Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Нарушения антиоксидантной системы крови и их коррекция при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Нарушения антиоксидантной системы крови и их коррекция при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки"

^^ ^ На правах рукописи

Черногубова Елена Александровна

НАРУШЕНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ КРОВИ И ИХ КОРРЕКЦИЯ ПРИ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНИ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ

03.00.04 - Биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 1998 г.

Работа выполнена в Ростовском государственном медицинском университете

Научные руководители: Академик АМТН, заслуженный

деятель науки РФ, доктор медицинских наук,профессор Русаков В.И.

старший научный сотрудник, кандидат биологических наук Бубнова В.И.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор А.М.Ненджерицкий (Ростовский государственный педагогический университет) доктор медицинских наук, профессор А.В.Шапошников (Ростовский научно-исследовательский онкологический институт)

Ведущая организация: Кубанская государственная медицинская академия

Защита состоится "23" июня 1998 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.063.52.08. по Биологическим наукам в Ростовском государственном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул.Большая Садовая 105, РГУ, ауд. 203).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ (344006, г. Ростов-на-Дану, ул. Пушкинская, 148).

Автореферат разослан " fZf " мая 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, д^ профессор

Т.И.Бондаренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы широко обсузкдается возмолносгь вьщеления отдельной группы так называемых "свободно-радикальных патологий", при которых развитие окислительного стресса является важным патогенетическим фактором развития болезни (Воскресенский О.Н., Бобырев В.Н. ,1992; Зенков H.H. с со-авт.,1993; Дубинина Е.Е.,1989,1994; Richard V.J.et al.,1990; Sun У.,1990; HalUwe11 В.,1991; Ward P.A., 1991; Harris M.L.,1992).

Язвенная болезнь это нультифакториальное заболевание, в развитии которого, по современным представлениям, роль главного или вспомогательного фактора играет окислительный стресс, возникающий в результате нарушения баланса "прооксиданты-антиоксиданты" в сторону преобладания первых (Миронычев Г.Н. с соавт.,1996; Síes H.,1991). В механизмах ульцерогенеза вначительное место принадлежит свободнорадикальным процессам, характеризующимся, с одной стороны, повышенной генерацией активных форм кислорода,высокая реакционная способность которых делает их высокотоксичными для биологических систем на всех уровнях, от молекулярно-клеточного до организменного, и дефицитом ангиоксидантной системы организма, с другой (Пасечников В.Д. с соавт., 1995, Коломоец М.Ю.,Федив А.И. ,1995; Смолянинов A.B. с соавт., 1995; Parks D.,1985; Stein H. et al.,1989; McCord J.M. ,1991).

Язвенная болезнь энелудка и двенадцатиперстной кишки является одной из центральных проблем современной гастроэнтерологии. Несмотря на значительные успехи, достигнутые в лечении, по-прежнему в структуре заболеваемости органов пищеварения удельный вес язвенной болезни остается высоким (Циммерман Я.С., 1994, 1996). причем в последние годы наблюдается увеличение числа больных молодого и детского возраста, с торпидным течением заболевания, увеличивается частота осложнений и рецидивов болезни (Ткаченко 3. И. ,1995; Пятнищая Г.К. с соавт., 1995).

Знание особенностей функционирования системы антиоксидантной защиты организма и причин ее несостоятельности при развитии сво-5однорадикальной патологии может стать основой для разработки методов целенаправленной коррекции антиоксидантного статуса при яз-

венной болезни, однако сведения о роди нарушений антиоксидантной системы крови - интегрального показателя состояния метаболических механизмов адаптации, при этом заболевании немногочисленны и противоречивы.

Данные литературы о влиянии экзогенных антиоксидантов на динамику течения язвенной болезни и целенаправленной коррекции сво-боднорадикальных процессов при этой патологии редки (Яковлев A.A.,1993; Сорокин А.Б.,1996; Cochan Т. et al.,1983;Supino К., 1987). Единичные сообщения посвящены изучению влияния «-токоферола на антиоксидантную активность крови в динамике консервативного и хирургического лечения язвенной болезни.

Биоритмологический подход к этиологии и патогенезу язвенной болезни, которая в последние годы рассматривается как проявление десинхроноза (стресса) представляет значительный интерес (Комаров Ф.И.,1995). Особенно актуальным представляется сочетание этого подхода с низкоинтенсивной лазерной терапией, механизм действия которой реализуется, по-мнению некоторых авторов (Поплавский М.В. с соавт., 1987, Гончарова Л.Л., с соавт., 1994; Kuru Т.1.,1985), через регуляцию антиоксидантных механизмов клетки.

Цель и задачи исследования.

Целью нашей работы явилось установление роли нарушений ряда показателей антиоксидантной системы крови при язвенной болезни, что позволит определить пути их целенаправленной коррекции.

Для реализации указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить состояние клеточной и внеклеточной антиоксидант-ной активности крови больных язвенной болезнью.

2. Исследовать нарушения антиоксидантной активности крови при разном течении патологического процесса. Установить зависимость между состоянием антиоксидантной системы крови больных и тяжестью течения язвенной болезни.

3. Изучить влияние а-токоферола на антиоксидантную активность крови при язвенной болезни и оценить эффективность его использования в фармакотерапии язвенной болезни.

4. Изучить влияние биоуправляемой хронолазеротерапии на ан-тиоксидантный статус организма при лечении язвенной болезни.

5. Обосновать возможность применения антиоксидантной и биоуп-равляемой хронолазеротерапии для лечения язвенной болезни.

Научная новизна работа.

Впервые проведено комплексное изучение нарушении антиоксидантной системы крови больных язвенной болезнью в динамике консервативного и хирургического лечения. Выявлена взаимосвязь между состоянием антиоксидантной системы крови и тяжестью течения язвенной болезни, а также особенности нарушений антиоксидантной активности крови при медиогаетральной и дуоденальной локализации язвы.

Получены новые сведения о влиянии антиоксидантной терапии на активность антиоксидантной системы крови больных язвенной болезнью. Научно обосновано применение экзогенных антиоксидантов (а-токоферола) в сочетании с традиционными методами лечения язвенной болезни.

Обосновано применение нового способа биоуправляемой хронола-зеротерапии язвенной болезни (заявка на патент N95102919/14, приоритет от 2.03.95). Установлено, что корригирующее действие инфракрасного лазерного излучения реализуется, в основном, через активации глутатион-зависимой ферментной системы.

Основное лолокешга, выносимые на защшу:

1. Нарушения антиоксидантной системы крови играют важную роль при язвенной болезни жлудка и двенадцатиперстной кишки. Период обострения язвенной болезни протекает на фоне дефицита антиоксидантной активности крови. Выраженность и пролонгированность нарушений исследованных показателей зависят от тяжести течения заболевания.

2. При тяжелом течении язвенной болезни степень нарушения антиоксидантной активности крови зависит от локализации язвенного дефекта - пилородуоденальной и медиогаетральной, что свидетельствует о преобладании в их генезе разных факторов.

3. Применение традиционного консервативного и хирургического лечения язвенной болезни сохраняет дисбаланс антиоксидантной системы, что является "фактором риска" развития осложненных форм и рецидивов заболевания.

4. Корригирующее влияние антиоксидантной и хронолазеротера-пш реализуется путем воздействия на эндогенные механизмы регуляции свободнорадикальных процессов.

Теоретическое и практическое значение работы.

В теоретическом плане работа расширяет существующее преде-

тавления о роли процессов свободнорадикалыюго окисления и нарушений антиоксидантной системы организма в развитии патологии и, в частности, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. В практическом плане полученные данные свидетельствуют о необходимости исследования активности антиоксидантной защиты крови, как ферментной так и неферменгной, для оценки эффективности хирургического, медикаментозного и немедикаментозного лечения язвенной болезни.

Рекомендовано введение в комплекс традиционной, пред- и послеоперационной терапии д-токоферола, что позволит улучшить результаты консервативного и хирургического лечения язвенной болезни.

Предложений неинвазивный способ лечения язвенной болезни с использованием биоуправляешн хронолазеротерапии при индивидуальной оценке эффективности лечения по степени нормализации антиоксидантной защиты организма больного позволяет целенаправленно корригировать нарушения защитно-компенсаторных механизмов. Получено решение Всероссийского научно-исследовательского института государственной патентной экспертизы РФ о приоритете на патент "Способ лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки" от 2.03.95.

Материалы исследования используются в клинической практике отделения абдоминальной хирургии Ростовского государственного медицинского университета кафедры хирургических болезней N2.

Апробация работы.

Основные положения диссертации представлены на научно-практической конференции хирургов Ставрополья (Ставрополь,1990), на 44-50-ой конференциях студентов, молодых ученых и специалистов РГМУ (Ростов-на-Дону, 1990-1996), X съезде хирургов Белоруссии (Минск,1991), пленуме Всероссийского научного общества гастроэнтерологов (Ростов-на-Дону), научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Б.З. Гутникова (Ростов-на-Дону, 1993), 1-ой Российской гастроэнтерологической неделе (Санкт-Петербург,1995), на I научной сессии РГМУ (Ростов-на-Дону, 1996), Всероссийской научно-практической конференции хирургов, посвященной 50-летию научного хирургического общества на Кавказских минеральных водах (Кисловодск,1996), на П-ой Российской

гастроэнтерологический неделе (Москва,1996).

Публикации. Яо теме диссертации опубликовано 29 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы "Материалы и методы исследования", 3 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, указателя литературы, включающего 313 литературных источников, из них - 226 отечественных и - 87 зарубежных. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 19 рисунками.

Ыатериалы и методы исследования

Изучено состояние антиоксидантной системы крови у 123 больных язвенной болезнью желудка (ЯШ) и двенадцатиперстной кишки (ЯБДК), лечившихся в абдоминальном отделении клиники кафедры хирургических болезней N2 Ростовского государственного медицинского университета. Диагноз был поставлен по критериям ВОЗ на основании клинической картины заболевания, данных анашеза, рентгеновского и инструментальных методов исследования.

Преобладала дуоденальная локализация язвы (70,7%). Значительно реже встречалась язвенная болезнь желудка (£8,4%) и соче-танные ее формы (0,8%). Длительность клинических проявлений язвенной болезни варьировала от 6 месяцев до 30 лет. Среди больных преобладали мужчины (87,8%) в возрасте от 22 до 40 лет (44,7%). Средний возраст пациентов 43,57+2,91 года.

В зависимости от тяжести заболевания и корригирующего воздействия все пациенты были разделены на четыре группы. Для обоснования тяжести нарушений защитно-компенсаторных механизмов у больных ЯБЖ и ЯБДК использовали определение активности суперок-сиддисмутазы в эритроцитах крови (а.с. N1700479,Русаков В.И. с соавт.,1991).

Первая группа - 27 больных с осложненными и неосложненными формами ЯШ (33,32) и ЯБДК (66,72), со средней тяжестью заболевания, лечившиеся консервативно с применением традиционного противоязвенного комплекса.

Вторую группу составили 53 пациента с осложненными формами ЯБЖ (39,6%) и ЯБДК (60,4Х), с тяжелым течением заболевания. Боль-

ные лечились хирургическими методами с применением традиционной пред- и послеоперационной терапии.

Третья группа - SO больных осложненными формами ЯВЕ (20,0%) и ЯБДК (80,0%) с тяжелым течением заболевания. В комплекс традиционной противоязвенной терапии, в пред- и послеоперационный период был включен а-токоферилацегат, который вводили парентерально в дозе 200 ыг ежедневно. Пятнадцати больным, при очевидных показаниях к оперативному вмешательству, удалось избежать операции, остальные - были прооперированы.

Четвертую группу составили 13 больных с осложненными формами ЯБЖ и ЯБДК, лечившиеся с применением хронолаэеротерапии (ХОТ) аппаратом "Мустанг-био".Особенностью примененного нами метода би-оуправляемой лазеротерапии является индивидуальное автоматическое согласование изменений интенсивности инфракрасного облучения области проекции язвенного дефекта через бршную стенку с ритмами колебаний кровотока (Загускин С.Л., 1995).

Достижение ремиссии заболевания во всех группах верифицировалось эндоскопически.

Контрольнуи группу составили 20 практически здоровых человека сопоставимые по возрасту и поду с больными 1-4 групп.

Уровень активности антиоксидантной системы крови определяли при поступлении больных в клинику, перед операцией, на 3-4 сутки после оперативного вмешательства и к моменту выписки.

Активность глутатионредуктазы (ГР) эритроцитов крови определяли по методу Юсуповой Л.В.(1389), активность супероксиддисмута-зы (СОД) эритроцитов крови - методом Rainer Frid (1975), активность церулоплаэмина (ЦП) в сыворотке крови - методом Севериной О.Б. с соавт. (1986). Для исследования SH-групп белковых и небелковых соединений крови использовали спектрофотометрический метод Рубиной Х.М. с соавт. (1961).Определение содержания сывороточного альбумина проводили по методу Лукшевой Т.И. с соавт. (1977). Транспортную функцию сывороточного альбумина определяли по методу Чегера С.И. (1975) в модификации Мельника И. А. с соавт. (1985).

Материалы исследования обработаны общепринятыми методами вариационной статистики на персональном компьютере IBM РС/АТ-486 с использованием программы Statgraphics, Vers.2.6.

Результаты исследования и их обсущдение.

На основании проведенных исследовании, клинических наблюдений и литературных данных нами предпринята попытка классифицировать нарушения показателей антиоксидантной активности крови, возникающие при язвенной болезни с учетом ее форм и клинических проявлений.

Результаты исследования показали, что у больных со средней тяжестью течения язвенной болезни (первая группа) наблюдается снижение активности супероксиддисмутазы и глугатионредуктазы в эритроцитах крови по сравнению с контролем при ЯБЖ на 29,5% (Р<0,001) и 40,5% (Р<0,001), при ЯВДК - на 25,0% (Р<0,001) и на 36,9% (Р<0,001), соответственно (рие.1). Активность основного ан-тиоксиданта плазмы - церулоплазмина независимо от локализации язвенного дефекта у больных первой группы оставалась в пределах нормы.

Снижение ферментной антиоксидантной активности крови может быть следствием целого ряда нарушений. Одной из причин депрессии антиоксидантной активности крови является снижение активности глшкозо-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах крови больных язвенной болезнью (Бубнова В.И. с соавт.,1990,1993; Сорокин A.B. 1996), так как ферментные антиоксидантные системы "гасят" свободные радикалы с помощью потока протонов, источником которых служат фонды НАДФН, пополняющиеся за счет реакций пентозофосфатного цикла (Голиков С.Н. с соавт.,1986). Накопление токсических перекис-ных продуктов также вызывает подавление активности СОД и других антиоксидантных ферментов (Пасечников В.Д. с соавт.,1988, 1995, Коломоец М.Ю.,Федив А.И.,1995; McCord J.M.,1991). Регулирующее действие на активность супероксиддисмутазы оказывает глутатион, цистеин и другие SH-содержащие соединения, а также опосредовано ферменты глутатионового обмена (Hoshino Т. et al.,1985). Низкая активность глутатионредуктазы нарушает соотношение окисленных и восстановленных форм глутатиона и является одной из причин срыва целого ряда метаболических реакций организма при язвенной болезни (Нулинский В.И., Колесниченко Л.С.,1990).

Более значительный дисбаланс внутриклеточных антиоксидантных ферментов обнаружен у больных с тяжелым течением язвенной болезни

Рис. 1 Показатели антиоксидантной системы крови у больных со средним и тяжелым течением язвенной болезни

(вторая группа) (рис.1), который усугубился снижением активности основного внеклеточного антиоксиданта - церулоплазмина при ЯБЖ -на 23,7% (Р<0,02), при ЯБДК - на 20,7% (Р<0,02) по сравнению с контролем. Важно то, что церулоплаемин наиболее эффективно осуществляет антиоксидантную защиту крови, так как взаимодействует не с самим супероксидным анионом, а с его предшественником'- гид-ратированным электроном. В результате не образуются ни супероксидный анион, ни перекись водорода, которая является продуктом реакции с участием СОД (Ярополов А.И. с соавт.,1986; Магк1ип<1 ЗХ., 1986) и снижаются энергозатраты организма для обезвреживания супероксидных анион-радикалов. Обнаруженный нормальный уровень активности церулоплазмина у больных со средней тяжестью течения язвенной болезни свидетельствует о сохранении адаптивных возможностей организма, а снижение его активности у больных с тяжелым течение патологического процесса, очевидно, является следствием их истощения.

Существенные отклонения наблюдаются и со стороны неферментативной антиокскдантной системы крови (рис.1). Так, у больных со средней тяжестью течения ЯБЖ и ЯБДК общее содержание сульфгид-рильных групп крови снижено по сравнению с контролем на 28,7% (Р<0,001) и на 32,3%(Р<0,001), а при тяжелом течении - на 42,0% (Р<0,001) и на 49,2% (Р<0,001), соответственно.

Снижение общего содержания ЗН-групп крови обусловлено снижением концентрации белковых тиолов, содержание которых у больных со средней тяжестью течения ЯБЖ и ЯБДК на 38,7% (Р<0,001) и на 40,8% (Р<0,001) ниже нормы, а при тяжелом течении - на 66,0% (Р<0,001) и на 65,2% (Р<0,001), соответственно.

Дефицит высокомолекулярных тиолов компенсируется увеличением антиоксидантной емкости небелковой фракции гемолиаата крови. Так, у больных со средней тяжестью точения ЯБЖ и ЯБДК содержание низкомолекулярных тиолов в крови увеличивается на 94,9% (Р<0,001) и на 72,1% (Р<0,001), а при тяжелом течении патологического процесса - на 248,6% (Р<0,001) и на 148,1% (Р<0,001), соответственно.

Тиоловые соединения являются важным компонентом поддержания окислительно-восстановительного гомеостаэа в клетках и тканях, а соотношение восстановленных и окисленных БН-групп и способность их к окислительной модификации (буферная емкость) - критерием

IE

неспецифической резистентности организма (Соколовский В.В., 1988; Hirayama К. et al.,1989).

Показанное значительное уменьшение содержания SH-групп белков связано, по-видимому, с их окислительной модификацией и свидетельствует о нарушении редокс-равновееия в тиоддисульфидной системе белков. Это особенно важно, так как значительное место среди белковых тиолов принадлежит тиоловым ферментам, которые определяют состояние важнейших путей обмена веществ - углеводного, белкового и липидного (Соколовский В. В. ,1979). К тиоловым ферментам принадлежит и глккозо-6-фосфатдегвдрогеназа, определяющая функционирование ферментов антиокеидантной защиты. Снижение активности глутатшнредуктазы, принимающей непосредственное участие в поддержании структурной целостности эритроцитов, и содержания белковых тиолов оказывает дестабилизирующее влияние на липопроте-иды клеточной мембраны, что, по-видимому, является причиной низкой перекисной резистентности эритроцитов и увеличения концентрации внеэритроцитарного гемоглобина у больных с осложненными формами язвенной болезни (Гарсия О.,1990).

Резкое увеличение содержания низкоыолекулярных тиолов в крови, особенно при тяжелом течении патологического процесса, связано с общей катаболической направленностью метаболических процессов при язвенной болезни. Этот процесс можно рассматривать как компенсаторную реакцию, учитывая защитную функцию небелковых SH-групп по отношению к SH-группам белка.

На фоне общей гипоальбуминемии при средней тяжести заболевания выявлено значительное снижение транспортаой функции сывороточного альбумина: при ЯБК - на 61,3% (Р<0,001), при Я5ДК - на 63,4% (Р<0,001) по сравнению с контролем. При тяжелом течении ЯБЖ и ЯБДК содержание функционально полноценного альбумина снижено на 74,9% (Р<0,001) и на 72,0% (Р<0,001) соответственно. Главным следствием гипоальбуминемии является нарушение транспорта липи-дов, что приводит к развитию жировой дистрофии печени, вызывая дальнейшее торможение биосинтеза альбумина и прогрессирование патологического процесса (Peters L.1,1986).

В последние годы альбумин рассматривается как высокомолекулярная полиантиокислительная система, антиоксидантные функции которой обусловлены окислением функциональных групп в самой иолеку-

ле, рецептирующих с ней соединениях, способностью связывать продукты перекисного окисления липидов и свободные радикалы (Синичкин A.A. с соавт.,1988; Gutterldge J.M.C.,1986; Halllwell В.,1988). При патологических состояниях в крови выявляются разные формы альбумина: нативная и модифицированная. По существу модифицированный альбумин следует отнести к "белкам острой фазы":В здоровом организме "поврежденный" альбумин может быть протеолитичес-ки разрушен (Davles J.А.,1986) и быстро заменен, что невозможно у больных язвенной болезнью с резким нарушением белкового метаболизма. Изменение транспортной функции альбумина в отношении свободных жирных кислот, продуктов пигментного обмена, биогенных аминов, пептидов группы "средних молекул", лекарств и так далее, может иметь непосредственное отношение к механизмам развития и углубления патологического процесса при язвенной болезни.

Не обнаружено достоверных отличий антиоксидантного статуса в зависимости от локализации язвенного дефекта у больных со средней тяжестью течения язвенной болезни. При тяжелом же течении заболевания выявлены особенности в динамике антиоксидантной активности крови в зависимости от локализации язвенного дефекта (рис.1).

При пилородуоденальной локализации язвенного дефекта декомпенсация антиоксидантной системы крови выражена сильнее,чем при ЯШ. Так, при ЯБДК активность СОД - на 10,6% (Рг<0,05), глутати-онредуктазы - на 32,2% (Рг<0,05), общее содержание сульфгидриль-ных групп крови - на 12,4% (Рг<0,05), содержание низкомолекулярных тиолов - на 28,8% (Рг<0,01) ниже соответствующих показателей антиоксидантной активности крови при ЯБЖ. Содержание белковых тиолов, сывороточного альбумина, уровень активности церулоплазмина не зависят от локализации язвенного дефекта.

Нарастающая разобщенность действия компонентов антиоксидантной системы крови, в первую очередь обусловлена разбалансирован-ностыо активности ее отдельных звеньев, имеет принципиальное значение, так как совершенно определенно установлено, что только система сбалансированных по мощности ферментов, сохранение принципа каскадности действия слаженного механизма детоксикации, а не активация какого-либо одного из звеньев антиоксидантной системы, способна обеспечить адекватную нейтрализацию свободных радикалов (Герасимов A.M.,1981).

Причиной разбалансированности антиоксидантной защиты может быть каскадное увеличение генерации свободных радикалов, эффект аддитивности действия нескольких факторов, блокирование и (или) ингибирование антиоксидантов и их регенерации.

Таким образом, очевидно клиническое значение нарушения антиоксидантной активности крови для оценки и прогноза развития осложненных форм язвенной болезни на уровне "свободнорадикальной патологии". Нарушение антиоксидантной системы, возможно, является конкретным механизмом, опосредующим прогрессирование патологического процесса при язвенной болезни. Полученные данные убеждают в том, что патогенез язвенной болезни усложняется по мере развития процесса, меняются патогенетические звенья, ответственные еа прогрессирование заболевания.

Достижение клинической ремиссии у больных со средней тяжестью заболевания (1 группа) в процессе традиционной фармакотерапии язвенной болезни сопровождалось нормализацией всех показателей антиоксидантной активности крови за исключением активности супероксиддисмутазы при ЯБДК (рис.2)

У больных с тяжелым течением язвенной болезни (2 группа) предоперационная подготовка оказала незначительное стимулирующее влияние на антиоксидантный статус (рис.3). Оперативное вмешательство (мощный стресс) усугубило дефицит ферментной и неферментной антиоксидантной активности крови при тяжелом течении заболевания, причем более выраженными эти изменения были у больных ЯБЖ. Лишь к 13-14 суткам после операции, перед выпиской исследованные показатели имели тенденцию к нормализации. К сожалению, многие хирурги видят перспективы лечения осложненных форм язвенной болезни только в совершенствовании техники операции, уделяя мало внимания вопросам патогенеза заболевания, важным элементом которого является состояние защитных сил организма (Русаков В.И.,1989,1995).

Таким образом, в процессе традиционного терапевтического и хирургического лечения восстанавливаются, нарушенные в период обострения, показатели антиоксидантной активности крови, формируются "адаптационные реакции", ведущие к повышению резистентности организма. Однако полной нормализации антиоксидантного статуса у больных с тяжелым течением язвенной болезни, особенно при медио-гастральной локализации язвенного дефекта, не происходит, что, на

до лечения после лечения до лечения после лечения

ЕВ Супероксиддисмугаза □ Глутатионредукгаза

Е2 Церулоплазмин □ Общие БН-группы

ЕЭ Небелковые ЭН-группы □ 5Н-группы белков

И Альбумин Ш Транспортный альбумин

СП

Рис. 2. Показатели антиоксидантной системы крови у больных со средней тяжестью язвенной болезни в динамике консервативного лечения

% к контролю

350

Язвенная болезнь желудка

при поступлении перед операциеи

3-4 сутки после операции

при выписке

% к контролю 350

Язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки

при поступлении перед операциеи

3-4 сутки после операции

при выписке

В Супероксиддисмутаза □Глутатионредуктаза 0 Церулоплазмин □ Общие БН-группы В Небелковые БН-группы И вН-группы белков И Альбумин _И Транспортный альбумин

Рис. 3. Показатели антиоксидантной системы крови у больных с тяжелым течением язвенной болезни в динамике хирургического лечения

шш взгляд, является "фактором риска" развития рецидивов и ослож-¡енных форм заболевания. Подобная динамика, очевидно, обусловлена зысокой кинетикой свободнорадикальных процессов у больных с тяже-шм течением язвенной болезни с одной стороны, и истощением ком-тенсаторных механизмов, с другой.

Вышеизложенное доказывает, что для ослабления патологических юследствий интенсификации процессов свободнорадикального окисле-тя и для повышения антиоксидантной активности крови одной из действенных мер является введение экзогенных соединений, ингиби-рующих либо сами свободные радикалы, либо источники их генерации. В связи с этим изучали влияние антиоксидантной терапии (а-токоферолом) на антиокеидангную активность крови у больных с тяжелым течением язвенной болезни (третья группа). Биологическая роль i-токоферола связана со способностью служить "ловушкой" свободных радикалов и тормозить свободнорадикальные процессы (Tappel ¡LL.,1962; МсСау Р.В.,1978; Witting L.А.,19ВО), а также со стабилизацией мембран (Спиричев В.Б. с соавт.,1989).

Включение а-токоферола в традиционную фармакотерапию язвенной болезни вызвало значительное повышение активности ферментного эвена антиоксидантной защиты крови, содержания сульфгидрильных групп крови, сывороточного альбумина и его функциональной активности (рис.4),что позволило пятнадцати из тридцати больных в ситуации выбора метода лечения избежать оперативного вмешательства. И хотя в литературе нет однозначных данных, касающихся влияния природного антиоксиданта а-токоферола на антиоксидантную активность крови, показано, что введение в организм животных а-токоферола приводит к индуктивному синтезу СОД, а сам фермент препятствует аутоокислению а-токоферола (Ланкин В.З. с соавт.,1983; Мхи-тарян В. Г. с соавт., 1983). Нормализация уровня СОД под влиянием а-токоферола связана с возрастанием содержания тиоловых групп, активацией глутатионпероксидазы и снижением содержания продуктов свободнорадикального окисления, повреждающих супероксиддисмутазу. Появившиеся в литературе данные о непосредственном взаимодействии а-токоферола с макромолекулами и обнаруженные в последнее время факты его эффективности в пикомолярных концентрациях выдвигают на первый план роль рецепторных путей в действии антиоксидангов на клеточный метаболизм (Спиричев В.Б. с соавт.,1989).

% к контролю 300

250

200

150

100

Консервативное лечение

Хирургическое лечение

при поступлении

при выписке

при поступлении перед операцией

3-4 сутки после операции

при выписке

В Супероксиддисмутаза □ Глутатионредуктаза ЕЗ Церулоплазмин □ Общие БН-группы

В Небелковые БН-группы И БН-группы белков И Альбумин б Транспортный альбумин

Рис. 4. Показатели антиоксидантной системы крови у больных язвенной болезнью при сочетании

Однако некоторые больные ЯБН и ЯБДК оказались резистентными к проводимому комплексному лечению и были прооперированы. Считаем необходимым подчеркнуть,что хотя ангиоксидантная терапия в предоперационном периоде не вызывала существенных положительных сдвигов, она значительно облегчила течение раннего послеоперационного периода - у этих больных не наблюдалось резкой декомпенсации антиоксид антной защиты, вызванной оперативным вмешательством, а отмечена тенденция к повышению уровня антиоксидантной защиты крови, на 29,7% (Р1<0,001) по сравнению с исходными величинами увеличилось содержание белковых тиолов в крови, что, учитывая их регуля-торную роль в организме, создает благоприятный фон для нормализации других метаболических процессов.

Таким образом, применение «-токоферола в пред- и послеоперационном периоде у больных с осложненными формами язвенной болезни позволяет лучше подготовить их к операции, а затем и преодолеть стресс,вызванный оперативным вмешательством и наркозом.

Отмеченная различная эффективность одного и того же антиок-сиданта связана, по-видимому, с неадекватностью его использования на определенных стадиях развития болезни. Таким образом, медикаментозное лечение необходимо дифференцировать в аспекте динамичности патогенетической структуры язвенной болезни.

Таким образом, применение экзогенных антиоксидантов позволяет повысить активность антиоксидантной защиты крови, создавая тем самым благоприятные условия для развития ремиссии как при консервативном, так и при хирургическом лечении язвенной болезни.

Биоритмологический подход позволяет по-новому оценить вопросы этиологии и патогенеза язвенной болезни, рассматриваемой в последнее время как проявление десинхроноэа (Комаров Ф.Я., 1995). Механизмы действия лазерного излучения сопряжены с мобилизацией антистрессорных механизмов, к числу которых относится и система антиоксидантной защиты организма (Гончарова Л.Л., с соавт.,1994). Чрезвычайно актуальным представляется сочетание биоритмологического подхода к лечению язвенной болезни с лазерной терапий.

Хронолазеротерапия (ХЛТ) аппаратом "Мустанг-био" применялась у больных с тяжелым течением язвенной болезни (четвертая группа), с резко выраженной декомпенсацией как клеточной и внеклеточной, так и ферментной и неферментной антиоксидантной системы крови.

% к контролю 350

300

250

200

150

100

50

О

В Супероксиддисмутаза □ Глутатионредуктаза

ЕЭ Церулоплазмин □ Общие вН-группы

Ш Небелковые 8Н-группы И БН-группы белков

И Альбумин И Транспортный альбумин

Рис.5. Показатели антиоксидантной системы крови

у больных язвенной болезнью в динамике хронолазеротерапии

Применение ХЛТ привело к активации ферментной антиоксидантной активности крови, нормализации содержания сывороточного альбумина и его транспортной функции (рис.5). Максимально стимулирующее влияние низкоингенсивного лазерного излучения проявилось в действии на тиолдисульфидную систему и ферменты, регулирующие ее окислительно-восстановительный гомеостаз. Активность глутатионре-дуктазы увеличилась на 123,6% (Р1<0,001) по сравнении с исходным уровнем и достигла нормальных величин. Наблюдалось существенное повышение общего содержания сульфгидршшных групп крови, при этом содержание белковых тиолов повышалось на 208,3% (Р1<0,001) отно-

1

1 рв

и

т II 11

при поступлении при выписке

зительно исходного уровня и достигало нормы, содержание же небел-«эвых сульфгидрильных групп крови хотя и несколько снижалось по сравнению с уровнем до лечения, остается на 73,9% выше контроля. Эсобое внимание этой системе уделено в силу того, что она несет ?а себе значительную нагрузку по защите организма от продуктов тероксидации и в сохранении определенного уровня восстановленнос-си сульфгидрильных групп белков: ферментов, рецепторов, гормонов I т.д. (Соколовский В.В.,1979; Кулинский В.И. с соавт.,1990). Яв-шясь, таким образом, одним из ведущих не только антиоксидантных, ю и регуляторных механизмов, эта система в значительной мере обусловливает и неспецифическую резистентность организма.

Результаты исследования указывают на то, что эффективность изеротерапии язвенной болезни связана, вероятно, с достижением адекватной регуляции адаптивных систем организма.

Подводя итоги проведенного исследования можно заключить, но выявленное снижение антиоксидантной активности крови приводит с дисбалансу в системе "прооксиданты-антиоксиданты" в сторону феобладания первых с последующей интенсификацией свободноради-сальных процессов. Нарушение антиоксидантной системы, возможно, шляется конкретным механизмом, опосредующим прогрессирование па-гологического процесса, который усложняется по мере развития бо-гезни и включения дополнительных механизмов. Меняются патогенети-1еские звенья, ответственные за прогрессирование болезни. Неодно-гадность изменений антиоксидантной активности крови при разных зормах язвенной болезни еще раз подтверждает мнение о патогенети-юской неоднородности пилородуоденальных и медиогастральных язв, ) преобладании в их генеэе различных факторов.

Результаты исследования указывают на то, что эффективность штиоксидантной терапии и физиотерапевтического лечения связаны, ¡ероятно, корригирующим воздействием на эндогенные механизмы ре-■уляции свободнорадикальяых процессов.

Выводы

1. Нарушения антиоксидантной системы крови играют важную юль в патогенезе язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной пялки. Период обострения язвенной болезни протекает на фоне дефи-

цита антиоксидантной активности крови. Выраженность и пролонгиро-ванность нарушений исследованных показателей зависят от тяжести течения заболевания.

2. При средней тяжести язвенной болезни снижается активность антиоксидантных ферментов эритроцитов - супероксиддисмутазы, глутатионредуктазы, при относительной стабильности уровня активности церулоплазмина в сыворотке крови, уменьшается содержание обидх и белковых сульфгвдрильных групп крови, на фоне увеличения небелковых тиолов, снижается содержание и нарушается функциональная активность сывороточного альбумина.

3. При тяжелом течении заболевания усиливается степень угнетения антиоксидантной активности крови как ферментной, так неферментной, при этом дезорганизация внутриклеточных ферментов - супероксиддисмутазы и глутатионредуктазы, усугубляется снижением активности основного внеклеточного антиоксиданта крови - церулоплазмина, что свидетельствует об истощении мощности антиоксидант-ной защиты и недостаточности защитно-компенсаторных реакций организма.

4. При тяжелом течении язвенной болезни степень нарушения антиоксидантной активности крови зависит от локализации язвенногс дефекта - пидородуоденальной и медиогастральной, что свидетельствует о преобладании в их генеае разных факторов.

5. Включение в базисную противоязвенную терапию антиоксиданта ос-токоферола оказывает корригирующее влияние на антиоксидант-ную систему крови и при консервативном и при хирургическом лечении язвенной болезни

6. Корригирующий эффект хронолазеротерапии реализуется путе] воздействия на эндогенные механизмы регуляции свободнорадикальны процессов - особенно активности глутатионредуктазы и тиолдисуль-фидной системы крови.

7. Функциональное состояние ферментной и неферментной анти оксидантной системы адекватно отражает особенности развития яз венной болезни и может служить критерием эффективности лечения, также напряженности защитно-компенсаторных механизмов.

S3

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Активность церулоплаамина сыворотки крови больных язвен-юй болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (А.Б. Сорокин, З.И. Бубнова, В.И. Русаков и др.).-//Еестн. хирургии. - 1990.-N '.-С.11-13.

2. Активность глюкозо-б-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах срови больных язвенной болезнью (В.И. Бубнова, И.А. Лазарев, А.Б. Сорокин). - //В мат. науч.-практ. конф. хирургов "Язвенная бо-iesHb желудка и двенадцатиперстной кишки, желчекаменная болезнь и швое в хирургии".-Ставрополь,1990.-С.13-14.

3. Активность каталазы в эритроцитах крови больных язвенной юлезныо желудка и двенадцатиперстной кишки (С.Н. Головко, А.Б. Зорокин). - //В мат. 44-ой итоговой конф.студентов,молодых ученых I специалистов РОДНШ.-Ростов-на-Дону,1990.-С.125.

4. функциональная значимость сывороточного альбумина больных «венной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (В.И. Руса-сов, A.A. Яковлев).-//Б мат.пленума Есерос. общества гаетроэнте-юлогов.-Ростов-на-Дону,1991.-С.118-119.

5. Оценка тяжести состояния и активность супероксиддисмутазы фови больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной киш-ш (В.И. Бубнова, А.Б. Сорокин, И.А. Лазарев).-//В мат. X съезда сирургов Белоруссии.-Минск,1991.-С.175-176.

6. Функциональная значимость сывороточного альбумина у боль-1ых язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки и в экс-юрименте (Л. Медведева).-//В мат.45-ой итоговой конф.студентов, молодых ученых и специалистов РОДНШ.- Ростов-на-Дону,1991. ■С. ИЗ.

7. Супероксиддисмутаза - маркер неспецифической резистент-юсти организма (С.Н. Головко, А.Б. Сорокин, С.Л. Слюеарев и ф.).-//В мат.45-ой итоговой конф.студентов, молодых ученых и :пециалистов Р0ДНМИ.-Ростов-на-Дону,1991.-С.111.

8. Активность глутатионредуктазы крови крыс при эксперимен-ральной язвенной болезни желудка (Е. Кострубина, А. Богдано-за).-//В мат.46-ой итоговой конф.студентов, молодых ученых и специалистов РОДНШ. -Ростов-на-Дону, 1992. -С. 69

9. Клиническое значение глутатионовой системы крови больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки при хирургическом лечении (И. Горб, А. Богданова).-//В мат.46-ой итоговой конф.студентов,молодых ученых и специалистов РОДНМИ.- Ростов-на -Дону,1992.-С.69

10. К вопросу о некоторых механизмах функционирования ферментной антиоксидантной системы у больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (В.И. Бубнова, И.А. Лазарев, А.Б. Сорокин).-//В сб.:Современные аспекты терапевтической и хирургической помощи в гастроэнтерологии.-Ростов-на-Дону,1992.-С.71-73.

11. Значение уровня активности глутатионредуктазы в диагностике и лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (В.И. Русаков, В.И. Бубнова).-//В сб.-.Современные аспекты терапевтической и хирургической помощи в гастроэнтерологии.-Ростов-на-Дону ,1992.-С.85-В6.

1й. Клиническое значение сывороточного альбумина у больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (В.И. Бубнова).-/^ сб.¡Фундаментальные науки в хирургии.-Ростов-на-До-ну:Изд. СКНЦ ВШ,1993.-С.84-89.

13. Перспективы определения глутатионредуктазы у больных с гастродуоденальной патологией (В.И. Бубнова).-//В сб.:Фундаментальные науки в хирургии.-Ростов-на-Дону: Изд.СКНЦ ЕШ,1993.-С.78-83.

14. Перспективы применения а-токоферола в хирургическом лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (В.И. Бубнова).-//В мат. науч.-пракг. конф.,посвящ. 100-летию со дня ровд. проф. Б.З.Гутникова.-Ростов-на-Дону,1993.-С.19-20.

15. Состояние антиоксидантной системы и возможности ее регуляции у хирургических больных (В.И. Русаков, В.И. Бубнова). - //В мат. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рожд. проф. Б.З. Гутникова.-Ростов-на-Дону,1993.-С.43-44.

16. Уровень сульфгидрильных групп белковых и небелковых соединений крови больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (Н.Александрова).-//В мат.47-ой итоговой конф. студентов, молодых ученых и специалистов РОДНМИ.-Ростов-на-Дону, 1993.-С.86.

17. Влияние а-токоферола на антиоксидантный статус больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (И. Горб, А. Богданова).-//В мат.47-ой итоговой конф. студентов, молодых ученых и специалистов РОДНМИ.-Ростов-на-Дону,1993.-С.85.

18. Диагностическая значимость определения ацилгидропереки-сей липидов в плазме больных с гастродуоденальными язвами (А. Во-розинец).-//В маг,48-ой итоговой конф. студентов, молодых ученых и специалистов РМИ.-Ростов-на-Дону,1994.- С.87.

19. Оценка тяжести состояния больных с гастродуоденальными язвами по отношению супероксиддисмутаза/церулоплазмин (И. Горб). - //В маг.48-ой итоговой конф. молодых ученых и специалистов РМИ.-Ростов-на-Дону,1994.-С. 87.

20. Антиоксидантная система у больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. -//В мат.1 науч. конф.студентов и молодых ученых на англ. языке "Actual questions of experimental & clinical тес11с1пе".-Ростов-на-Дону,1995.-С. 33.

21. Лазерная хронофизиотерапия в лечении больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (Г.Братков).-//В мат.1 науч. конф. студентов и молодых ученых на англ. H3HKe"Aotual questions of experimental & clinical medlcine".-Ростов-на-Дону, 1995. -С. 29.

22.Применение биоуправляемого лазера в лечении язвенной болезни двенадцатиперстной кишки (Г. Братков, С.Л. Слюсарев). - //В мат.49-ой итоговая конф. студентов, молодых ученых и специалистов РГМУ. -Ростов-на-Дону, 1995. -С. 124.

23. Лазерная хронофизиотерапия в комплексном лечении язвенной болезни (В.Й.Русаков,В.й.Бубнова,С.Л.Слюсарев).-//Российский журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии.-1995.-Т.5, N3.-C.205.

24. Прогностическое значение антиоксидантяой защиты организма у больных с гастродуоденальными язвами (В.И.Бубнова). - //Российский журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии.-1995.-Т.5,N3.-С.252.

25. Клинико-биохимическое значение антиоксидантной защиты при гастродуоденальных язвенных кровотечениях (В.И.Бубнова, И.А. Лазарев).-//В мат. I науч. сессии РГМУ.-Росгов-на-Дону, 1996.-С.145.

26. Тиолдисульфидная система крови у больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (А. Афоко).-//В мат. 50-ой итоговой конф. студентов, молодых ученых и специалистов РГМУ.- Ростов-на-Дону,1996.-С.124-125.

27. Значение тиоловых соединений крови в диагностике и лечении осложненных форм язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (В.И.Бубнова).-//В мат. Всерос. науч.-практ. конф. хирургов Кав. мин. вод.-Кисловодск,1996.-С.72-73.

28. Перспективы улучшения результатов хирургического лечения осложненных форм язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки (В.И.Русаков, В.И.Бубнова).-//В ыат.Всерос. науч.- практ. конф. хирургов Кав. мин. вод.-Кисловодск,1996.-С.13-14.

29. Клиническое значение методов стимуляции антиоксидантной защиты при хирургическом лечении язвенной болезни (В.И.Русаков, В.И.Бубнова, И.А.Лазарев).-//Российский журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. -1996.-Г.6,N4.-С.71.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГР - глутатионредуктаза

СОД - супероксиддисмутаза

ЦП - церулоплазмин

ХЛТ - хронолазеротерапия

ЯШ - язвенная болезнь желудка

ЯБДК - язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки

Информация о работе
  • Черногубова, Елена Александровна
  • кандидата биологических наук
  • Ростов-на-Дону, 1998
  • ВАК 03.00.04
Автореферат
Нарушения антиоксидантной системы крови и их коррекция при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации