Ожоги и перекисное окисление липидов

Смирнов С.В.
Спиридонова Т.Г.
Пахомова Г.В.
Тверитнева Л.Ф.
Матвеев С.Б.
Марченко В.В.
Голиков П.П.

НИИ скорой помощи им.Н.В.Склифосовского, Москва.

Тяжелая ожоговая травма сопровождается глубокими расстройствами микроциркуляции и гемореологии, которые приводят к дистрофическим изменениям эпителия желудочно-кишечного тракта с формированием острых эрозий и язв, часто осложняющихся кровотечением [10]. Деструкции слизистой желудочно-кишечного тракта способствуют местные факторы (ферменты, соляная кислота, желчь) и общие нарушения в организме обожженных, в частности, увеличение концентрации глюкокортикоидов [6]. Продукты ПОЛ являются повреждающими агентами для мембран клеток и внутриклеточных органелл, что сопровождается деструктивными изменениями тканей и нарушением функции органов [1], [4].

Ранее нами показано, что у больных с гастродуоденальными кровотечениями язвенной этиологии происходит активация процессов ПОЛ и снижение активности антиоксидантной системы (АОС) [9], [12], [18]. Ожоговая травма также сопровождается активацией ПОЛ [2], [17].

В связи с этим можно полагать, что у больных с ожоговой травмой, осложненной эрозивно-язвенным поражением желудочно-кишечного тракта и гастродуоденальными кровотечениями, нарушения процессов ПОЛ и АОС будут более выраженными, чем у больных с ожоговой травмой без гастродуоденального кровотечения.

Материалы и методы

Обследован 41 пострадавший (33 мужчины и 8 женщин) с общей площадью ожогов 10-60% поверхности тела(ПТ). При этом ожоги IIIБ-IV степени занимали до 50% ПТ. Проведенные клинические наблюдения и превентивные динамические и экстренные эндоскопические исследования позволили разделить больных на 2 группы: 1-я — с эрозивно-язвенными поражениями желудка без кровотечений (n=17) и 2-я — с эрозивно-язвенными гастродуоденальными кровотечениями различной степени тяжести (n=24). Средний возраст пациентов 1-й группы был 41,5 + 4,0, а 2 — 46,7 + 3,0 лет. В 1-й группе больных общая площадь ожога составляла, в среднем, 32,5 %, во 2-й — 36,9%, а средняя площадь глубоких ожогов, соответственно, 17,6% и 21,6%.

Всем больным проводилось патогенетическое лечение, направленное на коррекцию нарушений гемодинамики и гомеостаза, профилактику возможных осложнений, в том числе и эрозивно-язвенных поражений желудочно-кишечного тракта. С этой целью больные с 1-2 суток получали блокаторы Н2-рецепторов гистамина (зантак, циметидин), антацидные и комбинированные защитные препараты (маолокс, альмагель) а также энтеральное (зондовое или пероральное) питание. При развившемся эрозивно-язвенном гастродуоденальном кровотечении лечение проводили по разработанной схеме с использованием эндоскопических методов и медикаментозных средств остановки кровотечений. Оперативное восстановление кожного покрова выполнено у 37 больных.

Определение продуктов ПОЛ осуществлялось путем измерения первичных (диеновые конъюгаты — ДК) [11] и вторичных (малоновый диальдегид — МДА) [5] продуктов ПОЛ. Для оценки АОС определяли липидорастворимый антиоксидант alpha-токоферол (ТФ) [19] и внеклеточный антиоксидантный фермент церулоплазмин (ЦП) [20]. Степень окисленности сыворотки крови определяли по соотношению величины светопоглощения липидного экстракта при 233 нм к ее величине при 218 нм [3].

Полученные параметры ПОЛ и АОС были использованы для вычисления коэффициента К [7] по формуле:

 
           ДКi   МДАi    СОi        ТФi    ЦПi
   К  = (  — х —- х  — ) : (  —  х — ),
           ДКn   МДАn    СОn        ТФn    ЦПn
 

где показатели с индексом i соответствуют значениям у больных, а показатели с индексом n — нормальным значениям. При сохранении баланса в системе ПОЛ-АОС коэффициент К=1. При усилении процессов ПОЛ значение К возрастает. Использование этого интегрального показателя позволяет одновременно оценить состояние как процесса ПОЛ, так и АОС и выявить степень дисбаланса в системе ПОЛ-АОС. Контролем служили соответствующие показатели крови 20 здоровых добровольцев в возрасте 22-43 года. Исследования проведены на 1, 3, 7, 14 и 21 сутки после ожоговой травмы. Результаты обработаны статистически с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

У пострадавших с ожоговой травмой с эрозивно-язвенными поражениями без кровотечений (1-я группа) содержание ДК было увеличено в 1,3-1,5 раза на протяжении 1- 14 суток по сравнению с контролем ( табл.). Спустя три недели после ожоговой травмы уровень ДК приближался к контрольным показателям. Содержание МДА было повышено во все сроки исследований, наиболее выраженное в 1 сутки после ожоговой травмы (3,1 раза). На 21 сутки после ожоговой травмы уровень МДА оставался повышенным в 1,8 раза. Степень окисленности липидов повышалась с 3-х суток после поступления в 1,4 раза и сохранялась на этом уровне до 21 дня.

При анализе результатов АОС обнаружена мобилизация ТФ в кровяное русло, выражающаяся в увеличении уровня ТФ (1,5-1,6 раза) с 3 по 21 сутки ожоговой травмы. Содержание ЦП было повышено(в 1,4 раза) как на 14, так и на 21 сутки исследований. Коэффициент К (дисбаланс ПОЛ/АОС) был достоверно увеличен в 1-7 сутки исследований в 3,2-3,5 раза, а на 14 и 21 сутки — в 1,9 раза по сравнению с контролем.

У больных с ожоговой травмой, осложненной гастродуоденальным кровотечением (2-я группа), обнаружена более выраженная активация процессов ПОЛ.Так, содержание ДК было значительно увеличено (в 1,8-2,4 раза) во все сроки исследований по сравнению с контролем. Уровень МДА на протяжении 14 суток постепенно повышался. Если на 1 сутки исследований содержание МДА увеличивалось в 2,6 раза, то на 14 сутки — в 3,9 раза. Спустя 3 недели послеожоговой травмы содержание МДА оставалось повышенным в 2,7 раза по сравнению с контролем. Степень окисленности липидов (СО) также повышалась во все сроки исследований. Наиболее выраженное увеличение СО выявлено на 1 сутки исследований (в 1,7 раза). На 21 сутки после ожоговой травмы СО оставалась повышенной в 1,4 раза по сравнению с контролем (табл.).

Примечание

1 группа — больные с ожоговой травмой;
2 группа — больные с ожоговой травмой, осложненной кровотечением.
* — достоверность отличий (р < 0,05) по сравнению с контролем;
** — достоверность(Р < 0,05) между 1 и 2 группами больных.

Сравнительый анализ показателей ПОЛ и АОС между 1 и 2 группами больных выявил определенные закономерности. Так, содержание ДК во 2 группе больных было значительно выше, особенно на 21 сутки исследований (в 2,0 раза). Уровень МДА на 1-7 сутки исследований почти не отличался у больных 1 и 2 групп. На 14 и 21 сутки после ожоговой травмы содержание МДА во 2 группе больных соответственно превышало в 2,1 и 1,5 раза его уровень у 1 группы больных. Степень окисленности липидов была увеличена в 1,6 раза в 1 сутки исследований. При сравнении полученных результатов по показателям АОС выявлено, что содержание ТФ во 2 группе снижено на 3 и 7 сутки исследований, соответственно, в 1,7-1,3 раза.

Концентрация ЦП на 3 сутки исследований во 2 группе больных повышалась в 1,4 раза по сравнению с 1 группой больных. Наиболее наглядно разницу в активации процессов ПОЛ между 1 и 2 группами больных отражает коэффициент К, который был достоверно увеличен во 2 группе на 1, 3, 7 и 14 сутки исследований соответственно в 1,9; 2,2; 1,8 и 2,9 раза.

Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать вывод, что у больных с ожоговой травмой, осложненной гастродуоденальным кровотечением, наблюдается более выраженная активация процессов ПОЛ за счет увеличения содержания первичных (ДК) и вторичных (МДА) продуктов ПОЛ во все сроки исследований. Повышенная мобилизация ТФ у больных 1 группы, вероятно, свидетельствует о том, что на ингибирование процессов ПОЛ его затрачивается меньше, чем у больных 2 группы, где превалируют процессы ПОЛ [8].

Развитие гастродуоденальных эрозивно-язвенных кровотечений у обожженных прежде всего обусловлено тяжестью течения ожоговой болезни в каждой из ее стадий [10], [16]. В свою очередь, кровопотеря приводит к более выраженным нарушениям гомеостаза, отражающим стресс-реакцию и гипоксию. При наличии осложнений у ожоговых больных и особенно генерализованной инфекции усугубляются и поддерживаются нарушения микроциркуляции, что усиливает метаболические нарушения, сопровождающиеся клеточной и органной дистрофией и деструкцией тканей [15].

Активация процессов ПОЛ связана с тремя патофизиологическими факторами: стресс-реакцией, ишемическим или гипоксическим состоянием и воспалительной реакцией [14], [15]. Все эти факторы, индуцирующие процессы ПОЛ, характерны для больных с ожоговой травмой, сочетающейся с гастродуоденальным кровотечением. Именно поэтому у больных с ожоговой травмой, осложненной гастродуоденальным кровотечением, как показали наши исследования, процессы ПОЛ значительно превалируют над соответствующими показателями в группе больных с ожоговой травмой без кровотечения.

Выводы

1. Ожоговая травма, как неосложненная, так и осложненная желудочно-кишечным кровотечением, сопровождается активацией процессов ПОЛ, которые более выражены у обожженных с желудочно-кишечным кровотечением.
2. Полученные результаты служат патогенетическим обоснованием для включения антиоксидантов в комплексное лечение.
3. Наиболее адекватным критерием оценки выраженных нарушений процессов ПОЛ у больных с ожоговой травмой, осложненной гастродуоденальным кровотечением, является определение показателя дисбаланса в системе ПОЛ/АОС коэффициента К.

Литература

1. Абрамова Ж.И., Оксенгендлер Г.И. Человек и противовоспалительные вещества. — Л., 1985.-230 с.
2. Бабская Ю.Е., Лавров В.А., Омонина Н.А. Интенсивность свободно-радикального окисления липидов в острый период ожоговой болезни. // Хирургия. — 1985. — No 11. — С. 95-97.
3. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов (молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения). — М., 1989.- 368 с.
4. Владимиров Ю.А., Оленев В.И., Суслова Т.Б., Потапенко А.И. Механизмы перекисного окисления липидов и его действие на биологические мембраны.// Итоги науки и техники: Биофизика. — М., 1975. — Т. 5, С. 56-117.
5. Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой. // Вопр. мед. химии. — 1987. — Т. 33, Вып. 1. — С. 118-122.
6. Голиков П.П., Пахомова Г.В., Тверитнева Л.Ф., Николаева Н.Ю. Изменение глюкокортикоидсвязывающей функции транскортина приострых гастродуоденальных кровотечениях. // Вопр. мед. химии. — 1995. — Т. 41, Вып. 4. — С. 42-44.
7. Давыдов Б.В., Полумисков В.Ю., Голиков П.П., Голиков А.П. Интегральная оценка баланса перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы. // Клиническая лабораторная диагностика. Тез. докл. 4-го Всесоюзного съезда специалистов по лабораторной диагностике. — М., 1991. — С. 48-49.
8. Долгих В.Т., Кочетов А.М., Еремеев С.И., Мальков П.Г. Активация процессов перекисного окисления липидов в постреанимационном периоде. // Анестезиол. и реаниматол. — 1988. — No 1. — С. 24-29.
9. Ермолов А.С., Пахомова Г.В., Тверитнева Л.Ф. и др. Влияние блокатора Н рецепторов гистамина — зантака на перекисное окисление липидов и антиоксидантную систему у больных с гастродуоденальными кровотечениями язвенной этиологии. // Пат. физиол. — 1996. — No 1. — С. 23-26.
10. Ермолов А.С., Смирнов С.В., Титова Г.П. и др. Морфологическое обоснование генеза деструктивных изменений слизистой оболочки желудка и 12-перстной кишки у обожженных // 10 Конгресс Международного общества ожоговой травмы. Иерусалим, Израиль, 1998. — С. 88.
11. Каган В.Е.,Орлов В.Н.,Прилипко Л.Л. Проблемы анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов.- М.,1986.-136 с.
12. Матвеев С.Б., Марченко В.В., Голиков П.П. Перекисное окисление липидов и состояние антиокислительной системы у больных при острой и хронической кровопотере. // Тез. докл. 5-го Рос. съезда спец. по лаб. диагностике. — М., 1995. — Ч. 1. — С. 174.
13. Матвеенко А.В. Инфекционно-воспалительный эндотоксикоз (ИВЭ) у обожженных. // 8 науч. конф. по проблеме «Ожоги». — С.-Пб., 1995. — С. 110.
14. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. — М., 1988.- 256 с.
15. Петрович Ю.Н., Гуткин Д.В. Свободнорадикальное окисление и его роль в патогенезе воспаления, ишемии и стресса. // Пат. физиол. — 1986. — No 5. — С. 85-92.
16. Свешников А.И. Кровотечения из пищеварительного тракта у больных с ожогами. // Хирургия. — 1984. — No 4. — С. 59-61.
17. Таран Ю.П., Шишкина Л.Н., Евсеенко А.С., Кукушкина Г.В. Влияние G-метилурацила на параметры системы регуляции перекисного окисления липидов при термическом шоке. // Пат. физиол. — 1995. — No 1. — С. 40-4.
18. Утешев Н.С., Пахомова Г.В., Матвеев С.Б. и др. Обоснование применения антиоксидантов при острой кровопотере. // Актуальные вопросы оказания экстренной помощи при неотложных состояниях и перспективы их развития. — Новокузнецк, 1994. — Ч. 2. — С. 112-114.
19. Duggan D.E. Spectrofluorometric determination of tocopherols. // Arch. Biochem. Biophys. — 1959. — Vol. 84, N 1. — P. 116-122.
20. Ravin H.A. An improved colorimetric enzymatic assay of ceruloplasmin. // J. Lab. Clin. Med. — 1961. — Vol. 58, N 1. — P. 161-168.