Динамика показателей процессов свободно-радикального перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты при развитии инфекционно-воспалительных осложнений в остром и раннем периодах травматической болезни спинного мозга

Адрес: 410002, г. Саратов, ул. Чернышевского, 148.

Тел.: 8 (8452) — 39-31-91.

спинного мозга составляют нарушения базисного метаболизма, обусловленные длительным перенапряжением реактивных процессов в живом организме, ответственных за срочную компенсацию в период травматического шока [1-3]. Ведущим компонентом этой дезадаптации в остром и раннем периодах травматической болезни спинного мозга на метаболическом уровне становится гипоксия, которая наиболее выражена при осложненной травме шейного отдела позвоночника, особенно в случаях развития инфекционно-воспалительных осложнений [4, 5]. Она реализуется в ряде характерных биохимических нарушений, среди которых одно из ведущих мест принадлежит нарастающей интенсификации процессов перекисного окисления липидов в условиях выраженного подавления активности антиоксидантных систем [6-9]. В итоге развивается универсальная недостаточность биологических мембран, приводящая к расстройствам жизнедеятельности клеток организма, которая клинически проявляется снижением неспецифической резистентности организма пострадавшего, а также синдромом полиорганной дисфункции / недостаточности [10].

Цель: изучение динамики отдельных показателей процессов свободнорадикального перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в остром и раннем периодах травматической болезни спинного мозга при развитии инфекционно-воспалительных осложнений.

Методы. Объектом исследования стали 90 обследуемых обоего пола в возрасте от 17 до 60 лет, которые были распределены на 3 группы. 1-ю группу составили 30 условно здоровых лиц (доноры крови); 2-ю — 30 пациентов с осложненной травмой шейного отдела позвоночника, не имеющие инфекцион- но-воспалительных осложнений в остром и раннем периодах травматической болезни спинного мозга; 3-ю — пациенты с осложненной травмой шейного отдела позвоночника, имеющие инфекционно-воспалительные осложнения в остром и раннем периодах травматической болезни спинного мозга (30 наблюдений). Состояние процессов липопероксидации оценивали по содержанию малонового диальдегида (МДА) в реакции с тиобарбитуровой кислотой по стандартной методике (Стальная И. Д., Гаришвили Т. Т., 1977), а антиоксидантной защиты — по концентрации церулоплазмина (ЦП), определяемого турбоди-метрической специфической реакцией и по уровню супероксиддисмутазы (Cu/ZnSOD), определяемой иммуноферментным методом. Оценку перекисноантиоксидантного баланса у практически здоровых лиц проводили однократно, а у пациентов с травматической болезнью спинного мозга — в динамике на 1-4, 7, 14, 21 и 30-е сутки после получения травмы.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли при помощи пакета программ Statistica 6.0. Проверяли гипотезы о виде распределений (критерий Шапиро — Уилкса). Большинство наших данных не соответствовали закону нормального распределения, поэтому для сравнения значений использовался U-критерий Манна — Уитни, на основании которого рассчитывался Z-критерий Фишера и показатель достоверности (p).

Результаты. Исходя из данных табл. 1, у больных 2-й группы концентрация МДА резко возраста-

Таблица 1

Динамика концентраций малонового диальдегида, супероксиддисмутазы и церулоплазмина в сыворотке крови больных, не имеющих инфекционно-воспалительных осложнений

Показатель	Контрольная группа, n=30	Больные без инфекционно-воспалительных осложнений, n=30
		1 -4-е сутки	7-е сутки	14-е сутки	21-е сутки	30-е сутки
Малоновый диальдегид, (мкмоль/л)	1,13 (0,88;1,48)	5,98 (5,87;6,03) Z1=6,65; p1=0,000001	4,98 (4,89;5,02) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=5,65; p2=0,000001	3,49 (3,45;3,58) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,29; p3=0,000001	2,51 (2,34;2,65) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,18; p4=0,000001	1,78 (1,58;1,96) Z1=5,45; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001; Z5=6,15; p5=0,000001
Супероксиддисму-таза, нг/мл	36,0 (32,0;38,4)	187,0 (127,4;256,1) Z1=6,65; p1=0,000001	78,2 (70,0;81,1) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001	58,1 (54,1;62,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,60; p3=0,000001	43,6 (41,3;46,0) Z1=6,07; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001	33,2 (27,1;37,8) Z1=1,61; p1=0,105471; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001; Z5=6,43; p5=0,000001
Церулоплазмин, мг/дл	24,0 (22,0;25,0)	36,5 (34,0;38,0) Z1=6,65; p1=0,000001	35,0 (33,0;38,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=1,08; p2=0,277190	35,0 (32,0;37,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=1,73; p2=0,082358; Z3=0,54; p3=0,579295	32,0 (30,0;34,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=4,79; p2=0,0000002; Z3=3,65; p3=0,000253; Z4=3,23; p4=0,001236	23,0 (21,0;25,0) Z1=1,28; p1=0,198359; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001; Z5=6,61; p5=0,000001

Примечание: в каждом случае приведены медиана, нижний и верхний квартили (25%; 75%) из 30 измерений; Z 1 , р1 — по сравнению с группой контроля, Z₂, р₂— по сравнению с 1 -4-и сутками после травмы, Z₃, р₃— по сравнению с 7-и сутками после травмы; Z 4 , р₄ — по сравнению с 14-и сутками после травмы, Z₅ p₅ — по сравнению с 21-и сутками после травмы; n — количество наблюдений.

ла в 5,29 раза (р=0,000001) уже на 1-4-е сутки по сравнению с практически здоровыми лицами и оставалась повышенной в сравнении с показателями практически здоровых лиц вплоть до 30-х суток с момента травмы. Максимальное значение показателя было отмечено в 1 -4-е сутки после травмы, а затем наблюдалось его снижение вплоть до 30-х суток (р=0,000001). К 30-м суткам уровень МДА снижался в 1,41 раза по сравнению с 21-и сутками, но не достигал контрольных значений (р=0,000001).

Происходило повышение в 1,5 раза по сравнению с нормальными показателями концентрации ЦП в сыворотке крови уже на 1-4-е сутки травматической болезни (р=0,000001) и оставалось на одном и том же уровне вплоть до 14-х суток. К 21-м суткам наблюдалось некоторое снижение показателя по сравнению с 1 -4-и сутками (р=0,001236), а к 30-м суткам — снижение практически до нормальных значений.

Уже на 1-4-е сутки травматической болезни обнаруживалось значительное повышение в 4,5 раза (р=0,000001) концентрации Cu/ZnSOD в сыворотке крови по сравнению с показателями практически здоровых лиц. В дальнейшем наблюдалось прогрессирующее снижение показателя вплоть до конца периода наблюдения. К 30-м суткам снижение абсолютного значения показателя по сравнению с практически здоровыми лицами было статистически недостоверно.

По данным табл. 2, у больных 3-й группы во все сроки исследования нами было зафиксирова- но существенное увеличение уровня МДА, причем резкое возрастание этого показателя в 5,027 раза (р=0,000001) по сравнению с практически здоровыми лицами отмечалось в 1-4-е сутки с момента травмы. В дальнейшем наблюдалось увеличение уровня МДА к 7-м суткам и еще более выраженное увеличение — к 14-м суткам, когда выявляли максимально высокое значение данного показателя. Достоверное снижение уровня МДА наблюдали к 21-м суткам по сравнению с 14-и сутками травматической болезни в 1,86 раза (р=0,000001). К 30-м суткам отмечали дальнейшее снижение уровня МДА, который, однако, статистически достоверно превышал контрольный показатель (р=0,006378).

При изучении динамики концентрации ЦП в этой группе больных отмечали достоверное повышение показателя ЦП во все сроки наблюдения (с 1-4-х суток по 30-е сутки) по сравнению с его уровнем у практически здоровых лиц. К 14-м суткам наблюдали незначительное повышение данного показателя по сравнению с 7-ми сутками. Максимальное повышение концентрации ЦП происходило к 21-м суткам в 1,47 раза (р=0,000001). К 30-м суткам наблюдали статистически достоверное снижение показателя по сравнению с 21-и (р=0,000001), однако изучаемый параметр оставался достоверно выше контрольного значения (р=0,000114).

В период наблюдения до 21-х суток отмечали существенное увеличение уровня СОД, причем максимальное значение было отмечено на 1-4-е

Таблица 2

Динамика концентраций малонового диальдегида, супероксиддисмутазы и церулоплазмина в сыворотке крови больных с инфекционно-воспалительными осложнениями

Показатель	Контрольная группа n=30	Больные с инфекционно-воспалительными осложнениями,n=30
		1 -4-е сутки	7-е сутки	14-е сутки	21-е сутки	30-е сутки
Малоновый диальдегид, мкмоль/л	1,13 (0,88;1,48)	5,68 (5,38;5,99) Z1=6,65; p1=0,000001	6,98 (6,68;7,37) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,49; p2=0,000001	8,95 (8,79;9,07) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001	4,82 (4,71;4,98) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,05; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001	1,45 (1,27;1,56) Z1=2,72; p1=0,006378; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001; Z5=6,65; p5=0,000001
Супероксиддис-мутаза, нг/мл	36,0 (32,0;38,4)	312,3 (199,4;400) Z1=6,65; p1=0,000001	98,7 (94,6;100,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001	167,2 (145,9;189,0) Z1=6,65; p1=0000001; Z2=5,08; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001	76,7 (67,9;78,9) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001	33,6 (25,6;38,9) Z1=0,91; p1=0,359335; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001; Z5=6,65; p5=0,000001
Церулоплазмин, мг/дл	24,0 (22,0; 25,0)	34,0 (32,0;36,0) Z1=6,65; p1=0,000001	31,0 (30,0;32,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=5,04; p2=0,000001	32,0 (30,0;35,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=2,07; p2=0,037783; Z3=1,36; p3=0,173778	47,0 (44,0;51,0) Z1=6,65; p1=0,000001; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001 Z4=6,65; p4=0,000001	26,0 (25,0;28,0) Z1=3,85; p1=0,000114; Z2=6,65; p2=0,000001; Z3=6,65; p3=0,000001; Z4=6,65; p4=0,000001; Z5=6,65; p5=0,000001

Примечание: в каждом случае приведены медиана, нижний и верхний квартили (25%; 75%) из 30 измерений; Z 1 , р1 — по сравнению с группой контроля, Z₂, р₂— по сравнению с 1-4-и сутками после травмы, Z₃, р₃— по сравнению с 7-и сутками после травмы; Z 4 , р₄ — по сравнению с 14-и сутками после травмы, Z₅ p₅ — по сравнению с 21-и сутками после травмы; n — количество наблюдений.

сутки и на 14-е сутки травматической болезни по сравнению с показателями у практически здоровых лиц. На 7-е сутки травматической болезни выявляли значительное (более чем в 3 раза) снижение показателя по сравнению с 1-4-ми сутками. На 21-е сутки по сравнению с 14-ми отмечали статистически достоверное снижение показателя, однако его значение достоверно превышало значение показателя у практически здоровых лиц. Отмечаемое на 30-е сутки снижение концентрации Cu/ZnSOD было статистически недостоверное по сравнению с нормальными значениями.

Обсуждение. У всех обследованных больных в изучаемые сроки наблюдения при травматической болезни спинного мозга обнаруживается повышение уровня МДА, что свидетельствует об активации процессов липопероксидации [1, 2]. Существенные различия степени их выраженности зависят от особенностей протекания травматической болезни и гипоксии [3, 4].

При благоприятном течении травматической болезни (отсутствие инфекционно-воспалительных осложнений), начиная с 7-х суток имелось статистически достоверное прогрессивное снижение концентрации МДА, по сравнению с 1-4-и сутками. При неблагоприятном течении травматической болезни (наличие инфекционно-воспалительных осложнений) уровень МДА достоверно повышался (р=0,000001) вплоть до 14-х суток, когда отмечалось максимально высокое значение показателя, что клинически соответствовало манифестации инфекционно-воспалительных осложнений. Снижение уровня МДА начиналось постепенно с 21-х суток, что свидетельствовало об уменьшении интенсивности процессов перекисного окисления липидов и соответствовало литературным данным.

Развитие травматической болезни характеризовалось также изменением состояния ферментного звена антиоксидантной системы. При благоприятном течении максимальное повышение как ЦП, так и Cu/ZnSOD наблюдали на 1-4-е сутки после травмы с постепенным плавным снижением значений указанных показателей вплоть до 30-х суток. При неблагоприятном течении травматической болезни изменение активности сывороточного (ЦП) и внутриклеточного (Cu/ZnSOD) антиоксидантных ферментов претерпевало двухфазный характер: первоначальный подъем в 1-4-е сутки сменялся некоторым снижением к 7-м суткам и повторным увеличением показателей к 14-м суткам. Причем максимальное значение ЦП отмечалось на 21-е сутки, а Cu/ZnSOD уже на 14-е сутки после травмы. Следует подчеркнуть, что скорость изменения активности Cu/ZnSOD является наиболее лабильным показателем в адаптационных механизмах, чем ЦП.

Выводы :

• 1.    У больных в остром и раннем периодах травматической болезни спинного мозга развивается перекисно-антиоксидантный дисбаланс с относительной недостаточностью ферментного звена антиоксидантной системы, что проявляется увеличением содержания малонового диальдегида, несмотря на повышение церулоплазмина и супероксиддисмутазы.

• 2.    Инфекционно-воспалительные осложнения, развивающиеся в остром и раннем периодах трав-

• матической болезни, сопровождаются более выраженным перекисно-антиоксидантным дисбалансом по сравнению с благоприятным течением.