CC BY
66
УДК 616.366
СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ПРИ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА И КОРРИГИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ СКЭНАР-ТЕРАПИИ
© 2007 г. Н.Н. Крайнова, Е.Н. Гуськова, Н.П. Милютина, В.В. Внуков
SCENAR - therapy used for patients with the ischemia diseases of the heart. It was demonstrated the positive effect of the SCE-NAR - therapy. This effect connected with inhibition in the blood of patients production of the radicals, intensity of the lipoperoxida-tion and with recover one's balance of prooxidants - antioxidants.
К настоящему времени накоплен обширный кли-нико-биохимический материал о ведущей роли сво-боднорадикальных процессов в патогенезе сердечнососудистых заболеваний [1-4]. Окислительный стресс, сопровождающий развитие ишемической болезни сердца (ИБС), проявляется в резком сдвиге динамического равновесия в системе антиоксиданты - проок-сиданты в сторону усиления свободнорадикального окисления, продукты которого обладают широким спектром повреждающего действия. Развивающаяся после каждого эпизода транзиторной ишемии репер-фузия миокарда сопряжена с активацией свободнора-дикальных процессов и выбросом в кровь активированных кислородных метаболитов и липопероксидов на фоне недостаточности и дисфункции антиокси-дантной системы [3, 5].
Несмотря на очевидные успехи последних десятилетий в области изучения патогенеза, диагностики и лечения ИБС, проблема поиска эффективной терапии коронарного синдрома сохраняет свою актуальность. Прогрессивно возрастающий практический и теоретический интерес врачей к СКЭНАР-терапии, а также имеющиеся данные об успешном применении этого метода при лечении сердечно-сосудистых, хронических воспалительных, онкологических заболеваний [6] побудили нас исследовать механизм СКЭНАР-воздействия при оксидативном стрессе - одном из патогенетических факторов ИБС.
Материалы и методы
Под наблюдением находились 123 пациента кардиологического отделения горбольницы № 7 г. Ростова-на-Дону (90 мужчин и 33 женщины). Средний возраст у женщин составил 52,7±3,9, а у мужчин - 53,3±4,2 года. Диагноз устанавливался на основании типичных приступов стенокардии, эффективности нитроглицерина для их купирования, а также соответствующих изменений ЭКГ. У 11 % пациентов приступы болей повторялись от 4 до 6 раз в сут, у 58 - 2-3 раза, у 31 % количество приступов стенокардии составило 0-1 в сут.
Независимо от тяжести состояния и пола пациенты с ИБС были разделены на 2 группы. Первая получала традиционное лечение, которое состояло в базовой медикаментозной терапии, сбалансированной гиполипидемической диете, психотерапии. Во 2-й группе комплексную традиционную терапию сочета-
ли со СКЭНАР-терапией.
Медикаментозная терапия была по возможности унифицирована и заключалась в следующем. При отсутствии противопоказаний всем пациентам назначали аспирин (0,125 мг/сут), атенолол (31,2 мг/сут) или метрополол (35 мг/сут), мономак (44 мг/сут), ренитек (5,6 мг/сут). Эффективность антиангинальной терапии оценивали по количеству приступов стенокардии, их продолжительности и тяжести, потребности в сублин-гвальном приеме нитроглицерина.
Контрольную группу составили 20 практически здоровых лиц из числа доноров, обследованных добровольно.
В соответствии с задачами исследования изучали биохимические и биофизические показатели в плазме крови и эритроцитах до и после лечения.
Для определения содержания диеновых конъюга-тов (ДК) [7] и шиффовых оснований (ШО) [8] осуществляли экстракцию липидов [9]. Определение вторичного продукта перекисного окисления липидов (ПОЛ) - малонового диальдегида (МДА) проводили по методу И.Д. Стальной и Т.Г. Горишвили [10]. Состояние ферментной антиоксидантной системы оценивали по активности супероксиддисмутазы (СОД) [11], каталазы [12] и церулоплазмина (ЦП) [13]. Для изучения сбалансированности процессов свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы защиты исследовали хемилюминесценцию плазмы крови (ХЛ) в системе Н2О2-люминол [14].
При проведении СКЭНАР-терапии использовался индивидуально дозированный режим воздействия аппаратом СКЭНАР-97 по общерегулирующей методике.
Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Excel 8,0. Значимость различий между изучаемыми величинами определяли по критерию t Стьюдента. Различия считали достоверными при p<0,05.
Результаты
В результате проведенных исследований установлено, что у пациентов с ИБС наблюдается значительная активация свободнорадикального окисления в плазме крови и эритроцитах, выражающаяся в увеличении концентрации первичных, вторичных и конечных продуктов окисления (табл. 1, 2).
В сравнении с группой доноров в плазме крови пациентов 1 группы содержание ДК было на 86 %
выше. Значения, полученные при определении вторичных и конечных продуктов окисления, превышали таковые у доноров на 52 и 31 %.
В плазме крови больных 2-й группы прослеживалась аналогичная динамика. Содержание ДК в плазме превышало норму на 106 %, МДА - на 63, ШО - на 40 %.
В эритроцитах пациентов 1 -й группы содержание ДК на 73 % превышало нормальный уровень, концентрация МДА и ШО была соответственно на 27 и 37 % выше аналогичных показателей донорской группы.
Содержание продуктов ПОЛ в эритроцитах пациентов 2-й группы превышало норму по уровню ДК на 126 %, по концентрации МДА - на 43 %, по содержанию ШО-наЗЗ %.
После проведения лечения у пациентов с ИБС обнаружены следующие изменения (табл. 1, 2). В группе
пациентов, получающих стандартную терапию, наблюдалась тенденция к увеличению содержания ДК в плазме крови по сравнению со значениями, определенными до начала лечения. Остальные изученные параметры достоверных изменений не претерпевали. Уровень продуктов ПОЛ в плазме крови после окончания лечения по стандартной схеме оставался выше в сравнении с группой доноров: ДК - на 134, МДА -на 73, ШО - на 36 %. В эритроцитах у пациентов 1-й группы после лечения содержание ДК повышалось на 19 % (0,05<р<0,01), МДА достоверно не изменялось, содержание ШО уменьшалось на 33 %. В сравнении со значениями, полученными в группе доноров, в эритроцитах содержание ДК было выше на 106, МДА - на 31 %, уровень ШО достоверно не изменялся.
Сочетание стандартного лечения со СКЭНАР-терапией приводило к достоверному падению уровня ДК в плазме крови на 29 %, однако по сравнению со значениями, полученными у доноров, эта величина была выше на 45 %. Содержание ШО в плазме крови также снижалось на 18 % и достоверно не отличалось от величины, определенной в группе доноров. Содержание МДА в плазме крови после СКЭНАР-терапии
Таблица 1
Содержание продуктов ПОЛ в плазме крови больных ИБС на фоне стандартного лечения (1-я группа) и в сочетании со СКЭНАР-терапией (2-я группа), п=20-60, М±т
Клинические группы
Показатель Группа 1 -я 2-я
доноров Исходный После Исходный После
фон лечения фон лечения
ДК, нмоль/мл 12,38±1,71 23,06±1,71 29,01±2,93 25,52±1,28 18,00±2,03
Р < 0,001 < 0,001 < 0,001 <0,05
Pi 0,05<p<0,1 <0,001
МДА, нмоль/мл 29,28±2,10 44,63±2,47 50,79±3,30 47,77±2,15 44,53±6,60
Р <0,001 <0,001 <0,001 p<0,05
Pi >0,1 >0,1
ШО, 0,910±0,080 1,190±0,049 1,239±0,126 1,272±0,078 1,050±0,065
ед. фл./мл Р <0,05 <0,05 <0,01 >0,1
Pi >0,1 <0,05
Примечание. Здесь и в табл. 2-5: р - достоверность изменений показателя по сравнению с группой доноров; р! - достоверность изменений показателя относительно начала лечения; ед. фл. - единицы флюоресценции.
Таблица 2
Содержание продуктов ПОЛ в эритроцитах больных ИБС на фоне стандартного лечения (1-я группа) и в сочетании со СКЭНАР-терапией (2-я группа), п=20-60, М±т
Показатель Группа Клинические группы
доноров 1 -я 2-я
Исходный После Исходный После
фон лечения фон лечения
ДК, нмоль/мг Hb 5,79±0,54 10,02±0,68 11,91±0,75 13,08±0,76 9,22±0,53
р < 0,001 < 0,001 < 0,001 <0,001
р1 0,05<p<0,1 <0,001
МДА нмоль/мг Hb 3,35±0,35 4,27±0,23 4,38±0,26 4,79±0,23 3,79±0,18
р <0,05 <0,001 <0,001 >0,1
р1 >0,1 <0,01
ШО, ед. фл./мг Hb 0,457±0,028 0,628±0,056 0,426±0,049 0,607±0,040 0,483±0,053
р <0,05 >0,1 <0,01 >0,1
р1 <0,05 0,05<p<0,1
достоверно не изменялось и оставалось выше, чем у доноров на 52 %.
Применение СКЭНАР-терапии в сочетании со стандартными схемами лечения вызывало снижение интенсивности ПОЛ в эритроцитах. По сравнению с исходным фоном содержание ДК уменьшалось на 30 %, МДА - на 21, ШО - на 20 %. При этом уровень ДК превышал значения, определенные у доноров, на 59 %, а концентрации МДА и ШО достоверно не отличались от нормы.
Таким образом, введение в схему лечения СКЭ-НАР-терапии приводило к снижению интенсивности всех стадий ПОЛ, что подтверждало падение уровня молекулярных продуктов пероксидации в плазме крови и эритроцитах пациентов с ИБС.
На фоне повышенной генерации активных кислородных метаболитов и усиления ПОЛ в плазме крови и мембранах эритроцитов при ИБС наблюдалось нарушение синергизма действия и ингибирование ключевых звеньев антиоксидантной системы, что являлось важнейшей причиной усиления свободноради-кальных процессов. Однако степень выраженности
дисбаланса отличалась в плазме крови и эритроцитах (табл. 3, 4).
Достоверные отличия активности ферментов в плазме крови от значений у доноров отмечены лишь в отношении ЦП у пациентов 2-й группы - повышение на 25 % (0,05^^,1). В условиях ишемии миокарда в эритроцитах наблюдалось ингибирование активности антиоксидантных ферментов. По сравнению со здоровыми лицами в 1-й группе пациентов активность СОД уменьшалась на 24 %, сопряженного фермента ката-лазы - на 23. Во 2-й группе наблюдения активность СОД была снижена на 29, каталазы - на 25 % по сравнению с группой доноров.
После лечения у пациентов 1 -й группы достоверных изменений активности изученных нами антиок-сидантных ферментов в плазме крови и эритроцитах не обнаружено.
Включение СКЭНАР-терапии в стандартную схему приводило к снижению активности каталазы в плазме крови на 34 % относи-тельно исходного уровня и на 39 % относительно значений, полученных у доноров. Досто-верных изменений ЦП не отмечено. Активность изучаемых ферментов в эритроцитах после лечения повышалась -СОД на 34, каталазы на 46 % - и достоверно не отличалась от контрольных значений.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что СКЭНАР-воздействие обладает выраженной антиокси-дантной направленностью и повышает лечебный эффект комплексной терапии ИБС.
В ходе выполнения настоящей работы установлено, что у больных с ИБС наблюдается увеличение интенсивности (Н) и све-тосуммы ^^ Н2О2-люминол-индуцированной ХЛ плазмы крови (табл. 5). В 1 -й группе интенсивность быстрой вспышки превышала таковую у доноров на 52, во 2-й - на 65 %. Сумма света была выше у больных, отнесенных нами в 1-ю группу, на 55, во 2-ю - на 75 %. Известно, что величина быстрой вспышки находится в прямой зависимости от концентрации активных форм кислорода и окисляемости липидов и обратно пропорциональна содержанию природных антиоксидантов в исследуемом биосубстрате. По данным литературы, светосумма Н2О2-люминол-индуцированной ХЛ указывает на скорость расходования липидных радикалов вследствие их взаимодействия друг с другом в реакции диспропорцио-
нирования или с эндогенными антиоксидантами [14, 15], т.е. ХЛ обусловлена в первую очередь уровнем прооксидантов в системе. Таким образом, у больных с коронарным синдромом в крови наблюдается повышенная генерация активных кислородных метаболитов, которые способны инициировать ПОЛ в биомембранах и липопротеидах крови.
После проведенного лечения по стандартной схеме достоверных изменений Н и Sm относительно исходного фона не зарегистрировано. Светосумма оставалась выше, чем у здоровых лиц - на 31 %.
Включение СКЭНАР-терапии в комплексное лечение ИБС приводило к снижению интенсивности хеми-люминесценции на 25 % относительно исходного уровня, однако нормализации данного показателя не произошло: он оставался выше, чем у доноров, на 23 %. Что же касается светосуммы, то она снижалась на 33 % относительно исходного значения и недостоверно отличалась от таковой величины в крови доноров.
Таким образом, проведение комплексной терапии
Таблица 3
Активность ЦП и каталазы в плазме крови больных ИБС на фоне стандартного лечения (1-я группа) и в сочетании со СКЭНАР-терапией (2-я группа), п=20-60 М±т
Показатель Группа доноров Клинические группы
1-я 2-я
Исходный фон После лечения Исходный фон После лечения
ЦП, мкмоль/л Р Р1 1,1±0,10 1,31±0,17 > 0,1 1,53±0,16 < 0,05 >0,1 1,38±0,11 0,05<p<0,1 1,34±0,18 >0,1 >0,1
Каталаза, нмольН2О2/мл Р р Активность СОд лечения (1-я груп 15,36±1,14 Я, и каталазы па) и в сочет 15,16±2,26 >0,1 в эритроцита шии со СКЭН 13,53±1,42 >0,1 >0 1 х больных ИБ АР-терапией 14,17±1,86 >0,1 С на фоне ст (2-я группа), 9,34±1,20 <0,01 0 05<p<0 1 Таблица 4 андартного n=20-60 M±m
Показатель Группа доноров Клинические группы
1-я 2-я
Исходный фон После лечения Исходный фон После лечения
СОД, ед/мг Hb Р Р1 3,46±0,11 2,63±0,20 < 0,001 3,01±0,12 < 0,05 >0,1 2,46±0,15 <0,001 3,29±0,17 >0,1 <0,001
Каталаза, нмоль Н2О2/мг Hb Р -Интенсив 37,83±0,49 ность Н2О2-Л 29,28±2,76 <0,01 юминол-инду 32,65±1,97 <0,05 цированнон 28,34±2,76 <0,01 ХЛ в плазме 41,37±4,47 Табл>и0ц,а1 5 фови ,-
больных ИБС на фоне стандартного лечения (1-я группа) и в сочетании со СКЭНАР-терапией (2-я группа), п=20-60 М±т
Показатель Группа доноров Клинические группы
1-я 2-я
Исходный фон После лечения Исходный фон После лечения
Н, мм р Р1 43,8±4,1 66,7±4,4 < 0,001 52,6±7,08 > 0,1 >0,1 72,2±7,6 <0,01 53,9±3,07 0,05<p<0,1 <0,05
Sm х 104 имп. за 500 с р р1 84,1±2,1 130,2±9,1 <0,001 110,32±12,8 0,05<p<0,1 >0,1 147,0±24,1 <0,05 98,6±9,2 >0,1 0,05<p<0,1
ИБС по стандартной схеме приводило лишь к частичному ингибированию продукции активных кислородных метаболитов. Содержание продуктов ПОЛ сохранялось на повышенном уровне, за исключением снижения на 33 % содержания ШО в мембранах эритроцитов. Это может быть связано с частичным обновлением популяции эритроцитов в результате лечения и относится к позитивным эффектам стандартной терапии. Показатели интенсивности свободнорадикального окисления в плазме крови после лечения превышали контроль. Включение в комплексное лечение ИБС СКЭНАР-терапии вызывало заметное снижение или нормализацию продукции активных кислородных метаболитов и повышение активности антиоксидантных ферментов. Параметры интегрального показателя Н2О2-индуцированной ХЛ снижались, что является выражением восстановления баланса в системе сво-боднорадикальное окисление - антиоксидантная система. Таким образом, применение СКЭНАР-терапии приводило к позитивным сдвигам в системе свободно-радикальные процессы - антиоксидантная система, что способствовало ослаблению признаков оксидативного стресса.
Литература
1. Малышев И.Ю., Монастырская Е.А., Смирин Б.В. // Вестник Российской АМН. 2000. № 9. С. 44-48.
2. Ланкин В.З., Тихадзе А.К., Беленков Ю.Н. Свободнора-дикальные процессы в норме и при патологических состояниях. М., 2001.
3. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты. М., 2001.
4. Калесникова Е.И., Городецкая Е.А., Медрашев А.Н. // Биофизика. 2003. Т. 48. № 1. С. 97-102.
5. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов. М., 1989.
6. Ревенко АН. II СКЭНАР-терапия, СКЭНАР-экспертиза. Таганрог, 2002. Вып. 8. С. 120-134.
7. Стальная И.Д. Современные методы в биохимии. М., 1977.
8. Bidlack W.R., Jappe I A.F. II Lipids. 1973. Vol. 68. № 7. P. 203-209.
9. Bligh E.L., Dyer W.I II J. Biochem. Physiol. 1959. Vol. 37. №8. P. 911-917.
10. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Современные методы в биохимии. М., 1977
11. FriedR. //Biochemistry. 1975. Vol. 57. P. 657-660.
12. КоролюкM.A., Иванова ЛИ., Майорова ИГ. II Лаб. дело. 1988. № 1. С. 16-19.
13. Колб В.Г., Камышников В.С. Справочник по клинической химии. Минск, 1982.
14. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. Свободные радикалы в живых системах. М., 1991.
15. Барабой В.А. II Успехи современной биологии. 1991. T.III. Вып. 6. С. 923-931.
Ростовский государственный университет
12 декабря 2006 г.
