Владивостокский государственный медицинский университет, ГУ ТИБОХ ДВО РАН (г. Владивосток)
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам пятого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича.- Томск, СибГМУ.- 2004.- 413 с.
Скачать сборник целиком
Исследования последних лет выяснили, что окись азота- один из важнейших биологических медиаторов в организме животных и человека.
Новейшая история исследования оксида азота в медицине начинается с 1980 г., когда R. Furchgott и J. Zawadzri открыли, что для расслабления стенки аорты в ответ на ацетинхолин необходимо присутствие интактного эндотелия, который продуцирует эндотелиальный расслабляющий фактор (EDRF). Впоследствии было доказано, что EDRF- не, что иное как окись азота (Palmer R., Monkada S. 1987) [3]. Окись азота образуется из аминокислоты L-аргинина при воздействии различных изоформ NO- синтаз (NOS) ( Monkada S. et ol. 1989)-ферментов, обнаруживаемых во многих клетках организма: эндотелии, нейронах, миоцитах сосудов, скелетных мышц, миокарда; тромбоцитах, фибробластах, иммунных клетках, нейтрофилах, тучных клетках. [4]. В середине 80-годов внимание иммунологов привлек тот факт, что активация макрофагов и нейтрофилов сопровождается усиленным синтезом NO. Оказалось, что в этих иммунокомпетентных клетках NO участвует в регуляции NADP- H-оксидантной системы и в модуляции иммунного ответа [2]. NOS являются продуктами различных генов и обычно подразделяются на конститутивную и индуцибельную.
Конститутивная NO-синтаза ^NOS) находится в цитоплазме, является кальцийзависимой и способствует выделению небольшого количества NO на короткий период в ответ на рецепторную и физическую стимуляцию. Фермент существенно инактивируется при низких концентрациях свободного кальция и максимально активен при его содержании 1мМ. NO, образующаяся под влиянием cNOS, действует как переносчик в ряде физиологических ответов.
Индуцибельная NO ( iNOS )- кальций и кальмоддулин независимая, способна продуцировать NO в большом количестве на длительное время. Она представлена в воспалительных клетках в ответ на эндотоксины и некоторые цитокины. [1]
Синтез NO обоими ферментами является регулируемым процессом и может тормозиться различными аналогами L-аргинина. Выработка NO может также замедляться или исчезать под влиянием гемопротеинов, метиленового голубого, супероксид радикалов, этанола, глюкокортекостероидов.
NO представляет собой растворимый в воде и жирах газ. Его молекула является неустойчивым свободным радикалом и легко диффундирует в ткань. Длительность жизни NO в ткани составляет, по разным данным, от нескольких до 30 секунд.
В последние годы интенсивно изучается роль оксида азота в развитии хирургических инфекций. Продуцируемый в результате активации индуцированной NOS оксид азота, прежде всего, предназначен для неспецифической защиты организма и имеет антимикробную активность против широкого спектра патогенов. Однако, накапливаясь в клетках в неадекватно большом количестве, NO может вызывать повреждение ДНК. Считается, что таким образом оксид азота обеспечивает цитотоксический эффект при эндотоксемии, септическом шоке, воспалительных заболеваниях.
Материалы и методы.
Под нашим наблюдением находились больные: с острым разлитым перитонитом (20 человек) и кардиохирургические больные с послеоперационными осложнениями (20 человек) - пневмонии, плевриты, нагноение послеоперационной раны, медиастениты, перикардиты. Уровень стабильных метаболитов оксида азота в биологических субстратах (конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ), сыворотке крови, моче) определяли спектрофотометрическим методом с использованием реактива Грейса. Для осаждения в сыворотке крови белка, использовали металлический кадмий. Забор исследуемых материалов производили в утренние часы, в динамике на 1-3, 5-7 сутки в группе больных с острым разлитым перитонитом, и 1-3, 5-7 и 10 сутки у кардиохирургических больных. Контролем служили показатели NO в КВВ, сыворотки крови, мочи 20 здоровых доноров.
Результаты и их обсуждение.
Нами установлены разнонаправленные изменения уровня NO в различных биологических субстратах, как в группе с острым разлитым перитонитом (1 группа), так и в группе кардиохирургических больных с послеоперационными осложнениями (2 группа). Уровень NO в КВВ достоверно превышал показатели NO в контрольной группе. При этом мониторинг этих показателей в послеоперационном периоде у кардиохирургических больных не выявил существенных различий в динамике. В группе больных с острым разлитым перитонитом на 1-3 сутки уровень NO так же был достоверно выше контрольных показателей, на 5-7 сутки уровень NO нарастал и достоверно превышал показатели в 1-3 сутки, что может свидетельствует о воспалительном поражении легких ( табл. 1).
Таблица 1
Уровень стабильных метаболитов оксида азота в биологических жидкостях у больных с хирургической патологией
|
№ |
биологические
жидкости |
|
показатели в динамике
М ± m, мкмоль/л |
1-3 сут. |
5-7сут. |
10сут. |
контроль |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
конденсат выдыхаем ого воздуха(КВВ) |
1гр |
7,40 ± 0,83 |
8,7 ± 1,19 |
8,6 ± 1,23 |
2,43 ± 0,5 |
2гр |
6,86 ± 0,06 |
11,80 ± 0,07 |
|
2 |
сыворотка крови |
1гр |
7,92 ± 0,95 |
8,0 ± 0,83 |
8,81 ± 1,32 |
5,123 ± 0,12 |
2гр |
6,83 ± 0,69 |
8,77 ± 1,9 |
|
3 |
моча |
1гр |
5,45 ± 0,31 |
5,64 ± 0,81 |
5,14 ± 0,26 |
4,17 ± 0,35 |
Примечание: 1 группа - кардиохирургические больные с послеоперационными осложнениями; 2 группа -больные с острым разлитым перитонитом
Аналогичные результаты были получены в сыворотке крови в обеих группах больных. Как в группе кардиохирургических больных уровень, так и в группе больных с перитонитом, NO достоверно превышал показатели контрольной группы и при суточном мониторировании его содержание достоверно не изменялось. В моче уровень NO у послеоперационных больных имеет тенденцию к повышению. При этом у кардиохирургических больных - без существенного отличия в разные дни послеоперационного периода. Во -второй группе больных уровень NO в моче достоверно повышался в более поздний период на (5-7) сутки, что может отражать процессы повреждения почек.
Заключение.
Таким образом, результаты исследований показали, что в группе кардиохирургических больных уже в раннем послеоперационном периоде регистрируется существенное увеличение NO в разных биологических жидкостях, что свидетельствует о системном вовлечении эндотелия сосудов. Более высокие показатели NO в КВВ и сыворотке крови позволяют считать, что на фоне кардиохирургических операций, легкие являются органом - мишенью.
Во - второй группе больных имеет место развитие системной воспалительной реакции с вовлечением в процесс: легких, системы гемодинамики и почек. Определение уровня стабильных метаболитов NO в различных биологических субстратах (КВВ, сыворотка крови, моче) может служить одним из биохимических критериев эндотоксикоза.
Список литературы:
1.Невзорова В.А., Гельцер Б.И. Респираторное влаговыделение и значение его исследования в пульмонологии. // Терапевтический архив, - 2000 г.- Т. 2- С.46-50.
2.Марков Х.В. Оксид азота и оксид углерода- новый класс сигнальных молекул. // Вестн. РАМН.-1996 г.- №7.-с.73-78.
3.Nijkamp F.P., Folkers G. Nitric oxide and bronchial hyperresponsiveness // Frch. Int. Pharmacodyn.-1995-Vol.329, №1-P.81-96.
4.Singh S., Evans T. W. Nitric oxide, the biological mediators of the decade: fact or fiction? // Eur. Respir. J. -1997 - Vol.10.- P.699-707/
|