Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защитная система у больных с врожденными пороками сердца

ВАК РФ 03.01.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защитная система у больных с врожденными пороками сердца"

005007292

ЁДАЛИЕВЛ ХАЛИМА БАХТИБЕКОВНА Х^Я/^

'ЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА У БОЛЬНЫХ С ВРОЖДЕННЫМИ ПОРОКАМИ СЕРДЦА

Специальность 03.01.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 2ЯНВ2012

Душанбе - 2011

005007292

Работа выполнена на кафедре биохимии Таджикского государственного медицинского университета имени Абуали ибни Сино

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Сабурова Анна Мухаммадиевна,

Научный консультант: член-корр. АН РТ, доктор медицинских наук, профессор Гульмурадов Тошпулат Гульмурадо!

Официальные оппоненты: член-корр. АН РТ, доктор биологических на

профессор Алиев Курбон Алиевич

доктор медицинских наук, профессор Султанов Джавли Давронович

Ведущая организация: Санкт - Петербургская Государственная педиатрическая медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО СПбГПМА минздравсоцразвития России).

Защита диссертации состоится "М2Шйм 2011 г в IЦ часов, на заседаг диссертационного совета К. 737.004.05 при Таджикском национальном университете по адресу: 734025, г.Душанбе, пр. Рудаки, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таджикского национального университета.

Автореферат разослан " $$ " ноября 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Хамрабаева З.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Республике Таджикистан ежегодно рождается более тысячи детей с аномалиями сердечно-сосудистой системы. Клиника и естественное течение врожденных пороков сердца (ВПС) очень разнообразны и зависят от характера и тяжести анатомических нарушений, осложнений и сопутствующих заболеваний (Р. Anderson, Т.Е. Wild, 1981; R. Anand, А. V. Mehta, 1977; M.J. Ackerman, M.E. Wylam, 2001).

На современном этапе многие вопросы патологии сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и других заболеваний рассматриваются в аспекте мембранных нарушений, механизм которых неразрывно связан с гипоксией, активацией или угнетением ферментных систем, нарушением целостности самой мембраны, перекисного окисления липидов (ПОЛ) (Ф.З. Меерсон, 1998; Г.Г. Жданов, 1989; З.Е. Краснокутская, 2003)

В развитии послеоперационных осложнений в последние годы большое значение придают перекисному окислению липидов (Н.В. Белобородова, E.H. Бачинская, 2000; И.И. Дементьева, 2005; Х.Б. Рахимов, 2009; P.Y. Chang, 1993).

Однако, до сих пор остаются невыясненными вопросы патогенетических механизмов развития, профилактики интенсивной терапии, осложнений у больных с ВПС, оперированных в условиях искусственного кровообращения (ИК), в частности, нет работ, посвященных применению антиоксидантов для профилактики и лечения осложнений после кардиохирургических операций с применением ИК.

Изучение состояния перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у больных с врожденными пороками сердца "синего" и "бледного" типа, их сравнительный анализ, позволит выявить закономерности в сдвигах перекисного окисления и антиоксидантной защиты, и может явиться основой для разработки научно-обоснованных методов их коррекции, способствуя, адекватному лечению больных.

Цель исследования. Изучение состояния перекисного окисления липидов, антиоксидантной защитной системы и гемостаза у больных с врожденными пороками сердца и антиоксиданного эффекта "Реамберин".

Задачи исследования.

1. Изучить состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защитной системы у больных с ВПС "синего" и "бледного" типа.

2. Изучить состояние системы гемостаза, определить содержание пирувата, лактата и активность сукцинатдегидро-геназы у больных с ВПС.

3. Изучить влияние хирургической коррекции на состояние ПОЛ и антиоксидантной защитной системы.

4. Изучить влияние антиоксиданта "Реамберин" на состояние ПОЛ и антиоксидантную защитную систему при коррекции врожденных пороков сердца.

Научная новизна

Впервые на этапах хирургической коррекции ВПС в условиях ИК изучено состояние перекисного окисления липидов, ферментной и неферментной антиоксидантной защитной системы и дана сравнительная оценка биохимических показателей при ВПС "синего" и "бледного" типа.

Установлен рост интенсивности перекисного окисления липидов, сопровождающегося повышенным содержанием малонового диальдегида; выявлено снижение антиоксидантной защитной системы, которое проявилось низким содержанием неферментной антиоксидантной системы (сх-токоферола, аскорбиновой кислоты) и ферментного антиоксиданта - активности супероксиддисмутазы.

Выявлено повышение содержания в крови пирувата, лактата и активности сукцинатдегидрогеназы, свидетельствующее о гипоксических изменениях в тканях, причем, более выраженное у больных с ВПС "синего" типа.

Установлено, что коррекция ВПС в условиях ИК, благодаря устранению внутрисердечного шунтирования, способствует снижению продуктов ПОЛ и повышению антиоксидантов.

Доказана эффективность применения антиоксиданта "Реамберин" в профилактике послеоперационных осложнений.

Практическая значимость

Установлена роль перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы (АОС) в генсзе послеоперационных осложнений у больных с ВПС.

Установлено, что устранение ВПС и внутрисердечного шунтирования, сопровождается снижением продуктов ПОЛ и повышением антиоксидантного статуса.

Обоснована целесообразность включения антиоксиданта "Реамберин" в комплексную интенсивную терапию в послеоперационном периоде.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.У больных с ВПС наблюдается интенсификация ПОЛ и снижение антиоксидантной защиты. Для больных с ВПС "синего" типа характерны более выраженные изменения.

2.У больных с ВПС наблюдается повышение в крови пирувата, лактата и активности сукцинатдегидрогеназы, превалирующие у больных с ВПС "синего" типа.

3. После радикальной хирургической коррекции ВПС в условиях И К, благодаря устранению внутрисердечного шунтирования, наблюдается снижение продуктов ПОЛ и повышение антиоксидантного статуса.

4. Применение антиоксиданта "Реамберин" в комплексе интенсивной терапии является эффективным методом профилактики послеоперационных осложнений.

Внедрение результатов исследования.

Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах хирургии, анестезиологии и реаниматологии Таджикского государственного медицинского университета имени Абуали ибни Сино.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложежг и обсуждены на: 55 ежегодной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 75-летгао Ю.Б. Исхаки (2007); годичной научно-практической конференции молодых ученых и студентов ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 1150-летию основоположника таджикско-персидской классической литературы Абуабдулло Рудаки (2007); 56 годичной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино (2008); годичной научно-практической конференции молодых ученых ТГМУ им. Абуали ибни Сино "Оценка качества жизни пациентов и пути ее улучшения" (2009); годичной научно-практической конференции молодых ученых ТГМУ им. Абуали ибни Сино "Современная медицина и новые технологии" (2010); 58 годичной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино "Внедрение достижений современной науки в медицину" (2010); годичной научно-практической конференции молодых ученых ТГМУ(2011); заседании Межкафедральной экспертной проблемной комиссии теоретических медицинских дисциплин ТГМУ им. Абуали ибни Сино (20 октября 2011, протокол № 3), расширенном совместном межкафедральном заседании кафедры биохимии биологического факультета ТНУ (4 ноября 2011 г. протокол № 4).

Публикации:

По теме исследования опубликовано 11 работ, из них 3 статьи и 8 тезисов.

Структура и объем диссертации

Диссертация написана на русском языке на 112 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, иллюстрирована 7 таблицами и 26 рисунками, библиография включает 101 источник на русском и 79-на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Материал и методы исследования

Для достижения цели и выполнения задач настоящего исследования мы обследовали 82 больных с врожденными пороками сердца, находившихся на обследовании и лечении в отделении кардиохирургии Республиканского научного центра сердечнососудистой и грудной хирургии МЗ РТ в период с 2004 по 2010 гг. Возраст больных варьировал от 4 до 33 лет, из них мужчин было 37 (44,1%), женщин - 45 (54,9%); городских жителей - 35,5%, сельских - 64,5%. Больных с ВПС "бледного" типа (ДМПГТ и ДМЖП) было 56 человек, с ВПС "синего" типа (тетрада Фалло) - 26.

Больных детей (от 4 до 14 лет) было 40 (48,78%). Разновидность врожденного порока сердца была установлена на основании общеклинических исследований,

эхокардиографии и ангиокардиографии.

Показанием к операции было наличие септальных дефектов (ДМПП и ДМЖГТ) с явлениями гиперволемии малого круга кровообращения и перегрузки правых отделов сердца. Показания к радикальной коррекции тетрады Фалло ставили при условии отсутствия гипоплазии левого желудочка и ветвей легочной артерии.

Операции по устранению септальных дефектов (пластика ДМПП, ДМЖП) и радикальной коррекции тетрады Фалло выполнялись в условиях искусственного кровообращения. Продолжительность искусственного кровообращения при ВПС "бледного" типа составила 58 ± 4,7 мин., тетрада Фалло продолжительность ИК составила 123 ± 8,5 мин.

Всем больным ИК проводилось аппаратом фирмы "Shtokert" с использованием мембранных оксигенаторов фирм "Dideco" и "Терулю". Во время ИК вводили гепарин из расчета Змг/кг массы тела больного. После завершения ИК нейтрализацию гепарина проводили 1% раствором протамина сульфата из расчета 1:2.

Всем больным с ВПС "бледного" и "синего" типа для суждения о состоянии перекисного окисления липидов (ПОЛ) проводились исследования в сыворотке крови малонового диальдегида (МДА) по методу И.Д. Стальной, Л. А. Романовой и Т.Г. Гаршвшш (1977).

О состоянии антиоксидантной защитной системы (АОС) судили по активности супероксиддисмутазы СОД (КФ. 1.15.1.1) по методу М.И. Каролюк, А.И. Ивановой (1988), содержанию а-токоферола по методу K.M. Байковой (1998), аскорбиновой кислоты по методу В.В. Соколовского (1974).

О степени гипоксии у больных с ВПС судили по уровню пирувата и лактата в сыворотке крови, которые определяли колориметрическим методом.

Активность сукцинатдегидрогеназа (КФ 1.3.9.9) в сыворотке крови определяли по методу A.A. Покровского и A.A. Арчакова (1968).

Время свертывания крови определяли по Ли-Уайту, протромбиновое время по Квику, содержание фибриногена по Клаусу.

Для объективной оценки результатов полученных исследований обследовано 20 здоровых лиц в возрасте от 17 до 25 лет (контрольная группа).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В настоящее время считается, что свободно-радикальное окисление в норме непрерывно протекает во всех тканях живых организмов и при его низкой интенсивности, благодаря наличию взаимосвязанных систем, осуществляющих их регуляцию, является одним из типов нормальных метаболических процессов.

Известно, что среди факторов, способствующих усилению ПОЛ, является гипоксия и экстремальные воздействия (Ю.А. Владимиров, 1998; A.M. Сабурова, 1999).

Врожденные пороки сердца "бледного" и особенно "синего" типа сопровождаются гипоксией, которая, как известно, активизирует свободно-радикальное окисление и снижает активность антиоксидантной защитной системы.

Исследование показателей, характеризующих ПОЛ и АОС у больных с ВПС "бледного" типа (табл. 1), показало, что уровень МДА у больных с врожденными пороками сердца "бледного" типа оказался на 52,2% выше по сравнению с данными контрольной группы, что свидетельствует об интенсификации перекисного окисления липидов у этих больных. Суммарный показатель антиоксидантной защитной системы организма - СОД был достоверно снижен на 34,2% у больных с ВПС "бледного" типа по сравнению с результатами контрольной группы.

Таблица 1

Показатели ПОЛ и АОС у больных с врожденными пороками сердца при

поступлении

Показатели Контрольная группа (п=20) ВПС «бледного» типа (п=24) ВПС «синего» типа (п=17)

МДА, мкмоль/л 0,587±0,03 0,894±0,01** |_ 1,06±0,06**

СОД, усл. ед. 18,23±0,13 12,07±0,12** 8,68±0,08***

а-токоферол, мкмоль/л 25,7±0,34 16,1±0,07** 12,2±0,10***

аскорбиновая кислота, мг% 1,4±0,06 0,81±0,01** 0,6±0,026***

Примечание:р*-<0,05; **-р<0,01; ***-р<0,001по сравнению с данными контрольной группы.

Содержание МДА у больных с ВПС "синего" типа было повышено на 80,5% по сравнению с показателями контрольной группы. При сравнении данного показателя с результатами больных с ВПС "бледного" типа разница составила 28,3%, что указывает на большую выраженность перекисного окисления у больных с ВПС "синего" типа.

У больных с ВПС "синего" типа показатель ферментной антиоксидантной защиты - СОД был снижен на 52,4%, по сравнению с данными контрольной группы. При сравнении данного показателя с результатами больных ВПС "бледного" типа разница составила 18,2%.

Содержание неферментного антиоксиданта а-токоферола в сыворотке крови больных с ВПС "бледного" типа был снижен на 37,4% по сравнению с данными контрольной группы. У больных с ВПС "синего" типа уровень а-токоферола

был снижен на 52,6% по сравнению с контролем. Данный показатель составил 15,2% по сравнению с результатами больных с ВПС "бледного" типа.

Содержание водорастворимого антиоксиданта - аскорбиновой кислоты в крови больных с ВПС "бледного" типа был снижен на42,9%, ау больных с ВПС "синего" типа снижен на 57,2% по сравнению с контролем. При сравнении данного показателя с результатами больных с ВПС "бледного" типа разница составила 15%.

Снижение ферментных и неферментных антиоксидантов свидетельствует о глубоких нарушениях ПОЛ у больных с ВПС.

Дефицит антиоксидантов ускоряет образование перекисей, что способствует дезорганизации клеточного метаболизма и основных клеточных функций, в первую очередь, иммунитета.

При проведении корреляционного анализа для выяснения силы, направленности и достоверности взаимосвязи между изучаемыми показателями в системе ПОЛ - АОС, у больных с ВПС выявлена прямая корреляционная связь между показателями а-токоферола, аскорбиновой кислоты и активности СОД.

Полученная положительная направленность корреляционных связей указывает на одновекторную сопряженность изменения баланса жирорастворимых, водорастворимых витаминов иактивностью СОДв системе антиоксидантной защиты организма у больных с ВПС.

Между МДА, а-токоферолом, аскорбиновой кислотой и активностью СОД выявлена обратная линейная взаимосвязь, что позволяет предположить зависимость увеличения МДА и снижение антиоксидантов от одних и тех же факторов.

Согласно данным М.С. Микаэляна (1983), существует обратная корреляционная зависимость между содержанием а-токоферола и СОД в тканях - низкому содержанию а-токоферола соответствует высокая активность СОД. Это закономерность объяснима с учетом точек приложения воздействия а-токоферола и СОД. Супероксиддисмутаза проявляет антирадикальную защиту на стадии заряжения цепи, устраняя супероксидный анион и предотвращая возникновение синглетного кислорода, а-токоферол тормозит свободно-радикальное окисление за счет плотности упаковки фосфолипидов.

Нарушение оксидантного и антиоксидантного статусов является ключевой чертой различного рода критических состояний (В.Ю. Шанин, 2003).

Активация ПОЛ отмечена при пневмонии (Е.В. Зиземская, 1996), у больных с врожденными пороками сердца с послеоперационными легочными осложнениями (Х.Б. Рахимов, 2009).

Развитие воспалительного процесса в легких сопровождается нарастанием процессов перекисного окисления липидов при параллельном истощении антиоксидантной защиты организма, что способствует более тяжелому течению заболевания.

Выявлены корреляционные связи между интенсивностью свободно-радикального окисления, выраженностью эндотоксикоза, дыхательной недостаточностью и показателями воспалительного процесса (Т.Д. Карапетян, 2008).

Устранение воспалительных изменений сопровождалось снижением активности ПОЛ, при этом, более значительное снижение этого показателя отмечено при включении в комплекс лечения антиоксидантов (N. Mulla, 1997).

На степень интенсификации ПОЛ оказывает влияние тяжесть ацидоза, артериальной гипоксемии и гиперкапнии, фагоцитарная активность лейкоцитов.

Недостаточность антиоксидантной системы у детей с ВПС "синего" типа может быть причиной послеоперационных осложнений, связанных с реперфузионным поражением тканей (М.Д. Алякринская, 2007).

Анализируя полученные результаты, можно предположить, что интенсификация ПОЛ и снижение антиоксидантного потенциала у больных с ВПС приводит к формированию "окислительного стресса", который более выражен у больных с ВПС "синего" типа и является одним из основных патофизиологических механизмов, принимающих участие в механизме развития патологического процесса.

Для выявления степени выраженности гипоксии у 19 больных с ВПС "бледного" и 11 "синего" типа мы исследовали содержание пирувата и лактата в сыворотке крови. Результаты исследования показали, что содержание лактата в крови повышено у больных с ВПС "бледного" на 59%, "синего" типа на 114% по сравнению с данными контрольной группы (табл. 2).

Таблица 2

Содержание лактата и пирувата в сыворотке крови больных с ВПС "бледного" и "синего" типа

Показатели Контроль ВПС «бледного» типа ВПС «синего» типа

ДО операции (п=19) после операции (п=19) ДО операции (п-11) после операции (п=11)

Лактат, мкмоль/л 1,27±0,01 2,02±0,03* 1,42±0,01*,** 2,72±0,04* 1,63±0,01*,**

Пируват, мкмоль/л 0,ЮЗ±0,01 0,163±0,01* 0,105±0,04** 0,196±0,02* 0,107±0,01*,**

Примечание: р *-<0,05; по сравнению с данными контрольной группы; р**<0,05 по сравнению с показателями до корекции порока.

При сравнении данного показателя с результатами больных с ВПС "бледного" и "синего" типа разница составила 55%.

Содержание пирувата в крови больных с ВПС "бледного" типа повышалось на 58,2% ,в крови больных с ВПС "синего" типа на 90%, по сравнению с контрольными данными. При сравнении данного показателя с результатами больных с ВПС "бледного" и "синего" типа разница составила 31,8%.

На 7 сутки после коррекции ВПС оперативным путем содержание пирувата и лактата в крови больных с ВПС "бледного" и "синего" типа снижалось по сравнению с показателями дооперационного периода.

Аналогичное повышение содержания лактата в крови отмечено при пневмонии (Н.И. Афонин, 1980), послеоперационных нарушениях энергетического обмена миокарда (В.Т. Долгих, 1988), тяжелой черепно-мозговой травме (А.Б. Вахидов, 1990), легочных осложнениях у больных с ВПС (Х.Б. Рахимов, 2009).

Усиливающийся в цитоплазме при гипоксии гликолиз для поддержания концентрации АТФ, приводит к повышенному образованию промежуточных продуктов гликолиза и накоплению пирувата и лактата.

М.Я. Ходас, И.И. Дементьева (2000) считают, что причинами увеличения концентрации лактата, помимо гипоксии, могут быть переливание цитратной крови, растворов глюкозы, бикарбоната натрия, гипервентиляция, электролитные сдвиги, а также продолжительное искусственное кровообращение.

Представленные нами данные указывают на наличие определенной закономерности, свидетельствующей о более глубоком гипоксическом состоянии больных с ВПС "синего" типа.

Нарушения обменных процессов являются следствием изменения активности соответствующих ферментных систем, строго локализованных в клетке и связанных с определенными её структурами. Важнейшую роль в регуляции тканевого дыхания играет активность сукцинатдегидрогеназы.

Результаты исследований показали, что активность СДГ в крови больных с ВПС "бледного" типа повышалась на 68,4%, в крови больных с ВПС "синего" типа на 108% по сравнению с контрольными данными (табл. 3).

Таблица 3

Показатели активности сукцинатдегидрогеназы в сыворотке крови больных с ВПС "бледного" и "синего" типа

Показатель Контроль ВПС «бледного» типа (п=24) ВПС «синего» типа (п=24)

до операции после операции до операции после операции

Сукцинат- дегидроге паза, мкмоль/л 1,68А0,04 2,83±0,04* 1,б1±0,01** 3,50+0,01* 1,70±0,08*,**

Примечание: р * - < 0,05; по сравнению с контролем; р ** -<0,05 по сравнению с данными до операции.

0,894 ............... 0,76 0,948

0,648

до операции 1 сутки 3 сутки 7 сутки

Рис. 1. Влияние коррекции ВПС "бледного" типа на содержание МДА (мкмоль/л) в сыворотке крови

На 3 сутки послеоперационного периода у больных с легочными осложнениями содержание МДА в 3 раза превышало контрольные данные, а активность СОД, содержание а-токоферола, аскорбиновой кислоты были в два раза ниже контрольных данных.

На 7 сутки послеоперационного периода содержание МДА у больных с легочными осложнениями был на 66,4% выше, чем у больных без осложнений. Активность СОД, содержание а-токоферола, аскорбиновой кислоты было ниже по сравнению с больными, не имеющими легочных осложнений.

Таким образом, у больных с ВПС с послеоперационными легочными осложнениями наблюдается более выраженная интенсификации ПОЛ, о чем свидетельствует более высокий уровень МДА.

Показатели антиоксидантной системы СОД, а-токоферол, аскорбиновая кислота у данной группы больных были ниже, чем у больных без легочных осложнений и контрольной группы, что свидетельствует о наличии прямой корреляционной зависимости между уровнем оксидантного стресса и частотой легочных осложнений.

Влияние коррекции ВПС оперативным путем на состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантную защитную систему было исследовано через 1,3,7 суток после оперативного вмешательства.

Результаты исследований показали (Рис. 1), что в 1 сутки послеоперационного периода содержание МДА в крови больных с ВПС "бледного" типа превышало показатели здоровых доноров (контрольной группы) на 29,4% и снижалось на 17,6% по сравнению с таковыми в дооперационном периоде.

Активность СОД (Рис. 2), содержание а-токоферола, аскорбиновой кислоты в первые сутки послеоперационного периода повышались по сравнению с дооперационным периодом (соответственно на 15%, 33,1%, 59,1%).

до операции 1 сутки 3 сутки 7 сутки

Рис.2. Влияние коррекции ВПС "бледного" типа на активность СОД (усл. ед.) в сыворотке крови

На 3 сутки послеоперационного периода у больных с ВПС "бледного" типа уровень МДАуменьшался на28%, активность СОД, содержание а-токоферола, аскорбиновой кислоты повышались на 50%, 59%, 33%, соответственно, по сравнению с дооперационным периодом.

На 7 сутки послеоперационного периода все исследуемые показатели приближались к контрольным данным.

У больных с ВПС "синего" типа в первые сутки содержание МДА превышало показатели контрольной группы на 51,6% и снижалось на 40% по сравнению с дооперационным периодом.

Активность СОД повышалась на 18,6%, содержание а-токоферола на 59%, аскорбиновой кислоты на 33% по сравнению с дооперационным периодом.

На 3 сутки уровень МДА снижался на 28%, активность СОД, содержание а-токоферола, аскорбиновой кислоты повышались на 33,6%, 40%, соответственно, по сравнению с дооперационным периодом.

На 7 сутки послеоперационного периода у больных с ВПС "синего" типа содержание МДА снижалось на 76%, активность СОД повышалась на 48%, содержание а-токоферола на 44%, аскорбиновой кислоты на 51 % по сравнению с дооперационным периодом.

Таким образом, у больных с ВПС "синего" типа был более высокий уровень МДА, что указывает на более высокую интенсификацию ПОЛ. Показатель АОС - СОД, содержание а-токоферола, аскорбиновой кислоты у больных данной группы были ниже, чем у больных с ВПС "бледного" типа. Коррекция порока

При сравнении изменения активности СДГ в крови больных с ВПС до и после коррекции оперативным путем отмечено снижение активности фермента в крови больных с ВПС "бледного" типа на 43,2%, в крови больных с ВПС "синего" типа на 51,5% и достигало контрольных данных (соответственно 1,61 ± 0,01 и 1,70 ±0,08).

H.A. Глотовым (1973), при изучении влияния острой гипоксии было показано увеличение концентрации в крови а-кетоглутарата, пирувата на фоне повышения в митохондриях активности СДГ.

При адаптации тканей к снижению парциального давления кислорода окислительные реакции, поставляющие энергию, переключаются на путь окисления основного субстрата сукцината, который окисляется более интенсивно, конкурируя за дыхательную цепь (Ю.Ю. Ивницкий , 1998; М.Н. Кондрашева, 1996).

Активацию СДГ можно расценивать, по-видимому, как переключение реакций цикла трикарбоновых кислот на преимущественное окисление янтарной кислоты для снятия блока НАД-зависимых ферментов, как приспособительную реакцию при гипоксии.

Одной из причин выявленных нарушений метаболизма при ВПС является гипоксия, которая приводит к интенсификации процессов ПОЛ, дестабилизации биологических мембран, следствием которой является изменение активности ферментов.

У больных с ВПС, оперированных в условиях искусственного кровообращения, происходят нарушения свертывания крови, которую связывают с неадекватной нейтрализацией гепарина и повышением фибринолитической активности крови (Л.Б. Бокерия, H.H. Самсонова., 2005).

При сравнительной оценке свертывающей системы у больных с ВПС "бледного" и "синего" типа нами отмечена следующая разница: время свертываниями крови по Ли-Уайту у больных с ВПС "синего" типа увеличено на 11%, однако, разница оказалось недостоверной (р<0,05).

Протромбиновое время у больных с ВПС "синего" типа было достоверно увеличено на 25%. Структурный показатель свертываемости крови -фибриноген был снижен на 16%, по сравнению с таковым у больных с пороками "бледного" типа.

После коррекции аномалии в условиях ИК у больных с ВПС "бледного" типа время свертывания крови оказалось увеличенным на 26,6%, протромбиновое время на 38,7% по сравнению с дооперационным периодом.

У больных с ВПС "синего" типа после оперативной коррекции в условиях ИК отмечено увеличение времени свертывания крови по Ли-Уайту на 106,0%, количество фибриногена снизилось на 40% по сравнению с показателями дооперационного периода.

Изменение коррекции ВПС в условиях ИК приводит к снижению ге-мостатического потенциала крови за счет уменьшения факторов коагуляции и увеличения растворимых фибрин-мономерных комплексов, что более выражено у больных с ВПС "синего" типа и свидетельствует о переходе существующей в дооперационном периоде хронической формы диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови в подострую форму.

Изменения коагулограммы у больных с ВПС "синего" типа оказались более выраженными и соответствовали изменениям гемостаза при хронической форме диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови. Аналогичные результаты были получены Мурадяном А.Р. с соавт. (1987) у больных с приобретенными пороками; Дементьевой И.И. с соавт. (1993,2004) у больных после аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения; Рахимовым Х.Б. (2009) у больных с ВПС с легочными послеоперационными осложнениями.

В патогенезе осложнений после коррекции ВПС с использованием искусственного кровообращения важную роль играют нарушения со стороны оксидантной и антиоксидантной систем организма.

Результаты исследований показали, что после коррекции ВПС "бледного" типа в условиях ИК, содержание МДА снижалось на 49%, а-токоферола на 18,1%, аскорбиновой кислоты 12,5%, активности СОД на 25% по сравнению с больными до коррекции.

У больных с ВПС "синего" типа отмечено снижение уровня МДА на 62,0%, а-токоферола на 18,1 %, аскорбиновой кислоты на 14,5%, активности СОД на 26,7%.

У больных с ВПС "бледного" и "синего" типа, оперированных с использованием ИК, в первые часы после операции отмечается снижение активности оксидантной и антиоксидантной системы по сравнению с исходными данными, что обусловлено гемодилюцией, связанной с разведением крови, объемом заполнения аппарата искусственного кровообращения и инфузионно-трансфузионной терапией во время операции.

В патогенезе послеоперационных осложнений после коррекции ВПС важную роль играют нарушения со стороны оксидантной и антиоксидантной защитной систем организма.

Для оценки оксидантного статуса больные были разделены на две группы в зависимости от наличия или отсутствия легочных осложнений. Сравнительный анализ групп пациентов с наличием легочных осложнений и без них в 1 сутки послеоперационного периода составил: для МДА - 40,6%, СОД - 10,0%, а-токоферола - 8,7%, аскорбиновой кислоты - 6,9% с преобладанием в группе с легочными осложнениями.

оперативным путем способствовало восстановлению данных показателей на 7 сутки после операции.

Одним из осложнений в ранний период после операции на сердце является нарушения функции дыхания. В связи с этим, для профилактики осложнений была проведена комплексная послеоперационная интенсивная терапия у больных с ВПС после коррекции порока с включением антиоксиданта "Реамберин".

Комплексная интенсивная терапия включала поддержку функций сердечнососудистой системы; респираторную поддержку, регуляцию и коррекцию нарушений водно-электролитного обмена, коррекцию нарушений гемостаза, профилактику и лечение гнойно-септических осложнений, антиоксидантную терапию.

В зависимости от включения в комплексную терапию антиоксиданта "Реамберина", больные были разделены на две группы.

В первую, контрольную группу вошли 38 больных (из них с ВПС "бледного" типа - 24, с ВПС "синего" типа -14), которые в послеоперационном периоде получали традиционную комплексную интенсивную терапию. Во вторую основную, группу вошли 36 больных (из них с ВПС "бледного" типа - 22, с ВПС "синего" типа - 14), в комплексную интенсивную терапию которых были включены антиоксидант "Реамберин" в дозе 10мл/кг массы тела в течение 5-7 дней.

С целью оценки лечебного эффекта "Реамберина" в динамике были изучены показатели перекисного окисления липидов, антиоксидантной защитной системы организма, гемостаза и активности сукцинагдегидрогеназы у 20 больных контрольной группы и у 18 больных основной группы.

Результаты наших исследований показали (табл.4), что на 2 сутки послеоперационного периода, до включения в комплекс интенсивной терапии "Реамберина", у больных с ВПС между показателями перекисного окисления липидов и антиоксидантной защитной системы организма существенной разницы не отмечено.

На 5 сутки у больных, получавших в комплексной интенсивной терапии "Реамберин", содержание МДА уменьшалось на 25%, активность ферментного антиоксиданта - СОД повышалась на 19,5% по сравнению с контрольной группой.

Содержание неферментных антиоксидантов а-токоферола и аскорбиновой кислоты на 5 сутки послеоперационного периода у больных основной группы повышалось на 14,7% и 27%, соответственно, по сравнению с результатами контрольной группы.

Протромбиновое время выросло на 14,2%, содержание фибриногена снизилось на 7,9% по сравнению с контрольной группой.

Таблица 4

Динамика биохимических показателей крови больных с ВПС в зависимости от применения антиоксиданта

"Реамберин" в послеоперационном периоде

Пока'зател и 2 сутки 5 сутки 9 сутки 14 сутки

Контр, группа (п=20) Осиовиа я группа (п=18) Контр, группа (п=20) Основная группа (п=18) Контр, группа (п=20) Основная группа (п=18) Контр, группа (п=20) Основная группа (п=18)

МДА. мк моль/л 0,78±0,03 0.76±0.04 1,2±0,03 0,9±0,06* 0,92±0,03 0,73±0,05* 0.84±0,03 0,62±0.04*

СОД, усл.ед. 11,6±0,3 12,2±0,2 13,8±0,3 1б,5±0,3* 14,9±0,5 17,9±0.4* 15,0±0,9 19,0±0,4*

а-то кофе рол. мкмоль/л 16,1 ±0,07 16,8±0,3 18,3±0,4 21,0±0,6* 19,1 ±0,2 22,2±0,6* 20,4±0.3 24,1±0,4*

аскорбиновая кислота, ыг % 0,8±0.01 0,83±0,02 0,9±0,03 1,15±0.03* 1.15±0,02 1.3±0,03* 1,2±0.02 1,4±0,03*

Сукцинат-дегпдрогеназа, мкмоль/л 3,0±0,08 2,9±0.07 2,9±0,08 2,5±0.04* 2,6±0,02 2.0±0,07* 2.2±0.03 [,6±0.08*

Примечание: * -р<0,05; по сравнению с контрольной группой

На 9 сутки уровень МДА в обеих группах больных имел тенденцию к снижению, однако у больных основной группы снижение МДА было более значительным (на 20,7%), чем у больных контрольной группы (р<0,05).

Показатели антиоксидантной защитной системы организма - СОД у больных основной группы были выше на 20,1 %, а-токоферола на 16,2%, аскорбиновой кислоты на 16,6% больше, по сравнению с контрольной группой. У больных основной группы протромбиновое время увеличено на 18,2% по сравнению с данными контрольной группы. Содержание фибриногена у больных основной группы на 10,8% было ниже показателя больных контрольной группы, что указывает на менее выраженную воспалительную реакцию у больных, получавших в комплексной терапии "Реамберин".

На 14 день лечения у больных основной группы исследуемые показатели ПОЛ, АОС, свертывающей системы нормализовались, у больных же контрольной группы содержание МДА было на 26,2% выше, активность СОД на 26,0% ниже, содержание а -токоферола на 18,1%, аскорбиновой кислоты на 13% ниже по сравнению с больными основной группы.

У больных основной группы, получавших "Реамберин", на 5 сутки послеоперационного периода активность СДГ снижалась на 13,8%, на 9 сутки -на 23,1%, на 14 - на 27,3%, по сравнению с больными контрольной группы и достигало уровня здоровых людей.

Рахимовым Х.Б. (2009) отмечено, что включение в послеоперационную комплексную интенсивную терапию антиоксиданта "Реамберин" способствует уменьшению частоты легочных осложнений: трахеобронхитов на 8,3%, пневмоний на 8,7%, острых респираторных дистресс-синдромов на 4,6%, невритов на 4,6%.

Препарат "Реамберин", применяемый в качестве антиоксиданта, имеет в своем составе соли янтарной кислоты (сукцинат натрия с хлоридами магния, калия и натрия).

Присутствие в составе препарата ионов сукцината и магния создает предпосылки для реализации физико-химических влияний на белок-белковые взаимодействия и сродство различных лигандов плазмы крови к транспортным молекулам (A.A. Скромец, 2003).

Полученные нами результаты можно представить в виде схемы возможного механизма действия "Реамберина" (Рис. 3).

Из представленной обобщенной схемы видно, что врожденные пороки сердца сопровождаются гипоксией, вызванной дефицитом кислорода, которая способствует образованию активных форм кислорода-активаторов электронов, приводящих к интенсификации ПОЛ. Эта реоксигенация и является фактором, который эффективно разрушает клеточные мембраны.

Полученные нами данные о повышении уровня пирувата и лактата в крови больных с ВПС свидетельствуют о том, что для поддержания концентрации

АТФ в тканях происходит усиленный анаэробный гликолиз. Накопление этих продуктов снижает мощность цикла трикарбоновых кислот и в клетках усиливается продукция сукцината за счет расщепления изоцитрата на глиоксиловую кислоту и сукцинат. При адаптации тканей к гипоксии окислительные реакции, поставляющие энергию, переключаются на путь окисления основного субстрата сукцината.

впс

XII,

НАДШГ

Гипоксия

«РЕАМБЕРИН» (Сукцииаг натрия)

„1

Сукцинат

ФЛДН,

ФМННг->(Ге8) —> КО(№-> Ь-> С, -5>С ->а -&А О, ~> Н20

Рис. 3. Возможны» механизм действия «Рсамберииа»

Активацию сукцинатдегидрогеназы у больных с ВПС можно расценивать, по - видимому, как переключение цикла трикарбоновых кислот на преимущественное окисление сукцината для снятия блока НАД - зависимых ферментов.

Положительный эффект антиоксиданта "Реамберин" при лечении больных с ВПС можно объяснить тем, что, содержащийся в его составе сукцинат натрия, переключает окислительные реакции на более короткий путь окисления сукцината в дыхательной цепи.

Таким образом, включение в комплексную терапию в послеоперационном периоде у больных с ВПС, оперированных в условиях ИК, антиоксиданта "Реамберин" способствует снижению процессов ПОЛ и восстановлению аитиоксидантной защитной системы - ферментной (СОД), и неферментной (а-токоферола, аскорбиновой кислоты). Сукцинат натрия, содержащийся в составе антиоксиданта "Реамберин", улучшает окислительные реакции и снижает частоту легочных осложнений.

выводы

1. У больных с ВПС имеет место дисбаланс в системе перекисного окисления липидов и антиоксидантной защитной системы, как ферментной, так и неферментной, свидетельствующий о проявлении "окислительного стресса", более выраженного у больных с ВПС "синего" типа.

Разница между больными с ВПС "синего" и "бледного" типов составила: для МДА-28,3%, СОД-18,2%, а-токоферола-15,2%, аскорбиновой кислоты-15%.

Между уровнем МДА, активностью супероксиддисмутазы и содержанием а-токоферола, аскорбиновой кислоты существует обратная корреляционная связь.

2. У больных с ВПС имеет место повышение содержания в крови пирувата, лактата, активности сукцинатдегидрогеназы, времени свертываемости крови, причем, при пороках "синего" типа, они более выражены и свидетельствуют о глубоком гипоксическом состоянии.

Разница между больными с ВПС "синего" и "бледного" типа составила: для лактата - 55%, пирувата - 31,8%, сукцинатдегидрогеназы - 40%.

3. Благодаря устранению внутрисердечного шунтирования крови путем, хирургической коррекции порока у больных с ВПС, снижаются процессы перекисного окисления липидов и повышаются показатели антиоксидантной защиты организма.

4. Включение в послеоперационную комплексную интенсивную терапию антиоксиданта "Реамберин" способствует снижению интенсивности процессов перекисного окисления липидов, восстановлению антиоксидантной защитной системы и уменьшению частоты легочных осложнений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На этапах хирургической коррекции ВПС с применением ИК необходимо принять меры профилактики легочных осложнений, с учетом нарушений показателей гемостаза, ПОЛ и АОС.

2. В комплекс интенсивной терапии для устранения "окислительного стресса" необходимо применение антиоксиданта "Реамберин" в дозе 10-12 мл/кг массы тела в течение 5-7 дней.

3. Критериями эффективности антиоксидантного действия "Реамберина" являются снижение в крови содержания МДА до 0,62 мкмоль/л, повышение активности СОД до 19 усл.ед., а-токоферола до 24,1 мкмоль/л, аскорбиновой кислоты до 1,4 мг/%, СДГдо 1,6 мкмоль/л и лактата до 1,33 мкмоль/л.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Ёдалиева X.Б.Недостатки и преимущества методов определения перекисного окисления липидов в биологических тканях / Х.Б. Ёдалиева, В. А Савельев // Материалы годичной научно-практической конференции молодых

учёных и студентов ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 1150-летию основоположника таджикско-персидской классической литературы Абуабдулло Рудаки. - Душанбе. - 2008. - С. 36-37.

2. Ёдалиева Х.Б.Показатели перекисного окисления липидов в сыворотке крови у больных с врожденными пороками сердца "синего" типа / Х.Б. Ёдалиева // Материалы годичной научно-практической конференции молодых учёных и студентов ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 1150-летию основоположника таджикско-персидской классической литературы Абуабдулло Руцаки. - Душанбе. - 2008. - С. 36-37.

3 .Сабурова А.М.Ферментная система инициации и защита от перекисного окисления липидов в крови больных с врожденными пороками сердца "синего" типа/А.М. Сабурова, Х.Б. Ёдалиева, М.Б. Курбонова//Сборник научных тезисов совместной Республиканской научно-практической конференции, посвященной 10-летию семейной медицины в Таджикистане, 90-летию со дня рождения профессора Я.Т. Таджиева. - Душанбе. - 2008. - С. 35-36.

4.Ёдалиева Х.Б.Стимуляция окислительных ферментов митохондрий в крови больных с врожденными пороками сердца "синего" типа / Х.Б. Ёдалиева, Л.А. Курбанова, Л. А. Разакова// Совместная Республиканская научно-практическая конференция, посвященная 10-летию семейной медицины в Таджикистане, 90-летию со дня рождения профессора Я.Т. Таджиева. - Душанбе. - 2008. - С. 35-36.

5. Ёдалиева Х.Б. Перекисное окисление липидов и неферментная антиоксидантная защитная система у больных с врожденными пороками сердца "синего" типа/Х.Б. Ёдалиева, Х.Р. Насырджанова, Л.А. Разакова// Материалы годичной научно-практической конференции молодых учёных и студентов ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 80- летию со дня рождения член-корр. РАМН, заслуженного деятеля науки Таджикистана, профессора М.Г. Гулямова. - Душанбе. - 2009. - С. 37-39.

6. Ёдалиева Х.Б.Влияние искусственного кровообращения на перекисное окисление липидов и антиоксидантную защитную систему у больных с врожденными пороками сердца / Х.Б. Ёдалиева, Х.Б. Рахимов // Материалы годичной научно-практической конференции молодых учёных и студентов ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной "Году образования и технической культуры". - Душанбе. - 2009. - С. 151 -153.

7. Ёдалиева Х.Б.Изменение содержания аскорбиновой кислоты, а-токоферола в крови больных с врожденными пороками сердца "синего" типа / Х.Б. Ёдалиева, М.К. Гулов, Л.А. Разакова//58-я годичная научно-практическая конференция Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибни Сино, посвящешт 100-летию академш<а К.Т. Таджиева. - Душанбе. -2010.-С. 192-193.

8. Ёдалиева Х.Б.Состояние оксидантного статуса у больных с врожден-ными пороками сердца с послеоперационными легочными осложнениями / Х.Б. Ёдалиева, С Тимошенко, A.M. Сабурова// Мат. годичной научно-практической конференции молодых учёных и студентов ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 20-летию независимости Республики Таджикистан. - Душанбе. -2011.-С. 274-275.

9. Ёдалиева Х.Б. Динамика некоторых биохимических показателей крови при хирургической коррекции врождённых пороков сердца / Х.Б. Ёдалиева // Известия Академии наук Республики Таджикистан. - 2010. - № 4. - С. 65- 69.

10. Ёдалиева Х.Б.Влияние антиоксиданта "Реамберин" на биохимические показатели крови при коррекции врождённых пороков сердца/ Х.Б. Ёдалиева, [и др.] // Здравоохранение Таджикистана. - 2011. - № 3. - С. 72-76

11. Оксидантный статус у больных с врождёнными пороками сердца "синего" и "бледного" типа до и после коррекции оперативным путём / Х.Б. Ёдалиева, [и др.] // Паёми Сино (Вестник Авиценны). - 2011. - № 2. - С. 58-68.

Сдано в набор 24.11.2011 г. Подптсано в печать 25.11.2011 г. Формат 60x84 1/16. Печать ризография. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Типографии ООО "Азия-Принт"

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ёдалиева, Халима Бахтибековна, Душанбе

61 12-3/445

ТАДЖИКИСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АБУАЛИ ИБНИ СИНО

На правах рукописи

ЁДАЛИЕВА ХАЛИМА БАХТИБЕКОВНА

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА У БОЛЬНЫХ С ВРОЖДЕННЫМИ ПОРОКАМИ СЕРДЦА

03.01.04 - биохимия

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Сабурова А.М. Научный консультант: член-корр. АН РТ, доктор медицинских наук, профессор Гульмурадов Т.Г.

Душанбе - 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................5

Глава 1. Обзор литературы.........................................................9

1.1. Этиологические и патогенетические аспекты развития врожденных пороков сердца «бледного» и «синего» типов..................9

1.2. Современное представление о перекисном окислении липидов

и антоксидантной защитной системе................................................14

1.3. Роль оксидантного статуса в развитии патологических процессов....20

1.4. Применение антиоксидантов при патологических процессах .........22

Глава 2. Материалы и методы исследования...................................26

2.1. Материал исследования..........................................................26

2.2.Биохимические методы исследования...........................................27

2.3. Определение продуктов перекисного окисления липидов

- малонового диальдегида в сыворотке крови..................................28

2.4. Определение активности супероксиддисмутазы...........................29

2.5. Определение содержания а- токоферола в сыворотке крови...........30

2.6. Определение содержания аскорбиновой кислоты

в сыворотке крови......................................................................31

2.7. Определение концентрации лактата в сыворотке крови...................31

2.8. Определение концентрации пирувата в сыворотке крови.................32

2.9. Определение активности сукцинатдегидрогеназы в сыворотке крови...33

2.10. Статистический анализ...........................................................33

Глава З.Состояиие перекисного окисления липидов, антиоксидантиой защитной системы и гемостаза у больных

с ВПС «бледного» и «синего» типов..............................................34

3.1. Состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантой защитной системы у больных с ВПС «бледного» и «синего» типа...........34

3.2. Состояние свертывающей системы крови у больных

с врожденными пороками сердца....................................................39

3.3. Содержание лактата и пирувата в крови больных

с врожденными пороками сердца «бледного» и «синего» типа.............43

3.4.Стимуляция окислительных ферментов митохондрий в крови больных с врожденными пороками сердца........................................45

3.5.Влияние искусственного кровообращения на перекисное окисление липидов и антиоксидантную защитную систему

у больных с врожденными пороками сердца.....................................48

3.6.Состояние перекисного окисления липидов у больных с врожденными пороками сердца с послеоперационными

легочными осложнениями..............................................................52

Глава 4. Влияние хирургической коррекции на состояние

оксидантного статуса больных с врожденными пороками сердца.......58

Глава 5. Влияние антиоксиданта «Реамберин» на оксидантный статус

при коррекции врожденных пороков сердца...................................66

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................73

ВЫВОДЫ.................................................................................91

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ........................................92

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................93

Список принятых сокращений

АКМ - активированные кислородные метаболиты

АОС - антиоксидантная система

МДА - малоновый диальдегид

ВПС - врожденные пороки сердца

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ТФ - токоферол

СРО - свободно-радикальное окисление ТФ - тетрада Фалло

ТМС - транспозиция магистральных артерий ДМПП - дефект межпредсердной перегородки ДМЖП - дефект межжелудочковой перегородки ОАП - открытый артериальный проток СДГ - сукцинатдегидрогеназа СОД- супероксиддисмутаза ИК- искусственное кровообращение НЖК - ненасыщенные жирные кислоты ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты АМК - активированные метаболиты кислорода РНЦСС и ГХ - Республиканский научный центр сердечнососудистой и легочной хирургии

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В Республике Таджикистан ежегодно рождается более тысячи детей с аномалиями сердечно - сосудистой системы. Клиника и естественное течение врожденных пороков сердца (ВПС) очень разнообразны и зависят от характера и тяжести анатомических нарушений, осложнений и сопутствующих заболеваний_[103, 110, 111].

На современном этапе многие вопросы патологии сердечно - сосудистой системы, органов дыхания и других заболеваний рассматриваются в аспекте мембранных нарушений, механизм которых неразрывно связан с гипоксией, активацией или угнетением ферментных систем, нарушением целостности самой мембраны, перекисного окисления липидов (ПОЛ) [58, 54, 36].

В развитии послеоперационных осложнений в последние годы большое значение придают перекисному окислению липидов (ПОЛ) [12, 32, 72, 94, 126].

Однако, до сих пор остаются невыясненными вопросы патогенетических механизмов развития, профилактики интенсивной терапии, осложнении у больных с ВПС, оперированных в условиях искусственного кровообращения (ИК), в частности, нет работ, посвященных применению антиоксидантов для профилактики и лечения осложнений после кардиохирургических операций с применением ИК.

Изучение состояния перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у больных с врожденными пороками сердца «синего» и «бледного» типа, их сравнительный анализ, позволит выявить закономерности в сдвигах перекисного окисления и антиоксидантной защиты, и может явиться основой для разработки научно-обоснованных методов их коррекции, способствуя адекватному лечению больных.

Цель исследования.

Изучение состояния перекисного окисления липидов, антиоксидантной защитной системы и гемостаза у больных с врожденными пороками сердца и антиоксиданного эффекта «Реамберин».

Задачи исследования.

1. Изучить состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защитной системы у больных с ВПС «синего» и «бледного» типа.

2. Изучить состояние системы гемостаза, определить содержание пирувата, лактата и активность сукцинатдегидрогеназы у больных с ВПС.

3. Изучить влияние хирургической коррекции на состояние ПОЛ и антиоксидантной защитной системы.

4. Изучить влияние антиоксиданта «Реамберин» на состояние ПОЛ и антиоксидантную защитную систему при коррекции врожденных пороков сердца.

Научная новизна

Впервые на этапах хирургической коррекции ВПС в условиях ИК изучено состояние перекисного окисления липидов, ферментной и неферментной антиоксидантной защитной системы и дана сравнительная оценка биохимических показателей при ВПС «синего» и «бледного» типа.

Установлен рост интенсивности перекисного окисления липидов, сопровождающегося повышенным содержанием малонового диальдегида; выявлено снижение антиоксидантной защитной системы, которое проявилось низким содержанием неферментной антиоксидантной системы (а-токоферола, аскорбиновой кислоты) и ферментного антиоксиданта -активности супероксиддисмутазы.

Выявлено повышение содержания в крови пирувата, лактата и активности сукцинатдегидрогеназы, свидетельствующее о гипоксических изменениях в тканях, причем, более выраженное у больных с ВПС «синего» типа.

Установлено, что коррекция ВПС в условиях ИК, благодаря устранению внутрисердечного шунтирования, способствует снижению продуктов ПОЛ и повышению антиоксидантов.

Доказана эффективность применения антиоксиданта «Реамберин» в профилактике послеоперационных осложнений.

Практическая значимость

Установлена роль перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы (АОС) в генезе послеоперационных осложнений у больных с ВПС.

Установлено, что устранение ВПС и внутрисердечного шунтирования, сопровождается снижением продуктов ПОЛ и повышением антиоксидантного статуса.

Обоснована целесообразность включения антиоксиданта «Реамберин» в комплексную интенсивную терапию в послеоперационном периоде.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.У больных с ВПС наблюдается интенсификация ПОЛ и снижение системы антиоксидантной защиты. Для больных с ВПС «синего» типа эти изменения более выражены.

2.У больных с ВПС наблюдается повышение в крови пирувата, лактата и активности сукцинатдегидрогеназы, превалирующие у больных с ВПС «синего» типа.

3. После радикальной хирургической коррекции ВПС в условиях ИК, благодаря устранению внутрисердечного шунтирования, наблюдается снижение продуктов ПОЛ и повышение антиоксидантного статуса.

4. Применение антиоксиданта «Реамберин» в комплексе интенсивной терапии является эффективным методом профилактики послеоперационных осложнений.

Внедрение результатов исследования.

Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах хирургии, анестезиологии и реаниматологии Таджикского государственного медицинского университета имени Абуали ибни Сино.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: 55 ежегодной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 75-летию Ю.Б. Исхаки (2007); годичной научно-практической конференции молодых ученых и студентов ТГМУ им. Абуали ибни Сино, посвященной 1150-летию основоположника таджикско-персидской классической литературы Абуабдулло Рудаки (2007); 56 годичной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино (2008); годичной научно-практической конференции молодых ученых ТГМУ им. Абуали ибни Сино «Оценка качества жизни пациентов и пути ее улучшения» (2009); годичной научно-практической конференции молодых ученых ТГМУ им. Абуали ибни Сино «Современная медицина и новые технологии» (2010); 58 годичной научно-практической конференции ТГМУ им. Абуали ибни Сино «Внедрение достижений современной науки в медицину» (2010); годичной научно-практической конференции молодых ученых ТГМУ(2011); заседании Межкафедральной экспертной проблемной комиссии теоретических медицинских дисциплин ТГМУ им. Абуали ибни Сино (20 октября 2011, протокол № 3), расщиренном совместном межкафедральном заседании кафедры биохимии биологического факультета ТНУ (4 ноября 2011г. протокол № 4).

Публикации:

По теме исследования опубликовано 11 научных работ, из них 3 статьи и 8 тезисов.

Структура и объем диссертации

Диссертация написана на русском языке на 112 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, иллюстрирована 7 таблицами и 26 рисунками, библиография включает 101 источник на русском и 79 - на иностранных языках.

Глава 1. Обзор литературы 1.1. Этиологические и патогенетические аспекты развития врояеденных пороков сердца «бледного» и «синего» типов

Значительная распространённость врожденных пороков сердца у детей в республике Таджикистан является причиной инвалидности и смертности. Клиника и естественное течение пороков очень разнообразны и зависят от характера и тяжести анатомических нарушений, осложнений и сопутствующих заболеваний [116, 123, 142].

В течение первого года жизни умирает около 70% больных с ВПС. Между тем, в настоящее время своевременная хирургическая помощь может спасти большинство больных с пороками сердца [129, 142].

Средняя продолжительность жизни больных с тетрадой Фалло при естественном течении составляет 2-3 года (40-70%). Причинами смерти являются гипоксия, нарушения гемо - и ликвородинамики, тромбозы и абсцедирование сосудов головного мозга [22, 39].

На сегодняшний день разработаны многочисленные виды операций, которые продлевают жизнь этим больным. Вместе с тем, до сих пор остаются нерешенными проблемы со свертывающей системой крови, состоянием перекисного окисления липидов, антиоксидантной защитной системой от гипоксии. Решение данных проблем позволило бы улучшить качество лечения больных с тяжелыми формами пороков сердца.

Среди причин врожденных пороков сердца можно выделить следующие:

1)хромосомные нарушения - 5%;

2)мутация одного гена - 2-3%;

3) факторы среды (алкоголизм родителей, краснуха, лекарственные препараты и др.) - 1-2%;

4)полигенно-мультифакториальное наследование - 90% [99].

К повреждающим факторам внешней среды, способствующим развитию ВПС, относятся воздействие рентгеновского излучения на организм женщины в первом триместре беременности, ионизирующей радиации,

некоторых лекарственных препаратов, инфекционных и вирусных агентов, алкоголя и др. [18, 11].

Тератогенным действием на сердечно - сосудистую систему обладают: алкоголь (чаще формируются открытый артериальный проток, дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородок); противосудорожные препараты (стеноз легочной артерии и аорты, коарктации аорты, открытый артериальный проток) и др. [14].

Среди токсических веществ, способствующих возникновению ВПС, этиловому спирту принадлежит ведущая роль. У матерей, страдающих алкоголизмом, поражается 30% детей, из них ВПС встречается в 30-49% случаев. Особо выраженное тератогенное действие на сердечно -сосудистую систему он оказывает в период интенсивного формирования органов - в первые три месяца беременности.

Одним из факторов среды, приводящим к рождению ребенка с ВПС, является перенесенная во время беременности краснуха. Частота ВПС, обусловленных врожденной краснухой, достигает 3% [66].

Помимо этиологических факторов риска рождения ребенка с ВПС, следует выделить такие, как возраст матери, эндокринные нарушения у супругов, токсикозы и угрозы прерывания беременности, мертворождения в анамнезе, наличие других детей с врожденными пороками развития, прием женщиной эндокринных препаратов для сохранения беременности [9, 13].

Согласно разработанной на сегодняшний день классификации ВПС делятся на 3 группы:

1)ВПС бледного типа с артерио-венозным шунтом (дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП), дефект межпредсердной перегородки (ДМ! 111), открытый артериальный проток (ОАП) [103, 110,113, 114];

2)ВПС синего типа с веноартериальным сбросом (тетрада Фалло, транспозиция магистральных сосудов (ТМС), атрезия трехстворчатого клапана и т.д.) [111,125, 128, 136, 141, 147, 156, 152, 163];

3)ВПС без сброса, но имеется препятствие выбросу крови из желудочков (стенозы легочной артерии и аорты и т.д.) [108, 132, 135, 161, 165].

Первичные нарушения гемодинамики при врожденных пороках сердца разнообразны и обусловлены наличием патологических сообщений между камерами сердца, препятствиями кровотоку, недоразвитием или перемещением полостей сердца и сосудов, и их различными комбинациями.

При дефектах перегородок сердца кровь из левых отделов сбрасывается в правые (артериовенозный шунт), что ведет к гиперволемии малого круга кровообращения и диастолической перегрузке одного или обоих желудочков. Компенсаторная гиперфункция сердца осуществляется при этом, как и при клапанной недостаточности, в первую очередь, за счет тоногенной дилятации желудочка. Компенсация кровообращения может поддерживаться долгое время, но постоянная перегрузка сердца неминуемо ведет к развитию гипертрофии миокарда, нарушению его питания, кардиосклерозу и сердечной недостаточности. Большие изменения претерпевает и сосудистое русло легких - от рефлекторного спазма легочных артериол до обструктивной легочной гипертензии [100, 102, 105, 116, 120].

Пороки группы Фалло, некоторые транспозиции магистральных сосудов и общего артериального ствола сопровождаются массивным сбросом венозной крови в большой круг кровообращения с обеднением малого круга. В ответ на гипоксемию у больных развиваются полнокровие головного мозга, значительное коллатеральное кровообращение в легких, происходит новообразование сосудов в миокарде, увеличивается содержание гемоглобина и эритроцитов, повышается свертываемость крови, возникает метаболический ацидоз [16].

Напряженное состояние механизмов компенсации у больных пороками сердца постепенно переходит в глубокие патологические сдвиги и рано или поздно приводит к состоянию декомпенсации.

Началом развития легочной гипертензии является повышенный сброс крови из левых отделов сердца в правые через ДМЖП, ДМПП, ОАП и т.д., таким образом, артериальная кровь добавляется к венозной. Количество сбрасываемой крови зависит от диаметра дефекта, в результате легочной кровоток становится значительно большим, чем кровообращение в большом круге. Повышенный кровоток в малом круге приводит к спазму легочных артериол. В результате сопротивления в малом круге кровообращения постепенно повышается и увеличивается давление в легочной артерии. Значительное повышение давления в легочной артерии обусловлено не только спазмом артериол, но и вторичными изменениями в их стенках. В результате длительного спазма развиваются с