Введение.
В свете современных представлений о патогенезе воспалительных заболеваний, одним из ведущих звеньев формирования и прогрессирования как ХОБЛ, так и хронического панкреатита (ХП) является нарушение равновесия в системе антиоксидантной защиты (АОЗ) и перекисного окисления липидов (ПОЛ), что ведет к образованию реактивных метаболитов кислорода и запускает целый каскад реакций окисления, что, в свою очередь, обусловливает перегрузку системы антиоксидантной защиты и индуцирует запуск дестабилизирующих процессов [1, 5, 6]. Последнее ведет к глубоким, а, иногда, и необратимым, структурно-функциональным нарушениям клеточной мембраны и запускает процессы преждевременного старения [1, 3, 6].
Снижение концентрации биоантиоксидантов, которое имеет место при хроническом воспалительном процессе, способствует развитию дисбаланса системы АОЗ-ПОЛ. Процессы свободнорадикального окисления, с одной стороны, - необходимое звено в окислительном фосфорилировании, биосинтезе простагландинов, нуклеиновых кислот, иммунных реакций. С другой стороны, ПОЛ является пусковым механизмом в комплексе патофизиологических реакций при многих патологических состояниях.
Любое звено метаболизма подчинено окислительно-восстановительным процессам, которые обеспечивают как энергетические потребности, так доставку и утилизацию кислорода тканями [2, 7, 4]. Эти процессы в организме контролируются различными регуляторными системами с целью поддержания сбалансированного взаимодействия реакций образования продуктов окисления и механизмов контроля, которые ведут к торможению при чрезмерной активности реакций антиоксидации. В окислительно-восстановительных реакциях, проходящих в организме образуются активные формы кислорода (АФК), супероксидный радикал, перекись водорода, гидроксильный радикал и синглетный кислород [2, 7, 4].
Активные формы кислорода продуцируются во многих ферментных и неферментный реакциях, являясь, таким образом, необходимой составляющей работы организма. В то же время, при нарушении стационарного равновесия, кислородные радикалы оказывают патогенетическое воздействие. Так, они легко вступают во взаимодействие с биомолекулами, нарушая их структуру и, следовательно, функцию. АФК влияют на некоторые аминокислоты, изменяя функции тех биологических образований, в структуру которых они входят. Они приводят к нарушению окислительно-восстановительных процессов энергетического обмена путем разобщение окислительного фосфорилирования. Инициируя и поддерживая реакции неконтролируемого перекисного окисления липидов, негативно влияют на биологические структуры, что приводит к изменению структурной и функциональной организации клеточных мембран, увеличению их проницаемости и формированию ионного дисбаланса [2, 7, 4].
В нормально функционирующих клетках, несмотря на большое количество субстратов ПОЛ, содержание продуктов свободнорадикального окисления находится на крайне низком уровне. Это свидетельствует об адекватной работе защитной антиоксидантной системы организма, однако, при возникновении патологического процесса, компенсаторные механизмы истощаются, система подвергается перегрузке и выходит из-под контроля. Недостаточная реакция системы антиоксидантной защиты на увеличение образования продуктов ПОЛ сопровождается накоплением последних, что приводит к нарушению метаболических процессов и требует их коррекции [7, 4].
Возникающая структурная перестройка клеточных мембран, неизменно приводит к нарушению их функциональной активности, что обусловлено изменениями жирнокислотного спектра липидного слоя. При этом на этапе усиления процессов свободнорадикального окисления липидов наблюдается усиление структурной дезорганизации и функциональной недостаточности митохондриального аппарата, что, в свою очередь, усиливает процессы ПОЛ, а хронический характер воспалительного процесса «замыкает» порочный круг.
Такой персистирующий, самостоятельно поддерживаемый характер хронического воспаления характерен для большинства заболеваний внутренних органов. Особенно, в условиях коморбидности, когда имеет место не один, а два или больше, хронических воспалительных процессов, что может способствовать значительному ухудшению течения заболевания - более частым и длительным обострениям, скорейшему прогрессированию патологии, раннему формированию осложнений и инвалидизации больных.
Данная проблема приобретает особенное значение при её рассмотрении в геронтологическом аспекте. Поскольку, в условиях хронического воспаления, гипоксии и стресса, которые, как правило, имеют прямую зависимость от процессов геронтогенеза, наблюдается значительная интенсификация процессов ПОЛ на фоне одновременного угнетения антиоксидантного потенциала организма, что, в свою очередь, обусловливает запуск процессов преждевременного старения и, таким образом, формирует патологический «замкнутый круг».
Все выше сказанное послужило основанием для проведения данного исследования, цель которого - изучение динамики показателей процессов ПОЛ и состояния системы антиаксидантной защиты в геронтологическом аспекте у больных с коморбидным течением ХОБЛ и хронического панкреатита.
Материалы и методы исследования. Под наблюдением находилось95пациентов с коморбидным течением ХОБЛ и хронического панкреатита в возрасте от 47 до 65 лет, среди которых было 56 (58,9 %) мужчин и 39 женщин (41,1 %). Диагноз ХОБЛ был установлен на предыдущих этапах наблюдения за больными с учетом клинико-анамнестических данных. Продолжительность анамнеза ХОБЛ в среднем по группе составила 15,7±5,2 лет, хронического панкреатита - 12,1±4,8 лет. По результатам содержания эластазы-1 в кале у всех пациентов регистрировалось нарушение экскреторной функции поджелудочной железы: у 43 (45,2 %) – легкая степень и в 52 (54,8 %) случаях - средняя тяжести недостаточности.
Все обследованные больные были разделены на две группы: пациенты в возрасте старше 60 лет (51 человек – 53,7%) – основная группа, и особы не достигшие 60-летнего возраста (44 больных - 46,3%) – группа сравнения. Пациенты обеих групп были сопоставимы по полу, степени бронхиальной обструкции, степени экскреторной недостаточности поджелудочной железы, длительности ХОБЛ и хронического панкреатита. Для получения нормативных результатов также было обследовано 20 практически здоровых лиц (группа контроля) рандомизированных по полу и возрасту.
Состояние процессов перекисного окисления липидов оценивали путем определения содержания промежуточных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов (Е220) и оснований Шиффа (Е400), методом Волгегорского Е.А и соавт. Также проводилось определение активности супероксиддисмутазы (СОД), как показателя системы антиоксидантной защиты, при этом использовалась методика Чевари С. и соавт. Статистическая обработка полученных результатов проводилась на персональном компьютере с помощью лицензионных программ «Microsoft Excel» и «Statistica 6.0». При этом вычисляли средние значения (М), среднее стандартное отклонение (σ), коэффициент корреляции (r) и достоверность статистического показателя (р).
Результаты исследования и их обсуждение. Проведенное исследованиепоказателей свободнорадикального окисления липидов у пациентов с сочетанным течением ХОБЛ и хронического панкреатита позволило говорить о значительной активации процессов ПОЛ у данной категории больных, причем обнаруженные изменения носили достоверный характер по всем показателям. Характеризуя изменения ПОЛ у обследованных лиц, следует отметить, что у всех больных наблюдалось повышение содержания диеновых конъюгатов (Е220), уровень которых достоверно отличался от такового у пациентов группы контроля и превышал его в 4,5 раза. При анализе концентрации оснований Шиффа (Е400) наблюдались аналогичные тенденции как и при изучении ДК: у пациентов основной группы данный показатель превышал контрольные значения в 6 раз.
Для оценки антиоксидантных возможностей организма в условиях коморбидности ХОБЛ и хронического панкреатита было проведено определение активности антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы в сыворотке крови. Характеризуя изменения в системе АОЗ, следует отметить, что у всех обследованных больных наблюдалась выраженная депрессия данной системы, что проявлялось достоверным снижением активности СОД в 1,4 раза по отношению к нормативным показателям, полученным у практически здоровых лиц.
При более глубоком изучении процессов пероксидации липидов и антиоксидантного потенциала в зависимости от принадлежности пациента к той или иной возрастной группе установлено, что с возрастом девиации концентраций первичных продуктов ПОЛ приобретают более ярко выраженный характер (табл.2). Наряду с этим у пациентов основной группы наблюдалось более значимое подавление системы АОЗ - активность СОД была достоверно ниже показателей больных группы сравнения. Такой дисбаланс в системе ПОЛ-АОЗ, возможно, является результатом наслоения инволютивных процессов, как неотъемлемого компонента геронтогенеза.
Также, необходимо отметить, что при более детальном статистическом анализе полученных результатов у больных с сочетанным течением ХОБЛ и хронического панкреатита выявлена обратная корреляционная зависимость ферментного звена АОЗ, именно, активности СОД от возраста пациента (r=-0,596). В то же время, содержание промежуточных продуктов ПОЛ имело прямую корреляционную связь с данным показателем - Е220 (r=0,686) и Е400 (r=0,631).
Выводы. Таким образом,у больных с сочетанным течением ХОБЛ ихронического панкреатита наблюдалась активация ПОЛ, что проявлялось значительным повышением концентраций диеновых конъюгатов и оснований Шиффа в сыворотке крови обследованных больных. Данные изменения происходили на фоне истощения системы антиоксидантной защиты, что выражалось в значительном дефиците супероксиддисмутады у пациентов с коморбидностью ХОБЛ и хронического панкреатита. При этом, следует отметить, что выраженность патологических изменений в системе ПОЛ-АОЗ имела корреляционную зависимость от возрастной категории пациента.
Выявленные девиации свидетельствуют о значительном патогенетическом влиянии процессов геронтогенеза на состояние системы ПОЛ-АОЗ у пациентов с коморбидным течением ХОБЛ и хронического панкреатита, а именно, усугублении процессов ПОЛ и угнетении системы АОЗ, что, возможно, является отображением инволютивных процессов и может рассматриваться как прогностически неблагоприятный фактор у данной категории больных.
Список литературы.
- Вострикова Е.А. Изменения перекисного окисления липидов при бронхиальной обструкции / Е.А. Вострикова, О.В. Кузнецова, И.Т. Ветлугаева [и др.]. // Пульмонология. - 2006. - № 1. - С. 64 - 67.
- Журавлёва Т.Д. Возрастные особенности свободнорадикального окисления липидов и антиоксидантной защиты в эритроцитах здоровых людей / Т.Д. Журавлёва, С.Н. Суплотов, Н.С. Киянюк [и др.] // Клин. лаб. диагн. - 2003. - № 8. - С. 17 - 18.
- Христич Т.Н. К вопросу о патогенезе сочетанных заболеваний органов пищеварения и бронхолегочной системы / Т.Н. Христич // Укр. терапевт. журн. - 2006. - № 2. - С. 88 - 91.
- Foschino M.P. Inflammation, oxidative stress and systemic effects in mild chronic obstructive pulmonary disease / M.P. Foschino, G.E. Carpagnano, A. Spanevello [et al.]. // Int. J. Immunopathol. Pharmacol. - 2007. - Vol. 20, № 4. - P. 753 - 763.
- Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global strategy for diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease // NHLBI/WHO workshop report. URL:http:// www.goldcopd.org (дата обращения: 19.12.13).
- Molero Richard X. Chronic pancreatitis / Richard X. Molero // Gastroenterol. Hepatol. - 2008. - Vol. 31, № 4. - P. 76 - 82.
- Negre-Salvayare A. Pathological aspects of lipid peroxidation / A. Negre-Salvayare, N. Auge, V. Ayala, H. Basaga, J. Boada, R. Brenke, S. Chapple, G. Cohen, J. Feher, T. Grune, G. Lengyel, G.E. Mann, R. Pamplona, G. Poli, M. Portero-Otin, Y. Riahi, R. Salvayre, S. Sasson, J. Serrano, i O. Shamn, W. Siems, R.C Siow., I. Wiswedel, K. Zarkovic, N. Zarkovic // Free Radic Res. – 2010. - Vol. 44, № 10. – P. 1125-1171.