CC BY
2
DOI: 10.24412/2071-5315-2023-13027
Возможности использования
Ненасыщенность лнпндов у детей
метода исследования ненасыщенности липидов сыворотки крови в детском возрасте
Т.И. Туркина1, С.Н. Щербо1, Е.В. Киселева2
1 Кафедра клинической лабораторной диагностики ФДПО ФГАОУВО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова"Минздрава России, Москва 2 ФГБУН "Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова"РАН, Москва
В статье приводятся результаты многолетних исследований ненасыщенности липидов сыворотки крови с помощью определения двойных связей (ДС) методом озонирования у детей с различными патологическими состояниями и заболеваниями. Представлены данные о диагностической и прогностической ценности указанного метода при низкой массе тела при рождении у недоношенных новорожденных, новорожденных с инфекционными осложнениями, у детей с муковисцидозом разной степени тяжести, при муковисцидозе, осложненном билиарным циррозом, при компенсированном и декомпенсированном сахарном диабете (СД) 1-го типа у детей. Установлены корреляционные связи ненасыщенности липидов по показателю ДС с экстремально низкой массой тела при рождении, тяжелым течением муковисцидоза, наличием при муковисцидозе билиарного цирроза, кетоацидотической комой при СД и длительностью течения СД у детей.
Ключевые слова: дети, масса тела при рождении, муковисцидоз, сахарный диабет 1-го типа, перекисное окисление липидов, ненасыщенность липидов.
Введение
Современный взгляд на многие патологические состояния предполагает участие перекисного окисления липидов (ПОЛ) в развитии ишемических, а в ряде случаев стрессовых повреждений органов и тканей, реализация которых происходит через мембранные механизмы. Существует мнение, что определение параметров окисления жирных кислот (ЖК) в липопротеидах низкой плотности может быть оценено при подсчете числа двойных связей (ДС) ЖК [1]. Установлено, что высокое содержание атерогенных липидов в сыворотке крови, тесно связанное с развитием атеросклеро-тических повреждений сосудов, ассоциировано со значительным потреблением с
Контактная информация: Туркина Татьяна Ивановна, turkinat76@gmail.ru
пищей насыщенных ЖК (НЖК). Показано, что чем больше в пище ненасыщенных ЖК (ННЖК) и чем больше в них ДС, тем более благоприятный профиль липидного спектра имеется у пациентов, что в первую очередь рассматривается как снижение влияния такого фактора риска, как дисли-пидемия, на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний [2].
Помимо сердечно-сосудистых заболеваний, роль ННЖК и польза от их включения в диету изучаются и при неалкогольной жировой болезни печени, и при сахарном диабете (СД), и при аутоиммунных и ревматических болезнях, и при онкологических заболеваниях, а также в дерматовенерологии и неврологии [3]. Большинство исследований по этой теме проводилось у взрослых пациентов старше 18 лет. Счи-
Методы исследований
тается, что потребление ННЖК с пищей позволяет реализовать противовоспалительные эффекты, снижение активности тромбоцитов и др.
На кафедре клинической лабораторной диагностики ФДПО ФГАОУ ВО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пиро-гова" Минздрава России исследования по определению показателей ПОЛ и ненасыщенности липидов сыворотки крови проводятся в течение многих лет с изучением этих параметров у пациентов детского возраста с различными патологическими состояниями и заболеваниями.
Анализ показателей ПОЛ (гидроперекисей и конечных продуктов ПОЛ) осуществляли с использованием полярографа Р-8 Janagimoto (Япония) по методике, описанной А.Е. Зезеровым, С.М. Ивановой [4]. Определение ненасыщенности липидов проводили методом озонирования с помощью отечественного прибора АДС-4М, разработанного в ФГБУН "Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова" РАН с участием сотрудников кафедры клинической лабораторной диагностики ФДПО ФГАОУ ВО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Минздрава России [5]. Метод озонирования основан на взаимодействии озона с С=С-связью ННЖК в эквимольном соотношении, обладает высокой чувствительностью, точностью (±1%), селективностью и экспрессностью (1—3 мин на 1 определение).
В процессе проведения данных исследований нами были установлены нормативные значения ненасыщенности липидов по числу ДС у детей в возрасте 7—15 лет, которые составили 26,0 ± 2,0 ммоль/л, а также нормативные значения ненасыщенности липидов у здоровых доношенных новорожденных (ДС 15,4 ± 2,0 ммоль/л). У детей в возрасте 7—15 лет нами также были определены нормативные показатели ПОЛ (гидроперекись ПОЛ — 6,5 ± 1,20 нА/мг липидов и конечные продукты ПОЛ — 12,56 ± 0,73 нА/мг липидов).
Ненасыщенность липидов сыворотки крови у недоношенных новорожденных
Было проведено обследование 25 недоношенных новорожденных с низкой, очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении [6]. Был использован метод озонирования с определением ДС с 1-х суток жизни до 1-го месяца жизни. Было выявлено, что по сравнению с доношенными здоровыми новорожденными у недоношенных новорожденных имеется значительное снижение относительно нормы уровня ДС. Это относится к пациентам с очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении. При экстремально низкой массе тела при рождении к 3-м суткам жизни уровень ДС составил 7,5 ± 1,2 ммоль/л (р < 0,05). При низкой массе тела при рождении достоверных различий по уровню ДС не выявлено. Мы также установили, что если низкий уровень ДС сохраняется в течение длительного времени, то это является признаком неблагоприятного, тяжелого течения инфекционного процесса и возможного летального исхода. В случае же стабилизации клинической картины и при положительной динамике показателей воспаления наблюдалась нормализация уровня ДС к концу 1-го месяца жизни у недоношенных новорожденных даже с низкой и экстремально низкой массой тела при рождении.
Ненасыщенность липидов сыворотки крови у детей с муковисцидозом
Было обследовано 36 детей в возрасте 7—15 лет с муковисцидозом среднетяжело-го (13 больных) и тяжелого течения с ранним возникновением кишечного и респираторного синдрома (23 больных) [7]. У 18 пациентов отмечались такие осложнения муковисцидоза, как билиарный цирроз печени и желчнокаменная болезнь. Было выявлено, что имеются существенные отличия группы со среднетяжелым и тяжелым течением заболевания по показателю ненасыщенности липидов. Так, если у пациентов со среднетяжелым течением заболевания не отмечалось достоверно-
Ненасыщенность лнпндов у детей
го снижения ненасыщенности липидов по уровню ДС (19,08 ± 2,49 ммоль/л) по сравнению с установленными нами нормативными показателями для этого возраста, то при тяжелом течении заболевания с выраженными кишечными и респираторными проявлениями показатель ДС (12,89 ± 1,52 ммоль/л) был значительно ниже (с высокой степенью достоверности) по сравнению как с нормативными значениями (р < 0,001), так и с показателями у пациентов со среднетяжелым течением заболевания (р < 0,01). Максимальное снижение ненасыщенности липидов по показателю ДС (7,8 ± 2,03 ммоль/л) было выявлено у пациентов с тяжелым течением заболевания, осложненным развитием билиарного цирроза печени. Причем достоверные различия были выявлены не только с нормативными показателями и показателями в группе со среднетяжелым течением заболевания, но и с показателями в целом в группе тяжелого течения (р < 0,001). Эти показатели коррелировали с характером дислипи-демии, так как именно у пациентов с тяжелым течением заболевания и особенно при наличии билиарного цирроза наблюдалось достоверно более высокое содержание три-глицеридов (ТГ) и общего холестерина.
Ненасыщенность липидов сыворотки крови у детей с СД 1-го типа
Был обследован 91 пациент с СД 1-го типа в возрасте 7—15 лет с различной длительностью СД (от нескольких месяцев до 5 лет), в том числе у 23 пациентов СД был в стадии компенсации, у 62 — в стадии декомпенсации, 6 детей поступили в стационар с кето-ацидотической комой [8]. Оценка ненасыщенности липидов проводилась в динамике в период пребывания в стационаре. Больные находились на стационарном лечении и были обследованы в динамике.
Наиболее низкие значения ненасыщенности липидов по показателю ДС были зафиксированы у пациентов с кетоацидоти-ческой комой (ДС 14,5 ± 1,85 ммоль/л), что было достоверно ниже нормативных показателей для этого возраста (р < 0,001). Что
касается пациентов с СД в стадии компенсации и в стадии декомпенсации, то между этими группами нам не удалось выявить существенных различий. Длительность заболевания оказывала влияние на выраженность ненасыщенности липидов. При длительности СД <1 года отмечалось некоторое снижение ненасыщенности липидов по показателю ДС по сравнению с нормой, однако различия не достигали статистической достоверности. При длительности заболевания >1 года имелись достоверные отличия снижения ненасыщенности липидов от нормативных значений в группе с компенсацией СД (ДС 19,07 ± 0,6 ммоль/л; р < 0,001). В группе декомпенсированного СД были получены неожиданные результаты. У этих пациентов при наличии СД длительностью >1 года отмечалось повышение ненасыщенности липидов по показателю ДС по сравнению с нормативными показателями (ДС 35,8 ± 1,3 ммоль/л; р < 0,001), что требует дальнейшего изучения.
У пациентов с СД помимо определения ненасыщенности липидов проводилась оценка ПОЛ по уровню гидроперекиси и по конечным продуктам ПОЛ. Полученные данные в целом коррелировали с результатами исследования ненасыщенности липи-дов. Предварительно установленные нормы для здоровых детей этого возраста составили по гидроперекиси ПОЛ 6,5 ± 1,2 нА/мг липидов, а по конечным продуктам ПОЛ — 12,56 ± 0,73 нА/мг липидов. При наличии СД 1-го типа как в стадии компенсации, так и в стадии декомпенсации наблюдалось достоверное (р < 0,05) повышение уровня и гидроперекиси (10,49 ± 0,6 и 11,66 ± 0,7 нА/мг липидов соответственно), и конечных продуктов ПОЛ (19,01 ± 2,3 и 21,96 ± 3,2 нА/мг липидов соответственно), что свидетельствовало об активации процессов ПОЛ. Максимальные различия этих показателей с нормативными (р < 0,001) были выявлены при наличии кетоацидо-тической комы. Уровень гидроперекиси ПОЛ составил 24,99 ± 2,95 нА/мг липидов, а уровень конечных продуктов ПОЛ — 44,62 ± 4,90 нА/мг липидов, что свидетель-Лечебное дело шз|1
Методы исследований
ствует о критическом накоплении токсичных продуктов ПОЛ.
При оценке влияния длительности заболевания на ПОЛ была выявлена достоверная тенденция к повышению содержания продуктов ПОЛ при длительности заболевания <1 года и особенно высокая степень достоверности его увеличения при длительности заболевания >1 года по сравнению с нормативными показателями (р < 0,01 в обоих случаях).
Заключение
Проведенные нами исследования позволяют утверждать, что определение ненасыщенности липидов сыворотки крови у детей по показателю ДС можно использовать в качестве дополнительного критерия лабораторной диагностики, тяжести состояния пациентов и оценки прогноза при различных заболеваниях и состояниях, сопровождающихся нарушениями липид-ного обмена и ПОЛ.
Разработанный в ФГБУН "Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова" РАН оригинальный, не имеющий аналогов за рубежом метод оценки нарушений липидного обмена позволяет выявить достоверные изменения ненасыщенности липидов, в том числе в процессе наблюдения и лечения пациентов детского возраста при недоношенности, низкой массе тела при рождении, му-ковисцидозе и СД 1-го типа. Идея метода состоит в определении уровня ненасыщенности липидов сыворотки, плазматических мембран клеток крови, тканей. Уровень ненасыщенности липидов зависит от суммарного количества ДС, содержащихся в ННЖК, которые входят в состав основных фракций липидов (фосфолипиды, холестерин, неэтерифицированные ЖК, ТГ, эфиры холестерина). Метод озонирования впервые позволил нам определить нормативные значения уровня ненасыщенности липидов сыворотки крови для практически здоровых детей разного возраста. Мы выявили, что признаком патологии является достоверное отклонение индекса ДС от
нормативных значений как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.
При исследовании ненасыщенности ли-пидов у недоношенных новорожденных с различной массой тела при рождении с помощью данного метода удалось установить, что только экстремально низкая масса тела (но не низкая и не очень низкая) при рождении ассоциирована со снижением ненасыщенности липидов, что, как известно, связано с нарушениями процессов ПОЛ и повреждающим действием продуктов ПОЛ на органы и ткани. Особую значимость определение ненасыщенности липидов в динамике у недоношенных детей приобретает при возникновении у них инфекционных осложнений, так как длительное и существенное снижение показателя ДС имеет неблагоприятное прогностическое значение, а сам показатель ДС в этом случае можно использовать для коррекции тактики лечения, подключения к лечению антиоксидантной, иммунокорригирующей терапии и мембра-ностабилизирующих препаратов для профилактики развития тяжелых осложнений.
Несомненный интерес представляют результаты оценки ненасыщенности липидов сыворотки крови и у детей с муковисцидо-зом. Обоснованием использования метода определения ДС у детей при муковисци-дозе служат факты наличия при этом заболевании разнообразных метаболических нарушений, высокая частота выявления метаболического синдрома, дислипиде-мии. Имеются данные о том, что при муко-висцидозе в первую очередь мобилизуются ННЖК, что приводит к серьезным структурным и функциональным нарушениям клеточных мембран в виде нарушения трансмембранного транспорта, процессов диффузии, изменения активности ряда мембраносвязанных ферментов, к нарушению баланса в системе оксиданты/антиоксиданты [9]. В проведенных нами исследованиях было установлено, что степень выраженности нарушений липидного обмена коррелирует с показателем ДС, характеризующим ненасыщенность липидов сыворотки крови, а также с тяжестью течения заболевания и наличием
Ненасыщенность лнпндов у детей
билиарного цирроза печени, что может быть использовано при оценке результатов лечения, в том числе диетотерапии и гипо-липидемической терапии, а предложенный нами индекс ДС/ТГ дает дополнительную объективную информацию о состоянии ли-пидного обмена у таких детей в динамике.
Наибольший интерес представляет использование метода определения ненасыщенности липидов сыворотки крови в сочетании с определением продуктов ПОЛ у детей с СД 1-го типа. Сахарный диабет, являясь заболеванием со сложными метаболическими расстройствами, сопровождается четко выраженными макрососудистыми и микрососудистыми осложнениями, которые зачастую не только становятся основными проявлениями болезни, но и приводят к смертельному исходу [10]. Было показано, что при СД биохимические процессы характеризуются увеличением интенсивности свободнорадикального окисления фосфолипидов мембран, их деструкцией, повреждением сосудистой стенки и ее проницаемости. Определенную роль в этом играют ННЖК, которые могут способствовать нарушению микроциркуляции, в том числе в органе-мишени при СД — почке, а также развитию нарушений в тромбоци-тарно-сосудистом звене гемостаза, которое играет важнейшую роль в возникновении сосудистой патологии и сердечно-сосудистых событий. Серьезные риски для детей с СД 1-го типа несет и состояние его декомпенсации с максимальным проявлением в виде кетоацидотической комы [11]. В настоящее время уже нет сомнений в том, что ПОЛ, а также состав и концентрация
ННЖК, которые являются основным субстратом ПОЛ, оказывают при СД 1-го типа у детей существенное влияние на течение заболевания и прогноз.
При использовании метода определения ДС как маркера выраженности ненасыщенности липидов сыворотки крови у детей с СД 1-го типа нам удалось установить, что показатель ДС, а именно его снижение, может служить дополнительным критерием тяжести кетоацидотической комы, так как именно при таком "метаболическом шторме" наблюдается наиболее значительное увеличение активности ПОЛ с накоплением токсических веществ. Определенную мотивацию к применению метода оценки ненасыщенности липидов крови у детей при СД обусловливают полученные нами данные о том, что в ранние сроки заболевания (до 1 года) не выявляется ни достоверного снижения показателя ДС, ни достоверного увеличения накопления продуктов ПОЛ.
Таким образом, наш опыт применения метода исследования ненасыщенности липидов в сыворотке крови у детей с различными патологическими состояниями и заболеваниями с помощью определения ДС позволяет нам рекомендовать его к использованию в детском возрасте для улучшения диагностики, уточнения степени тяжести заболеваний и наличия некоторых осложнений, а также для прогнозирования и коррекции тактики немедикаментозного и медикаментозного лечения.
Со списком литературы вы можете ознакомиться на нашем сайте www.atmosphere-ph.ru
Possibilities for Using the Method of Serum Lipid Unsaturation in Children T.I. Turkina, S.N. Shcherbo, and E.V. Kiseleva
The results of long-term research of serum lipid unsaturation are presented using the original method of defining double bonds (DBs) with ozonation in children with different pathological conditions and diseases. The data on diagnostic and prognostic value of using this method are provided for preterm newborns with low birth weight; newborns with infectious complications; children with cystic fibrosis of different severity or associated with biliary cirrhosis; children with compensated and decompensated type 1 diabetes mellitus (DM). Correlations have been found between the value of DB and extremely low birth weight, severe cystic fibrosis, cystic fibrosis associated with biliary cirrhosis, ketoacidotic coma in children with DM, and duration of the disease.
Key words: children, birth weight, cystic fibrosis, type 1 diabetes mellitus, lipid peroxidation, lipid unsaturation.
