CC BY
9
УДК 616-001-089.844:615.916'172.6 Гришко Ю.М.
ВПЛИВ L-АРГIНIНУ НА М1СЦЕВ1 ТА СИСТЕМН1 ПРОЦЕСИ В1ДНОВЛЕННЯ ОРГАН1ЗМУ П1СЛЯ Д11 АГРЕСИВНИХ ФАКТОР1В Х1РУРГ1ЧНО1 ТРАВМИ
ВДНЗУ «Укра'шська медична стоматологiчна академiя», м. Полтава
В огляд! лтератури наводяться сучасн уявлення про важливу роль L-аргiнiну у механзмах репа-ративноУ регенерацй, висвтлюють певн стреспротективнi, антиоксидантн'!, антигпоксичн вла-стивост/ ц'е'У амнокислоти. Пiдкреслюeться доцтьнють розробки нових медичних технологш /з си-стемним / мсцевим застосуванням L-аргiнiну для попередження негативних насл'дк'т хiрургiчноУ травми та прискорення загоення ран, що мае особливе значення для вшськово-польовоУ хiрургiУ Ключов1 слова: L-аргiнiн, х1рурпчна травма, пюляоперацшний стрес, рановий процес, х1рурпчний шовний матер1ал.
Робота е фрагментом НДР «Роль активних форм кисню, системи оксиду азоту та транскрип^йних факторiв у меха^змах патологЧного системогенезу» (№ держреестрацп 0114и004941).
В останн роки детально дослщжеш таю складовi патогенезу xipypmHOi травми:
1) рановий процес з розвитком гемодинамiч-них, метаболiчниx та iмyнниx порушень [13,24,39,51,55] та можливим розвитком синд-pомiв системно!' запально''' вiдповiдi (systemic inflammatory response syndrome, SIRS) [55,60] та компенсаторно! протизапально!' вщповд (compensatory anti-inflammatory response syndrome; характеризуемся низьким piвнем прозапальних цитоюыв - фактора некрозу пух-лини а (ФНП-а), iнтеpлейкiнiв (1Л) -1р, -12 та ш-терферону-Y та поманим пiдвищенням протиза-пальних цитомшв - 1Л-6, -10) [54,60];
2) xipypгiчний стрес [3,24,48];
3) ноцицептивн меxанiзми та побiчна дiя анестетиш [4,42,58];
4) опеpацiйна крововтрата [15].
У деяких сприйнятливих оаб все це може призводити до розвитку синдрому полюрганно''' недостатност (multiple organ dysfunction syndrome, MODS) i смерт [22]. SIRS, сепсис та MODS вносять значний внесок у шсляоперацш-ну летальнють.
Пеpвиннi прояви xipypгiчно''' травми пов'язанi зi зниженням метаболiчниx пpоцесiв протягом 24 годин шсля xipypгiчного втручання [60]. Надалi розвиваеться катаболiчна фаза тpивалiстю до 2 тижшв, спрямована на досягнення корисного результату елiмiнацil масиву чужорщних тканин. У кpовi пiдвищyеться piвень кортизолу, соматот-ропного гормону (СТГ), глюкагону, антидiypети-чного гормону, пролактину i катеxоламiнiв, приг-нiчyеться секретя iнсyлiнy [60].
Посилення секрецп стpес-pеалiзyючиx гор-монiв призводить до перерозподту сyбстpатiв i джерел енерги, моб^зованих нейроендокрин-ною катаболiчною системою з депо жирових, м'язових штин та шших джерел. Пiд час ^еУ фази пpигнiчyеться синтез бiлка, активуеться пpотеолiз (особливо у м'язах) та лiполiз [63], пщ-вищуеться piвень амiнокислот, необxiдниx для синтезу бтш гостро'' фази у печiнцi.
Пюля катаболiчноl фази починаеться анабо-лiчна. Для не'' притаманне пiдвищення активнос-тi iнсyлiнy, вiдновлення втрачено' м'язово' маси i позитивний азотистий баланс [46,60].
Xipypri4Ha травма закладае основи функцю-нальних розладiв, якi продовжують дiяти i в пю-ляоперацшному перiодi.
В оcтаннi роки показана роль хiрургiчних шо-вних матерiалiв (ХШМ) у патогенезi ушкоджень, викликаних хiрургiчною травмою [16]. Якщо ра-нiше ХШМ вважалися виключно пасивними за-собами з'еднання тканин i Т'хня бiологiчна дiя ви-являлася поза увагою доcлiдникiв, то в наш час ситуа^я icтотно змшилася.
Повщомляеться, що новою вимогою до су-часного поколiння ХШМ е наявнють певних фа-рмакологiчних властивостей, спрямованих на профтактику ускладнень, обумовлених операцн ею, i забезпечення лкувального впливу на осно-вне чи супутне захворювання [16,59]. Тобто, ХШМ повинн активно брати участь у процесах загоення хiрургiчноТ рани та позитивно впливати на системы процеси в оргашзмк Видаеться за можливе за допомогою надання нитцi спрямо-ваноТ фармаколопчноТ активноcтi тiею чи шшою мiрою попереджати або коригувати те ттьки мн cцевi, але i cиcтемнi порушення, викликанi агре-сивними чинниками хiрургiчноТ травми [29,31,13,53]. Полiмернi волокна розглядаються як засоби постачання у locus morbi лкарських заcобiв [47].
В оcтаннi роки повщомляеться про вплив L-арпншу на мicцевi та cиcтемнi процеси вщнов-лення органiзму пicля дм агресивних факторiв хiрургiчноТ травми.
Вплив L-аргiнiну на перебiг ранового проце-су. В л^ературних джерелах пщкреслюеться здатнють L-аргiнiну полiпшувати плин ранового процесу, мехаычноТ травми та синдрому системно' запальноТ вiдповiдi [40, 65, 6б]. Так, L-арпнш пiдcилюе пролiферацiю Т-лiмфоцитiв, полiпшуе функцп i морфологiчнi характеристики ентероцитiв, пщвищуе концентрацiю iнcулiну та iнcулiноподiбного фактора росту в плазмi кровi, полтшуе азотистий баланс у хворих на злоякюш пухлини, активуе процеси мтогенезу лiмфоци-тiв.
Репаративну здатнicть L-арпншу пояснюють можливicтю утворення пролiну - важливого компоненту сполучноТ тканини, з якого, у свою чергу, утворюеться гщроксипролш [65].
Доведена здатнють L-аргiнiну стимулювати продукцш СТГ [66], який впливае на активнють фiбробластiв, утворення грануляцшноТ тканини та експресш гену iнсулiноподiбного фактора ро-сту-1 у вогнищi ранового запалення. Призначен-ня L-аргiнiну ютотно знижуе втрати азоту i маси тта пiсля травми та хiрургiчного втручання [65]. Призначення L-аргiнiну (через СТГ-опосередкований механiзм) збiльшуе м'язову масу, зменшуе жировi вiдкладення.
L-аргiнiн е попередником орнiтину. Останнiй за участю орнiтиндекарбоксилази перетворю-еться у путресцин, на основi якого по™ утво-рюються iншi полiамiни - спермщин i спермiн, що мютяться в клiтинах усiх органiв i локалiзо-ванi переважно у ядрi [56]. Путресцин утворю-еться також з продукту декарбоксилювання L-арпншу - агматину - пiд дiею агматинази.
Полiамiни розглядаються як ушверсальы внутрiшньоядернi посередники впливу сомато-мед^в, а через них - i СТГ, на процеси пролн фераци. Вони входять до складу хроматину та беруть участь у реплкацп ДНК. Доведено, що концентрацiя полiамiнiв значно збiльшуеться у перiод активно! мтотичноТ активностi клiтин [56].
Вплив L-aргiнiну на механiзми психоемо^й-ного стресу. Останнш також е важливим агре-сивним фактором оперативного втручання [3]. Психоемоцшна напруга, очiкування лкувальних та дiагностичних манiпуляцiй, страх i бiль ютот-но позначаються на тяжкост пiсляоперацiйних ускладнень.
Smriga М. et а1. [64] при проведены подвшно-го слiпого, плацебо-контрольованого рандомiзо-ваного дослiдження виявили, що тижневе перо-ральне введення L-аргiнiну (2,64 г на добу) та L-лiзину (2,64 г на добу) зменшуе ознаки стрес-iндукованоТ тривожност та базального рiвня ко-ртизолу в слин i хромогранiну-A (слинного маркеру активност симпато-адреналовоТ системи).
Одыею з важливих властивостей L-аргiнiну е здатнiсть забезпечувати вiдновлення оргашзму при астенiТ, яка значно попршуе якiсть життя хворих. На основi солi аргiнiну аспартату ство-рений антиастешчний засiб, який субстратно ак-тивуе клiтинний метаболiзм, регулюе вмют глю-кози кровi пiд час м'язового навантаження i зменшуе лактат-ацидоз, покращуе роботу м^в, ви-являе ноотропну дiю, перешкоджае порушенню обмiну медiаторних амiнокислот пiд впливом стресу, пщвищуе фосфорилювання ряду бтюв [1].
Примiтно, що L-аргiнiн е попередником Y-амiномасляноТ кислоти та N0 [66], як е компонентами ендогенно! стрес-лiмiтуючоТ системи. Повiдомляеться, що введення L-аргiнiну виявляе позитивний психотропний ефект, полтшуе на-стрiй, збтьшуе бадьорiсть, значно послаблюе симптоми депресп, покращуе пам'ять, активнiсть i увагу [14].
Введення L-аргiнiну щурам зi стресорними пошкодженнями шлунка та пептичною виразкою
виявляе протективний ефект на слизову оболон-ку шлунка, зменшуе ступшь катаболiзму захис-них бтш шлункового слизу, пригнiчуе пщвище-ну активацш ПОЛ, нормалiзуе протеТназно-шпбторний потенцiал та гемоциркуляцiю, що супроводжуеться iстотним послабленням де-структивних змш [62].
За даними Л.В. СкотшковоТ та В.О. Костенка [29], iмплантацiя в мiжм'язовий карман перед-ньоТ черевноТ стiнки кетгуту, модифiкованого L-аргiнiном, на тлi хронiчного психоемоцшного iм-мобiлiзацiйного стресу обмежуе на 3-тю добу ш-сляоперацiйного перюду процес деполiмеризацiТ фуко-, сiалоглiкопротеТнiв та глкозамшогткаыв слизовоТ оболонки шлунка, ютотно зменшуе множиннють виразок та виразковий шдекс. Це, на думку авторiв, пiдтверджуе можливiсть реалн зацiТ системних антистресорних ефек^в при за-стосуванн L-аргiнiну, iммобiлiзованого на ХШМ.
Вплив L-аргiнiну на ноцицептивн механз-ми. А1уеэ D.P. et а1. [38] в експеримент на тваринах виявили, що L-аргiнiн, введений у дозi 100; 200 або 400 мг у лапу щура) значно протидiе карапнанчндукованш гiперальгезiТ, збiльшуе порiг больовоТ чутливостi. На пiдставi отриманих результат автори роблять висновок, що шлях L-аргiнiн/N0/цГМФ виконуе функцiю ендогенного модулятора периферичноТ запальноТ гiперальгезiТ.
Северьянова Л.А. та сшвавт. [25] дослiдили вплив малих доз L-аргiнiну (вiд 15 до 450 мкг/кг) на ефекторн ланки гуморальноТ та клiтинноТ iмунноl вiдповiдi у щурiв i активнють нейтроф^в у мишей за умов емоцшно-больового стресу. Автори встановили здатнють ^еТ амiнокислоти посилювати гуморальну iмунну вiдповiдь, пiдвищувати фагоцитару активнiсть нейтроф^в, пригнiчувати розвиток реакцiй гiперчутливостi сповтьненого типу.
Вплив L-аргiнiну на наслiдки масивноУ крово-втрати. В останн роки експериментально доведено позитивний ефект L-аргiнiну за умов дм ще одного агресивного фактору хiрургiчноТ травми - крововтрати. Так, Г.В. Гришина та сшвавт. [6] виявили, що введення L-аргiнiну твари-нам у стан геморапчного шоку покращуе функ-цiю легешв пiсля крововтрати, активуе макрофаги, попереджае розвиток уражень слизовоТ оболонки шлунка, покращуе кровотк у селезшцк Автори вважають за можливе впливати через L-арпнш^О-залежний механiзм на ендотелшза-лежну регуляцш судинного тонусу, що забезпе-чуе перфузш життево важливих органiв.
Вплив L-аргiнiну на окиснювальн!' процеси у тканинах. Процеси втьнорадикального окис-нення мають принципове значення у мехашзмах ранового процесу, больового синдрому, побiчноl дiТ анестетикiв та операцiйного стресу, що роз-виваються внаслiдок оперативного втручання [3,11,12]. Порушення окиснювально-антиоксидантного гомеостазу виявляються на вах етапах розвитку хiрургiчноТ травми у клшщк
дооперацiйному, пщ час xipyprÍ4Horo втручання та у пюляоперацшному перiодi.
Ijaz S. et al. [45] в експеримент на щурах лжи Sprague-Dawley виявили здатнють L-арпншу при введеннi у дозах, що послщовно збiльшуються, позитивно впливати на мiкроциркуляцiю i тка-нинну оксигенацш у печiнцi, що, на думку авто-рiв, збiльшуe и резистентнiсть до iшемiчно-реперфузшноТ' травми. Отриман результати, за думкою авторiв, е пiдставою для подальшого за-стосування L-аргiнiну з терапевтичною метою при пересади печiнки з помiрним стеатозом.
Филимоненко В.П. та сшвавт. [34] при вщтво-реннi експериментального рабдом^зу виявили, що введення L-арпншу запобiгае нако-пиченню ТБК-реагуючих продук^в та протеТно-вих карбонiльних похщних i нормалiзуе суперок-сиддисмутазну та каталазну активнють у серцi щурiв. Автори вважають, що захисний вплив по-переднього введення L-аргiнiну може бути обу-мовлений не ттьки утворенням NO, але i антио-ксидантними та антирадикальними властивос-тями самоТ амiнокислоти.
Милютина Н.П. та ствавт. [21] показали, що L-аргшш в модельних системах гальмуе утво-
рення супероксидного анiон-радикала (О2), а також зменшуе вмют продуктiв ПОЛ in vitro i in vivo за умов висотноТ ппокси.
Повiдомляеться, що застосування L-арпншу
in vivo знижуе рiвень продукци О2, пiдвищуе на-копичення No при iшемiчному / реперфузшному пошкодженнi скелетних м'язiв [49].
Нещодавно показано системний характер
обмеження продукци О2 при введены L-арпншу у складi ХШМ за умов хiрургiчноТ травми [27-29]. Автори показали здатнють L-арпншу, введеного у складi кетгуту, пригнiчувати ПОЛ та активувати компоненти АО системи в кров^ слизовоТ оболо-нки шлунка та печiнцi щурiв.
Бiльшiсть ефек^в аргiнiну пов'язують з тим, що вш е попередником оксиду азоту. Молекула NO в^фграе важливу роль у функцюнуванш всiх функцiональних систем оргаызму. Здатнiсть NO стимулювати загоення ран доведена як експе-риментально, так i ктычно [36, 57].
Молекула NO е одыею з найбтьш дрiбних вь домих молекул - бюлопчних месенджерiв. За-вдяки хiмiчнiй простотi, ефекти NO можуть регу-люватися виключно його концентрацiею та ста-бiльнiстю. NO легко проникае крiзь мембрани клiтин, не потребуючи каналiв або рецепторiв. lнiцiйований NO сигнальний перюд досить короткий, осктьки NO швидко окиснюеться з перет-воренням у нiтрити та штрати. Ось чому бюлоп-чн ефекти NO обмеженi мiсцем його утворення.
Мшенню для NO в бтьшосп випадкiв е ге-мова частина розчинноТ гуанiлатциклази. NO ка-талiзуе утворення циклiчного гуанозинмонофо-сфату (цГМФ), який i обумовлюе бтьшють фiзi-
ологiчних ефектiв NO. Проте вщомГ й iншi фГзю-лопчы ефекти NO, незалежнi вiд активаци гуаш-латциклази або HaBiTb NO-синтази (NOS), вклю-чаючи посттрансляцiйну модифкацш 6inKÎB, ль пiдiв та шших бiомолекул [61].
Одые! з мшеней дм NO е матрична РНК. У цьому зв'язку штерес мае здатнють NO та його похщних експресувати ряд найважливших бтмв i ферметчв, причому як на рiвнi транскрипци, так i трансляц! (стрес-бтш, феритину, бiлкiв АО захисту, ядерного бтка р53, вiдповiдального за попередження пухлинноГ трансформаци клн тини, та шших протеев) [19,61].
Фiзiологiчна дiя NO варiюе вiд модуля^! су-динноГ системи до регуляци iмунних процесiв (клiтинно-опосередкований iмунiтет, вплив нейт-рофiльних гранулоцитiв на патогеннi мГкроор^-нiзми тощо) i контролю нейрональних функцш (передача сигналу в нейронах, синаптична плас-тичнiсть в центральнш нервовiй системi, осци-ляторна активнють нейрональноГ мережi, регу-ляцiя больово'1 чутливостi, нейропротекцiя) [18]. В органах травлення NO виконуе роль нейрот-рансм^ера у неадренергiчних-нехолiнергiчних нейронах, бере участь у регуляци процесiв секрецп, моторики, транспорту води та електролтв [43].
Роль NO у пщтриманы судинного гомеостазу виявляеться у регуляци судинного тонусу, про-лiферацiï та апоптозу, а також регуляци окисню-вальних процеав.
NO здатний обмежувати негативну дiю стресу шляхом прямого зменшення iнтенсивностi вть-норадикального окиснення (за рахунок пщви-щення активност антиоксидантних ферментiв), нормалiзацiï протешазно-шпбторного потен^а-лу та гемоциркуляцiï, що визначае послаблення або усунення деструктивних змш [52,62].
Окрiм того, для NO притаманн власнi антио-ксидантн властивостi [7,37]. Ця молекула здатна взаемодiяти з алкiлпероксильними й алкоксиль-ними радикалами, зв'язувати вiльнi юшв залiза у складi нiтрозильних комплешв, що пригнiчуе реакцiï вiльно-радикального окиснення, як ката-лiзуються редокс-активними юнами залiза, за-хищае бiополiмери вщ окисноï модифiкацiï шляхом ытрозилювання гему та вiдновлення оксо-ферилформ гемопроте'^в, активуе синтез цито-протекторних бтюв теплового шоку сiмейства HSP-70, як здатнi пiдсилювати вiдновлення ушкоджених тканин.
У лiтературi наводяться численнi данi про те, що антиппоксичний i протиiшемiчний ефекти NO обумовленi функцiонуванням саме конститутив-них iзоформ NOS, що забезпечують постiйну продукцiю невеликих концентрацш NO, у той час як негативн наслiдки пов'язанi з актива^ею ш-дуцибельноï NOS (iNOS), наслщком чого е бага-торазове пщвищення тканинноï концентрацш NO та його цитотоксична дГя [26,30,43].
Проте ефекти NO е важкопрогнозованими, залежними вщ ди низки ендогенних та екзоген-
них факторiв, залежними вщ сшввщношення активностей рiзних iзоформ NOS [20].
Скляров О.Я. та сшвавт. [26] виявили, що при ульцерогенному колт (введення щурам 4% роз-чину оцтово' кислоти) в слизовш оболонц товс-то' кишки пщвищуеться активнiсть NOS: актив-нiсть загально'|' NOS зростае вiд 1,09±0,09 до 2,68±0,58 мкмоль/хв х г (р < 0,00l), ендотелiаль-но' ^NOS) - на 21%, iNOS - в 6,9 раз. Вмют NO збтьшуеться на 64%. Паралельно в кровi зни-жуеться концентрацiя L-аргшшу. Автори зазна-чають, що експериментальний ульцерогенний кол^ супроводжуеться активацiею процеав ПОЛ та змiною активностi NOS - в основному рiзко зростае активнють iNOS. Актива^я NOS обумо-влюе зменшення концентрацп L-аргiнiну у плазмi кровi та пiдвищення вмюту NO в слизовiй обо-лонц товсто' кишки. При цьому пригшчення iNOS амiногуанiдином, за даними дослщниш, активуе процеси цитопротекцп.
Введення L-арпншу на фонi ульцерогенного колiту призводить до зменшення рiвня активности вмiсту нiтрит-анiону, пiдвищення активностi арпнази у слизовiй оболонцi товсто'' кишки [35]. При цьому суттево обмежуються структурно-геморагiчнi ушкодження слизово' оболонки товсто'' кишки: зменшуеться площа деструктивних змш, гiстологiчно збiльшуеться площа неушко-дженого слизового бар'ера, зменшуеться штен-сивнiсть шфтьтрац" слизово' оболонки нейт-рофiлами [26].
На певш конкурентнi вiдносини мiж еNOS i iNOS звертають увагу i iншi дослiдники [50]. В експериментi з вщтворенням шемп та реперфу-зп тканин було виявлено значне збтьшення ви-дiлення iз сечею кшцевих продуктiв метаболiзму NO - штртчв i нiтратiв, а введення L-арпншу призводило не до пiдвищення, а до зниження екскрецп нiтратiв i штртчв iз сечею. Автори зро-били висновок, що за умов шемп та реперфузп в кл^инах виникае дефiцит L-аргiнiну, що обу-мовлюе пригнiчення активностi еNOS зi знижен-ням продукцп NO та компенсаторною пперакти-вацiею iNOS. Це призводить до значного росту концентрацп NO у клiтинах, що негативно позна-чаеться на Тхньому метаболiзмi. Додаткове введення L-аргiнiну пщтримуе активнiсть еNOS i пе-решкоджае активацп iNOS.
Проте пероральний шлях надходження L-аргiнiну е недостатньо ефективним у порiвняннi з iнфузiями, тому що ця високополярна амшоки-снота погано всмоктуеться у кишечнику, особливо оперованому. Значна частина L-аргшшу легко метаболiзуеться мiкрофлорою кишечнику i не надходить у кров'яне русло.
Вщома також можливють негативно!' дм L-аргiнiну. Клiнiчнi дослщження повiдомляють про розвиток за цих умов диспепсичних розладiв, спазмiв м^в шлунка та кишечнику, дiареï [44]. В експеримент на щурах при внутршньоочере-винному введеннi L-аргiнiну у дозi понад 3 г/кг маси тварини спостер^аеться ускладнена вира-
зка шлунка та дванадцятипало' кишки [33] та гострий панкреатит [2,32]. Бтьш суттевi змiни вiдбуваються при застосуванш доз 4,5 i 5 г/кг.
В останш роки було доведена можливють прицтьного введення L-аргiнiну у locus morbi у складi ХШМ. Головною перевагою такого шляху введення L-аргшшу в органiзм е можливють створення необхщно' концентрацп' безпосеред-ньо у паравульнарних тканинах i попередження його утилiзацiï у ходi пресистемного ^крофло-рою кишечнику) та системного метаболiзму [16]
Наявнiсть у молекулi L-аргшшу електричного заряду дозволила iммобiлiзували електролiзним методом цю сполуку на ХШМ, що мютить кола-ген (кетгут, бюфш, колагеновi нитки) [23]. В останш роки НВО "Бiополiмер" (м. Полтава) роз-робило технологiю введення L-аргшшу у структуру синтетичного ХШМ, що розсмоктуеться, на основi пол^лколево'' кислоти.
Показано, що введення L-аргшшу (системне та у складi полiглiколiдноï хiрургiчноï нитки) об-межуе процеси окиснювального стресу, пщви-щуе вмют макроерпчних сполук та енергетичний потен^ал у паравульнарних тканинах тонко'' кишки (пюля ентеротомп) [9]. Виявлено, що за вщ-сутност додаткового внесення L-аргiнiну у пара-вульнарнi тканини з функцiональною активнютю як iNOS, так i нейронально' iзоформи (nNOS), а також арпнази пов'язаш процеси деструктивного характеру (шдсилення вiльнорадикальних реак-цiй, зниження енергетичного потен^алу, дезор-ганiзацiя сполучно' тканини) в паравульнарних тканинах тонко' кишки на 3 добу пюля ентеротомп'. У той же час, функцюнування nNOS та арпнази за умов додаткового надходження у пара-вульнарш тканини L-аргшшу (у складi шовного матерiалу) позитивно впливае на перебк вть-норадикальних процеав, збтьшуе енергетичний потен^ал та обмежуе дезорганiзацiю сполучно' тканини тонко' кишки [9,10].
Автори повщомляють, що застосування у якост шовного матерiалу полклколщно'' нитки, модифiкованоï L-аргiнiном, прискорюе перехщ ранового запалення у паравульнарних тканинах тонко' кишки на макрофагально-моноцитарну (на 3 добу пюля ентеротомп) та фiбробластичну стадiï (на 3 добу пюляоперацшного перiоду) [8].
В експеримент на бiлих щурах та собаках показано, що введення L-аргшшу у складi ХШМ прискорюе процес загоення паравульнарних тканин в зон тонкокишкового анастомозу [17], в нирках пюля нефротомп [5].
Включення L-аргшшу до складу кетгуту, iм-плантованих у мiжм'язовий карман передньо' черевно' стiнки, суттево впливае на системш змiни вiльнорадикальних процесiв у органiзмi щурiв, зменшуе у ранньому шсляоперацшному
перiодi продукцiю О2 мiтохондрiями у клiтинах печiнки [28], а також НАДФН-оксидазою лейко-ци^в кровi [27].
Показано, що L-аргшш, введений у складi кет-
гуту, здатний коригувати стрес-шдуковане зрос-
тання продукци О2 мiкросомальним i мтохонд-рiальним електронно-транспортними ланцюгами у кл^инах печiнки щурiв, активацiю ПОЛ у кров^ слизовiй оболонцi шлунка та печшц, зниження антиоксидантного потенцiала у тканинах слизо-во' оболонки шлунка та печшки щурiв, iстотно зменшуе множиннiсть виразок шлунка та вираз-ковий iндекс [29].
Таким чином, л^ературш джерела доводять важливу роль L-арпншу у механiзмах репарати-вно' регенерацп, висвiтлюють певнi стреспроте-ктивш, антиоксидантнi, антигiпоксичнi властиво-стi ^eï амiнокислоти. Все це обфунтовуе доцн льнiсть розробки нових медичних технологш iз системним i мiсцевим застосуванням L-арпншу для попередження негативних наслщмв хiрургiч-ноï травми та прискорення загоення ран, що мае особливе значення для вшськово-польово'Г хiру-ргп.
Лiтература
1. Алмакаева Л.Г. Аргинин и его применение в медицине и фармации / Л.Г. Алмакаева, Е.В. Литвинова // Лки Укра'ши плюс. -2011. - №1. - С. 23-26.
2. Береговенко 1.М. М^кроциркуляторш й патоморфолопчш змши у розвитку експериментального гострого панкреатиту у щурiв / 1.М. Береговенко, Д.Ю. Зiненко // Дшпровський мед. часопис -2008. - Т. 1, №1. - С. 16-24.
3. Гвак Г.В. Хирургический стресс и естественные стресс-лимитирующие системы у детей : дис. ... доктора мед. наук : 14.00.37 / Гвак Геннадий Владимирович. - М., 2005. - 158 с.
4. Герман К.Б. Втьнорадикальш процеси у патогенезi порушень, зумовлених хiрургiчною травмою, при рiзних видах знеболю-вання : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук : спец. 14.03.04 "Патолопчна фiзiологiя" / К.Б. Герман. - Харюв, 2008. - 19 с.
5. Гончар С.В. Морфофункцюнальш особливост регенерацп' ни-рок, ушитих нитками, модифкованими L-аргiнином, в ранш строки пiсля експериментально'' нефротомп / С.В. Гончар // Вюн. пробл. бюл. i мед. - 2009. - №1. - С.157-159.
6. Гришина Г.В. Применение продуцента оксида азота L-аргинина при инфузионной терапии геморрагического шока в эксперименте / Гришина Г.В., Гербут К.А., Ремизова М.И., Селиванов Е.А. // Бюл. эксперим. биол. мед. - 2012. - Т. 154, №3. - С. 312-315.
7. Гудков Л.Л. Антиоксидантное и прооксидантное действие доноров и метаболитов оксида азота / Л.Л. Гудков, К.Б. Шумаев, Е.И. Каленжова [и др.] // Биофизика. - 2007. - Т.52, №3. -С.503-509.
8. Дiхтенко Т.Г. Вплив L-аргiнiну, iммобiлiзованого на полклколщ-нш нитц^ на патоморфолопчш та морфометричш змши у пара-вульнарних тканинах оперовано'' тонко'' кишки щурiв / Т.Г. Дiхтенко, 1.1. Старченко, В.О. Костенко // Актуальш проблеми сучасно''' медицини: Вюн. УкраТнськоТ мед. стоматол. академп'. - 2013. - Т. 13, №2. - С. 138-141.
9. Дiхтенко Т.Г. Вплив L-аргiнiну, iммобiлiзованого на хiрургiчному шовному матерiалi, на окиснювальний обмш у паравульнарних тканинах оперовано'' тонко'' кишки (експериментальне дослн дження) / Т.Г. Дiхтенко, А.А. Левков, В.О. Костенко // Клш. хiрургiя. - 2013. - №9. - С. 66-69.
10. Дiхтенко Т.Г. Мехашзми впливу L-аргiнiну, iммобiлiзованого на хiрургiчному шовному матерiалi, на штегральш показники дез-оргашзацп сполучно'' тканини оперовано'' тонко'' кишки щурiв / Т.Г. Дiхтенко, В.О. Костенко // Актуальш проблеми сучасно'' медицини: Вюн. УкраТнськоТ мед. стоматол. академп'. - 2013. -Т. 13, №1. - С. 336-338.
11. Звягинцева Т.В. Свободнорадикальные процессы в патогенезе стресса / Т.В. Звягинцева, Е.В. Желнин, К.Б. Герман // Клш. та експерим. патолопя. - 2004. - Т. 3, № 2. Ч. 2. - С. 313-315.
12. Звягинцева Т.В. Состояние окислительно-антиоксидантных процессов при хирургической травме в эксперименте / Т.В. Звягинцева, К.Б. Герман // Експерим. i клш. мед. - 2006. - № 4.
- С. 38-41.
13. Калайчева И.Б. Оценка уровня интраоперационного стресса как предиктора ранних системных осложнений хирургического вмешательства / И.Б. Калайчева, С.А. Сумин, И.А. Сараев // Курский научн.-практ. вестн. "Человек и его здоровье". - 2008.
- №1. - С. 64-74.
14. Каменский А.А. Оксид азота и поведение / А.А. Каменский, К.В. Савельева - М. : Изд-во МГУ, 2002. - 156 с.
15. Кораблева Н.П. Возмещение операционной кровопотери в плановой хирургии с использованием кровесберегающих технологий : дис. . доктора мед. наук : 14.00.27 / Кораблева Наталья Петровна. - СПб., 2008. - 204 с.
16. Костенко В.О. Перспективи створення нових хiрургiчних шовних матерiалiв з бюрегуляторною дieю / В.О. Костенко, О.В. Лконе-нко, Т.Г. Дiхтенко, Л.В. Скотшкова // Актуальш проблеми сучасно'' медицини: Вюн. Укра''нсько'' мед. стоматол. академп. -2011. - Т.11, №1. - С. 227-230.
17. Левков А.А. Роль NО-синтаз i пероксиштриту у патогенезi роз-ладiв окиснювального метаболiзму та бар'ерно'' функцп тонко'' кишки щурiв за умов и гостро'' непрохщност : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук : спец. 14.03.04 "Патоло-пчна фiзiологiя" / А. А. Левков. - Харюв, 2011. - 20 с.
18. Львова О.А. К вопросу о роли оксида азота в норме и при патологии нервной системы // Львова О.А., Орлова А.Е., Гусев В.В. [и др.] // Системная интеграция в здравоохранении. - 2010. -№4. - С. 20-35.
19. Мануйлова Е.А. Роль окиси азота в регуляции экспрессии гис-тоновых мРНК / Е.А. Мануйлова, К.Т. Турпаев, Е.В. Панкратова // Молекулярная биология. - 2007. - Т.41, №4. - С. 634-639.
20. Мехашзми ауторегуляцп утворення оксиду азоту в органiзмi ссав^в та 'х порушення при розвитку патолопчних процеЫв /
B.О. Костенко, Н.В. Соловйова, О.В. Коваленко [та ш.] // Актуальш проблеми сучасно'' медицини: Вюн. Укра'нсько'' мед. стоматол. академп. - 2011. - Т.11, №3. - С. 150-154.
21. Милютина Н.П., Ананян А.А., Шугалей В.С. Антирадикальный и антиоксидантный эффект аргинина и его влияние на активность перекисного окисления липидов при гипоксии / Милютина Н.П., Ананян А.А., Шугалей В.С. // Бюл. эксп. биол. и мед. -1990. - Т. 60, №3.- С.263-265.
22. Новак В.Л. Синдром ендогенно'' штоксикацп, сепсис i полюр-ганна недостатнють: патс^зюлопчш та кшшчш аспекти проблеми / В.Л. Новак, О.М. Оборш // Журн. АМН Укра'ни. - 2009.
- Т. 15, № 2. - С. 263-275.
23. Пат. 39088 Укра'на, МПК А61 L17/00. СпоЫб одержання резор-бтивного бюлопчно активного шовного матерiалу / Гончар С.В., Пронша О.М., Костенко В.О., Скотшкова Л.В., Левков А.А. ; № и 2008 06857 ; Заявл. 19.05.2008 , Опубл. 10.02.2009 , Бюл. №3.
24. Русина Н.А. Эмоциональный стресс хирургических и онкологических пациентов: личностный и ситуационный факторы / Н.А. Русина, А.Т. Барабошин // Росс. мед.-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2006. - № 4. - С. 15-24.
25. Северьянова Л.А. Иммунотропные эффекты L-аргинина в исходном состоянии и в условиях эмоционально-болевого стресса / Северьянова Л.А., Бобынцев И.И., Крюков А.А., Долгинцев М.Е. // Курский науч.-практ. вестн. "Человек и его здоровье". -2007. - № 2. - С.5-11.
26. Скляров О.Я. Роль NOS-синтазноТ системи та процеЫв лтопе-роксидацп в цитопротекторних мехашзмах за умов ульцероген-ного колпу / О.Я. Скляров, Н.Б. Панасюк, О.Р. Джура // Експерим. та клш. фiзiол. i б^м. - 2009. - № 1. - С. 38-44.
27. Скотшкова Л. В. Системна дiя нових модифкованих хiрургiчних ниток на втьнорадикальш процеси в кровi щурiв за умов хiрур-пчно'' травми на ^ хрошчного психоемоцшного стресу / Л.В. Скотшкова, В.О. Костенко // Свп" медицини та бюлогп. - 2011. -№2. - С. 39-43.
28. Скотшкова Л. В. Системна дiя нових модифкованих хiрургiчних ниток на втьнорадикальш процеси в тканинах печшки щурiв за умов хiрургiчноТ травми на ^ хрошчного психоемоцшного стресу / Л.В. Скотшкова, В.О. Костенко // Актуальш проблеми сучасно'' медицини: Вюн. Укра''нсько'' мед. стоматол. академп. -2011. - Т.11, №2. - С. 79-84.
29. Скотшкова Л. В. Стрес-протективна дiя мексидолу та L-аргiнiну, iммобiлiзованих на хiрургiчному шовному матерiалi / Л.В. Скотшкова, В.О. Костенко // Актуальш проблеми сучасно'' медицини: Вюн. Укра'нсько'' мед. стоматол. академп. - 2011. - Т.11, №1. -
C. 170-176.
30. Сорокман Т.В. Роль монооксиду штрогену в розвитку гастроду-оденально'' патологи / Т.В. Сорокман, Д.Р. Андршчук, С.В. Сокольник, О.В. Макарова // Буковинськ. мед. вюн. - 2009. - Т. 13, №1. - С. 136-139.
31. СпоЫб оцшки системно'' дм бюлопчно активних хiрургiчних шовних матерiалiв / Костенко В.О., Левков А.А., Соловйова Н.В., Мщенко А.В., Денисенко С.В., Гришко Ю.М. // 1нформ. лист про нововведення в системi охорони здоров'я. Вип. 4 з проблеми "Нормальна i патолопчна фiзiологiя". №286-2015. - Ки'в, 2015.
- 4 с.
32. Степанов Ю.М. L-аргинин: свойства, применение в медицине, токсичность и аргинининдуцированное поражение поджелудочной железы / Ю.М. Степанов, И.В. Твердохлеб, О.Ю. Сиренко // Сучасна гастроентеролопя. - 2012. - № 3. - С. 63-70.
33. Трегуб Т.В. Експериментальна модель ускладнено' виразки шлунка та дванадцятипало'' кишки у щурiв: новi патс^зюлопчш мехашзми та пщходи стосовно лкування / Т.В. Трегуб // Бюл. IV читань iм. В.В. Пщвисоцького; 26-28 травня 2005 р. - Одеса, 2005. - С.33-34.
34. Филимоненко В.П. Антиоксидантные эффекты L-аргинина в сердце крыс при экспериментальном рабдомиолизе / В.П. Филимоненко, И.В. Никитченко, П.А. Калиман // Укр. б^м. журн. -2009. - Т. 81, № 1. - С. 114-121.
35. Фоменко 1.С. Змши активност NO-синтазноТ системи та арпнази у слизовш оболонц товстоТ кишки при блокуванш прозапа-льних ензимiв за умов експериментального колiту / 1.С. Фоменко, П.О. Скляров, Н.Б. Панасюк [та iн.] // Таврич. мед.-биол. вестн. - 2012. - Т.15, № 3. - Ч. 1. - С. 361-363.
36. Шехтер А.Б. Динитрозильные комплексы железа с тиолсодер-жащими лигандами ускоряют заживление кожных ран у животных / А.Б. Шехтер, Т.Г. Руденко, В.А. Сереженков, А.Ф. Ванин // Биофизика. - 2007. - Т.52, №3. - C.539-547.
37. Шумаев К.Б. Антиоксидантные и прооксидантные свойства метаболитов оксида азота / К.Б. Шумаев, С.А. Губкина, А.А. Губкин [и др.] // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии : XIV Международная конференция и дискуссионный научный клуб : мат. конф. Т. 8. -Ялта - Гурзуф, 2006. - С.416-417.
38. Alves D.P. NO/cGMP production is important for the endogenous peripheral control of hyperalgesia during inflammation / D.P. Alves, P.G. da Motta, T.R. Romero [et al.] // Nitric Oxide. - 2013. - V.15, №28. - P. 8-13.
39. Banz V.M. Validation of the estimation of physiologic ability and surgical stress (E-PASS) score in liver surgery / V.M. Banz, P. Studer, D. Inderbitzin, D. Candinas // World J Surg. - 2009. - V.33, №6. - P. 1259-1265.
40. Barbul A. Use of exogenous arginine in multiple organ dysfunction syndrome and sepsis / A. Barbul, A. Uliyargoli // Crit Care Med. -2007. - V.35, № 9 Suppl. - P. S564-S567.
41. De Simone S. Development of silver nano-coatings on silk sutures as a novel approach against surgical infections / S. De Simone, A.L. Gallo, F. Paladini [et al.] // Mater Sci: Mater Med. - 2014. - V.
25, №9. - P. 2205-2214.
42. Diatta B. Post surgical pain: pathophysiological and therapeutic approaches / B. Diatta, K.A. Wade, C.A. Soumare // Dakar Med. -2007. -V. 52, №3. - P. 153-159.
43. Dijkstra G. Targeting nitric oxide in the gastrointestinal tract / G. Dijkstra, H. van Goor, P.L. Jansen, H. Moshage // Curr Opin Investig Drugs. - 2004. - V.5, №5. - P. 529-536.
44. Grimble G.K. Adverse gastrointestinal effects of arginine and related amino acids / G.K. Grimble // J Nutr. - 2007. - V.137. - P. 1693S-1701S.
45. Ijaz S. The effect of consecutively larger doses of L-arginine on hepatic microcirculation and tissue oxygenation in hepatic steatosis / S. Ijaz, M.C. Winslet, A.M. Seifalian // Microvasc Res. - 2009. -№78. - P. 206-211.
46. Jakob S.M. Perioperative metabolic changes in patients undergoing cardiac surgery / S.M. Jakob, Z. Stanga // Nutrition. - 2010. - V.
26, №4. - P. 349-353.
47. Joshi M. Advances in topical drug delivery system: micro to nanofibrous structures / M. Joshi, B. S. Butola, K. Saha // J Nanosci Nanotech. - 2014. - V.14, №1. - P. 853-867.
Ре
ВЛИЯНИЕ L-АРГИНИНА НА МЕСТНЫЕ И СИСТЕМНЫЕ ПРОЦЕССЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА ПОСЛЕ ДЕЙСТВИЯ АГРЕССИВНЫХ ФАКТОРОВ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ Гришко Ю.М.
Ключевые слова: L-аргинин, хирургическая травма, послеоперационный стресс, раневой процесс, хирургический шовный материал.
В обзоре литературы приводятся современные представления о важной роли L-аргинина в механизмах репаративной регенерации, освещаются определенные стресспротективные, антиоксидантные, антигипоксические свойства этой аминокислоты. Подчеркивается целесообразность разработки новых медицинских технологий с системным и местным применением L-аргинина для предупреждения негативных последствий хирургической травмы и ускорения заживления ран, что имеет особое значение для военно-полевой хирургии.
Summary
EFFECT OF L-ARGININE ON LOCAL AND SYSTEMIC PROCESSES OF BODY RESTORING AFTER AGGRESSIVE FACTORS OF SURGICAL TRAUMA Hryshko Yu. M.
Key words: L-arginine, surgical trauma, postoperative stress, traumatic process, surgical suture material.
This review article focuses on the analysis of the modern conceptions on the important role of L-arginine in the mechanisms of reparative regeneration as well as highlights certain stress-protective, antioxidant, anti-hypoxic properties of this amino acid. It has been emphasized that the development of novel medical technologies with systemic and local application of L-arginine to prevent the negative effects of surgical trauma and accelerate wound healing is of great appropriateness, especially in the field of military surgery.
48. Kehlet H. Anesthesia, surgery, and chellenges in postoperative recovery / H. Kehlet, J.B. Dahl // Lancet. - 2003. - V.362, №9399. -P. 1921-1928.
49. Kim J.H. Arginase inhibition restores NOS coupling and reverses endothelial dysfunction and vascular stiffness in old rats / Kim J.H., Bugaj L.J., Oh Y.J. [et al.] // J Appl Physiol. - 2009. - V.107, №4. -P. 1249-1257.
50. Kosaka H. Induction of LOX-1 and iNOS expressions by ischemia-reperfusion of rat kidney and the opposing effect of L-arginine / Kosaka H., Yoneyama K, Zhang L. [et al.] // FASEB J. - 2003. - V. 17, №6. - P. 636-643.
51. Kücükakin B. Modification of surgical stress response by perioperative melatonin administration / B. Kücükakin // Dan Med Bull. - 2010. - V. 57, №5. - P. 1-18.
52. Kwiecien S. The role of reactive oxygen species in action of nitric oxide-donors on stress-induced gastric mucosal lesions / S. Kwiecien, T. Brzozowski, P.C. Konturek, S.J. Konturek // J Phys Pharm. - 2002. - V.53, №4. - P. 761-773.
53. Lee D.H. Anti-inflammatory drug releasing absorbable surgical sutures using poly(lactic-co-glycolic acid) particle carriers / D.H. Lee, T.Y. Kwon, K.H. Kim [et al.] // Polym Bull. - 2014. - V.71, №8.
- P. 1933-1946.
54. Marik P.E. The immune response to surgery and trauma: Implications for treatment / Marik P.E., Flemmer M. // Trauma Acute Care Surg. - 2012. - V.73, №4. - P. 801-808.
55. Menger M.D. Surgical trauma: hyperinflammation versus immunosuppression? / M.D. Menger, B. Vollmar // Langenbecks Arch Surg. - 2004. - V.389, №6. - P. 475-484.
56. Moinard C. Polyamines: metabolism and implications in human diseases / C. Moinard, L. Cynober, J.P. de Bandt // Clin Nutr. - 2005.
- V. 24, №2. - P. 184-197.
57. Naderpour M. Dietary L-arginine and cutaneous wound healing / M. Naderpour, J.S. Rad, E. Ayat [et al.] // Ital J Anat Embryol. - 2008.
- V. 113, №3. - P. 135-142.
58. Nau C. Pathophysiology of chronic postoperative pain / C. Nau // Anasthesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. - 2010. - Bd.45, №7-8. - S. 480-486.
59. Neligan P.C. Bioactive sutures / P.C. Neligan // Plast Reconstr Surg. - 2006. - V. 118, №7. - P. 1645-1647.
60. Ni Choileain N. Cell response to surgery / N. Ni Choileain, H.P. Redmond // Arch Surg. - 2006. -V.141, №11. - P. 1132-1140.
61. Nitric Oxide, Second Edition: Biology and Pathobiology / Louis J. Ignarro eds. - [2nd ed.]. - N.Y. : Science Press, 2009. - 845 p.
62. Ohta Y. L-arginine protects against stress-induced gastric mucosal lesions by preserving gastric mucus / Y. Ohta, K. Nishida // Clin Exp Pharmacol Physiol. - 2002. - V.29, №1-2. - P.32-38.
63. Singer M. Multiorgan failure is an adaptive, endocrine-mediated, metabolic response to overwhelming systemic inflammation / M. Singer, V. De Santis, D. Vitale, W. Jeffcoate // Lancet. - 2004. - V. 364. - P. 545-548.
