Научная статья на тему 'Состояние элементов антиоксидантной системы организма у пациентов с сенсоневральной тугоухостью'

Состояние элементов антиоксидантной системы организма у пациентов с сенсоневральной тугоухостью Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
45
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА / СЕНСОНЕВРАЛЬНАЯ ТУГОУХОСТЬ / АПОЛИПОПРОТЕИН Е / ANTIOXIDANT SYSTEM / HEARING LOSS / APOLIPOPROTEIN E

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Бойко С. Г., Шадрина В. Д., Потолицина Н. Н., Канева А. М., Ларина В. Е.

Изучено состояние элементов антиоксидантной системы организма (АОС) у 97 пациентов с сенсоневральной тугоухостью, имеющих различный уровень регуляторного сывороточного апопротеина Е. Показано, что эти лица характеризуются плохими показателями обеспеченности организма витаминами А и Е - ключевыми метаболитами не ферментативного звена АОС у человека, исследование активности ферментов супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы - ключевых энзимов ферментативного звена АОС - имеет невысокую клинико-диагностическую значимость. Рекомендовано использовать определение уровня жирорастворимых витаминов А и Е у пациентов с тугоухостью при терапии этих пациентов, а также проведении профилактики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Бойко С. Г., Шадрина В. Д., Потолицина Н. Н., Канева А. М., Ларина В. Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTIOXIDANT SYSTEM COMPONENTS IN NON-INFLAMMATION HEARING LOSS PATIENTS

It was been examined the condition of antioxidant system in 97 patients with non-inflammation hearing loss having different level of serum «apolipoprotein E». It was detected that most of examined patients showed the low level of antioxidant vitamins - ^-tocopherol and retinol. In the same time the antioxidant enzymes no diagnostical importance for clinical purposes: glutathione peroxidaze (kf. 1. 11. 1. 9) demonstrate no differences compare to healthy peoples and syperoxidedismytaze (kf. 1. 15. 1. 1.) activities depend from the antioxidant vitamins levels.

Текст научной работы на тему «Состояние элементов антиоксидантной системы организма у пациентов с сенсоневральной тугоухостью»

Российская оториноларингология №5 (42) 2009

7. Кожлаев О. М., Бутусов А. Ю. Определение голосового поля вокалистов при заболеваниях гортани. //Вест. оторинолар. - 1983. - №2. - С. 55

8. Максимов И. Фониатрия. М., «Медицина», 1987. - 282 с.

9. Плешков И. В., Аникеева З. И.. Заболевания голосового аппарата у вокалистов и представителей речевой

профессии (диагностика, лечение, реабилитация). М., «ГЭОТАР-МЕД» - 2003, - 166 с.

10. Совершенствование поликлинической помощи больным с патологией ЛОР-органов /С. З. Пискунов [и др.]. III Рос. конф. оторинолар. «Наука и практика в отоларингологии»: Тез. докл. - М., 2004. - С. 38-39.

11. Тринос В. А. Материалы и физиологическое обоснование рационального развития детей - участников хоровых коллективов: автореф. дис. ...канд. мед. наук. Киев, 1969. - 16 с.

12. Тринос В. А. Дисфонии, их лечение у лиц голосовых профессий: автореф. дис. ...докт. мед. наук. Киев, 1981 - 28 с.

УДК: 616. 28 - 008. 14:577. 125

СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА У ПАЦИЕНТОВ С СЕНСОНЕВРАЛЬНОЙ ТУГОУХОСТЬЮ С. Г. Бойко1,2, В. Д. Шадрина3, Н. Н. Потолицина3,

А. М. Канева3, В. Е. Ларина 2, Т. Ф. Семенова 2, Е. Р. Бойко2,3, Ю. К. Янов4 ANTIOXIDANT SYSTEM COMPONENTS IN NON-INFLAMMATION HEARING LOSS PATIENTS S. G. Boiko1,2, V. D. Shadrina3, N. N. Potolitsyna3,

A. M. Kaneva3, V. E. Larina2, T. F. Semenova2, E. R. Boiko2,3, You. K. Yanov4

1 - Центр хорошего слуха ООО «Исток Аудио Трейдинг», г. Сыктывкар (Директор - канд. мед. наук С. Г. Бойко)

2 - Коми филиал ГОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия», г. Сыктывкар

(Зав. курсом оториноларингологии - канд. мед. наук С. Г. Бойко)

3 - Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар (Директор - академик РАН Ю. С. Оводов)

4 - ФГУ «Санкт-Петербургский НИИ ЛОР Росмедтехнологий»

(Директор - Засл. врач РФ, проф. Ю. К. Янов)

Изучено состояние элементов антиоксидантной системы организма (АОС) у 97 пациентов с сенсоневральной тугоухостью, имеющих различный уровень регуляторного сывороточного апоп-ротеина Е. Показано, что эти лица характеризуются плохими показателями обеспеченности организма витаминами А и Е - ключевыми метаболитами не ферментативного звена АОС у человека, исследование активности ферментов супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы - ключевых энзимов ферментативного звена АОС - имеет невысокую клинико-диагностическую значимость. Рекомендовано использовать определение уровня жирорастворимых витаминов А и Е у пациентов с тугоухостью при терапии этих пациентов, а также проведении профилактики. Ключевые слова: антиоксидантная система, сенсоневральная тугоухость, аполипопротеин Е. Библиография: 17 источников.

It was been examined the condition of antioxidant system in 97 patients with non-inflammation hearing loss having different level of serum «apolipoprotein E». It was detected that most of examined patients showed the low level of antioxidant vitamins -16 -tocopherol and retinol. In the same time the antioxidant enzymes no diagnostical importance for clinical purposes: glutathione peroxidaze (kf. 1. 11. 1. 9) demonstrate no differences compare to healthy peoples and syperoxidedismytaze (kf. 1. 15. 1. 1.) activities depend from the antioxidant vitamins levels.

Key words: antioxidant system, hearing loss,apolipoprotein E.

Bibliography: 17 sources.

Несмотря на определенные успехи в терапии сенсоневральной тугоухости (СНТ), неясность патогенеза этого заболевания обуславливают низкую в целом эффективность лечения и профилактики. Считается, что в целом СНТ является полиэтиологическим заболеванием, при котором отмечается поражение слухового анализатора на любом уровне рецепторно-проводниковой системы, причем, основными причинами ее развития являются сосудистые заболевания, инфекционные факторы, токсические воздействия, травмы, шум и вибрация [10]. Условия кровоснабжения и анатомические особенности кровеносных сосудов внутреннего уха, высокая чувствительность рецепторов создают благоприятную почву для клинического проявления именно во внутреннем ухе даже кратковременных нарушений микроциркуляции.

Существует мнение, что в целом гиперлипидемия коррелирует с нарушением слуховой функции при СНТ [12, 13], что обуславливает интерес к оценке состояния липидтранспорт-ной системы крови у этих пациентов.

Нами недавно показано, что примерно у 50% пациентов с неосложненной формой СНТ выявляются отклонения в содержании сывороточного уровня апоЕ [7, 8]. Кроме того, нами установлено, что среди работников, работающих в условиях сильного шума, со средним возрастом по группе 34,26±7,17 лет, более 73% обследованных имели отклонение в содержании апоЕ, причем у 62,5% отмечалось понижение уровня этого регуляторного белка ниже норматива [2].

По данным литературы апоЕ весьма чувствителен к воздействию продуктов, образующихся при протекании в организме человека свободнорадикальных процессов (СРО), к наиболее заметным из которых относятся перекисное окисление липидов (ПОЛ) и окислительная модификация белков [9]. Кроме того, в литературе имеются многочисленные указания на связь процессов атеро-генеза с активацией процессов СРО, а также состоянием антиоксидантных систем (АОС) организма - ферментативного и неферментативного звена [9]. Показано, что у пациентов с острой СНТ нарастает уровень вторичных продуктов перекисного окисления липидов на фоне снижения АОС крови [10]. Также Р. Р. Lefebvre et а1 [15] показали, что оксидативный стресс приводит к возникновению апоптоза и гибели наружных и внутренних волосковых клеток и нейронов. В ряде экспериментальных исследований установлена способность апоЕ ингибировать образование продуктов СРО в атерогенных классах липопротеидов [17]. Также в эксперименте показана связь повреждения улитки с гиперлипидемией, атеросклерозом, состоянием процессов СРО и эндотелиальной дисфункцией на экспериментальной группе мышей с выключенной функцией апоЕ [16].

Неферментативное звено АОС представлено в первую очередь жирорастворимыми витаминами - токоферолом (витамин Е) и ретинолом (витамин А).

В функционировании ферментативного звена АОС важную роль играет рибофлавин (витамин В2), являющийся коферментом антиоксидантного энзима глутатионредуктазы - ГР (КФ1. 6. 4. 2.) - одного из важнейших ферментов АОС. Нами было показано, что у 77,5% лиц с СНТ отмечен недостаток в организме витамина В2, причем у ряда пациентов дефицит этого витамина был выражен весьма значительно [8].

Вместе с тем, ключевыми элементами ферментативного звена АОС являются ферменты супероксиддисмутаза - СОД (КФ1. 15. 1. 1.) и глутатионпероксидаза - ГП (КФ1. 11. 1. 9). Роль этих энзимов состоит в угнетении и прерывании образования цепей окисления посредством элиминации супероксид радикала, перекиси водорода и перекисных продуктов [4, 9]. Полагают, что устойчивость организма к внешним воздействиям, а также способность адаптироваться к ним в значительной мере определяется именно этими ферментами. Вместе с тем, вопрос о роли этих показателей АОС, их клинико-диагностическом и прогностическом значении для пациентов с СНТ остается не исследованным.

Целью настоящего исследования было комплексное изучение состояния элементов АОС у пациентов с СНТ.

Пациенты и методы исследования

Сплошным методом обследовались все пациенты, посетившие прием сурдолога в Республиканском диагностическом центре, и отбирались пациенты с неосложненной формой хронической СНТ (п=97). Из группы наблюдения исключались лица со смешанной формой тугоухости, с СНТ, возникшей как следствие воспалительных процессов, приема ототоксических

Российская оториноларингология №5 (42) 2009

препаратов, тяжелых травм. Активность процесса определяли при сборе анамнеза, изучении амбулаторных карт больных.

В качестве групп сравнения были использованы показатели, полученные при обследовании здоровых работников, имеющих высокий уровень шума на рабочем месте с нормальными показателями апоE [2]. Также группами сравнения явились практически здоровые молодые студенты без признаков ЛOP-патологии с нормальными показателями апоE и пониженными показателями апоE.

Углубленное сурдологическое обследование включало тональную пороговую аудиометрию в экранированной сурдокамере в расширенном диапазоне от 125Гц до 16 000Гц, речевую и им-педансную аудиометрию как описано ранее [В].

В утреннее время, строго натощак у отобранных в группу наблюдения лиц из локтевой вены забиралась кровь в вакутайнеры. Сразу после забора крови отмывались эритроциты, сыворотка отделялась центрифугированием. В образцах крови с использованием спектрофотометра и флюориметра определялись показатели сывороточных липидов наборами «Chronolab», витаминов (с использованием реактивов «Sigma» и «Fluka», как нами описано ранее [В].

Активность антиоксидантных ферментов СOД и ГП определяли в эритроцитах, трижды отмытых 0,9% раствором хлористого натрия. Oпределение активности СOД проводили по методу, основанному на ингибировании реакции восстановления нитротетразолия синего в фор-мазан супероксидными анион-радикалами кислорода O2I, генерируемыми системой: ЫАДЫ-феназинметасульфат [3]. Активность ГП определяли по скорости окисления восстановленного глутатиона в присутствии гидроперекиси третбутила [6].

Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с помощью прикладного пакета программ «STATISTICA» (версия 6. 0, StatSoft Inc, 2001). Достоверность различий между изучаемыми выборками по анализируемым показателям оценивали с помощью критерия Крускала-Уоллиса с последующим попарным межгрупповым сравнением величин методом Данна. Различия и коэффициенты корреляции считали значимыми при р<0,05.

Результаты исследования. Все отобранные для обследования группы имели достоверные отличия по среднегрупповым показателям апоE (табл.).

Возраст в выделенных группах также несколько различался. Пациенты с СЫТ были более возрастной группой по сравнению с контрольными группами, и работниками шумного производства (p<0,001). В то же время, достоверных различий по возрасту в контрольных группах и работников шумных производств не было (p>0,05).

Показатели общего холестерина и триглицеридов были более низкими в контрольной группе - боле молодой, тогда как у пациентов с СЫТ и работников шумных производств эти показатели были значимо выше (табл.). В то же время, во всех группах эти метаболические показатели были нормальными с клинико-биохимических позиций [4]. Следует подчеркнуть, что в практической деятельности врачи зачастую ориентируются именно на эти показатели, хотя их диагностическая ценность при СЫТ как следует из приведенных данных весьма низкая.

Показатели ГГТ и мочевой кислоты также закономерно были более высокими у пациентов с СЫТ и работников шумных производств.

Содержание витаминов-антиоксидантов было весьма низким в контрольных группах, что соответствует современным данным о витаминном статусе в этой социальной группе [11]. У пациентов с СЫТ также отмечались низкие уровни витамина E - на нижнем уровне норматива (8-15мг\л). Ыесколько лучше в этой группе была ситуация с показателями витамина А (норматив 30-70 мкг/100мл). В целом наилучшие показатели витаминного статуса были в группе работников шумных производств.

Показатели активности фермента ГП во всех группах достоверно не отличались. В то же время, в контрольных группах была повышена активность СOД относительно двух других сравниваемых контингентах. Можно отметить, что показатели СOД в этом исследовании в целом выявляют обратную зависимость с содержанием антиоксидантных витаминов. Кроме того, наименьшие показатели активности СOД среди представленных групп были выявлены у пациентов с СЫТ с повышенными уровнями апоE.

Таблица

Метаболические показатели у пациентов с СНТ и в группах сравнения в зависимости от уровня сывороточного апоЕ, (М±8Э)

Показатель Контрольная группа Работники шумного производства Пациенты с СНТ

с низким уровнем апоЕ, п=16 с нормальны м уровнем апоЕ, п=16 с нормальным уровнем апоЕ, п=25 с низким уровнем апоЕ, п=28 с нормальны м уровнем апоЕ, п=59 с высоким уровнем апоЕ, п=10

апоЕ, мг/дл 1,77±0,52 3,77±0,56 ## 3,21±0,57 &&, ♦ 2,01±0,57 3,58±0,51 ## 5,11±0,54 ##

Возраст, лет 22,07±1,28 21,23±0,93 33,44±6,04 50,22±13,51 *** 46,77±13,03 *** 53,40±8,53

Общий холестерин, ммоль/л 3,71±0,46 3,60±0,44 4,07±0,59 & 4,18±0,75 * 4,19±0.84 ** 4,73±0,64 *

ТГ, ммоль/л 0,76±0,16 0,75±0,11 1,23±0,45 &&, ♦ 1,20±0,55 *** 1,01±0,28 *** 1,01±0,27

ГГТ, нмоль/(с*л) 768,8±261, 3 780,0±229,1 1812,6±1231,4 && 1446,1±905, 6 ** 1232,1±633, 8 * 1197,5±85 2,1

Мочевая кислота, мкм/л 305,9±86,3 298,6±50,2 392,3± 113,6 && 362,4±92,4 * 350,8±54,2 ** 337,6±30,3

ГП, мкмоль НАДФН2 в час/мл эритр 63,8±9,4 64,6±11,6 59,93± 10,40 66,2±16,3 69,6±14,5 59,3±38,5

СОД, усл. ед./мл эрит 105,95±35, 34 97,43±43,18 60,68±49,38 &&, ♦ 57,03±30,98 *** 54,21±24,68 ** 42,19±14,4 3

Витамин А, мкг/100 мл 30,81±8,99 33,77±11,17 47,67±23,54 41,97±21,63 38,55±16,83 39,88±10,6 7

Витамин Е, мг/л 7,73±0,95 6,52±2,13 8,78±2,72 8,28±3,22 7,14±2,77 8,04±1,77

Примечание: * - различия достоверны по сравнению с соответствующей группой контроля при р<0,05,

** - р<0,01, *** - р<0,001; ## - различия достоверны по сравнению с группой лиц с низким уровнем апоЕ при р<0,01. & - различия достоверны по сравнению с лицами с нормальным уровнем апоЕ из контрольной группы при р<0,05, && - р<0,01; ® - различия достоверны по сравнению с пациентами с СНТ с нормальным уровнем апоЕ при р<0,05.

Таким образом, у пациентов с высокими уровнями апоЕ ключевые ферменты АОС выявляют наименьшую активацию, что свидетельствует о низкой интенсивности процессов СРО у этих лиц, и связи процессов СРО с уровнем апоЕ в организме.

Известно, что фермент СОД является энзимом, катализирующим дисмутацию суперок-сиданион радикала в перекись водорода [14]. Участие супероксиданиона в инициации процессов ПОЛ в мембранах, окислении восстановленных тиоловых групп белков, инактивации ферментов, деполимеризации полисахаридов, метаболизме ксенобиотиков, позволяет рассматривать СОД, как фермент, выполняющий не только защитную, но и регуляторную функцию поддержания стационарной концентрации супероксиданиона [4]. Другой исследованный фермент - ГП, используя восстановленную форму глутатиона в качестве субстрата, эффективно расщепляет не только перекись водорода, но и органические гидроперекисные соединения, включая гидроперекиси полиненасыщенных жирных кислот, тем самым, защищая липиды мембран и гемоглобин от окисления перекисями, препятствуя развитию патологических состояний при действии физических, химических и других повреждающих факторов [9].

Вместе с тем, представленные материалы свидетельствуют о невысокой клинико-диагностической ценности показателей ГП и СОД у пациентов с СНТ.

Более важными для составления клинического прогноза на наш взгляд являются показатели жирорастворимых витаминов-антиоксидантов, которые следует более активно использовать на практике.

В целом обеспеченность организма жирорастворимыми витаминами А и Е, а также витамином В2 может рассматриваться в качестве метаболических маркеров неблагополучного течения СНТ. Таким образом, полученные материалы свидетельствуют, что определенную перспективу могло бы иметь включение дополнительных клинико-биохимических маркеров - таких как определение витаминов А и Е, а также апоЕ в раздел лабораторных показателей при формировании автоматизированного сурдологического регистра территории [1].

Выводы:

Проведенное исследование показало, что для пациентов с сенсоневральной тугоухостью (СНТ) характерны неудовлетворительные показатели обеспеченности организма жирорастворимыми витаминами - компонентами неферментативного звена антиоксидантных систем(АОС), а сами эти клинико-биохимические показатели могут служить ориентиром при профилактике развития СНТ у пациентов с этой патологией, а также в ходе терапии.

Оценка состояния элементов ферментативного звена АОС у пациентов с СНТ имеет в целом невысокое клинико-диагностическое значение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Автоматизированный сурдологический регистр - основа информационного обеспечения управления сурдологической помощью населению региона /Ю. К. Янов [и др.]. //Рос. оторинолар. - 2005. - №2. - С. 105-109.

2. Биологические маркеры риска развития сенсоневральной тугоухости у работников производств с уровнем шума на рабочем месте 90Дб / С. Г. Бойко [и др.]. // Там же. - 2008. - Т. 37. - №6. - С. 3-8.

3. Дубинина Е. Е., Сальникова Л. А., Ефимова Л. Ф. Активность и изоферментный спектр супероксиддисмутазы эритроцитов и плазмы крови человека. // Лаб. дело. - 1983. - №10. - С. 30-33.

4. Дубинина Е. Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты. СПб.: Медицинская пресса, 2006. - 400 с.

5. Лабораторная диагностика нарушений обмена липидов /В. В. Долгов [и др.]. - М. 2004. - 43 с.

6. Моин В. М. Простой и специфический метод определения активности глутатионпероксидазы в эритроцитах. // Лаб. дело. - 1986. - №12. - С. 724-727.

7. Новые биологические маркеры в диагностике сенсоневральной тугоухости /С. ГБойко [и др.]. // Рос.. оторинолар. 2008. Прил. 1. С. 212-216.

8. Особенности метаболизма апопротеида Е и процессов свободнорадикального окисления в патогенезе развития сенсоневральной тугоухости /С. Г. Бойко [и др.]. // Там же. №2. С. 5-10.

9. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты /Е. Б. Меньшикова [и др.]. - М. - 2006. - 556 с.

10. Особенности нарушения липидного обмена у пациентов с острой нейросенсорной тугоухостью различного генеза /В. Т. Пальчун [и др.]. //Вестн. оторинолар. - 2005. - №4. - С. 28-30.

11. Функциональные резервы организма человека в условиях Севера и проблема обеспеченности организма жирорастворимыми витаминами / Е. Р. Бойко [и др.]. // Вопросы питания. - 2008. - Т. 77. - №3. - С. 64-67.

12. Erdem Т., Ozturan O., Miman M. C. Exploration of the early auditory effects of hyperlipoproteinemia and diabetes mellitus using otoacoustic emissions. // Eur. Arch. Otorhinolaryngol. 2003. - V. 260. - №. 2. - P 62-68.

13. Influence of serum lipids on auditory function / K. Suzuki [et al.]. // Laryngoscope. - 2000. - V. 110. - №10. - Pt1. - P 1736-1744.

14. McCord J. M., Fridovich I. Superoxidedismutase. An enzymatic function for erytrocuprein (hemocuprein). // J. Biol. Chem. - 1969. - V. 244. - Р. 6049-6055.

15. Mechanisms of cell death in the injured auditory system: otoprotective strategies / PP Lefebvre [et al.]. // Audiol. Neurootol. - 2002. - V. 7. - №. 3. - P 165-170.

16. Morphological and functional alterations of the cochlea in apolipoprotein E gene deficient mice / Y. Guo [et al.]. // Hear Res. - 2005. - V. 208. - №. 1-2. - P 54-67.

17. The receptor binding domain of apolipoprotein E is responsible for its antioxidant activity / T. Phami [et al.]. // Biochemistry. - 2005. - V. 44. - №20. - P. 7577-7582.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.