CC BY
13
Свободнорадикальный гомеостаз у больных сахарным диабетом, подвергшихся малоинвазивным оперативным вмешательствам по поводу уретеролитиаза
Возианов С.А., Гурженко А.Ю.
Национальная медицинская академия последипломного образования им. П.Л. Шупика, Киев, Украина
Vozianov S.A., Gurzhenko A.U.
Shupyk's National Medical Academy of Postgraduate Education, Kiev, Ukraine
The oxidation homeostasis condition of the patients with diabetes mellitus
under endoscopical interference with ureterolithyasis
Резюме. Изучены особенности метаболического гомеостаза (малоновый диальдегид и дионовые конъюгаты в плазме и мембранах эритроцитов, в моче) у лиц с сахарным диабетом (СД) 2-го типа, которым проводилась трансуретеральная контактная литотрипсия. В исследовании приняли участие 63 пациента: I группу составили лица с СД и камнем верхней трети мочеточника, II - СД и камнем нижней трети мочеточника, контрольную группу 111а - случаи самостоятельного отхождения камня и Шб - здоровые лица. До ликвидации обструкции уровни малонового диальдегида и дионовых конъюгатов в плазме и мембранах эритроцитов, липидов мочи были повышены в среднем в 1,6, 1,4 и 1,7раза, что достоверно коррелировало с высокой бактериурией и уровнями уринарного микроглобулина. После восстановления уродинамики у лиц с СД (после проведения трансуретеральной контактной литотрипсии или самоотхождения) выявлено снижение продуктов перекисного окисления липидов в плазме и эритроцитах и повышение их в моче, а также значительное усиление липидурии. Установлено, что процессы перекисного окисления липидов при СД на фоне обструкции протекают более агрессивно, чем при калькулезной обструкции у лиц без СД. Ключевые слова: сахарный диабет, мочекаменная болезнь, перекисное окисление липидов, трансуретеральная контактная литотрипсия.
Медицинские новости. - 2017. - №10. - С. 77-80. Summary. The research aimed at studying an oxidation homeostasis (malonic dialdegid and dionic conugats in blood, urine, erythrocyte membrans) of patients suffering from 2 type diabetes mellitus which were made ureterolithotripsy. In research 63 patients were examined. They were parted in 3 groups: 1 group - patients with the 2 type diabetes mellitus and a stone in upper third part of ureter, 2 group - patients with the 2 type diabetes mellitus and a stone in low third part of urete, the control 3a group - patients at which the stone has departed independently, and 3b - healthy people. Before removal of obstruction the levels of malonic dialdegid and dionic conugats in blood, erythrocyte membranes, urine lipids were increased in 1.6, 1.4 and 1.7 times that really correlated wtth high levels of bacteriuria and urinary microalbumine. After urodiynemic of patients with the 2 type diabetes mellitus diabetes ureterolithotripsy or patients at which the stone has departed independently was restored, it was found the decrease of lipid peroxide oxidations in plasma and erythrocyte and their increase in urine, and also considerable strengthening level of lipids in urine. Thus it was found out that the patients suffering from 2 type diabetes mellitus with obstruction have lipid peroxide oxidations processes acting more aggressively in comparison with stone obstruction in patients without. Keywords: diabetes mellitus, urolithiasis, lipid peroxide oxidations, ureterolithotripsy.
Meditsinskie novosti. - 2017. - N10. - P. 77-80.
В настоящее время мочекаменная болезнь (МКБ) считается одним из наиболее распространенных заболеваний, имеющих неуклонную тенденцию к росту (встречается у 1-3% взрослого населения планеты). По частоте встречаемости в структуре урологической патологии МКБ занимает второе место после неспецифических воспалительных заболеваний и составляет 30-45% от общего числа урологических больных. Количество госпитализированных с уролитиазом превышает 50% от общего числа стационарных пациентов.
Этиология уролитиаза остается невыясненной и в настоящее время не существует единой концепции этиопатогенеза МКБ. Уролитиаз считается мультифакто-риальным заболеванием, его развитие
связывают с рядом сложных, часто генетически детерминированных, физико-химических процессов, отражающих патологические изменения как в структурах мочевыводящей системы, так и в различных звеньях общего гомеостаза. Возникновение, течение и осложнения МКБ очень часто сопровождаются развитием инфекционно-воспалительного процесса в мочевых путях.
Установлено, что во время воспалительных процессов важную роль играют активные формы кислорода, которые влияют на состояние клеточных биомембран, обусловливая процесс так называемого свободнорадикального окисления (СРО) и связанный с ним каскад патологических изменений в общем гомеостазе организма человека [2].
Классическим примером нарушения метаболического гомеостаза (МГ) считаются гломерулопатии, сопровождающиеся гематурией, протеинурией и другими признаками нарушения СРО. Именно резкое колебание последних и является пусковым механизмом к пролонгации и углублению патологических реакций в почечной ткани. В настоящее время имеются многолетние исследования ведущих украинских и зарубежных ученых по поводу определения роли системы СРО в патогенезе пиелонефрита, указывающие на значительный удельный вес метаболических нарушений в формировании хронического воспалительного процесса в почках [1, 4, 7, 9, 12].
Особое значение изменения СРО приобретают в условиях обструкции верх-
них мочевых путей (ВМП), подавляющее большинство случаев которой составляют эпизоды калькулезного генеза. Именно МКБ, по данным мировой литературы, имеет показательное клиническое течение относительно поражения биомембран и активации свободных радикалов в структурах мочевых путей.
Паритет систем перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) является важным условием стабильности общего гомеостаза, поэтому активация ПОЛ и угнетения АОЗ выступает главной моделью нарушения данного гомеостатического звена [11].
Усиление процессов СРО в условиях калькулезной обструкции приводит к нарушению существующего в физиологических условиях баланса между анти- и прооксидантными системами («оксидантный стресс»). Последний является патофизиологической основой процессов пенетрации клеточных мембран, функционирования мембранозависимых ферментов, с развитием тяжелых нарушений клеточного метаболизма [6].
В научных трудах, посвященных влиянию методов дезинтеграции мочевых камней, высказывается общее мнение о повреждении местных тканей при различных видах литотрипсии. Так, во время экстракорпоральной ударно-волновой ли-тотрипсии (ЭУВЛ) происходит повреждение почечной паренхимы ударной волной и сопровождается разрушением липид-ных компонентов мембран эритроцитов, эндотелиальных и мезангиальных клеток, с развитием деструкции в мембранах нефроцитов и увеличением выделения с мочой продуктов ПОЛ - малонового диальдегида (МДА), дионовых конъюгатов (ДК), основных мембранных фосфолипи-дов и их цитотоксических лизоформ [3].
Наряду с этим, из-за существующей острой калькулезной обструкции разной степени выраженности происходит угнетение системы АОЗ, что характеризуется повышением активности моноцитов, макрофагов, лизосомальных протеиназ, уменьшением содержания в плазме продуктов неферментативного (соединения глутатиона, НАД(Ф)Н2, аскорбата) и ферментативного (супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза, церулоплазмин-трансферрин) механизмов данного звена СРО. Таким образом, общепризнанные значительные нарушения СРО при МКБ обусловлены кардинальными состав-
ляющими: обструкцией мочеточника и активацией инфекционного воспаления в почечной ткани [1, 7, 8].
Указанные нарушения становятся угрожающими не только для функции органа, но и для общего состояния лиц с сахарным диабетом (СД). Характерно поражение верхних мочевых путей в виде нефроангиопатии и тубулопатии, с непрерывно прогрессирующим характером, повышением экспрессии уропатогенов, феноменом сладкой мочи, стойким дисбалансом рН и т. д. В условиях СД уретеролитиаз приобретает разрушительное течение, из-за значительно большей инфицированности, уменьшения антибактериальных функций мочи с повышенной адгезией бактерий к уротелию и склонностью к гнойному воспалению в паренхиме. Второй характеристикой данного состояния является обструкция в условиях имеющейся макроангиопатии, с дистрофическими изменениям клубочков, канальцев и почечных сосудов (так называемая диабетическая нефропатия).
Некоторые ученые считают, что больные СД представляют достаточно гетерогенную группу в отношении имеющихся факторов риска возникновения инфекции как важной составляющей патогенеза калькулезной обструкции и имеют различные риски формирования патологии [12].
Отсутствие достаточного количества данных не позволяет составить целостного представления о функционировании системы ПОЛ/АОЗ у больных уретеро-литиазом в условиях СД 2-го типа, при различных вариантах клинического течения и различных мероприятиях дезинтеграции камней, в динамике пред- и послеоперационного периода. Полностью не определено состояние неферментативного звена АОЗ, нет данных о наиболее слабых звеньях в системе АОЗ при обструктивной патологии. Не указаны наиболее информативные показатели АОЗ, какие можно было бы использовать для оценки современных антиоксидант-ных препаратов в комплексной терапии данных состояний.
Таким образом, состояние метаболического гомеостаза в случаях СД 2-го типа, в условиях калькулезной обструкции на фоне уретеролитиаза, требующего проведения литотрипсии, нуждается в более детальном изучении, с определением роли СРО и клинической ценности его маркеров.
Цель исследования - определить состояние метаболического гомеостаза у лиц с уретеролитиазом и СД 2-го типа при применении различных видов мало-инвазивных методов литотрипсии.
Материалы и методы
Было обследовано 63 пациента с уретеролитиазом, из которых 27 (42,8%) имели камень верхней трети мочеточника (I группа), 36 (57,2%) - камень нижней трети мочеточника (II группа). Возраст обследуемых - 38-67 лет, средний возраст - 42,5±2,57 года. Анамнез СД составил в среднем 8,5±0,7 года во всех случаях СД 2-го типа, верифицированного согласно критериям ВОЗ. Было обследовано 57,0% мужчин и 43,0% женщин. Контрольная группа была разделена на 2 подгруппы: подгруппа Ша - 18 человек с камнем нижней трети мочеточника и консервативной тактикой по «изгнанию» камня (водные нагрузки, диуретики, физиотерапия) и подгруппа 111б - 9 человек без признаков обструкции и пиелонефрита («здоровый контроль»). Лица из контрольной группы СД не имели.
Диагноз МКБ был верифицирован на амбулаторном этапе с помощью клинико-анамнестических, лабораторных и инструментальных методов исследования, согласно протоколам Министерства охраны здоровья Украины, которые включали определение морфофункционального состояния мочевых путей и выраженности симптомов СД классическими методами.
Исследования проводили до- и после дезинтеграции камней методом транс-уретеральной контактной литотрипсии (ТУКЛ). Активность процесса ПОЛ определяли по уровню вторичных (МДА) и первичных (ДК) продуктов липидной перок-сидации [10], с установлением их уровней в плазме крови, мембранах эритроцитов и мочи. Полученные данные обработаны статистически с использованием критерия Стьюдента, Фишера, с определением коэффициента достоверности (р) [5].
Результаты и обсуждение
В доступной научной литературе мы не нашли данных относительно значительных изменений в случае локализации камня в верхней трети и нижней трети мочеточника. Но можно предположить, что наличие камня в нижних отделах мочеточника дает более оптимистичные прогнозы относительно его разрушения, хотя вопрос урона, нанесенного в ходе проведения острой калькулезной
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ
№ 10 •2017
78
ЛИЦН Показатели ПОЛ у больных МКБ до и после проведения ТУКЛ
Показатель 1 группа (n=27) II группа (n=36) Ша группа (n=18) III6 группа (n=9)
до ТУКЛ после ТУКЛ до ТУКЛ после ТУКЛ до ТУКЛ после ТУКЛ до ТУКЛ после ТУКЛ
Плазма крови, мкМ/липидов МДА 2,27±0,03 2,18±0,04 2,26±0,02 2,26±0,03 1,78±0,09 1,99±0,05 0,14±0,03 0,10±0,01
ДК 2,78±1,39* 1,66±1,34* 2,65±0,94 1,75±0,66 1,92±0,08 1,45±0,06 0,72±0,06 0,55±0,02
Эритроциты, мкМ/липидов МДА 6,38±0,52* 6,08±0,55* 6,12±0,45 5,77±0,33 3,94±0,14 4,94±0,11 2,94±0,14 2,33±0,10
ДК 5,98±0,46 5,02±0,43 5,67±0,45 5,03±0,43 3,89±0,42 4,76±0,33 1,89±0,42 1,66±0,30
Моча, мкМ/липидов МДА 6,02±0,31 7,52±0,41 6,18±0,29 7,22±0,51 5,64±0,53 6,11±0,23 2,64±0,53 2,12±0,44
ДК 4,49±0,65 6,02±0,58 4,71±0,72 5,99±0,66 1,19±0,13 3,11±0,15 1,19±0,13 1,08±0,12
Липиды 38,8±2,17 55,2±3,57 37,5±2,65 57,5±3,33 23,11±1,17 39,11±0,99 8,11±0,57 8,55±0,33
Осадок мочи, тыс./мл Эпителий 100,5±6,48 200,5±10,22 99,11±5,46 190,0±8,18 80,02±3,25 140,02±11,7 1,42±0,25 1,70±0,21
Лейкоциты 150,3±11,5 405,0±67,0 146,9±10,4 377,3±17,6 130,7±0,21 189,9±15,22 1,22±0,25 1,18±0,11
Примечание: * - достоверность различий показателей в сравнении с таковыми в группе контроля, р<0,05.
обструкции, остается очень индивидуальным. Особыми условиями, которые резко отягощают течение обструкции и гомеостатические изменения, является СД. Так, в ходе исследования нами был установлен высокий уровень бактериурии (у 76,6% титры в моче были >107 КОЕ/ мл) и уринарного микроальбумина, наличие классических уропатогенов (E. coli, Klebsiella pn., Staphylococcus aureus, штаммы Proteus), высокие профили глюкоземии и глюкозурии. Такой фон существенно отражался на общем состоянии и приводил к значительным сдвигам в метаболическом гомеостазе.
Возраст, наличие сопутствующей соматической патологии, социальные аспекты следует считать первым общим фактором, влияющим на патологическую активизацию процессов ПОЛ. Второй фактор заключается в особенностях калькулезного анамнеза, характера мор-фофункциональных изменений в почках, условий формирования МКБ и возникновения обструкции.
При поступлении в стационар в I группе наблюдалась острая обструкция с развитием почечной колики, симптомами острого воспаления в верхних мочевых путях, с нарушением функции почек и декомпенсацией показателей гликемиче-ского профиля. Во всех случаях с целью компенсации течения СД больные были переведены на инсулинотерапию, согласно лечебным протоколам Министерства охраны здоровья Украины. До начала лечения отмечалось достоверное усиление процессов ПОЛ в виде повышения уров-
ней МДА в 1,7, а ДК - в 1,4 раза в плазме крови по сравнению с показателями в группе контроля (Шб группа, р<0,05). В подгруппе контроля с обструкцией (111а группа) содержание МДА и ДК был повышенным в 1,4 и 1,3 раза соответственно (р<0,05). Активация ПОЛ в эритроцитах у больных I группы была значительной: содержание МДА было на 61,7%, уровень ДК - на 23,0% выше по сравнению с показателем в группе Шб (р<0,05). При этом в группе 111а содержание МДА и ДК в эритроцитах был также повышенным - на 41,5% и 19,3% по сравнению с показателями в группе здорового контроля (р<0,05). В моче уровень МДА был увеличен на 34,4±1,8%, ДК - почти втрое (р<0,05), уровень липидов - резко увеличился в 4,5 раза по сравнению с показателями в группе Шб (р<0,05). В группе 111а происходили аналогичные изменения, но они не были достоверными, что рассматривалось как признак нарушения уродинамики с прогнозом дальнейшего резкого увеличения содержания соединений ПОЛ из-за ликвидации обструкции.
Разрушение клеточных биомембран на различных уровнях (почечные канальцы, уротелий мочевого тракта), по данным световой микроскопии, в I и II группе было значительным, хотя и достигало своего максимума после ТУКЛ, когда было установлено увеличение количества уротелия в 4,2 раза (р<0,05). Важную роль в повышении содержания маркеров ПОЛ играли фагоцитарные процессы и инфекция -более чем в 98,0±0,5% случаев определялось большое содержание лейкоцитов
и клеток Штенгеймера - Мальбина как маркера высокой активности воспаления в почечной паренхиме. Наряду с этим определены высокие уровни микроальбумина в моче (в 57,2±2,5% случаев - более 100 нг/мл) как показателя нарушения функции почечных канальцев при диабетической нефропатии.
У больных II группы процессы ПОЛ были менее напряженными, но усиленными по сравнению с таковыми в контроле (р<0,05). Повышение экскреции МДА и ДК с мочой в I и II группах указывает на резкий рост ПОЛ на фоне острого воспалительного процесса и состояния местных и общих факторов, которые актуальны для СД 2-го типа. Полученные результаты указывают на значительные изменения метаболизма мембранных липидов в клетках нефротелия при СД. Уровень МДА в плазме крови у больных I и II групп достоверно возрастал (р<0,05), как и показатели ДК.
После проведения ТУКЛ у лиц с СД во всех случаях был установлен моче-точниковый стент для восстановления уродинамики в условиях обструкции. Данные, полученные через 7 дней после проведения оперативного лечения, указывают на некоторые статистически достоверные закономерности течения процессов ПОЛ (таблица). Так, у лиц I группы было отмечено значительное достоверное увеличение содержания МДА и ДК в моче после восстановления уродинамики (в 1,6 и 1,35 раза соответственно, р<0,05). Наряду с этим содержание данных показателей в плазме
крови уменьшалось (р<0,05), а в биомембранах уровень эритроцитов снижался незначительно или был стабильным. Таким образом, можно предположить, что ликвидация обструкции способствует уменьшению процессов ПОЛ в плазме и почечной ткани, но в условиях СД такие процессы характеризуются декомпенсацией. Так, в группе Ша уровни МДА и ДК в плазме крови снижались быстрее, чем в I и II (р<0,05). В последних группах состояние ПОЛ было стабильно одинаковым, поэтому какие-либо метаболические особенности различия при расположении камней в разных отделах мочеточника нами установлены не были. Уровень ПОЛ в моче увеличивался после ликвидации обструкции, что было обусловлено восстановлением уродинамики и репаративными процессами в тубулярных структурах. При исследовании обнаружен высокий уровень липидурии у лиц, перенесших процедуру ТУКЛ, который усиливался при активном оперативном вмешательстве и имел место некоторое время, что согласуется с данными литературы. Цитологический осадок мочи как универсальный показатель наличия процессов воспаления в мочевой системе, но является более условным показателем, чем профили МДА, ДК и липиды мочи
в определении состояния метаболического гомеостаза во время острой калькулез-ной обструкции у больных СД 2-го типа.
Таким образом, изучение показателей системы ПОЛ необходимо соотносить со степенью активации воспалительного процесса в мочевой системе при уретеро-литиазе на фоне СД. Следует рекомендовать включение определения профилей метаболического гомеостаза при острой калькулезной обструкции у лиц с сахарным диабетом.
Выводы:
1. Исследование маркеров метаболического гомеостаза (малонового диальдегида, дионовых конъюгатов и липидов в различных субстратах) указывает на высокий уровень процессов перекисного окисления липидов, происходящих во время калькулезный обструкции при уретеролитиазе на фоне сахарного диабета.
2. Нарушения в метаболическом гомеостазе при уретеролитиазе в условиях сопутствующего СД отличаются большей продолжительностью и более выраженной декомпенсацией, требуют быстрого восстановления уродинамики.
3. Определение уровней липидурии является технически простым и вероятным тестом для диагностики состояния
метаболического гомеостаза после лито-трипсии и восстановления уродинамики.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. B03iaH0B О.Ф., НкулнаГ.Г., Пасечнков С.П., Бу-халов Ю.В. // Лабораторна дiагностика. - 1997. -С.17-20.
2. Голованов С.А.. Дрожжева В.В. // Урология и нефрология. - 1995. - №2. - С.21-22.
3. Голод Е.А., Даренков А.Ф., Кирпатовский В.И, Яненко ЭК. // Урология и нефрология. - 1995. -№5. - С.8-10.
4. Зургат С.А. // Здоровье мужчины. - 2004. -№2. - С.23-25.
5. Кольцова Н.1., Децик О.З., Рожко М.М. та к // 1вано-Франмвсык. - 1999. - 304 с.
6. Ларионов Г.М., Люлько А.В., Пепенин В.Р. и др. Мембраномодуляция в медицине. - Днепропетровск, 1997. - 186 с.
7. Никулина Г.Г., Король Л.В., Садовникова Л.В. // Лаб. диагностика. - 1998. - №1. - С.3-7.
8. Спиридоненко В.В. // Здоровые мужчины. -2004. - №2. - С.157-159.
9. Пепенин С.В. // Укр. мед. альманах. - 2000. -Т.3, №2. - С.126-128.
10. Стальная И.Д., Гаришвилви Т.Г. Современные методы в биохимиии. - М., 1977. - С.66-68.
11. Hassan H.M. // J. Cell. Biochem. - 1988. -Suppl.12A. - P.30-33.
12. Stapleton A. // Amer. J. Med. - 1997. - Vol.113 (Suppl. 1A). - P.72-75.
Поступила 06.06.2017г.
Статья размещена на сайте www.mednovosti.by (Архив МН) и может быть скопирована в формате Word.
ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ
«Медицинские новости» № 10 (277) 2017 г.
Рецензируемый научно-практический информационно-аналитический журнал. Свидетельство о регистрации № 965 выдано Министерством информации Республики Беларусь 9 июля 2010 года. Периодичность - 1 раз в месяц
Учредитель
Частное издательское
унитарное предприятие
«ЮпокомИнфоМед».
Юридический адрес
220018, г. Минск, ул. Якубовского, 70-5.
УНП 191350993
Редакция
Шарабчиев Юрий Талетович (главный редактор, директор) Ясевич Татьяна Владимировна (редактор, зам. директора) Капля Марина Николаевна (отв. секретарь, менеджер по рекламе) Колоницкая О.М. (дизайн, верстка)
Цена свободная.
Тираж распространения, включая электронную подписку, 1863 экз.
Адрес для переписки: 220004, Минск,
ул. Короля, 51, офис 22 (7 этаж)
Тел.: (+375-17) 200-06-41 (гл. редактор),
200-07-01, факс: 200-07-02
Velcom (+375-29) 695-94-19
Е-mail: redakcia1995@mail.ru
(для рекламодателей);
mednovosti1995@mail.ru
(для авторов)
www.mednovosti.by
Ответственность за достоверность
и интерпретацию предоставленной
информации несут авторы.
Редакция оставляет
за собой право
по своему усмотрению
размещать полные тексты
публикуемых статей
на сайте редакции www.mednovosti.by
и в электронных базах данных
(на сайтах) своих партнеров
По данным Google Analytics
(сентябрь 2017 г.): посещаемость сайта www.mednovosti.by - 125900; читаемость журнала «Медицинские новости» - 12800.
Журнал «Медицинские новости» включен в электронные базы данных «КиберЛенинка» и РИНЦ eLIBRARY.ru Цитируемость - 6079, impact factor - 0,237, индекс Хирша - 12.
Подписка: по каталогам
РУП «Белпочта»
и РУП «Белсоюзпечать»
индексы: 74954 (инд.), 749542 (вед.);
Украина (ГП «Пресса»),
Литва (АО «Летувос паштас»),
Латвия (ООО «Подписное агентство PKS»),
Германия (Kubon&Sagner),
Болгария (Фирма INDEX),
РФ (ООО «Информнаука»),
РФ (ЗАО «МК-Периодика»),
Молдова (ГП «Пошта Молдовей»)
Подписано в печать 25.10.2017 г. Формат 60х84 1/8. Гарнитура Helvetica Narrow. Уч.-изд. л. 12,0. Заказ . Тираж 647 экз.
Типография: Государственное предприятие «СтройМедиаПроект» ЛП № 02330/71 от 23.01.2014 ул. В. Хоружей, 13/61, 220123, г. Минск
