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

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.

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.

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

Результаты исследования процессов ПОЛ приведены в табл. 2.

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

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.