Воспалительные заболевания — частое осложнение острого периода ишемического инсульта (ИИ). Наиболее распространенными являются поражения органов дыхания (пневмония, бронхит, трахеобронхит) и мочевыделительной системы (цистит, пиелонефрит) [9]. Возникновение воспалительных осложнений способно привести к развитию сепсиса, что связано с повышением летальности, необходимостью длительного пребывания больного в условиях специализированного стационара, более выраженным остаточным неврологическим дефицитом и тяжелой инвалидизацией [24].

Контроль состояния неврологических больных в стационаре, в частности своевременная диагностика воспалительных заболеваний, сопряжен с рядом сложностей, связанных с затрудненным контактом с пациентом (угнетение сознания, расстройства речи), ограниченной подвижностью, затрудняющей применение инструментальных методов исследования, наличием ряда соматических заболеваний у значительного числа больных с ИИ.

Традиционными лабораторными критериями воспалительного процесса являются клеточный состав периферической крови, СОЭ, некоторые маркеры острой фазы воспаления [8]. Однако значения этих показателей в силу воздействия ряда факторов часто имеют низкую специфичность и широкий индивидуальный разброс [10]. Кроме того, на эти показатели могут влиять другие факторы, не связанные с воспалением (в частности, объем и локализация очага поражения головного мозга) [11, 25], что затрудняет интерпретацию результатов диагностических мероприятий и требует повторных исследований. Своевременное выявление воспалительных осложнений ИИ способно повысить эффективность проводимого лечения, в связи с чем актуальна проблема разработки надежных критериев их ранней диагностики, обеспечивающих своевременное начало лечения.

Ранее нами было показано [5, 22], что в норме в плазме крови человека содержатся следы нитрита (NO2^–) и N-нитрозосоединений (RNNO) — их концентрация не превышает 100 нМ. При наличии в организме воспалительного процесса концентрация этих соединений у всех наблюдавшихся больных повышалась, нередко предшествуя появлению клинических проявлений воспалительного процесса, и нормализовалась по мере его разрешения. Такие данные были получены при наблюдении за больными с острой хирургической патологией, заболеваниями ЛОР-органов, острыми респираторными инфекциями [5]. Есть основания предполагать, что появление нитрита и RNNO связано с генерацией активированными лейкоцитами активных форм кислорода и азота [12, 15, 17].

Использование такого показателя в качестве диагностического теста воспалительного процесса представляется очень ценным, так как обеспечивает его своевременное выявление вне зависимости от особенностей состояния пациента. Однако неясно, насколько предлагаемый показатель чувствителен и специфичен по сравнению с классическими методами и применим для экспресс-мониторинга состояния больных.

Цель настоящего исследования — изучение возможности применения определения концентрации нитрита и RNNO (NO2^– + RNNO) в плазме крови в качестве средства выявления воспалительных осложнений у больных с острым ИИ.

Под наблюдением находились 29 больных с острым ИИ в каротидной системе (15 мужчин и 14 женщин, средний возраст — 71,9±10,8 года), госпитализированных в течение 1-х суток от момента развития заболевания. Диагноз ИИ, локализацию и объем поражения устанавливали на основании клинической картины и подтверждали результатами КТ или МРТ головного мозга. В исследование не включали больных с геморрагическим или смешанным характером ИИ, локализацией очага в вертебрально-базилярной системе, сроком более 24 ч с момента развития ИИ, онкологическими заболеваниями.

Выраженность неврологического дефицита оценивали по шкале NIHSS. Для диагностики воспалительного процесса бронхолегочной или мочевыделительной системы использовали стандартные критерии клинического осмотра: лихорадка до 37—39 °С, кашель со слизисто-гнойной мокротой, поллакиурия, изменение цвета и состава мочи, увеличение содержания в периферической крови лейкоцитов, изменение их соотношения, повышение СОЭ, лейкоцитурия и протеинурия. Для подтверждения диагноза использовали рентгенографию и КТ легких, ультразвуковое исследование органов брюшной полости, бактериологическое исследование биологических сред (мокрота, моча, кровь).

Содержание продуктов окисления NO определяли с помощью разработанного нами ферментного сенсора, основанного на уникальном свойстве нитрита (NO2^–), N-нитрозосоединений (RNNO), S-нитрозотиолов (RSNO), нитрозильных комплексов железа (НКЖ) ингибировать фермент каталазу в присутствии галоид-ионов, и на утрате ими этого свойства под действием определенных химических агентов, различных для каждой группы соединений. Так, содержащиеся в норме в плазме крови НКЖ разрушаются хелаторами железа (ЭДТА), а высвобождающаяся из них NO перехватывается оксигемоглобином, в связи с чем ингибирующий эффект утрачивается. RSNO трансформируются в НКЖ под воздействием закисного железа и приобретают их свойства. Нитрит и RNNO не разрушаются хелаторами железа и сохраняют ингибирующую способность в среде, содержащей хелатор железа и ловушку NO. Других эффективных ингибиторов каталазы в плазме не содержится [5, 22]. Данный метод позволяет количественно определить весь спектр продуктов окисления NO без предварительной подготовки и очистки образца. Чувствительность метода — до 50 нМ [1, 3, 4].

Определение содержания NO2^– + RNNO проводили в 1, 5 и 21-е сутки с момента поступления больного в стационар. Для определения содержания продуктов окисления NO у больных забирали кровь в количестве 5 мл. Для предотвращения свертывания крови использовали гепарин — 0,1 мл 1% раствора на 10 мл крови. Плазму получали путем центрифугирования образцов на центрифуге ЦУМ-1 при 3000 оборотов в минуту в течение 10 мин [2].

Установлено, что размеры очага ИИ не были связаны с появлением в плазме NO2^– + RNNO (табл. 1).

Таблица1

Показатели СОЭ и числа лейкоцитов оказались малоинформативными для раннего выявления воспалительного процесса. У большинства больных, поступивших в стационар, значения этих показателей превышали нормальные, однако отсутствовали клинические признаки воспаления, а также не было обнаружено присутствие NO2^– + RNNO (наблюдения №6, 16, 22, 27 и 28). Наоборот, у части пациентов показатели СОЭ и количества лейкоцитов оказались нормальными, но в плазме было отмечено содержание NO2^— + RNNO (наблюдения №1, 3, 8, 19 и 20).

В день поступления клинические проявления воспаления были выявлены только у 3 больных (наблюдения №14, 17 и 24) (см. табл. 1). В этих случаях повышенное содержание лейкоцитов и ускоренная СОЭ сочетались с наличием в плазме NO2^– + RNNO.

Несомненный интерес представляет наблюдение за динамикой этих показателей в процессе нахождения больных в стационаре (табл. 2).

Таблица2

]]>

У пациентов с наличием при поступлении NO2^– + RNNO в плазме крови показатели СОЭ и уровень лейкоцитоза не превышали нормальные значения (больные №1, 3, 8, 19 и 20), эти соединения в плазме крови определялись и на 5-е сутки от момента развития ИИ. У 1 больного (наблюдение №19) их концентрация уменьшилась, а у 4 (наблюдения №1, 3, 8 и 20) — она оставалась на прежнем уровне. Во всех случаях, кроме больного №19, содержание лейкоцитов не превышало нормальные показатели, но уровень СОЭ был выше нормы. Кроме того, NO2^– + RNNO выявлялись в плазме крови у нескольких больных (наблюдения №2, 6, 12, 22, 23), у которых при поступлении они отсутствовали. Клинические признаки воспалительного процесса отмечались у ряда больных (наблюдения №1, 2, 6, 8, 12, 17, 19, 20, 22, 23 и 24), при этом во всех случаях концентрация NO2^– + RNNO была выше нормы (см. табл. 2).

На 21-е сутки NO2^– + RNNO отсутствовали в плазме у большинства больных, кроме случаев №7, 17, 22 и 23, у которых отмечались клинические симптомы воспаления, в остальных случаях такие симптомы отсутствовали (см. табл. 3).

Таблица3

]]>

Оксид азота продуцируется в организме животных и человека из L-аргинина под действием фермента NO-синтазы [17]. Она участвует в реализации ряда физиологических функций, в частности регуляции тонуса сосудов и агрегации тромбоцитов [19]. NO — короткоживущее соединение, время полужизни в биообъектах — от долей секунды до нескольких секунд [14]. Считается, что такие метаболиты NO, как S-нитрозотиолы (RSNO), динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ), выступают как физиологические доноры NO, опосредующие его долговременные физиологические эффекты [18] (см. рисунок).

Предполагаемый механизм реализации физиологических эффектов NO [18].

]]>

В норме в основных физиологических жидкостях (кровь, амниотические воды, сперма, молоко) нитрит и RNNO содержатся в следовых количествах [22]. Следовательно, в нормальных условиях существуют механизмы, предотвращающие окисление NO до NO2^—, однако при воспалительных процессах в плазме появляется NO2^- + RNNO [5, 22]. Есть основания предполагать, что это является следствием активации лейкоцитов. Установлено, что их активация сопряжена с продукцией активных форм кислорода, а также интенсификацией продукции NO [12, 15—17, 23], в результате чего могут иметь место процессы типа:

RSNO + O2^- + H⁺ ⇒ RSH + NO + O2

RSNO + O2^- ⇒ RS^• + ONOO^–

2 NO + O2 ⇒ 2 NO2

NO2 + NO ⇒ N2O3

N2O3 + H2O ⇒ 2H⁺ + 2 NO2^-

N2O3 + RNH ⇒ RNNO + HNO2

Ранее нами наблюдались похожие процессы в коровьем молоке при мастите — снижение концентрации RSNO и пропорциональное увеличение содержания NO2^- + RNNO, которое при выздоровлении снижалось до следового [21].

Требует изучения вопрос, почему генерация NO клетками эндотелия с продукцией нитрита не связана, а с клетками белой крови — связана. Проведенные исследования позволяют предположить, что появление в плазме нитрита и N-нитрозосоединений является результатом окислительной деструкции NO и ее доноров под действием активных форм кислорода [5, 22]. Вместе с тем не установлено, где и каким образом происходит окисление NO до нитрита и RNNO — внутри клетки или вне ее. Однако, исходя из имеющихся на сегодняшний день многочисленных данных, сам факт содержания в плазме NO2^- + RNNO в концентрации, превышающей 100 нМ, может убедительно свидетельствовать о наличии в организме воспалительного процесса [5, 22].

Следует отметить, что попытки диагностировать воспаление по содержанию нитрита, а также нитрата и нитрита в плазме предпринимались и ранее [6, 7, 13]. При этом применялись методики, не обладающие достаточной специфичностью, использование которых, в частности, приводило к тому, что S-нитрозотиолы и нитрозильные комплексы железа полностью или частично определялись как нитрит [3]. Вследствие этого нитрит обнаруживался и в плазме здоровых людей, и не удавалось получить показатели, приемлемые для практической диагностики воспалительного процесса [6, 7, 13]. Разработанный нами ферментный сенсор позволяет достоверно различить все основные физиологически значимые группы нитро- и нитрозосоединений и получить приемлемый для диагностики критерий — в норме нитрит и N-нитрозосоединения присутствуют в плазме в следовых количествах. Их концентрация в плазме крови свыше 100 нМ позволяет предполагать наличие воспалительного процесса [1, 3, 4].

Из полученных данных следует, что показатели СОЭ и содержания лейкоцитов в периферической крови в ряде случаев не превышают уровень нормальных значений при наличии клинических признаков воспалительного процесса. Значения СОЭ у большинства больных, получивших курс противовоспалительной терапии, остаются повышенными при устранении клинических проявлений воспаления. В то же время содержание NO2^- + RNNO превышает нормальные значения во всех случаях воспалительного процесса, причем они появляются в плазме крови ранее клинических проявлений. Разрешение воспалительного процесса во всех случаях сопровождается снижением содержания NO2^- + RNNO до следовой концентрации. Не зафиксировано ни одного случая, когда при содержании NO2^- + RNNO менее 0,1 мкМ отмечались клинические признаки воспалительного процесса. В ряде случаев при повышении содержания NO2^- + RNNO клинических признаков воспаления не было отмечено за весь период пребывания в стационаре (больные №3, 11). Так как к концу периода наблюдения этот показатель достигал нулевого значения, можно предположить, что у этих пациентов имел место нетяжелый локальный воспалительный процесс, завершившийся выздоровлением.

Таким образом, исходя из полученных данных, можно констатировать, что по достоверности и чувствительности показатель содержания NO2^- + RNNO в плазме крови обеспечивает возможность ранней диагностики воспалительного процесса у больных с ИИ. Вследствие высокой чувствительности метода для проведения анализа достаточно 0,5—1,0 мл крови, производительность зависит исключительно от используемого метода определения активности каталазы. Оптимальным представляется разработанный нами ранее калориметрический метод, основанный на регистрации кинетики теплопродукции, сопровождающей разложение перекиси водорода каталазой [4, 20]. В этом случае ни мутность, ни окраска образца не являются помехой в определении, а потому нет необходимости в его предварительной подготовке и отсутствует потребность в использовании дорогостоящих реактивов [1, 3, 4]. Указанные параметры анализа позволяют осуществлять контроль состояния больных с ИИ. Таким образом, метод определения NO2^- + RNNO может рассматриваться в качестве надежного способа диагностики воспалительного процесса у пациентов с острым ИИ.