Содержание продуктов липопероксидации и окислительной модификации белков в ткани глоточной миндалины у детей с ретроназальной обструкцией

Авторы:
  • М. Ю. Коркмазов
    ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, Челябинск, Россия
  • А. И. Синицкий
    ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, Челябинск, Россия
  • А. В. Солодовник
    ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, Челябинск, Россия
Журнал: Российская ринология. 2019;27(1): 19-24
Просмотрено: 733 Скачано: 98

Список сокращений:

ПОЛ — перекисное окисление липидов

ВАШ — визуально-аналоговая шкала

е.о.и. — единицы окислительного индекса

ДНФГ — динитрофенилгидразоны

АДНФГ — альдегид-динитрофенилгидразоны

КДНФГ— кетон-динитрофенилгидразоны

МКО — металл-катализируемое окисление белков

S — суммарное содержание

Гипертрофия глоточной миндалины и связанная с ней ретроназальная обструкция играют ключевую роль в патогенезе рецидивирующих и хронических заболеваний носа и околоносовых пазух у детей.

Заболевания органов лимфатического глоточного кольца занимают 1-е место по распространенности среди ЛОР-заболеваний в детской оториноларингологии [1]. Хронические воспалительные изменения лимфоидного глоточного кольца выявляются в 47,0—50,5% случаев у часто болеющих детей, что в 2 раза превышает частоту встречаемости данной патологии у детей в общей популяции [2, 3]. Несмотря на наличие многочисленных работ, посвященных изучению хронического аденоидита, на сегодняшний день отсутствуют исследования, которые бы в полной мере раскрывали механизмы нарушения функциональной активности клеток при воспалении у пациентов с хроническим аденоидитом, давали бы ответ на вопрос о первичности этих нарушений, их биологической функции, корреляции с маркерами воспаления [6]. В связи с отмеченным большой интерес вызывает изучение не только межклеточных взаимодействий, но и состояния внутриклеточных процессов, зависящих от баланса прооксидантной и антиоксидантной систем.

Перекисное окисление липидов (ПОЛ) считается физиологическим процессом, постоянно протекающим в клеточных мембранах и имеющим цепной свободнорадикальный механизм. Установлено, что на низком уровне реакции липопероксидации принимают участие в обновлении клеточных мембран, являясь универсальным модификатором их структуры и функции. Дисбаланс в системе «ПОЛ — антиоксидантная система» приводит к окислительному стрессу [7]. Процессам гиперпероксидации липидов отводится важная роль в патогенезе воспалительных заболеваний различной локализации, в том числе и ЛОР-органов [8]. Отмечено, что тяжесть воспалительного процесса и его переход в хроническую форму совпадают с приростом концентрации в крови продуктов ПОЛ [4, 6]. В отдельных источниках описываются оценка процессов ПОЛ и состояние антиоксидантной системы в мембранах эритроцитов у пациентов с хроническим аденоидитом. При этом авторы указывают, что развитие хронического аденоидита у детей характеризуется интенсификацией и обратимостью процессов ПОЛ в периферической крови, что свидетельствует о преобладании локального окислительного стресса и местных деструктивных процессов. Установлено наличие связей между активностью глутатион-S-трансферазы, глутатионпероксидазы, каталазы и содержанием малонового диальдегида при хроническом аденоидите. Определено, что у больных хроническим аденоидитом при снижении активности каталазы, глутатион-S-трансферазы происходит увеличение активности глутатионпероксидазы [69]. Зарубежными исследователями проведен анализ антиоксидантов (ретинол, β-каротин, α-токоферол, аскорбиновая кислота, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, восстановленный глутатион) и продуктов ПОЛ (малоновый диальдегид) в плазме крови, аденоидной ткани и жидкости среднего уха у детей с экссудативным средним отитом. Показано, что установка вентиляционной трубки и аденотомия значительно снижают окислительный стресс [10]. Проведена оценка особенностей антиоксидантной системы у детей с хроническим тонзиллитом компенсированной формы. По отношению к здоровым детям у всех исследуемых отмечалось существенное снижение активности супероксиддисмутазы, каталазы и глутатиона при повышенном уровне малонового диальдегида в сыворотке крови, что свидетельствовало о высокой интенсивности процессов свободнорадикального окисления [8]. Во всех вышеприведенных исследованиях в качестве материала, применяемого для обнаружения продуктов ПОЛ, использовалась сыворотка крови.

Ряд исследователей оценивали непосредственно лимфоидную ткань у детей с гипертрофией глоточной миндалины и хроническим тонзиллитом, которым были выполнены аденоидэктомия и тонзиллэктомия. После оперативного вмешательства уровень антиоксидантов в крови повышался, а уровень окислителей значительно снижался, не достигая уровней контрольной группы [11]. Наблюдалось существенное повышение уровня малонового диальдегида миндалин, аденоидных вегетаций, каталазы миндалин и аденоидной каталазы в группе с хроническим аденотонзиллитом, что подтверждает различную этиологию данного заболевания и аденотонзиллярной гипертрофии [12].

Между тем в настоящее время ряд авторов совершенно аргументированно рассматривают в качестве основного субстрата свободнорадикальной деструкции при различных патологических процессах не липиды, а белки. Именно белки, ответственные за большинство внутриклеточных процессов, признаны главными мишенями активных форм кислорода и азота [13].

Таким образом, проведенный аналитический обзор подтверждает значимость процессов свободнорадикального окисления в патогенезе хронического аденоидита, обусловливая перспективность дальнейших научных изысканий в этом направлении.

Цель исследования — определить состояние процессов свободнорадикального окисления липидов и белков тканей глоточной миндалины в период ремиссии хронического аденоидита.

Пациенты и методы

В исследовании принимали участие направленные на плановое хирургическое лечение 32 пациента в возрасте 3—15 лет с клинико-анамнестическими признаками хронического аденоидита, 3-й степенью гипертрофии аденоидных вегетаций. Критерии исключения: больные, получающие системную терапию, с несанированной ротовой полостью, соматическими заболеваниями в стадии декомпенсации, онкологическими заболеваниями, первичными и вторичными иммунодефицитными состояниями. Хронический аденоидит подтвержден как результатами клинических исследований, включающих оценку жалоб пациентов и анализ результатов инструментального осмотра (эндоскопии полости носа, фарингоскопии, отоскопии), так и исследованиями регионарных лимфоузлов. Эндоскопическое обследование полости носа и носоглотки проводилось с использованием жестких эндоскопов с диаметром рабочего тубуса 2,7 мм, 0- и 30-градусной оптикой. Субъективная оценка (затруднение носового дыхания, храп во время сна, выделения из полости носа, выраженность утреннего и ночного кашля, нарушение дневной активности ребенка) выражалась с помощью 10-балльной визуально-аналоговой шкалы (ВАШ).

Все пациенты, принявшие участие в исследовании, были разделены на две группы. В 1-ю группу вошли дети, страдающие только гипертрофией аденоидов 3-й степени (n=19), во 2-ю — гипертрофией аденоидов 3-й степени в сочетании с гипертрофией небных миндалин 2-й и 3-й степени (n=13). Соотношение мальчиков и девочек составляло 58:42 (1-я группа) и 62:38 (2-я группа), средний возраст пациентов — 6,2±3,0 года (1-я группа) и 5,5±3,3 года (2-я группа).

Всем больным была проведена аденотомия с использованием шейвера под эндотрахеальным наркозом. Визуальный контроль осуществляли с помощью эндоскопа. Биопсийный материал, необходимый для выполнения морфологического исследования, а также для определения содержания продуктов ПОЛ и окислительной модификации белков, брали на 1-м этапе проведения вмешательства. Затем биологический материал после отмывки охлажденным физиологическим раствором гомогенизировали в 0,1 М натрий-фосфатном буфере с рН=7,4, содержащим 0,1% этилендиаминтетрауксусной кислоты. Полученные 5% гомогенаты хранили при температуре –28 °С.

Содержание продуктов ПОЛ в полученных образцах определяли с помощью экстракционно-спектрофотометрического метода [14, 15]. Показатели оптической плотности, отражающие уровень продуктов ПОЛ, регистрировали с применением спектрофотометра СФ-2000 (ОКБ «Спектр», Россия). Результаты выражали в виде индекса окисления (единицы окислительного индекса — е.о.и.), для чего рассчитывали соотношение Е232/Е220, Е278/Е220 и Е400/Е220, отражающих относительный уровень первичных, вторичных и конечных продуктов ПОЛ соответственно [14, 15].

Состояние процессов окислительной модификации белков оценивали по содержанию карбонильных продуктов и их реакции с 2,4-динитрофенилгидразином с последующей спектрофотометрической регистрацией продуктов взаимодействия — динитрофенилгидразонов (ДНФГ) и анализом площади под кривой спектра поглощения ДНФГ — дериватов карбонильных производных белков [13]. Для этих целей использовали спектрофотометр СФ-2000, регистрируя оптическую плотность в ультрафиолетовой части спектра для выявления альдегид-динитрофенилгидразонов (АДНФГ) при длине волн 230, 254, 270, 280, 356 нм и кетон-динитрофенилгидразонов (КДНФГ) при 363 и 370 нм, в области видимого света — для обнаружения АДНФГ при 428, 430 нм и КДНФГ при 434, 524, 530, 535 нм. Данный способ позволил не только оценить общий уровень окислительной модификации белков, определить количество АДНФГ и КДНФГ основного и нейтрального характера, но и сопоставить первичные и вторичные маркеры окислительной модификации белков и в итоге выявить путь нарушения нативной конформации белков. Уровень окислительной модификации белков регистрировался на базальном уровне и при индукции (металл-катализируемое окисление белков — МКО) [13].

Статистическая обработка данных осуществлялась на персональном компьютере с применением пакета прикладных программ SPSS Statistics 17.0. Результаты обрабатывались общепринятыми методами дескриптивной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и ее стандартной ошибки (m), медианы и интерквартильного диапазона (Me; 25—75-й квартили), максимального и минимального значений. При статистическом анализе полученных данных использовали непараметрический критерий Манна—Уитни. Различия между исследуемыми группами признавались статистически значимыми при p<0,05.

План обследования был одобрен этическим комитетом Южно-Уральского государственного медицинского университета и отвечал положениям Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации с учетом разъясняющего примечания к п. 29, внесенного Генеральной ассамблеей. Согласно приказу Минздрава Р.Ф. от 19.07.03 № 266, приказу Росздравнадзора от 17.10.06 № 2325-Пр/06 от родителей детей или их законных представителей было получено письменное информированное согласие на участие в исследовании.

Результаты

Оценка основных жалоб пациентов проводилась по 10-балльной ВАШ (0 баллов — отсутствие симптома, 10 баллов — максимальная его выраженность). Один сантиметр шкалы принимался равным 1 баллу ощущений пациента; 1—3 балла соответствовали легкой степени заболевания, 3—7 баллов — средней, 7—10 баллов — тяжелой (табл. 1).

Как показано в табл. 1, наиболее

Таблица 1. Показатели жалоб пациентов по 10-балльной ВАШ
выраженными симптомами, беспокоившими больных обеих групп, являлись затруднение носового дыхания и храп во сне. К тому же храп во сне преобладал во 2-й группе, у пациентов которой ретроназальная обструкция, обусловленная аденоидами, сочеталась с гипертрофией небных миндалин.

Результаты исследования процессов ПОЛ приведены в табл. 2.

Таблица 2. Показатели ПОЛ ткани глоточной миндалины обследованных Примечание. В числителе указаны медиана и интерквартильный диапазон (Me; 25—75-й квартили), в знаменателе — минимальное и максимальное значения.
Ее данные демонстрируют отсутствие качественных и количественных отличий между показателями ПОЛ.

Данные комплексной оценки продуктов окислительной модификации белков в сравниваемых группах представлены в табл. 3.

Таблица 3. Комплексная оценка продуктов окислительной модификации белков у обследованных больных (Me; 25—75-й квартили) Примечание. * — различия показателей достоверны (p<0,05).

Исходя из вышеприведенных данных можно сделать следующие выводы.

1. У пациентов 2-й группы процессы окислительного стресса выражены в большей степени ввиду повышенного суммарного содержания (S) карбонильных производных белков (АДНФГ и КДНФГ).

2. Уровни S АДНФГ оказались практически одинаковыми (475,2 — в 1-й группе; 546,7 — во 2-й), что является ранним маркером окислительной деструкции белка. Поздние маркеры (S КДНФГ) имеют большую степень выраженности (242,3) во 2-й группе (в 1-й — 51,5), что указывает на преобладание окислительных процессов в ткани глоточной миндалины при сочетании гипертрофии аденоидов и небных миндалин.

3. Превалирование КДНФГ во 2-й группе свидетельствует о провоцировании агрегации белков в клетке — необратимом процессе, отрицательно влияющем на функциональное состояние последней.

4. Более высокие показатели резервно-адаптационного потенциала зарегистрированы в 1-й группе, что свидетельствует об относительной сохранности у больных данной группы, в отличие от пациентов 2-й, механизмов защиты лимфоидной ткани носоглотки.

Проведенное исследование демонстрирует преобладание процессов окислительной деструкции белков в ткани аденоидных вегетаций у пациентов с хроническим аденоидитом и гипертрофией глоточной и небных миндалин, что может быть как следствием, так и причиной более тяжелого течения заболевания. Реально предположить, что кумуляция продуктов свободнорадикального окисления, обладающих цитотоксическими свойствами и свойствами хемоаттрактантов, на фоне относительного снижения уровня резервно-адаптационного потенциала служит фактором, поддерживающим воспалительные процессы в ткани глоточной миндалины.

Полученные данные свидетельствуют о перспективности дальнейшего поиска эффективных методов терапии и профилактики, направленных на оптимизацию свободнорадикального окисления в лимфаденоидной ткани носоглотки у больных хроническим аденоидитом.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: М.Ю., А.И., А.В.

Сбор и обработка материала: А.И., А.В.

Статистическая обработка данных: А.В.

Написание текста: А.В.

Редактирование: М.Ю., А.И.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Коркмазов М.Ю. — e-mail: lor-kafedra@mail.ru

Синицкий А.И. — e-mail: lor-kafedra@mail.ru

Солодовник А.В. — e-mail: anna-solodovnik@yandex.ru

Коркмазов М.Ю., Синицкий А.И., Солодовник А.В. Содержание продуктов липопероксидации и окислительной модификации белков в ткани глоточной миндалины у детей с ретроназальной обструкцией. Российская ринология. 2019;27(1):19-24.

Список литературы:

  1. Карпова Е.П., Тулупов Д.А. О роли различных этиологических факторов в развитии хронической патологии носоглотки у детей. Лечащий врач. 2013;1:26.
  2. Борзов Е.В. Распространенность патологии ЛОР-органов у детей. Новости оториноларингологии и логопатологии. 2002;29(1):3-8.
  3. Рымша М.А., Чаукина В.А. Хронические воспалительные заболевания глотки у детей. В кн.: Болезни уха, горла и носа в детском возрасте. Национальное руководство. Под ред. Богомильского М.Р., Чистяковой В.Р. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2008.
  4. Вавилова В.П., Чернюк О.С., Караульнова Т.А., Тарасов Н.И. Новые пути влияния на местные факторы защиты у детей с патологией лимфоглоточного кольца. Лечащий врач. 2011;6:1-4.
  5. Щетинин С.А., Коркмазов М.Ю., Гизингер О.А. Возможности оптимизации консервативной терапии хронического аденоидита у детей с использованием озонированного масла в комплексном лечении. Российская оториноларингология. 2015;4(77):110-114.
  6. Терскова Н.В., Боброва С.В., Мельников М.Н., Титова Н.М. Биохимические основы патологического процесса при хроническом аденоидите у детей и динамика на фоне терапевтической коррекции. Российская ринология. 2006;4:12-17.
  7. Гаврилова О.А. Особенности процесса перекисного окисления липидов в норме и при некоторых патологических состояниях у детей (обзор литературы). Acta Biomedica Scientifica. 2017;2(4):15-22. https://doi.org/10.12737/article_59fad50f919f18.64819381
  8. Фейзуллаев Э.Ф., Карпова Е.П., Байкова В.Н. Особенности системы антиоксидантной защиты и ее коррекция у детей с хроническим тонзиллитом. Русский медицинский журнал. 2009;17(4):303-307.
  9. Борзов Е.В., Кузнецова В.А. Способ дифференциальной диагностики гипертрофии аденоидов и хронического аденоидита у детей. Патент РФ на изобретение №2216736/20.11.03. Ссылка активна на 26.12.18. http://www.freepatent.ru/patents/2216736
  10. Yilmaz T, Kogan EG, Besler HT, Yilmaz G, Gürsel B. The role of oxidants and antioxidants in otitis media with effusion in children. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 2004;131(6):797-803. https://doi.org/10.1016/j.otohns.2004.07.001
  11. Yilmaz T, Kogan EG. The role of oxidants and antioxidants in adenoid hypertrophy in children. International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 2004;68(8):1053-1058. https://doi.org/10.1016/j.ijporl.2004.04.003
  12. Kiroglu AF, Noyan T, Oger M, Kara T. Oxidants and antioxidants in tonsillar and adenoidal tissue in chronicadenotonsillitis and adenotonsillar hypertrophy in children. International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 2006;70(1):35-38. https://doi.org/10.1016/j.ijporl.2005.05.006
  13. Фомина М.А. Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях: методические рекомендации. Рязань. 2014.
  14. Pokorn J, Schmidt S, Parkanyiova J. Ultraviolet-Visible Spectrophotometry in the Analysis of Lipid Oxidation. In: Kamal-Eldin A, Pokorny J, eds. Analysis of Lipid Oxidation. Urbana: AOCS Publishing; 2005. https://doi.org/10.1201/9781439822395.ch3
  15. Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г., Лифшиц Р.И. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови. Вопросы медицинской химии. 1989;35(1):127-131.