Состояние системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты крови у пациентов с различными клинико-морфологическими формами хронического панкреатита

Таблица 1. Биохимические показатели сыворотки крови, характеризующие ПОЛ у больных ХП (М ± m)

Таблица 2. Биохимические показатели сыворотки крови, характеризующие АОЗ у больных хроническим панкреатитом (М ± m)

Введение

В развитии и прогрессировании хронического панкреатита (ХП) особую роль играет увеличение интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) с угнетением ферментативного звена антиоксидантной защиты (АОЗ). Степень нарушений системы «ПОЛ – АОЗ» возрастает с увеличением длительности заболевания и частоты обострений ХП [1–6].

Цель исследования – изучить показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты крови у пациентов с различными клинико-морфологическими формами ХП.

Материал и методы

Обследованы 120 больных ХП (96 мужчин и 24 женщины) в возрасте от 26 до 72 лет (средний возраст – 47,5 ± 0,8 года).

У 60 пациентов получены биоптаты поджелудочной железы при биопсии под ультразвуковым контролем и в ходе плановых операций на органе, что позволило нам провести морфологическое исследование поджелудочной железы и использовать Марсельско-Римскую классификацию [6]. На основании данной классификации и морфологических изменений поджелудочной железы, выявленных при визуализационных исследованиях, пациенты были распределены на четыре клинические группы. Первую составили 12 (10,0%) пациентов с обструктивной формой ХП, вторую – 33 (27,5%) пациента с кальцифицирующей формой, третью – 42 (35,0%) пациента с фиброзно-паренхиматозной формой, четвертую – 33 (27,5%) пациента с ХП, осложненным псевдокистой.

Состояние системы ПОЛ оценивали по концентрации малонового диальдегида (МДА) в плазме крови и эритроцитах и уровню промежуточных продуктов ПОЛ [7–10]. МДА определяли по интенсивности окраски триметилового комплекса, который образуется в кислой среде при реагировании МДА с 2-тиобарбитуровой кислотой, содержание промежуточных продуктов ПОЛ – по поглощению экстрагированными липидами монохроматического светового потока в ультрафиолетовой области спектра с распределением регистрации липидного экстракта крови в гептановой и изопропанольной фракциях [10].

Состояние системы АОЗ оценивали по активности супероксиддисмутазы (СОД) [11] и каталазы [9] в гемолизате эритроцитов. В плазме крови измеряли содержание церулоплазмина (ЦП) [12]. Активность СОД оценивали методом, основанным на ее способности тормозить аутоокисление адреналина в щелочной среде [8, 11]. Активность ЦП определяли модифицированным методом W. Revin, принцип которого базируется на окислении пара-фенилендиамина при участии ЦП.

Показатели системы «ПОЛ – АОЗ» оценивали также у 20 практически здоровых лиц, составивших контрольную группу. Для оценки равновесия в системе «ПОЛ – АОЗ» использовали коэффициент соотношения ЦП/МДА × 100. У здоровых лиц он составляет 1,71 ± 0,11.

Полученные результаты анализировали с помощью описательной и индуктивной статистики. В отношении количественных данных, при условии их нормального распределения, использовали среднее и стандартную ошибку среднего. Достоверность различий определяли по t-критерию Стьюдента. В отсутствие нормального распределения применялись медиана, минимум, максимум, верхние и нижние квартили, а достоверность различий определяли по U-критерию Манна – Уитни. Для описания качественных данных использовали частоту выявления признака (%). В этом случае достоверность различий между группами устанавливали с помощью χ-критерия. Различия считались достоверными при p < 0,05. Применяли корреляционный и факторный анализ. Все расчеты проводились в программе SPSS 9.0 for Windows (или Statistica 6) [13, 14].

Результаты и обсуждение

Результаты исследования биохимических показателей системы «ПОЛ – АОЗ» у пациентов с различными формами ХП представлены в табл. 1. У всех пациентов имело место достоверное повышение концентрации вторичного продукта ПОЛ МДА в 1,4 раза по сравнению с группой контроля (p < 0,001) независимо от формы ХП, что могло свидетельствовать об интенсивном метаболизме первичных продуктов ПОЛ и/или задержке элиминации токсических веществ из организма.

При межгрупповом анализе установлено, что повышение уровня МДА у больных с различными формами ХП не имело достоверной разницы и выявлялось почти с одинаковой частотой (первая группа – 63,6%, вторая – 61,3%, третья – 65,9%, четвертая – 63,6%). Уровень первичных продуктов ПОЛ менялся неоднозначно: если в гептановой фазе липидного экстракта крови уровень диеновых конъюгатов (ДК) не отличался от такового группы контроля, то в изопропанольной был достоверно повышен, преимущественно у больных третьей (54,8%) и четвертой групп (61,1%)  (p < 0,05)(см. табл. 1). При анализе частоты повышения уровня ДК установлено, что этот показатель в гептановой фазе липидного экстракта крови был достоверно повышенным у 44,3% больных ХП (0,87 ± 0,03 против 0,67 ± 0,03 отн. ед./мл в группе контроля; р < 0,05), причем в первой (у 60,0% пациентов до 0,92 ± 0,02 отн. ед./мл) и второй группах (у 52,9% пациентов до 0,84 ± 0,04 отн. ед./мл) чаще, чем в первой (у 41,9% пациентов до 0,86 ± 0,05 отн. ед./мл) и четвертой (у 35,3% пациентов до 0,89 ± 0,07 отн. ед./мл) (р > 0,05). В изопропанольной фазе уровень ДК был повышен у большинства больных (у 55,7% пациентов до 2,05 ± 0,06 отн. ед./мл; р < 0,05), причем в первой (у 60,0% до 2,28 ± 0,20 отн. ед./мл) и четвертой группах (у 61,1% до 2,21 ± 0,14 отн. ед./мл) чаще, чем во второй (у 47,1% до 1,80 ± 0,15 отн. ед./мл) и третьей (у 54,8% до 2,03 ± 0,07 отн. ед./мл) (р > 0,05).

Уровень оксодиеновых конъюгатов (ОДК) был значительно повышенным в гептановой фазе липидного экстракта крови (см. табл. 1), преимущественно у больных третьей и четвертой групп (р < 0,05). Уровень ОДК был значительно повышен в гептановой фазе у 22,5% больных (0,19 ± 0,01 отн. ед./мл), у остальных находился в пределах нормы; в изопропанольной фазе повышался у 37,1% больных (1,29 ± 0,07 отн. ед./мл), у 34,3% – снижался (0,55 ± 0,02 отн. ед./мл) (р < 0,05). Достоверной разницы частоты изменений уровня ОДК по группам не зарегистрировано. Содержание изолированных двойных связей (ИДС) – субстрата ПОЛ было достоверно повышенным в гептановой фазе в трети случаев (у 28,6% пациентов до 1,42 ± 0,04 отн. ед./мл), в изопропанольной – почти в половине (у 41,7% пациентов до 1,01 ± 0,1 отн. ед./мл) (р < 0,05). Снижение уровня ИДС отмечалось у 22,9% (до 0,68 ± 0,03 отн. ед./мл) и 38,9% пациентов (до 2,62 ± 0,04 отн. ед./мл) в гептановой и изопропанольной фазах соответственно (р < 0,05). При межгрупповом анализе частоты изменений уровня ИДС наиболее значительные изменения в гептановой фазе в сторону повышения наблюдались у большинства больных первой группы (60,0%), в сторону снижения – в изопропанольной фазе у половины больных второй группы (50,0%).

Конечные продукты ПОЛ также менялись. Так, у подавляющего большинства больных ХП (90,0%) в изопропанольной фазе липидного спектра крови выявлялись вещества, приводившие к полимеризации и поликонденсации молекул – оснований Шиффа (р < 0,05). У здоровых лиц такие вещества не выявлены.

Учитывая изменения процессов ПОЛ, важно было изучить состояние системы антиоксидантной защиты, особенно ее ферментативного звена (табл. 2).

Активность фермента СОД – ключевого звена защиты организма от окислительного стресса у 31,8% больных ХП была сниженной в два раза – 15,50 ± 1,0 усл. ед. (в контрольной группе – 30,30 ± 1,22 усл. ед.; р < 0,05), что свидетельствовало об истощении системы АОЗ. У 42,7% больных уровень СОД был повышенным в 1,8 раза – 53,21 ± 2,15 усл. ед. (в контрольной группе – 30,30 ± 1,22 усл. ед.; р < 0,05), что указывало на адекватный ответ системы АОЗ. Снижение уровня СОД регистрировали чаще в первой (у 36,4% пациентов до 15,83 ± 1,16 против 30,30 ± 1,22 усл. ед. в контрольной группе) и третьей группах (у 39,0% пациентов до 16,57 ± 1,15 против 30,30 ±1,22 усл. ед. в контрольной группе). Во второй (22,6% пациентов) и четвертой группах (29,6% пациентов) данные показатели были снижены соответственно до 15,83 ± 1,16 усл. ед. (против 30,30 ± 1,22 усл. ед. в контрольной группе) и 15,50 ± 1,0 усл. ед. (против 30,30 ± 1,22 усл. ед. в контрольной группе) (р > 0,05).

Установлены прямая зависимость (r = 0,72; р < 0,001) между уровнем продукции интерлейкина (ИЛ) 10 и содержанием ДК в плазме больных ХП и прямая зависимость средней силы (r = 0,38; р < 0,05) между уровнем продукции ИЛ-4 и активностью СОД. Это согласуется с литературными данными о роли цитокинов в обеспечении динамического равновесия системы «ПОЛ – АОЗ» посредством регулирования образования адекватного количества оксидантов и факторов антиоксидантной защиты [6].

Уровень каталазной активности (КА) – важного фермента АОЗ был снижен у 39,5% больных, наиболее значительно у пациентов второй группы (р < 0,05) (см. табл. 2).

Активность КА была изменена у 52,9% больных, причем у большинства из них (74,6%) снижена (р < 0,05), что свидетельствовало о декомпенсации соответствующего звена системы АОЗ. Снижение уровня КА чаще отмечалось у пациентов первой (у 50,0% до 868,85 ± 48,46 против 1149,60 ± 49,30 мкМ/мин•мгHb в контрольной группе) и четвертой групп (у 45,5% до 857,49 ± 39,52 против 1149,60 ± 49,30 мкМ/мин•мгHb в контрольной группе) по сравнению с пациентами второй (у 34,3% до 842,23 ± 27,58 против 1149,60 ± 49,30 мкМ/мин•мгHb в контрольной группе) и третьей групп (у 50,0% до 874,98 ± 20,27 против 1149,60 ± 49,30 мкМ/мин•мгHb в контрольной группе).

Анализ показал, что у больных всех групп активность внеклеточного фермента ЦП была достоверно повышена, причем содержание фактора защиты клеток (ЦП) закономерно повышалось в ответ на высокие показатели ПОЛ – основание Шиффа и ОДК (r = -0,59; р < 0,05 и r = -0,68; р < 0,05 соответственно).

Для более достоверной оценки соотношения «ПОЛ – АОЗ» проведен анализ коэффициента ЦП/МДА. В отношении данного коэффициента дисбаланс системы «ПОЛ – АОЗ» установлен в 60,7% случаев, преимущественно у больных первой (66,7%), второй (60,9%) и четвертой групп (68,2%).

Таким образом, активация процессов ПОЛ имела место практически у всех больных ХП (90,0%), чаще у больных первой и второй групп (по МДА – 72,7 и 67,7%, ИДС (гептановая фаза) – 80,0 и 70,6%, ДК (гептановая фаза) – 80,0 и 94,3%, ОДК (изопропанольная фаза) – 40,0 и 83,3% соответственно). Причем у 97,4% больных ХП отмечался дисбаланс между накоплением первичных продуктов ПОЛ и значительно ускоренным распадом продуктов их трансформации в диальдегидные продукты (МДА). То есть у пациентов с ХП наблюдается интенсификация процессов липопероксидации, что способствует образованию вторичных продуктов ПОЛ, инактивирующих катионные помпы, каналы и ионную проводимость, мембранные белки, ферменты. Отмечается напряжение ферментативной системы АОЗ, что скорее всего носит компенсаторный характер в ответ на чрезмерную генерацию активных форм кислорода и выраженную интенсификацию свободнорадикального ПОЛ.

Заключение

Оценивая в целом показатели системы «ПОЛ – АОЗ» у обследованных пациентов, можно констатировать усиление липопероксидации на фоне компенсированных изменений активности ферментов АОЗ – СОД и ЦП и декомпенсированных изменений КА. Усиление липопероксидации приводило к накоплению вторичного продукта ПОЛ – МДА и конечных продуктов (основание Шиффа), уровень повышения которых у пациентов всех групп был практически одинаковым.

В целях коррекции выявленных нарушений, ограничения окислительного стресса, снижения уровня продуктов ПОЛ, улучшения состояния системы АОЗ целесообразно в схему комплексного лечения больных ХП включать глутаргин (аргинина глутамат), обладающий не только антиоксидантными, но также цитопротекторными, антигипоксическими и мембраностабилизирующими свойствами.   

Авторы статьи заявляют об отсутствии конфликта интересов и финансовой поддержки исследования, о которых необходимо сообщить.