Научная статья на тему 'Влияние оксидативного стресса на микрососудистый эндотелий при бронхиальной астме'

Влияние оксидативного стресса на микрососудистый эндотелий при бронхиальной астме Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
99
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА / BRONCHIAL ASTHMA / ДИСФУНКЦИЯ ЭНДОТЕЛИЯ / DYSFUNCTION OF ENDOTHELIUM / АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА / ANTIOXIDANT PROTECTION / ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС / OXIDATIVE STRESS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Воронина Людмила Петровна, Полунина Ольга Сергеевна, Севостьянова Ирина Викторовна, Кудряшева Ирина Александровна, Кагин Александр Владиславович

Проанализирована роль процессов пероксидации белков, липидов, состояние антиоксидантной защиты в развитии дисфункции эндотелия при бронхиальной астме. Было установлено, что в группах больных бронхиальной астмой с большей выраженностью активации процессов перекисного окисления белков, липидов и снижением антиоксидантной защиты количество пациентов без дисфункции эндотелия уменьшалось.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Воронина Людмила Петровна, Полунина Ольга Сергеевна, Севостьянова Ирина Викторовна, Кудряшева Ирина Александровна, Кагин Александр Владиславович

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

The influence of oxidative stress on endothelium of microvessels at bronchial asthma

The interrelation between the severity of endothelial dysfunction and active process of peroxidation of proteins, lipids, and the state of antioxidant protection at bronchial asthma have been analyzed. It was established that in groups of patients with bronchial asthma severity with greater activation of peroxide oxidation of proteins, lipids and decreased antioxidant protection of patients without endothelial dysfunction decreased.

Текст научной работы на тему «Влияние оксидативного стресса на микрососудистый эндотелий при бронхиальной астме»

12. Adams, H. P. Classification of subtype of acute ischemic stroke. Definition for use in a multicenter clinical trial. TOAST. Trial of Org. 10172 in Acute Stroke Treatment / H. P. Adams, B. H. Bendixen, L. J. Kappelle et al. // Stroke. - 1993. - Vol. 24, № 1. - P. 35-41.

Бабаева Назакет Низаметдинова, аспирант кафедры неврологии и нейрохирургии с курсом последипломного образования, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru.

Белопасов Владимир Викторович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой неврологии и нейрохирургии с курсом последипломного образования, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru.

УДК 616.248:611-018.74:612.014.464

© Л.П. Воронина, О.С. Полунина, И.В. Севостьянова, И.А. Кудряшева, А.В. Кагин, В.Г. Сердюков 2013

Л.П. Воронина1, О.С. Полунина1, И.В. Севостьянова1, И.А. Кудряшева1, А.В. Кагин2, В.Г. Сердюков1

ВЛИЯНИЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА НА МИКРОСОСУДИСТЫЙ ЭНДОТЕЛИЙ ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ

:ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России 2ГБУЗ АО «Городская клиническая больница № 4 имени В.И. Ленина», г. Астрахань

Проанализирована роль процессов пероксидации белков, липидов, состояние антиоксидантной защиты в развитии дисфункции эндотелия при бронхиальной астме. Было установлено, что в группах больных бронхиальной астмой с большей выраженностью активации процессов перекисного окисления белков, липидов и снижением антиоксидантной защиты количество пациентов без дисфункции эндотелия уменьшалось.

Ключевые слова: бронхиальная астма, дисфункция эндотелия, антиоксидантная защита, оксидатив-ный стресс.

L.P. Voronina, O.S. Polunina, I.V. Sevostyanova, I.A. Kudryasheva,

A.V. Kagin, V.G. Serdyukov

THE INFLUENCE OF OXIDATIVE STRESS ON ENDOTHELIUM OF MICROVESSELS AT BRONCHIAL ASTHMA

The interrelation between the severity of endothelial dysfunction and active process of peroxidation of proteins, lipids, and the state of antioxidant protection at bronchial asthma have been analyzed. It was established that in groups of patients with bronchial asthma severity with greater activation of peroxide oxidation of proteins, lipids and decreased antioxidant protection of patients without endothelial dysfunction decreased.

Key words: bronchial asthma, dysfunction of endothelium, antioxidant protection, oxidative stress.

Введение. В настоящее время установлено, что возникновение и развитие бронхиальной астмы (БА) сопровождается активацией свободнорадикальных процессов в легких [1, 2]. Из-за высокой реакционной способности свободные радикалы могут модифицировать белки, липиды, нуклеиновые кислоты, что приводит к резкому нарушению функции органов и тканей [3]. Однако роль оксидатив-ного стресса в повреждении сосудистого эндотелия и развитии эндотелиальной дисфункции у больных БА исследована недостаточно. Поэтому изучение состояния процессов пероксидации как белковых, так и липидных молекул, состояния системы антиоксидантной защиты в комплексе с изучением состояния сосудистого эндотелия у данной категории пациентов представляется актуальным.

Цель: изучить влияние оксидативного стресса на развитие дисфункции эндотелия у больных

бронхиальной астмой.

Материалы и методы исследования. Было обследовано 276 больных БА и 54 соматически здоровых лиц Астраханского региона в качестве контрольной группы. Комплексное обследование пациентов проводили в первые дни поступления в стационар и перед выпиской. Для оценки функционального состояния сосудистого эндотелия в ходе лазерной допплеровской флоуметрии рассчитывали КЭФ - коэффициент эндотелиальной функции [4]. Определение уровней натрийуретического пептида типа С (СНП) в образцах плазмы осуществлялось методом иммуноферментного анализа с помощью тест-систем «NT-proCNP» («Biomedica Medizinprodukte GmbH&Co KG», Австрия).

Интенсивность перекисного окисления липидов сыворотки крови определяли по содержанию малонового диальдегида в составе продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК). Для количественного определения содержания ТБК-активных продуктов в сыворотке крови использовали диагностические наборы «ТБК-АГАТ» («Биоконт», г. Москва, РФ). Определение активности супер-оксиддисмутазы (СОД) в сыворотке крови производилось с использованием диагностических наборов «SOD kit» («Randox Laboratories LTD», UK). Для определения концентрации мочевой кислоты в биологических жидкостях применяли наборы реагентов «Мочевая кислота-02-Витал» (ЗАО «Витал Диагностикс СПб», г. Санкт-Петербург, РФ). Исследование металл-катализируемой окислительной модификации белков в сыворотке крови проводилось посредством определения уровня карбонильных производных в сыворотке крови спектрофотометрическим методом с использованием 2,4-динитрофенилгидразина. Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Statistica 7.0 (Stat Soft Inc., USA).

Результаты исследования и их обсуждение. Изучив зависимость процессов пероксидации белков (по уровню карбонильных производных), липидов (по уровню ТБК-активных продуктов), активности антиоксидантной защиты (по активности СОД и уровню неферментативного антиоксиданта - мочевой кислоты) от степени тяжести бронхиальной астмы, установили, что у больных БА с нарастанием степени тяжести заболевания в процесс вовлекались не только липидные, но и белковые структуры, что выражалось в увеличении уровня карбонильных производных.

Проведя исследование показателей активности перекисного окисления липидов (ПОЛ), пере-кисного окисления белков (ПОБ) и состояния антиоксидантной защиты (АОЗ), поставили задачу классификации данных показателей в зависимости от уровня изменений, которая была решена при помощи кластерного анализа, проведенного методом k-средних. Число кластеров было выбрано равное 2. Низкому уровню активации ПОЛ и ПОБ с сохранной активностью АОЗ соответствуют наблюдения, входящие в кластер 2 (n = 119), а высокому уровню активации ПОЛ и ПОБ со сниженной активностью АОЗ - наблюдения кластера 1 (n = 157). Распределив объекты наблюдения по кластерам, предприняли попытку оценить состояние сосудистого эндотелия в зависимости от активации ПОЛ, ПОБ и активности АОЗ. В указанных группах было определено значение КЭФ и СНП как до лечения (при поступлении в стационар), так и после проведенного лечения обострения заболевания (перед выпиской из стационара).

Уровень СНП в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ составил 6,68 пг/мл [6,19; 7,58]. В группе больных БА с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ значение КЭФ составило 0,86 [0,66; 1,22], что было статистически значимо ниже, чем в группе контроля (р < 0,001) и группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ (р = 0,001). Уровень СНП при этом был статистически значимо выше по сравнению с другими группами исследования. У больных БА была выявлена связь между выраженностью эндотелиальной дисфункции (ЭД) и активностью процессов перок-сидации белков и липидов, активностью АОЗ, а именно прогрессивное уменьшение КЭФ и увеличение уровня СНП по мере нарастания активности ПОЛ и ПОБ и снижения активности АОЗ.

При изучении частоты встречаемости дисфункции эндотелия различной выраженности в группах больных БА с различной активностью процессов ПОЛ, ПОБ и АОЗ было установлено, что в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ не имели ЭД 106 человек, что составило 89,1 % от числа пациентов в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ и 38,4 % от общего числа обследованных пациентов. При этом умеренную ЭД без гиперпродукции СНП имели 5 человек (4,2 %; 1,8 %), что было статистически значимо меньше, чем пациентов без ЭД (%2 с поправкой Йетса = 68,4; df = 1; р! < 0,001). Умеренная ЭД с гиперпродукцией СНП и выраженная ЭД в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ выявлялись у 7 (5,9 %; 2,5 %) и у 1 человека (0,8 %; 0,4 %), соответственно, что было статистически значимо меньше, чем пациентов без

ЭД (х2 = 63,89; df = 1; р! < 0,001 и %2 = 76,19; df = 1; р! < 0,001) и сопоставимо с числом пациентов с умеренной ЭД без гиперпродукции СНП (х2 = 0,7; df = 1; р2 = 0,789 и %2 с поправкой Йетса = 1,44; df = 1; р2 = 0,23). В группе больных БА с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ количество пациентов без ЭД было статистически значимо (х2 = 71,64; df = 1; р < 0,001) меньше, чем в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ и составило 13 человек (8,3 %; 4,7 %). Умеренная дисфункция без гиперпродукции СНП выявлялась в группе больных БА с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ у 23 человек (14,6 %; 8,3 %), что было статистически значимо (х2 = 6,72; df = 1; р = 0,009) больше, чем в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ и сопоставимо с количеством пациентов без ЭД в группе больных БА с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ. В группах больных БА с большей выраженностью активации процессов ПОЛ, ПОБ и снижением АОЗ возрастало количество пациентов с ЭД, в том числе ЭД большей выраженности - умеренной ЭД с гиперпродукцией СНП и выраженной ЭД.

После проведенного лечения в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ количество пациентов без ЭД и с умеренной ЭД без гиперпродукции СНП статистически незначимо возросло до 110 и 7 человек, соответственно. Количество пациентов с умеренной ЭД и гиперпродукцией СНП статистически незначимо уменьшилось и составило 2 человека (1,6 %; 0,7 %). Пациенты с выраженной ЭД в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ после лечения не выявлялись. В группе больных БА с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ статистически значимо (X2 = 15,66; df = 1; р < 0,001) увеличилось число пациентов без ЭД - 46 человек (29,3 %; 16,7 %), что, однако, было статистически значимо (х = 30,03; df = 1; р < 0,001) меньше, чем в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ после лечения. Частота встречаемости умеренной ЭД без гиперпродукции СНП была сопоставима с данными до лечения (X2 = 2,49; df = 1; р4 = 0,114). Умеренная ЭД с гиперпродукцией СНП встречалась в группе больных БА с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ после лечения чаще (X2 = 0,88; ^ = 1; р4 = 0,349), чем до лечения и в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ после лечения (х2 с поправкой Йетса = 41,52; = 1; р3 < 0,001).

Частота встречаемости выраженной ЭД в группе больных БА с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ после лечения статистически значимо (х2 = 12,29; df = 1; р4 = 0,001) уменьшилась по сравнению с данными до лечения и составила 24 человека (15,3 %; 8,7 %). После проведенного лечения в группах больных БА с различной активностью процессов ПОЛ, ПОБ и АОЗ имелась тенденция к увеличению количества пациентов без ЭД. Однако в группе с высоким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сниженной активностью АОЗ и после проведенного лечения пациенты с ЭД встречались статистически значимо чаще, чем в группе больных БА с низким уровнем активации ПОЛ, ПОБ и сохранной активностью АОЗ. Это указывает на то, что именно у пациентов с выраженной активностью процессов перекисного окисления и снижением активности АОЗ восстановление функционального состояния сосудистого эндотелия затруднено и происходит неполностью, что связано с большим повреждением сосудистого эндотелия свободными радикалами и отражает роль оксидативного стресса не только в возникновении, но и поддержании ЭД.

Заключение. У больных БА была выявлена связь между выраженностью ЭД и активностью процессов пероксидации белков и липидов, активностью АОЗ, а именно - прогрессивное уменьшение КЭФ и увеличение уровня СНП по мере нарастания активности ПОЛ и ПОБ и снижения активности АОЗ. У пациентов с активностью процессов перекисного окисления и снижением активности АОЗ восстановление функционального состояния сосудистого эндотелия затруднено и происходит частично, что связано с большим повреждением сосудистого эндотелия свободными радикалами и отражает роль оксидативного стресса не только в возникновении, но и поддержании ЭД.

Список литературы

1. Болевич, С. В. Роль свободнорадикальных процессов в патогенезе бронхиальной астмы / С. В. Болевич, И. Г. Даниляк, А. Х. Коган и др. // Пульмонология. - 1995. - № 1. - С. 18-24.

2. Воронина, Л. П. Клинико-диагностическое и прогностическое значение исследования дисфункции эндотелия и ремоделирования миокарда при бронхиальной астме : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Л. П. Воронина. - Астрахань, 2011. - 47 с.

3. Зайцев, В. Г. Методологические аспекты исследований свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма / В. Г. Зайцев, В. И. Закревский // Вестник Волгоградской медицинской академии. - 1998. - Т. 54, № 4. - С. 49-53.

4. Нуржанова, И. В. Пат. 2436091 Рос. Федерация, МПК G01N 33/483 Способ оценки функционального состояния микрососудистого эндотелия у больных бронхиальной астмой / И. В. Нуржанова, О. С. Полунина, Л. П. Воронина, Е. А. Полунина; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО АГМА Росздрава. - № 2010124218/15; заявл. 11.06.2010; опубл. 10.12.2011. Бюл. № 34.

Воронина Людмила Петровна, доктор медицинских наук, доцент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru.

Полунина Ольга Сергеевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой внутренних болезней педиатрического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru.

Севостьянова Ирина Викторовна, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru.

Кудряшева Ирина Александровна, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой профессиональных гигиен медико-профилактического факультета, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru.

Кагин Александр Владиславович, врач по оказанию круглосуточной медицинской помощи в терапевтическом отделении, ГБУЗ АО «Городская клиническая больница № 4 имени В.И. Ленина», Россия, 414011, г. Астрахань, ул. Украинская, д. 5, тел.: (8512) 31-78-49; e-mail: gkb4-lenina@yandex.ru.

Сердюков Василий Гаврилович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, д. 121, тел.: (8512) 52-41-43, e-mail:agma@astranet.ru.

УДК 629.782.519.711

© Г.Н. Горшунова, А.М. Девятаев, В.В. Валиуллин, 2013

Г.Н. Горшунова, А.М. Девятаев, В.В. Валиуллин

ДИАБЕТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСУДИСТОГО РУСЛА КОЖИ: ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России

Изучена кожа ампутированных конечностей диабетических больных. Показано, что в условиях протекания диабета усиливаются процессы апоптоза эпидермиса, уменьшается просвет сосудов, повреждается эндотелий, уменьшается чувствительность к эндотелиальному сосудистому фактору роста. При этом наблюдается утолщение базальных мембран сосудов.

Ключевые слова: ангиопатия, апоптоз, эндотелий.

G.N. Gorshunova, A.M. Devyataev, V.V. Valiullin

THE DIABETIC CHANGES OF THE SKIN VASCULAR CHANNEL: IMMUNOHISTOCHEMICAL STUDY

The skin of amputated limbs of diabetic patients was studied. It was shown that in the conditions of diabetus continuation the epidermal apoptosis increased, lumen of blood vessels reduced, the endothelium was damaged. The sensitivity to vascular endothelial growth factor reduced. In this case there was thickening of the basal membranes of blood vessels.

Key words: angiopathy, apoptosis, endothelium.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.