Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Непомнящих В.А.

ФГБУ Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздрава России

Ломиворотов В.В.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. академика Е.Н. Мешалкина» Минздрава России, 630055, Новосибирск, Россия

Ломиворотов В.Н.

ФГБУ Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздрава России

Дерягин М.Н.

ФГБУ Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздрава России

Фоминский Е.В.

ФГБУ Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздрава России

Новиков М.А.

ФГБУ Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздрава России

Взаимосвязь развития острой воспалительной реакции и оксидантного стресса у больных с приобретенными пороками сердца после их хирургической коррекции

Авторы:

Непомнящих В.А., Ломиворотов В.В., Ломиворотов В.Н., Дерягин М.Н., Фоминский Е.В., Новиков М.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2012;5(6): 77‑80

Просмотров: 165

Загрузок: 0

Как цитировать:

Непомнящих В.А., Ломиворотов В.В., Ломиворотов В.Н., Дерягин М.Н., Фоминский Е.В., Новиков М.А. Взаимосвязь развития острой воспалительной реакции и оксидантного стресса у больных с приобретенными пороками сердца после их хирургической коррекции. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2012;5(6):77‑80.
Nepomniashchikh VA, Lomivorotov VV, Lomivorotov VN, Deriagin MN, Fominskiĭ EV, Novikov MA. Relationship between acute inflammatory response and oxidative stress in patients with acquired heart diseases after their surgical correction. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2012;5(6):77‑80. (In Russ.).

?>

Операция на открытом сердце у больных с приобретенными пороками сердца (ППС) приводит к развитию выраженного системного воспалительного ответа и оксидантного стресса (ОС) [7]. Главными причинами развития воспалительной реакции являются искусственное кровообращение (ИК), ишемия и реперфузия миокарда, ведущие к активации кинин-калликреиновой системы и комплемента, нарушению коагуляции и фибринолиза [12]. Образующиеся при этом медиаторы активируют лейкоциты, тромбоциты и клетки эндотелия с резким увеличением синтеза провоспалительных цитокинов, которые в значительной степени определяют тяжесть системного воспалительного ответа [10]. Основной причиной ОС у больных с ППС является дисбаланс в про- и антиоксидантной системе организма вследствие ИК и реперфузии миокарда [5, 9]. При этом избыточное образование активных форм кислорода в условиях гипоперфузии и гипоксии оказывает прямое повреждающее действие на белки и липиды биологических мембран, а также, реагируя с полиненасыщенными жирными кислотами, инициирует цепную реакцию их пероксидации [4].

Доказано, что острая воспалительная реакция играет важную роль в интенсификации ОС. В условиях воспаления активированные лейкоциты (моноциты, гранулоциты) выделяют большое количество супероксидных и гидроксильных радикалов, ведущих к усилению пероксидации мембранных липидов и повреждению клетки [13]. В свою очередь ОС стимулирует развитие воспалительного ответа. Так, активация перекисного окисления липидов (ПОЛ), вызывая структурные повреждения биологических мембран (свободнорадикальный некробиоз), является главным гуморальным фактором вторичной альтерации [8]. Кроме того, свободные формы кислорода способны активировать лейкоциты, а также повышают продукцию провоспалительных цитокинов [6].

Следовательно, острая воспалительная реакция может приводить к активации свободнорадикального окисления; в свою очередь развитие ОС способно интенсифицировать воспалительный ответ. Тем не менее сведений о значимости воспалительной реакции в развитии ОС, как и роли пероксидации липидов в активации воспалительного ответа, у больных с ППС практически нет. В связи с этим нам представлялось актуальным исследовать взаимосвязи развития острой воспалительной реакции и ОС у больных с ППС после операции на открытом сердце.

Материал и методы

С июня 2008 г. по март 2011 г. проведено одноцентровое проспективное исследование, в которое были включены пациенты с ППС. Протокол исследований одобрен этическим комитетом института и информированное согласие получено от каждого пациента.

Обследованы 58 больных с ППС в возрасте 48,2±6,2 года (функциональный класс по классификации NYHA 3,0±0,4). У 35 пациентов выполнено одноклапанное, у 19 — двухклапанное, у 4 — трехклапанное протезирование. Все больные оперированы под общим обезболиванием в условиях ИК и имели неосложненный послеоперационный период. Длительность перфузии составила 167±7,9 мин, продолжительность окклюзии аорты — 112±6,4 мин. Интенсивность воспалительного ответа оценивали по содержанию белков острой фазы (БОФ) в сыворотке крови. Концентрацию С-реактивного белка (СРБ), α1 -антитрипсина (α1 АТ) и α2 -макроглобулина (α2 МГ) оценивали иммунотурбидиметрическим методом. Содержание альбумина (АБ) определяли фотометрическим способом. Интенсивность ПОЛ и антиоксидантной защиты липидов (АОЗ) изучали по уровню малонового диальдегида — МДА (И.А. Стальная и соавт., 1977), сопряженных триенов — СТ (И.А. Волчегорский и соавт., 1989), церулоплазмина — ЦП (В.Т. Колб и соавт., 1982) и каталазы (КТ) плазмы (М.А. Королюк и соавт., 1988). БОФ и показатели ОС исследовали при поступлении больного в стационар, в 1-е, 3—4-е и 10—12-е сутки после кардиохирургического вмешательства. Эти показатели были также исследованы у 22 здоровых добровольцев.

Статистический анализ данных проводили, используя критерий t для двух зависимых и независимых выборок, а также коэффициент корреляции Пирсона. Результаты представлены как среднее и стандартное отклонение. Статистически значимыми считали различия при р<0,05.

Результаты

При исследовании БОФ до операции выявлены незначительное повышение концентрации α1 АТ, умеренное увеличение уровня СРБ и снижение АБ. Уровни α2 -МГ соответствовали норме. При исследовании ОС в этот же период констатировано повышенное содержание СТ, МДА и ЦП. Активность КТ статистически значимо не отличалась от таковой у здоровых лиц (табл. 1).

При исследовании острофазового ответа в первые сутки после операции выявлено резкое повышение уровня СРБ на 900%. Концентрация α1 АТ увеличивалась на 22,5%. Содержание α2 МГ и АБ снижалось на 39 и 12,1% соответственно. Изучение ПОЛ—АОЗ в этот же период показало, что концентрация СТ и МДА увеличивалась на 25,1 и 39,1% соответственно. Содержание ЦП снижалось на 17%. Активность КТ повышалась на 124% по сравнению с исходным уровнем (табл. 2).

На 3—4-е сутки после коррекции пороков концентрация СРБ оставалась значительно увеличенной (+900%), уровни α1 АТ возрастали на 90,1%, уровни α2 МГ и АБ оставались незначительно сниженными (–16,3; –11,6%). При исследовании ОС в этот же период выявлено, что концентрация СТ существенно снижалась и достоверно не отличалась от исходной. Уровни МДА и КТ уменьшались, превосходя дооперационный на 15,3 и 32,5%. Содержание ЦП повышалось и достигало исходного (см. табл. 2).

Исследования на 10—12-е сутки после операции показали, что уровни СРБ и a1АТ заметно снижались по сравнению с предыдущим этапом, превышая исходный уровень на 286 и 71,7%. Уровни α2 МГ и АБ восстанавливались до исходных. При изучении ПОЛ—АОЗ на этом же этапе установлено, что показатели концентрации СТ, МДА и КТ соответствовали дооперационным. Содержание ЦП увеличивалось на 20,4% по сравнению с исходным (см. табл. 2).

При проведении корреляционного анализа между показателями острой фазы воспаления и ОС в исходном периоде выявлена прямая зависимость СРБ с концентрацией МДА и ЦП (r=0,37 и r=0,36 соответственно; р<0,05), а также прямая связь α1 АТ с уровнем ЦП (r=0,51; р<0,05). Исследование корреляций в послеоперационном периоде выявило прямую связь уровня СРБ с уровнем СТ и МДА (r=0,45 и r=0,43 соответственно; р< 0,05) в первые сутки после операции, а также прямую зависимость α1 АТ с концентрацией СТ (r=0,41; р<0,05) в этот же период. Кроме того, выявлена прямая связь уровня СРБ с уровнем МДА на 10—12-е сутки после кардиохирургического вмешательства (r=0,39; р<0,05).

Корреляционный анализ показателей БОФ и ОС с длительностью ИК и пережатия аорты выявил связь уровня АБ с продолжительностью ИК и пережатия аорты на 3—4-е сутки после операции (r=–0,48 и r=–0,56 соответственно; р<0,05), а также прямую зависимость СРБ с длительностью перфузии и ишемии миокарда на 10—12-е сутки после кардиохирургического вмешательства (r=0,42 и r=0,39 соответственно; р<0,05). Кроме того, выявлена прямая связь содержания МДА с продолжительностью ИК и пережатия аорты в 1-е сутки (r=0,53 и r=0,44 соответственно; р<0,05).

Обсуждение

Полученные результаты свидетельствуют, что у больных с ППС до операции имелось статистически значимое повышение активности воспалительного процесса. Вероятно, это связано с исходно существующим ревматическим процессом или инфекционным эндокардитом. При исследовании ОС выявлена умеренная интенсификация пероксидации липидов и антирадикальной составляющей системы АОЗ, что вполне объяснимо гипоперфузией и гипоксией, характерных для сердечной недостаточности.

В 1-е сутки после коррекции пороков сердца отмечена выраженная интенсификация воспалительного процесса с изменением концентрации БОФ, выполняющих различную биологическую функцию. В этот же период установлено существенное повышение интенсивности ПОЛ с подавлением антирадикального звена системы АОЗ и активацией ее антиперекисной составляющей. На 3—4-е сутки после операции сохранялась высокая интенсивность воспалительного ответа с ростом концентрации БОФ, обладающих антипротеазной активностью. Характерно, что в это же время выявлено значительное снижение активности ПОЛ и антиперекисного звена системы АОЗ с увеличением интенсивности ее антирадикальной составляющей. Результаты исследования БОФ на 10—12-е сутки после операции указывали на значительное уменьшение интенсивности воспалительной реакции. В этот же период показатели ПОЛ и антиперекисного звена системы АОЗ оставались на низком уровне. Антирадикальное звено системы АОЗ статистически значимо увеличивалось по сравнению с исходным.

Таким образом, данные исследования в послеоперационном периоде свидетельствовали, что интенсификация воспалительной реакции после коррекции пороков сердца носит острый и выраженный характер, сопровождаясь существенной активацией процессов ПОЛ на фоне изменения уровня АОЗ. Можно предположить, что выявленные нарушения гомеостаза связаны с особенностями кардиохирургического вмешательства, в частности, с индуцирующим влиянием ИК на синтез провоспалительных цитокинов и активных форм кислорода, оказывающих регуляторное влияние на синтез БОФ и пероксидацию липидов. При этом характерно, что наиболее высокому уровню воспалительного ответа в 1-е сутки после операции соответствовала наибольшая интенсивность ПОЛ. В этой связи весьма информативными являются данные корреляционного анализа. Выявленные при этом зависимости между уровнем БОФ и показателями ОС, с одной стороны, указывают на индуцирующий эффект воспалительной реакции на процессы ПОЛ, а с другой, свидетельствуют, что активация ОС является потенцирующим фактором в развитии острофазового воспалительного ответа. При проведении статистического анализа обнаружены также статистически значимые корреляции показателей ИК с интенсивностью острофазового ответа и ОС. Характерно, что увеличение длительности перфузии и окклюзии аорты приводит к более выраженной воспалительной реакции и усилению ОС. Это подтверждает ведущую роль ИК и ишемии миокарда в интенсификации воспалительного ответа и активации пероксидации липидов в послеоперационном периоде.

Однако очевидно, что комплекс факторов, определяющих интенсивность острой воспалительной реакции и ОС у больных с ППС, является более сложным. Подтверждением этому служит динамика уровней БОФ и показателей ПОЛ на 3—4-е сутки после операции, когда на фоне выраженной воспалительной реакции отмечено снижение интенсивности пероксидации липидов. Это, вероятно, связано с особенностями синтеза и биотрансформации БОФ в печени, функциональное состояние которой в послеоперационном периоде может существенно изменяться [2].

Отметим, что выявленные закономерности воспалительной реакции и ОС у больных с ППС имеют определенное клиническое значение, так как взаимно потенцирующее развитие острофазового ответа и пероксидации липидов после кардиохирургического вмешательства может приводить к значительным нарушениям функциональных систем организма [11]. В этой связи особый интерес приобретают методы, снижающие интенсивность воспалительной реакции и ОС, в частности, возможность применения антиоксидантов. Так, исследования, проведенные в нашей клинике, показали, что использование мексидола у больных ИБС с низкой фракцией выброса приводит к статистически значимому снижению уровня метаболитов ПОЛ и частоты развития послеоперационных осложнений [3]. A.A. Еременко и соавт. [1] установили, что мексидол заметно снижает интенсивность системного воспалительного ответа у больных ИБС после реваскуляризации миокарда, оказывая при этом органопротективное действие. Можно предположить, что дальнейшие исследования в этом направлении позволят объективно оценить эффективность антиоксидантной терапии с целью снижения интенсивности как ОС, так и воспалительной реакции у больных с ППС в послеоперационном периоде.

Выводы

1. У больных с ППС до операции имеется незначительная активность воспалительного процесса и умеренная интенсификация ПОЛ.

2. Кардиохирургическое вмешательство приводит к выраженной воспалительной реакции и ОС в 1-е сутки с последующим снижением их интенсивности на 3—4-е и 10—12-е сутки после операции.

3. Развитие острого воспалительного процесса и ОС носит взаимно потенцирующий характер, проявляя прямую зависимость от длительности искусственного кровообращения и ишемии миокарда.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail