Окислительный стресс при наиболее распространенных острых отравлениях

Обновлено: 23.04.2024

Власов А.П. 1 Болотских В.А. 2 Шейранов Н.С. 1 Болушев П.О. 1 Глушков В.М. 1 Ганина М.В. 1 Раджабов С.Т. 1 Гладкова О.Н. 1

Проведены клинико-лабораторные исследования: первая группа (n=23) – больные острым гнойным перитонитом, развившимся вследствие острого аппендицита (n=14), прободной язвы (n=5), деструктивного холецистита (n=3); вторая группа (n=17) – пациенты с острым тяжелым панкреатитом. Для сравнения с физической нормой обследованы здоровые лица (n=10). Больным при поступлении и в процессе лечения в течение 7 суток устанавливали выраженность синдрома эндогенной интоксикации по содержанию токсических продуктов гидрофильной и гидрофобной природы, оценивали активность перекисного окисления мембранных липидов, фосфолипазы А2 и супероксиддисмутазы. Показано, что при исследованных патологиях, которые в своем патогенезе существенно отличаются (при остром перитоните воспаление носит гнойный характер, а при остром панкреатите – асептический), возникает синдром эндогенной интоксикации. При остром перитоните за исследованный период в первые двое суток после операции он достигает апогея, а затем постепенно снижается. При остром же панкреатите он нарастает в течение 5 суток, а в последующем – стабилизируется. Во многом аналогичная динамика при исследованных заболеваниях отмечена и по отношению оксидативного стресса и активности фосфолипаз. В силу того что оба заболевания с патофизиологической и патанатомической точек зрения существенно отличаются, но при этом имеется четкая взаимосвязь гомеостатических нарушений, то становится очевидным факт значимости мембранодеструктивных процессов в развитии эндогенной интоксикации. Подтверждением указанного явились и результаты анализа данных в раннем послеоперационном периоде у больных перитонитом: диагностирован заметный рост уровня токсических продуктов на фоне значительного возрастания активности липопероксидации и фосфолипаз.

1. Сажин В.П. Карсанов А.Н., Маскин С.С., Ремизов О.В. Что такое сепсис: 25-летний опыт развития концепции // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2017. № 1. С. 82-87.

2. Aran-da-Narváez J.M. Acute necrotizing pancreatitis: Surgical indications and technical procedures. World. J. Clin. Cases. 2014. Vol. 2 (12). P. 840-845.

4. Черданцев Д.В., Первова О.В., Дятлов В.Ю., Шапкина В.А., Поздняков А.А. Современные возможности санации брюшной полости при распространенном гнойном перитоните // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013. № 10. С. 32-37.

6. Власов А.П., Трофимов В.А., Крылов В.Г. Системный липидный дистресс-синдром в хирургии. М.: Наука, 2009. 224 с.

Одним из важнейших патофизиологических проявлений ургентных заболеваний органов брюшной полости и забрюшинного пространства является эндогенная интоксикация. Насыщение организма различными токсическими субстанциями приводит к различным сбоям функционирования различных органов и систем, вплоть до развития их недостаточности, которая может носить фатальный характер для больного [1; 2]. В последние десятилетия в решении вопроса купирования синдрома эндогенной интоксикации проводятся многочисленные исследования по различным направлениям. Безусловный положительный результат в решении этого вопроса отводится разработкам по элиминации токсических веществ. Однако проблема далека от окончательного снятия с повестки для [3; 4]. Одним из направлений в решении проблемы остается углубленное изучение патогенеза эндотоксикоза, что позволит влиять на триггерные механизмы эндотоксиногенеза [5].

Цель исследования: у больных острым перитонитом и острым панкреатитом на основе изучения в динамике уровня продуктов эндотоксикоза в ассоциации с некоторыми агентами катаболических процессов – окислительным стрессом и фосфолипазной активностью – установить значимость последних в патогенезе развития и прогрессирования синдрома эндогенной интоксикации.

Материал и методы исследования. В основу работы положены клинико-лабораторные исследования. Для решения поставленных задач пациенты разделены на 2 группы. Первая группа (n=23) – больные острым гнойным перитонитом, развившимся вследствие острого аппендицита (n=14), прободной язвы (n=5), деструктивного холецистита (n=3). Возраст больных этой группы составил 41,1±2,3 года. Вторая группа (n=17) – пациенты с острым тяжелым панкреатитом. Возраст больных был 45,6±3,5 года.

Обследованы здоровые индивидуумы (n=17) обоих полов, в возрасте от 30 до 55 лет.

Больные первой группы оперированы, а в раннем послеоперационном периоде им проводилась стандартная терапия, второй – проводили комплексную стандартную терапию.

Больным при поступлении и в процессе терапии в течение 7 суток устанавливали выраженность синдрома эндогенной интоксикации по содержанию токсических продуктов гидрофильной и гидрофобной природы, в плазме крови оценивали активность перекисного окисления мембранных липидов, фосфолипазы А2 и супероксиддисмутазы.

Уровень диеновых (ДК) и триеновых (ТК) конъюгатов в липидах устанавливали спектрофотометрическим методом при длине волны 232 и 275 нм. Концентрацию малонового диальдегида (МДА, ТБА-активные продукты) оценивали в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой. Активность супероксиддисмутазы (СОД) изучали в реакции с нитросиним тетразолием. Активность фосфолипазы А2 (АФА2) устанавливали по каталитической деятельности потенциометрическим методом.

Принятые за норму лабораторные данные, определены у 18 здоровых лиц обоего пола в возрасте от 22 до 63 лет.

Цифровые данные оценены с применением вариационной статистики с использованием критерия t Стьюдента, U-критерия Манна – Уитни, корреляционная зависимость – с помощью критерия r.

Результаты исследования и их обсуждение

Оценку тяжести перитонита производили с использованием Мангеймского перитонеального индекса (Mannheim Peritonitis Index, MPI). При его расчете учитываются многие показатели, в частности источник перитонита, его длительность до операции, распространенность, характер перитонеального экссудата, а также возраст пациента, его пол, наличие органной недостаточности и злокачественного образования. Оказалось, что сумма баллов составила 23,2±0,3, что соответствует средней степени тяжести.

Оценка тяжести острого панкреатита произведена по шкале APACHE II. При рассмотрении признаков заболевания, предусмотренных этой шкалой, установлено, что сумма баллов составила 11,12±0,22. Отметим, что при сумме баллов, превышающих 9, панкреатит относится к тяжелой форме, а его развитие носит преимущественно деструктивный характер [6].

Как указано выше, нами проведено исследование у больных с различной острой хирургической патологией. Отметим, что оба заболевания, хотя и относятся к ургентным болезням брюшной полости, имеют существенные отличия. В частности, у пациентов первой группы в патогенезе превалируют воспалительно-некротические явления гнойного характера, второй группы – асептического. Такой выбор болезней сделан неслучайно. Согласно цели работы, которая предусматривает определение значимости оксидативного стресса и активизации фосфолипаз в развитии и прогрессировании эндогенной интоксикации, нами произведена оценка интоксикационного синдрома в процессе болезни и ее лечения с использованием стандартных методов при гнойном (гнойном перитоните) и асептическом процессе. Указанный методический подход позволяет наиболее адекватно оценить роль деструктивных процессов, развившихся из-за мембранодестабилизирующих явлений вследствие избыточной активности перекисного окисления липидов и фосфолипаз, что в последующем и явится основой для осмысления их значимости в общем патогенезе заболевания и эндотоксинпродукции.

Рис. 1. Динамика содержания среднемолекулярных олигопептидов в плазме крови
(* - достоверность изменения показателя относительно нормы)

Отметим, что после операции содержание водонерастворимых токсических продуктов становилось достоверно выше, чем до операции на 22,3 3% (p<0,05).

У больных второй группы при определении выраженности синдрома эндогенной интоксикации также установлен существенный рост токсических продуктов. Подчеркнем, что и при отсутствии гнойного воспаления, который сопутствует острому панкреатиту в ранние сроки, отмечен значительный рост токсических продуктов как гидрофильной, так и гидрофобной природы.

В целом динамика концентрации токсических продуктов в обеих группах была во многом аналогичной и определялась ростом токсических продуктов как гидрофобных, так и гидрофильных. При этом отметим, что при остром перитоните отмечено прогрессирующее их снижение, за исключением первых суток раннего послеоперационного периода, когда их количество возрастало, тогда как при остром панкреатите тяжелой степени выявлено их увеличение с последующим сохранением высокого уровня.

В работе в плазме крови нами произведена оценка интенсивности перекисного окисления мембранных липидов, что позволило в последующие этапы установить их связь с синдромом эндогенной интоксикации.

Повышение активности перекисного окисления мембранных липидов возникало на фоне существенного снижения энзимного антиоксидантного потенциала, что нами установлено по уменьшения активности супероксиддисмутазы, которая была меньше нормы на 17,9–41,2% (p<0,05).

Рис. 2. Динамика индекса токсичности по альбумину плазмы крови
(* - достоверность изменения показателя относительно нормы)

Во второй группе пациентов на фоне острого тяжелого панкреатита также лабораторно установлено существенное повышение оксидативного стресса. Отметим, что при этой патологии в плазме крови отмечено еще большее увеличение содержания как первичных (на 49,1–133,2% (p<0,05)), так и вторичных (на 28,8–117,2% (p<0,05)). В целом до 5 суток отмечен постепенный рост активности перекисного окисления мембранных липидов. В этой группе больных также отмечено снижение активности супероксиддисмутазы – на 16,3–51,1% (p<0,05) (рисунок 3).

Рис. 3. Динамика содержания диеновых конъюгатов в плазме крови
(* - достоверность изменения показателя относительно нормы)

Нами установлено, что как при остром перитоните, так и при остром панкреатите в плазме крови отмечалось значительное повышение фосфолипазной активности. Так, активность фосфолипазы А2 у пациентов первой группы при остром перитоните возрастала в 1,9–3,2 раза (p<0,05), во второй при остром тяжелом панкреатите еще больше – в 3,6–10,3 раза (p<0,05) (рисунок 4).

Рис. 4. Динамика активности фосфолипазы А2 в плазме крови
(* - достоверность изменения показателя относительно нормы)

Обратим внимание и на установленный факт, что у больных острым перитонитом в течение первых двух суток после хирургической терапии отмечено заметное возрастание активности липопероксидации (в среднем на 22,6%) и фосфолипазы А2 (на 36,4%).

При проведении корреляционного анализа установлено следующее. Оказалось, что при остром перитоните динамика содержания в плазме крови токсических продуктов различной природы и уровень содержания продуктов липопероксидации находятся в достоверной корреляционной зависимости – r=0,767–0,932 (p<0,05).

Установлена корреляционная связь выраженности синдрома эндогенной интоксикации и при остром тяжелом панкреатите - r=0,812–0,974 (p<0,05).

Анализируя клинико-лабораторные результаты, отметим, что при исследованных патологиях, которые в своем патогенезе существенно отличаются (при остром перитоните изначально гнойное воспаление, а при остром панкреатите – асептическое), возникает синдром эндогенной интоксикации. При остром перитоните за исследованный период (7 суток) в начале (первые двое суток после операции) он достигает апогея, а затем постепенно снижается. При остром же панкреатите он нарастает в течение 5 суток, а в последующем стабилизируется. Во многом аналогичная динамика при исследованных заболеваниях отмечена и по отношению оксидативного стресса и активности фосфолипаз. Таким образом, установлена взаимосвязь и сопряженность указанных процессов.

В силу того что оба заболевания с патофизиологической и патанатомической точек зрения существенно отличаются, но при этом имеется четкая взаимосвязь гомеостатических нарушений, то становится очевидным факт значимости мембранодеструктивных процессов в развитии эндогенной интоксикации. Подтверждением указанного явились и результаты анализа данных в раннем послеоперационном периоде у больных перитонитом: диагностирован заметный рост уровня токсических продуктов на фоне значительного возрастания активности липопероксидации и фосфолипаз.

Выводы. При острых хирургических болезнях живота развитие синдрома эндогенной интоксикации сопряжено с активизацией оксидативного стресса и фосфолипаз.

Указанная закономерность проявляется вне зависимости от характера воспалительного процесса: асептического – при остром панкреатите или гнойного – при остром перитоните.

Степень выраженности синдрома эндогенной интоксикации на ранних стадиях (до 7 суток) исследованных заболеваний во многом определяется активностью оксидативного стресса и фосфолипаз – одних из факторов катаболических процессов.

Ключевые слова: токсикогипоксическая энцефалопатия, гипоксия, антиоксидантная система, перекисное окисление липидов, реамберин.

Oxidative Distress and Its Correction with Reamberin in Patients with Acute Poisoning by a Mixture of Psychotropic Substances

G. A. Livanov, B. V. Batotsyrenov, S. A. Vasilyev, A. Yu. Andrianov, D. V. Baranov, I. V. Nezhentseva
I. I. Dzhanelidze Research Institute of Emergency Care, Saint Petersburg

Objective: to determine the impact of reamberin incorporation into intensive care on the antioxidant defense system and the activity of lipid peroxidation in patients with toxic-hypoxic encephalopathy. Subjects and methods. The investigation enrolled 84 patients with acute severe poisoning by a mixture of psychotropic substances (hypnotics, neuroleptics, antidepressants, 1,4-benzodiazepine derivatives, ethanol). Oxygen balance parameters (oxygen consumption, oxygen utilization quotient, and arteriovenous oxygen difference) were calculated. The antiradical defense system was evaluated determining the levels of reduced glutathione and free sulfhydryl groups of proteins activity of the antiradical enzymes glutathione peroxidase, glutathione-S-transferase, and catalase in red blood cells. Lipid peroxidation rate in red blood cells was determined by measuring the concentration of malondialdehyde. Results. The incorporation of reamberin into intensive care was found to be accompanied by a reduction in tissue hypoxia, more rapid recovery of the antioxidant defense system, and a decrease in the activity of lipid peroxidation processes. Сorrection of metabolic disturbances in its turn leads to the improved clinical course of acute poisoning, which manifests itself as a reduction in the duration of coma, the length of stay in the intensive care unit, and mortality. Conclusion. The reduction in the severity of metabolic disturbances associated with the development of hypoxia and free radical disorders leads to substantial improvement of the clinical course and outcomes of toxic-hypoxic encephalopathy.

Key words: toxic-hypoxic encephalopathy, hypoxia, antioxidant system, lipid peroxidation, reamberin.

Введение

Механизмы повреждения структур головного мозга интенсивно исследуются при критических состояниях 1. Острые отравления смесью лекарственных препаратов формируют наиболее тяжелую группу больных в структуре заболеваний химической этиологии. Это обусловлено рядом причин, ведущими из которых являются единовременное поступление высоких доз токсикантов, что определяет частоту развития осложнений, достигающую 60%, а также высокую летальность в этой группе больных, составляющую 4-5% (при общей летальности в токсикологических центрах от 1,1 до 1,2%) [9-11

По нашим данным, в отделении реанимации и интенсивной терапии №3 (токсикология) Санкт-Петербургского Научно-исследовательского института скорой помощи им. И. И. Джанелидзе за период 2010 года из 1945 больных с острыми отравлениями психотропными препаратами 541 больной находился в критическом состоянии, из них умерло 26 больных (4,8%). За период 2011 года из 1716 больных с острыми отравлениями психотропными препаратами 621 поступили в отделение реанимации и интенсивной терапии, из них умер 31 больной (5%).

Следует учесть, что помимо непосредственно токсических механизмов действия ядов, тяжесть клинического течения и исходы определяет глубина метаболических расстройств, в частности, развитие окислительного стресса [12].

Таким образом, количество доставляемых тяжелых больных с отравлениями смесью психотропных веществ, высокая частота развития осложнений и летальность определяют актуальность работы.

В настоящее время в клинической токсикологии разработаны эффективные методы, направленные на максимально быстрое удаление токсикантов из сред организма, включающие энтеросорбцию, кишечный лаваж [13, 14], использование хирургических методов гемокоррекции [15, 16]. Однако наряду со снижением уровня экзотоксикоза, в комплексе интенсивной терапии имеется необходимость использования мер по снижению тяжести метаболических расстройств, в том числе - нарушений свободнорадикального окисления [17].

На наш взгляд, на фоне основного лечения перспективным направлением в этой области является использование субстратного антигипоксанта реамберина [18, 19].

Цель настоящей работы - изучение влияния включения реамберина в интенсивную терапию на состояние системы антиоксидантной защиты и активности процессов перекисного окисления липидов у больных с токсикогипоксической энцефалопатией вследствие тяжелых острых отравлений смесью психотропных препаратов.

Материал и методы

Исследование проводилось в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии №3 (токсикология) Центра лечения острых отравлений ГБУ СПб НИИ скорой помощи в процессе лечения 84 пациентов (48 мужчин и 36 женщин), поступивших с острыми отравлениями смесью психотропных веществ в тяжелом и крайне тяжелом состоянии. При химикотоксикологическом исследовании в крови и моче больных были обнаружены сочетания, состоявшие из производных барбитуровой кислоты (обнаружены у 34 больных), нейролептических препаратов (обнаружены у 38 больных), антидепрессантов (выявлены у 21 больного), производных 1,4 бензодиазепинов (обнаружены у 31 больного), этанол был обнаружен у 77 исследованных больных.

Всем больным с острыми тяжелыми отравлениями смесью психотропных веществ проводили комплексную терапию, включающую проведение ИВЛ по общепринятым методикам, зондовое промывание желудка, проведение инфузионной терапии [20], санацию трахео-бронхиального дерева при аспирационном синдроме, зондовое промывание желудка, по показаниям хирургические методы гемокоррекции (гемосорбция).

Всем больным назначали витамины: аскорбиновую кислоту, витамины группы В. Глюкокортикоидные препараты назначали внутривенно по показаниям.

Инфузионную терапию проводили с целью увеличения ОЦК, улучшения микроциркуляции, коррекции водно-электролитного баланса, кислотно-основного состояния, уменьшения проявлений экзо- и эндотоксикоза. Объемы применяемых растворов зависели от тяжести состояния больного. Использовали сочетание коллоидных и кристаллоидных растворов в соотношении 1:3. Добивались снижения показателя гематокрита до 35-36%. Антибактериальную терапию с использованием антибиотиков широкого спектра действия назначали при клинических проявлениях пневмонии. При наличии показаний проводили симптоматическую терапию.

В ходе проведения исследования больные были разделены на 2 группы.

Группа больных, которым наряду со стандартной интенсивной терапией проводили инфузию реамберина (I), (50 больных), и группа II (34 больных), лечение которых проводили по традиционной схеме. Отличий по полу, возрасту и тяжести состояния больных на момент поступления между исследуемыми группами отмечено не было.

Реамберин вводили 1 раз в сутки внутривенно капельно медленно в дозе 1,5% - 400 мл в первые 2 суток нахождения больных в реанимационном отделении на фоне базисной терапии.

Параметры кислородного баланса определяли на момент поступления в отделение, на 2-е и 3-и сутки нахождения больных в стационаре. Определение газов крови и выдыхаемого воздуха проводили с помощью газоанализатора Stat Profile Ultra (Nova biomedical, США). Расчет параметров кислородного баланса проводили по формулам, которые приведены в монографии Рябова Г. А. (1988) [21].

Исследование состояния системы антирадикальной защиты проводили на основе определения содержания восстановленного глутатиона (ВГ), концентрации свободных сульфгидрильных групп белков (СГ) и активности антирадикальных ферментов - глутатион-пероксидазы (ГП), глутатион-S-трансферазы (ГТ) и каталазы в эритроцитах. Для оценки интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) проводили определение концентрации малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах.

Преимущество исследования показателей системы глутатиона и интенсивности протекания процессов ПОЛ в эритроцитах по сравнению с плазмой крови обусловлено наличием межорганного обмена глутатиона, что позволяет не просто фиксировать факт изменения уровня восстановленного глутатиона, продуктов ПОЛ и активности ферментов антирадикальной защиты (часто обусловленных цитолизом клеток печени, почек и т. д.), но и косвенно оценить состояние баланса про- и антиоксидантных систем в тканях печени, почек и головного мозга [22].

Полученные в процессе исследования медико-биологические данные обрабатывали с помощью программной системы STATISTICA for Windows (версия 5.5).

Результаты и обсуждение

На момент поступления у всех пострадавших отмечались нарушения внешнего дыхания в связи с развитием комы II-III степени, что совпадает с данными, имеющимися в литературе [14, 16, 19]. Недостаточность эффективности кислородотранспортных систем подтверждалась снижением потребления кислорода (VО₂). Нарушения тканевого компонента транспорта кислорода характеризовались снижением коэффициента утилизации кислорода (КУО₂) и артериовенозной разницы по кислороду (avDО₂).

Таблица 1. Показатели кислородного баланса организма у больных с токсикогипоксической энцефалопатией вследствие острого отравления смесью психотропных веществ в I группе исследования (n=50) и II группе сравнения (n=34)

Таблица 2. Динамика изменения концентрации восстановленного глутатиона (ВГ), сульфгидрильных групп белков (СГ) и малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах больных с токсикогипоксической энцефалопатией вследствие острых отравлений смесью психотропных веществ в I группе исследования (n=50)и II группе сравнения (n=34)

На 2-е сутки в I группе исследования наблюдали повышение V0₂ с отличиями как от исходного состояния, так и от этого показателя у больных II группы. Во II группе (без использования реамберина) на 2-е сутки исследования была отмечена тенденция к снижению V0₂, что свидетельствовало о прогрессировании гипоксии у данной категории больных.

На 3-и сутки во II группе показатель VO₂ продолжал оставаться низким. В I группе этот показатель приближался к нормальным величинам (табл. 1).

Наличие тяжелой гипоксии тканей подтверждалось снижением коэффициента утилизации кислорода (КУО₂) и артериовенозной разницы по кислороду avD0₂). В I группе исследования было отмечено повышение КУО₂ и аvDО₂, что свидетельствовало о нормализации усвоения кислорода тканями. Во II группе на 2-е сутки отмечали снижение аvDО₂, что говорило о прогрессировании нарушений тканевого компонента транспорта кислорода (табл. 1).

Таким образом, токсикогипоксическая энцефалопатия вследствие острых отравлений смесью психотропных веществ сопровождается нарушениями транспорта кислорода, проявляющимися, в конечном счете, в недостатке кислорода в тканях организма, и характеризуются снижением потребления кислорода и его утилизации. В I группе отмечали улучшение показателей кислородного баланса организма: повышении потребления кислорода, коэффициента утилизации кислорода и артериовенозной разницы по кислороду.

В свою очередь, нарушение процессов доставки и утилизации кислорода в тканях, наряду с процессами биотрансформации токсикантнов системой микросомальных монооксигеназ, лежат в основе активации свободнорадикальных процессов и истощении резервов антиоксидантной защиты.

В эритроцитах обеих групп больных на момент поступления отмечали снижение содержания восстановленного глутатиона (ВГ) и повышение уровня малонового диальдегида (МДА) по сравнению с показателями здоровых доноров, при отсутствии межгрупповых различий на момент поступления (табл. 2).

Кроме того, включение реамберина в интенсивную терапию приводило к связыванию молекул метаболитов токсикантов, что могло предотвращать расходование восстановленной формы глутатиона в процессе конъюгации. Третья причина восстановления уровня ВГ - компенсация части приходящейся на данное соединение антиоксидантной нагрузки за счет стимулированного сукцинатом синтеза низкомолекулярных антиоксидантов [24].

Таким образом, в I группе больных отмечали более существенное снижение интенсивности протекания процессов ПОЛ. Возможные причины данного положительного эффекта связаны как с восстановлением пула водорастворимых антиоксидантов (ВГ является одним из основных представителей данной группы) и жирорастворимых антиоксидантов в тканях различных органов, так и с увеличением активности ферментов антиперекисной защиты (табл. 2).

Включение реамберина в комплекс интенсивной терапии отравлений смесью психотропных препаратов приводило к полному или частичному восстановлению активности ферментов антиперекисной защиты. На 2-е сутки исследования в I группе больных активность ГП в эритроцитах не отличалась от показателей здоровых доноров. Активность каталазы также повышалась на 20,5% (p<0,05) и хотя не достигала уровня, характерного для здоровых лиц, но превышала соответствующий показатель у больных II группы на 22,3% (p<0,05).

Таблица 3. Динамика изменений ферментативной активности каталазы (К) и глутатион-пероксидазы (ГП) в эритроцитах больных с токсикогипоксической энцефалопатией вследствие острых отравлений смесью психотропных веществ в I группе исследования (n=50) и II группе сравнения (n=34)

Таблица 4. Клиническое течение острых отравлений смесью психотропных веществ в зависимости от проводимой терапии в I группе исследования (n=50) и II группе сравнения (n=34) (M±m)

Необходимо отметить, что реамберин включает в себя особую форму сукцината натрия, обладающую повышенной способностью к проникновению через мембранные структуры и утилизации. В настоящее время сукцинат натрия относят к препаратам, обладающим антиоксидантной активностью [19], тем не менее эта активность связывается только с прямым действием сукцината - антигипоксическим и антиишемическим. Действительно, использование реамберина приводит к стимуляции потребления кислорода и повышению восстановительного потенциала клетки. Но, как видно из таблицы 3, в результате применения данного препарата идет активация и высокомолекулярного ферментативного звена антиоксидантной системы. Причем механизмы повышения активности каталазы и глутатион-пероксидазы под воздействием производных янтарной кислоты отличаются.

Восстановление активности каталазы (представителя тиол-зависимых ферментов) объясняется участием сукцината в поддержании тиол-дисульфидного равновесия в клетке [24]. В таблице 2 представлено влияние реамберина на динамику изменений концентрации белковых тиолов в эритроцитах пациентов. Действительно, применение препарата вызывало положительную тенденцию к росту количества SH-групп.

Механизм восстановления активности ГП, по-видимому, более сложен: во-первых, за счет роста концентрации субстрата глутатион-пероксидазной реакции - ВГ, во-вторых, за счет восстановления селено-цистеина, входящего в активный центр данного фермента.

Таким образом, выявленные изменения свидетельствуют об антиоксидантных эффектах действия препарата реамберин, заключающихся в снижении интенсивности протекания процессов перекисного окисления липидов, повышении содержания восстановленного глутатиона, восстановлении тиол-дисульфидного статуса клетки, повышении активности антиоксидантных ферментов (каталазы и глутатион-пероксидазы).

В группе больных, в интенсивную терапию которых был включен реамберин отмечали уменьшение длительности коматозного состояния, составившее 34,3±2,5 часа (во II группе это время составило 46,8±3,2 часа) (табл. 4). Отличия также были выявлены во времени нахождения больных в отделении реанимации, составившие 55,7±3,8 часа в I группе и 76,4±3,3 часа во II группе. В исследуемой группе умерли 3 больных из 50 (6%), в группе сравнения 4 больных из 34 (11,8%).

Таким образом, включение реамберина в комплекс интенсивной терапии токсикогипоксической энцефалопатии вследствие тяжелых форм острых отравлений смесью психотропных веществ приводило к снижению интенсивности протекания процессов перекисного окисления липидов, повышению содержания восстановленного глутатиона, восстановлению тиол-дисульфидного статуса клетки и активности антиоксидантных ферментов (каталазы и глутатион-пероксидазы). В свою очередь, снижение глубины метаболических расстройств оказывало влияние на клиническое течение и исходы тяжелых отравлений смесью психотропных веществ, что проявлялось в уменьшении длительности коматозного состояния, снижении сроков пребывания больных в реанимационном отделении и уменьшении общей летальности.

Одним из универсальных механизмов жизнедеятельности клеток и процессов, происходящих в межклеточном пространстве, является образование свободных радикалов (СР). СР составляют особый класс химических веществ, различных по своему атомарному составу, но характеризующихся наличием в молекуле непарного электрона. СР являются непременными спутниками кислорода и обладают высокой химической активностью.

Процессы свободнорадикального окисления нужно рассматривать как необходимое метаболическое звено в окислительном фосфорилировании, биосинтезе простагландинов и нуклеиновых кислот; иммунных реакциях. Оксид азота выполняет роль нейромедиатора и принимает участие в регуляции кровотока. СР образуются при перекисном окислении ненасыщенных жирных кислот с регуляцией физических свойств биологических мембран.

С другой стороны, свободнорадикальное окисление является универсальным патофизиологическим феноменом при многих патологических состояниях. Кислород для любой клетки, особенно для нейрона, является ведущим энергоакцептором в дыхательной митохондриальной цепи. Связываясь с атомом железа цитохромоксидазы, молекула кислорода подвергается четырех-электронному восстановлению и превращается в воду. Но в условиях нарушения энергообразующих процессов при неполном восстановлении кислорода происходит образование высокореактивных, а потому токсичных СР или продуктов, их генерирующих.

Образованию СР способствуют многие процессы, сопровождающие жизнедеятельность организма: стрессы, экзогенные и эндогенные интоксикации, влияние техногенных загрязнений окружающей среды и ионизирующего излучения. По данным некоторых авторов, СР участвуют в патогенезе более 100 различных заболеваний. Патологическое действие СР связано прежде всего с их влиянием на структурное состояние и функции биологических мембран. Установлено, что гипоксия и ишемия тканей сопровождаются активацией перекисного окисления липидов. Как известно, в состав клеточных мембран входит большое количество фосфолипидов. При появлении в мембране СР вероятность его взаимодействия с жирной кислотой нарастает по мере увеличения числа кратных связей. Поскольку ненасыщенные жирные кислоты обеспечивают мембранам большую подвижность, то их изменения в результате процессов перекисного окисления липидов приводят как к увеличению вязкости мембран, так и к частичной утрате барьерных функций.

Головной мозг особо чувствителен к гиперпродукции СР и к так называемому окислительному стрессу. Окислительный стресс, ведущий к гиперпродукции СР и деструкции мембран, связанной с активацией фосфолипазного гидролиза, играет в патогенетических механизмах ишемии мозга особо значимую роль. В этих случаях основным фактором, повреждающим митохондриальные, плазматические и микросомальные мембраны, является высокоактивный гидроксильный радикал ОН. Повышенная продукция СР, инициируемая при ишемии мозга арахидоновой кислотой, является одной из причин длительного спазма сосудов и срыва церебральной ауторегуляции, а также прогрессирования постишемического отека и набухания за счет дезинтеграции нейронов и повреждения мембранных насосов. В процессе ишемии вследствие энергодефицита снижается активность ферментов антиоксидантной защиты: супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы. Одновременно уменьшается количество практически всех водо- и жирорастворимых антиоксидантов.

Как показано в исследованиях, выполненных на кафедре неврологии ФДПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова, окислительный стресс играет значимую и неблагоприятную роль в патогенезе инфаркта мозга, субарахноидального кровоизлияния, внутримозговой гематомы и хронической ишемии мозга.

В последние годы окислительный стресс также рассматривается как один из наиболее значимых факторов патогенеза таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера и другие типы деменций, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз, эпилепсия и рассеянный склероз.

В настоящее время продолжается изучение использования производных янтарной кислоты с целью уменьшения выраженности ишемических повреждений головного мозга. Самым изученным на сегодняшний день препаратом является Мексидол © .

Наряду со свободнорадикальным окислением в процессе функционирования биологических объектов из групп радикалов вырабатываются вещества, обладающие антиоксидантным действием, которые называют стабильными радикалами. Такие радикалы не способны отрывать атомы водорода от большинства молекул, входящих в состав клетки, но могут совершать эту операцию с особыми молекулами, имеющими слабо связанные атомы водорода. Рассматриваемый класс химических соединений получил название антиоксидантов (АО), поскольку механизм их действия основан на торможении свободнорадикальных процессов в тканях. В отличие от нестабильных СР, оказывающих повреждающее действие на клетки, стабильные СР тормозят развитие деструктивных процессов.

Существующая в организме физиологическая антиоксидантная система представляет собой совокупную иерархию защитных механизмов клеток, тканей, органов и систем, направленных на сохранение и поддержание в пределах нормы реакций организма, в том числе в условиях ишемии и стресса. Сохранение окислительно-антиоксидантного равновесия, являющегося важнейшим механизмом гомеостаза живых систем, реализуется как в жидкостных средах организма (кровь, лимфа, межклеточная и внутриклеточная жидкость), так и в структурных элементах клетки, прежде всего в мембранных структурах (плазматических, эндоплазматических и митохондриальных, клеточных мембранах). К антиокислительным внутриклеточным ферментам относятся супероксиддисмутаза, осуществляющая инактивацию супероксидного радикала, и каталаза, разлагающая пероксид водорода.

Известные к настоящему времени биологические и химически синтезированные АО подразделяются на жирорастворимые и водорастворимые.

Жирорастворимые АО локализуются там, где расположены субстраты-мишени атаки СР и пероксидов — наиболее уязвимые для процессов перекисного окисления биологические структуры. К числу таких структур относятся прежде всего биологические мембраны и липопротеины крови, а основными мишенями в них являются ненасыщенные жирные кислоты.

Следует отметить, что для того, чтобы набрать физиологически необходимый минимум АО из продуктов растительного происхождения, удельный их вес при ежедневном питании должен существенно превосходить все остальные компоненты пищи.

В рационе современного питания преобладают рафинированные и технологически обработанные продукты, лишенные ценных природных качеств. Если принять во внимание постоянно увеличивающуюся потребность в АО вследствие воздействия неблагоприятных факторов внешней среды, то становится понятной причина хронического дефицита АО у значительной части населения.

Антигипоксическое действие янтарной кислоты обусловлено ее влиянием на транспорт медиаторных аминокислот, а также увеличением содержания в мозге ГАМК при функционировании шунта Робертса. Янтарная кислота в организме в целом нормализует содержание гистамина и серотонина и повышает микроциркуляцию в органах и тканях, прежде всего в тканях мозга, не оказывая влияния на артериальное давление и показатели работы сердца. Противоишемический эффект янтарной кислоты связан не только с активацией сукцинатдегидрогеназного окисления, но и с восстановлением активности ключевого окислительно-восстановительного фермента дыхательной митохондриальной цепи — цитохромоксидазы.

Мексидол © (2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцинат), отечественный оригинальный антиоксидант и антигипоксант, создан в НИИ фармакологии РАМН в середине 80-х годов. За разработку и внедрение Мексидола © в клиническую практику группе специалистов в 2003 году присуждена премия правительства РФ.

Мексидол © состоит из двух связанных и функционально значимых соединений: 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и янтарной кислоты. Наличие 3-гидроксипиридина в структуре Мексидола © обеспечивает комплекс его антиоксидантных и мембранотропных эффектов, способность уменьшать глутаматную эксайтотоксичность, модулировать функционирование рецепторов, что принципиально отличает мексидол от других препаратов, содержащих янтарную кислоту. Наличие сукцината в структуре Мексидола © отличает его от эмоксипина и других производных 3-оксипиридина, поскольку сукцинат функционально значим для многих процессов, протекающих в организме и, в частности, является субстратом для повышения энергетического обмена в клетке.

Сочетание в структуре Мексидола © двух соединений с необходимыми свойствами обеспечивает его хорошую проходимость через гематоэнцефалический барьер, высокую биодоступность и воздействие на различные мишени, следствием чего является широкий спектр эффектов препарата и высокий терапевтический потенциал.

Эффективность действия антиоксиданта, как и других лекарственных веществ, определяется дозой, сроками и способами их введения. В связи с этим рекомендуется курсовое использование инъекционной и таблетированной форм Мексидола © , начиная с 250-500 мг/сутки в/в или в/м в течение 10-15 дней, с последующим переходом на таблетированную форму (125 мг) по 12 таблетке 2-3 раза в день не менее месяца.

Таким образом, Мексидол © обладает широким мультимодальным спектром эффектов, оказывает наряду с антиоксидантной активностью выраженный противоишемический эффект с повышением энергетического потенциала мозга и нейромодулирующее действие на рецепторный аппарат мозга.

Демидчик Л.А. 1 Бейникова И.В. 1 Муравлёва Л.Е. 1 Молотов-Лучанский В.Б. 1 Бакирова Р.Е. 1 Клюев Д.А. 1 Утибаева Р.А. 1

Целью настоящего исследования явилось изучение окисленных белков в крови больных с острым отравлением уксусной кислотой различной степени тяжести и токсической нефропатией. Объектом исследования служила кровь 26 больных с острым отравлением уксусной кислотой средней степени тяжести (1 группа), с тяжелой степенью отравления (2 группа) и с токсической нефропатией (3 группа). Контрольную группу составили 14 практически здоровых доноров. В плазме крови больных с острой интоксикацией уксусной кислотой средней степени тяжести зафиксировано достоверное снижение мембраносвязанного гемоглобина, достоверное снижение реактивных карбониловых производных белков в плазме крови при резком увеличении этого показателя в эритроцитах. У больных с острой интоксикацией уксусной кислотой тяжелой степени наблюдалось достоверное снижение реактивных карбониловых производных белков в плазме крови при увеличении этого показателя в эритроцитах. У больных с токсической нефропатией отмечена выраженная тенденция к увеличению АОРР (advanced oxidative protein products). Полученные данные показывают различные паттерны модифицированных белков в крови больных с острым отравлением уксусной кислотой средней и тяжелой степени и токсической нефропатии. Представляется необходимым дальнейшее исследование факторов и механизмов, обуславливающих образование различных типов окисленных белков при остром отравлении уксусной кислотой.

1. Белова М.В. Окислительный стресс при наиболее распространенных острых отравлениях: автореф. дис. докт. … биол. наук. – Москва, 2015. – 59 с.

2. Нарушение процессов перекисного окисления липидов и антиокислительной системы крови у больных с острым отравлением уксусной кислотой / А.В. Говорин [и др.] // Дальневосточный медицинский журнал. – 2009. – № 1. – С. 112–113.

4. Levine R.L., Garland D., Oliver C.N., Amici A., Climent I., Lenz A.G., Ahn B.W., Shaltiel S., Stadtman E.R. Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins // Method Enzymol. – 1990. – vol. 186. – Р. 464–478.

5. Witko-Sarsat V., Frielander M., Capeillere-Blandin C., Nguyen-Khoa T., Nguyen A.T., Zingraff J., Jungers P., Descamps-Latscha B. Advanced oxidation protein products as a novel marker of oxidative stress in uremia // Kidney Int. – 1996. – vol. 49. – Р. 1304–1313.

6. Токтамысова З.С., Биржанова Н.Х. О мембраносвязанном гемоглобине // Биофизика. – 1990. – Т. 35, № 6. – С. 1019–1020.

7. Medina-Navarro R., Nieto-Aguila R., Alvares-Aguilar C. Protein conjugated with aldehydes derived from lipid peroxidation as an independent parameter of the carbonyl stress in the kidney damage. Lipids Health Dis. – 2011. – Vol. 10: 201. DOI: 10.1186/1476-511X-10-201.

8. Cao W., Hou F.F., Nie J. AOPPs and the progression of kidney disease. Kidney Int Suppl. – 2014. – № 4(1). – P. 102–106.

9. Zhou L.L., Hou F.F., Wang G.B., Yang F., Xie D., Wang Y.P., Tian J.W. Accumulation of advanced oxidation protein products induces podocyte apoptosis and deletion through NADPH-dependent mechanisms // Kidney Int. – 2009. – vol. 76. – Р. 1148–1160.

10. Cao W., Xu J., Zhou Z.M., Wang G.B., Hou F.F., Nie J. Advanced oxidation protein products activate intrarenal renin-angiotensin system via a CD36-mediated, redox-dependent pathway // Antioxid Redox Signal. – 2013. – № 18. – Р. 19–35.

Острые пероральные отравления уксусной кислотой занимают одно из ведущих мест в структуре токсикологической заболеваемости; при этом сохраняется высокий уровень летальности, а также частота развития нарушений со стороны жизненно важных органов. В основе токсического воздействия уксусной кислоты на организм лежат химический ожог, внутрисосудистый гемолиз, экзотоксический шок; развиваются такие состояния, как гипо- и диспротеинемии, гиперферментемия, развитие иммунодефицитного состояния, расстройства системы гемокоагуляции.

Ведущую роль в патогенезе острых экзотоксикозов отводят окислительному стрессу, рассматривая его как ведущий механизм токсичности. При окислительном стрессе, особенно в сочетании с гипоксией, создаются условия для избыточного образования токсичных активных форм кислорода. Активные формы кислорода (АФК) индуцируют активацию перекисного окисления липидов, окислительную модификацию белков и других биополимеров. Модифицированные белки образуются в результате их прямого повреждения АФК, а также за счет образования различных аддуктов с альдегидами, сахарами и т.д. Окисление тирозиновых остатков в белках миелопероксидазой приводит к образованию advanced oxidative protein products (AOPP) [1].

Имеются сведения об активации перекисного окисления липидов при отравлении уксусной кислотой. В плазме крови пациентов с острым отравлением уксусной кислотой наблюдался рост ТБК-активных продуктов при снижении активности каталазы в эритроцитах. По мнению авторов, эти изменения обусловлены как прямыми, так и опосредованными эффектами уксусной кислоты [2].

Анализ данных литературы показал, что практически не изучен такой важный аспект окислительного стресса, как окислительная модификация белков. В связи с этим исследования, направленные на выявление и уточнение роли окисленно модифицированных в патогенезе острых отравлений и их осложнений является приоритетным направлением современных медико-биологических исследований.

Целью настоящего исследования явилось изучение окисленных белков в крови больных с острым отравлением уксусной кислотой различной степени тяжести.

Материалы и методы исследования

Обследованы 26 человек с отравлением уксусной кислотой, находившиеся на лечении в токсикологическом отделении областного медицинского центра г. Караганды. В зависимости от степени тяжести отравления обследованные были распределены на 3 группы: в 1-ю группу вошли 12 больных со средней степенью тяжести, во 2-ю – 5 больных с тяжелой степенью отравления, в третью группу вошли 5 больных с токсической нефропатией. Контрольную группу составили 14 практически здоровых доноров аналогичной возрастной группы.

Токсическое поражение почек устанавливали на основании суммарной оценки основных клинических и лабораторных показателей функционального состояния почек. В клинической картине токсической нефропатии имеет значение появление отечного, болевого синдромов, снижение суточного диуреза. К лабораторным признакам относятся появление мочевого синдрома с протеинурией, гематурией, цилиндрурией, лейкоцитурией; изменение относительной плотности мочи; повышение креатинина и мочевины; электролитные нарушения; нарушение скорости клубочковой фильтрации.

С целью верификации диагноза всем пациентам было проведено тщательное клиническое обследование с проведением расспроса, объективного осмотра с включением пальпации, перкуссии, аускультации внутренних органов, измерением артериального давления (АД), снятием электрокардиограммы (ЭКГ).

Среди пациентов с отравлением уксусной кислотой отмечено преобладание женщин в 1,6 раз по сравнению с мужчинами. Распределение обследованных по возрасту выявило, что большую часть (63,6 %) больных с отравлениями уксусной кислотой составили лица трудоспособного возраста от 30 до 50 лет. При разделении отравлений по этиопатогенетическому принципу установлено, что 53,85 % интоксикаций были случайными, 46,15 % – преднамеренными.

Клиническая картина при отравлении уксусной кислотой характеризовалась болевым, диспепсическим и дисфагическим синдромами. У всех пациентов с отравлением уксусной кислотой наблюдались проявления синдрома эндогенной интоксикации, тяжесть которого была пропорциональна тяжести отравления. Ожоги I–II степени имели 5 человек (19,23 ± 7,73 %), II–III степени 7 человек (26,93 ± 8,69 %). Из них у 4 пациентов (15,38 ± 7,07 %) поражение желудочно-кишечного тракта осложнилось кровотечением, у 6 (23,07 ± 8,26 %) развился бульбит, у 5 (19,23 ± 7,73 %) – дуоденит. У 2 (7,69 ± 5,23 %) пациентов с тяжелой степенью отравления уксусной кислотой наблюдался ожог верхних дыхательных путей, у 1 (3,85 ± 3,77 %) больного – признаки экзотоксического шока с падением систолического АД от 60 до 80 мм рт.ст., диастолического АД от 40 до 60 мм рт.ст. У всех больных с тяжелой степенью отравления уксусной кислотой развился гемолиз эритроцитов. Токсическая нефропатия наблюдалась у 5 (19,23 ± 7,73 %) пациентов с острым отравлением уксусной кислотой. Клинические проявления токсической нефропатии проявлялись картиной острого гемоглобинурийного нефроза с умеренным снижением суточного диуреза, протеинурией, гемоглобинурией, кратковременными изменениями в моче (микрогематрия, умеренная лейкоцитурия), снижением СКФ. У 3 (11,54 ± 6,26 %) пациентов с токсической нефропатией вследствие отравления уксусной кислотой наблюдалась клиническая картина острой почечной недостаточности с повышением креатинина, колебаниями относительной плотности мочи от 1008 до 1024, протеинурией от 0,05 до 3,8 г/л. Изменения в моче характеризовались также появлением гиалиновых и зернистых цилиндров, лейкоцитов, выщелоченных эритроцитов.

Для оценки различий между исследуемыми группами использовали критерий Краскела – Уоллиса с поправкой Бонферрони (различия считали достоверными при уровне значимости р < 0,02).

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты проведенного исследования представлены в табл. 1–3. Из данных табл. 1 следует, что статистически значимое снижение уровня МСГ наблюдалось при отравлении уксусной кислотой средней степени тяжести по сравнению с контрольной группой. У больных 2 и 3 групп уровень МСГ был ниже такового контроля, но эти изменения не носили достоверного характера.

В табл. 2 и 3 приведены результаты исследования КПБ в эритроцитах и плазмы крови больных с острым экзогенным отравлением уксусной кислотой. Из данных табл. 2 следует, что уровень КПБ достоверно возрастал в эритроцитах крови больных всех обследуемых групп относительно контроля.

В плазме крови больных всех обследуемых групп выявлено статистически значимое снижение содержания КПБ по сравнению с таковым контроля (табл. 3).

При исследовании уровня АОРР плазмы больных статистически значимых отличий между исследуемыми группами по данному показателю не выявлено (табл. 4). Можно отметить тенденцию к увеличению уровня АОРР в плазме крови больных с токсической нефропатией.

Уровень мембраносвязанного гемоглобина в эритроцитах крови больных с отравлениями уксусной кислотой различной степени тяжести и токсической нефропатией ( %)

Читайте также: