Влияние рентгеноконтрастных препаратов на активность ферментов энергетического обмена лимфоцитов у детей с нефроурологической патологией

Оригинальная статья

Г.Ф. Семенова, Е.Н. Цыгина, Т.Д. Измайлова, О.В. Курбатова, З.Н. Духова, С.В. Петричук

Научный центр здоровья детей РАМН, Москва

Влияние рентгеноконтрастных препаратов на активность ферментов энергетического обмена лимфоцитов у детей с нефроурологической патологией

Контактная информация:

Цыгина Елена Николаевна, кандидат медицинских наук, заведующая рентгеновским отделением Научного центра здоровья детей РАМН Адрес: 119991, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2/62, тел.: (495) 967-14-10 Статья поступила: 10.09.2009 г., принята к печати: 02.11.2009 г.

Исследовано влияние различных рентгеноконтрастных препаратов, используемых для рентгеноурографических обследований у детей, на активность внутриклеточных ферментов энергетического обмена — сукцинатдегидроге-назы и а-глицерофосфатдегидрогеназы лимфоцитов. Выявлено угнетающее влияние всех исследованных рентгеноконтрастных препаратов на энергетический обмен лимфоцитов, с минимальным проявлением эффекта торможения ферментной активности у йодиксанола. Предложена схема коррекции метаболических нарушений, вызываемых рентгеноконтрастными препаратами.

Ключевые слова: рентгеноконтрастные препараты, рентгеноурография, дети.

66

Широкий спектр рентгеноконтрастных препаратов (РКП), предлагаемый современным фармацевтическим рынком, обеспечивает выполнение лучевых диагностических обследований с высоким уровнем визуализации и минимальным риском для здоровья пациента [1]. Однако факт наличия побочных реакций при введении препаратов данной фармакологической группы в организм не вызывает сомнений. Возникновение побочных реакций при применении РКП обусловлено

многофакторным действием: как образованием связей с белковыми фракциями биологических жидкостей, так способностью проникать внутрь клеток и взаимодействовать с внутриклеточными белками и ферментами, вызывая неспецифическое ингибирование различных ферментных систем [2-4].

Токсическое действие рентгеноконтрастных препаратов обусловлено их физико-химическими свойствами и индивидуальными особенностями организма, такими

G.F. Semenova, E.N. Tsygina, T.D. izmaylova, O.V. Kurbatova, Z.N. Duhova, S.V. Petrichuk

Scientific Center of Children's Health of Russian Academy of Medical Sciences, Moscow

Effect of intravenous contrast media on lymphocyte energy cycle enzymes in children with renal and urinary tract diseases

The effect of contrast media used for intravenous pyelography onto intracellular energy cycle ensymes was investigated. All types of nonionic contrast media inhibited succinatdehydrogenase and alfa-glycerophosphatdehydrogenase. This inhibition was less pronounced with lodixanol injection. The way to prevent this metabolic changes is proposed and tested.

Key words: Contrast media, intravenous pyelography, children.

как связывающая способность белков плазмы крови и проницаемость стенки капилляра [5]. Учитывая более высокую проницаемость сосудов, уязвимость метаболических процессов, а также лабильность клеточных мембран в детском возрасте, выбор рентгеноконтрастного препарата для проведения обследования у детей должен осуществляться с учетом всех возможных токсических и иммунотропных эффектов препарата. Показатели активности внутриклеточных ферментов являются высокочувствительными маркерами метаболических нарушений и развития интоксикации при использовании любых видов фармакотерапии [6]. Влияние рентгеноконтрастных соединений на активность ферментов энергетического обмена не изучалось.

Цель исследования — оценить влияние ренгеноконтраст-ных препаратов, используемых при рентгеноурологическом обследовании у детей, на активность митохондриальных дегидрогеназ лимфоцитов.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

Было обследовано 59 пациентов в возрасте от 6 до 17 лет с рецидивирующим пиелонефритом в сочетании с пузырно-мочеточниковым рефлюксом или уретерогидро-нефрозом. Всем детям была выполнена экскреторная урография с использованием ренгеноконтрастного препарата в объеме от 30 до 60 мл по стандартной методике. В исследовании использовались: Йогексол, Йоверсол, Йобитридол и Йодиксанол.

Обследование проводилось в период ремиссии пилонеф-рита. Все дети получали достаточное количество жидкости. Никто из обследованных пациентов не принимал диуретических средств и препаратов, влияющих на ренин-ангиотензин-альдостероновую систему. Тяжелых клинических осложнений при введении РКП у детей не было выявлено, только у 3 детей (5% пациентов) при проведении экскреторной урографии через 5 мин после введения контраста отмечались побочные эффекты в виде покраснения лица и рвоты.

Все дети были разделены на две группы. В I группе (37 детей) рентгеноурографическое обследование проводилось без предварительной подготовки. Во II группе (22 ребенка) за 2-5 дней до планируемого обследования назначался комплексный метаболический препарат Цитофлавин, в состав которого входят: янтарная кислота, рибоксин, рибофлавина мононуклеотид, никотина-мид. Препарат назначался по 1 таблетке 3 раза в день. Распределение детей по группам представлено в табл. 1. Всем детям перед урографией, через 40 мин и через сут после нее проводилось исследование активности митохондриальных ферментов — сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и а-глицерофосфатдегидрогеназы (а-ГФДГ) в лимфоцитах периферической крови количественным цитохимическим методом [6]. Восьми детям дополнительно проводилось обследование на вторые сут после урографии. Активность сукцинатдегидрогеназы определяли методом цитоморфоденситометрии на анализаторе изображения «Диаморф», активность а-глицерофосфатдегидрогеназы оценивали методом световой микроскопии.

РЕЗУЛЬТАТЫ

По данным исследования, у 43% пациентов до рент-геноурографического обследования активность сукци-натдегидрогеназы была в пределах нормы, у 50% — отмечалось снижение активности фермента, у 7% детей наблюдалась активация СДГ. По показателям активности а-глицерофосфатдегидрогеназы получены аналогичные результаты (табл. 2).

Таблица 1. Распределение детей по группам

Рентгеноконтрастный препарат і группа іі группа

Йогексол 8 5

Йоверсол 10 6

Йобитридол 10 6

Йодиксанол 9 5

Всего: 37 22

Через 40 мин после введения РКП, независимо от использованного йодсодержащего вещества, активность сукцинатдегидрогеназы изменялась разнонаправленно в обеих группах: у 38 детей (65%) отмечалось снижение активности фермента, у 21 ребенка (35% пациентов) активность фермента незначительно повышалась.

Через сутки после введения контраста динамика изменения активности фермента при сравнении исследуемых групп стала статистически достоверной. У 31 ребенка

Нами выявлены достоверные различия степени угнетения ферментной активности через сутки после проведенного обследования в зависимости от использованного рентгеноконтрастногол препарата (рис. 2).

Результаты исследования показали, что у детей, которым вводили Йогексол, Йоверсол и Йобитридол, через сутки отмечалось достоверное снижение активности сукци-натдегидрогеназы лимфоцитов на 20, 18 и 15% соответственно. У детей, которым вводили препарат Йодиксанол, достоверных отличий по группе не выявлено, отмечалась лишь тенденция к снижению активности фермента.

Нами проанализирована динамика активности СДГ лимфоцитов в зависимости от исходного уровня активности

Таблица 2. Распределение пациентов по активности митохондриальных дегидрогеназ до рентгеноурологического обследования

Активность ферментов СДГ, количество пациентов

Норма 25

Снижение 30

Повышение 4

Примечание.

СДГ — сукцинатдегидрогеназа;

а-ГФДГ — а-глицерофосфатдегидрогеназа.

ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ /2009/ ТОМ 6/ № 6

Оригинальная статья

Рис. 1. Активность сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов Рис. 2. Динамика активности сукцинатдегидрогеназы

на фоне введения рентгеноконтрастного препарата у пациентов лимфоцитов у детей на фоне введения различных

с предварительной метаболической подготовкой и без нее рентгеноконтрастных препаратов

66000

Ц 64000-о

с 62000-

60000

58000-

о 56000х

Е 54000

а

< 52000-

50000

РКП РКП + ЦФ

До исследования  Через 40 мин  Через 1 сут

70000 -| 5 65000> 60000Ч 55000Л

н

о

х 50000-со

5

£

< 4500040000

Йодиксанол Йогексол Йоверсол Йобитридол  До исследования  Через 40 мин  Через 1 сут

Примечание.

РКП — рентгеноконтрастный препарат; ЦФ — цитофлавин;

* — изменения достоверны по сравнению с исходным уровнем, р < 0,05.

Примечание.

* — изменения достоверны по сравнению с исходным уровнем, р < 0,05.

68

Таблица 3. Динамика активности а-глицерофосфатдегидрогеназы лимфоцитов у детей на фоне введения рентгеноконтрастных препаратов

Активность а-ГФДГ, гр/ЛФ

i группа п = 37 N группа п = 22

До введения РКП 6,58 ± 0,37 6,51 ± 0,57 7,72 ± 0,31

Через 40 минут после введения РКП 6,47 ± 0,45 6,79 ± 0,65

Через сутки после введения РКП 5,82 ± 0,37 6,34 ± 0,48

Примечание.

а-ГФДГ — а-глицерофосфатдегидрогеназа; РКН — рентгеноконтрастный препарат.

Рис. 3. Динамика активности сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов у детей на фоне введения рентгеноконтрастных препаратов в зависимости от исходных значений активности фермента

фермента. Полученные результаты свидетельствуют, что угнетение активности фермента после введения контраста происходит вне зависимости от исходных значений, данное снижение сохранятся и через двое суток после введения рентгеноконтрастного препарата (рис. 3). Анализ динамики активности а-ГФДГ лимфоцитов не выявил достоверных изменений активности фермента на фоне введения рентгеноконтрастного средства, активность фермента изменялась индивидуально, сохраняясь в пределах достаточно низких значений относительно нормы, близких к исходным в обеих группах (табл. 3).

выводы

Полученные результаты свидетельствуют о наличии у исследуемых рентгеноконтрастных препаратов свойства вызывать неспецифическое торможение ряда ферментных систем, что согласуется с данными как клинических, так и экспериментальных исследований, описанных в литературе. Данный эффект проявляется в виде угнетения активности одного из основных митохондриальных ферментов — сукцинатдегидрогеназы (фермента класса оксидоредуктаз, катализирующего обратимое окисление янтарной кислоты до фумаровой кислоты в цикле

трикарбоновых кислот и являющегося донором электронов на второй этап дыхательной цепи, непосредственно на кофермент Р). Угнетение активности СДГ неизбежно сопровождается торможением энергетического обмена, снижением синтеза аденозинтрифосфата, что может являться причиной дисфункции клеток.

У пациентов, получавших до рентгеноурологического обследования комплексный препарат метаболического действия, отмечается значительно меньшее торможение активности фермента под действием контрастного средства, чем у пациентов без предварительной метаболической подготовки.

Исследованные рентгеноконтрастные препараты отличаются между собой по степени влияния на энергети-

ческий обмен клеток. Наибольший эффект торможения СДГ отмечается у йогексола, далее следуют йоверсол и йобитридол. Наименьший эффект на активность СДГ оказывает йодиксанол. Предварительное назначение за 2-5 дней до урографии комплексного метаболического протектора не предотвращает угнетения митохондриальной активности, однако степень этого угнетения уменьшается более чем в 2 раза.

Полученные нами результаты позволяют рекомендовать для педиатрической практики в качестве наиболее предпочтительного рентгеноконтрастного препарата йодиксанол, с целью минимизации побочных эффектов от введения контраста возможно применение комплексного метаболического протектора.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Уколов В. А., Перепанова Т. С., Григорьев А. А. Экономическая рентабельность — современные аспекты рентгеноконтрастной диагностики в урологии // Вестник рентгенологии и радиологии. — 2005. — № 4. — С. 62-64.

2. Сергеев П. В. Диагностическая эффективность и безопасность РКС // Вестник рентгенологии и радиологии. — 1999. — № 6. — С. 45-49.

3. Сергеев П. В.,Шабунин И. В., Шимановский Н. Л.,Панов В. О. Механизмы взаимодействия 1-омнипака с мононуклеарными фагоцитами крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины: Ежемесячный международный научно-

теоретический журнал / РАМН. — 1999. — Т. 128, № 10. — С. 400-402.

4. Наполов Ю. К., Шимановский Н. Л. Оценка иммунотропной активности рентгеноконтрастных средств in vitro // Физиология и патология иммунной системы. — 2004. — № 9. — С. 21-28.

5. Наполов Ю. К., Коробкова И. З., Черкавская О. В., Калиничев С. А. Фармакокинетические основы побочных реакций рентгеноконтрастных средств // Вестник рентгенологии и радиологии. — 2006. — № 2. — С. 52-62.

6. Диагностические и прогностические возможности клинической цитохимии. Коллектив авторов РАМН НЦЗД. — М., 2005. — 74 с.

69