Оценка процессов липопероксидации у подростков с эссенциальной артериальной гипертензией с помощью интегрального показателя

ЛИТЕРАТУРА

1. Альбумин сыворотки крови в клинической медицине / Под ред. Ю. А. Грызунова, Г. Е. Добрецова. - М., 1998. - С. 104-107.

2. Альбумин сыворотки крови в клинической медицине / Под ред. Ю. А. Грызунова, Г. Е. Добрецова. - М., 1998. - С. 164-167.

3. БеляковН. А. // Эфферент. тер. - 1998. - Т. 4, № 2. - С. 11-16.

4. ВладимировЮ. А. // Вестн. РАМН. - 1998. - № 7. - С. 43-51.

5. Воеводин Д. А., Розанова Г. Н., Стенина М. А. и др. // Журн. микробиол. - 2001. - № 6. - С. 88-93.

6. Габриэлян Н. И., Липатова В. И. // Лаб. дело. - 1984. - № 3. - С. 138-140.

7. Гаврилов В. Б., Бидула М. М., Фурманчук Д. А. Альбумин сыворотки крови в клинической медицине. - М., 1998. - С. 132-139.

8. Диагностика и лечение окислительного стресса при остром панкреатите / Черданцев Д. В., Винник Ю. С., Каспаров Э. В. и др. - Красноярск, 2002.

9. Евтушенко А. Я., Яковлев А. И., Шалякин Л. А. // Бюл. экспер. биол. - 1985. - № 3. - С. 284-286.

10. Ерюхин И. А., Белый В. Я., Вагнер В. К. Воспаление как общебиологическая реакция. - М., 1989.

11. Калинкин О. Г., Калинкин А. О. // Пробл. военного здравоохранения. - Киев, 2002. - С. 34-43.

12. КарякинаЕ. В., Белова С. В. // Клин. лаб. диагн. - 2004. - № 3. -С. 3-8.

13. Кожура В. Л., Новодержкина И. С., Кирсанова А. К. // Анестези-ол. и реаниматол. - 2002. - № 6. - С. 9-13.

14. МалаховаМ. Я. // Эфферент. тер. - 2000. - Т. 6, № 4. - С. 3-14.

15. Матвеев С. Б., Пахомова Г. В., Кифус Ф. В., Голиков П. П. // Клин. лаб. диагн. - № 1. - С. 14-16.

16. Назаренко Г. И., Кишкун А. А. Лабораторные методы диагностики неотложных состояний. - М., 2002.

17. Стенина М. А., Воеводин Д. А., Стаханов В. Д. и др. // Бюл. экспер. биол. - 2003. - Т. 135, № 2. - С. 205-207.

18. Тарасенко В. С., Никитенко В. И., Кубышкин В. А. // Вестн. хир.

- 2000. - Т. 159, № 6. - С. 86-89.

19. Флорикян А. К. // Международ. мед. журн. - 1999. - Т. 5, № 1. -С. 106-109.

20. Храмых Т. П., Долгих В. Т. // Пат. физиол. - 2009. - № 1. - С. 28-30.

21. Шейко В. Д. // Клин. хир. - 1998. - № 11. - С. 44-47.

22. Шугаев А. И., Вовк А. В. // Вестн. хир. - 2005. - Т. 164, № 4. - С. 112-115.

23. Frechterman T. M., SpainD. A., WilsonM. A. et al. // Shock. - 1998.

- Vol. 10, N 6. - P. 417-422.

24. Zamberts S. W., Bruining H. A., de Jong F. H. // N. Engl. J. Med. -1997. - Vol. 337, N 18. - P. 1285-1292.

Поступила 14.06.11

© КОЛЛЕКТИв АвТОРОв, 2012

УДК 616.12-008.331.1-053.6-085.272.4]-008.9-074

Л. И. Колесникова, Л. А. Гребенкина, в. в. Долгих, Л. в. Натяганова, Е. в. Осипова, О. в. Старостенко

оценка процессов липопероксидации у подростков с эссенциальной артериальной гипертензией с помощью интегрального показателя

УРАмН Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАмН, Иркутск

Обследовали 69 подростков мужского пола в возрасте 14-17 лет, из них 46 - с эссенциальной артериальной гипертензией. Контрольную группу составили 23 подростка. Выраженность окислительного стресса оценивали по коэффициенту окислительного стресса, для расчета которого в сыворотке крови определяли содержание продуктов перекисного окисления липидов (субстратов с двойными связями, диеновых конъюгатов, малонового диальдегида) и показатели антиоксидантной системы (содержание а-токоферола, ретинола, восстановленного глутатиона и активность супероксиддисмутазы). Установлено, что коэффициент окислительного стресса характеризует степень выраженности окислительного стресса.

Ключевые слова: подростки, артериальная гипертензия, окислительный стресс

L.I. Kolesnikova, L.A. Grebyenkina, V.V. Dolgikh, L.V. Natyaganova, Ye.V. Osipova, O.V. Starostenko

THE ASSESSMENT OF PROCESSES OF LIPOPEROXIDATION IN ADOLESCENTS WITH ESSENTIAL ARTE-RIAL HYPERTENSION USING THE INTEGRAL INDICATOR

The sample of 69 male adolescents aged of 14-17 years (46 of them with essential arterial hypertension) is examined. The control group included 23 adolescents. The intensity ofoxidizing stress assessed according the oxidizing stress coefficient. The calculation ofcoefficient was based on testing in blood serum the content of prod-ucts of peroxidation of lipids (substrates with double bonds, diene conjugate, ma-lonic di-aldehyde). The indices of antioxidant system (content ofа-tocopherol, ret-inol, reduced glutathione and activity of superoxiddismutase) were used too. It is established that the oxidizing stress coefficient characterizes the degree of intensity of oxidizing process.

Key words: adolescents, arterial hypertension, oxidizing stress

Известно, что в основе развития свободнорадикальной патологии лежат процессы, формирующие окислительный стресс, а именно чрезмерное образование токсичных продуктов липопероксидации и недостаточность антиокси-дантов. Эффект оксидативного стресса зависит от степени его выраженности. Повышение радикалообразования, в основном за счет генерации активных форм кислорода и

Для корреспонденции:

Колесникова Любовь Ильинична, проф., чл.-корр. РАМН, дир. Адрес: 664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16 Телефон: (3952) 20-73-67 E-mail:iphr@sbamsr.irk.ru

снижение антиоксидантной защиты (АОЗ) выявлено при развитии многих заболеваний. Таким образом, окислительный стресс играет важную роль в патогенезе ряда социально значимых заболеваний, таких как атеросклероз, сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца, канцерогенез.

Тем не менее особенности формирования окислительного стресса в результате гиперлипопероксидации у подростков мужского пола с различными формами артериальной гипертензии до настоящего времени изучены недостаточно и, на наш взгляд, представляют научный и практический интерес для разработки методов антиокси-дантной терапии. Изучение факторов риска становления эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ) для юно-

КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 6, 2012

шей особенно важно, поскольку мужчины чаще и тяжелее страдают от сердечно-сосудистых заболеваний, чем женщины.

Полагают, что повышение уровня антиоксидантов нельзя трактовать как прямое увеличение защиты клетки, так как это всегда связано с ростом концентрации активных форм кислорода и возрастанием активности процессов перекис-ного окисления липидов (ПОЛ) [6, 12]. Важно отметить, что возрастание уровня прооксидантных интермедиатов на любой стадии гиперлипопероксидации свидетельствует о формировании окислительного стресса в организме [2, 5]. Таким образом, показатели ПОЛ и АОЗ в силу своей универсальности способны наиболее быстро и активно реагировать на изменение состояния организма при формировании патологии.

В настоящее время существует мнение, что интегральные показатели являются более информативными при оценке нарушения антиоксидантного статуса и развития окислительного стресса по сравнению с отдельными показателями [11]. Отечественными учеными предпринимаются попытки разработки интегральных показателей, позволяющих количественно определить коэффициенты окислительного стресса [9, 10, 12, 14]. Вместе с тем, этот вопрос изучен неполно, поскольку авторы часто оперируют недостаточным набором показателей. В настоящее время известны различные способы интегральной оценки окислительного стресса [7-10], однако при этом, как правило, не учитываются особенности процессов липопероксидации на разных этапах ПОЛ и участия в АОЗ молекулярных антиоксидантов (жирорастворимых витаминов а-токоферола и ретинола, восстановленного глутатиона) и ферментативного звена (супероксиддисмутазы).

Коэффициент окислительного стресса (КОС), оценивающий дисбаланс между ПОЛ и АОЗ по соотношению прооксидантов и антиоксидантов, может характеризовать стадию формирования патологических процессов в организме. Использование подобного интегрального показателя позволяет одновременно оценивать состояние как ПОЛ, так и АОЗ, а также своевременно выявлять степень дисбаланса в системе ПОЛ-АОЗ на любой исследуемой стадии липопе-роксидации.

Таким образом, разработка патогенетически обоснованных количественных методов оценки окислительного стресса для проведения коррекции антиоксидантной терапии у подростков с различными формами ЭАГ представляется достаточно актуальной.

Материалы и методы. На базе клиники УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН (Иркутск) нами было проведено клинико-функциональное обследование 69 подростков мужского пола в возрасте 14-17 лет, из них 46 - с ЭАГ. Контрольную группу составили 23 подростка без острой и хронической соматической патологии, имеющие нормальное артериальное давление (АД) при его троекратном офисном измерении (контрольная группа).

Критериями включения в настоящее исследование было наличие у пациента повышения АД выше 95-го перцентиля нормативного распределения при оценке по существующим таблицам для данного возраста, пола и роста [1, 3]. Все юноши с артериальной гипертензией были разделены на 2 группы соответственно клинико-патогенетическим формам повышенного уровня АД: с лабильной артериальной гипертензией - ЛАГ (п = 21) и со стабильной артериальной гипертензией - САГ (п = 25). Получение информированного согласия на участие в проводимом исследовании являлось обязательной процедурой при включении подростка в одну из групп.

В качестве материала для биохимических исследований использовали сыворотку крови и гемолизат. Забор крови проводили из локтевой вены, натощак, с 8 до 9 ч утра в соответствии с общепринятыми требованиями. Определялись продукты ПОЛ и компоненты системы АОЗ: двойные связи (Дв. св.), диеновые конъюгаты (ДК), малоновый диальдегид

(МДА), активность супероксиддисмутазы (СОД), а-токоферол (Е) и ретинол (А), восстановленный глутатион (ОЗН).

Статистический анализ проводили с помощью различных методов параметрической статистики (вычисление средней арифметической (X), средней ошибки (т), среднеквадратичного отклонения (5), достоверности различий средних величин по /-критерию Стьюдента, Р-критерию Фишера).

Результаты и обсуждение. Результаты проведенных исследований показали, что ЭАГ сопровождается активацией ПОЛ и снижением АОЗ.

Как следует из полученных нами результатов, интенсивность процессов ПОЛ на начальных этапах статистически значимо не различается во всех группах обследованных с ЭАГ. Активация процессов ПОЛ у подростков с ЭАГ приводит к накоплению токсичных продуктов, что выражается в статистически значимом увеличении содержания одного из конечных продуктов ПОЛ - МДА. Большинство исследователей оценивают уровень МДА как показатель процесса деструкции липидов неферментативного окисления полиненасыщенных жирных кислот, разрушения цитоплазматических мембран [4, 13].

Накопление МДА у подростков с ЭАГ, достоверно превышающее показатели в контрольной группе, свидетельствует о недостаточности АОЗ на этапе образования одного из конечных продуктов липопероксидации. Общая антиокислительная активность крови у обследованных с ЛАГ и САГ выше, чем в контрольной группе, что свидетельствует о нарастании напряжения в системе АОЗ организма.

В исследуемых клинических группах подростков с ЛАГ отмечается повышение общей антиокислительной активности сыворотки крови и снижение активности СОД в ге-молизате на фоне повышения концентрации в эритроцитах окисленной формы глутатиона при неизмененном уровне ОЗН. Даже небольшое снижение активности СОД является важным сигналом о сдвиге метаболизма в сторону превалирования прооксидантных процессов, поскольку из-за высокого содержания фермента в эритроцитах его активность при воздействиях умеренной силы практически не изменяется.

Нарушение равновесия между про- и антиоксидантны-ми процессами у подростков с ЭАГ подтверждается и снижением концентрации ОЗЗО при неизменном уровне ОЗН, что приводит к снижению общего пула глутатиона, свидетельствующего о торможении его биосинтеза и об уменьшении вклада этого трипептида в антирадикальную защиту организма.

Повышение общей АОА крови свидетельствует о напряжении в системе АОЗ у подростков с ЭАГ. Как правило, снижение концентрации или активности одних антиокси-дантов приводит к соответствующему изменению других, благодаря чему сохраняется общая активность радикальных окислительных процессов, жизненно важных для структурного гомеостаза.

Полученные нами результаты, свидетельствующие не о снижении, а о повышении концентрации ретинола у пациентов, позволяют предположить, что этот витамин и его гормональный гомолог ретиноевая кислота участвуют в этиопато-генезе ЭАГ у подростков по механизмам, которые включают, скорее всего, не только антиоксидантные, но и гормональные эффекты на геномном уровне [10].

С целью оценки окислительного стресса у подростков с ЭАГ использовали формулу расчета КОС в собственной модификации. В этой формуле учитываются не только уровень накопления первичных, промежуточных и конечных продуктов ПОЛ, но и активность различных звеньев АОЗ (ферменты, восстановленный глутатион, жирорастворимые витамины).

Для расчета в формуле величины КОС использовали следующие показатели ПОЛ-АОЗ: Дв. св. (в усл. ед.), ДК (в мкмоль/л), МДА (в мкмоль/л), активность СОД (в усл. ед.), содержание восстановленного глутатиона

3-, 2,521,51 -0,50

Контроль ЛАГ

САГ

Значения КОС у подростков контрольной группы и групп с ЛАГ и САГ.

вероятно, начинает выбирать более эффективную стратегию функционирования.

Таким образом, исследование изменений системы ПОЛ-АОЗ у подростков с ЛАГ и САГ свидетельствует о переходе их на иной функциональный уровень по мере развития патологического процесса. Степень окислительного стресса уменьшается у обследованных с САГ, что свидетельствует о компенсаторной перестройке системы АОЗ. Расчетная величина окислительного стресса позволяет оценить его развитие у подростков с ЭАГ более полно, чем сопоставление отдельных показателей. Разработанный метод оценки окислительного стресса у подростков с ЭАГ может быть рекомендован для обоснования антиоксидант-ной коррекции в комплексной терапии детей подросткового возраста, имеющих повышенный уровень АД.

(GSH, в ммоль/л), а-токоферола (в мкмоль/л), ретинола (в мкмоль/л):

™ -

КОС--,

(СОД/СОД,) • (GSH/GSH) • (Ei/En) • (А/А;

где i - показатели обследуемого пациента; n - среднегруппо-вые показатели в контрольной группе.

Рассчитывали отношение показателей системы ПОЛ-АОЗ пациента с ЭАГ к среднегрупповым показателям в контрольной группе. В норме КОС стремится к условной единице. Увеличение КОС и соответственно интенсивности процессов липопероксидации у обследуемых подростков может рассматриваться как нарастание степени окислительного стресса (см. рисунок).

Представленные результаты доказывают повышенную активность процессов ПОЛ у пациентов в начальной стадии заболевания (в группе подростков с ЛАГ), что выражается в более высоком значении КОС (2,13 ± 0,45; p < 0,05). Это подтверждается высоким уровнем общей антиокислительной активности крови у подростков с ЛАГ (33% против 29% у подростков с САГ), что свидетельствует о напряжении в антиокислительной системе.

Уровень одного из конечных продуктов ПОЛ - МДА, который считается наиболее значимым показателем ПОЛ, сопоставим в обеих группах. Степень окислительного стресса у подростков с САГ ниже, чем у обследованных с ЛАГ (1,52 ± 0,37; p < 0,05), что связано с компенсаторной перестройкой системы АОЗ. Это доказывает уменьшение интенсивности процессов ПОЛ на той стадии заболевания, когда четко регистрируются клинические проявления ЭАГ и организм,

ЛИТЕРАТУРА

1. Автандилов А. Г. Артериальная гипертензия у подростков мужского пола. - М., 1997.

2. Гланц С. Медико-биологическая статистика. - М., 1999.

3. Долгих В. В. Патогенез эссенциальной артериальной гипертен-зии у детей Восточной Сибири. новые подходы в профилактике и коррекции (клиническое исследование): Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Иркутск, 1999.

4. ЗенковН. К., ЛанкинВ. З., МеньщиковаЕ. Б. Окислительный стресс. Биохимические и патофизиологические аспекты. - М., 2001.

5. Климов А. Н., Никульчева Н. Г. Липиды, липопротеиды и атеросклероз. - СПб., 1995. - С. 156-159.

6. Колесникова Л. И., Колесников С. И., ЗагарскихЕ. Ю. и др. // Репродуктивное здоровье детей и подростков. - 2009. - № 5. - С. 63-67.

7. Колесникова Л. И., Колесников С. И., Загарских Е. Ю. и др. // Изв. Самарск. науч. центра РАН. - 2009. - Т. 11 (27), № 1 (5). - С. 877-879.

8. Курашвили Л. В., Ушакова С. В., Волотов В. И. // Вестн. РАМН. - 2009. - № 3. - С. 15-20.

9. Мальцев Г. Ю., Васильев А. В. // Вопр. питания. - 1999. - № 2. -С. 41-43.

10. Матвеев С. Б., Пахомова Г. В., Кифус Ф. В., Голиков П. П. // Клин. лаб. диагн. - 2005. - № 1. - С. 14-16.

11. Никитенко Л. Л., Колесников С. И. Роль адреномедуллина в биологии эндотелиальной клетки человека. - М., 2007.

12. Резаев А. А., КудрявцеваЕ. В., НадеждинаИ. Н. // Вестн. новых мед. технол. - 2002. - Т. 9, № 3. - С. 35-36.

13. Сазонтова Т. Г., Архипенко Ю. В. // Пат. физиол. - 2007. - № . -С. 2-18.

14. Титов В. Н. // Успехи соврем. биол. - 2008. - Т. 128, № 5. - С. 435-452.

Поступила 22.03.11