента-Фишера в доверительном интервале более 95 %. Статистически значимыми считали различия при p<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Следует подчеркнуть, что показатели ПОЛ изуча- перекисного окисления липидов, реагирующих
лись в биоптатах, забранных из нижней трети пи- с тиобарбитуровой кислотой, значительно повыша-
щевода и в сыворотке крови. В биоптатах из слизи- лось у пациентов с эзофагитом 3 степени и ослож-
стого пищевода содержание диеновых конъюгатов, нениями ГЭРБ. Показатели ПОЛ были повышены
кетодионов, сопряженных триенов и продуктов у больных с осложнениями ГЭРБ в сравнении со
здоровыми лицами в 2,2-5,3 раза (табл. 1). Это свидетельствовало о наличии выраженного ок-сидативного стресса у пациентов с клинически выраженными формами ГЭРБ.
В сыворотке крови регистрировались аналогичные, но менее выраженные изменения. Показатели перекисного окисления липидов у больных осложнениями ГЭРБ были повышены в сравнении со здоровыми лицами в 1,4-1,6 раза (табл. 2). Это
Заключение
Нами было выявлена существенная интенсификация процессов свободнорадикального окисления у пациентов с ГЭРБ, которая усугублялась пропорционально тяжести заболевания. Это позволяет считать оксидативный стресс одним из ведущих звеньев патогенеза, определяющим
Литература
1. Peery A. F., Dellon E. S., Lund J. et al. Burden of gastrointestinal disease in the United States: 2012 update. Gastroenterology, 2012, vol. 143, № 5, pp. 1179-1187.
2. Цуканов В., Тонких Ю., Каспаров Э. и соавт. Неалкогольная жировая болезнь печени у взрослого городского населения России (распространенность и факторы риска). Врач, 2010, № 9, сс. 2-6.
3. Цуканов В. В., Хоменко О. В., Ржавичева О. С., и со-авт. Распространенность Helicobacter pylori и ГЭРБ у монголоидов и европеоидов Восточной Сибири. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, коло-проктологии, 2009, т. 19, № 3, сс. 38-41.
4. Lee Y. Y., McColl K. E. Pathophysiology of gastroesophageal reflux disease. Best. Pract. Res. Clin. Gastroenterol., 2013, vol. 27, № 3, pp. 339-351.
5. Цуканов В. В., Селиверстова Е. В., Догадин С. А. Показатели липидного состава сыворотки крови и желчи при заболеваниях желчевыводящих путей у больных сахарным диабетом. Тер. архив, 2005, т. 77, № 2, сс. 15-18.
6. Mion F., Dargent J. Gastro-oesophageal reflux disease and obesity: pathogenesis and response to treatment. Best. Pract. Res. Clin. Gastroenterol., 2014, vol. 28, № 4, pp. 611-622.
7. Vakil N., van Zanden S. V., Kahrilas P. et al. The Montreal definition and classification of gastroesophageal reflux disease: a global evidence-based consensus. Am. J. Gastroenterol., 2006, vol. 101, № 8, pp. 1900-1920.
8. Осипенко М. Ф., Бикбулатова Е. А., Жук Е. А., Ска-линская М. А. Пищевод Баррета — современное
позволило считать, что оксидативный стресс был более выражен в слизистый пищевод в сравнении с показателями в сыворотке крови.
Точка зрения о важности оксидативного стресса в развитии патологии сейчас является общепринятой [12]. Вместе с тем, конкретные исследования результатов свободнорадикального окисления у пациентов с ГЭРБ являются единичными [13, 14], что позволяет считать наши данные важными.
персистирование воспаления и повреждение тканей пищевода у больных эрозивным эзофагитом и осложнениями ГЭРБ. Ближайшей и перспективной целью наших исследований будет изучение взаимосвязи иммунных механизмов активации воспаления [15] и показателей оксидативного стресса.
состояние проблемы Рос. Журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, 2007, т. 17, № 4, сс. 11-19.
9. Armstrong D., Bennett J. R., Blum A. L. et al. The endoscopic assessment of esophagitis: a progress report on observer agreement. Gastroenterology, 1996, vol. 111, № 1, pp. 85-92.
10. Волчегорский И. А., Налимов А. Г., Яровинский Б. Т. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в геп-тан-изoпропанольных экстрактах крови. Вопр. мед. химии, 1989, № 1, с. 25.
11. Андреева Л. И., Кожемякин Л. А., Кишкун А.А. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой. Лаб. дело, 1988, № 11, сс. 41-43.
12. Boeckxstaens G. E., Rohof W. O. Pathophysiology of gastroesophageal reflux disease. Gastroenterol. Clin. North. Am., 2014, vol. 43, № 1, pp. 15-25.
13. Farre R. Pathophysiology of gastro-esophageal reflux disease: a role for mucosa integrity? Neurogastroenterol. Motil., 2013, vol. 25, № 10, pp. 783-799.
14. Altomare A., Guarino M. P., Cocca S. et al. Gastroesophageal reflux disease: Update on inflammation and symptom perception. World. J. Gastroenterol., 2013, vol. 19, № 39, pp. 6523-6528.
15. Агеева Е. С., Штыгашева О. В., Цуканов В. В., Рязанцева Н. В. Иммунологические особенности течения гастродуоденальной патологии у жителей Хакасии. Иммунология, 2009, т. 30, № 3, сс. 162-164.
