Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск

Многие патологические процессы в организме сопровождаются развитием острого воспаления. Эффекторными клетками воспаления являются нейтрофилы, фагоцитирующие микробы и продуцирующие активные формы кислорода (АФК). Образующийся в результате НАДФН-оксидазной реакции супероксидный анион-радикал и его производные – синглетный кислород, Н2О2, гидроксил-радикал – инициируют перекисное окисление липидов (ПОЛ) в мембранах [1].
В контроле свободнорадикального повреждения важнейшее место занимает система глутатиона. Восстановленный глутатион (ВГ) как один из главных компонентов системы антиоксидантной защиты (АОЗ), способен реагировать со свободными радикалами, ингибировать ПОЛ. В системе защиты клеток от избытка АФК функции ВГ чаще всего осуществляются посредством ферментативного звена, представленного спектром глутатион-зависимых ферментов [2, 3]. Недостаточная эффективность АОЗ при повышенной выработке АФК в очаге воспаления может приводить к развитию «окислительного стресса», характеризующегося накоплением токсических продуктов ПОЛ, что усугубляет течение острого воспаления [1].
Целью настоящего исследования явилось изучение интенсивности ПОЛ и оценка активности глутатионзависимых ферментов в эритроцитах и плазме крови у больных хирургического профиля с различным течением и локализацией острого воспаления.
Материал и методы. Обследовано 39 пациентов с острыми воспалительными заболеваниями хирургического профиля в возрасте от 18 до 55 лет. Из них 10 человек с флегмонами и абсцессами, локализованными в области мягких тканей голени, бедра, ягодиц, плеча и предплечья, 30 – с острым аппендицитом (гангренозным – 7 пациентов, флегмонозным – 16, катаральным – 6). Группу контроля составили 12 практически здоровых доноров. Исследование проводилось при поступлении больных в стационар в острый период болезни и при выписке из стационара в стадию клинического выздоровления. Материалом для исследования служили эритроциты и плазма крови.
В плазме крови определяли содержание продуктов ПОЛ – диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА), в эритроцитах: ВГ и глутатионзависимых ферментов – глутатионпероксидазы (ГП), глутатионтрансферазы (ГТ), глутатионредуктазы(ГР). Проверку статистических гипотез о различии между исследуемыми группами проводили с использованием непараметрических критериев Ван дер Вардена и Вилкоксона – Манна – Уитни.
Результаты и обсуждение. Активация ПОЛ у больных острыми воспалительными заболеваниями сопровождалась повышением концентрации токсичных продуктов перекисного каскада в плазме крови в острый период и в период клинического выздоровления. В зависимости от степени выраженности острого воспаления в червеобразном отростке на пике заболевания концентрация МДА у пациентов с гангренозным аппендицитом была увеличена в 3,2 раза, с флегмонозным – в 2,6 раза, с катаральным – в 2,2 раза относительно значений аналогичных показателей у здоровых доноров. Содержание ДК в плазме у этих же пациентов повышалось в 1,8–2,0 раза относительно значений у здоровых лиц. У пациентов с флегмонами и абсцессами мягких тканей конечностей содержание продуктов ПОЛ, повышенное в острый период болезни относительно контрольных величин (МДА – в 2,9 раза, ДК – в 1,9 раза), при исчезновении клинических симптомов достоверно не менялось.
Комплекс ГП, ГТ и ГР в условиях окислительного стресса является наиболее мощной линией АОЗ. Глутатионзависимые ферменты ограничивают процессы ПОЛ и оказывают мембраностабилизирующий эффект путем детоксикации Н2О2 и восстановления нестабильных органических гидропероксидов клеточных мембран. У всех пациентов в острую фазу заболевания антиоксидантные эффекты компонентов глутатион-зависимой системы (ВГ, ГП, ГР, ГТ) в эритроцитах снижались, способствуя усугублению проявлений окислительного стресса. Так, по сравнению с контрольными значениями, активность ГП уменьшалась в 3,1, 1,5 и 1,9 раза, согласно степени выраженности воспаления в червеобразном отростке (соответственно, гангренозное, флегмонозное и катаральное) и в 1,9 раза в группе пациентов с флегмонами и абсцессами мягких тканей конечностей. При выписке из стационара у больных активность ГП повышалась, но во всех группах значения показателя оставались ниже контроля, кроме пациентов с флегмонозным аппендицитом. В изменении активности ГТ отмечались следующие особенности: в острый период воспалительного процесса активность фермента снижалась при гангренозной и катаральной формах аппендицита в 3,5 раза, при флегмонозной форме – в 2,6 раза, у больных с абсцессами и флегмонами конечностей – в 3,2 раза по сравнению со значениями у здоровых доноров. В стадию клинического выздоровления активность ГТ у всех пациентов повышалась по сравнению с острым периодом, но оставалась достоверно ниже величин контроля (р<0,05). Подобно ГП, ГТ в ходе катализируемых реакций активно использует свободные SH-группы глутатиона, но не как регенерируемого донора электронов, а в качестве реагента в реакциях коньюгации с различными токсинами и продуктами ПОЛ.
Глутатион дополнительно расходуется в ходе ряда иных окислительно-восстановительных реакций как поставщик SH-групп. Вследствие высокого расхода глутатиона, увеличивается нагрузка на ГР, которая переводит окисленную форму глутатиона в восстановленную. В нашем исследовании концентрация восстановленной формы глутатиона в эритроцитах у больных уменьшалась при катаральном воспалении аппендикса – в 2,3 раза, при гангренозном и флегмонозном аппендиците, флегмонах и абсцессах конечностей – более чем в 3 раза по сравнению с таковой у здоровых доноров. Вследствие высокого расхода глутатиона при «окислительном стрессе», увеличивается нагрузка на ГР, однако, активность данного фермента была меньше, чем у здоровых лиц, при остром воспалении аппендикса в 3,5–5,0 раз, а при острых флегмонах и абсцессах конечностей – в 3,0 раза. На стадии клинического выздоровления активность ГР возрастала (р<0,01), оставаясь ниже аналогичных значений у здоровых доноров, что не могло обеспечить нормализации уровня глутатиона, который по-прежнему был меньше контрольных величин (р<0,01). В целом, содержание глутатиона в эритроцитах снижалось параллельно с ингибированием активности глутатионзависимых ферментов АОЗ – ГП, ГТ, ГР, что свидетельствовало о выраженном угнетении восстановительного потенциала этих клеток.
Таким образом, избыточное накопление продуктов ПОЛ у пациентов с острым аппедицитом, флегмонами и абсцессами конечностей приводило к мобилизации и последующей деградации ферментативных антиоксидантов эритроцитов и плазмы крови, создавая их дефицит в организме, что не зависело от локализации очага острого воспаления. Проявления дефицита антиоксидантов усиливались с углублением выраженности воспалительного процесса. В период клинического выздоровления проявления указанного дисбаланса в системе глутатиона компенсировались незначительно.
Для оценки степени и направленности изменений окислительного метаболизма при острых воспалительных заболеваниях хирургического профиля целесообразно проводить комплексное исследование состояния системы глутатионзависимых ферментов в плазме и клетках крови.

Список литературы:
1. Зенков, Н. К. Окислительный стресс: Биохимический и патофизиологический аспекты / Н. К. Зенков, В. З. Ланкин, Е. Б. Меньщикова. – М.: МАИК Наука / Интерпериодика, 2001. – 343 с.
2. Arthur, J. R. Functional indicators of iodine and selenium status / J. R. Arthur // Proc. Nutr. Soc. – 1999. – № 58 – P. 507–512
3. Hayes, J.D. Glutathione and glutathione-dependent enzymes represent a co-ordinately regulated defence against oxidative stress / J. D. Hayes, L. I. McLellan // Free Rad.Res. 1999. – Vol. 31. – P. 273–300.