Федин А.И.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Старых Е.В.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Баранова О.А.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Чеканов А.В.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Торшин Д.В.

ГБУЗ «Городская клиническая больница №13 Департамента здравоохранения Москвы»; ФГБУЗ «Центральная клиническая больница РАН»

Михайлова Е.В.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Окислительный стресс при фокальной симптоматической и криптогенной эпилепсии в молодом возрасте

Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020;120(7): 17-22

Просмотров : 290

Загрузок : 7

Как цитировать

Федин А.И., Старых Е.В., Баранова О.А., Чеканов А.В., Торшин Д.В., Михайлова Е.В. Окислительный стресс при фокальной симптоматической и криптогенной эпилепсии в молодом возрасте. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020;120(7):17-22.
Fedin AI, Starykh EV, Baranova OA, Chekanov AV, Torshin DV, Mikhailova EV. Oxidative stress in focal symptomatic and cryptogenic epilepsy in young patients. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2020;120(7):17-22.
https://doi.org/10.17116/jnevro202012007117

Авторы:

Федин А.И.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Все авторы (6)

В настоящее время многими учеными эпилепсия рассматривается как свободнорадикальная патология [1—4] с истощением ферментативных компонентов антиоксидантной защиты и активацией прооксидантных систем . В основу данного утверждения легли результаты экспериментальных исследований Г.Н. Крыжановского 1983 г. Активация перекисного окисления липидов (ПОЛ) может являться следствием эпилептического приступа и звеном механизма его генерации. Поэтому во время судорожного приступа резко возрастает количество продуктов ПОЛ, в то время как суммарная антиоксидантная активность ткани мозга снижается [5]. В экспериментальных работах показано, что вызванные судороги могут быть частично предотвращены с помощью антиоксидантов, таких как супероксиддисмутаза-миметиков, мелатонина и витамина C [6]. Каталитические антиоксиданты могут уменьшать окислительные повреждения у животных с эпилепсией, хотя не снижают продолжительность приступов или длительность межприступных периодов [7]. При лечении эпилепсии применяется антиоксидантная терапия, в том числе ферментативная в качестве аугментирующей [3, 8, 9].

Цель исследования — изучение окислительного стресса у пациентов молодого возраста с фокальной симптоматической и криптогенной эпилепсией.

Материал и методы

Все пациенты в возрасте от 19 до 44 лет были распределены в 3 группы по 30 больных. После единичных (первых) эпилептических приступов (1-я группа), с клинической ремиссией в течение 1 года и более (2 я группа) и вторично-генерализованных эпилептических приступов, резистентных к лечению, с частотой вторично-генерализованных приступов от 4 в 1 год до 1—2 в 1 нед, парциальных — от 2 в 1 нед до 5 в 1 день (3-я группа). Общее количество эпилептических приступов в 1-й группе пациентов с дебютом заболевания не превышало 5, причем сюда входили приступы, наблюдавшиеся по 2—3 раза в течение 1 дня. Давность развития приступов на момент включения в исследование составляла не более 0,5 года.

Средняя длительность заболевания в группе пациентов с эпилептическими приступами, резистентными к лечению, составляла 19 лет, у пациентов с ремиссией — 12 лет. Пациенты 1-й группы противоэпилептическую терапию не получали, пациенты 2-й и 3-й групп получали противоэпилептические препараты (ПЭП) в виде моно- и политерапии. Наряду с этим в работу были включены практически здоровые лица (20 человек), которые составляли контрольную группу.

Биохимический анализ крови (общий белок, альбумин, мочевая кислота) проводили на биохимическом анализаторе Sapphire-400 (Япония).

Исследованы показатели прооксидантного статуса — ТБК-активные продукты, а также антиоксидантной защиты — общая супероксид-перехватывающая активность плазмы, каталаза, общая антиоксидантная активность плазмы крови и восстановленные тиолы (SH-группы) плазмы крови. Определение ТБК-активных продуктов осуществляли спектрофотометрическим методом [10]; концентрацию SH-групп определяли спектрофотометрическим методом при измерении оптической плотности при длине волны 412 нм [11]; общую супероксид-перехватывающую активность плазмы и активность каталазы определяли при помощи колориметрического метода с использованием набора реагентов Superoxide Dismutase Assay Kit («Cayman Chemical», США), каталожный номер 706002, и Catalase Assay Kit («Cayman Chemical», США), каталожный номер 707002. Регистрацию общей антиоксидантной активности плазмы крови проводили на хемилюминометре LUM-1200 (Россия), в качестве активатора использовали люминол.

Стандартный образец содержал 10 мМ боратного буфера (рН 9,0), 10 мкМ люминола, 100 мкл плазмы, разбавленной в 100 раз, 10 мкМ водорастворимого азоинициатора ААРН. Общий объем пробы составлял 1000 мкл. Реакцию запускали добавлением 10 мкМ ААРН. Измеряли интеграл под кривой спектра хемилюминесценции (ХЛ) — светосумму — в интервале времени с 0-й по 12-ю минуту. Далее рассчитывали светосумму свечения (ΔS) — разность светосуммы контрольного (без плазмы) и опытного (с плазмой) образцов в период измерения с 0-й по 12-ю минуту.

Длительность измерения составляла 16 мин.

Клиническое исследование проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации последнего пересмотра (2000 г.) и требованиями качественной клинической практики.

Полученные результаты обрабатывали с помощью программ Excel и Statistica, версия 6. Для анализа различий количественных признаков в трех несвязанных группах и более использовали статистический критерий Краскела—Уоллиса ANOVA, в двух несвязанных группах применяли критерий Манна—Уитни. Достоверными считали различия при p<0,05.

Результаты и обсуждение

При исследовании было выявлено отсутствие достоверных различий концентрации ТБК-активных продуктов в плазме крови у пациентов с эпилепсией и контрольной группы. По остальным исследуемым параметрам (концентрации восстановленных SH-групп, общая супероксид-перехватывающая активность плазмы, активность каталазы, общая антиоксидантная активность плазмы) выявлено их достоверное снижение по сравнению с контролем.

Достоверное снижение концентрации восстановленных SH-групп во всех трех группах пациентов с эпилепсией по сравнению с пациентами контрольной группы свидетельствует об окислительном повреждении тиолсодержащих низкомолекулярных соединений плазмы крови. Считается, что в состоянии окислительного стресса атаке активными формами кислорода в первую очередь подвергаются не липиды, а белки плазматических мембран [12, 13]. Концентрация восстановленных SH-групп в плазме крови у пациентов 1-й группы составляла Me 0,29 мМ [LQ=0,26; UQ=0,31]; 2-й — Me 0,24 мМ [LQ=0,22; UQ=0,29]; 3-й — Me 0,27 мМ [LQ=0,24; UQ=0,29]; контрольной — Me 0,41 мМ [LQ=0,37; UQ=0,51] (рис. 1). Кроме того, выявлено достоверное повышение концентрации восстановленных SH-групп у пациентов 1-й группы по сравнению со 2-й группой (p=0,043) и 3-й (p=0,049). Данный факт может быть связан с длительностью течения заболевания: чем больше времени прошло с момента начала заболевания, тем выше уровень окислительного повреждения низкомолекулярных тиолов.

Рис. 1. Концентрация восстановленных SH-групп в плазме крови.

* — p<0,05 по сравнению с контрольной группой; ** — p<0,05 по сравнению с 3-й группой; *** — p<0,05 по сравнению со 2-й группой. Здесь и на рис. 3 и 4: 1 — 1-я группа; 2 — 2-я группа; 3 — 3-я группа; 4 — контрольная группа.

При исследовании общей антиоксидантной активности плазмы крови за количественный критерий степени тушения ХЛ была принята ΔS. Величина ΔS прямо пропорциональна объему добавленной в образец плазмы крови в исследуемом нами диапазоне объемов (рис. 2), а значит линейно зависит и от количества содержащихся в плазме антиоксидантных соединений. Данный факт позволяет использовать ΔS как критерий оценки уровня содержания плазменных антиоксидантов [14].

Рис. 2. Зависимость ΔS от объема плазмы крови в образце.

Общая антиоксидантная активность плазмы крови, о которой судили по ХЛ (рис. 3), также была достоверно ниже у всех трех групп пациентов с эпилепсией по сравнению с контролем (p=0,008). Этот факт позволяет сделать вывод о том, что общая антиоксидантная активность плазмы крови у пациентов с эпилепсией снижается вне зависимости от длительности, стадии и тяжести заболевания.

Рис. 3. Величина ΔS.

* — p<0,05 по сравнению с контрольной группой; ** — p<0,05 по сравнению со 2-й группой; *** — p<0,05 по сравнению с 3-й группой.

Величина площади подавления ХЛ составляла МЕ=3710 отн. ед. [LQ=2320; UQ=4695]; Ме=8315 отн. ед. [LQ=6143; UQ=12300]; Ме=7415 отн. ед. [LQ=5437; UQ=10 239] в 1, 2 и 3-й группах больных с эпилепсией и Ме=14 371 отн. ед. [LQ=12 706; UQ=16 865] в контрольной группе. При попарном сравнении групп пациентов с эпилепсией были выявлены достоверно более низкие значения ∆S в 1-й группе по сравнению со 2-й (p=0,0001) и 3-й (p=0,009). Исходя из данных результатов, можно сделать заключение, что пациенты в стадии манифестации заболевания имеют более низкий уровень общей антиоксидантной активности плазмы крови по сравнению с пациентами с более продолжительным течением эпилепсии. Вероятно, это связано со следующими факторами:

1. Пациенты с впервые возникшими приступами не находились на какой-либо лекарственной терапии, которая, возможно, способствует повышению антиоксидантной устойчивости организма. Это согласуется с установленными нами более высокими уровнями антиоксидантной устойчивости плазмы крови у пациентов в ремиссии и пациентов с резистентной формой заболевания, которые принимали ПЭП.

2. У пациентов на стадии манифестации эпилепсии наблюдается дисбаланс активации окислительных и антиоксидантных физиологических процессов: антиокислительные системы не успевают должным образом активироваться в ответ на интенсивные свободнорадикальные процессы, инициируемые эпилептическими приступами.

Из данных литературы [15] известно, что общая антиоксидантная активность плазмы крови в основном определяется содержанием в ней таких веществ, как мочевая кислота, мочевина и альбумин. Помимо этого, в меньшей мере данное свойство плазмы крови зависит от концентрации в плазме альфа-токоферола, аскорбата, восстановленного глутатиона, билирубина и коэнзима Q [16].

Нами были изучены плазменные концентрации мочевой кислоты, альбумина, билирубина и мочевины, которые у обследованных пациентов оказались в пределах нормы.

Учитывая данный факт, а также снижение концентрации восстановленных сульфгидрильных групп в плазме крови всех трех групп пациентов, можно сделать предположение, что именно снижение содержания восстановленных тиолсодержащих низкомолекулярных антиоксидантов (глутатион, цистеин и т.д.), вызванное интенсивно протекающими окислительными процессами, оказывает существенное влияние на уровень общей антиоксидантной активности плазмы крови. Помимо этого, альбумин, который играет важную роль в системе антиоксидантной защиты плазмы, может находиться в крови как в восстановленном, так и окисленном состоянии. Только восстановленная форма альбумина способна оказывать антиоксидантный эффект. Биохимический анализ крови, на который мы опирались при анализе результатов, дает информацию о суммарной фракции альбумина без учета степени его окисленности. Вероятно, у пациентов с эпилепсией повышена доля окисленного альбумина, что сказывается на уровне общей антиоксидантной активности плазмы крови. Данные предположения требуют более детального исследования.

Для выявления антиоксидантного статуса организма также определяли общую супероксид-перехватывающую активность плазмы крови. Как известно, при участии супероксиддисмутазы прерывается цепь свободнорадикальных процессов на стадии одноэлектронного восстановления кислорода с образованием супероксидного анион-радикала.

Проведено сравнение уровней общей супероксид-перехватывающей активности в сыворотке крови больных эпилепсией и условно здоровых людей, приведенных в соответствии с источниками литературы [17]. Общая супероксид-перехватывающая активность плазмы крови пациентов с эпилепсией составляла МЕ=0,021 ед.акт./мл [LQ=0,012; UQ=0,025]; Ме=0,013 ед. акт./мл [LQ=0,008; UQ=0,018]; Ме=0,024 ед. акт./мл [LQ=0,019; UQ=0,025] в 1, 2 и 3-й группах соответственно и Ме=0,100 ед. акт./мл [LQ=0,047; UQ=0,257] в группе здоровых. Было выявлено существенное снижение общей супероксид-перехватывающей активности в плазме крови у пациентов всех трех групп по сравнению с показателями нормы, что согласуется с данными исследований других авторов [18—20].

Кроме того, общая супероксид-перехватывающая активность у пациентов, находящихся в медикаментозной ремиссии, оказалась достоверно ниже данного показателя у пациентов с впервые возникшими приступами (p=0,041) и резистентной к лечению формой заболевания (p=0,003) (рис. 4).

Рис. 4. Общая супероксид-перехватывающая активность плазмы крови у пациентов с эпилепсией (ед. акт./мл), 1, 2, 3-я группы.

* — p<0,05 по сравнению с нормой; ** — p<0,05 по сравнению с 3-й группой; *** — p<0,05 по сравнению с 1-й группой.

При измерении активности каталазы, как и в случае с общей супероксид-перехватывающей активностью, установлено снижение данного показателя в плазме крови у пациентов с эпилепсией в сравнении с таковым у здоровых (p<0,05). Достоверные различия при сравнении активности каталазы у пациентов трех обследуемых групп в данном случае не найдены.

Результаты данной работы согласуются с результатами подобного исследования, в котором не было выявлено какой-либо разницы в уровне активности каталазы плазмы крови у леченых и нелеченых ПЭП пациентов [21].

Заключение

Полученные результаты могут объясняться, с одной стороны, первичными изменениями свободнорадикальных процессов, а с другой — приемом лекарственной терапии, влияющей на антиоксидантную устойчивость организма в целом, в группах больных с клинической ремиссией и пациентов с резистентной формой заболевания [21—25].

Тем не менее с учетом всего вышеизложенного можно сделать заключение, что изменения свободнорадикальных процессов по сравнению с нормой выявлены уже после первых приступов, сохраняются при резистентной эпилепсии и клинической ремиссии. Учитывая, что в разных группах пациентов с эпилепсией показатели активности антиоксидантной защиты достоверно отличаются между собой, можно предположить, что после первых эпилептических приступов, а также при различном течении болезни реализуются разные звенья окислительного стресса.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

<

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