Динамика изменений оксидативного стресса у пациентов с панкреонекрозом при лечении антиоксидантами

Столярчук А.В.
Украина, Винницкий национальный медицинский университет

Вступление
Острый панкреатит это полиэтиологическое и многофакторное заболевание, в патогенезе которого характерно попадание пищевых ферментов поджелудочной железы в ее интерстицию и в большой круг кровообращения, с увеличением продукции цитокинов, которые вызывают патологические местные и системные эффекты. Известно, что провоспалительные цитокины такие как IL-1p, TNF-a i IL-6 виступають в качестве посредников местных и системных воспалительных реакций острого панкреатита [Шалимов и др. 2006]. Активированные макрофаги выделяют IL-1p i TNF-a в ответ на местное повреждение тканей. Эти цитокины действуют локально, ухудшая течение острого панкреатита, и системно вместе с IL-6 увеличивая проницаемость капилляров, вызывает «капиллярную утечку», способствует адгезии и екстравазации лейкоцитов, что может перерасти в полиорганную недостаточность [Свиридов и др. 2005, Брискин 2005].

Оксидативный стресс следует рассматривать как основной фактор патогенеза при остром панкреатите. При остром панкреатите происходит повышение уровня липидной пероксидазы в желчи или ткани поджелудочной железы и низком уровней антиоксидантных витаминов в крови. Церулеин стимулирует большое количество активных форм кислорода (АФК) активирует окислительно-чувствительный фактора ядерного транскрипции NF-kB и, таким образом, индуцирует экспрессию цитокинов в свежевыделенных ацинарных клетках поджелудочной железы без воспалительных клеток in vitro.

Известно, что мексидол является производным 3 - оксипиридина, он регулирует функционально - метаболическую активность клеток и имеет широкий спектр воздействия, так он проявляет антиоксидантный, антигипоксический, мембранопротективний эффекты, подавляет ПОЛ, повышает активность супероксиддисмутазы и косвенно обладает противовоспалительным действием [Климов и др. 2007].

В условиях лавинообразного роста количества активных форм кислорода, повышения количества цитокинов, прямого и опосредованного повреждения клеточных структур, нарастание гипоксии становится критическим и катастрофическим для клеток поджелудочной железы. С другой стороны перечисленные эффекты мексидола являются спасательным кругом для энергетической системы клеток, а особенно свойство мексидола, обусловленное сукцинатом, одним из его компонентов, который способен на ранних стадиях гипоксии, в условиях недостатка кислорода, использоваться в качестве энергетического субстрата для дыхательной цепи, восстанавливая синтез и накопление АТФ в митохондриях, что положительно влияет на энергетический обмен и увеличивает степень енергизации клетки [Климов и др. 2007, Кузнецов и др. 2005].

Антиоксидантный эффект аскорбата проявляется при достаточном количестве других антиоксидантов, таких как а - токоферол и глутатион. Глутатион восстанавливает дегидроаскорбиновую кислоту прямым и неферментативным путем аскорбиновой кислоты. Эта реакция является одним из основных механизмов антиоксидантной системы, которая выглядит как восстановительные циклы - глутатион / глутатиондисульфид и аскорбиновая / дегидроаскорбиновая кислота. Также в организме при участии витамина С проходит регенерация а - токоферола с токофероксильного радикала [Павлинский 2004].

Цель исследования - исследовать изменения оксидативного стресса у больных панкреонекрозом хирургического отделения на протяжении лечения в сочетании с различными антиоксидантами и без них.

Материалы и методы
В исследование были включены 25 больных, среди которых 16 мужчин и 9 женщин в возрасте от 22 до 75 лет. Все больные поступали в отделение абдоминальной хирургии Винницкой областной клинической больницы им.Н.И. Пирогова в течение 2009-2011 годов. Диагноз устанавливался на основании клинических данных, результатов общелабораторных исследований, амилазурии, эндоскопических методов исследования желудка и двенадцатиперстной кишки, УЗИ и рентгенологических методов исследования органов брюшной полости, а в отдельных случаях лапароскопии. Больным проводилось соответствующее лечение, включавшее голод, декомпрессию желудка, спазмолитические и обезболивающие средства, ингибиторы протеаз, блокаторы секреции поджелудочной железы, пробиотики, инфузионную и дезинтоксикационную терапию с учетом диуреза, антибактериальную и симптоматическую терапию.

В зависимости от назначаемых антиоксидантов больные были разделены на группы: в первой группе 9 больных, которых лечили стандартизированными методиками в сочетании с мексидолом, во второй 8 больных - в сочетании с аскорбиновой кислотой, и контрольная группа составила 8 больных, где применялось только стандартизированное лечение без применения антиоксидантов. Назначение антиоксидантов проводилось по следующей схеме: мексидол применяли в дозе 200 мг 3 р/д последующим уменьшением суточной дозы для постепенной отмены препарата, аскорбиновая кислота вводилась внутривенно струйно на физиологическом растворе натрия хлорида в течение 2 - 3 мин. в дозе 200 мг 2 р / д. Также проводился забор крови для проведения лабораторных исследований оксидативного стресса - глутатионпероксидазы (ГП ), глутатионредуктазы (ГР ) и супероксиддисмутазы (СОД ).

Результаты. Обсуждение
Исследовано 25 больных, лечившихся в отделении абдоминальной хирургии ВОКБ им. Н.И. Пирогова.

В таблице 1 описана динамика изменений показателя ГП на протяжении лечения по группам. При поступлении показатель почти не отличался в группах и составил 28,09 ± 1,38, 26,64 ± 1,18 и 27,40 ± 1,42 мкмоль НАДФН2 ч / мг белка для группы мексидола, аскорбиновой кислоты и контроля соответственно. В дальнейшем, во время лечения на 3-6 день показатель начал снижаться и динамика изменений была разная по группам - самым низким показатель был в группе мексидола и составил 12,53 ± 0,40, низким оказался для группы аскорбиновой кислоты - 15,65 ± 0,49 и незначительно изменился в группе контроля - 22,22 ± 1,39. А на 8-12 день лечения тенденция в изменениях сохранилась, и наибольшего снижения ГП получил в группе мексидол и составил 9,42 ± 0,55, сравнительно большим оказался для группы аскорбиновой кислоты - 11,58 ± 0,83 и наибольшим был в контрольной группе - 17,16 ± 1,18.

Таблица 1.

Динамика показателя ГП у больных с панкреонекрозом на протяжении лечения (мкмоль НАДФН2 ч / мг белка)

Примечание. * - вероятное отличие, по контролю, при этом: *** - p≤0,01, # - вероятное отличие, по аскорбиновой кислоте, при этом: # - p≤0,1, ### - p≤0,01.

В таблице 2 описана динамика показателя ГР у больных на протяжении лечения по группам. При поступлении показатель почти не отличался в группах и составил для группы мексидол 8,16 ± 0,34 мкмоль НАДФН2 ч / мг белка, для группы аскорбиновой кислоты - 8,69 ± 0,46, а для контроля -8,91 ± 0,34. Во время лечения на 3 - 6 день показатель наиболее снизился в группе мексидола и составил 6,91 ± 0,35, несколько меньше снизился в группе аскорбиновой кислоты - 7,70 ± 0,35, и почти не изменился для группы контроля - 8,34 ± 0,37. На 8-12 день лечения показатель снизился в группе мексидол и составил 5,71 ± 0,50, а в группе аскорбиновой кислоты и контрольной изменился незначительно и составил 7,31 ± 0,51 и 7,26 ± 0,37 соответственно.

Таблица 2.

Динамика показателя ГР у больных с панкреонекрозом на протяжении лечения (мкмоль НАДФН2 ч/мг белка)

В таблице 3 описана динамика СОД у больных во время лечения по группам. При поступлении показатель составил 31,27 ± 2,64 торм\окисл\кврцт для группы мексидола, 30,30 ± 3,11 - для группы аскорбиновой кислоты и 29,97 ± 3,12 - для контрольной группы, и почти не отличалось друг от друга. На 3-6 день лечения уровень СОД увеличился в группе мексидола до 38,48 ± 3,51, а в группах аскорбиновой кислоты и контрольной наоборот снизился до 28,78 ± 3,05 и 25,71 ± 3,74 соответственно. На 8-12 день лечения в группе мексидола продолжалось рост и составил 49,63 ± 2,73, что выше по сравнению с другими группами, а в группах аскорбиновой кислоты и контрольной показатель тоже наблюдался рост до 41,22 ± 3,11 и 38,39 ± 3,37 соответственно.

Таблица 3.

Динамика показателя СОД у больных с панкреонекрозом во время лечения (торм\окисл\кврцт).

Исследование лабораторных показателей оксидативного стресса глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы и супероксиддисмутазы показало в динамике, что наиболее эффективной для торможения ПОЛ -оксидативного стресса, оказалась комбинация традиционного лечения с мексидолом, а при комбинации традиционного лечения с аскорбиновой кислотой эффективность торможения ПОЛ - оксидативного стресса была несколько ниже, хотя положительно отличался от контрольной группы.

Данные изменения характерны для панкреонекроза и описаны во многих работах [Климов и др. 2007, Кузнецов и др. 2005].

Мексидол благодаря непосредственному связыванию со свободными радикалами кислорода и элиминированию ионов железа, имеет влияния на активность супероксиддисмутазы, каталазы, ферментов системы глутатиона, повышает концентрацию восстановленной формы глутатиона, содержание биогенных аминов и влияет на энергетический обмен клеток. Его прямая мембраностабилизирующее действие проявляется реакцией с гидроксильными радикалами пептидов и белков, и он способен восстанавливать ультраструктурные изменения в клетках, при этом считается, что одной из основных мишеней для действия препарата выступают митохондрии, что и является компонентом антигипоксического влияния мексидола.

Таким образом, у больных с некротическим панкреатитом мексидол за счет данных механизмов тормозит оксидативный стресс снижая его показатели такие как, глутатион пероксидаза, глутатион рудуктаза и повышая супероксиддисмутазу.

Использование аскорбиновой кислоты компенсировало ее низкую плазматическую концентрацию, предупреждало нарушения тканевого дыхания по типу анаэробного гликолиза с накоплением недоокисленных продуктов обмена, которые обладают токсичными свойствами, а также способствовала усилению перекисного окисления липидов и цикла арахидоновой кислоты, предупреждала нарушения детоксикационной функции печени, снижение клеточного и гуморального иммунного ответа, и фагоцитарной активности нейтрофилов.

Выводы и перспективы дальнейших разработок
1. У больных с панкреонекрозом происходят значительные изменения показателей оксидативного стресса за счет глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы и супероксиддисмутазы.
2. Быстрое увеличение на момент поступления и постепенное снижение во время лечения GSH peroxidase и GSH reductase, а также постепенное нарастание супероксиддисмутазы было характерно для больных с панкреонекрозом.
3. Применение антиоксидантов в сочетании со стандартизованным лечением дает положительный эффект в торможении оксидативного стресса по сравнению с группой без антиоксидантов.
4. Мексидол имеет преимущества по сравнению с аскорбиновой кислотой и эффективней подавляет оксидативный стресс и приводит к уменьшению показателей: так, глутатион пероксидаза от показателей при поступления снизилась в 2,98 раз при применении мексидола по сравнению с аскорбиновой кислотой - в 2,3 раза и группы контроля - в 1,59 раз на 8-12 день лечения, глутатион редуктаза снизилась при применении мексидола в 1,42 раза по сравнению с группой аскорбиновой кислоты - в 1,18 раза и в группе контроля в 1,23 раза на 8-12 день лечения. Рост супероксиддисмутазы в группе мексидола составило 1,58 раз, в группе аскорбиновой кислоты в 1,36 раз, а в контрольной группе в 1,28 раз на 8-12 дни лечения в сравнении с начальными показателями.

Комментарии